Cours Cereales LUUXXEEE

Cours de céréales de Mme GHARIB présentés par Mr. BOUASLA Abdallah

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LES CEREALES DANS LE MONDE

Généralités sur les céréales

Les céréales sont des graines alimentaires appartenant à 10 espèces végétales, les 3 les plus

employés actuellement : blé, riz et maïs ; à cela s’ajoute l’orge, le seigle, avoine, le sorgho, le méteil

(mélange de blé et de seigle), triticale (hybride de blé et de seigle).

Les blés sont présentent partout dans le monde où 2 espèces sont particulièrement cultivées :

le blé dur (Triticum durum) c’est le blé de semoulerie par excellence ; le blé tendre (Triticum

œstivum), T. vulgare, froment.

La récolte de blé a lieu à différentes époques de l’année quelque part dans le monde : en mars

au Inde, en mai en Chine, en juillet-août au USA et Europe, Algérie, en Canada, en hiver au

Argentine et Australie.

Le riz c’est la culture céréalière la plus importante dans le monde en développement, il

constitue la denrée alimentaire de base de plus de la moitie de la population du globe. Parmi les

céréales, la production du riz est celle qui utilise la plus forte proportion de terre.

Le maïs fournit des éléments nutritifs aux humains et aux animaux et sert de matière première

à l’industrie pour la fabrication de l’amidon.

Les farines de céréales contiennent à coté de l’amidon des protéines de réserve insolubles

dans l’eau, les prolamines et les glutenines que l’on ne trouve pas ailleurs, lorsqu’elles sont

présentent en bonnes proportions, elles permettent l’obtention d’une pâte extensible (propriétés des

prolamines) et élastique (propriétés des glutenines).

Seules deux céréales se prêtent à la panification : le blé et le seigle, les autres céréales ont des

emplois alimentaires variés, le plus commun c’est la préparation de boissons alcoolisées, mais les

usages les plus courantes des céréales concerne la cuisine soit directement en grain, soit en farine,

soit en amidon ou en semoule.

Les aspects nutritionnels

Ils apportent l’essentiel de l’énergie de 60% et 80% des protéines. Un grain de céréales

contint environ 10-15% d’eau, 70-76% de glucides (amidon), 8-14% de protéines et 2-4% de

lipides. Parmi les vitamines, toutes les céréales ont des caractéristiques similaires : absence de vit A,


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C et D (trace), présence des vitamines de groupes B, B1, B2 et B6, E et PP. les oligo-aliments, les

céréales de même composition ont une teneur élevé en K, P, Mg, S, et Ca, une teneur faible en Na,

Fe, Zn, Cu et Mn sont déficientes en iode. Les protéines des céréales sont déficientes en un acide

aminé essentiel : la lysine, cette pauvreté relative entraine une mauvaise qualité biologique de ces

protéines et donc une efficacité protéique faible.

I-LA STRUCTURE ET LA COMPOSITION CHIMIQUE DU GRAIN DE BLE

I-1-Notion botanique

a-La plante : on désigne sous le non de blé les espèces du genre Triticum de la famille des

Graminées, c’est un fruit sec qui contient à l’intérieur la graine proprement dite. Le blé est une

céréale qui se distingue des autres Graminées par les propriétés physico-chimiques de son gluten.

b-Les différentes étapes de développement de la plante

1-Germination : Celle-ci nécessite certaines conditions de milieu tel que l’hydratation du grain qui

doit être au moins de 30%, présence d’O2 libre et une température de 2°C. Au cours de cette étape,

il y a gonflement du grain par absorption d’eau puis à la base du grain (place du germe) il se dégage

la première feuille, les premières racines (séminales) et une tige portant les premières feuilles.

2-Tallage : Au cours de cette étape, il y a ramification de la tige, apparition de nouvelles racines

(adventives), de nouvelles feuilles sur chaque tige puis s’effectue la montée des tiges.

3-La floraison (fécondation) : Après certain temps de végétation, un épi se forme au sommet de

chaque tige, après la différenciation des épillets à l’intérieur de celui-ci, les fleures apparaissent.

Cette phase est brève mais se prolonge si la température est suffisante. Après la fécondation, un

certain nombre de grains se forment sur chaque épillet ; chaque grain est enveloppé dans des

écailles creuses : les glumelles.

4-La maturation : on distingue plusieurs états de grain :

Etat laiteux : le grain est volumineux et encore vert ;

Etat pâteux : le grain prend une couleur jaune et son intérieur est pâteux ;

Etat mûr : le grain prend sa forme et sa texture définitive.


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I-2-La structure du grain (voir planche)

Le grain de blé constitue le fruit, il a une forme ovoïde plus ou moins allongée, il a une face

dorsale plus ou moins bombée et une face ventrale comportant un sillon profond, à sa partie

supérieure de courts poils qui forment la brosse ; à sa partie inférieure visible sur sa face dorsale se

trouve le germe.

La coupe longitudinale d’un grain permet de distinguer trois parties essentielles dans les

proportions suivantes par rapport au grain total : les enveloppes : 14-16%, amande farineuse

(albumen ou endosperme) : 81-83% et le germe : 2.5-3%.

a-Les enveloppes : constitués par des couches de cellules superposées :

1-Le péricarpe (enveloppe du fruit) : comprend l’épicarpe, mésocarpe et endocarpe ;

2-Tégument séminale et bande hyaline ;

3-Assise protéique ou cellule à aleurone.

Au cours de la mouture, ces enveloppes donnent du son, ces enveloppes sont riches en

matières minérales, ont également des teneurs assez élevées en matières protéiques et en matière

grasse, contiennent des pigments qui donnent la couleur propre des grains et une partie importante

de vitamine du groupe B.

b-L’amande farineuse : constitué par des grains d’amidon enchâssés dans un réseau protéique de

gluten.

L’amidon : pondéralement c’est le plus important (70%), sous forme de granules sphériques, il

joue un rôle important durant la fermentation panaire.

Le gluten : c’est le complexe protéique « gliadine-glutenine », c’est une forme de matière

protéique spéciale au blé, c’est lui qui confère à la pâte les propriétés plastiques. Les qualités de

la pâte dépendent de la qualité et la quantité du gluten présent dans l’amande farineuse.

c-Le germe : formé de scutellum et de l’embryon, il constitue la future plante. Il est riche en

protéines, matière grasse, sucre, vitamines du groupe B et vitamine E.


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I-3-La Composition chimique (voir tableau 39)

Cette composition dépond de nombreux facteurs : climat, la variété, la nature du sol et les

amendements et les techniques culturales.

Les conditions climatiques et le sol influent considérablement sur la composition chimique de

blé et plus particulièrement sur la teneur en protéines.

Les conditions climatiques surtout la lumière et l’humidité du sol augmentent la teneur

glucidique. Les engrais azotés influent positivement sur la teneur en protéines. La composition et

l’acidité du sol influent sur la teneur en sels minéraux.

a-L’eau

Les grains de céréales sont des organes végétaux particulièrement déshydratés, leur teneur en

eau est en moyenne de 14%, il est un facteur déterminant au cours du stockage. Il est difficile de

conserver des grains ayant une humidité supérieure à 17-18% ; et il est quasiment impossible au-

delà de 23%.

On pratique, la teneur en eau des céréales la plus favorable pour l’entreposage est de 10-15%,

une humidité inférieure à 9% peut être nécessaire pour un entreposage prolongé à 20°C.

L’eau conditionne la vitesse et l’intensité des réactions chimiques, enzymatiques et le

développement microbien.

b-Les glucides

Se sont des substances particulièrement énergétiques, sont nettement majoritaires (plus de

60% de la matière humide ou 80% de la matière sèche). Ils sont constitués principalement par de

l’amidon contenu à 85% dans l’albumen. Un ensemble de composés glucidiques de structure est

aussi présent dans le grain (2%) : la cellulose et l’hémicellulose contenus essentiellement dans les

enveloppes externes.

Les sucres constituent 2-3.5% du grain de blé et 1-2% de la farine, ils sont constitués de

saccharose, glucose, raffinose et levosine.

De point de vue technologique, cette fraction joue un triple rôle :


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Constitue la source d’alimentation hydrocarbonée nécessaire à la levure au cours de la

fermentation ;

Intervient par ses réactions avec les protéines dans la formation de la couleur, l’odeur et la

saveur des produits cuits ;

Joue un rôle non négligeable dans les caractéristiques mécaniques et la texture des produits

cuits ; dans certains cas, elle forme presque la totalité de squelette final (feuille de gaufrette).

c-Les protides

En plus du rôle nutritionnel, les protéines jouent le rôle de charpente de la pâte, elles sont les

seuls responsables à la fois de l’extensibilité, tenacité, élasticité et cohésion de la pâte.

Les différents types de protéines du blé : le gluten est le plus important de point de vue

quantitatif (80-85%) des protéines totales que technologique.

Les grains de blé renferment un grand nombre de protéines : des protéines de structure,

protéines biologiques actives et des protéines de réserve.

Ces protéines ne sont pas réparties dans le grain de blé uniformément, elles sont surtout

localisées dans le germe et l’assise protéique.

d-Les lipides

Riches en acides gras saturés, localisés dans le germe et les enveloppes. Ces substances

influent sur la valeur boulangère des farines en exerçant une action dépressive qui modifie la

cohésion physique du gluten, provoquant aussi des phénomènes de vieillissement de la farine. Sous

l’action de la lipase, les TG se transforment en AG ce qui entraîne une diminution du pH ce qui va

exercer une influence néfaste sur les propriétés plastiques des protéines de la farine.

e-Les vitamines

Surtout dans le germe, leur répartition varie selon les sols, les climats et les variétés de blé.

On trouve surtout : B1, B2, B5, PP, B6 et E. les variations dues aux traitements technologiques sont

beaucoup plus marquées parce que certaines vitamines sont très sensibles à la chaleur.


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f-Matières minérales

Tous les éléments minéraux sont représentés dans le grain dans des proportions très

différentes : 75% de K (300-600 mg/100g de matière sèche), P (200-500 U), S (100-250 U), Mg

(100-150 U), Cl (50-150 U) et Ca (25-100 U). La majeur partie de P se trouve sous forme de

phytate, les éléments minéraux n’existent pas à l’état libre mais à l’état combiné. Le blé peut être

plus ou moins riche en minéraux selon le sol, le climat, la fumure et même l’année.

g-Les diastases

De masse pondérale infiniment réduite, jouent un rôle capital dans la vie du grain et de la

farine.

g-1-Les glucidases

La β-amylase transforme l’amidon en β-maltose, elle se trouve dans le grain sain et normal.

L’α-amylase transforme l’amidon en dextrine, elle ne se trouve que dans les blés germés.

L’invertase transforme le saccharose et levosine en sucres réducteurs, elle n’existe pas dans

les farines à faible taux d’extraction.

La maltase se trouve en faible quantité, elle hydrolyse une partie de maltose.

g-2-Les autres : diastases protéolytiques, lipolytiques, phytases.

II-LES PROPRIETES BIOLOGIQUES DES GRAINS

Les grains de blé sont des semences résultant de la fécondation, ils sont destinés à donner

naissance à une nouvelle génération de plantes. Au cours du processus de germination qui assure la

survie de l’espèce, se sont généralement des organes qui résistent à des conditions difficiles, les

grains de blé restent vivants entre 3 et 5 ans, l’une des caractéristiques biologiques de blé est que sa

maturation s’achève par une très forte déshydratation (H° = 10-15% à maturité) ; cette perte d’eau

intense s’accompagne de modifications profondes de l’ultra structure des cellules et de la

condensation des substances de réserve, elle entraîne une importante réduction du métabolisme en

particulier l’activité respiratoire qui devient très faible.

II-1-Les grains après récolte

C’est un ensemble d’êtres vivants en équilibre biologique instable, un lot de grains entreposé

comporte inévitablement deux entités vivantes :


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Les grains eux-mêmes et plus particulièrement le germe ou les tissus comme l’assise

protéique ;

Les micro-organismes (levures, moisissures et bactéries).

On peut aussi trouver des insectes sous forme larvaire ou adulte, des acariens et même des

petits vertébrés (rongeurs et oiseaux).

Remarque : Dans le cas de stockage des produits de mouture, le grain disparaît en tant qu’être

vivant, par contre les micro-organismes, les insectes et les rongeurs demeurent.

Les grains après récolte vivent normalement dans un état métabolique ralenti mais ils sont

toujours près à activer leur rythme vital dès que le milieu est favorable, les cellules de l’amande

essentiellement remplies de substances de réserve alimentaire, les processus vitaux qu’en ceci

démarreront.

II-2-Les phénomènes vitaux essentiels des grains

a-Les phénomènes d’oxydation

Affectent principalement les glucides et les lipides quand la chaleur et l’humidité sont

suffisantes, elles se manifestent en deux cas :

Aérobiose : il s’agit d’une respiration active avec dégagement de CO2, de vapeur d’eau et d’une

quantité importante de calories (673 kcal/mol de glucose oxydé) ;

Anaérobiose : il s’agit d’une fermentation alcoolique intracellulaire produisant un effet

thermique plus faible.

b-La germination

En présence de l’humidité, d’O2 et de température favorable, la germination des grains est

l’aboutissement normal de leur activité vitale.

Pour les grains stockés ou astockés, la germination même à ses premiers stades est grave. Elle

a deux conséquences pratiques graves :

Modification chimique des substances de réserve ;

Augmentation de l’activité enzymatique, ceci donne des blés hyperamylasiques.


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II-3-Les êtres vivants accompagnant les grains

a-Les micro-organismes

Les micro-organismes accompagnant les grains sont l’une des causes majeures d’altération,

ils sont constitués le plus souvent de très nombreuses espèces et genres :

Les moisissures représentées par des espèces très variées, les plus répandus sont :

Les champignons de stockage : Penicillium et Aspergillus se trouvent en très faible quantité

sur les grains à la récolte mais adaptés aux substrats relativement secs peuvent prendre un

essor au cours du stockage en silos.

Les champignons de champs : Alternaria, Cladosporium, Verticillium, Fusarium, Mucor,

Rhisopus. Plus hydrophiles et se multiplient moins activement ou régressent au cours du

stockage.

Les bactéries, leur présence attaque n’a lieu de préférence qu’après l’attaque de moisissures.

Leur nombre peut atteindre plusieurs millions/g et diminue avec la diminution d’eau. C’est ainsi

que la flore bactérienne est toujours plus abondante en années humides qu’en années sèches.

Les levures, leur distribution est irrégulière, peuvent être aussi abondantes que presque

totalement absentes.

