WO2010055248A1 - Procede de traitement de grains de ble en vu de les preparer au fractionnement - Google Patents

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WO2010055248A1
WO2010055248A1 PCT/FR2009/052140 FR2009052140W WO2010055248A1 WO 2010055248 A1 WO2010055248 A1 WO 2010055248A1 FR 2009052140 W FR2009052140 W FR 2009052140W WO 2010055248 A1 WO2010055248 A1 WO 2010055248A1
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WO
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wheat
treatment
grains
wheat grains
calcium
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/052140
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English (en)
Inventor
Claire Desvignes
Valérie LULLIEN-PELLERIN
Original Assignee
Institut National De La Recherche Agronomique
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B1/00—Preparing grain for milling or like processes
    • B02B1/04—Wet treatment, e.g. washing, wetting, softening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
    • B02B1/00—Preparing grain for milling or like processes
    • B02B1/08—Conditioning grain with respect to temperature or water content

Definitions

  • the invention relates to a treatment intended for wheat grains, the purpose of which is to reduce the energy required during the subsequent step of fractioning said wheat grains and / or to modify the mechanical characteristics of the layers of said grains of wheat, of such that grinding is facilitated, as well as dehulling, without altering the quality of the flours obtained especially with regard to the damaged starch, nor reduce the yield of the flours obtained.
  • the treatment method according to the invention is particularly suitable for soft wheat grains of "soft" type, or biscuit wheat grains, commonly used for the manufacture of biscuits.
  • the hardness of wheat grains is an essentially varietal physical characteristic, which expresses the state of cohesion of the kernel and which results in its mechanical resistance to crushing. It can be measured by the PSI method ("Particle Size Index", AACC 5530), which is based on measuring the percentage of particles passing a sieve of defined size. It can also be measured by near-infrared reflectance spectrometry (AACC 39-70A method) which is sensitive to variations in size and particle distribution of a sample of milled wheat kernels. The hardness of the wheat grains measured in near-infrared reflectance spectrometry is expressed between 0 and 100. The average for "soft” soft wheat grains is around 25. In comparison, the average for wheat grains is Soft wheat type "hard” is of the order of 75.
  • the invention has applications in the food industry and in particular biscuits, for which the quality of the flours and their performance play an important role in the quality and cost of the finished product.
  • the wheat grains intended to be reduced to flour are subjected, after their cleaning and before the grinding step, to a conditioning phase which aims to promote the separation between the outer envelopes and the albumen grains, increasing differences in mechanical properties between these tissues.
  • This conditioning step consists in adding to the wheat grains a quantity of water, which is fixed according to the initial water content of the grains and the hardness of the kernel, so that the final water content in said grains of wheat, that is to say once packaged, is between 15% and 17%.
  • the wheat grains are then subjected to a rest phase of between 10 and 72 hours.
  • the invention it is proposed to treat the wheat grains by moistening with a calcium solution, under conditions similar to those of a conventional conditioning.
  • a simple wetting by immersion in the calcium solution for a short time, less than 15 minutes, or by spraying.
  • the inventors have discovered that the immersion or spraying of the calcium-enriched solution is sufficient for the calcium to be absorbed by the wheat grains in sufficient quantities to allow biochemical and mechanical modifications of the outer shells of said wheat grains. , able to positively influence subsequent grinding stages.
  • Such a modification of the mechanical properties of the wheat grains makes it possible to act on the behavior of the grains in the fractionation processes.
  • the treatment according to the invention is advantageously carried out in place of the packaging to which wheat grains intended for milling are usually subjected.
  • the treatment according to the invention can be carried out under hydration conditions similar to those conventionally used in grinding (15-17%).
  • the treatment according to the invention makes it possible to reduce the energy required for breakdown during grinding, it does not reduce the yield of flour of the wheat grains, and may even make it possible to increase it.
  • the treatment according to the invention also makes it possible to reduce the damaged starch concentration of the flours, a very important parameter for their use since it plays a particular role in the water absorption of the pasta, the resistance of the starch to the degradations enzymatic and technological characteristics of the products.
  • the subject of the invention is therefore a process for treating soft wheat grains of the "soft" type, in view of preparing said grains of wheat for fractionation, characterized in that it comprises the following step: -
  • the wheat grains are moistened with a treatment solution comprising calcium so that the calcium is at least partially absorbed by the wheat grains.
  • Humidification consists of placing the wheat grains in contact with the treatment solution, so that the calcium penetrates into said wheat grains, without these being soaked.
  • the humidification can be done by immersion for a short time, less than 15 minutes, in a bath comprising the treatment solution. Otherwise, the humidification can be done by spraying the said treatment solution on the wheat grains.
  • the treatment solution is a solution containing calcium.
  • the calcium is provided through a treatment solution containing CaCl 2.
  • the treatment solution is a water enriched in CaCb
  • the amount of treatment solution to be used is adapted according to the initial water content in the wheat grains to be treated and the desired final water content.
  • the initial water content refers to the water content before the treatment according to the invention
  • the final water content refers to the water content in the wheat grains at the end of the treatment according to the invention, and which must be compatible with the fractionation operations to which the grains of wheat are intended.
  • the wheat grains treated according to the treatment method of the invention are intended for fractionation, it is preferable to obtain a final water content of between 14% and 17%, and in all cases at most equal to 20%.
  • the person skilled in the art knows what is the final water content required in the wheat grains, according to the mill or other fractionation device which he intends to use subsequently for the milling of treated wheat grains. .
  • the moistened wheat grains after the vaporization step to a stirring stage, for example by means of a stirring step. mechanical stirrer.
  • a stirring step for example by means of a stirring step. mechanical stirrer.
  • the wheat grains rest after the stirring step so as to allow the diffusion of the treatment solution inside the wheat grains, until reaching a final water content in the kernel of said wheat grains treated preferably between 14% and 17%.
  • This resting stage promotes the migration of calcium inside the wheat grains to the heart of the kernel.
  • the resting step is advantageously between 10 hours and 72 hours, and will be easily adapted by the skilled person, depending on the temperature of the room in which the treatment takes place and the desired final water content.
  • the concentration of CaCl 2 in the treatment solution is between 5 mmol L -1 and 50 mmol L -1 .
  • FIG. 1 Bar graph showing the effect of the calcium treatment according to the invention on the grinding behavior with or without the step of blowing soft wheat grains of the "soft" type (Crousty);
  • FIG. 2 Graph showing the particle size distribution of reconstituted flour obtained from Crousty wheat flour milling, after treatment with water or treatment with a treatment solution comprising CaCl 2 according to US Pat. 'invention.
  • All these wheats have a protein content between 12 and 13%, determined by the Kjeldahl method (No. 46-12, AACC 2000).
  • wheat grain lots are stored at room temperature until use, or advantageously stored at 4 ° C and equilibrated at room temperature before use.
