PRÉSENTATION - FSOV

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Paramètre Valeur Vitesse de pétrissage 180 rpm Hydratation constante 60% b14 Masse de pâte 75 g Température de l’eau 45 °C Température 1er palier 45 °C Durée 1er palier 3 min Température 2ème palier 90 °C Vitesse de chauffe 8 °C.min -1 Durée du 2ème palier à chaud 5 min Vitesse de refroidissement -8 °C.min -1 Température 3ème palier 50 °C Durée 3ème palier 2 min Durée totale d’analyse 20,6 min Tableau 1: Protocole FSOV Figure 1: Courbe Mixolab protocole FSOV -500,0 -400,0 -300,0 -200,0 -100,0 0,0 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0 Modèle - réf Volume Incertitudes de la méthode NF V03-716 Volume Hydratation Note de pâte Note de mie Note de pain Note totale Nombre de prédicteurs 11 11 11 11 11 10 Etendue des valeurs de référence 1155 - 1826 56,6 - 63 48 - 97 82 - 100 12 - 87 142 - 281 Ecart prédiction/ref (valeur absolue) Max 270 3,11 30,04 9,35 47,9 74,6 Moyen 87,28 0,92 8,58 3,82 14,27 22,7 Median 54,07 0,71 5,83 3,44 12,06 14 % prédictions dans les limites d'incertitudes de la méthode 93,30% 96,50% 88% 100% 70% 73,50% Limites d'incertitudes de la méthode de référence +-226 +-2,7 +-17,2 +-11,2 +-18,6 +-31,4 Tolérance pour obtenir 80% de bonnes prédictions +- 170 cm3 +-1,5 +-14 +-6 +-20 +-35 W G P PsL Nombre prédicteurs 11 11 11 11 Etendue des valeurs de reference 72 - 366 11,4 - 30,4 41 - 128 0,26 - 2,89 Ecart prédiction/ref (valeur absolue) Max 63,22 6,02 34,6 1,16 Moyen 22,88 1,96 11,02 0,36 Median 22,53 1,6 8,2 0,27 % prédictions dans les limites d'incertitudes de la méthode 66% 72% 70% 64% Limites d'incertitudes de la méthode +-15% +-2,5 +-19% +-35% Tolérance pour obtenir 80% de bonnes prédictions +-20% +-3 +-24% +-42% Applications Laboratory PRÉSENTATION MATERIEL ET METHODES RESULTATS & DISCUSSIONS CONCLUSION Prédiction de la ténacité, de l’extensibilité et du volume du pain grâce au Mixolab Pour les semenciers, il est important de connaitre les propriétés des blés le plus tôt possible dans le process de sélection des nouvelles variétés. Dans le cadre du programme FSOV (Fond de Soutien à l’Obtention Végétale), « compréhension du rapport ténacité - extensibilité et volume du pain », CHOPIN Technologies a développé une méthode rapide pour répondre à cet objectif. Le Mixolab est un appareil permettant d’analyser le comportement rhéologique d’une pâte soumise à des contraintes de pétrissage et de variation de la température. Les informations issues de cette analyse sur pâte réelle permettent de prédire les paramètres alvéographiques et de panification. L’objectif de cette étude est de déterminer des modèles de prédiction pour ces paramètres avec un protocole rapide et une quantité de blé la plus faible possible. 270 Échantillons de blés, provenant de différents lieux de cultures et de 3 années de récoltes (2009 à 2011) sont broyés et analysés au Mixolab grâce au protocole FSOV (Tableau 1). Ces blés, référencés par Arvalis Institut du Végétal, couvrent une large gamme de valeurs alvéographiques (NF EN ISO 27971) et de panification (NF V 03-716). 240 échantillons sont utilisés pour développer les modèles de prédiction de l’alvéographe (W, P, G P/L) et de la panification (volume, hydratation, notes de panification). Les 30 échantillons restant permettent de valider les modèles ainsi obtenus. Les prédicteurs des modèles sont les points caractéristiques de la courbe Mixolab (figure 1) : Les couples C1 à C5, les couples lissés par minute (Cl1 à Cl20) et les puissances absorbées par minutes (PA1 à PA20). Pour chaque paramètre, les résultats issus de la validation sont représentés sous 2 formes graphiques. La 1ère est la représentation, pour chaque échantillon, de la différence entre la valeur de référence et la valeur du modèle, ainsi que les limites de l’incertitude de la méthode de référence (figure 2). La seconde est le pourcentage cumulé de « bonnes » prédictions, en fonction soit du risque accepté en pourcentage autour de la valeur de prédiction (si l’incertitude est fonction de la valeur, par exemple le W) ou alors en fonction du risque accepté en écart absolu entre la référence et le modèle (si l’incertitude est fixe, par exemple, le volume) (figure 3). La prédiction du volume est dans 93% des cas dans les limites de l’incertitude de la méthode de référence, avec un écart moyen entre la référence et le volume prédit de 87cm 3 (figure 2). Avec un risque accepté de + ou -230 cm3, ce qui correspond à l’incertitude de la méthode, le volume sera correctement prédit dans 93% des cas. Avec un risque accepté de + ou - 150 cm 3 le volume sera correctement prédit dans 73% des cas (figure 3). Dans les tableaux 2 et 3 sont présentés les synthèses de tous les résultats. Il est possible d’améliorer les résultats des modèles de prédiction, en intégrant les données de dureté et de teneur en protéines obtenues grâce à un spectrophotomètre proche Infra- rouge, dans les prédicteurs des modèles de l’alvéographe (figure 4). En utilisant une matrice de farine blanche à la place du blé broyé, les performances du modèles sont également améliorées (figure 5). La prédiction des paramètres alvéographiques et de panification par une méthode alternative en 20min à partir de blé broyé (50g au maximum) au Mixolab est possible. Pour des résultats encore plus performants, l’utilisation des paramètres de dureté et teneur en protéines ou de farine blanche peut être envisagée. M. Berra, N. Boinot, A. Dubat. - CHOPIN Technologies, Villeneuve-La-Garenne, France Programme FSOV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Temperature (°C) Couple (Nm) Temps (min) Mixolab sur blé broyé - protocole rapide FSOV Temperature bloc (°C) Temperature pâte (T°C) C1 C2 C3 C4 C5 Modèles de prédiction sur blés broyés Optimisation des résultats Figure 2: Différence entre modèle et référence Figure 4: Comparaison de la prédiction avec dureté et teneur en protéines (courbe bleue) et sans (courbe rouge). Exemple du W. Figure 5: Comparaison de la prédiction via une matrice blé broyé (courbe rouge) et de la prédiction via une matrice farine blanche (courbe bleue). Exemple du P. Figure 3: pourcentage cumulé de prédiction en fonction du risque accepté (en pointillé est représentée l’incertitude de la méthode) Tableau 3: Synthèse des résultats obtenus pour les prédictions de panification Tableau 2 : Synthèse des résultats obtenus pour les prédictions alvéographiques 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 % d'échantillons correctement prédits Ecart en % par raport à la valeurs de référence P Ecart en % par raport à la valeurs de référence P Farine Blanche P Blé broyé P Farine Blanche P Blé broyé 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 % d'échantillons correctement prédits Ecart par rapport à la valeur de réfénce (%) W W MOD protéines et dureté W 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 % d'échantillons correctement prédits Ecart en % par rapport à la valeur de référence Volume Volume poster-fsov.indd 1 26/02/2013 11:05:00