Ces micro-organismes proviennent très fréquemment du sol et sont véhiculés vers les grains

par l’air ou par l’eau soit aux champs avant la récolte soit au moment de la récolte ou lors des

opérations de manutention qui la suive.

b-Les arthropodes

Les insectes et les acariens ne sont pas comme les micro-organismes inévitables dans les

grains entreposés, leur présence est révélatrice de mauvaises conditions de stockage. Les principales

espèces d’insectes qu’on peut rencontrer sont de deux ordres :

Les lépidoptères : espèce dominante : Ephestia kuhniella ou mite de la farine ;

Les coléoptères : Sitophilus granarius (charançon).

Ces différents arthropodes peuvent exister dans les grains sous forme d’œuf, à l’état larvaire,

nymphal et adulte.


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c-Les vertébrés

Divers vertébrés (souris, rat, oiseaux) peuvent vivre au dépend des stockes de grains mal

protégés dans ils consomment des quantités considérables. Par ailleurs, leurs déjections peuvent

servir de vecteur à des germes pathogènes.

III-LES PROPRIETES PHYSIQUES DES GRAINS

III-1-Nature granulaire des blés

Les blés en masse représentent un ensemble constitué par des particules granulaires

indépendantes, entre elles existe un volume d’air interstitiel qui correspond à environ 40% du

volume apparent. La structure granulaire des blés présente un grand intérêt :

Possibilité d’insuffler de l’air à travers cette espace et évacuer ainsi la chaleur et l’humidité

excédentaire ;

Possibilité d’intervenir sur la composition de l’atmosphère interstitielle ( [CO2] et [N2] ) freinant

ainsi les phénomènes vitaux actifs ;

Augmentation de pH par addition de bicarbonate alcalin (25-30 g/Qx de blé) ;

Gaz toxique (mélange d’oxyde d’éthylène et CO2) contre les insectes.

III-2-Conductibilité thermique

Elle est très faible en absence d’une ventilation forcée, les seules convections naturelles de

l’air intergranulaire sont insuffisantes pour évacuer la chaleur produite par les phénomènes vitaux,

celle-ci s’accumule sur place en provoquant des élévations de température pouvant atteindre 80°C

qui provoque de graves altérations.

III-3-Hygroscopicité et répartition de l’eau dans le blé

A la maturité, il n’y a plus d’eau physiologique en circulation, mais uniquement de l’eau

absorbée par les molécules : protéines, amidon, cellulose en constituant une couche d’eau à leur

surface. L’affinité de ces constituants pour l’eau est fonction du nombre de groupements polaire par

rapport aux groupements apolaires.


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Les lipides à forte proportion de groupements apolaires ont peu d’affinité pour l’eau.

Cependant, les glucides comportent de nombreux sites polaires très hygroscopiques. Donc l’affinité

des grains pour l’eau a des mécanismes moléculaires relativement complexes : les liaisons

hydrogènes entre les molécules d’eau, les extrémités polaires des macromolécules (glucides et

protéines) et à une échelle plus macroscopique des phénomènes physiques : capillarité, osmose.

III-4-Transfert de chaleur et de vapeur dans le blé

Le grain est produit hygroscopique, il peut absorber ou rejeter l’eau par échange sous forme

de vapeur avec l’air selon les caractéristiques de l’air qui l’entoure.

A l’humidité relative de l’air donné correspond une teneur d’eau du grain dite « d’équilibre »,

cet équilibre hygroscopique ne pourra s’obtenir que lorsque les grains et l’air sont à la même

température. Deux types de transferts sont distingués :

a-Transfert provoqué par ventilation forcée dans une masse de grains (air sec et/ou chaud)

Il s’agit d’un séchage par ventilation, les transferts de chaleur et de vapeur s’effectuent par les

grains et l’air circulant, c’est HR de ce dernier qui va imposer la teneur en eau finale du grain.

D’une manière générale, les grains tendent à se mettre à l’équilibre d’humidité et de

température avec l’air insufflé.

L’humidité initiale des grains toujours relativement faible, le facteur limitant de la vitesse de

séchage n’est pas la vaporisation du liquide à la surface du produit, mais la désorption de l’eau

absorbée et la résistance interne des grains à la diffusion de la vapeur d’eau.

La mise en contre de cette donnée conduit à la mise au point de la technique du séchage lent

différé pour la phase de repos du grain correspond à une période de diffusion de la vapeur d’eau à

l’intérieur du grain depuis le centre encore humide vers la périphérie sèche.


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Air à 20°C et 80% HR

Front de séchage

60°C Air injecté en équilibre avec le grain

Zone de séchage

Grain en équilibre avec l’air injecté

Air à 60°C et 20%HR

« Transfert de chaleur et de vapeur d’eau par séchage »

Au cours d’un séchage l’air attaque une première partie des grains perd un peu de chaleur et

accepte un peu d’humidité de telle sorte que plus l’air pénètre plus ses caractéristiques se modifient

en se rapprochant de celles des grains.

On observe alors une progression d’un front de séchage et de zone d’échange, la vitesse de

cette progression de ce front dépend de nombreux paramètres : la température, l’humidité,

l’humidité initiale des grains, l’humidité initiale de l’air de séchage, débit spécifique de l’air, la

conductibilité thermique des grains.

Remarque : Les mécanismes sont identiques dans le cas d’une ventilation à l’air froid, effectués

pour refroidir et évacuer la vapeur d’eau excédentaire. Ses phénomènes de mise en équilibre au

moyen de ventilation sont excessivement lents, un à quelque mois selon le débit de l’air, plus de

l’air avec humidité de 75% et température de 200C.

Les teneurs en eau d’équilibre de certaines céréales sont : blé : 16%, orge : 17%, maïs : 15%

et riz : 14.5%.

Plus la température de ventilation ou de séchage est élevée, plus le point d’équilibre se situe

sur une isotherme basse.

Le blé avec un air à 75% d’HR, HRéq est 15% à 40°C, 14% à 20°C et 17% à 0°C.


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b-Transfert naturel de chaleur et/ou de vapeur d’eau

Ils se produisent de façon imprévue et peu contrôlable pendant le stockage entraînant le plus

souvent des conséquences désastreuses. Quant à la qualité des grains, ses transferts peuvent être

provoqués par des causes variées susceptibles d’agir seules ou en association ensembles.

b-1--Gradient de teneur en eau (sans gradient de température)

Si dans une masse de grain se trouve un gradient de teneur en eau, celle-ci tende à s’égaliser

par transfert de vapeur d’eau des grains plus humides vers les plus secs et ceci selon deux cas :

Cas d’un mélange intime entre les grains secs et humides

L’humidité tende à s’homogénéiser en une semaine environ.

Cas d’un gradient juxtaposition sans mélange

Dans un silo de deux lots de grains et ayant des teneurs en eau différentes, la tendance à

l’homogénéisation mais le phénomène est plus lent et le risque d’altération dans le lot humide est

plus grand.

b-2-Gradient de température (sans gradient de teneur en eau)

Il résulte de la présence d’un point froid ou d’un point chaud du fait de la faible capacité

calorifique et de la faible conductibilité thermique du grain. Les phénomènes en tendance à être très

lents et autorisent des augmentations de température fortes et localisées. Ce gradient conduit à un

double transfert de chaleur et d’humidité.

Les grains les plus chauds se déshydratent au profit des grains les plus froids qui

s’humidifient d’avantage. On peut distinguer deux effets réalisables dans les silos de stockage :

Effet de paroi froide : peut se produire dans différentes conséquences :

- Alternance de température lumière et nocturne, saisonnière (hiver, été) ;

- Alternance de température entre les deux faces d’un silo, l’une exposée en soleil et l’autre à

l’ombre ;

- Ecart de température lors du transport maritime entre les parois d’un navire baigné dans l’eau

froide.

Ces phénomènes sont particulièrement accentués dans les payés ensoleillées ou de climat très

contracte.


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Si le courant d’air chaud et humide de convection intragranulaire à une température

supérieure à celle des couches de grains qu’il atteint au cours du transfert qui aura une condensation

de la vapeur d’eau à la surface des grains qu’il absorbe si non il se refroidi sans condensation et

l’HR de l’air augmente. Les grains froids absorbent la vapeur d’eau jusqu’à ce que la teneur en eau

d’équilibre soit atteinte. Si la condensation est abondante, l’eau ruisselle le long des parois pour se

trouver dans les patries inférieures des cellules. Il peut avoir également une condensation sur le toit

du silo, l’eau condensée retombant en pluie sur les grains situés à la partie supérieure du silo. Si les

parois et les grains avoisinant sont plus chauds que ceux du centre, la chaleur et la vapeur d’eau

migrent de la périphérie vers le centre.

Remarque : Si l’humidité et la température dépassent les seuils critiques dans les zones de

réhumidification, on assiste au développement des êtres vivants, lesquels vont dégager des quantités

supplémentaires de chaleur et de vapeur d’eau.

Les effets des parois froides dans un silo sont très dépendants du matériau de la technologie

de construction : les silos métalliques sont beaucoup plus sensibles à ce phénomène que ceux en

béton.

L’isolation des parois, la construction sous abri ou entrée permet de limiter les risques de

point froid.

Effet du point chaud

Il se produit lorsque dans un e masse de grains se trouve une zone de production importante et

localisée de chaleur par effet biologique, dans ce cas apparaît un phénomène de convection

ascensionnel et vertical. L’air intergranulaire chargé de chaleur et de vapeur migre du point chaud

vers la masse de grains plus secs et plus frais située au-dessus qui se réhumidifie la zone ainsi

réhumidifie est tiède pour être à son tour le siège d’un échauffement biologique qui provoque un

nouveau transfert de chaleur est de vapeur plus chaud de la masse.

Le phénomène peut se propager ainsi de proche en proche vers le haut du silo où la chaleur et

l’humidité vont s’accumuler, ce milieu chaud humide est bien oxygéné et très favorable au

développement des moisissures. L’ensemble des grains contenus dans le silo peut ainsi se trouver

altéré avec un paroxytonne au un tiers supérieur du silo.


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III-5-Conservation de certaines qualités spécifiques des céréales

Si on veut obtenir en fin de stockage des céréales utilisables en technologie, il est nécessaire

de préserver certaines qualités indispensables pour ces transformations afin de différer leur

utilisation technologique et de maintenir leur valeur hygiénique et nutritionnelle :

Le niveau d’activité enzymatique notamment l’action amylasique dans le cas des céréales

panifiables qui est indispensable au bon déroulement de la fermentation panaire ;

L’intégrité des protéines constitutives : dans le cas du blé, la dénaturation des protéines et du

gluten altère les qualités rhéologiques des pâtes et compromet leur levée ;

L’intégrité de l’amidon et des protéines du maïs est indispensable pour une bonne extraction

(amidonnerie) ;

Intégrité des lipides en cas des graines oléagineuses ;

Le pouvoir germinatif qui doit être maintenu très élevé dans le cas des semences et des orges de

malterie (boissons alcooliques).

IV-LES PROCESSUS D’ALTERATION DES GRAINS

Le déclenchement d’un processus d’altération nécessite que soit réuni simultanément deux

conditions, d’une part la présence d’une ou de plusieurs causes d’altération intrinsèque ou

extrinsèque aux grains, de nature biologique ou physico-chimique. D’autre part, l’existence de

facteurs d’environnement favorables à l’activité d’altération.

IV-1-Les différents types d’altération : 4 types.

Les réactions chimiques de dégradation, les altérations enzymatiques, les altérations

biologiques et les altérations d’origine mécanique ou physique.

A-Réactions chimiques de dégradation

Réaction de Maillard

Nécessite une température élevée, se rencontre au cours de séchage ou des accidents de

chauffage biologique.


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Dénaturation des protéines et des acides nucléiques

Les modifications de la structure quaternaire, tertiaire et même secondaire de la molécule

entraînent des pertes des propriétés fonctionnelles (solubilité, caractère rhéologique à l’état hydraté

et l’activité enzymatique). Parmi les causes de dénaturation, la chaleur est la plus fréquente.

Modification physico-chimique de l’amidon

A température assez élevée, il y a éclatement des grains d’amidon qui sera suivi d’un

empesage plus ou moins prononcé selon l’eau disponible. A sec, on peut observer une sorte de

fusion de grains sans dispersion.

Destruction des vitamines B1, E et caroténoïdes au cours de stockage

La destruction de B1 est linéaire (20% /an), elle est due à sa concentration à la périphérie qui

est moins protégée de l’O2. L’oxydation de la vitamine E et caroténoïdes est due à l’action des

peroxydes formés au dépend des AGI.

Remarque : Les 4 types de réactions exigent une température assez élevée et se rencontrent surtout

lors du séchage ou des accidents de chauffage.

Oxydation non enzymatique

Par l’O2 de l’air, intervient au niveau des AGI à des températures basses, elles sont

exothermiques, l’augmentation de la température du milieu favorise le développement des

microorganismes, elles entraînent la formation des composés volatils d’odeur désagréable.

B-Les altérations enzymatiques

Essentiellement provoquées par les enzymes propres du grain ainsi que les enzymes qui

réagissent les phénomènes de la respiration et de la fermentation.

C-Les altérations biologiques

Dues aux activités métaboliques de l’écosystème, ces êtres vivants constituent un risque

considérable car leur métabolisme se traduit la décomposition du milieu dans lequel ils vivent et par

la libération de nouvelles substances (enzymes, toxines, métabolites divers) en plus la libération

d’eau et de chaleur dont l’accumulation accélère les processus d’altération.


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D-L’altération d’origine mécanique ou physique

D’origine mécanique sont dues à des chocs entraînant des cassures des grains favorisant

largement les autres causes d’altération.

Les altérations d’origine physiques sont dues aux radiations UV, γ, et Infrarouge en dose

excessive.

IV-2-Les facteurs du milieu qui conditionnent l’activité de la cause d’altération

a-Le facteur « temps »

Introduit la notion de la vitesse de la réaction dont la connaissance est indispensable pour

déterminer la durée maximale probable de stockage en tenant compte des différentes causes en jeu.

b-Le facteur « température »

La température joue pratiquement sur toutes les réactions de détérioration, plus la température

augmente plus les réactions d’altération chimiques, biologiques, et microbiologiques sont rapides.

La température a des fois 2 effets antagonistes : elle active et inhibe certaines réactions, sur

les réactions enzymatiques, d’une part la température active la réaction enzymatique lorsque

l’enzyme et le substrat sont présents et d’autre part lorsque la température est dénaturante, la vitesse

de réaction va d’abord en augmentant puis diminue au fur et à mesure que l’enzyme est inactivée.

c-Le facteur « H0 »

Il existe des seuils d’HR au-dessous ou au-delà desquelles pour une température donnée,

l’activité des causes d’altération se trouve inhibée.

