Méthode d’évaluation du comportement rhéologique de la farine par extensographe : utiliser un pétrin à tiges pour préparer la pâte
Propriétaire de la méthode : Recherches sur le blé panifiable et le blé dur
Date d’entrée en vigueur : 2016-08-26, version 2
1.0 Portée et champ d’application
La méthode de l’extensographe standard (méthode 54-10.01 de l’AACC, ICC 114/1, ISO 5530-2) est utilisée pour évaluer les propriétés rhéologiques de la pâte de blé en donnant des informations sur l’extensibilité et la force (résistance à l’extension) de la pâte. La méthode décrite ici, qui utilise un pétrin à tiges au lieu du farinographe pour la préparation de la pâte, se base sur un poids de farine constant. L’extensographe donne des informations sur l’extensibilité, la force et la qualité de traitement de la pâte en général.
2.0 Principe
La méthode de l’extensographe standard (méthode 54-10.01 de l’AACC, ICC 114/1, ISO 5530-2) utilise le farinographe pour la préparation de la pâte en présence de 2 % de sel à absorption d’eau réduite (absorption (farinographe) moins 2 % à 3 %). Cependant, la pâte ainsi préparée est habituellement sous-développée et plus sèche que ce que l’on voit habituellement lors des processus de cuisson courants. De plus, l’essai par extensographe standard prend du temps et nécessite un gros échantillon. Dans cette méthode modifiée, la pâte est pleinement développée dans un pétrin à tiges National jusqu’à consistance maximale. Le sel est réduit de 2 % à 1 %, et l’absorption d’eau passe 6 % à 7 % (absorption (farinographe) plus 4 %). Deux pâtons uniformes sont soumis au boulage, au moulage, au repos et à l’étirement par le biais du Brabender Extensograph®-E conformément à la méthode 54-10.01 d’AACC International. De fortes corrélations pour Rmax (r = 0,90) et surface (r = 0,92) ont été trouvées entre la méthode standard et la méthode modifiée de préparation de la pâte (Suchy et al, 2016). Ce protocole nécessite beaucoup moins de farine (la quantité passe de 300 g à 200 g), est plus rapide lors des essais subséquents effectués par le biais de l’extensographe, et augmente beaucoup le volume global des échantillons (>50 %).3.0 Références
- AACC International. Approved Methods of Analysis, 11th Ed. Method 54-10.01. Extensigraph Method, General. 6 janvier 2011. AACC International, St. Paul, Minnesota, États-Unis. Accepté.
- Brabender OHG. 2006. Instruction manual for Extensograph®-E with USB port. C.W. Brabender Instruments Inc., Hackensack, New Jersey, États-Unis.
- Suchy, J., Dupuis, B., Sakamoto, J. et Fu, Bin Xiao. 2016. Alternate dough preparation protocol for extensigraph test of dough strength. Cereal Chemistry, Accepté (anglais seulement).
4.0 Matériel
4.1 Équipement
- Pétrin à tiges de 200 g (National Mfg. Co.) muni d’un bain à circulation d’eau chauffant/refroidissant et d’un bol à mélanger à chemise à eau de 200 g. Pour connaître le fonctionnement de l’instrument et les essais s’y rapportant, veuillez vous référer au manuel du fabricant.
- Brabender Extensograph®-E (C. W. Brabender Instrument Inc.) contrôlé à l’aide d’un logiciel.
- Balance d’une précision de 0,01 g.
- Boîte d’alimentation du mélangeur et logiciel P2M (RAR Software Systems, Winnipeg, Manitoba).
4.2 Produits chimiques
- Le chlorure de sodium (NaCl) doit être le sel très pur non ionisé aussi utilisé pour la cuisson.
- Préparer une solution de chlorure de sodium de 1 % (p/v) à l’aide de 2 g de NaCl dissouts dans un volume requis d’eau distillée. Le volume d’eau est déterminé à partir de l’absorption d’eau et des corrections à une base d’humidité de 14 % (p. ex. une farine d’une teneur en humidité de 13,1 % et d’une absorption (farinographe) de 65 % nécessite 140,1 ml d’eau et 197,9 g de farine, basé sur un échantillon de farine de 200 g). Si la solution est mélangée à l’avance, il faut la protéger contre l’évaporation inutile.
