Concevoir le biscuit parfait avec Mixolab

L'Institut international de recherche agricole de Bahri Dağdaş est une institution de recherche publique de premier plan opérant dans le domaine de la recherche et du développement agricoles en Turquie. Fondée en 1914 à Konya, elle relève de la Direction générale de la recherche et des politiques agricoles (TAGEM) du ministère de l'Agriculture et des Forêts de la République de Turquie. Son mandat et ses domaines d'études incluent les techniques de sélection et de culture des céréales (blé, orge, triticale, avoine et seigle), des plantes industrielles, des plantes médicinales et aromatiques, ainsi que des plantes fourragères et de pâturage.

En outre, l'institut mène des recherches sur le développement de techniques de culture des plantes, l'augmentation de la productivité agricole et la protection de la santé des plantes. Des analyses détaillées sont effectuées dans le laboratoire de qualité et de technologie, où les chercheurs étudient également les effets des facteurs environnementaux sur les paramètres de qualité. Des infrastructures spécialisées, telles que le Drought Test Center, permettent de développer et de tester des variétés résistantes à des conditions de stress extrêmes.

Des analyses de qualité complètes du pain et du blé dur sont effectuées dans le laboratoire de qualité et de technologie. En comblant le fossé entre la sélection au champ et les exigences des usines, grâce à des partenariats industriels stratégiques, l'Institut international de recherche agricole de Bahri Dağdaş a développé avec succès des variétés de blé d'élite, telles que « Aliağa » et « Savatara », spécialement adaptées à l'industrie de la biscuiterie.

Le défi : Au-delà du pain

Dans la production de biscuits, les farines de blé devraient avoir une faible structure de gluten et la capacité de former une pâte adaptée à une étalement contrôlée. Alors qu'une teneur élevée en protéines et en gluten est idéale pour le pain, la fabrication de biscuits exige le contraire : des structures de gluten faibles, une faible teneur en protéines, une faible capacité d'absorption d'eau et un comportement contrôlé de l'amidon pour garantir que la pâte s'étale parfaitement et obtienne le « croquant » souhaité.

L'identification de ces génotypes spécifiques parmi des milliers de candidats constitue un obstacle scientifique complexe que l'institut aborde en analysant environ 200 génotypes par an à l'aide de l'analyse Mixolab pour évaluer la qualité des protéines et le comportement de l'amidon. Le Mixolab constitue un outil stratégique pour le contrôle qualité et les processus de développement de produits ciblés de l'institut.

La solution : des analyses de précision avec Mixolab

Le laboratoire de qualité et de technologie de l'Institut a mis au point un protocole de sélection spécialisé utilisant le système Mixolab. Cette technologie de pointe permet aux chercheurs d'analyser simultanément la rhéologie de la farine et de la pâte sous contrainte mécanique et à des changements de température contrôlés.

Lorsque des échantillons de blé récoltés dans le cadre de nos programmes de sélection et de nos projets de recherche arrivent au laboratoire, ils utilisent les analyses de Mixolab pour évaluer non seulement la qualité du gluten, mais également le comportement de l'amidon et l'activité de l'amylase. Cette évaluation complète leur permet de déterminer si des génotypes spécifiques possèdent la structure de gluten faible, le faible ratio protéique et la gélatinisation contrôlée de l'amidon nécessaires à une production de biscuits réussie.

Au cours des 45 minutes d'analyse, les points C1 à C5 suivent les variations de couple au cours des étapes de mélange, de chauffage et de refroidissement afin de guider l'évaluation. Le profil d'analyse des biscuits Mixolab qui en résulte rationalise la sélection en déterminant l'absorption d'eau, les propriétés du gluten, la viscosité, l'effet amylase et la rétrogradation.

En se concentrant sur cinq points « C » critiques et des angles de pente spécifiques, l'Institut a établi un « profil d'analyse des biscuits » de haute précision, illustré ci-dessous.

Point C1

Lors de l'évaluation des résultats des analyses effectuées dans le Mixolab, une valeur de couple de 1,1 Nm pour C1 a été trouvée adaptée à la farine à biscuits. Les échantillons dont l'absorption d'eau est inférieure à 54 % et se situant entre les valeurs d'indice d'absorption d'eau de 1 à 2 et les valeurs d'indice de mélange de 1 à 3 dans le profil Mixolab satisfont à la première partie des critères de détermination des farines à biscuits.

Point C2

Affaiblissement des protéines en fonction du travail mécanique et de la température. Il montre le comportement du gluten formé par l'effet du pétrissage et de la chaleur. Lors de l'évaluation des résultats des analyses effectuées dans Mixolab, des valeurs de couple comprises entre 0,35 et 0,45 Nm pour C2 se sont révélées appropriées pour la farine à biscuits. Pendant ce temps, à mesure que la chaleur augmente, la structure du gluten s'affaiblit et le taux de couple diminue pour former l'angle α. Un angle α relativement élevé est préférable dans les farines à biscuits, car cette situation indique une structure de gluten faible et un bon potentiel d'étalement. Lors de la sélection de la farine à biscuits, une valeur de pente α comprise entre -0,040 et -0,080 Nm/min est considérée comme appropriée.

Un indice élevé dans le profil Mixolab indique une teneur en gluten plus élevée. Les échantillons se situant entre 1 et 3 valeurs d'indice de gluten dans le profil Mixolab présentent une faible stabilité et une faible structure du gluten, qui font partie des critères liés aux protéines pour déterminer les farines à biscuits.

Point C3

Lorsque le mélange est chauffé à 90 °C, c'est à ce moment que l'amidon absorbe l'eau et gonfle, et sa viscosité atteint son maximum, ce qui mesure la gélatinisation de l'amidon. Des valeurs élevées indiquent la formation d'une structure dure et compacte, tandis que des valeurs faibles indiquent l'apparition d'une structure fragile et friable.