La figure montre qu’aucune réaction biologique (due aux micro-organismes) ou biochimiques

(enzymes) ne peut avoir lieu avec une intensité significative pendent la durée normale de stockage

lorsque l’HR est inférieur au point critique. En dessous, seuls les oxydations non enzymatiques, la

réaction de Maillard et certaines activations non enzymatiques (lipases, lipoxygénases) sont encore

à craindre.


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Humidité du blé Eau solvant faiblement liée

(La longueur des zones Moisissures

sombres est proportionnelle R° Maillard Enzymes

à la vitesse des réactions) Dénaturation des protéines

Oxydation 25 50 75 100 HR (Aw)

« Courbe de désorption du blé (20°C) montrant l’action de facteur Aw sur les principales

causes d’altérations »

Vitesse relative de détérioration des aliments

Oxydation des lipides Brunissement enzymatique Moisissures Levures Bactéries

Hydrolyse non enzymatique

Enzymes Aw

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Aw

d-Le facteur « composition de l’atmosphère intergranulaire (teneur en O2 et CO2) »

Cette teneur intervient sur la nature du métabolisme (aérobie ou anaérobie) des micro-

organismes et des cellules vivantes du grain, aussi sur les réactions d’oxydation non enzymatiques

et certaines réactions enzymatiques. En atmosphère confinée (pas de renouvellement d’air) dès que

la teneur en CO2 dépasse 10%, le phénomène respiratoire est bloqué, la [O2] diminue en fonction de

la quantité d’insectes présents et de la température jusqu’à un niveau où les insectes ne peuvent plus

survivre (inférieur à 2% par rapport au volume de l’atmosphère intergranulaire.

IV-3-Conséquences technologiques des altérations

A-Pendant le stockage : Au cours d’un stockage mal conduit on observe :

Perte de la qualité hygiénique ;


18

Développement de l’acidité libre ;

Perte pondérale de la valeur alimentaire par autoconsommation des réserves ;

Perte progressive de la valeur germinative des semences ;

Perte progressive de la qualité boulangère des blés ;

Dans certains cas extrêmes, un échauffement biologique important conduit à l’altération totale

des grains.

Pour être correctement conduit, un stockage devra éviter toute modification des grains et tout

échauffement biologique.

B-Pendant le séchage

Au cours d’un séchage conduit à une température excessive, certaines propriétés spécifiques

des céréales peuvent être gravement compromises : la qualité des orges amidonnières, le pouvoir

germinatif des semences, la qualité des orges de brasserie, la valeur boulangère des blés et dans une

moindre mesure la valeur nutritionnelle en alimentation humaine.

Pour être bien conduit, un séchage doit être très ménagé au début lorsque les grains sont

encore humides, puis progressivement on peut augmenter la température au fur et à mesure de la

diminution de la teneur en eau.

La température maximale est fonction de la durée de séchage, il faut aussi que le séchage soit

très homogène si non certaines fractions brutalement séchées sont altérées alors que d’autres

laissées trop humides s’altèrent au cours du séchage.

V-TRAITEMENT PRELIMINAIRE APRES RECEPTION DES GRAINS

V-1-Le nettoyage

Le nettoyage des grains venant d’être récoltés permet, en éliminant d’une manière générale

tous les éléments indésirables, d’améliorer la conservation ultérieure. Le nettoyage des locaux de

stockage est une excellente mesure préventive qui évite la contamination des lots sains. Les parois

des silos, les appareils de transport et les locaux annexes devraient être régulièrement nettoyés et

désinfectés.


19

V-2-Le séchage

Pratiquement obligatoire avec certains grains récoltés humides. Dans la pratique industrielle

moderne, il est effectué dans des séchoirs continus ou discontinus à contre courant.

V-3-La désinfection

Lorsqu’un lot est infecté, la désinsectisation avant ou au cours du stockage est indispensable.

On utilise le plus généralement des produits chimiques insecticides, certains traitements physiques

peuvent être mis en œuvre (radiation γ), l’utilisation encore expérimentale de champs électriques à

haute fréquence (micro-ondes) semble prometteuse. Récemment, une étude a montré qu’un

traitement thermique appliqué à certaines conditions permet une bonne désinsectisation des

semoules de blé dur

VI-LE STOCKAGE

Lorsque le grain a été correctement nettoyé, séché et désinfecté, il doit être maintenu dans des

conditions de siccité et de température compatibles avec une bonne conservation.

Le problème principal pendant le stockage sera d’évacuer la chaleur et la vapeur résultant du

métabolisme normal de l’écosystème, il pourra être nécessaire de refroidir le grain s’il y a eu un

échauffement excessif ou de lui administrer un traitement insecticide supplémentaire.

VI-1-Techniques de stockage

a-Stockage en atmosphère renouvelée : l’aération est assurée soit :

Par des transvasements périodiques de silo en silo (transilage) ;

Par une installation de ventilation disposée à l’intérieure du silo, la répartition de l’air doit être

homogène, les silos doivent être bien isolés thermiquement, il faut insuffler des quantités d’air

insuffisantes pour refroidir tout le volume.

b-Stockage en anaérobiose

Il permet d’allonger notablement les durées de conservation en bloquant les métabolismes

respiratoires des grains, des micro-organismes et des insectes. Il y a deux technologies permettant

d’obtenir l’anaérobiose :


20

Stockage sous atmosphère confinée

Il s’agit d’une conservation conduite dans un silo étanche dont l’atmosphère s’appauvrie en

O2 et s’enrichie en CO2 du fait de la respiration de l’écosystème.

Stockage en atmosphère modifiée

L’anaérobiose est immédiatement imposée soit par mise sous vide, soit par saturation de

l’atmosphère intergranulaire par CO2 ou N2.

VI-2-Modes de stockage

a-Entreposage classique

Le procédé le plus classique est la matmoras pour certaines faibles productions

traditionnelles.

Dans les unités agricoles, on utilise des magasins pour les grains conservés pour

l’alimentation où les semences sont stockées en sacs ou en vrac.

b-Entreposage en silos

Ils sont généralement construits en métal ou en béton armé et comportent des cellules

juxtaposées de section variable et de grande hauteur, terminés à leur base par des semelles de

vidange et fermés à leur partie supérieure par une planche sur laquelle sont installés les appareils de

remplissage des cellules.

L’emploi des silos permet l’utilisation beaucoup plus poussée des aires de stockage et

supprime l’utilisation des sacs très onéreux et réduit la main d’œuvre. On distingue :

Les silos fermés : Silos extérieurs comprenant une ou plusieurs cellules de 500 à 1000 Qx ;

Les silos coopératifs : En béton armé ou en tôle pleine d’acier, la capacité varie de 1000 à

100000 Qx ;

Les silos portuaires : De capacité généralement supérieure à 50000 Qx, ils sont en béton armé.

MEUNERIE ET SEMOULERIE


21

A- MEUNERIE

C’est l’opération qui a pour but de séparer les diverses parties de grain de blé pour en isoler

de la farine.

I-Le nettoyage

A pour but d’enlever du blé toutes les impuretés qui sont présents :

- Corps étrangers : pierres, pailles, corps métalliques ;

- Grains étrangers : plus longs ou plus courts ;

- Poussière : logée à l’intérieur du sillon ainsi que celle adhérant à la brosse du grain et si possible

les poils elles-mêmes qui constituent celle-ci.

Les différentes étapes de nettoyage sont :

I-1-Réception du blé

Après réception au magasin de blé du moulin, le blé est conservé à des boisseaux à blé sale,

les différents blés arrivant au magasin sont mélangés dans ces boisseaux afin de fabriquer par la

suite une farine bien équilibrée et de qualité.

I-2-La pesée

A la sortie de ces boisseaux, le blé est pesé au moyen d’une bascule automatique, la benne de

cette bascule peut contenir 5 à 100 kg de blé et se remplie et se vide alternativement. Un compteur

automatique permet d’enregistrer la quantité de blé sale destinée à la mouture, ce qui nous permettre

de faire calcul de taux d’extraction et de connaître le taux d’impuretés par différence avec les

résultats enregistrés à la deuxième bascule après nettoyage.

Le blé pesé est dirigé vers la première machine de nettoyage (séparateur-aspirateur). Le but

principal de cet appareil est d’enlever la poussière à 90% et éliminer les autres impuretés à 70-80%.

I-3-Séparateur-aspirateur


22

Cet appareil est constitué de trois types de tamis légèrement inclinés et mise au mouvement de

va et vient ou de vibration et de secousse. Le blé est traité par une forte aspiration à l’entrée et à la

sortie de la machine.

Le premier tamis (tamis de réception à grosses perforations) laisse passer très rapidement le

blé et retire les déchets les plus gros.

Le deuxième tamis (tamis principal à perforations plus étroites) laisse traverser le blé mais

retire les déchets légèrement plus gros.

Le troisième tamis (tamis à sable), dont les pores sont inférieurs à la taille du blé, retire celui-

ci mais laisse passer les grains de sable et les grains de blé cassés.

I-4-Le magnétique

A la sortie du séparateur-aspirateur, le blé passe par un dispositif appelé « magnétique », ceci

soit un aimant ou un électro-aimant. Il retire du blé les corps métalliques qui seraient passé avec

celui-ci à travers les tamis des séparateurs.

L’efficacité de la séparation des corps métalliques dépend de :

o La force magnétique de l’aimant ou de l’électro-aimant ;

o La vitesse de blé ;

o L’épaisseur de la couche de blé.

I-5-Le triage

A pour but d’enlever du blé les impuretés qui ont le même diamètre de celui-ci mais de

longueur différente, soit plus courte tel que les grains ronds, vesces, nielles ; soit plus long tel que

les grains d’avoine et d’orge.

Il y a deux types de trieurs : à grain long et à grain rond. Le trieur est constitué par un cylindre

en tôle portant sa surface intérieure des alvéoles dont la forme et la taille varient avec le genre de

triage à effectuer.

Il fonctionne légèrement incliné et tourne plus ou moins lentement ce qui permet le

déplacement des grains qui restent au fond du cylindre.


23

Le cylindre en tournant entraîne des grains logés dans les alvéoles jusqu’au moment où, sous

l’action de la pesanteur, ils tombent dans un auget fixe qui les recueils ou bien tombent au fond du

cylindre selon la longueur du grain.

Exemple : Si le trieur est destiné à éliminer les grains ronds, les alvéoles auront la taille de ces

grains, dans ce cas les grains de blé nettoyés restent au fond du cylindre car ils se détachent des

alvéoles plutôt que les grains ronds qui eux tombent dans l’auget.

I-6-Le brossage

Le but est d’enlever les poussières qui se trouvent dans la brosse du blé et dans le sillon et

d’éliminer les couches externes de l’enveloppe. Cette opération est réalisée par des brosses à blé.

I-7-Nettoyage humide (lavage)

Son but est d’éliminer toutes les poussières et les impuretés plus lourdes et plus légères que

les grains de blés. Il permet aussi d’enlever la poussière qui se trouve dans le sillon et qui n’a pas

été enlevée par l’opération de brossage.

Le lavage est effectué grâce à une laveuse-essoreuse qui est composée de deux parties :

Un bac de lavage ;

Une colonne essoreuse.

Le blé est déversé dans le bac de laveuse et brassé dans l’eau par une vis d’Archimède, les

pierres et le sable plus lourds tombent au fond du bac, ils sont évacués sous forme de boue. Par

contre, les déchets légers flottent en surface, ils sont donc éliminés à la sortie de la laveuse.

Le blé passe dans l’essoreuse par un système de batteur, il est remonté au sommet de

l’essoreuse, une force centrifuge évacue ainsi une grande partie de l’eau superficielle qui mouille

les grains.

I-8-Conditionnement

Cette opération répond à un double objectif :

Assouplir l’écorce du grain et faire en sorte que son humidité soit légèrement supérieure à celle

de l’amande en vue de facilité leur séparation ;

Amener l’amande farineuse dans un état physique tel que sa réduction en farine fine soit obtenue

le plus rapidement possible.


24

Dans le plus simple des cas, on conditionne avec de l’eau normale et pendant une période

strictement fixée à 24 à 36 heures avec une humidité de 18% : c’est le conditionnement froid ou

passif.

Dans les moulins excipe de conditionneur, le grain est soumis à l’action de la chaleur

(condition chaude).

En conditionnement optimum, l’enveloppe a une humidité légèrement supérieure à celle de

l’amande, elle devient élastique et pendant le broyage, elle se sépare facilement sous forme de

lambeaux. L’amande par contre devient plus fragile ce qui permet de diminuer la demande

d’énergie pour le broyage et de raccourcir le temps de la mouture.

Le conditionnement peut avoir lieu dans des boisseaux de repos ou dans des conditionneurs-

sécheurs.

II-Préparation du mélange de blé pour la mouture

Les distributeurs-doseurs assurent le mélange du blé. C’est on a deux types de blé avec deux

taux de cendre : un à 1% et l’autre à 1.6% ; pour déterminer les quantités de blé à prendre de chaque

type, on utilise la méthode de la croix.

2% 0.1%

2 × 1 + 3 × 1.6 2 + 4.8 1.7%

4 4 1.6% 0.3%

III-Influence de l’humidité sur la mouture

Cas d’une mouture humide

- Le blutage sera difficile car il y aura un engorgement du produit au niveau des appareils à tamis.

- Le curage des sons sera difficile car les particules farineuses adhèrent fortement aux particules

du son.

- La farine obtenue sera humide et peut s’altérer facilement.

Cas d’une mouture sèche

- Le détachement de l’amande des enveloppes est difficile ce qui se traduit par une perte de petits

morceaux d’amande dans le son.

- La farine obtenue est sèche et non conforme aux normes.

-

1.7%


25

MOUTURE DU BLE

I-Les principes de la mouture

1) Broyer progressivement le grain de telle sorte que les enveloppes de celui-ci seront les moins

brisés possibles.

2) Nettoyer la face interne de ces enveloppes en essayant au maximum de garder leur intégrité ;

3) Assurer progressivement la réduction des semoules plus ou moins vêtues provenant du broyage

en évitant au maximum celles des enveloppes présent sur ces produits

Au cours de la mouture, on reçoit deux sortes de produits granulés appelés « série blanche »

et « série bise ». Le produit de la série blanche contient plus d’éléments de l’amande que des

enveloppes ; par contre celui de la série bise contient plus de fragments de l’enveloppe que

d’amande.

La mouture du blé est définie par le taux d’extraction

T.E = Poids de la farine extraite / 100g de blé mise en œuvre.

II-Les différentes phases de la mouture

II-1-Broyage

C’est la première opération de la mouture et a pour but d’écraser les grains et les fractions

contenant plus d’enveloppe que d’amande. Il est réalisé par des cylindres cannelés.