| 1 | A | B |
|---|---|---|
| 2 | Numéro de l’échantillon | Exemple |
| 3 | ||
| 4 | Teneur en eau de la farine (%) | 13,1 |
| 5 | Absorption au farinographe (FAB) | 65 |
| 6 | FAB + 4 | =B5+4 |
| 7 | Poids de la farine (g) | =(100-14)/(100-B4)*200 |
| 8 | Eau (ml) à ajouter | =(200*B6/100)-B11 |
| 9 | ||
| 10 | Eau dans la farine | |
| 11 | Supérieure ou inférieure à 14 % mb | =(B7*B4/100)-(200*14/100) |
| 12 | (Teneur en eau farine telle quelle) - (Teneur en eau farine 14 % mb) | |
| 13 | ||
| 14 | Explication du calcul ci-dessus : | |
| 15 | Solides dans la farine = Poids de la farine - (Poids de la farine x teneur en eau) | =B7-(B7*B4/100) |
| 16 | Teneur en eau de la farine = Poids de la farine x teneur en eau | =B7*B4/100 |
| 17 | Poids total de la farine | =B15+B16 |
| 18 | Eau à ajouter pour FAB + 4 (où FAB est 14 % mb) | =B6*200/100 |
| 19 | Teneur en eau de la farine supérieure ou inférieure à 14 % mb | =B11 |
| 20 | Ajustement de l’eau à ajouter | =B18-B19 |
5.0 Procédure
5.1 Préparation de l’équipement
5.1.1 Bain d’eau
- S’assurer qu’il y a un niveau d’eau adéquat dans le réservoir du bain d’eau (entre la ligne minimum et la ligne maximum).
- Régler et utiliser le bain d’eau à 30°C ± 0,2 ºC.
5.1.2 Pétrin à tiges National de 200 g
- Régler le bain d’eau à 30 ºC pour faire circuler l’eau dans la chemise du bol à mélanger.
- Mettre la boîte de commande RAR en marche. Ensuite, mettre le mélangeur en marche et le laisser fonctionner à 116 tr/min pendant 30 minutes. Note : Comme l’instrument peut être utilisé à différents régimes, il faut vérifier le régime auquel le mélangeur est réglé avant de démarrer le mélangeur. Vérifier que le mélangeur est au bon régime à l’aide d’un tachymètre portatif. Noter que le régime affiché sur le mélangeur peut être différent du régime indiqué par le tachymètre; si c’est le cas, le régime affiché doit être modifié en conséquence.
- S’assurer que le personnel et les objets demeurent loin des tiges en mouvement.
- Après 30 minutes, démarrer l’ordinateur et le logiciel du mélangeur P2M (logiciel RAR). S’assurer que les propriétés de comparaison et que l’acquisition de données sont réglées adéquatement. Pendant que le mélangeur fonctionne, appuyer sur l’icone vert <G> dans le logiciel P2M. Surveiller le signal. Si le mélangeur est réchauffé et propre, la valeur au niveau (watts) doit être tout juste au-dessus de zéro (<5). Si cette valeur au niveau est inférieure à zéro (immobile) ou bien au-dessus de zéro, vous devez aller à l’acquisition des données et réinitialiser la valeur d’étalonnage B. La règle générale est que vous diminuez la valeur d’étalonnage B lorsque la valeur au niveau est supérieure à zéro, et que vous l’augmentez lorsque la valeur au niveau est inférieure à zéro. Une fois que le point de comparaison est stable, le mélange de la pâte peut débuter.
5.1.3 Extensographe
- S’assurer que les chambres d’incubation de la pâte contiennent de l’eau distillée et qu’elles ont atteint la température opérationnelle de 30 °C ± 0,2 ºC. Vérifier les chambres de roulage et de moulage des balles, les berceaux à pâte et le crochet de rallonge pour voir s’ils comportent des traces de pâte sèche. Si nécessaire, nettoyer la surface avec de l’eau tiède, puis l’assécher à l’aide de serviettes.
5.1.4 Balance
- S’assurer qu’une balance adéquate est mise au niveau et étalonnée. La balance doit pouvoir peser 200 g de farine plus le poids du porte-échantillon avec une précision de ± 0,01 g. Protéger la balance de la statique et des courants d’air excessifs.
5.2 Protocole de mélange
- Le mélangeur doit être prêt à être utilisé (5.1.2.4) et doit fonctionner entre les essais pour rester chaud. Il est conseillé d’entrer la date, le nom de l’échantillon et les commentaires dans le logiciel avant le mélange. Cette information demeure à cet endroit et doit être modifiée avant le prochain essai.
- Préparer la quantité requise de solution de chlorure de sodium (Base farine) de 1 % (section 4.2) et peser 200 g de farine sur une base de 14 % d’humidité. Placer la farine dans le bol et faire un puits pour que la farine et la solution se mélangent de façon reproductible (couvrir le bol si vous ne mélangez pas la farine et la solution immédiatement).
- Ajouter la solution saline à la farine et démarrer immédiatement le mélangeur <FWD>, puis démarrer le logiciel en appuyant sur <G> dans le logiciel P2M.
- Surveiller la courbe de développement de la pâte de près. Lorsque la pâte commence à se briser, la ligne de marquage rouge indique le dernier pic, et vous devez arrêter l’essai en appuyant sur l’interrupteur <Stop> sur le contrôleur et en cliquant sur <S> dans le logiciel P2M. Parfois, la ligne de marquage rouge est placée prématurément sur la courbe, et le fait d’arrêter l’essai à ce moment donne une pâte sous-développée. Dans la plupart des cas, la pâte presque développée produit un claquement caractéristique; lorsque la plaque claque, elle est fort probablement prête.