Lors de l'évaluation des résultats des analyses effectuées dans le Mixolab, des valeurs de couple comprises entre 1,6 et 2,1 Nm pour le C3 se sont révélées appropriées pour la farine à biscuits. Au cours de cette étape, l'angle β, qui montre la vitesse de gélatinisation de l'amidon pendant la phase de chauffage de la pâte, se forme. En général, un angle β de niveau faible à moyen est préféré. En effet, la gélatinisation se produit plus lentement, ce qui permet à la pâte de s'étaler de manière plus contrôlée dans le four, créant ainsi une surface lisse et une structure croustillante. Lors de la sélection de la farine à biscuits, une valeur de pente β comprise entre 0,20 et 0,40 Nm/min est considérée comme appropriée.

Un indice élevé dans le profil Mixolab entraîne une structure de pâte plus visqueuse. Les échantillons dont l'indice de viscosité se situe entre 4 et 6 valeurs d'indice de viscosité dans le profil Mixolab, qui sont à un niveau moyen, sont acceptés comme des blés répondant aux critères liés à la gélatinisation de l'amidon lors de la détermination des farines à biscuits.

Point C4

C'est à ce moment que l'amidon gélatinisé reste stable sous l'influence de la chaleur et de l'amylase, ce qui montre la durabilité de la structure gélifiée formée par l'amidon à des températures élevées. Pour les biscuits, où l'étalement et le croustillant de la pâte sont importants, une très grande stabilité n'est pas souhaitée ; une diminution contrôlée est préférable. Lors de l'évaluation des résultats des analyses effectuées dans le Mixolab, des valeurs de couple comprises entre 1,5 et 1,7 pour le C4 se sont révélées appropriées pour la farine à biscuits. Une faible valeur de C4 montre l'effet de l'enzyme amylase sur la dégradation de l'amidon. La diminution du couple au cours de cette étape forme l'angle γ.

Pour une activité enzymatique contrôlée, le degré de l'angle gamma est important. Lors de la sélection de la farine à biscuits, une valeur de pente γ comprise entre -0,05 et -0,22 Nm/min est considérée comme appropriée. Dans le profil Mixolab, les échantillons se situant entre 7 et 8 valeurs d'indice d'amylase font partie des critères liés à l'enzyme amylase pour déterminer les farines à biscuits.

Point C5

C'est le point qui mesure la recristallisation de l'amidon lors du refroidissement. Lors de l'évaluation des résultats des analyses effectuées dans le Mixolab, des valeurs de couple comprises entre 2,5 et 2,7 pour le C5 se sont révélées appropriées pour la farine à biscuits.

Les échantillons se situant entre 7 et 8 valeurs d'indice de rétrogradation dans le profil Mixolab font partie des critères liés à la recristallisation de l'amidon pour déterminer les farines à biscuits.

Conclusion

À la suite des études menées dans le laboratoire de la qualité et de la technologie de l'Institut, une valeur d'indice de 2-36-677 a été déterminée comme étant appropriée pour la sélection de la farine à biscuits.

Sur la base de nombreuses années d'études et d'observations, ils ont décidé que les valeurs de score d'indice de 2-36-677 étaient appropriées lorsqu'elles étaient évaluées conjointement avec d'autres paramètres de qualité. Cependant, dans certains cas, les scores indiciels de 3-46-777 ou 3-47-8778 sont également acceptés.

L'impact : du laboratoire au marché

Cette approche axée sur les données a transformé l'efficacité de l'élevage et les partenariats industriels de l'Institut :

1. Échelle de dépistage massive : Le laboratoire analyse désormais en moyenne 200 génotypes de blé par an en fonction de leur potentiel de fabrication de biscuits. Dans leurs études, les sélections sont principalement effectuées en fonction d'analyses physiques, chimiques et rhéologiques ; sur la base de ces sélections, les génotypes susceptibles de présenter des propriétés de biscuit appropriées sont déterminés, puis leurs études Mixolab sont effectuées sur ces génotypes.
2. Collaboration stratégique avec l'industrie : Grâce à un partenariat étroit avec Ülker, la principale entreprise alimentaire de Turquie, l'Institut valide les résultats de ses laboratoires par des essais de boulangerie industriels réels, garantissant ainsi que les valeurs de l'indice du Mixolab correspondent à celles des produits prêts à consommer.
3. Autosuffisance nationale : L'enregistrement des variétés Aliağa et Savatara fournit à l'industrie alimentaire turque des matières premières locales de haute qualité adaptées aux normes mondiales en matière de biscuits.
4. Leadership mondial : En tant que coordinateur du Programme international d'amélioration du blé d'hiver (IWWIP), l'Institut partage ses génotypes de haute qualité avec plus de 50 pays, consolidant ainsi le rôle de la Turquie en tant que plaque tournante mondiale de l'innovation dans le domaine du blé, en étroite collaboration avec le CIMMYT et l'ICARDA.

L'Institut international de recherche agricole de Bahri Dağdaş dirige la sélection et le développement de nouvelles variétés de haute qualité conformément aux demandes des producteurs, des consommateurs et des industriels, consolidant ainsi son rôle de leader en matière d'innovation céréalière.

Avertissement technique :

Les valeurs numériques spécifiques, les plages de couple (C1 à C5) et les scores d'indice (tels que 2-36-677) présentés dans ce document sont établis sur la base des recherches et de l'expertise à long terme de l'Institut international de recherche agricole de Bahri Dağdaş. Ces critères de référence ne sont pas absolus et peuvent varier en fonction du type de produit spécifique, des différentes conditions de procédé et des exigences uniques des différents environnements de boulangerie industriels.

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