II-2-Claquage et convertissage

Se sont les deux phases de réduction des produits provenant du broyage. Ils sont destinés à

réduire les particules de la série blanche. Les claqueurs et les convertisseurs sont des appareils à

cylindres lisses.

II-3-Sassage

C’est une opération intermédiaire entre le broyage et la première phase de réduction des

produits de claquage. Son but est de purifier et classer les produits allant au claquage.


26

II-4-Curage du son

C’est une opération qui consiste à réduire au maximum la quantité de l’amande adhérant à la

face interne des enveloppes (grâce à des brosses à son).

II-5-Blutage

C’est une opération qui, après chaque passage dans un appareil à cylindre, classe les produits

broyés selon différentes tailles. Ce qui passe à travers le tamis constitue l’extraction et ce qui reste

sur le tamis constitue le refus.

L’appareil le plus souvent utilisé dans cette opération est le « Plansichter ». Ces derniers sont

généralement constitués de deux grandes caisses comprenant chacune sur le plan vertical un, deux

ou trois compartiments sur lesquels se trouve 10 à 12 tamis superposés, chaque compartiment

représente un dispositif de blutage indépendant de celui-ci de compartiment voisin ce qui permet

d’envoyer simultanément des produits différents sur le même appareil.

On utilise pour les tamis des Plansichters différents tissus :

o Tissus métalliques qui servent à classifier les plus gros produits de broyage (Nickel, acier étamé,

acier inox ou du bronze phosphoreux) ;

o Tissus en gaze utilisés pour classifier les plus fines semoules, les finots et les farines. (gaze de

soie, mélange de soie et coton ou en polymère plastique : nylon).

Les numéros attribués aux tissus métalliques correspondent au nombre de mailles contenues

dans un pouce métrique (l = 27.77 mm).

L’ouverture des mailles varie avec le nombre des mailles et la grosseur des fils. Si la distance

d’axe en axe de deux fils voisins reste la même, le numéro du tamis restera le même mais

l’ouverture diminue si la grosseur du fil augmente.

On classe généralement les gazes selon deux numérotations : Française et Suisse.

La Française correspond au nombre de mailles contenues dans un pouce parisien (27.07 mm).

La Suisse comporte quatre catégories : prima, x, xx, xxx. La grosseur des fils augmente avec le

nombre de x.

Exemple : 13 xx ouverture = 100 µm. 13 xxx ouverture = 95 µm.


27

II-6-Séchage

Terme vocabulaire meunier désignant une partie spéciale du blutage qui consiste à finir de

séparer d’un produit la farine qui se trouve mélange à lui.

III-Les différents produits de la mouture

III-1-La farine : c’est le principal produit de la mouture de particules très fines de l’amande de

grains et résultant de la réduction de celle-ci.

III-2-Les semoules : morceaux d’amande plus ou moins vêtus d’enveloppe de grosseur variable, il

y a les grosses semoules et fines semoules dites propres ou vêtus.

III-3-Les finots : semoules très fines et très pures qui provient des passages de broyage.

III-4-Les gruaux : produits analogues aux finots produites lors de la réduction des semoules en tête

de claquage et de convertissage.

III-5-Les issues : produites finis autres que la farine, on distingue :

Les sons : constitués par les enveloppes du grain et une certaine partie de l’amande adhérente à

la phase interne de ces enveloppes, selon leur taille on a les gros sons et les sons fins.

Les remoulages : comprennent un mélange d’enveloppes plus ou moins finement broyé et

d’amande farineuse. On a :

- Les remoulages bis qui sont les plus gros, ils constituent sur le diagramme le refus final du

claquage.

- Les remoulages blancs qui sont les plus fins et riches en farine qui représentent l’issu

recueilli en fin de convertissage.

Les farines basses : de couleur bise, trop piquées, correspondant aux farines obtenues en faible

quantité à la fin du claquage et convertissage. Suivant le taux d’extraction désiré, ces farines

peuvent être extraites à part.


28

100% blé

Son gros : 9% Broyage, Blutage Farine : 15%

fins : 7%

Semoules 54% Finots : 15%

Séchage Farine : 5%

Finots : 10%

Sassage

Remoulage bis : 3% Claquage, Blutage Farine : 23%

Gruaux 28%

Remoulage blanc : 5% Convertissage, Blutage Farine : 33

Issues = 24% Bilan Farine = 76%

IV-Le diagramme de mouture

IV-1-Broyage et blutage

Le broyage comporte en générale 4 à 5 passages de cylindres cannelés, la taille des cannelures

décroît du B1 au B5. Sur le B1, le grain est ouvert et envoyé sur le plansichter qui effectue le

classement, le refus du tamis 1, les grosses semoules retenues sur le tamis 2 et les semoules

moyennes retenues sur le tamis 3 vont au sassage. Les fines semoules très pures, les finots qui sont

encore entachés de farine vont au séchage.

B2 et B3 sont similaires au B1, le grain continue à se développer, on trouve de moins en moins

d’amande dans les refus de tête.

Au niveau de B4, le refus allant au B5 est constitué par du son presque pur, les refus qui sont

riches en fins débris d’enveloppes sont envoyés respectivement en queue de claquage et au milieu

de convertissage.

Au niveau de B5, il ne reste pratiquement plus d’amande, on défini ici de bien gratter le son

grâce au brosse à son.


29

Le broyage ne produit relativement que peu de farine en moyen 25% de la farine totale.

Environ 70% du blé mise en œuvre est, durant le broyage, envoyé au claquage et convertissage sous

forme de semoule et de finots.

IV-2-Sassage

Parmi les semoules de même grosseur classées par le blutage, certaines viennent de l’intérieur

de l’amande (blanches, pures), d’autres formées à la périphérie de l’amande conservent des restes

d’enveloppes.

On cherche avec le sassage à séparer ces différentes semoules afin de mieux spécialiser les

appareils suivants (claqueur, dernier broyeur) et de ne pas souiller la farine par des piqûres.

Le principe de sassage : le mélange de semoule est envoyé sur un tamis animé d’un

mouvement de va et vient et traversé par un courant d’air réglable, les semoules les plus pures qui

sont les plus lourdes passent les premières, celles qui sont moyennement vêtues moins lourdes et

plus plates passent ensuite et en fin les plus vêtues ayant la forme de plaquettes n’arrivant pas à

traverser et sont refusées par le tamis. Une faible quantité de pellicules de son est aspirée hors du

sasseur (soufflures).

Dans le diagramme, au niveau de S1, la semoule propre et la semoule très peu vêtue passent

dans les deux premiers tiers de la longueur du tamis et vont au premier passage de claquage. Les

semoules vêtues sont envoyées au B3 où elles sont retravaillées et reviendront au sassage. Les

produits envoyés au B4 sont constitués de semoules très vêtues.

IV-3-Claquage et blutage

Il reçoit les semoules propres ou très peu vêtues venant de sassage. Il a pour but de produire

des gruaux très propres qui seront réduit par les convertisseurs. Le claquage complète ainsi l’action

de sassage dans la voie de l’obtention de produit très pur donnant par leur réduction presque

uniquement de la farine.

Les particules d’enveloppe des semoules légèrement vêtues sont séparées, distendus, allongés

par le claquage et parallèlement la taille des semoules réduite.


30

Le tamisage qui suit permet la séparation des gruaux, des produits riches en enveloppes

renvoyés sur le broyage et des produits intermédiaires (semoules très petites et encore vêtues) qui

seront dirigés sur le claqueur 2.

La série des claqueurs 2, 3 et 4 épuisent progressèrent ces produits, en obtient finalement sur

le C4 des produits roux, plats, creux, vides de leur contenu appelé remoulage bis. Une quantité de

farine de l’ordre de 30% de la farine totale est produite par le claquage.

IV-4-Convertissage et blutage

Il est alimenté en tête par les finots et les gruaux qui sont constitués de 95-98% d’amande

farineuse. Le passage de ceux-ci entre les cylindres lisses donne de la farine plus refus allant an

convertissage suivant. La quantité de farine est de 40-45% de la farine totale.

Dans le diagramme, au dernier convertissage, le refus est constitué de remoulage blanc.

B-SEMOULERIE

Le but final de la semoulerie c’est la fabrication des semoules alors celui de la meunerie est la

fabrication de la farine ce qui entraîne des différences qui portent sur 4 points :

1-Nature de blé

Les blés semouliers par excellence sont les blés durs dont l’amande est d’ordinaire vitreuse.

Lorsque ces blés contiennent des grains totalement ou partiellement farineux (mitadinés) leur valeur

pour la fabrication des semoules diminue pour deux raisons :

Leur rendement en semoule est moins élevé.

La présentation et la valeur de celle-ci est amoindrit par la présence de granules blancs non

translucides.

2-Nettoyage

On retrouvera dans le nettoyage de blé dur les mêmes opérations que celui de blé tendre mais

la présence d’impureté indésirable dans la farine l’est encore plus dans la semoule parce que les


31

particules sont plus grosses, les débris des grains noirs sont plus visibles dans ces dernières, donc on

doit prendre certaines précautions dans la conduite de certaines opérations de nettoyage :

C’est ainsi on placera une bluterie à sable après le séparateur.

Au triage, on sera parfois amené à compléter l’équipement ordinaire par un trieur densimétrique

dont le principe de travail est différent.

Le germe étant difficile de séparer des semoules au cours de la mouture. On recherche à

l’éliminer au maximum au préalable par épointage.

3-Préparation des blés à la mouture

On sait que dans la mouture de blé tendre, on cherche à humidifier le grain en profondeur. En

semoulerie, on doit maintenir le caractère vitreux de l’amande, donc on ne procèdera qu’à une

addition d’eau modérée suivie d’un temps de repos plus court souvent inférieur à 12 heures de telle

sorte que l’eau assouplisse le son sans trop humidifier l’amande. Une teneur en eau excessive (plus

15,5%) est préjudiciable à la conservation des semoules qui, sans s’altérés complètement, perdent

rapidement leur aspect vitreux.

4-La mouture

La mouture de blé tendre comporte ordinairement 5 passages de broyage à cylindres cannelés

et un grand nombre de convertissage lisse. La mouture du blé se différencie de celle de blé tendre

par l’emploi généralisé des appareils à cylindre cannelé, les cylindres lisses n’ayant qu’une action

secondaire. Le sassage, qui est une opération complémentaire de classement et d’épuration des

produits, qui joue un rôle intéressant mais accessoire dans la fabrication des farines, devient ici une

opération capitale.

5-Destination des différents produits

Produits SSSSE SSSE SSSF Son Farine basse

Normes (%) 62 10 7 17 4

SSSSE : semoule super sassé super extraire : destinée à la fabrication des pâtes alimentaires de haute qualité.

SSSE : semoule ordinaire destinée à la fabrication des pâtes alimentaires moyennes.

SSSF : semoule très fine (semoulette), a un aspect farineux, elle a fait l’objet de plusieurs recherches dont le

but de son incorporation dans farine panifiable.

Les sons et les farines basses pour alimentation des bétails.


32

LA PANIFICATION

I-Définition du pain

C’est le produit résultant de la cuisson de la pâte obtenue par pétrissage d’un mélange de

farine de blé destinée à la panification, eau potable, de sel de cuisson et d’un agent de fermentation.

Le mélange peut comprendre éventuellement certains adjuvants ou additifs autorisés.

II-Principe de la panification

Pour la préparation habituelle de la pâte boulangère, un mélange convenable de farine est

additionné d’eau et de sel puis pétri pendant 10 à 20 minutes. La pâte est ensuite additionnée de

levure. Une fermentation de 2 à 3 heures produit un dégagement de CO2 et la pâte gonfle par

formation de poches de gaz retenus entre les membranes minces du gluten. La durée optimale de la

maturation de la pâte (pétrissage et fermentation) pour l’obtention de bonnes propriétés

rhéologiques dépend de la force des farines (la tolérance au pétrissage est plus grande avec les

farines fortes).

La pâte est ensuite coupée, mise en forme et incisée, laissée gonfler à nouveau pendant une

heure environ et cuite 20 à 40 minutes dans un four à 235 à 260°C. La cuisson coagule certaines

protéines et fixe ainsi la structure spongieuse de la mie. La préparation du pain dure 4 à 8 heures.

III-Les composants du pain

III-1-La farine

Généralement on utilise un mélange de farine afin d’obtenir une pâte ayant une qualité

boulangère optimale.

III-2-L’eau

L’eau est après la farine le plus important constituant de la pâte et joue un rôle majeur au

cours de sa confection.

L’eau hydrate la farine, gonfle les grains d’amidon et favorise l’assouplissement et

l’allongement du gluten ce qui donne à la pâte ses propriétés plastiques qui lui permettent de se

développer et de se laisser façonner.


33

III-3-Le sel : chimiquement NaCl :

Il améliore en premier lieu les qualités plastiques de la pâte (fermeté et tenacité) et permet aussi

d’élever légèrement l’addition d’eau ;

Il agit ensuite sur l’activité de la fermentation qu’il freine un peu et joue dans ce domaine le rôle

de régulateur ;

Il favorise la coloration de la croûte lors de la cuisson ;

Il augmente l’hygroscopicité du pain ;

Il améliore la saveur du pain.

III-4-La levure

La levure industrielle précise de boulangerie est Saccharomyces cerevisae. Elle provoque la

fermentation et transforme les sucres en alcool et CO2.

IV-Les améliorant, les adjuvants et leurs rôles

Les propriétés de la farine peuvent souvent être modifiées et parfois améliorées soit au niveau

de la couleur ou du pouvoir diastasique ou des propriétés plastiques des pâtes à l’aide de traitement

ou par addition de produits de nature biologique ou chimique.

IV-1-La farine de fève

Elle est mélangée à la farine panifiable à raison de 2% maximum. Elle améliore la production

gazeuse et parfois la coloration de la croûte par une très légère activation de l’amylolyse et un très

léger apport de sucres fermentescibles.

IV-2-Les produits maltés

Peuvent être incorporés à la farine jusqu’à 0.3%. Leur rôle est destiné à corriger les farines

hypodiastasiques et à rétablir un équilibre enzymatique approprié à la fermentation panaire.

Le principal actif du malt c’est l’amylase α et β, diastases hydrolysant qui possèdent la

propriété de transformer l’amidon en sucres (maltose et dextrine). Ce double apport a pour effet

d’amplifier l’activité fermentative des pâtes et d’augmenter la quantité de sucres résiduels

indispensables à la coloration de la croûte lors de la cuisson.