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Paramètre ValeurVitesse de pétrissage 180 rpmHydratation constante 60% b14Masse de pâte 75 gTempérature de l’eau 45 °CTempérature 1er palier 45 °CDurée 1er palier 3 minTempérature 2ème palier 90 °CVitesse de chauffe 8 °C.min-1

Durée du 2ème palier à chaud 5 minVitesse de refroidissement -8 °C.min-1

Température 3ème palier 50 °CDurée 3ème palier 2 minDurée totale d’analyse 20,6 min

Tableau 1: Protocole FSOVFigure 1: Courbe Mixolab protocole FSOV

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Volume Incertitudes de la méthode NF V03-716

Volume Hydratation Note de pâte Note de mie Note de pain Note totale

Nombre de prédicteurs 11 11 11 11 11 10

Etendue des valeurs de référence 1155 - 1826 56,6 - 63 48 - 97 82 - 100 12 - 87 142 - 281

Ecart prédiction/ref (valeur absolue)

Max 270 3,11 30,04 9,35 47,9 74,6

Moyen 87,28 0,92 8,58 3,82 14,27 22,7

Median 54,07 0,71 5,83 3,44 12,06 14

% prédictions dans les limites d'incertitudes de la méthode

93,30% 96,50% 88% 100% 70% 73,50%

Limites d'incertitudes de la méthode de référence +-226 +-2,7 +-17,2 +-11,2 +-18,6 +-31,4

Tolérance pour obtenir 80% de bonnes prédictions +- 170 cm3 +-1,5 +-14 +-6 +-20 +-35

W G P PsL

Nombre prédicteurs 11 11 11 11

Etendue des valeurs de reference 72 - 366 11,4 - 30,4 41 - 128 0,26 - 2,89

Ecart prédiction/ref (valeur absolue)

Max 63,22 6,02 34,6 1,16

Moyen 22,88 1,96 11,02 0,36

Median 22,53 1,6 8,2 0,27

% prédictions dans les limites d'incertitudes de la méthode

66% 72% 70% 64%

Limites d'incertitudes de la méthode +-15% +-2,5 +-19% +-35%

Tolérance pour obtenir 80% de bonnes prédictions +-20% +-3 +-24% +-42%

Applications Laboratory

PRÉSENTATION

MATERIEL ET METHODES

RESULTATS & DISCUSSIONS

CONCLUSION

Prédiction de la ténacité, de l’extensibilité et du volume du pain grâce au Mixolab