  • the treatment, or conditioning consists in adding, by spraying, to the grains of wheat a quantity of water (control packaging) or treatment solution (calcium conditioning, 10 mM CaCl 2), said quantity being fixed according to the content in initial water, so that they reach a final water content of 15%, for a micro-mill on an instrumented micromould (Pujol et al., Cereal Chem., 77 (4), 421-427, 2000) carried out on a mass of 200 g of wheat grains, or 16% for a milling on a MLU (B ⁇ hler) mill made on a mass of 4 kg of wheat grains.
  • control packaging control packaging
  • treatment solution calcium conditioning, 10 mM CaCl 2
  • the initial water content of the batches was determined using method No. 44-19 (AACC 2000).
  • the amount of water or treatment solution to be added by spraying is calculated according to the following formula:
  • the wheat grains could similarly be moistened by immersion in the amount of treatment solution determined for a time less than 15 minutes, for example between 5 and 12 minutes.
  • the opaque and hermetic containers containing the wheat grains thus moistened are immediately positioned on rotary agitators during one hour at 20 0 C to allow to homogenize the contact between the water or the treatment solution and the wheat grains.
  • the batches undergo a resting phase from 10h to 72h at 20 0 C, allowing a diffusion of the water or the treatment solution inside the wheat grains.
  • the moisture of the treated batches is checked using the Précisa XM60 desiccator. It varies between 14.8% and 15% for processed wheat grains intended for micro-milling and between 15.9% and 16.2% for processed wheat grains intended for semi-industrial milling.
  • Soaking of the wheat grains is carried out in the dark at 20 ° C in a volume of water or treatment solution, comprising 10 mM CaCl 2, equal to ten times the grain mass for 16 hours.
  • the wheat grains are removed and drained in paper towels. Spread uniformly on shelves, they are dried for 24 hours at 20 0 C in a ventilated room to reach before grinding a moisture of between 16% and 16.2%. Moisture in batches that have undergone this soak-drying cycle is controlled using the Précisa TM XM60 dryer for rapid measurement.
  • the effects of the treatments were demonstrated using an experimental micro-mill (at a scale of 200 g of grains) making it possible to evaluate in particular the milling energy (Pujol et al., 2000).
  • the effects were also analyzed with a B ⁇ hler mill, on a scale of kg of wheat grains, in particular on the yield and the quality of the flours obtained in order to evaluate the potential interest of application of a treatment in the presence of calcium to mature grains before grinding.
  • the micro-grinding is carried out from 200 g of treated wheat grains.
  • the milling diagram comprises two grinding steps, a breakdown step and a conversion step making it possible to obtain four flour fractions, respectively - first grinding flour: FB 1;
  • the coefficients of variation attributed to each of the yields of the different flours obtained using this micro-mill are less than 2%.
  • the micro-mill is equipped with torque sensors connected to the cylinders which allows an online measurement of energy consumption at each stage.
  • the energy expended to produce one kilogram of flour has been calculated and is represented by the index K '(kJ / kg of flour) already described by
  • test grind The test grind is carried out using a B ⁇ hler grinder (model MLU).
  • the coefficient of variation assigned to the yield values of the different fractions obtained (% m / s) with this type of mill is less than 2%.
  • the interest of this type of experimental mill is to obtain a sufficient quantity of flour to perform rheological or technological analysis to characterize them.
  • Protein content (N x 5.7) was measured by the Kjeldahl method (AACC 2000 # 46-12).
  • the ash content was determined by method 08-12 (AACC 2000). All these contents are average values expressed in% of dry matter of the sample (% m.s) obtained from duplicate.
  • the analyzes were performed in duplicate.
  • the phytic acid content was determined by calorimetric method at 500 nm based on the discoloration of the iron-sulfosalicylic acid complex as described by Vaintraub and Lapteva, 1998, using a standard curve obtained with solutions of known concentrations. in rice phytate (P-8810, Sigma).
  • the damaged starch contents of the flours and the total starch of the sounds were estimated using the "Megazyme” kit (Megazyme International Ireland Ltd., freland) respectively according to the methods No. 76-31 and No. 73-13 ( AACC 2000).
  • the particle size distribution of the so-called "reconstituted” flours was determined by laser granulometry (Coulter TM LS 230, Malvern ) and is expressed similarly to the volume proportion of the different particle size classes between 0 and 2000 ⁇ m.
  • the evaluation of the qualities of a flour from the semi-industrial milling of treated and untreated wheats was carried out after measurement using an alveograph (model type MA82, Chopin, France) according to method n ° 54-30A (AACC 2000).
  • Experiment No. 1 Behavior in milling wheat grains after treatment with a calcium-containing treatment solution
  • Table 1 Comparison of the effects of treatment solutions (water or calcium) on the grinding behavior of wheat kernels of Camp Remy or Crousty varieties.
  • Camp Rémy is higher than that required for Crousty wheat kernels.
  • the total yield of flour obtained is increased by 1% after a treatment of wheats with the treatment solution (10 mM CaCl 2).
  • the total energy expended for grinding one kilogram of wheat grains treated with the calcium treatment solution is decreased by 4 kJ (14.6%) compared to wheat grains subjected to standard treatment with water.
  • Table 2 provides a more detailed comparison of the milling behavior of the two types of wheat treated with the calcium treatment solution at each micro-milling stage.
  • Table 2 Comparison of the effects of the treatment solutions (water or calcium) on the flour yields and milling results of wheat kernels of the Camp Remy or Crousty varieties, as well as on the energy expended at each stage of the production process. micro-grinding wheat grains.
  • the yield of the white remoulages is slightly lower, which may explain a significantly higher production of flour after grinding of the grains treated with the calcium solution.
  • the treatment of the wheat grains according to the method of the invention by vaporization of a treatment solution comprising calcium under conditions similar to humidification conditions by conditioning of the state of the art, promotes the dissociation between the peripheral parts and the albumen of soft wheat grains compared to conventional conditioning.
  • the purity of the flours does not appear to be affected by the difference in the treatment of wheat grains (see Table 3).
  • the ash content of the flours obtained from the milling of the wheat grains treated with the treatment solution of the invention containing calcium are mostly identical or inferior.
  • Table 3 Biochemical characterization of fractions from the micro-milling of Crousty grains treated with water or a treatment solution containing calcium.
  • the first flour resulting from the grinding of the wheat grains treated with the calcium-containing treatment solution shows a 14% decrease in its phytic acid content in comparison with the content detected in the B1 flour resulting from the control micro-milling.
  • the treatment water or calcium
  • the higher phytic acid content (13% increase) in the converting flour could be related to the lower content detected in the bi-milling (16% decrease) according to the milling diagram of the micro-mill used.
  • roasting system makes it possible to significantly increase the flour yield, particularly in the case of conditioning with calcium confirming the favorable effect of this treatment on the reduction and a slight effect on the state. agglomeration of flours.
  • Table 5 shows the remarkable effects on the grinding behavior of Camp Rémy wheat grains after a spray treatment with a resting phase with a total treatment time of 48 h or a dipping-drying cycle in the treatment solution comprising calcium.
  • Table 6 Comparison of the effects of treatment solutions (water or calcium) on the yields of mill or brush flours on a B mouthler test grind scale of Camp Rémy and Crousty wheat kernels.
