LE CONSISTOGRAPHE : BREVE INTRODUCTION

Transcription

1 07/97 LE CONSISTOGRAPHE : BREVE INTRODUCTION Le nouveau Consistographe Chopin a été conçu pour mesurer la capacité d absorption d eau d une farine et suivre le comportement de la pâte pendant le pétrissage. Le but de cette note est d aider à mieux en comprendre le principe de mesure et la manipulation. I/ Présentation du Consistographe Quand nous parlons du Consistographe, il est important de ne pas oublier qu il inclut toujours le nouvel Alvéolink NG. Le pétrin du Consistographe est connecté à l Alvéolink lequel mesure la pression (en millibars) et traite les données. Il est important de noter que l Alvéolink NG est prévu pour être également connecté à un Alvéographe ancien ou nouveau modèle. Bien sûr, l Alvéolink NG est toujours fourni avec son imprimante couleur. Le Consistographe est équipé d'un capteur de pression situé sur une paroi du pétrin (pastille blanche), d'un fraseur double spécial utilisé afin d augmenter l intensité du pétrissage pendant la mesure. Absent de cette photo, une barre statique, fixée sur la flasque du pétrin prend place entre les deux bras du fraseur évitant le boulage de la pâte et augmentant l efficacité du pétrissage. Le capteur de pression est directement connecté à l Alvéolink NG qui enregistre et traite les données. L Alvéolink gère le temps du test, il permet ainsi une mesure autonome et stoppe automatiquement le Consistographe à la fin de l'essai.

2 II/ PRINCIPE DU CONSISTOGRAPHE 1/ Hydratation constante Tout d abord, nous devons définir clairement ce qu est l hydratation constante. Le meilleur exemple d appareil travaillant à hydratation constante est l Alvéographe. Avant de tester la farine à l Alvéographe, l utilisateur a besoin de connaitre le taux d humidité de la farine. Cette étape est très importante puisque la farine sera hydratée en fonction de son taux d humidité. La base de calcul sur l Alvéographe (qui reste la même avec le Consistographe à hydratation constante) est de former une pâte hydratée à 50% si le taux d humidité est de 15%. Elle peut également être calculée comme 76,47% d hydratation sur matière sèche. Par exemple, pour 250 g de farine à un taux d humidité de 15%, nous devons ajouter 125 ml d eau salée. Nous en ajouterons plus si la farine est sèche et moins si la farine contient plus d eau. Dans tous les cas, le ratio eau/matière sèche sera toujours le même. Le principal avantage de cette méthode est qu elle exige seulement la connaissance du taux d humidité de la farine. Ce protocole a été utilisé dès le premier Alvéographe et c est à présent un standard international. Aujourd hui, nous sommes confrontés à des blés qui deviennent de plus en plus Hard entrainant un endommagement plus important des granules d amidon. Ceci conduit à une plus grande capacité d absorption d eau des farines, et en conséquence, pour les farines provenant de blés plus Hard le protocole de l Alvéographe tend à sous-hydrater les pâtes. Débattus depuis plusieurs années, une solution est aujourd'hui apportée grâce au Consistographe. Ceci sera éclairci dans une prochaine note d'information. Ceci étant, le protocole à hydratation constante donne quand même des informations valables, comme par exemple l augmentation de la valeur du P pression qui est un indicateur de la capacité d absorption d'eau des farines. Ceci est très utile dans la procédure du Consistographe, parce qu il permet l évaluation des capacités d absorption d'eau des farines. F PRESSURE SENSOR f Le principe du Consistographe est basé sur la mesure d une pression sur l une des parois du Pétrin. Cette pression est initiée par le fraseur double, poussant la pâte contre le capteur de pression. La valeur "F" dépend largement de la consistance de la pâte. Si celle-ci est trop molle, la pâte ne pourra pas appuyer sur le capteur de pression. A hydratation constante, la pâte est plus ferme si elle est sous-hydratée. Dans ce cas, la pression enregistrée sera élevée. Une correlation directe a été établie entre la pression maximum mesurée sur la courbe et la capacité d absorption d eau de la farine. Cette valeur maximum est appelée Pr Max (pression maximum). Elle est automatiquement calculée par l Alvéolink NG.

