Teneur en Amidon Endommagé et Rhéologie de la Pâte dans la Farine de Blé

Introduction : Les granules d'amidon dans l'endosperme du blé sont bien organisées et renforcées par des réseaux de protéines. Cependant, les forces mécaniques pendant le processus de mouture peuvent endommager partiellement ou totalement ces granules. En conséquence, la farine produite contient un mélange de granules d'amidon intacts et endommagés. Le contenu en amidon endommagé dans la farine dépend des caractéristiques du système de mouture et des réglages des rouleaux. Plus précisément, la mouture à grande vitesse et sous pression peut augmenter la proportion d'amidon endommagé en raison de la structure fragile des granules. Cette caractéristique a un impact significatif sur la capacité d'absorption d'eau de la farine et le comportement de la pâte, influençant directement la performance en cuisson. De plus, l'amidon endommagé accélère les réactions enzymatiques, modifiant les propriétés glycémiques de la farine, un facteur essentiel dans la production d'aliments fonctionnels.

Méthodologie : Au Bastak Instruments, un centre de R&D mondialement reconnu, cinq échantillons distincts de blé de panification (Triticum aestivum L.), appelés "Échantillon-01, Échantillon-02, Échantillon-03, Échantillon-04 et Échantillon-05", ont été moulus à l'aide du moulin de laboratoire à double passage Bastak 4500 avec des réglages de l'écart des rouleaux variés. Les échantillons provenaient de différentes régions du monde et étaient de types locaux et de dureté moyenne. Les échantillons de blé ont été moulus à l'aide de cinq rouleaux au total (trois rouleaux de broyage et deux rouleaux de réduction), produisant des farines avec différents niveaux d'amidon endommagé. Le rendement en farine a été calculé en pourcentage par rapport au blé nettoyé et tempérament initialement moulu.

Les niveaux d'amidon endommagé dans les farines, obtenues par mouture avec des écarts de rouleaux allant de 0,1 mm à 0,7 mm, ont été mesurés en six minutes à l'aide du dispositif Bastak SD Cheq 15000 par la méthode ampérométrique selon les normes internationales.

Caractéristiques physiques et chimiques : Les échantillons de blé ont été analysés à l'aide du dispositif Bastak Hectoliter 7000 pour le poids hectolitré (kg), du mesureur d'humidité Bastak 16000 avec des capteurs plaqués or de haute précision pour le taux d'humidité (%), et du dispositif d'analyse de protéines Bastak pour le taux de protéines (%). Le tableau ci-dessous présente les données physiques et chimiques moyennes des cinq échantillons de blé, y compris les pourcentages de rendement des farines obtenues par différents réglages des rouleaux de mouture.

Tableau : Données physiques et chimiques moyennes de cinq échantillons de blé différents et rendements de farine obtenus par mouture avec divers réglages des rouleaux

Les niveaux d'amidon endommagé dans les farines obtenues par mouture avec des écarts de rouleaux allant de 0,1 mm à 0,7 mm ont été mesurés en six minutes à l'aide du dispositif Bastak SD Cheq 15000 pour l'analyse du dommage de l'amidon, selon la méthode ampérométrique et conformément aux normes internationales.

Figure : Niveaux d'Amidon Endommagé Obtenus par la Mouture de Différents Échantillons de Blé avec Divers Réglages des Écarts de Rouleaux

Afin d’évaluer la qualité de la farine pour la cuisson, des analyses de pâte ont été effectuées pour examiner l'impact des niveaux d'amidon endommagé sur la qualité de la pâte. Pour une consistance optimale de la pâte et une production de pain de haute qualité, la quantité d'amidon endommagé dans la farine doit rester équilibrée. Les farines contenant un excès d’amidon endommagé ont une capacité élevée d’absorption d’eau, ce qui augmente l'absorption de la pâte, perturbant son homogénéité lors du pétrissage et réduisant son élasticité. Ces types de farines, qui ont tendance à absorber plus d’eau, provoquent un ramollissement excessif de la pâte et empêchent la formation adéquate du gluten. Par conséquent, la capacité de rétention des gaz de la pâte diminue, et en raison de l’incapacité de retenir les gaz produits lors de la fermentation, le volume du pain diminue, ce qui entraîne une structure de mie plus dense.

Ce déséquilibre affecte négativement la formation de la croûte extérieure tout au long du processus de cuisson, compromettant la qualité de la croûte. Les recherches suggèrent que l’utilisation de farines avec des niveaux optimaux d’amidon endommagé favorise le développement de la pâte et la fermentation, améliorant le volume du pain et créant une structure de mie poreuse et uniforme. Cependant, lorsque les niveaux d’amidon endommagé dépassent cet optimum, l’hydratation du gluten devient limitée, rendant difficile la dispersion efficace des gaz. En conséquence, en raison de la grande surface, la pâte manque d’une formation suffisante du réseau de gluten, réduisant la capacité de rétention des gaz, diminuant le volume du pain et conduisant à une mie plus dense. Pour cette raison, contrôler la teneur en amidon endommagé dans une plage optimale est considéré comme un paramètre essentiel dans la production de pain.

Alors que les granules d’amidon intacts peuvent absorber environ 0,33 fois leur poids en eau, les granules d’amidon endommagé peuvent absorber leur poids total en eau. Par conséquent, la quantité d’amidon endommagé affecte considérablement la qualité de cuisson de la farine, analysée à l’aide des dispositifs de rhéologie de pâte de pointe Bastak Absograph 500 et Resistograph 500.

Des analyses de pâte, y compris la capacité/stabilité d’absorption d’eau, ont été effectuées à l’aide d’échantillons de farine contenant différents niveaux d’amidon endommagé, mesurés par le dispositif Bastak SD Cheq 15000 pour l’endommagement de l’amidon. À l’aide de 300 g d’échantillons de farine, des échantillons de pâte ont été préparés dans le dispositif Absograph 500 en les soumettant à un mélange pendant 5 et 20 minutes. De plus, à l’aide du dispositif Bastak Resistograph 500, les propriétés rhéologiques de la pâte ont été évaluées sur des durées d'essai suffisantes de 45, 90 et 135 minutes. Le processus de test a utilisé un mécanisme spécial de traction de la pâte sur rail se déplaçant vers le haut pour éliminer les effets de la gravité, enregistrant la force appliquée pour une analyse graphique. L’élasticité, la résistance et l’énergie de la pâte ont été déterminées selon les normes internationales pour obtenir des produits de boulangerie avec des caractéristiques idéales.

Figure : ÉCHANTILLON-01 (Distance entre les écarts de rouleaux : 0,5 mm), Graphique de Stabilité Absograph
UCD : 23,5

Figure : ÉCHANTILLON-02 (Distance entre les écarts de rouleaux : 0,2 mm), Graphique de Stabilité Absograph
UCD : 33,3

Dans les échantillons de pâte préparés avec de la farine contenant de hauts niveaux d'amidon endommagé, il a été observé que l'augmentation excessive de l'amidon endommagé réduit la capacité de rétention des gaz, car il n'y a pas suffisamment de gluten disponible pour couvrir la surface accrue. Cela altère considérablement le processus de fermentation, détériore la structure interne du pain et affecte finalement la qualité générale du pain.