Test du Falling Number: Mesure de l'Activité de l'Alpha-Amylase dans le Blé et la Farine

Le test du Falling Number (FN) est l’une des analyses les plus utilisées pour évaluer indirectement l’activité de l’alpha-amylase dans les processus de contrôle de la qualité des céréales et des farines. Cette méthode vise à mesurer la variation de viscosité provoquée par la liquéfaction de la structure gélifiée d’une suspension farine-eau sous des conditions de température spécifiques, en fonction de la vitesse à laquelle l’activité de l’alpha-amylase dégrade cette structure de gel.

Malgré son principe simple, le test du Falling Number est devenu une méthode de mesure de référence largement acceptée dans les environnements académiques et commerciaux à travers le monde. La principale raison en est que ce test permet de déterminer rapidement et de manière reproductible les dommages causés par la germination et les niveaux de détérioration enzymatique associés, tout en intégrant directement ces résultats dans les processus de prise de décision industrielle.

Une faible valeur de Falling Number indique généralement une activité accrue de l’alpha-amylase et la dégradation de l’amidon qui en résulte, tandis que des valeurs élevées indiquent une faible activité enzymatique et une structure d’amidon plus stable. Dans ce contexte, l’analyse du Falling Number a évolué d’une simple mesure de laboratoire vers un paramètre décisionnel important pour les moulins à farine, les installations de stockage des grains et les organisations de commerce des céréales.

Elle crée également un langage commun permettant une classification fiable de la qualité des lots de blé provenant de différentes régions de production. Le test du Falling Number est considéré comme l’une des méthodes les plus efficaces pour répondre à ce besoin.

Aujourd’hui, les protocoles de test standardisés développés par l’International Association for Cereal Science and Technology et d’autres institutions jouent un rôle clé dans l’acceptation internationale du test du Falling Number. Ces normes garantissent que les conditions d’analyse (telles que l’humidité de l’échantillon, la température, le temps de mélange et la durée de mesure) sont appliquées de manière uniforme dans tous les laboratoires, ce qui augmente la comparabilité des résultats.

Ainsi, la valeur du Falling Number n’est pas seulement un paramètre de qualité local, mais également un critère de référence commun pour l’évaluation de la qualité du blé provenant de différents pays.

Cependant, il est bien connu que le test du Falling Number ne permet pas à lui seul d’expliquer tous les paramètres de qualité ; il constitue plutôt un indicateur puissant pour la détermination de l’activité de l’alpha-amylase et des dommages liés à la germination. La littérature scientifique indique que l’évaluation des résultats du Falling Number avec des tests de rhéologie de la pâte tels que le Farinograph Test et le Alveograph Test peut fournir une analyse de qualité plus complète.

Néanmoins, grâce à sa rapidité d’application, son faible coût et sa facilité d’utilisation dans l’industrie, le test du Falling Number est particulièrement utile dans les analyses de contrôle de qualité de routine. En fin de compte, cette analyse mesure indirectement l’activité de l’alpha-amylase, l’intégrité de l’amidon et la stabilité biochimique du blé, contribuant ainsi à la sécurité de production dans l’industrie des produits à base de farine. Elle permet également de détecter précocement les pertes de qualité d’origine agricole, telles que la germination avant récolte, assurant ainsi la continuité de la qualité tout au long de la chaîne, du producteur au consommateur.

Que mesure le test du Falling Number ?

Developpe par Hagberg et Perten et reconnu dans le monde entier, le test du Falling Number est une methode viscometrique. Une suspension de farine et d'eau est chauffee dans un tube tout en etant agitee ; un piston est ensuite libere et l'on mesure le temps qu'il met a traverser la pate. Plus l'echantillon contient d'alpha-amylase, plus l'amidon se degrade rapidement, plus la pate est fluide et plus le piston descend vite - d'ou un indice de chute plus bas. Le grain de ble est d'abord moulu en farine sur un moulin de laboratoire avant l'analyse ; les echantillons de farine peuvent etre analyses directement.

En pratique, cette mesure est realisee sur un appareil dedie tel que le Falling Number 5100 de Bastak , qui analyse deux echantillons en meme temps et fournit le resultat en une dizaine de minutes. Il propose deux modes : le mode FN mesure l'activite naturelle de l'alpha-amylase, tandis que le mode FFN mesure l'activite totale (naturelle + microbiologique), utile pour detecter une contamination.

Pourquoi la norme ICC 189 est-elle importante ?

L’établissement d’un langage commun pour les résultats d’analyse utilisés dans le commerce mondial est essentiel. La norme ICC 189 est un protocole international développé pour éliminer ces complexités et garantir un système d’interprétation unifié.

Cette norme utilise une méthode ampérométrique et offre à la fois une précision de mesure au niveau microscopique et un impact économique au niveau macro.

L’étude méthodologique intitulée « Estimation du niveau d’activité de l’alpha-amylase basée sur la viscosité lors de la détermination du Falling Number à l’aide de l’appareil Bastak Instruments FNCheq » a été acceptée en 2021 par l’International Association for Cereal Science and Technology comme Projet de norme ICC n°189 et présentée pour une utilisation mondiale.

Pour l’industrie céréalière, l’exactitude des données est importante, mais leur validité internationale l’est tout autant. L’appareil Bastak Falling Number 5100 est le premier et le seul dispositif enregistré au monde certifié conforme aux critères de la norme ICC Draft n°189.