3 Plusieurs tests sur de nombreuses farines ont montré que le ramollissement d'une pâte à hydratation croissante est relativement constante. Ceci permet de définir que la consistance de la pâte est fonction de l hydratation utilisée. Cette relation, très utile, permet la détermination d absorption d'eau seulement en connaissant le PrMAX à une hydratation donnée (hydratation constante par exemple) PrMax CH CONSTANT HYDRATION ADAPTED HYDRATION TARGET PrMAX HYDRATION (d.b.) hydratation adaptée. Il est possible de choisir une autre consistance cible et le client pourra ainsi suivre son propre protocole. Dans le protocole Chopin, l hydratation sera donnée à deux consistances fixées à 2200 mb et 1700 mb. Pour une meilleure compréhension la capacité d absorption d eau sera donnée non seulement sur matière sèche, mais aussi sur base d humidité de 15%. 1/A Protocole Lorsque nous faisons un test à hydratation constante, nous enregistrons le PrMAX. Dans cet exemple, le PrMAX à hydratation constante est de 3200 mb. Nous suivons la ligne démarrant à 3200 mb à hydratation constante. Notre consistance cible étant de 2200 mb, la courbe croise la valeur cible pour une hydratation de 81,5% (m.s). Nous utiliserons cette hydratation pour le test à En premier test, la procédure est très proche de celle utilisée avec l Alvéographe classique. 1) Le Taux d humidité de la farine est déterminée très précisément. 2) 250 g de farine sont incorporés dans le pétrin du Consistographe 3) La burette est remplie avec de l eau salée selon le taux d humidité de la farine 4) Il est important que la température du pétrin soit à 24 C au début du test 5) Sur l Alvéolink NG, l opérateur sélectionne la mesure du Consistographe à hydratation constante. 6) L opérateur indique, au moyen de l écran tactile, le taux d humidité de la farine utilisée. 7) Alors, l opérateur démarre le pétrin. Le chronomètre démarre. Dans le même temps, il introduit la solution d eau salée dans le pétrin. 8) Après 30 secondes de pétrissage, l opérateur arrête le pétrin, l ouvre et avec la spatule en plastique, mélange manuellement la pâte afin de faire participer toute la farine à l hydratation. Cette opération ne demande pas plus de 1 mn. 9) Après 1 minute 30 secondes au compteur, l opérateur démarre de nouveau le pétrin. 10) Puis automatiquement, après 250 secondes de pétrissage effectif, l Alvéolink NG commande l arrêt du pétrin du Consistographe, et l'opérateur retire la pâte restante et nettoie la cuve du pétrin. 11) L Alvéolink NG traite toutes les données et calcul tous les paramètres sur la courbe.

4 12) L opérateur peut imprimer les résultats sur l imprimante couleur, et/ou les stocker dans la mémoire de l Alvéolink NG, et/ou les transférer sur un PC. Cette détermination est rapide, simple et précise. Il n y a pas d influence du manipulateur. Le point le plus important est de déterminer le taux d humidité exact. 1/B Résultats PRESSURE (mb) PrMAX CONSTANT HYDRATION 4 MINUTES (240 s) TIME (s) La courbe de mesure est affinée par une courbe de régression. Sur cette courbe, le seul point intéressant est le PrMAX. Comme précisé auparavant, cette valeur est directement reliée à la capacité d absorption d eau de la farine. Il est important de noter que cette hydratation dépend de la consistance que nous voulons atteindre. Dans le protocole CHOPIN, il faudra 2200 mb pour tester la farine à hydratation adaptée. 2/ Hydratation adaptée Un second test peut être fait selon la capacité d hydratation de la farine. Dans ce test, le point à atteindre est un point de pression maximum constante. Ce test est intéressant pour 2 raisons : la première est de s assurer que l objectif de 2200 mb soit bien obtenu, la seconde est d évaluer le comportement de la pâte pendant le pétrissage. 2/A Protocole Une fois de plus le protocole est très simple. 1) Le taux d humidité de la farine est déterminé très précisément. 2) Sur l'alvéolink NG, l'opérateur sélectionne la mesure du Consistographe à hydratation adaptée. 3) L'opérateur indique, au moyen de l'écran tactil, le taux d'humidité de la farine utilisé et l'hydratation utilisée pour ce test. Rappel : cette hydratation a été déterminée par le premier test à hydratation constante. A partir de cette donnée, l Alvéolink NG calcule et indique le poids de la farine et la quantité d eau salée à incorporer.ces quantités permettent de toujours travailler à poids constant de pâte. 4) Le nouveau poids de farine est placé dans le pétrin du Consistographe. 5) La burette est remplie de la nouvelle quantité d'eau salée. 6) Il est important que la température du pétrin soit à 24 C au début du test. 7) Alors, l opérateur démarre le pétrin. Le chronomètre démarre et, en même temps, l'utilisateur introduit la solution d eau salée dans le pétrin. 8) Après 30 secondes de pétrissage, l opérateur arrête le pétrin, l ouvre et avec la spatule en plastique, mélange manuellement la pâte de façon à ce que toute la farine participe à l hydratation. Cette opération ne dure pas plus de 1 mn.