  • Table 7 provides a comparison of the biochemical characteristics of flours and outlets obtained after a trial milling of Crousty wheat grains treated with water spray or a calcium-containing treatment solution to a final humidity of 16%, ie in this case after a resting phase of the order of 16 hours at room temperature.
  • the ash content of reconstituted flours does not appear to be affected by the treatment of wheat grains with a calcium-containing treatment solution.
  • Table 8 Particle size distribution of reconstituted flours obtained from B ⁇ hler milling of Crousty wheat kernels after treatment with water spray or spraying of a calcium-containing treatment solution.
  • the class of particles smaller than 10 ⁇ m is more represented in the reconstituted flours derived from the milling of wheat grains treated according to the treatment method of the invention by spraying a treatment solution comprising calcium compared to the flours obtained. classically. It seems that the flours obtained from calcium-treated wheat grains have less coarse particles (class of 50 to 200 ⁇ m).
  • - L length corresponding to the maximum swelling of the bubble
  • - PIL ratio of the balance between the tenacity and extensibility of the dough
  • the two types of flour obtained have a relatively similar P / L ratio indicating that the balance between toughness and extensibility of the dough remains unchanged.
  • the average swelling values (G) of the pasta obtained from the different flours are also comparable.
  • the strengths of the flours (expressed by the values of W in joules) remain below 150 and do not seem to differ from one flour to another.
  • Calcium treatment does not appear to affect the ability of wheat kernels to be used in the manufacture of cooking products and the obtained alveographic characteristics (0.1 ⁇ P / L ⁇ 0.2; 99 ⁇ W ⁇ 108) confirm the biscuitiness of flour from Crousty wheat (Bettge et al., 1989) irrespective of the type of treatment
  • the yield of total flours obtained after grinding can be increased (by at least 1%) due to a better finish of the sounds.
  • the ash contents of the flours are equal or substantially decreased.

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  • Cereal-Derived Products (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de traitement de grains de blé tendre de type « soft » en vu de préparer lesdits grains de blé au fractionnement, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape suivante : on humidifie les grains de blé avec une solution de traitement comportant du calcium de manière à ce que le calcium soit au moins partiellement absorbé par les grains de blé.

Description

PROCEDE DE TRAITEMENT DE GRAINS DE BLE EN VU DE LES PREPARER AU FRACTIONNEMENT
Domaine technique
L'invention concerne un traitement destiné aux grains de blé, et ayant pour but de diminuer l'énergie requise lors de l'étape ultérieure de fractionnement desdits grains de blé et/ou de modifier les caractéristiques mécaniques des couches desdits grains de blé, de telle manière que la mouture est facilitée, de même que le décorticage, sans altérer la qualité des farines obtenues notamment en ce qui concerne l'amidon endommagé, ni diminuer le rendement des farines obtenues. Le procédé de traitement selon l'invention est particulièrement adapté aux grains de blé tendre de type « soft », ou grains de blé biscuitier, communément utilisés pour la fabrication des biscuits.
La dureté des grains de blé est une caractéristique physique essentiellement variétale, qui exprime l'état de cohésion de l'amande et qui se traduit par sa résistance mécanique à l'écrasement. Elle peut être mesurée par la méthode PSI (« Particule Size Index », AACC 5530), qui est basée sur la mesure du pourcentage de particules passant un tamis de taille définie. Elle peut également être mesurée par spectrométrie de réflexion dans le proche infrarouge (méthode AACC 39-70A) qui est sensible aux variations de taille et de distribution des particules d'un échantillon de grains de blé broyés. La dureté des grains de blé mesurée en spectrométrie de réflexion dans le proche infrarouge est exprimée entre 0 et 100. La moyenne pour les grains de blé tendre de type « soft » se situe autour de 25. En comparaison, la moyenne pour les grains de blé tendre de type « hard » est de l'ordre de 75.
L'invention trouve des applications dans l'industrie agroalimentaire et notamment chez les biscuitiers, pour qui la qualité des farines et leur rendement jouent un rôle important dans la qualité et le prix de revient du produit fini. Etat de la technique
Classiquement, les grains de blé destinés à être réduits en farine sont soumis, après leur nettoyage et avant l'étape de mouture, à une phase de conditionnement qui vise à favoriser la séparation entre les enveloppes externes et l'albumen des grains, en augmentant les différences de propriétés mécaniques entre ces tissus.
Cette étape de conditionnement consiste à ajouter aux grains de blé une quantité d'eau, qui est fixée en fonction de la teneur en eau initiale des grains et de la dureté de l'amande, de manière à ce que la teneur en eau finale dans lesdits grains de blé, c'est-à-dire une fois conditionnés, soit comprise entre 15% et 17 %. Les grains de blé sont ensuite soumis à une phase de repos comprise entre 10 et 72 heures.
On a récemment découvert qu'en soumettant les grains de blé à un prétraitement au calcium, lors duquel lesdits grains de blé sont trempés dans une solution comportant du calcium (jusqu'à 50 mM) pendant un temps long compris entre 12 et 24 heures, on obtient des enveloppes dont les propriétés mécaniques sont différentes de celles obtenues après un simple conditionnement, soit une augmentation de la rigidité des enveloppes des grains. Cependant, un tel prétraitement par immersion dans un bain, dans lequel les grains de blé sont laissés à tremper entre 12 et 24 heures, ne permet pas une utilisation immédiate desdits grains. Il faut en effet procéder à un séchage des grains de blé, qui sont saturés en humidité (la teneur en eau des grains de blé après un tel trempage est comprise entre 20 et 30%), avant de pouvoir les travailler. Un tel prétraitement suivi d'un séchage peut potentiellement générer un coût supplémentaire en temps et en énergie.
Solution apportée par l'invention
Dans l'invention, on cherche à fournir un procédé de traitement des grains de blé tendre de type « soft », qui puisse avantageusement être utilisable au niveau industriel.
Pour cela, dans l'invention, on se propose de traiter les grains de blé en les humidifiant avec une solution de calcium, dans des conditions similaires à celles d'un conditionnement classique. De manière à éviter un trempage des grains de blé nécessitant une étape de séchage, on propose une simple humidification, par immersion dans la solution de calcium pendant un temps court, inférieur à 15 minutes, ou par pulvérisation. En effet, les inventeurs ont découvert que l'immersion ou la pulvérisation de la solution enrichie en calcium suffisent à ce que le calcium soit absorbé par les grains de blé en quantités suffisantes pour permettre des modifications biochimiques et mécaniques des enveloppes externes desdits grains de blé, propres à influer positivement sur les étapes de mouture ultérieures.
Une telle modification des propriétés mécaniques des grains de blé permet d'agir sur le comportement des grains aux procédés de fractionnement. Notamment, on constate une diminution de l'énergie nécessaire aux étapes de réduction, généralement au claquage, et au fractionnement ainsi que des répercussions sur la composition et sur les propriétés des produits générés. Le claquage s'entend comme l'étape d'extraction de l'amande à partir des semoules vêtues et de réduction en farine.