34

IV-3-La poudre du gluten : peut avoir pour but :

Améliorer la force de la farine et de contribuer à équilibrer ses propriétés plastiques (dans ce cas

elle est utilisée à raison de 1.5 à 1.5%) ;

Renforcer les propriétés physiques des pâtes dans la fabrication des pains spéciaux (1 à 2.5%).

IV-4-L’acide ascorbique

La dose maximale utilisée est de 30 g/quintal de farine. L’acide ascorbique qui est

naturellement un antioxydant devient, quand il est incorporé dans la pâte, un agent oxydant actif.

Il renforce les propriétés physiques des pâtes, il augmente leur tenacité et diminue leur viscosité,

il améliore leur tenue ;

L’oxydation ainsi obtenue ne provoque qu’un très léger blanchiment de la mie et n’a aucune

incidence sur le goût du pain. Cette oxydation par contre accélère la maturation de la pâte ;

Il peut également, lors de la fermentation de longue durée, favoriser la tenue des pâtons et leur

rétention gazeuse en assurant la protection les propriétés physiques des pâtes contre l’activité des

ferments protéolytiques ;

Il influence également la coloration de la croûte qu’il contribue à freiner (sert pour corriger les

farines hyperdiastasiques).

IV-5-La lécithine

Peut être utilisée à dose de 100 à 300 g/quintal de farine. C’est un agent émulsifiant dont

l’action tend à lubrifier la pâte et à améliorer son extensibilité. Elle joue aussi un rôle d’antioxydant

qui se traduit par un très léger freinage du blanchiment de la pâte et de l’altération du goût du pain.

IV-6-Les sucres

Le saccharose entre dans la composition des produits viennois dont il facilite la fermentation

et accroît la finesse.

Le glucose peut être utilisé dans les pâtes à fermentation rapide (les biscottes).


35

V-Fabrication de la pâte

V-1-PETRISSAGE

Il assure le mélange intime des matières premières mise en œuvre et la confection de la pâte.

V-1-1-Pétrissage manuel (à bras)

Il dure 25 à 30 minutes et comprend 4 et parfois 5 phases distinctes : le frasage, découpage et

passage en tête, l’étirage et le soufflage, le pâtonnage et la mise en planche, le bassinage et la

contre-frase.

V-1-2-Le pétrissage manuel

Les pétrins mécaniques utilisés sont classés en 4 types : les pétrins à axe vertical, horizontal,

oblique et à mouvement divers.

Le pétrissage mécanique peut être réalisé selon 2 méthodes : pétrissage classique ou

pétrissage accentué. Quelque soit la méthode, le pétrissage comprend 2 phases distinctes :

- Le frasage.

- Le découpage, l’étirage et le soufflage.

Le tout simultanément réalisé. Dans les mêmes conditions que le pétrissage manuel, le

boulanger peut être amené à bassiner ou à contre-fraser.

a-Pétrissage classique

a-1-Le frasage

A pour but de mélanger tous les constituants jusqu’à disparition complète de toute trace d’eau

et de farine et d’aboutir à la formation d’une pâte grossièrement homogène.

a-2-Découpage, étirage et soufflage

Durant cette phase, il y a formation de réseau glutineux qui donne à la pâte ses propriétés

plastiques (élasticité, tenacité et extensibilité).

Quel que soit le pétrin utilisé, le pétrissage doit être coupé d’au moins d’une période de repos

qui peut être prévue 6 à 8 minutes après la mise en route. Cet arrêt facilite l’hydratation de la farine,


36

il permet au pétrisseur de suivre l’évolution des qualités plastiques de sa pâte et de porter une

appréciation valable sur ses caractéristiques. Le boulanger peut ainsi bassiner la pâte si elle est trop

dure ou contre-fraser si elle est trop molle.

Remarque :

Le bassinage consiste à ajouter avec le bassin un peu d’eau à la pâte en formation.

La contre frase consiste à ajouter un peu de farine à la pâte en formation.

Pâte trop dure, trop courte ou trop chaude, on effectue le bassinage.

Pâte trop molle ou qui relâche, on effectue la contre-frase.

La durée de repos varie de 3 à 5 minutes puis le travail reprend jusqu’à ce que la pâte soit

homogène, bien cohérente, bien lisse et qu’elle ne colle plus aux parois du pétrin.

Un défaut de pétrissage ne permet pas de porter les propriétés plastiques de la pâte à leur

optimum et cela se traduit par :

Une pâte légèrement plus collante ;

Un manque de tolérance des pâtons à l’apprêt ;

Un défaut de développement notable de pains ;

Une mie plus terne et légèrement plus grise.

La durée de pétrissage est fonction de :

o Type de pétrin utilisé ;

o Caractéristiques de la farine mise en œuvre ;

o Mode de panification en usage.

b-Pétrissage accentué

Cette méthode comporte une très nette accentuation du travail qui se traduit d’une part par une

liaison plus intime de l’eau et de la farine et la formation d’une pâte très homogène, très lisse et très

extensible ; et d’autre part par une oxydation qui engendre un blanchiment notable de la pâte.

Le résultat se présente sous forme d’un pain en moyen plus développé que le pain classique,

nettement plus blanc, beaucoup moins savoureux et très affadie.


37

Le pétrissage accentué peut être réalisé avec d’anciens pétrins dont la vitesse a été accentuée

ou avec de nouveaux pétrins à 2 vitesses ou à vitesse progressive.

2-L’HYDRATATION

L’hydratation de la farine résulte de sa combinaison par mélange avec l’eau lors du pétrissage.

Connaissant la quantité d’eau et de farine utilisée, on peut calculer le pourcentage

d’absorption de la farine. Exemple : 50 kg de farine nécessite 30 l d’eau. Donc C.A = 30/50 × 100 =

60%.

Pour une pâte à consistance constante, le taux d’hydratation d’une farine peut varier en

fonction de :

La force boulangère de la farine ;

La richesse en eau ;

Le taux d’extraction ;

La granulation

Le degré hygrométrique ambiant.

2-1-Détermination de la température de l’eau

La température de la pâte en fin de pétrissage est en moyenne de 23°C. la détermination de la

température de l’eau de coulage repose sur le raisonnement suivant : « On sait par expérience que le

produit de la température des 3 facteurs (fournil, farine, eau) dont dépendra la chaleur de la pâte

représente un total arithmétique égale à trois fois le chiffre de température choisie pour la pâte soit

23 × 3 = 69. Exemple : t° du fournil = 20°C

t° de la farine = 18°C 20 + 18 + z = 69 z = 69 – (20 + 18) z = 31°C

t° de l’eau = z

Toutefois, certains facteurs peuvent provoquer au cours du pétrissage l’échauffement de la

pâte donc l’augmentation de sa température, donc quel que soit la cause d’augmentation de la

température, le boulanger doit appliquer une correction de son eau de coulage. A toute élévation

anormale de la température de la pâte de 1°C correspond une diminution de la température de l’eau

de coulage de 3°.


38

2-2-Calcul du volume d’eau

Le boulanger doit déterminer la quantité d’eau et de farine correspondant au poids de la pâte

nécessaire à la fabrication des pains.

Pour cette détermination, le boulanger doit connaître le pourcentage d’hydratation de la farine

utilisée et le poids de la pâte qu’i doit fabriquer (c’est le nombre des pains × poids d’un pâton).

Exemple : supposant une fournée de 120 pains avec le poids d’un pâton de 400 g. donc le poids de

la pâte sera 120 × 400 = 48000 g = 48 kg.

Pour rechercher le volume de l’eau, il faudra résoudre le problème à l’aide de fractions : une

farine qui s’hydrate à 60% équivaut quand elle est transformée en pâte à : 100 fractions de farine et

60 fractions d’eau. Donc on a 160 fractions.

Quelque soit le poids de la pâte, le nombre de fractions restera le même, seul leurs poids

différera.

Pour une pétrissée de 48 kg, le poids d’une fraction sera 48/160 = 0.3 kg.

Le volume d’eau à couler sera : 60 × 0.3 = 18 kg = 18 l.

La quantité de farine sera : 100 × 0.3 = 30 kg (ou 48 – 18 = 30kg).

Caractéristiques d’une bonne pâte : une bonne pâte doit avoir :

Du corps c.à.d. qu’elle présente à l’étirement une réaction élastique et oppose une légère

résistance à la pression de la main.

De la souplesse c.à.d. qu’on doit pouvoir l’étirer, la plier, la manier sans difficulté tout en ayant

une tenacité suffisante.

Non collante

Une bonne tenue c.à.d. qu’elle ne déforme pas.

Défauts de pâtes : ils sont classés en quatre catégories :

1-Pâte qui relâche : c’est une pâte qui suinte en surface et perd de sa consistance. Elle est difficile à

mettre en forme.

2-Pâte courte : au cours du pétrissage, elle manque du corps, elle se déchire à la moindre extension,

manque de souplesse, si l’on effectue une pression à la main, l’empreinte demeure.


39

3-Pâte grasse : pâte huileuse à sa surface, elle colle à la main et elle est souvent molle.

4-Pâte filante : la plus mauvaise, il est impossible de la façonner.

3-LA FERMENTATION

3-1-La fermentation panaire et son rôle

C’est une fermentation alcoolique engendrée par l’action des ferments sur les sucres présents

dans la pâte qui les transforment en alcool et CO2. Les ferments utilisés peuvent être apportés par :

o Le levain naturel qui est une culture artisanale de ferments à l’état sauvage (Saccharomyces

micor) ;

o La levure biologique de boulangerie : Saccharomyces cerevisiae qui est une culture industrielle

de ferments appropriés recueillis dans la levure de bière.

Les sucres proviennent :

Des sucres préexistants (glucose et surtout saccharose) ;

Des sucres engendrés par l’amylolyse et dégradation d’une fraction d l’amidon par les amylases

des céréales au cours de la fermentation.

Seuls le glucose et le lévulose sont directement assimilés par la levure. Les enzymes présents

dans la pâte transforment le saccharose en glucose et lévulose grâce à la saccharase. La maltase

transforme le maltose en 2 glucoses. La fin de cycle de la fermentation est assurée une autre enzyme

« la zymase » qui transforme lévulose et glucose en alcool et CO2.

Rôle de la fermentation panaire : il est double :

Engendrer la production de CO2 pour assurer la levée et l’alvéolage interne de la pâte ;

Provoquer l’évolution biophysique de la pâte propre à l’équilibre plastique nécessaire à la

panification et donner naissance à des acides organiques sources des principaux arômes qui

seront à la base du goût du pain et influenceront sa conservation.

3-2-Mode de fermentation

La fermentation directe

C’est la plus employée, elle est à base de levure, elle est réalisée sans aucune opération

préalable. La levure est délayée dans une partie de l’eau de coulage, le sel est dissout dans l’eau de


40

pétrissage à dose de 10 g/kg de farine et sans attendre, on ajoute la totalité de la farine nécessaire en

pétrissage de la fournée.

La quantité de levure utilisée varie selon la saison et la durée de la fermentation. La durée de

la fermentation varie légèrement selon la consistance de la pâte.

En panification directe, la pâte subit un pointage long (4 heures). Au cours de ce pointage, la

pâte subit une rupture en pleine activité de la fermentation et qui a comme résultat :

Chasser le CO2 formé ;

Ramener la pâte presque à son volume initial ;

Surtout d’augmenter la tenacité et la force de la pâte tout en donnant un regain d’activité à la

fermentation.

3-3-Les étapes de la fermentation : on distingue 2 étapes :

3-3-1-Le pointage : c’est la période de la fermentation comprise entre la fin de pétrissage et le

pesage de la pâte.

3-3-2-L’apprêt : c’est la fermentation qui s’échelonne de la tourne à la mise en four.

La force, la pousse et leur signification

Au cours de la fermentation panaire, la force sert à désigner un des aspects des propriétés

physiques de la pâte. Elle se traduit par une perte de la souplesse de la pâte que compense un

accroissement de la tenacité.

La pousse c’est la traduction imagée de la fermentation. C’est l’expression visuelle d’une

activité qui se traduit par un développement croissant et continu de la pâte.

Influence de la fermentation sur les propriétés physiques de la pâte

De nombreux facteurs intérieurs et extérieurs à la pâte modifient ses aptitudes fermentatives

et ses propriétés physiques.

Les extérieurs proviennent du milieu et sont la température ambiante d’une part et l’état

hygrométrique d’autre part.


41

La période de travail exige, comme période froide, qu’on augmente légèrement l’activité de la

fermentation ; et par temps chaud, cette activité sera au contraire légèrement réduite.

Par temps humide, on donnera à la pâte un petit excès de force en exagérant légèrement le

pointage, l’apprêt sera moyen mais se déroulera à « clair ».

Si l’atmosphère est sèche, le pointage devra être légèrement au-dessus de la normale ; les

pâtons devront avoir un bon apprêt et durant celui-ci, ils seront soigneusement recouverts.

Les facteurs intérieurs sont : la valeur boulangère de la farine mise en œuvre, son taux

d’extraction, sa granulation et l’état du levain.

4-LA MISE EN FORME

4-1-Le pesage

Après le pointage, la pâte est divisée en une quantité de pâtons égale au nombre de pains que

doit comprendre la fournée.

Pour obtenir des pains d’un poids déterminé, les pâtons sont pesés et dans tous les cas la

division de la pâte doit être effectuée avec une coupe-pâton et non à la main.

4-2-La tourne

C’est l’opération au cours de laquelle le boulanger donne au pâton, qui a été pesé, la forme

qu’exige le type de pain qu’il doit fabriquer. Cette forme doit être régulière et correcte.

4-3-L’apprêt

Lorsque la mise en forme est obtenue, les pâtons sont disposés sur couche ou sur plaque pour

y subir la fermentation d’apprêt.

5-LA CUISSON

5-1-La coupe et son objet

Elle intervient à la fois sur l’aspect extérieur du pain et sur le développement.


42

La première conséquence de l’incision des pâtons avant la mise en four c’est de provoquer

artificiellement des zones qui permettent au CO2 d’effectuer sa poussée et de contribuer ainsi à leur

développement maximal.

L’acquisition de ce volume maximal n’est obtenue qu’à la condition que les incisions soient

correctement données :

Il faut que les coups de lame couvrent le pâton sur toute sa longueur ;

Il faut que les coups de lame se chevauchent bien les unes les autres ;

La position du tranchant de la lame doit tendre vers l’horizontal et non inciser la pâte

verticalement.

5-2-La buée et son rôle

Les pains sont cuits en présence de buée. Primitivement, la buée était produite à l’aide d’un

bouchon de paille bien mouillé que l’on introduit dans le four quelques minutes avant

l’enfournement des pains.