- Les mains légèrement graissées, retirer doucement la pâte (éviter de tirer dessus ou de l’étirer inutilement). Plier la pâte en deux, à deux reprises, puis écailler deux pâtons de 150 g. Note : traiter le premier pâton tout en préparant le deuxième. Plier chaque pâton à deux reprises. Placer la pâte dans la bouleuse et démarrer la bouleuse. Une fois que la boule est complétée, vous pourriez avoir besoin d’une petite quantité de farine à fendre pour empêcher que la boule ne soit collante. Tremper doucement la partie inférieure de la boule dans la farine à fendre si nécessaire, et enlever l’excès de farine. Centrer avec soin la boule de pâte sur la façonneuse à pâte, puis en faire un morceau de pâte cylindrique. Placer la pâte dans un porte-pâte (berceau) chaud et non graissé côté grossier vers le haut, et l’entreposer dans une chambre humidifiée. Démarrer immédiatement la minuterie (45 minutes).
5.3 Essai de la pâte
- Ouvrir le logiciel Brabender Extensograph®-E et créer une liste d’échantillons à l’aide de <Test>, puis de <New>. Cliquer sur <Add> pour ajouter un essai. Inscrire l’information requise dans les espaces vides : opérateur, nombre de duplicats, nombre et durée des essais (45 et 90 minutes), nom de l’échantillon, absorption d’eau (14 % mb) et toute autre remarque (comme les propriétés de manipulation de la pâte, etc.). Le système vous demandera d’enregistrer l’essai. Si le temps est limité, la liste d’échantillons peut être produite avant de mélanger la pâte, et l’absorption peut être ajoutée une fois la pâte mélangée.
- Après une pause de 45 minutes, placer fermement le berceau avec le pâton sur le support de maintien de l’étireur. Cliquer sur l’icône <Start Measurement> pour initialiser l’essai et, dès que l’inscription jaune « initializing » disparaît, appuyer sur l’interrupteur <Start>. Au fur et à mesure que le crochet descend, mettre votre main droite sous celui-ci (en cas que vous ayez besoin d’attraper un pâton brisé) et la main gauche sur l’interrupteur d’arrêt. Lorsque le pâton se brise, appuyer immédiatement sur l’interrupteur <Stop> pour arrêter l’essai. Les résultats sont automatiquement enregistrés dans le dossier d’essai précédemment créé (essai de 45 minutes).
- Enlever les pâtons du berceau, les combiner en un pâton, plier doucement le pâton à deux reprises et le reformer comme en 5.2.5. Incuber la pâte dans la chambre humidifiée pendant une autre période de 45 minutes. Après 45 minutes, on sort la pâte de l’entreposage et on la reteste (essai de 90 minutes). Les résultats sont enregistrés automatiquement dans le dossier d’essai précédemment créé (essai de 90 minutes).
5.4 Nettoyage
- Pétrin à tiges : Nettoyer le pétrin à tiges immédiatement après que la pâte d’essai est placée dans la chambre à pâte de l’extensographe. Nettoyer le bol à mélanger et les tiges à mélanger avec de l’eau à l’aide d’une petite brosse à dents et de serviettes sèches et humides. À la fin de la journée d’essai, dévisser le couvercle dans la tête à mélanger, et faire un bon nettoyage à l’aide d’une serviette humide. S’assurer que le couvercle est fermement réattaché, et que les deux numéros (gravés sur le couvercle et sur la tête à mélanger) sont du même côté.
- Extensographe : Nettoyer la bouleuse et la façonneuse après chaque utilisation si les échantillons sont très collants. Sinon, on peut les nettoyer à la fin d’une journée d’essai. Nettoyer les berceaux immédiatement après le dernier étirement de pâte afin qu’ils soient prêts pour le prochain échantillon. Si l’instrument n’est pas utilisé le jour suivant, arrêter le bain d’eau, enlever l’eau de la chambre à pâte et laisser la porte ouverte pour empêcher la croissance microbienne.
- Bain d’eau : Drainer et nettoyer le réservoir à eau, et le remplir d’eau distillée, deux fois par an, ou plus fréquemment si de la décoloration visible apparaît.
6.0 Évaluation et interprétation des résultats
Le logiciel Brabender comparera automatiquement la force (résistance) et la longueur (extensibilité), et dérivera les paramètres de qualité comme la résistance à l’extension (Rmax), l’extensibilité, la surface sous la courbe et le ratio entre la résistance et l’extensibilité.
- La résistance à l’extension, Rmax ou R5, est la hauteur de la courbe en U.B., au maximum ou à 5 cm après le début de l’essai.
- L’extensibilité est la longueur totale de la courbe en centimètres. Le bruit dans la « courbe » après le bris de la pâte doit être ignoré.
- La surface est la zone sous la courbe (Rmax vs extensibilité) en centimètres carrés.