Pour les semenciers, il est important de connaitre les propriétés des blés le plus tôt possible dans le process de sélection des nouvelles variétés. Dans le cadre du programme FSOV (Fond de Soutien à l’Obtention Végétale), « compréhension du rapport ténacité - extensibilité et volume du pain », CHOPIN Technologies a développé une méthode rapide pour répondre à cet objectif. Le Mixolab est un appareil permettant d’analyser le comportement rhéologique d’une pâte soumise à des contraintes de pétrissage et de variation de la température. Les informations issues de cette analyse sur pâte réelle permettent de prédire les paramètres alvéographiques et de panifi cation. L’objectif de cette étude est de déterminer des modèles de prédiction pour ces paramètres avec un protocole rapide et une quantité de blé la plus faible possible.

270 Échantillons de blés, provenant de différents lieux de cultures et de 3 années de récoltes (2009 à 2011) sont broyés et analysés au Mixolab grâce au protocole FSOV (Tableau 1). Ces blés, référencés par Arvalis Institut du Végétal, couvrent une large gamme de valeurs alvéographiques (NF EN ISO 27971) et de panifi cation (NF V 03-716). 240 échantillons sont utilisés pour développer les modèles de prédiction de l’alvéographe (W, P, G P/L) et de la panifi cation (volume, hydratation, notes de panifi cation). Les 30 échantillons restant permettent de valider les modèles ainsi obtenus. Les prédicteurs des modèles sont les points caractéristiques de la courbe Mixolab (fi gure 1) : Les couples C1 à C5, les couples lissés par minute (Cl1 à Cl20) et les puissances absorbées par minutes (PA1 à PA20).

Pour chaque paramètre, les résultats issus de la validation sont représentés sous 2 formes graphiques. La 1ère est la représentation, pour chaque échantillon, de la différence entre la valeur de référence et la valeur du modèle, ainsi que les limites de l’incertitude de la méthode de référence (fi gure 2). La seconde est le pourcentage cumulé de « bonnes » prédictions, en fonction soit du risque accepté en pourcentage autour de la valeur de prédiction (si l’incertitude est fonction de la valeur, par exemple le W) ou alors en fonction du risque accepté en écart absolu entre la référence et le modèle (si l’incertitude est fi xe, par exemple, le volume) (fi gure 3).

La prédiction du volume est dans 93% des cas dans les limites de l’incertitude de la méthode de référence, avec un écart moyen entre la référence et le volume prédit de 87cm3 (fi gure 2). Avec un risque accepté de + ou -230 cm3, ce qui correspond à l’incertitude de la méthode, le volume sera correctement prédit dans 93% des cas. Avec un risque accepté de + ou - 150 cm3 le volume sera correctement prédit dans 73% des cas (fi gure 3). Dans les tableaux 2 et 3 sont présentés les synthèses de tous les résultats.

Il est possible d’améliorer les résultats des modèles de prédiction, en intégrant les données de dureté et de teneur en protéines obtenues grâce à un spectrophotomètre proche Infra-rouge, dans les prédicteurs des modèles de l’alvéographe (fi gure 4).

En utilisant une matrice de farine blanche à la place du blé broyé, les performances du modèles sont également améliorées (fi gure 5).

La prédiction des paramètres alvéographiques et de panifi cation par une méthode alternative en 20min à partir de blé broyé (50g au maximum) au Mixolab est possible. Pour des résultats encore plus performants, l’utilisation des paramètres de dureté et teneur en protéines ou de farine blanche peut être envisagée.

M. Berra, N. Boinot, A. Dubat. - CHOPIN Technologies, Villeneuve-La-Garenne, FranceProgramme FSOV

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Temps (min)

Mixolab sur blé broyé - protocole rapide FSOV

Temperature bloc (°C) Temperature pâte (T°C)

C1C2

C3C4 C5

Modèles de prédiction sur blés broyés

Optimisation des résultats

Figure 2:D i f f é r e n c e entre modèle et référence

Figure 4:Comparaison de la prédiction avec dureté et teneur en protéines (courbe bleue) et sans (courbe rouge).Exemple du W.

Figure 5:Comparaison de la prédiction via une matrice blé broyé (courbe rouge) et de la prédiction via une matrice farine blanche (courbe bleue).Exemple du P.

Figure 3: pourcentage cumulé de prédiction en fonction du risque accepté (en pointillé est représentée l’incertitude de la méthode)

Tableau 3: Synthèse des résultats obtenus pour les prédictions de panificationTableau 2 : Synthèse des résultats obtenus pour les prédictions alvéographiques

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