Actuellement, les fours sont équipés d’appareils à buée. Le rôle de la buée est multiple :

Permet aux pâtons d’attendre un plus grand volume ;

Favorise l’épanouissement des « jets » résultants des coups de lame ;

A une très grande influence sur la couleur et l’aspect de la croûte : la condensation, qui

provoque la transformation de l’amidon en produits complexes de la famille des caramels, donne

à la croûte une couleur jaune dorée d’un aspect légèrement brillant et glacé.

5-3-La cuisson proprement dite

C’est au cours de la cuisson que la transformation de la pâte fermentée en pains s’accomplie.

Cette transformation passe par 2 phases :

Au cours de la première phase, la fermentation à l’intérieur du pâton poursuit son activité

jusqu’à ce que la chaleur interne atteignant une température varie entre 45 et 50°C, provoque la

destruction des ferments et stoppe alors toute leur action. Soumis à l’influence de la chaleur,

l’ensemble des gaz se dilate et sous leur poussée la pâte gonfle, les alvéoles internes augmentent de

volume et leurs parois s’amincissent.


43

L’élévation de la température agit ensuite entre 60 et 70°C sur le gluten qu’elle coagule et sur

l’amidon qu’elle transforme en empois. Ceci se traduit par la perte progressive et rapide de la

plasticité des parois des pâtons et prise définitive de structure du pain.

Au cours de la 2ème

phase, l’action de la chaleur ne provoque plus que la dessiccation de la

surface du pâton en contact avec elle et la formation de la croûte et donc la cuisson finale du pain.

La durée de la cuisson varie avec le poids et la forme des pâtons : 45 à 50 minutes pour les

gros pains et 12 à 13 minutes pour les petits pains.

VI-Défauts des pains : sont observés dans plusieurs domaines :

VI-1-Aspect extérieur : peuvent se manifester sous différentes formes :

Coups de lame qui jettent mal ;

Coups de lame qui déchirent ;

Pains plats ;

Couleur de la croûte anormale ;

Croûte trop épaisse ;

Croûte cloquée.

VI-2-Développement et volume

Pains lourds et mal développés ;

Pains maigres ;

Pains qui rétrécissent au four.

VI-3-Aspect de la mie

Texture serrée et grossière ;

Couleur anormale

Mie collante ; visqueuse ou friable.

IV-4-Odeur et saveur

Un pain peut être beau mais sera considéré comme mauvais si l’odeur et le goût laisse à

désirer.

Exemple : Un taux d’extraction trop poussé peut donner une odeur et un goût de bis.


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LA BISCUITERIE

I-Définition du biscuit

Initialement on donnait le nom de biscuit aux pains en forme de galette qui ont subit 2

cuissons pour en améliorant la conservation. Actuellement, le biscuit est un aliment à base de farine,

de matières sucrantes, d’œufs et d’autres produits alimentaires tel que arômes et condiments

autorisés susceptibles après cuisson de conserver leur qualité organoleptique et commerciale durant

une période de conservation supérieure à un mois.

II-Classification des biscuits : selon la consistance de la pâte, on distingue :

- Les pâtes dures ou demi-dures pour les types biscuits secs ;

- Les pâtes molles pour les biscuits type pâtisserie industrielle ;

- Les pâtes liquides pour les types gaufrettes.

III-La constitution d’un biscuit

III-1-La farine

Parmi les nombreuses matières premières utilisées en biscuiterie, la farine reste l’élément de

base de la fabrication presque de toutes les spécialités de la biscuiterie (65 à 77 kg/100kg de

biscuit).

Il est très important de savoir si l’on doit utiliser des farines faibles, moyennes ou fortes avec

les caractéristiques viscoélastiques très différentes qu’elles présentent. Ainsi une farine au biscuit

dur ne convient pas bien pour des biscuits qui doivent développer ; pour ceux-ci, on préfère des

farines ayant des caractéristiques de pâte plus élastiques.

La farine de blé tendre est généralement la plus employée en biscuiterie et en pâtisserie

industrielle. On a cependant eu recours, pour certaines fabrications spéciales ou des produits de

régimes, à l’emploi de toute une gamme de succédanés (farine de seigle, de maïs, de légumineuses,

d’orge, de pomme de terre, de riz et de soja) et de dérivés directs des farines (amidon, fécules et

dextrines).

Pour être utilisée en biscuiterie, la farine doit avoir les caractéristiques :

Extensible et peu élastique ;


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Faible (peu de gluten : 7 à 8%) ;

Pure (faible taux d’extraction : 65 à 75%) ;

A granulation fine ;

Pouvoir diastasique faible ;

Pour les biscuits à laminer et à découper, le travail de déformation ou force W = 90 à 100

milliers d’ergs, le gonflement G = 24 cm2 et le rapport de configuration P/L = 0.3 à 0.4.

III-2-Les matières sucrantes

Représentent en biscuiterie 15 à 20% du poids des matières premières. En pâtisserie

industrielle, cette proportion est parfois supérieure de même qu’au pain d’épicerie où elle atteint

jusqu’à 50%.

Le saccharose est la matière sucrée de base employée dans la biscuiterie en raison de sa

pureté, de sa grande solubilité et de la facilité relative avec laquelle on arrive à l’extraire

industriellement pur. Ce sucre n’est pas employé qu’à l’état solide, mais souvent de plus en plus à

l’état liquide sous forme de sirop de sucre facilement incorporable en pâte. Ses rôles sont :

Sert à communiquer au biscuit son goût sucré et une couleur brune dorée très appréciée ;

Grande action sur les propriétés plastiques des pâtes et les qualités organoleptiques et

conservatoires des produits cuits (la pâte a tendance à affaisser dans le four affaibli par le sucre,

mais la présence de matières grasses en proportion convenable évitera cet inconvénient) ;

Il facilite l’incorporation de l’air qui servira à la levée régulière du produit (il facilite le crémage

du gras) ;

Agit comme antioxydant puissant et améliore la stabilité des biscuits en empêchant le

rancissement de la MG ;

Sa solidification après cuisson et refroidissement rend les biscuits indéformables et plus ou

moins durs.

Diverses autres matières sucrantes peuvent être utilisées tel que le miel, le glucose, le

lévulose, le maltose et le lactose.

III-3-Les matières grasses

Parmi les divers corps gras utilisés en biscuiterie, pâtisserie et boulangerie, la margarine, les

graisses animales, les huiles et les graisses végétales et le beurre. Ce dernier est le plus utilisé ; son


46

arôme spécifique sa saveur et ses qualités comestibles exceptionnelles font de lui la première MG

de base en biscuiterie, ceci malgré sa faible résistance au rancissement et son attaque par les

bactéries et les moisissures. Les rôles des corps gras sont :

Pour les pâtes dures à faible taux d’hydratation, le corps gras accroît la plasticité ce qui se traduit

par une diminution de la consistance ;

Dans un biscuit sec, le corps gras coupe le corps de la pâte en rendant discontinue le réseau du

gluten donnant ainsi au biscuit la friabilité ;

Sa présence dans la pâte active la cuisson par une transmission accélérée de la chaleur ;

Leur possibilité d’englober sous forme d’émulsion une quantité d’air importante (au cours de

l’opération du crémage du gras) permet une levée de biscuit par formation de vacuoles ce qui

permet une réduction de la dose de levures ;

Sur le plan organoleptique, le corps gras communique au produit, lorsque celui-ci ne contient

aucun parfum surajouté, sa saveur et son arôme ;

Sur le plan nutritionnel, la grande valeur alimentaire est surtout énergétique des corps gras en

plus de celle du mélange sucre- farine fait que les biscuits sont des produits nutritionnellement

bien équilibrés.

III-4-Les substances de levée et de texture

Ces produits sont utilisés pour faire lever les pâtes et leur conférer après cuisson une structure

alvéolaire convenable plus ou moins développée. Les principaux agents servant à lever t à texturer

les biscuits sont :

III-4-1-Substances à activité essentiellement levante

a-Levure biologique

Surtout utilisée en boulangerie pâtisserie industrielle, mais aussi dans certaines fabrications de

biscuiterie.

b-Levure chimique

Plusieurs substances peuvent être utilisées, soit seules soit en mélange : bicarbonate de soude,

carbonate d’ammoniac, carbonate de potasse, l’acide tartrique, citrique, crème de tartre.


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Exemple : Exemple de formulation type de levure chimique : {bicarbonate de soude, crème de

tartre, charge amylacée} => stabilisent la réaction avant l’utilisation de la levure.

On distingue 2 stades d’activité de la levure chimique :

1) La pré-fermentation : correspond au début d’action chimique ayant lieu dès l’introduction du

produit dans la pâte.

2) La post-fermentation : qui n’a lieu que sous l’action de la chaleur.

III-4-2-Substances améliorantes (extraits de malt)

Apportent à la fabrication de principes actifs (maltose et diastases) qui complètent la

fermentation et augmentent le développement à la cuisson et par suite le rendement.

Ils agissent par leur apport en maltose, sucre essentiel fermentescible, qui amplifie l’action

fermentaire de la levure biologique dans les pâtes levées. En outre, leurs diastases transforment

partiellement l’amidon de la farine utilisée en maltose ; on a ainsi des pâtes fermentant mieux et

plus rapidement, se colorent mieux à la cuisson et se cuits plus rapidement. Le biscuit ainsi réalisé a

une couleur plus stable, un arôme et une saveur plus fins et une texture plus régulière et une

friabilité meilleure sans accroître la casse.

III-4-3-Substance de charpentage (œufs)

Se sont d’excellent aliments par les acides aminés (lysine et tryptophane) que peut donner leur

blanc, et surtout les constituants énergétiques (cholestérol) et antianémiques (ovovétiline riche en

fer et cuivre) dans leur jaune. Leurs rôles sont :

Charpentage et aération de la structure des produits cuits ;

Valeur alimentaire importante et variée phospholipidique et protidique.

Ils sont employés soit entier, soit à l’état de blanc ou à l’état de jaune seulement, soit entier en

travaillant séparément blanc et jaune.

L’emploi des œufs entiers aide beaucoup au travail de développement en donnant de la

légèreté à la pâtisserie tout en accroissant leur valeur alimentaire.

L’emploi du jaune d’œuf répond à 4 buts :

o Renforcer la solidité des produits ;


48

o Accroître les qualités diététiques ;

o Flatter l’œil par une couleur jaune agréable ;

o Facilité l’émulsion des MG de certaines fabrications.

L’emploi du blanc d’œuf qui possède la propriété de se laisser battre en neige très facilement

par battage. Il se sépare en de très petites vésicules qui empoisonnent de l’air et lors de la cuisson,

cet air se dilate et étant les vacuoles jusqu’à ce que leurs parois soient coaguler par la chaleur : c’est

un moyen naturel de levée.

III-4-4-Substances à activité annexe (épaississants, liants, émulsifiants)

Se sont les adjuvants de texture dont les plus importants :

Les amidons pré-gélatinés ;

Gélatine et albumine comme épaississant ;

La poudre de gluten comme liant et la lécithine et la glycérine comme émulsifiants.

III-5-Eaux, colorants et arômes

Eaux potables et eaux aromatiques ;

Essences naturelles (surtout d’agrumes : citron et orange) ;

Epices et aromates : café, caramels, vanille, girofle.

Cacao et dérivés (chocolat) ;

Fruits et dérivés : fruits confis, fruits secs (amande, arachide, noisette,…) ;

Colorants.

III-6-Autres adjuvants

a-Le lait : les avantages apportés par le lait sont surtout :

Son caractère mouillant qui améliore les propriétés physiques de la pâte grâce à sa tension

superficielle basse (par rapport à l’eau) qui lui confère une meilleure mouillabilité ;

C’est un améliorant de la structure et de la texture des pâtes par l’apport qu’il réalise en fines

micelles de caséinates et de particules d’albumine encore plus fines ;

Il ralentit l’activité diastasique des farines et semble par contre accroître l’activité de la zymase

de la levure et accélère la production de gaz ;

C’est un améliorant de la cuisson par sa MG qui transmis mieux les calories que l’eau ;


49

C’est un améliorant de la coloration : couleur plus ou moins brune des produits cuits due à la

réaction de Maillard ;

C’est un améliorant de la saveur.

b-Le sel de cuisine

Presque toutes les formules de biscuiterie et de pâtisserie utilisent une certaine proportion de

cet élément qui s’associe très bien avec le sucre. Il joue un rôle multiple et essentiel dans la

fermentation :

Rôle régulateur de la fermentation ;

Modifie les propriétés du gluten ;

Assure une production plus uniforme de CO2 et ainsi une meilleure structure de la mie ;

Au cours de la cuisson, il améliore le pouvoir de rétention des gaz en évitant ainsi les alvéoles

trop grandes.

Retard l’action de la levure.

IV-Processus de fabrication

IV-1-Préparation des ingrédients

Certains ingrédients subissent des opérations préliminaires avant leur incorporation dans le

pétrin : broyage de sucre, préparation du sirop (acide tartrique, sucre cristallisé et eau), broyage du

gras (pommadage), broyage du bicarbonate d’ammoniac.

IV-2-Préparation de la pâte : la fabrication des biscuits se fait en différentes étapes selon le

diagramme suivant : pétrissage => laminage => moulage => cuisson => refroidissement =>

empaquetage.

1) Pétrissage

A pour but de mélanger entièrement les matières premières en les transformant en une pâte

homogène.

2) La mise en forme

a-Laminage : il est réalisé dans des laminoirs qui assurent l’étalement de la pâte à l’épaisseur

régulière voulue de chaque biscuit.


50

b-Moulage et découpage : la pâte passe par l’intermédiaire d’un tapis roulant et par un mouvement

de rotation continu de moule, la pâte laminée est fractionnée en morceaux réguliers de forme

appropriée où seront imprimées les inscriptions désirées.

3) Le dorage des biscuits

On procède avant dorage des biscuits un dorage léger des formes découpées à l’aide de divers

mélanges à dorure généralement à base d’œuf. Ce dorage est fait soit manuellement, soit à l’aide

d’un système automatique de brosse.

4) La cuisson

Elle détermine l’aspect le goût et final des produits, elle assure leur conservation et contribue

au développement des différentes qualités organoleptiques qui sont :

o Développement et augmentation du volume du biscuit par dégagement de CO2 ce qui donne un

produit léger et bien aéré. Cette augmentation est d’autant plus importante que le gluten est

élastique, que la quantité de CO2 est importante et que la quantité de sucre et de gras est basse ;

o Le brunissement du biscuit ;

o Diminution de l’humidité du produit ;

o Diminution de la valeur nutritive due à la réaction de Maillard ;

La cuisson est réalisée dans des fours tunnels de 1m de large et pouvant mesurer jusqu’à 100

m de long, pendant un temps qui va de 5 minutes en biscuiterie sèche à 20 minutes en pâtisserie

industrielle.