Le traitement selon l'invention est avantageusement réalisé en lieu et place du conditionnement auquel les grains de blé destinés à la mouture sont habituellement soumis.
Plus précisément, le traitement selon l'invention peut être mis en oeuvre dans des conditions d'hydratation similaires à celles classiquement utilisées en mouture (15-17%).
Si le traitement selon l'invention permet de diminuer l'énergie requise au claquage lors de la mouture, il ne diminue pas le rendement en farine des grains de blé, et peut même permettre de l'augmenter. Le traitement selon l'invention permet également de diminuer la concentration en amidon endommagé des farines, paramètre très important pour leur usage puisqu'il joue en particulier un rôle dans l'absorption d'eau des pâtes, la résistance de l'amidon aux dégradations enzymatiques et les caractéristiques technologiques des produits.
L'invention a donc pour objet un procédé de traitement de grains de blé tendre de type « soft », en vu de préparer lesdits grains de blé au fractionnement, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape suivante : - on humidifie les grains de blé avec une solution de traitement comportant du calcium de manière à ce que le calcium soit au moins partiellement absorbé par les grains de blé.
L'humidification consiste en une mise en contact des grains de blé avec la solution de traitement, de telle manière que le calcium pénètre dans lesdits grains de blé, sans pour autant que ceux-ci soient détrempés. Ainsi, l'humidification peut se faire par immersion pendant un temps court, inférieur à 15 minutes, dans un bain comportant la solution de traitement. Autrement, l'humidification peut se faire par pulvérisation de ladite solution de traitement sur les grains de blé.
La solution de traitement s'entend d'une solution comportant du calcium.
Avantageusement, le calcium est apporté par le biais d'une solution de traitement contenant du CaC^. Par exemple, la solution de traitement est une eau enrichie en CaCb
Préférentiellement, on adapte la quantité de solution de traitement à utiliser en fonction de la teneur initiale en eau dans les grains de blé à traiter et de la teneur finale en eau souhaitée.
La teneur initiale en eau s'entend de la teneur en eau avant le traitement selon l'invention, et la teneur finale en eau s'entend de la teneur en eau dans les grains de blé à la fin du traitement selon l'invention, et qui doit être compatible avec les opérations de fractionnement auxquelles les grains de blé sont destinés.
Ainsi, dans la mesure où les grains de blé traités selon le procédé de traitement de l'invention sont destinés au fractionnement, on préférera obtenir une teneur en eau finale comprise entre 14% et 17%, et dans tous les cas au plus égale à 20%. D'une manière générale, l'homme du métier sait quelle est la teneur en eau finale requise dans les grains de blé, suivant le moulin ou autre dispositif de fractionnement qu'il compte utiliser par la suite pour la mouture des grains de blé traités.
De manière à favoriser et homogénéiser le contact entre la solution de traitement et lesdits grains de blé, on peut prévoir de soumettre les grains de blé humidifiés après l'étape de vaporisation, à une étape d'agitation par le biais par exemple d'un agitateur mécanique. De même, on peut prévoir de laisser reposer les grains de blé après l'étape d'agitation, de manière à permettre la diffusion de la solution de traitement à l'intérieur des grains de blé, jusqu'à atteindre une teneur en eau finale dans l'amande desdits grains de blé traités préférentiellement comprise entre 14% et 17%. Cette étape de repos favorise la migration du calcium à l'intérieur des grains de blé jusqu'au cœur de l'amande. L'étape de repos est avantageusement comprise entre 10 heures et 72 heures, et sera adaptée aisément par l'homme du métier, en fonction de la température de la pièce dans laquelle se déroule le traitement et de la teneur en eau finale souhaitée. Préférentiellement, la concentration en CaC^ dans la solution de traitement est comprise entre 5 mmol L"1 et 50 mmol L"1.
Brève description des figures
- Figure 1 : Graphe en barres représentant l'effet du traitement au calcium selon l'invention sur le comportement en mouture avec ou sans étape de blutage de grains de blé tendre de type « soft » (Crousty) ;
- Figure 2 : Graphique représentant la distribution de la taille des particules de farine reconstituée obtenue à partir d'une mouture de grains de blé tendre Crousty, après traitement avec de l'eau ou traitement avec une solution de traitement comportant du CaC^ selon l'invention.
EXPERIMENTATIONS
MATERIEL ET METHODES
A] Echantillons de blé
Deux variétés de blé tendre commun (Triticum aestivum L.) différant par la dureté de leur amande (un blé de type « hard » : Camp Rémy et un blé de type « soft » : Crousty), dont la dureté est déterminée par la méthode NIRS (n° 35-70A, AACC 2000) ont été utilisées. Ces blés issus de la récolte
2003 ont été cultivés en France.
Des lignées de blé quasi-isogéniques pour le caractère dureté ont aussi été utilisées, conformément à la méthode d'obtention décrite dans Greffeuille et al., 2006b. Les blés tendres 1010.35 (« hards ») et 1010.22 (« softs ») ayant un degré d'isogénicité de 87.5 % sont issus de la récolte 2005 (Clermont Ferrand, France ; INRA, UMR ASP).
Tous ces blés ont une teneur en protéines comprise entre 12 et 13 %, déterminée par la méthode Kjeldahl (n° 46-12, AACC 2000).
Nettoyés de leurs impuretés, les lots de grains de blé sont stockés à température ambiante jusqu'à l'utilisation, ou avantageusement stockés à 4°C et équilibrés à température ambiante avant utilisation.
B] Conditions de traitement
1- Traitement des grains de blé par pulvérisation de la solution de traitement
Le traitement, ou conditionnement, consiste à ajouter, par pulvérisation, aux grains de blé une quantité d'eau (conditionnement témoin) ou de solution de traitement (conditionnement calcium, 10 mM CaC^), ladite quantité étant fixée en fonction de la teneur en eau initiale, afin que ceux-ci atteignent une teneur en eau finale de 15 %, pour une micro-mouture sur un micromoulin instrumenté (Pujol et al., Cereal Chem., 77 (4), 421-427, 2000) réalisée sur une masse de 200 g de grains de blé, ou 16 % pour une mouture sur un moulin de type MLU (Bϋhler) réalisée sur une masse de 4 kg de grains de blé.
La teneur initiale en eau des lots a été déterminée selon la méthode n° 44-19 (AACC 2000). La quantité d'eau ou de solution de traitement à rajouter par pulvérisation est calculée selon la formule suivante :
Figure imgf000008_0001
Les grains de blé pourraient de la même manière être humidifiés par immersion dans la quantité de solution de traitement déterminée pendant un temps inférieur à 15 minutes, par exemple compris entre 5 et 12 minutes.
Les bidons opaques et hermétiques contenant les grains de blé ainsi humidifiés sont immédiatement positionnés sur des agitateurs rotatifs durant une heure à 200C afin de permettre d'homogénéiser le contact entre l'eau ou la solution de traitement et les grains de blé.
