Christine BAR L`HELGOUAC`H ARVALIS – Institut du végétal Un

61st JTIC & 5th IAOM meeting – October 14‐15, 2010 ‐ Reims
Un minimoulin pour prédire la valeur meunière des blés
A minimill to assess the milling value of soft wheats
Christine BAR L'HELGOUAC'H
ARVALIS – Institut du végétal
Une collaboration ARVALIS - CHOPIN - INRA
Dans le cadre du Consortium Valeur Meunière
Objectifs du projet
Project objectives
Développer une micro mouture (300 ‐500 g) permettant :
ƒ De prédire la valeur meunière d’une variété de blé tendre
ƒ De décrire le comportement en mouture d’un blé
ƒ D’obtenir une farine de qualité satisfaisante pour conduire les tests rhéologiques
Develop a micro milling (300 ‐500 g) used for :
ƒ Predict the milling value of a variety of common wheat
ƒ Describe the behavior of a wheat during milling
ƒ Get a satisfactory flour quality to conduct rheological tests
Les acquis au démarrage du projet en 2003
Our knowledge at the beginning of the project in 2003
ƒ Un micro moulin instrumenté et développé à l’INRA de Montpellier pour mesurer l’énergie de broyage ƒ Une collaboration INRA – ARVALIS de 2 ans sur le développement du micro moulin en tant qu’outil de prédiction du comportement en mouture des variétés de blé tendre ƒ Une collaboration ARVALIS – ANMF pour l’établissement de la liste des Variétés Recommandées par la Meunerie(VRM) qui permet de construire depuis 2001 une collection d’échantillons dont la valeur meunière est mesurée sur une mouture de référence SIRAGA
ƒ An instrumented micro‐mill developed by INRA of Montpellier to measure the grinding energy
ƒ 2 years of partnership INRA‐ARVALIS on the micro‐mill development as a tool for the prediction of common wheat varieties behavior during grinding
ƒ A partnership ARVALIS‐ANMF to establish of the list of the Varieties Recommended by the Milling Industry (VRM) which allows building, since 2001, a collection of samples for which the milling value is measured on a reference milling process “SIRAGA”.
Le groupe de travail
The working group
ARVALIS – CHOPIN – INRA avec l’appui des membres du consortium valeur meunière
ARVALIS – CHOPIN – INRA with the support of the members of the milling value consortium
Les acquis du consortium
Un outil prototype pour évaluer la valeur meunière
The results of the consortium A prototype tool to estimate the miller value
GSEM
Cl
FSE
M
B1
FSON
S
G-REFUS
C
B2
RE
M
FCL
FB1
GSON
S
FC
FB2
ƒ Adapté à partir de 2 moulins CD1 (cylindres du micro moulin)
ƒ Réglages des cylindres fixes, pas de réglage du débit (sauf au B1)
ƒ Adapted from 2 Chopin CD1 mills (cylinders of the micro mill)
ƒ Fixed cylinders, no control of the feeding speed (except for B1)
Les acquis du consortium : un diagramme de mouture
The results of the consortium : a milling diagram
B1
B2
B2
1000
500
180
FB1 FB2
C
Cl
GS
500
C
l
C
FS
160
Rem
200
FCl
ƒ 500 g de blés mis en œuvre, ƒ Conditionnement des blés à 16 %,
ƒ Tamis farine du B1 et du B2 à 180 µ, ƒ 2 passages de convertissage,
ƒ 5 produits de sortie : farine de broyage, farine de convertissage, gros sons, fins sons et remoulages.
FC2 FC1
ƒ 500 g of wheat implemented, ƒ Conditioning of wheat at 16 %,
ƒ Flour Sieve of B1 and B2 at 180 µ, ƒ 2 Conversions
ƒ 5 products: break flour, conversion flour, large and fine brans and shorts.