L’un des principaux avantages de cette certification est que les résultats d’analyse sont automatiquement corrigés conformément aux normes ICC. Ce mécanisme de correction permet d’interpréter les matières premières provenant de différents endroits dans le même cadre scientifique utilisé dans la littérature académique et les marchés céréaliers internationaux.

L’infrastructure technologique mise en avant par la norme ICC 189 réduit presque à zéro les erreurs dans la détermination de l’activité de l’alpha-amylase et positionne l’appareil comme un assistant fiable même dans des conditions géographiques difficiles. En particulier, il compense automatiquement les différences pouvant survenir lors des tests effectués dans des régions à altitude défavorable.

Par conséquent, l’utilisation du Bastak 5100 transforme votre entreprise d’un producteur local en un partenaire technologique qui suit et soutient les normes mondiales.

DOMAINES D’APPLICATION DE L’APPAREIL

Avec plus de 20 000 appareils en fonctionnement dans le monde, les dispositifs Bastak sont utilisés dans les moulins à farine, les boulangeries, les usines de pâtes et de biscuits, les laboratoires de l’industrie céréalière, les universités et les centres de recherche.

En moins de 10 minutes, l’appareil peut déterminer l’activité enzymatique du malt ou de l’alpha-amylase commerciale dans des échantillons tels que :

• farine de blé commerciale

• farine de blé complet

• farine de blé dur

• boulgour

• gluten vital

• vermicelles

• semoule

Figure 1. Domaines d’application de l’appareil BASTAK 5100 FN

Le mode de mesure FN (Falling Number) est utilisé pour déterminer l’activité naturelle de l’alpha-amylase, tandis que le mode FFN (Fungal Falling Number) est utilisé pour déterminer l’activité totale de l’alpha-amylase (microbiologique + naturelle).

AVANTAGES DE L’APPAREIL BASTAK FALLING NUMBER 5100

L’analyse du Falling Number, reconnue mondialement comme la méthode la plus moderne et la plus fiable, constitue le système le plus avancé pour mesurer l’activité de l’alpha-amylase dans le blé et la farine.

Dans ce processus, on observe un mélange épais de type pudding formé par la combinaison de farine et d’eau afin de déterminer la rapidité avec laquelle il est liquéfié par les enzymes.

Avec plus de 25 ans d’expérience dans les technologies de contrôle de la qualité alimentaire, Bastak fabrique les modèles Falling Number 5000 et 5100, qui réalisent cette mesure sensible grâce à une ingénierie avancée.

L’industrie céréalière moderne doit déterminer avec précision les caractéristiques biochimiques des matières premières afin de garantir la durabilité de la qualité du produit final. Le Bastak Falling Number 5100 transforme les laboratoires en centres technologiques avancés.

L’un des principaux avantages de cet appareil est qu’il réalise l’analyse du Falling Number dans un système numérique entièrement automatisé, minimisant ainsi les erreurs humaines.

La possibilité d’analyser simultanément les activités enzymatiques naturelles (FN) et totales (FFN) de l’alpha-amylase permet un gain de temps et une efficacité opérationnelle. Le temps total d’analyse est inférieur à 10 minutes.

Sa capacité à corriger automatiquement les variations de pression dues aux différences d’altitude et à optimiser les résultats selon les normes ICC garantit une précision de mesure universelle, indépendamment de la localisation géographique.

Cette technologie sert un large éventail d’applications, des moulins à farine aux instituts de recherche, en combinant fiabilité académique, écrans tactiles haute résolution et composants en aluminium résistants à la corrosion.

En calculant automatiquement les ratios de mélange, le système élimine les processus coûteux d’essais et d’erreurs dans la gestion des stocks. En fin de compte, l’utilisation d’un appareil Bastak n’est pas seulement une procédure de mesure, mais une garantie scientifique soutenant toute la chaîne de qualité, de la matière première au produit final cuit.

VALEURS IDÉALES DANS L’ANALYSE DU FALLING NUMBER

Dans une bonne farine de panification, la valeur idéale du Falling Number se situe entre 200 et 250 secondes. Les valeurs supérieures à 250 indiquent généralement l’absence de dommages climatiques.

Figure 2. Valeurs idéales du Falling Number BASTAK

Si le Falling Number dépasse 300, l’activité de l’alpha-amylase est faible, la fermentation est lente et les pains obtenus ont tendance à présenter un faible volume, une mie sèche et une durée de conservation plus courte.

En revanche, les pains produits à partir de farines ayant des valeurs inférieures à 150 sont généralement collants, fermentent rapidement, présentent un faible volume et une couleur plus foncée, avec une durée de conservation réduite.

Valeurs du Falling Number dans différentes variétés de blé

Tableau : Valeurs du Falling Number (FN) dans différentes variétés de blé

Conclusion

Le test du Falling Number reste le moyen le plus rapide et le plus fiable de detecter les dommages de germination avant qu'ils n'atteignent votre ligne de production. Si vous equipez ou modernisez votre laboratoire de controle qualite, l'appareil Falling Number 5100  analyse deux echantillons simultanement selon la methode Hagberg-Perten reconnue internationalement. Demandez prix et delais : export@bastak.com.