A l'issue de ce cycle d'agitation, les lots subissent une phase de repos de 10h à 72h à 200C, permettant une diffusion de l'eau ou de la solution de traitement à l'intérieur des grains de blé.
Avant mouture, l'humidité des lots traités est contrôlée à l'aide du dessiccateur Précisa XM60. Elle varie entre 14.8% et 15 % pour les grains de blé traités destinés à la micro-mouture et entre 15.9% et 16.2 % pour les grains de blé traités destinés à la mouture de type semi industriel.
2- Traitement des grains de blé par trempage dans la solution de traitement puis séchage
Le trempage des grains de blé s'effectue à l'obscurité à 20°C dans un volume d'eau ou de solution de traitement, comportant 10 mM CaC^, égale à dix fois la masse de grains durant 16h.
A la suite de ce trempage, les grains de blé sont prélevés et égouttés dans du papier absorbant. Etalés uniformément sur des clayettes, ils sont mis à sécher durant 24h à 20 0C dans une pièce ventilée afin d'atteindre avant mouture une humidité comprise entre 16% et 16.2 %. L'humidité des lots ayant subi ce cycle de trempage-séchage est contrôlée à l'aide du dessiccateur Précisa™ XM60 permettant une mesure rapide.
C] Mouture des grains de blé
Les effets des traitements ont été mis en évidence à l'aide d'un micromoulin expérimental (à l'échelle de 200g de grains) permettant d'évaluer notamment l'énergie de mouture (Pujol et al., 2000). Les effets ont également été analysés avec un moulin Bϋhler, à l'échelle du kg de grains de blé, notamment sur le rendement et la qualité des farines obtenues afin d'évaluer l'intérêt potentiel d'application d'un traitement en présence de calcium à des grains matures avant mouture.
1- Micro-mouture La micro-mouture s'effectue à partir de 200 g de grains de blé traités. Le diagramme de mouture comporte deux étapes de broyage, une étape de claquage et une étape de convertissage permettant d'obtenir quatre fractions de farine, respectivement - farine du premier broyage : FB 1 ;
- farine du second broyage : FB2;
- farine de claquage : FC1 ;
- farine de convertissage : FConv,
- ainsi que des gros sons, des sons fins, des remoulages bis, et blancs.
Les coefficients de variation attribués à chacun des rendements des différentes farines obtenues à l'aide de ce micro-moulin sont inférieurs à 2%.
Le micro-moulin est équipé de capteurs de couple reliés aux cylindres ce qui permet une mesure en ligne de la consommation d'énergie à chaque étape. L'énergie dépensée pour produire un kilogramme de farine a été calculée et est représentée par l'index K' (kJ/kg de farine) déjà décrit par
Pujol et al. (2000) avec un coefficient de variation inférieur à 5 %.
2- Mouture d'essai La mouture d'essai s'effectue à l'aide d'un moulin Bϋhler (modèle MLU
202, BUHLER) permettant de réaliser une mouture complète (trois passages de broyage et trois passages de réduction) à partir de 4 kilogrammes de blé.
Le coefficient de variation attribué aux valeurs des rendements des différentes fractions obtenues (% m. s/m. s) avec ce type de moulin est inférieur à 2%. L'intérêt de ce type de moulin expérimental est l'obtention d'une quantité suffisante de farine permettant de réaliser des analyses rhéologiques ou technologiques pour les caractériser.
D] Caractéristiques biochimiques
1- Teneur en protéines et en cendres
La teneur en protéines (N x 5.7) a été mesurée par la méthode Kjeldahl (AACC 2000 n° 46-12).
La teneur en cendres a été déterminée par la méthode 08-12 (AACC 2000). Toutes ces teneurs sont des valeurs moyennes exprimées en % de matière sèche de l'échantillon (% m. s) obtenues à partir de duplicata.
2- Acide phytique, teneur en amidon total et en amidon endommagé
Les analyses ont été réalisées en duplicata.
La teneur en acide phytique a été déterminée par méthode colorimétrique à 500 nm basée sur la décoloration du complexe Fer-acide sulfosalicylique telle que décrite par Vaintraub et Lapteva, 1998, à l'aide d'une courbe étalon obtenue avec des solutions de concentrations connues en phytate de riz (P-8810, Sigma).
Les teneurs en amidon endommagé des farines et en amidon total des sons ont été estimées à l'aide de kit « Megazyme » (Megazyme International Ireland Ltd., freland) respectivement selon les méthodes n°76- 31 et n°73-13 (AACC 2000).
Les résultats sont des valeurs moyennes (n=4) exprimées en % de matière sèche de l'échantillon (% m. s).
E] Caractéristiques physiques des farines reconstituées
1- Granulométrie des farines
La répartition en taille des particules des farines dites «reconstituées», c'est-à-dire des farines obtenues aux étapes de broyage et de réduction en tenant compte des rendements respectifs, a été déterminée par granulométrie laser (Coulter TM LS 230, Malvern) et est exprimée de manière similaire à la proportion en volume des différentes classes de tailles de particules comprises entre 0 et 2000 μm.
2- Analyse des qualités technologiques des farines
L'appréciation des qualités d'une farine issue de la mouture semi- industrielle des blés, traités ou non traités, a été réalisée après mesure à l'aide d'un alvéographe (modèle type MA82, Chopin, France) selon la méthode n° 54-30A (AACC 2000). Le principe de la mesure repose sur l'étude du comportement d'un échantillon de pâte (n=5), formée à partir d'un mélange de farine et d'eau salée (n=2), lors de sa déformation sous l'effet d'un déplacement d'air à débit constant. Dans un premier temps, le disque de pâte résiste à la pression et ne se déforme pas, puis il gonfle et forme une bulle plus ou moins volumineuse selon son extensibilité puis qui éclate.
L'évolution de la pression dans la bulle est mesurée et reportée sous forme de courbes, appelées alvéogrammes. Quatre paramètres principaux caractérisent les propriétés technologiques de la farine :
- la pression maximale (P) exprimée en mm en relation avec la ténacité de la pâte;
- la longueur (L) mesurée en mm correspondant au gonflement maximum de la pâte qui est en rapport avec son extensibilité;
- le gonflement (G) qui est une moyenne des indices de gonflement correspondant aux abscisses de rupture lues sur l'abaque de gonflement;
- la surface de l'alvéogramme (W) représentant le travail de déformation de la pâte jusqu'à la rupture en 10~4 J rapporté à un gramme de pâte exprimant la force de la farine.
3- Traitement statistique
Les analyses de variances ont été réalisées à l'aide du logiciel statistique Minitab 13 (Minitab me, Pennsylvania).
RESULTATS
Dans un premier temps, les inventeurs ont cherché à évaluer les répercussions des effets d'un traitement par pulvérisation d'une solution de traitement comportant du calcium sur le procédé de mouture. Les expérimentations ont été conduites sur des échantillons de blé tendre cultivé français de duretés différentes.