Les acquis du consortium
Prédiction du rendement brut
The results of the consortium:
Prediction of the primary yield
86
10 échantillons = 12,5 % de mauvaise prédiction = 87,5 % de bonne prédiction
85
84
R en d em en t en référen ce
83
82
81
80
79
78
77
76
Une droite de régression égale à la bissectrice
= une lecture directe
75
74
73
75.0
76.0
77.0
78.0
79.0
80.0
81.0
82.0
Rendement estimé par le prototype en distinguant les softs et les hards
15 % sous‐estimé
21 % sur‐estimé
64 % bien prédit
Prediction of the prototype making a distinction between softs and hards
83.0
Les acquis du consortium
Prédiction de la finition des sons
The results of the consortium:
Prediction of the ash content of brans
8,5
y = 0.94x + 1.7
2
R = 0.8
%CD/GS EN REF
8
7,5
7
6,5
6
5,5
4
4,5
5
5,5
%CD/GS AU PROTO
6
6,5
7
Les acquis du consortium
Mesure de la teneur en cendres des farines produites par NIR
Results of consortium
Measure of ash content of flours by NIR
Corrélation entre valeur de référence et valeur infrarouge de la
teneur en cendres des farines
0,7
y = 0,9937x
R 2 = 0,9405
0,65
valeur de référence
0,6
0,55
0,5
0,45
0,4
0,4
0,45
0,5
0,55
valeurs infrarouge
0,6
0,65
0,7
Fiabilité des mesures au mini moulin
Reliability of the measures with the mini mill
Issues Moyenne
E‐type
C.V. (%)
% FB1
16,8
0,2
1,0
% FB 2
11,7
0,1
1,1
% F Cl
8,9
0,3
3,4
% F C1
33,0
0,4
1,0
% FC2
5,4
0,2
3,4
% G sons
11,7
0,4
3,4
% f sons
5,8
0,2
4,0
% rem
6,2
0,2
2,4
% F T= Rdt
75,7
0,2
2
Un outil fiable sur une gamme d’échantillons et avec différents opérateurs
A reliable tool on a range of samples
and with differents operators
Dépôt d’un brevet pour protéger cette innovation
Deposit of a patent to protect this innovation
ƒ Brevet n° 0905572 déposé par ARVALIS ‐ Institut du végétal, CHOPIN Technologies et INRA le 20 novembre 2009
ƒ Ce brevet décrit les principales opérations liées au fonctionnement du mini moulin
ƒ Protection de cette innovation en France puis en Europe et dans le monde
ƒ Un logo à apposer sur les futurs moulins mettant en avant le rôle du consortium dans ce travail
ƒ Une référence aux 3 inventeurs ARVALIS ‐ CHOPIN ‐ INRA
ƒ Patent N 0905572 deposited by ARVALIS - Institut du végétal, CHOPIN
Technologies and INRA on November 20th, 2009
ƒ This patent describes the main operations bounded to the functioning
of the mini mill
ƒ Protection of this innovation in France then in Europe and worldwide
ƒ A logo to be fixed on the future mills advancing the role of the
consortium in this work
ƒ A reference to 3 inventors ARVALIS – CHOPIN - INRA
Mesurer la valeur meunière des variétés à l’aide du mini moulin
Measuring the milling value of the varieties with the mini mill
ƒ Un dispositif terrain mis en place par AFSSA et INRA
ƒ 50 variétés, 9 lieux, 2 années (2007 et 2008) 2 conduites azotées (avec et sans apport complémentaire de 50 unités)
ƒ Choix de 32 variétés des 4 groupes alléliques de PIN B (null, b, c et d) et de 8 conditions de culture
ƒ A experimental network set up by AFSSA and INRA
ƒ 50 cultivars, 9 locations, 2 years (2007 and 2008) 2 nitrogen levels (with and without 204 lons
complementary contribution of 50 units)
til
n
a
s
ƒ Choice of 32 varieties of 4 DNA groups of Éch mple
Sa
PIN B (null, b, c and d) and of 8 conditions of culture
Variables mesurées
Measurements
ƒ Teneur en protéines, dureté, PS, PMG, teneur en cendres et amidon endommagé sur la farine totale
ƒ Les variables de mouture :
– Quantité de farine des différents passages (B1, B2, FCl, FC1, FC2),
– Quantité de fins sons, gros sons et remoulages,
– Rendement total,
– Des ratios intéressants : farines de broyage / farines de réduction et farine de claquage / grosses semoules.
ƒ
Proteins content, hardness index, specific weight, Thousand kernel weight, ash content of flour and starch damage on the total flour
ƒ The variables of milling:
– Flour yield of the various passages (B1, B2, FCl, FC1, FC2),
– Quantity of fine and large brans and shorts,
– Total yield,
– Interesting ratios : Break flour/ Reduction flour and 2nd conversion flour/ coarse semolina.