L’humidité des produits cuits à leur sortie doit être très faible de 1 à 2%.

Remarque : il faut toujours un four plus chaud pour les petites pièces que pour les grosses, celles-

ci devront s’y séjourner plus lentement.

5) Le refroidissement

Les biscuits sortant du four à des températures très élevées doivent être soigneusement

refroidis avant leur conditionnement. Il y a 2 méthodes de refroidissement :


51

Refroidissement à l’air libre : consiste à exposer les biscuits à l’air libre avec lequel s’effectue

l’échange thermique. Ce mode est jugé meilleur puisqu’il permet au produit de se refroidir

progressivement à l’abri de tout choc thermique provocant les fissurations et les cassures.

Refroidissement accéléré : système utilisé surtout lorsque l’espace disponible ne permet pas le

refroidissement à l’air libre ou lorsque le type de biscuit nécessite un refroidissement accéléré

(feuilles de gaufrette).

6) L’emballage

Lors de l’emballage, les biscuits doivent être secs, bien formés et refroidis. Il se fait soit

manuellement soit à l’aide d’une empaqueteuse automatique.

LES PATES ALIMENTAIRES (PASTIFICATION)

I-Définition

Les pâtes alimentaires sont les produits obtenus par le pétrissage non fermenté et non salé de

semoule de blé dur et d’eau dont les proportions moyennes de 34 parties de semoule pour 6 à 10

parties d’eau.

II-Classification : suivant les machines dont elles sont issues, on peut classer les pâtes alimentaires

en 2 catégories :

1-Les pâtes pressées : on distingue 2 types de produits :

a-Les pâtes pleines préparées par extrusion (spaghetti, vermicelle, pâte à potage, étoile) ;

b-Les produits creux préparés par extrusion (macaronis, coquilles).

2-Les pâtes laminées : les nouilles longues, papillon.

III-Matières premières utilisées

III-1-La semoule : elle doit avoir une granulométrie homogène pour permettre l’hydratation

régulière au cours du pétrissage.

III-2-L’eau : doit être potable.


52

IV-Procédé de fabrication

IV-1-Préparation de la semoule

La semoule utilisée est tamisée dans un plansichter afin de la débarrassée des impuretés et des

matières étrangères qu’elle peut contenir (pailles de sac, bout de ficelle, morceau d’étiquette et

parfois larves d’insectes).

IV-2-Les différentes étapes de la fabrication : plusieurs opérations sont regroupées dans 2

technologies :

A-TECHNOLOGIE DE PETRISSAGE

1-Le pétrissage

Consiste à obtenir le mélange intime de l’eau et de la semoule. La quantité d’eau ajoutée est

de 280 l/t de semoule de manière à ce que la teneur en eau finale de la pâte soit voisin de 33% par

rapport à la matière humide en tenant compte de l’humidité initiale de la semoule qui est en

moyenne 14%.

Le pétrissage se fait en 2 étapes :

Préparation des ingrédients qui se fait dans une cuve pré-mélangeuse de longueur et de diamètre

variable selon la presse considérée ;

Le pétrissage qui se fait soit dans une cuve sous vide pour éviter la formation de bulles d’air

dans la pâte.

2-La mise en forme

Elle a pour but d’amener la pâte à la forme commerciale désirée en la faisant passer sous

pression à travers les filières d’un moule. Selon le type de la pâte à fabriquer, 3 différentes

opérations sont à effectuer :

Pressage : la pâte obtenue après pétrissage est reprise par une vis sans fin dont la double

fonction est de permettre l’avancement des produits tout en les comprimant de manière à

provoquer leur extrusion à travers un moule situé en tête de vis.


53

Tréfilage : entête de presse, des filières sont disposées et selon la conformation de ces filières et

la vitesse à laquelle les pâtes sont découpées à la sortie de la presse, on a le format des produits

finis désirés (spaghetti et vermicelles).

Laminage : la pâte est laminée par passage entre 2 rouleaux pour être découpée à l’importe

pièce ayant la forme désirée (nouille longue).

B-TECHNOLOGIE DE SECHAGE

Le but est de diminuer la teneur en eau des pâtes afin de leur assurer une bonne conservation.

Le séchage ne doit altérer en rien la forme ni l’aspect de la pâte, il doit la rendre insensible aux

influences extérieures normales. Il doit réaliser un état d’équilibre entre les principaux constituants

(amidon, gluten de telle sorte que la pâte puisse, tout en gardant un certain degré d’élasticité,

opposer une certaine résistance à la rupture.

Traditionnellement les pâtes se sèchent à l’air chaud à hygrométrie assez élevée et

température relativement basse ; ceci permet d’éviter la formation de gerçures ou de brisures, la

dénaturation des protéines, la gélatinisation de l’amidon qui sont les conséquences d’une

évaporation trop rapide.

Actuellement, la technologie de séchage comporte 3 étapes :

1) Le pré-séchage

Dont le rôle consiste surtout à enlever l’eau superficielle afin que, lors du séchage proprement

dit, les pâtes restent individualisées. L’eau est enlevée de la pâte par courant d’air préalablement

réchauffé par passage à travers des échangeurs dans lesquels circule de l’eau chaude.

2) Le séchage intermédiaire

Considéré comme un temps de repos pour les pâtes à sécher. Il a pour but de rétablir la masse

d’équilibre de l’humidité rompue par le fort chauffage subit au cours du pré-séchage. Il s’effectue

grâce à des thermo-ventilateurs (batterie de chauffage + ventilateur) qui injectent de l’air chaud à

l’intérieur des séchoirs.

3) Le séchage final

Consiste à amener graduellement la pâte à son taux d’humidité d’équilibre (11.5 à 12.5%). La

durée de séchage varie en fonction du format toute chose égale par ailleurs.


54

Exemple : Pour des températures sèches et humides respectivement de 55 à 50°C, la durée est de 5

heures pour le vermicelle moyen bouclé et 14 heures et demi pour les spaghettis.

V-Qualités des pâtes alimentaires

Elles doivent satisfaire les besoins du consommateur sous un triple point de vue :

V-1-Qualité organoleptique

a-Aspect des pâtes alimentaires : 4 groupes de caractéristiques déterminent l’aspect des pâtes :

Gerçures : fêlures de la pâte dues à un mauvais réglage des séchoirs.

Piqûres : peuvent être :

- Blanches qui proviennent d’une hydratation insuffisante au cours du pétrissage ;

- Brunes témoignant d’une purification insuffisante des semoules au cours de la mouture ;

-Noires pouvant provenir de la présence de grains mouchetés ou de grains étrangers fortement

colorés.

Texture superficielle des pâtes

Peuvent être lisses ou rugueuses selon le type de moule utilisé. Le moule en téflon donne une

superficie lisse et brillante. Les moules en bronze donnent une superficie rugueuse et hétérogène.

Coloration

Considérée comme l’ensemble d’une composante jaune que l’on souhaite élever et d’une

composante grise ou brune qui doit être faible. Cette coloration est sous la dépendance de la teneur

en pigments jaunes et en lipoxygénases détruisant ces pigments.

b-Qualité culinaire des pâtes alimentaires

La qualité culinaire des semoules serait leur aptitude à être transformer en pâtes alimentaires

qui soient fermes, non délitées et non collantes après cuisson même si celle-ci a été trop prolongée.

c-Cuisson des pâtes alimentaires : la cuisson d’une pâte vise à :

Gélatiniser l’amidon pour le rendre digestible ;

Modifier la texture des pâtes de manière à leur conférer des caractéristiques souhaitées par le

consommateur ;


55

Amener les pâtes à la température désirée.

V-2-Qualité nutritionnelle

Les pâtes alimentaires sont considérer comme un aliment énergétique : une ration de 60 à 70 g

de pâtes crues satisfait près de 10% des besoins journaliers en calories.

L’apport calorique est loin d’être négligeable puisque 10 mg de pâtes contiennent 10 à 12 g de

protéines, 12 à 14 g dans le cas des pâtes aux œufs. L’apport en matières minérales est relativement

bas.

V-3-Qualité hygiénique

Bien que les conditions de fabrication et surtout le séchage des pâtes favorisent le

développement des micro-organismes, la qualité hygiénique des pâtes alimentaires reste excellente.

VI-Les défauts de fabrication

VI-1-Défauts dus au pétrissage

Dus à la matière première : la matière première de qualité inférieure accompagnée de piqûres

brunes ou noires donne des pâtes présentant les mêmes défauts.

Un mélange de semoule de nature très différente ou mal fait peut conduire à l’obtention de

pâtes présentant des irrégularités de teinte, d’aspect et de composition.

Un pétrissage insuffisant se traduit sur les produits finis par l’apparition de points blancs

correspondant à des particules de semoules insuffisamment hydratées.

Une durée de pétrissage prolongée entraîne une diminution de la consistance, de la cohésion

et de l’élasticité de la pâte.

Dus aux mauvais soins : négligence du personnel dans les soins de propreté et d’entretien du

matériel.

Dus au mauvais état du matériel ou réglage défectueux des machines.


56

VI-2-Défauts dus au séchage

Défauts dus au pré-séchage

A la sortie des filières, les pâtes alimentaires doivent être immédiatement pré-séchées d’une

manière uniforme pour éviter leur déformation.

Accidents dus à l’atmosphère du séchage

o Gerçures : défauts dus au séchage dans une atmosphère trop chaude et trop sèche.

o Moisissures : défaut dû au séchage dans une atmosphère trop humide avec une température

relativement basse qui se traduit par la formation d’une couche grisâtre à la surface de la

pâte.

o Excès d’acidité par fermentation : ce type de défaut est dû à une fermentation exagérée

des pâtes alimentaires dans le cas de séchage dans une atmosphère à humidité et chaleur

excessives.


57

TECHNIQUES D’ANALYSE DES CEREALES

I-ANALYSES PHYSIQUES

I-1-Analyses physiques des grains

Les principales caractéristiques physiques des grains sont définies par : le poids à l’hectolitre,

la masse de 1000 grains, le taux d’impuretés, le taux de mitadinage dans le cas du blé dur.

La connaissance de ces caractéristiques présente un triple intérêt :

Permettre par un dépistage sommaire de déceler un certain nombre d’altérations qui peuvent

entraîner des modifications au cours de la conservation des grains ;

Constituent pour le meunier et le semoulier un indicateur dans la conduite des opérations de

nettoyage avant mouture et dans la prévision des rendements ;

Interviennent dans la définition ‘une qualité standard dans les contrats commerciaux.

a-Poids à l’hectolitre

Appellations : masse naturelle ou densité naturelle ou poids spécifique. C’est la masse d’un

hectolitre de grains avec impuretés et exprimé en kg. Il peut varier de 60 à 80 kg. Plus un blé est

lourd par unité de volume, plus son rendement en farine extraite est grand.

Le poids à l’hectolitre est déterminé à partir d’un échantillon d’un litre à l’aide d’un appareil

de « Nilema-litre » ; le résultat est ensuite ramené à l’hectolitre. Cette mesure dépend de plusieurs

facteurs dont les principaux sont :

- L’espace vide intragranulaire ;

- La densité des grains ;

- La teneur en eau des grains ;

- Le taux et la nature des impuretés présentes dans l’échantillon.

b-La masse de 1000 grains

C’est la masse de 1000 grains entiers exprimée en gramme. Elle permet de caractériser une

variété, mettre en évidence des anomalies comme l’échaudage et étudier l’influence des traitements

en végétation ou des conditions climatiques.


58

La détermination de la masse de 1000 grains est basée sur le comptage des grains d’une prise

d’essai de 30 g après élimination des impuretés et de grains cassés. Elle est exprimée en gramme de

matière sèche selon la formule suivante :

P = [1000 × P’/ N] × [100 / 100 – H]

P : poids réel de 1000 grains. N : nombre de grains entiers de 30 g.

P’ : poids de la prise d’essai (30 g). H : humidité.

c-Taux de cendre

Les impuretés sont l’ensemble des éléments considérés conventionnellement comme

indésirables dans l’échantillon. Elles sont constituées de grains de l’espèce cassés ou attaqués par

des déprédateurs, grains étrangers à l’espèce analysée et les éléments d’origine organique ou non

organique.

La recherche des impuretés consiste à peser les différentes impuretés trouvées dans une prise

d’essai de 100 gde grains.

d-Taux de mitadinage

Le mitadinage est un accident physiologique fréquent sur les grains de blé dur. Il provoque un

changement de texture de l’albumen qui est normalement translucide et vitreux et qui devient en

partie en en totalité opaque et farineuse.

Méthode de détermination : le grain doit être coupé obligatoirement pour examiner sa structure. Il y

a 2 méthodes :

Méthode de référence : où tous les grains sont coupés à l’aide d’un scalpel et examinés un par

un.

Méthode pratique : où une partie seulement des grains est coupée à l’aide d’une coupe-grain

« le farinotome de POHL » et examinée. Le farinotome comporte un jeu de 12 plaques, chaque

plaque contient 50 alvéoles. Le taux de mitadinage est déterminé sur 600 grains (50 × 12) ; cette

détermination s’effectue sur un échantillon propre et il est calculé selon la formule suivante :

T.M = N× 100 / 600 où N : nombre de grains mitadinés parmi les 600 examinés.

I-2-Analyses physiques des farines


59

Elles portent généralement sur 2 caractéristiques : la finesse ou la granulométrie d’une farine

et la blancheur.

a-Détermination de la granulométrie d’une farine : dépend de nombreux paramètres :

Paramètres liés au blé : vitrosité et variété.

Paramètres liés à la technologie : le conditionnement, type d’appareil utilisé et le taux

d’extraction. Il existe de nombreuses méthodes de la détermination de la granulométrie basées

sur des principes divers ; et de toutes ces techniques, le tamisage est certainement la technique la

plus pratiquée et la plus utilisée pour l’étude de la granulométrie des farines.

b-Appréciation de la couleur d’une farine

La pureté et la blancheur d’une farine dépendent du taux d’extraction, de la mouture et de son

degré de jaune dû à la présence de pigments originels (flavonones, caroténoïdes).

La méthode utilisée pour étudier la couleur et la pureté d’une farine est l’examen « Pekar »,

c’est une méthode ancienne, rapide, simple et très utilisée en meunerie.

Principe : Lorsqu’une farine aplatie est immergée dans l’eau, des réactions d’oxydation vont

colorer cette farine en brun roux plus ou moins marqué avec une accentuation des piqûres

d’enveloppe.