Expérience N°1 : Comportement en mouture des grains de blé après traitement par une solution de traitement comportant du calcium Dans une première expérience, on a voulu observer les comportements en mouture de deux variétés de blé tendre, respectivement de type « hard » Camp Rémy et de type « soft » Crousty, suite à un traitement à l'eau ou avec une solution de traitement comportant du calcium par vaporisation, suivi d'une étape de repos de 16h de manière à atteindre 15% d'humidité dans les grains de blé traités.
On traite ici des quantités de blé de 200g, l'humidité initiale étant comprise entre 12-14%. La quantité d'eau est mesurée avec l'équation ci- dessus, pour obtenir une humidité finale de 15%. On doit donc vaporiser entre 5 et 7ml d'eau ou de solution suivant les grains.
Le comportement en mouture de ces différents types de grains de blé a été caractérisé sur un micro-moulin instrumenté développé au laboratoire (Pujol et al., 2000). Les résultats sont présentés dans le tableau 1 ci- dessous.
Tableau 1 : Comparaison des effets des solutions de traitement (eau ou calcium) sur le comportement en mouture des grains de blé des variétés Camp Remy ou Crousty.
Micro-mouture
Camp Remy Crousty
Conditionnement 15 % eau calcium eau calcium
Rendement total de farine (1)
67.9 a 67.3 a 69.3 b 70.4 e
(% m. s/m. s)
Energie totale de mouture (2)
33.4 a 33.4 a 29.5 b 25.2 e
(kJ/ kg de grains)
Index K' total (3)
47.3 a 47.6 a 40.4 b 34.7 e
(kJ/kg de farine)
Les différentes lettres indiquent des différences significatives entre les valeurs moyennes (n=2) pour p<0.05 pour une même condition de traitement et une même fraction de mouture en considérant les différents coefficients de variation des paramètres étudiés (1 ) <2%,
(2),(3) <5o/o _ m. s : matière sèche.
5 L'énergie dépensée au cours de la micro-mouture des grains de blé
Camp Rémy est plus élevée que celle nécessaire pour les grains de blé Crousty.
Par ailleurs, la comparaison des comportements en mouture des grains de blé selon le type de traitement révèle des différences significatives 10 uniquement sur la variété de type « soft » Crousty.
Le rendement total de farine obtenu est augmenté de 1 % après un traitement des blés avec la solution de traitement (10 mM CaC^).
L'énergie totale dépensée pour broyer un kilogramme de grains de blé traités avec la solution de traitement au calcium est diminuée de 4 kJ (soit 15 14.6 %) par rapport aux grains de blé soumis à un traitement standard avec de l'eau.
On constate un gain d'énergie sur la micro-mouture totale de 6 kJ pour obtenir un kilogramme de farine à partir de grains de blé traités avec la solution de traitement au calcium. 20
Le tableau 2 présente une comparaison plus détaillée du comportement en mouture des deux types de blé traités avec la solution de traitement comportant du calcium à chacune des étapes de micro-mouture.
25 Tableau 2 : Comparaison des effets des solutions de traitement (eau ou calcium) sur le rendements des farines et des issues de la mouture des grains de blé des variétés Camp Remy ou Crousty, ainsi que sur l'énergie dépensée à chacune des étapes de micro-mouture des grains de blé.
Camp Remy Crousty
Etapes de micro-mouture Etapes de micro-mouture
B1+B2 Cl Conv B1+B2 Cl Conv eau 17.6 a 29.9 a 14.5 a 14.3 b 40.4 b 10.3 b
Energie (2) calcium 18.1 a 29.1 a 14.5 a 14.8 b 22.5 c 10.6 b
Index K' (3) eau 80.1 a 57.9 a 22.6 a 61.5 b 74.6 b 14.5 b
Figure imgf000015_0001
Le comportement en mouture de blés conditionnés a été suivi aux étapes de broyages (B1 +B2), de claquage (Cl), de convertissage (Conv).
Les différentes lettres indiquent des différences significatives entre les valeurs moyennes (n=2) pour p<0.05 pour une même condition de traitement et une même fraction de mouture en considérant les différents coefficients de variation des paramètres étudiés
(1 )'<2%,
(2),(3) <5o/o _
10 m. s : matière sèche.
Seuls les résultats obtenus à partir de la variété Crousty montrent des effets significatifs suite au traitement avec la solution comportant du calcium. On constate à la première étape de réduction de claquage (Cl) un gain
15 significatif d'énergie, nécessaire pour réduire les semoules obtenues à partir de grains de blé traités selon l'invention avec la solution de calcium (diminution de 44%). Cela correspond à une économie d'énergie de 35,5 kJ pour obtenir un kilogramme de farine à cette étape.
Par ailleurs, le rendement en farine est augmenté de 1 % au broyage
20 et au claquage. Une diminution du rendement en gros sons est aussi mise en évidence. Cette diminution est vraisemblablement en lien avec la modification des propriétés mécaniques des tissus périphériques issus des grains traités déjà décrites (Desvignes et al., 2006) et potentiellement à une meilleure finition des sons (dissociation).
25 Le rendement des remoulages blancs est légèrement plus faible, ce qui peut expliquer une production sensiblement plus importante de farine à l'issue de la mouture des grains traités avec la solution de calcium. Ainsi, le traitement des grains de blé selon le procédé de l'invention, par vaporisation d'une solution de traitement comportant du calcium dans des conditions similaires aux conditions d'humidification par conditionnement de l'état de la technique, favorise la dissociation entre les parties périphériques et l'albumen des grains de blé tendre par rapport au conditionnement classique.
La pureté des farines, évaluée par la mesure de la teneur en cendres, ne semble pas affectée par la différence de traitement des grains de blé (voir Tableau 3). En effet, les teneurs en cendres des farines issues de la mouture des grains de blé traités par la solution de traitement de l'invention comportant du calcium s'avèrent majoritairement identiques ou inférieures.
Tableau 3 : Caractérisation biochimique des fractions issues de la micro-mouture des grains Crousty traités avec de l'eau ou une solution de traitement comportant du calcium.
Figure imgf000016_0001
La première farine issue du broyage des grains de blé traités avec la solution de traitement comportant du calcium présente une diminution de 14 % de sa teneur en acide phytique en comparaison avec la teneur détectée dans la farine B1 issue de la micro-mouture témoin. Le traitement (eau ou calcium) ne semble pas affecter les teneurs en acide phytique des farines suivantes (Farine B2 et farine de claquage). Cependant, la plus forte teneur en acide phytique (augmentation de 13 %) dans la farine de convertissage pourrait être liée à la plus faible teneur détectée dans les remoulages bis (diminution de 16 %) conformément au diagramme de mouture du micro- moulin utilisé.
La comparaison du taux d'amidon résiduel sur les fractions sons et remoulages issues des deux traitements (eau et calcium) fait apparaître des différences uniquement sur les fins sons. Ceux-ci présentant un plus faible taux en amidon restant, ce qui pourrait être dû à une facilité de séparation entre les tissus périphériques et l'albumen.
En ce qui concerne les comparaisons des teneurs en amidon endommagé détectées dans les farines, seules celles obtenues aux étapes de réduction (claquage et convertissage) des grains traités avec le calcium montrent des teneurs plus faibles.