Le mini moulin permet de classer les variétés selon leur valeur meunière
The mini mill allows to classify the varieties according to their milling value
Variétés Soft
Variétés Medium Hard
Soissons (80.1)
Rendement total supérieur (> 79 %)
Apache (79.7)
Variétés (dureté)
Rendement total (%)
Euclide (80)
Crousty (20)
77.1
Robigus (15.5)
76.1
Ressor (15.5)
75.9
SC 4013 (31)
74.75
Paledor (10.3)
74.75
Isengrain (79.45)
Perfector (79.1)
Bermude (79)
Rendement total moyen (pas de différence avec la moyenne Toutes les autres
générale)
Carenius (76.8)
Oackley (76.6)
Rendement total inférieur (< 76.8 %)
Orvantis (76.4)
Quebon (75.1)
Timber (75.5)
Astuce (13.4) 74
Innov (6)
71.4
Valeur meunière des variétés
Milling value of the varieties
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Le mini moulin a la capacité de différencier les variétés de type medium hard et soft selon leur valeur meunière
Le classement est identique à celui du moulin de référence SIRAGA
Les meilleures variétés se différencient surtout par la quantité de gros sons produits au broyage (faible) et l’aptitude de leur grosses semoules à se transformer en farine (Fcl/Gsem
élevé)
Les variétés d’allèle « d » semblent avoir plus de probabilité d’être de bonnes valeurs meunières et les variétés de type « c » semblent avoir le moins de probabilité car « allèle d »
produit plus de farine de broyage et les grosses semoules se réduisent plus facilement en farine
La qualité alvéographique des farines produites est conforme aux valeurs connues pour chaque variété
The mini mill has the ability to differentiate the varieties of medium hard and soft type according to their milling value
The classification is identical to the one obtained with the reference mill SIRAGA
The best varieties differ especially by the quantity of large bran produced and the ability of coarse semolina to be transformed into flour ( high Fcl / Gsem)
The varieties of "d" allele seem to have more probability to have good milling value and the varieties of type "c" seem to have least probability because “d allele " produced more break flour and coarse semolina are more easily reduced to flour
The alveograph quality of the produced flours is in compliance with the values known for every variety
Utilisation du moulin pour mesurer la valeur meunière de l’année
Use of the mill to measure the milling value of the year
Rendement moyen 75,1 %
29%
22%
20%
11%
3%
<72%
11%
4%
72-73
73-74
74-75
75-76
Source : enquête agriculteurs ARVALIS/FranceAgriMer
76-77
≥77%
Utilisation du moulin pour comparer le blé français aux blés étrangers
Use of the mill to compare the french wheat with foreign wheat
Rendement meunier %
80.0
Production
78.0
Qualité locales
(2009)
Importations dans ports du Maghreb
(2009)
France
(2010)
76.0
74.0
72.0
70.0
68.0
66.0
64.0
62.0
FRA
24
3
14
1
1
11
1
4
11
1
3
4
2
7
2
FRA
UK
ARG
FIN
POL
USA
GER
RUS
AUS
UKR
BUL
CAN
IRAN
EGY
ALG
Pour conclure
As a conclusion
•
•
•
•
Un moulin breveté, répétable dès 500 g de grains
Un moulin qui permet de mesurer la valeur meunière des blés en corrélation avec la mouture de référence
Un moulin qui permet de décrire le comportement meunier d’un blé
Des farines produites dont la qualité est comparable aux farines des moulins classiques de laboratoire
•
A mill protected by a patent, with good repeatibility from 500g of grains
•
A mill wich mesasures the milling value of wheat according to the reference mill
•
A mill wich can describe the behaviour of wheat during milling
•
Flours have the same quality of those from other classical laboratory mill
61st JTIC & 5th IAOM meeting – October 14‐15, 2010 ‐ Reims
Table Ronde
Amélioration du rendement en mouture : sélection des blés
ou nouveaux équipements ?
Round table discussion
Improving the milling value of wheats : new cultivars or new tools ?
Xavier Bourbon
(Cabinet Bourbon)
Peter Striegl
(Bühler)
Didier Hazoume
(Crown Flour Mills)
Claude Tabel
(RAGT 2n)