5 9) Après 1 minute 30 secondes au compteur, l opérateur démarre de nouveau le pétrin. Il peut suivre en temps réel l évolution de la pression à l'intérieur de la cuve. 10) Automatiquement, après 450 secondes de pétrissage effectif, l'alvéolink NG commande l'arrêt du pétrin du Consistographe et l'opérateur retire la pâte restante et nettoie la cuve du pétrin. 11) L'Alvéolink NG traite les données et calcule tous les paramètres sur la courbe. 12) L'opérateur peut imprimer les résultats sur l'imprimante couleur, les stocker dans la mémoire de l'alvéolink et/ou les transférer sur un PC. 2/B Résultats PRESSURE (mb) STABILITY (ADAPTED HYDRATION) MEDIUM Sur cette courbe nous pouvons déterminer plusieurs valeurs. Parmi les plus intéressantes, nous avons le "temps pour atteindre PrMAX" qui est lié à la capacité de la farine à former une pâte et à atteindre la consistance désirée. La tolérance est mesurée pendant le temps ou la pression est supérieure à PrMAX moins 20%. TIME (s) TIME TO PRMAX 240s DROP 480s DROP La chute à 250 secondes et la chute à 450 secondes montrent la capacité de la pâte à résister au pétrissage au cours du temps. Ces données sont souvent liées, mais nous pouvons parfois observer des courbes ayant une chute similaire à 450 secondes bien que la chute à 250 secondes soit différente. Ceci donne une bonne indication de la résistance de la pâte au pétrissage. Le graphique suivant montre différents types de farine et leur comportement pendant le pétrissage. Le "temps pour atteindre PrMAX" tend à diminuer lorsque nous travaillons sur des farines faibles. En même temps, ces farines faibles tendent à avoir une plus petite tolérance et une chute plus grande, même si ce paramètre "chute" est calculé à 250 secondes ou à 450 secondes. PRESSURE (mb) CONSTANT CONSISTENCY (OR ADAPTED HYDRATION) STRONG MEDIUM WEAK TIME (s) Les farines plus fortes ont une meilleure tolérance et une chute plus faible. Cette image du comportement de la pâte est logique, et la manière dont celui-ci est mesuré donne beaucoup d informations intéressantes.

6 Par exemple, une chute à 250 secondes relativement élevée peut être due à un taux élevé d endommagement de l amidon mais également à une élasticité élevée du gluten. 2/C Que se passera-t-il si les 2200 mb ne sont pas atteints? FARINOGRAPH HYDRATION two tests = 0,8409x + 13,523 R 2 = 0,838 one test = 0,7461x + 21,381 R 2 = 0, CONSISTOGRAPH HYDRATION WITH ONE TEST (C.H.) WITH TWO TESTS (C.H..+ A.H.) Linéaire (WITH TWO TESTS (C.H..+ A.H.)) Linéaire (WITH ONE TEST (C.H.)) Si les 2200 mb ne sont pas atteints au 1er test, l Alvéolink NG prend la valeur du PrMAX et ajuste la valeur. Le réajustement de l'hydratation sur matière sèche, dans le cas où la cible des 2200 mb n'est pas atteinte, est compris dans une limite inférieure de +/- 1,5 %. Sur le graphique ci-dessus, il est important de voir que les différences sont pour la plupart dans cette gamme. Si nous parlions de l hydratation base15% (d'humidité), les différences seraient plus petites. En fait, nous avons remarqué que pour toutes les farines dites normales la relation avec le Farinographe est très bonne. La plupart des différences sont observées pour des farines ayant un taux particulièrement élevé en protéine ou en amidon endommagé. Elles sont liées à la manière dont est faite la mesure. Une explication approfondie sera donnée, montrant que les données du Consistographe sont au moins aussi intéressantes et parfois plus, que les données d autres appareils. III/Conclusion Le Consistographe Chopin est un appareil très simple à utiliser. L Alvéolink NG associé, offre beaucoup de possibilités : comme créer de nouveaux protocoles, stocker des résultats, transférer des résultats sur un PC. pour traitement sur tableur. La possibilité de connecter un Alvéographe existant à cet Alvéolink NG doit être également pris en considération. Le Consistographe seul donne beaucoup d informations concernant la capacité d absorption d eau des farines et du comportement de la pâte pendant le pétrissage. Ces données sont très intéressantes, car nous savons que l'effet des additifs sur ce type de courbe peut être vu très clairement. (Voir les notes techniques concernant les effets des additifs). De plus la pâte peut provenir directement d'un pétrin industriel et être ensuite placée dans le Consistographe pour en déterminer sa consistance instantanée. Associé à l Alvéographe, il améliore l'efficacité de ce dernier, spécialement sur les types de blé les plus Hard. Il permet de tester la farine à hydratation adaptée (consistance maximum constante) ou à consistance constante (consistance constante à la fin du pétrissage).

7 Si le Consistographe peut être comparé à d autres appareils existants, (le Farinographe Brabender par exemple), il n'en est pas une copie. Le système pétrin/fraseur du Consistographe est tout à fait unique et travaille de manière spécifique. Ainsi la classification de farine de faible à forte est possible et peut concorder avec des résultats existants même si une corrélation directe est difficile à établir. (Voir lettre d information concernant la comparaison des deux appareils) Nous espérons que cette lettre d information vous sera utile. N hésitez pas à nous contacter pour de plus amples informations. Sincèrement, CHOPIN APPLICATIONS DEPARTEMENT 20 avenue Marcellin-Berthelot - Z.I. du Val de Seine Villeneuve-la-Garenne - France Tel : Fax :