Expérience n°2 : Evaluation de la part de l'effet physique du conditionnement en présence de calcium
L'ion calcium étant chargé positivement, on a voulu évaluer si l'amélioration observée ne provient pas de la seule action physique du calcium sur les produits intermédiaires de mouture. Classiquement, dans un diagramme de mouture, les produits issus de chacune des étapes de réduction passent dans un détacheur (blutage) ayant pour fonction de dissocier les plaquettes des farines formées au cours des opérations de réduction. Lors de la micro-mouture, un système de bluterie centrifuge a été utilisé pour cette opération.
La comparaison des effets des deux types de conditionnement sur le rendement en farine et les énergies de mouture obtenues aux étapes de réduction des semoules (claquage et convertissage) a été réalisée avec ou sans système de bluterie (Figure 1 ). La différence entre la production de produit sans et avec tamisage est un indicateur du degré d'agrégation des particules de farines.
L'utilisation d'un système de bluterie permet d'augmenter de manière significative le rendement en farine, notamment dans le cas du conditionnement avec le calcium confirmant l'effet favorable de ce traitement à la réduction et un effet peu significatif sur l'état d'agglomération des farines.
Expérience n°3 : Evaluation des effets du conditionnement en présence de calcium sur une lignée de blé αuasi-isoαénigues pour le caractère dureté
Les travaux mis en oeuvre précédemment (Desvignes et al., 2006) avaient mis en évidence que seuls les grains de blé tendre de type « soft », à la différence des grains de blé tendre de type « hard », répondent au traitement calcium par des modifications de leurs propriétés mécaniques. Aussi, afin de vérifier si les différences de réponse au traitement calcium dépendent du caractère de dureté des blés et donc de leur origine génétique, les comportements en mouture de blés issus de lignées quasi- isogéniques pour ce caractère ont été étudiés. Les résultats obtenus sont repris dans le tableau 4 ci-dessous.
Tableau 4. Comparaison des effets des solutions de conditionnement (eau ou calcium) sur les rendements des farines et des issues et l'énergie dépensée à chacune des étapes de micro-mouture des blés de lignées quasi-isogéniques pour la dureté.
Figure imgf000019_0001
Seule la mouture de la variété de blé tendre de type « soft » 1010-22 traitée par vaporisation d'une solution contenant du calcium présente des différences de comportement en mouture. Un gain d'énergie aux étapes de réduction (claquage et convertissage) sans affecter significativement la production de farine totale est mis en évidence avec ce type de traitement.
Une économie d'énergie (diminution de 20 %) à l'étape de convertissage est observée, ce qui se traduit sur l'ensemble de la mouture par un gain de 4 % d'énergie dépensée pour la production d'un kilogramme de farine. L'utilisation de cette lignée de grains de blé semble confirmer le lien entre le facteur dureté des grains de blé et leur aptitude à répondre au traitement par une solution de traitement comportant uniquement du calcium. Expérience n°4 : Modification des paramètres de traitement de grains de blé tendre de type « hard » de la variété Camp Rémy pour évaluer leur réponse en mouture
Afin d'évaluer la possibilité de faire répondre les grains de blé de la variété Camp Rémy au traitement par une solution de traitement comportant du calcium, plusieurs conditions de traitement ont été testées.
Le tableau 5 présente les effets remarquables sur le comportement en mouture des grains de blé Camp Rémy après un traitement par vaporisation avec une phase de repos portant le temps de traitement total à 48 h ou un cycle de trempage-séchage dans la solution de traitement comportant du calcium.
Tableau 5. Comportement en mouture des grains de blé Camp Rémy après un traitement par vaporisation (conditionnement) ou un cycle de trempage-séchage
Figure imgf000020_0001
L'augmentation de la durée de traitement des grains de blé ne semble pas modifier leur réponse au traitement.
Après un cycle de trempage et séchage (dans lequel chaque étape dure entre 12 et 2Oh) des grains de blé en présence de calcium, aucune modification vis-à-vis de l'énergie nécessaire de mouture n'est observée.
Cependant, une augmentation significative du rendement de farine totale à la suite de cette mouture (+ 3,5 %) est obtenue sur l'ensemble de la mouture des grains de blé ayant subi un cycle de trempage et séchage en présence de calcium. Cela se traduit par une diminution d'énergie nécessaire pour obtenir un kilogramme de farine de 4,3 % (index K'). Ces résultats ne permettent cependant pas d'évaluer l'effet direct dû à l'action du calcium sachant que l'historique d'hydratation des blés et notamment des tissus peut à lui seul contribuer aux modifications des comportements mécaniques (Mabille et al., 2001 ). Toutefois le témoin a subi les mêmes conditions sauf la solution de trempage.
Expérience n°5 : Comportement des grains de blé après traitement par vaporisation d'une solution comportant du calcium à l'échelle d'une mouture d'essai En vue d'évaluer l'intérêt d'une application à plus grande échelle du traitement des grains de blé avec une solution de traitement comportant du calcium, leur comportement en mouture sur un moulin d'essai de type Bϋhler a été évalué. Les résultats sont repris dans le tableau 6 ci-dessous.
Tableau 6 : Comparaison des effets des solutions de traitement (eau ou calcium) sur les rendements des farines de moulin ou de brosses à l'échelle d'une mouture d'essai de type Bϋhler de grains de blé Camp Rémy et Crousty.
Figure imgf000021_0001
Comme en micro-mouture, l'effet du traitement au calcium n'est mis en évidence que sur la variété Crousty.
Une augmentation significative de l'ordre de 1 % est observée confirmant ainsi les résultats obtenus lors des micro-moutures. Par ailleurs, l'intégration d'une étape de brossage des sons dans le diagramme de mouture Bϋhler met en évidence l'augmentation de la dissociation des tissus périphériques du fait de la diminution de la production de farines de brosses observées dans le cas des grains de blé traités par pulvérisation d'une solution de traitement comportant du calcium.
Evaluation des propriétés des farines reconstituées
Le tableau 7 présente la comparaison des caractéristiques biochimiques des farines et des issues obtenues après une mouture d'essai de grains de blé Crousty traités par pulvérisation d'eau ou d'une solution de traitement comportant du calcium jusqu'à atteindre une teneur finale en humidité de 16 %, soit dans le cas présent après une phase de repos de l'ordre de 16 heures à température ambiante.
Tableau 7 : Caractérisation biochimique des farines et des issues chez les grains de blé Crousty
Figure imgf000022_0001
Le taux de cendres des farines reconstituées ne semble pas être affecté par le traitement des grains de blé avec une solution de traitement comportant du calcium.