II-ANALYSES CHIMIQUES

II-1-Détermination de l’humidité

La détermination de l’humidité des céréales et produits dérivés est une opération capitale qui

présente 4 intérêts :

1) Intérêt technologique : pour la détermination et la conduite des opérations de récolte, de

séchage, de stockage ou de transformation industrielle ainsi que pour l’évaluation et le maîtrise

des pertes après récolte.

2) Intérêt analytique : pour rapporter les résultats des analyses de toute nature à une base fixe

(matière sèche).

3) Intérêt commercial : les profits réalisés au cours d’une transaction dépendent de la teneur en

eau.


60

4) Intérêt réglementaire : la teneur en eau maximale à ne pas dépasser est fixée par la loi pour des

raisons de bonne conservation et d’honnêteté commerciale.

A-Opérations préliminaires au dosage de l’eau

En raison de 2 particularités analytiques de l’eau (sa répartition hétérogène et ses migrations

faciles), plusieurs étapes préliminaires doivent être prises en considération :

a-L’échantillonnage

Dans le cas d’un produit en vrac, il est nécessaire de prélever un nombre important

d’échantillon selon un plan normalisé. 2 démarches sont possibles selon l’objectif souhaité :

Si l’on souhaite apprécier l’hétérogénéité du lot, des échantillons primaires seront prélevés selon

un plan normalisé en divers points et isolés dans des flacons différents puis soumis à l’analyse.

Si l’on cherche à connaître la teneur en eau moyenne du lot, les échantillons primaires seront

soigneusement mélangés et dans cette masse un échantillon secondaire sera prélevé et soumis à

l’analyse.

b-Conservation de l’échantillon

Les caractéristiques de l’échantillon ne doivent pas évoluer pendant le stockage qui s’écoule

entre l’échantillonnage et le dosage proprement dit. L’échantillon doit donc être conservé dans un

flacon étanche à l’eau ou vapeur.

c-Préparation de l’échantillon

1) Repos et équilibre de l’échantillon

Avant d’ouvrir le flacon et y prélever une prise d’essai, il convient de le laisser reposer un

temps suffisant pour que l’échantillon soit en équilibre thermique avec l’atmosphère du laboratoire

si non il y aura risque de vaporisation ou de condensation.

2) Broyage des grains

Un broyage préalable des grains est nécessaire afin d’augmenter la vitesse de diffusion de la

vapeur d’eau.


61

B-Principe de dosage de l’eau

L’humidité est déterminée à « l’étuve Brabender » à une température de 130°C pendant une

heure sur une prise d’essai de 10 g de produit. Cet appareil permet un dosage rapide de l’humidité

car elle fonctionne selon le principe du séchage à chaud sous un courant d’air pulsé. L’air chargé de

l’humidité peut être évacué à travers les ouvertures du couvercle et de ce fait le processus de

dessiccation est rapide.

C-Difficulté de dosage de l’eau

La répartition de l’eau est souvent hétérogène dans un lot ;

L’instabilité de l’échantillon ;

Diverses réactions biochimiques (oxydation) peuvent générer de l’eau.

II-2-Dosage des cendres

Les matières minérales sont des constituants mineurs pondéralement dans les grains et la

farine des céréales. Néanmoins, en meunerie la connaissance du taux de cendre est très importante.

a-Facteurs de variation de la teneur en cendres

Facteurs génétiques : la dureté, la taille et la teneur en enveloppes des grains.

Facteurs pédologiques : la nature du sol, sa richesse en humus et la disponibilité des minéraux

du sol.

Facteurs climatiques : l’humidité et l’ensoleillement.

Facteurs agronomiques : nature de la fumure, densité des semis et les précédents culturaux.

Facteurs physiologiques : état de maturité du blé à la récolte, maladies cryptogamiques.

Traitements technologiques : type de conditionnement avant mouture et le taux d’extraction.

b-Principe

La détermination des cendres est effectuée par calcination au four électrique d’une prise

d’essai de 5 g de produit à 600°C pendant 2 heures, puis à 900°C pendant 2 autres heures.

Le poids est d’abord calculé en pourcentage de matière humide puis rapporté à la matière

sèche selon les formules : T.C / M.H = [P3 – P1 / P2 – P1] × 100

T.C / M.S = [T.C / M.H] × [100 / 100 – H]


62

P1 : poids de la capsule vide

P2 : poids de la capsule vide + prise d’essai (5 g)

P3 : capsule + cendres

II-3-Dosage des protéines

Les protéines constituent un des éléments les plus importants dans la détermination de la

qualité des blés ou de leurs produits de mouture. Leur teneur varie de 6 à 22% des grains, celle de la

farine est généralement inférieure de 1% à celle des grains car le germe et les couches périphériques

du grain éliminées par la mouture sont très riche en ces constituants. Les protéines jouent un double

rôle :

Rôle en nutrition en couvrant une partie des besoins de l’organisme.

Rôle en technologie : les protéines sont à la base de secondes transformations (pastification,

panification, biscuiterie). L’aptitude technologique d’un blé est influencée aussi bien par la

quantité des protéines que par leur qualité.

La détermination du taux de protéines du blé se fait soit par détermination directe, soit

détermination de l’azote ammoniacal après minéralisation de l’azote protéique.

La méthode la plus générale de dosage de l’azote et la seule qui a été valable pendant

longtemps c’est celle par minéralisation introduite par KJELDHAL (1883). Elle est basée sur le

principe suivant :

Minéralisation de 1 g de farine par chauffage dans l’acide sulfurique concentré en présence d’un

catalyseur. Les composés organiques de l’azote sont décomposés et transformés en sulfate

d’ammonium : SO4(NH4).

Distillation et déplacement en milieu alcalin par la soude de l’ammoniac formé :

SO4(NH4)2 + 2 NaOH ====> SO4(Na2O) + 2 NH3 + 2 H2O

L’NH3 formé est ensuite entraîné par la vapeur d’eau pour être recueilli dans une solution

d’acide de normalité connue.

Dosage de l’azote par une solution d’acide sulfurique : 2 NH3 + H2SO4 ====> SO4(NH4)2.

Le coefficient de transformation de l’azote en protéine est généralement de 5.7 pour les céréales.


63

II-4-Dosage de l’activité enzymatique

Les amylases α et β sont des enzymes provoquant la dégradation de l’amidon et de ces

constituants.

La β-amylase est une exoenzyme qui attaque les extrémités non réductrices des chaînes de

glucose au niveau des liaisons α (1 => 4) en libérant du β-maltose.

Les α-amylases sont des endoenzymes qui attaquent toutes les liaisons α (1 => 4) sauf les

liaisons terminales.

a-Dosage de l’activité β-amylasique

L’activité β-amylasique correspond au nombre de gramme d’amidon transformé en maltose

par l’extrait enzymatique sur un substrat d’amidon soluble à 30°C à pH = 4.8 et pendant une heure.

Le maltose formé est déterminé par méthode colorimétrique ; cette méthode n’est valable que

si la β-amylase est présente seule dans l’extrait pour que l’activité α-amylasique est très faible.

b-Dosage de l’activité β-amylasique

Cette activité peut être déterminée directement sur un extrait aqueux après inhibition ou non

de la β-amylase. On distingue 2 groupes de méthodes :

Méthodes colorimétriques : sont basées sur la mesure du temps nécessaire à l’α-amylase

contenue dans la prise d’essai pour amener le substrat de β-dextrine à un degré d’amylolyse tel

que les dextrines formées donnent avec l’iode une coloration fixée.

Méthodes viscométriques : sont basées sur la mesure de l’abaissement de viscosité d’un

empois standard soumis à l’action de l’extrait enzymatique. A partir des résultats obtenus, il est

possible de :

- Equilibrer de point de vue amylolytique les mélange de blé mise en mouture ;

- Eliminer les céréales hyperdiastasiques provenant de la récolte des grains germés ;

- Déterminer les quantités des produits diastasiques à ajouter aux farines pour en modifier les

caractéristiques.


64

III-ANALYSES TECHNOLOGIQUES

III-1-Détermination de la teneur en gluten

En panification, la valeur boulangère d’une farine est étroitement liée à la quantité et la

qualité de son gluten.

Principe : le dosage repose sur son insolubilité dans l’eau salée et sur la propriété qu’il possède de

s’agglomérer lorsqu’on le malaxe sous un courant d’eau qui élimine les autres constituants

(protéines solubles, amidon). La masse plastique obtenue est pesée à l’état humide puis après

dessiccation.

L’extraction peut être faite manuellement ou mécaniquement (glutomatic ou glutinex). Ce

taux de gluten humide et sec donne la valeur du coefficient d’hydratation (C.H) par la formule :

C.H = [G.H – G.S / G.H] × 100

La C.H d’un gluten normal est de 66% et peut s’élever jusqu’à 68%. Elle est fonction de la

qualité et en particulier de son état de maturité. Elle diminue jusqu’à 60% quand le taux

d’extraction augmente ou lorsque la farine vieillie.

Détermination de l’extensibilité du gluten

L’appréciation de l’extensibilité de gluten est basée sur la mesure de l’allongement d’une

boule de gluten (2 g) sous l’effet d’une charge de 4 g. l’expérience se fait à 25°C pendant 2 heures.

Selon la méthode, on distingue 5 types de gluten :

Gluten très bon qui garde sa longueur après 2 heures ;

Gluten bon qui s’allonge jusqu’à 1.5 cm après 2 heures ;

Gluten doux qui s’allonge vite (plus de 1.5 cm ;

Gluten faible qui s’allonge beaucoup et se casse avant la fin d’essai ;

Gluten court qui s’allonge peu et se casse.

III-2-Détermination des propriétés rhéologiques par alvéographe CHOPIN

L’alvéographe CHOPIN est utilisé pour la mesure de la force boulangère d’une pâte à

hydratation constante c. à. d. l’aptitude d’une farine à résister plus ou moins au travail du pétrin


65

quand on y incorpore une quantité d’eau. D’après cette force, la valeur d’utilisation des blés diffère,

on distingue :

Les farines de force utilisées en biscotterie ;

Les farines de force moyenne destinées à la boulangerie ;

Les farines faibles servant à la fabrication des biscuits.

Principe : la méthode consiste à faire passer progressivement, sous l’influence d’un courant d’air,

un fragment de pâte de l’état de masse compacte à celui d’une membrane mince jusqu’à la limite

naturelle de rupture.

La prise d’essai est de 250 g. la quantité d’eau à ajouter est fonction de l’humidité initiale de

la farine. La température du pétrin et de la chambre de repos des pâtons est de 25°C.

Les changements subits par la pâte s’inscrivent sur un cylindre enregistreur en un diagramme

où sont tirées des caractéristiques intimement liées en propriétés plastiques de la pâte.

Tenacité de la pâte : distance bd en mm. b

L’extensibilité de la pâte (L) : distance ae en mm.

Gonflement de la pâte (G) : en cm3. P

Rapport de configuration (P / L). e

Force ou travail de déformation (W) : en milliers d’ergs. a d c

Effectué pour 1 g de pâte, il est en relation avec la surface L

du diagramme : W = S × C / L

S : surface en cm2 de la courbe alvéographique mesurée à l’aide le l’abaque planimétrique fourni

avec l’appareil.

C : coefficient en relation avec le gonflement (G) et dont la valeur est fournie par un tableau.

L : mesurée en cm sur la courbe.

Les valeurs caractéristiques moyennes pour la panification française selon CALVEL sont :

W = 130 à 160 : bonne force boulangère.


66

160 – 250 : blé améliorant si l’alvéogramme est équilibré.

> 250 : blé de force.

G = 21-24 : bon gonflement.

> 24 : caractère améliorant à n’utiliser qu’en mélange.

III-3-Appréciation de la qualité rhéologique par le farinographe BRABENDER

Le farinographe BRABENDER est un appareil utilisé pour la mesure de la plasticité d’une

pâte à vitesse et à température constante. Il consiste à enregistrer l’évolution de la consistance de la

pâte au cours d’un pétrissage intensif. La méthode consiste à :

Réalisation d’un essai préalable (courbe de titrage) afin de déterminer la quantité d’eau à ajouter

pour que la pâte atteigne la consistance standard de 500 U.B (Unité BRABENDER) ;

Réalisation d’un essai définitif (courbe définitive) en versant en une seule fois la quantité d’eau

déterminée par l’essai de titrage.

Le farinographe donne essentiellement 2 propriétés importantes :

L’absorption de la farine pour atteindre une consistance bien définie de 500 U.B.

Le comportement de la pâte pendant le pétrissage et la tolérance de celle-ci au pétrissage pour

éviter l’abus de pétrissage.

III-4-Détermination des propriétés fermentatives des farines

a-Définition : le pouvoir fermentaire de la levure de panification c’est essentiellement la vitesse

avec laquelle elle transforme les sucres fermentescibles présents dans la pâte en CO2 et éthanol.

b-Méthodes de mesure : on peut les classer en 2 types de la manière suivante :

Méthode faisant appel à la mesure du gonflement d’un pâton.

Méthode déterminant le dégagement total de CO2 ou celui retenu par la pâte par une mesure de

pression ou de volume.

Les appareils permettant la mesure de l’aptitude fermentaire des pâtes sont :


67

Fermentomètre de BURROUK et HARRISON : Dont le principe est basé sur la

détermination de l’activité fermentaire des levures au sein d’une pâte en mesurant le dégagement

gazeux produit.

DSI gazographe : Permet l’enregistrement du volume gazeux produit.

Fermentographe SJA : Mesure le temps de fermentation nécessaire pour que le volume de CO2

dégagé par un pâton atteigne 450 ml.

Zymotachygraphe et rhéofermentographe : Permettent la mesure de la vitesse de dégagement

de CO2 et de sa rétention par la pâte. Le fermentographe permet en plus la détermination du

volume de la pâte fermenté

III-5-Panification d’essai et caractérisation des pains

Les méthodes d’analyses physiques et chimiques des blés, des farines et des pâtes de farine

permettent d’avoir une approche de la valeur d’utilisation de ces produits par la panification.

L’expérience montre que cette approche est souvent insuffisante pour prévoir le comportement réel

des farines dans la fabrication du pain ; seul le test de panification apparaît comme le moyen le plus

fiable pour apprécier la valeur boulangère des farines. Le test de panification comporte les mêmes

opérations que la panification industrielle ; les paramètres suivants sont déterminés sur les pains :

Poids du pain en gramme après cuisson.

Appréciation visuelle de la couleur des pains.

Poids du pain en gramme 24 heures après cuisson.

Volume du pain en cm3.

La masse volumique de la mie en g/cm3 en coupant un volume cylindrique de mie de 27 cm

3

qu’on pèse.

La porosité de la mie.

Terminés, avec l’aide de Dieu, le mardi 13/02/2007

Cours Cereales LUUXXEEE

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