Le dosage de l'amidon résiduel sur les issues (sons gros et fins brossés) semble mettre en évidence que le traitement en présence de calcium facilite la dissociation de l'albumen des parties périphériques. Une meilleure finition des sons est observée à la suite du traitement des grains de blé avec une solution de traitement comportant du calcium. Cette caractéristique est en lien avec les modifications observées concernant le rendement des farines obtenues avec les deux systèmes de mouture. Dans le cas de la mouture d'essai, la diminution de la teneur en amidon endommagé observée au micro-moulin n'est par contre pas retrouvée. Cette différence peut-être due aux différences de contraintes entre les deux types de moulin. En effet du fait du diagramme de mouture plus long, les contraintes nécessaires à la mouture sont ici diminuées. Comme cela est représenté sur la figure 2, l'analyse de la granulométhe des farines reconstituées met en évidence des différences de distribution en taille des diamètres de particules (de 0 à 200 μm) selon le type de traitement.
Le tableau 8 ci-dessous reprend les résultats obtenus.
Tableau 8 : Distribution de la taille des particules des farines reconstituées obtenues à partir de la mouture Bϋhler des grains de blé Crousty après traitement par pulvérisation d'eau ou pulvérisation d'une solution de traitement comportant du calcium.
Figure imgf000023_0001
Les différentes lettres indiquent des différences significatives entre les valeurs moyennes (n=2) pour p<0.05 pour une même classe de diamètre de particules et une même condition de traitement selon un coefficient de variation < 1 %.
La classe de particules inférieures à 10 μm est plus représentée dans les farines reconstituées issues de la mouture des grains de blé traités selon le procédé de traitement de l'invention par pulvérisation d'une solution de traitement comportant du calcium comparée aux farines obtenues classiquement. Il semble que les farines obtenues à partir des grains de blé traités avec le calcium présentent moins de grosses particules (classe de 50 à 200 μm).
Ceci implique que le traitement des grains de blé avec la solution de traitement comportant du calcium favorise la réduction des semoules en fines particules de farine.
Des essais à l'aide d'un alvéographe ont été réalisés pour évaluer les propriétés rhéologiques des farines, obtenues après mouture d'essai des grains de blé traités en présence de calcium ou non (Tableau 9).
Tableau 9. Caractéristiques technologiques des farines reconstituées issues de la mouture Bϋhler de grains de blés Crousty selon le traitement.
„ , , Eau 2S .2 ± 1 .2 Calcium 27.7 ± I A
Eau 147.6 ± 29. 1
Z, i.iiïEïU Calcium 155.3 ± 34.2
Eau 0.20 ± O. O
C alcium O. 19 ± 0.O
Eau 26.S ± 2 .7
«Calcium 28. 1 ± 3.8
→ Eau 1 O3.5 + 4.7
Calcium 1 O4.5 + 1 .6
Dans le tableau 9, les différents paramètres étudiés sont
- P: pression maximale;
- L: longueur correspondant au gonflement maximum de la bulle, - PIL: rapport de l'équilibre entre la ténacité et l'extensibilité de la pâte;
- G: gonflement;
- W: travail de déformation de la pâte jusqu'à la rupture)
Les moyennes (n=10 ± écart type) des différents paramètres sont indiquées avec des coefficients de variation < 5 %
Les deux types de farine obtenus présentent un rapport P/L relativement similaire indiquant que l'équilibre entre la ténacité et l'extensibilité de la pâte reste inchangé. Les valeurs moyennes de gonflement (G) des pâtes obtenues à partir des différentes farines sont également comparables.
Les forces des farines (exprimées par les valeurs de W en joules) restent inférieures à 150 et ne semblent pas différer d'une farine à l'autre. Le traitement au calcium ne semble pas affecter l'aptitude des grains de blé à être utilisés dans la fabrication de produits de cuisson et les caractéristiques alvéographiques obtenues (0,1 <P/L<0,2; 99<W<108) confirment le caractère biscuitier des farines issues des grains de blé de la variété Crousty (Bettge et al., 1989) quel que soit le type de traitement
En conclusion, ces différentes expérimentations permettent de montrer que le traitement avant mouture de grains de blé matures par vaporisation d'une solution de traitement comportant du CaC^, conformément au procédé de traitement de l'invention, a des conséquences sur la réduction de l'énergie utilisée (de 5 à 15 % au total) notamment aux étapes de claquage.
Le rendement en farines totales obtenues après mouture peut être augmenté (d'au moins 1 %) du fait d'une meilleure finition des sons. Les teneurs en cendres des farines sont égales ou sensiblement diminuées. Ces effets ont été mis en évidence à l'aide d'un micro- moulin expérimental mais ont été également validés à plus grande échelle à l'aide de moutures d'essais.
On peut également noter une diminution de la teneur en amidon endommagé (de 10 à 25 %) dans les farines de réduction obtenues à l'aide du micro-moulin présentant un diagramme court. Il a été vérifié que l'amélioration observée ne provient pas de la seule action physique qui pourrait résulter du fait des charges positives portées par l'ion calcium lors de la séparation des fractions de mouture.
L'ensemble de ces résultats confirme que le traitement des grains de blé par le procédé de traitement selon l'invention, c'est-à-dire par pulvérisation d'une solution de traitement comportant du calcium, permet un avancement plus rapide et une meilleure dissociation entre les parties périphériques et l'albumen des grains de blé que lors d'un traitement classique avec de l'eau. BIBLIOGRAPHIE
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Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé de traitement sans étape de séchage de grains de blé tendre de type « soft » en vu de préparer lesdits grains de blé au fractionnement, de manière à diminuer l'énergie requise audit fractionnement, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape suivante :
- on humidifie les grains de blé avec une solution de traitement comportant du calcium de manière à ce que le calcium soit au moins partiellement absorbé par les grains de blé.
2- Procédé de traitement selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'humidification des grains de blé se fait par pulvérisation de la solution de traitement sur lesdits grains de blé.
3- Procédé de traitement selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'humidification des grains de blé se fait par immersion pendant un temps court, préférentiellement inférieur à 15 minutes, dans la solution de traitement.
4- Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la solution de traitement contient du CaC^.
5- Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, après humidification par la solution de traitement, une teneur en eau finale dans les grains de blé est au plus égale à 20%.
6- Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes supplémentaires suivantes :
- on détermine la teneur en eau dans les grains de blé à traiter avant traitement,
- on calcule la quantité de solution de traitement à utiliser pour humidifier les grains de blé de manière à obtenir une teneur en eau finale dans les grains de blé, après traitement, adaptée au dispositif de fractionnement utilisé par la suite, et préférentiellement comprise entre 14% et 20%. 7- Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire suivante après l'étape d'humidification avec la solution de traitement
- on agite les grains de blé humidifiés par la solution de traitement de manière à homogénéiser le contact entre la solution de traitement et lesdits grains de blé. 8- Procédé de traitement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape supplémentaire suivante :
- on laisse reposer les grains de blé après l'étape d'agitation, de manière à permettre la diffusion de la solution de traitement à l'intérieur des grains de blé, jusqu'à atteindre une teneur en eau finale dans lesdits grains de blé traités comprise entre 14% et 20% et préférentiellement entre 14% et 17%.
9- Procédé de traitement selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on laisse reposer les grains de blé pendant un temps de repos compris entre 10 heures et 72 heures.
10- Procédé de traitement selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la concentration en CaC^ dans la solution de traitement est comprise entre 5 mmol L"1 et 50 mmol L"1
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