Essai de valorisation de la farine de blé dur par son incorporation dans la fabrication des pâtes alimentaires

Introduction

La nature offre plus de 300 000 espèces végétales et pourtant, trois céréales (blé, riz et maïs) représentent à elles seules 75 % de la consommation céréalière mondiale. Ces dernières ont toujours été la base de l’alimentation humaine depuis des temps lointains où, de grandes civilisations se sont développées autour de ces denrées (DJELTI, 2013).

Le blé constitue l’une des cultures clés de l’agriculture mondiale ; qu’il soit tendre ou dur, il occupe une partie importante dans la ration alimentaire pour une large population dans le monde, notamment algérienne ; ce qui explique sa place au sommet de la pyramide des transactions commerciales des graminées dans le marché mondial (DJELTI, 2013).

Cependant, l’évolution de certains nombres de facteurs tels que : l’accroissement démographique, l’indisponibilité ou l’insuffisance des produits céréaliers, ont poussé l’Algérie à l’importation ; pour pouvoir répondre aux besoins de la population et donc assurer la sécurité alimentaire.

Contrairement au blé tendre qui est utilisé en panification ; le froment dur : grâce à la taille de son grain, de son albumen vitreux et sa couleur jaune, est apte à donner des semoules pendant la mouture, utilisées dans la fabrication de pâtes alimentaires et couscous.

La transformation de blé dur en semoule (produit noble), engendre une production inévitable d’un sous-produit dénommé « 3SF » ou « farine de blé dur », à des pourcentages variant entre 8 et 9%.

De plus, la connaissance des constituants de cette farine, révèle sa richesse en amidon et en protéines. Ces dernières, sont certainement les plus importantes sur le plan fonctionnel et nutritionnel. Leurs propriétés permettent d’obtenir un vaste choix d’aliments. Par ailleurs, le gluten présent permet l’élaboration de produits de type pâteux, plus ou moins élastiques et la production de différentes sortes de pains, de biscuits ou de pâtes alimentaires (FRANCONIE et al., 2010).

Actuellement, cette farine est utilisée comme base dans l’alimentation du bétail ; puisqu’elle présente un intérêt économique et nutritionnel non négligeable. Par conséquent, une orientation de ce sous-produit en pastification, serait idéale afin de trouver d’une part, une débouchée et d’autre part, son faible coût permet de commercialiser une pâte alimentaire à un prix plus réduit que celui de la semoule ordinaire, d’où la réduction de la facture de blé dur à l’importation.

L’évolution de la consommation des pâtes alimentaires en Algérie au cours de ces dernières années, a été estimée par le ministère de l’agriculture à 53000 tonnes, soit 4kg/an/habitant et celle-ci, est en constante augmentation du fait de la diversification de leurs formes, leurs couleurs et leur facilité de préparation ; mais aussi et surtout, du fait de leur coût très raisonnable. Cette augmentation montre en effet, l’intérêt de produire des variétés alliant à la fois une bonne qualité organoleptique et technologique (PETITOT et al., 2009).

L’Algérie qui comptait diminuer coute que coute sa forte dépendance du marché mondial, en adoptant un certain nombre de mesures pour développer la céréaliculture et encourager les agriculteurs de la filière, a certes fait des progrès sur le plan de la quantité mais en a-t-elle fait sur le plan de la qualité ?

C’est à cet axe que s’est intéressée notre étude, par sa contribution d’une part, à la valorisation d’un sous-produit de la première transformation du grain de blé dur « la farine de blé dur » en optimisant son utilisation en industrie pastiere, par coupage avec une semoule fine ; et d’autre part, évaluer la qualité des produits de deuxième transformation « les pâtes alimentaires » préparées, à travers différentes analyses.

Synthèse bibliographique

1. Le blé dur

1.1. Généralités sur le blé dur

Le blé fait partie des trois grandes céréales avec le maïs et le riz, c’est une plante alimentaire dont la culture est très répondue à travers le monde. Du point de vue botanique, le blé est une monocotylédone qui appartient au genre Triticum de la famille des poacées ou graminées, dont le grain est un fruit sec indéhiscent appelé caryopse, constitué d’une graine et des téguments (FEILLET, 2000).

A la semoulerie, les graines de blé dur sont broyées en semoules grâce à son amande dur, celles-ci servent à la fabrication des pâtes alimentaires et couscous (CLARKE et al., 2005).

1.2. Historique du blé

La culture de céréales a permis l’essor des grandes civilisations, car elle a constitué l’une des premières activités agricoles. En effet, il y a plus de trois millions d’années, l’homme préhistorique était nomade, pratiquait la chasse et la cueillette des fruits pour assurer sa nourriture. Le nomadisme a progressivement laissé la place à la sédentarité qui permit la culture des céréales. Le blé est l’une des céréales connue depuis l’Antiquité. Sa culture remontée au mésolithique vers 7000 avant Jésus-Christ (RUEL, 2006). Le blé dur provient des territoires de la Turquie, de la Syrie, de l’Iraq et da l’Iran (FELDMAN, 2001).

C’est en l’an 300 avant J-C, que les premiers procédés de panification ont été élaborés par les Egyptiens, qui préparaient déjà les premières galettes à base de blé. L’homme sait alors produire sa propre nourriture ; en même temps, celui-ci acquiert son autosuffisance alimentaire et c’est ainsi, qu’apparaissent les premiers échanges commerciaux. Par la suite, les techniques de panifications se sont améliorées grâce aux Hébreux, Grecs et enfin Romains qui en répandant l’usage à travers l’Europe. A la fin de XVIII siècle, le blé est exporté en Amérique du Nord par les Anglais et est rapidement adopté par les civilisations présentes, comme matière première de base pour la fabrication du pain, en raison de sa composition en gluten supérieure aux autres céréales. À travers les siècles et les générations, le grain de blé a conservé toutes ses valeurs et reste un élément essentiel à notre alimentation. Aujourd’hui, le blé fait partie de notre quotidien, présent dans de nombreuses compositions (YVES et BUYER, 2000).

1.3. Importance du blé dur

1.3.1. Importance alimentaire

Les blés constituent la première ressource alimentaire de l’humanité et la principale source de protéines. Ils fournissent également une ressource privilégiée pour l’alimentation animale et de multiples applications industrielles. La presque totalité de la nutrition des populations mondiales est fournie par les aliments en grain, dont 95 % sont produits par les principales cultures céréalières (BONJEAN et PICARD, 1991).

1.3.2. Importance économique

Le blé dur représente environ 8 % des superficies cultivées en blés dans le monde, dont 70% sont localisées dans les pays du bassin méditerranéen. La Turquie, la Syrie, la Grèce, l’Italie, l’Espagne et les pays d’Afrique du Nord ; sont en effet, parmi les principaux producteurs (MONNEVEUX, 2002).

Par ailleurs, le blé dur occupe une place centrale dans l’économie Algérienne ; en 2012, la production a atteint un taux de 51,2 MQ contre une production mondiale de 690 MT sur une superficie de 1785000 ha destinée à la culture de blé, d’un total de 3 Mha réservée à la céréaliculture (CIC, 2008).

1.4. Composition histologique du grain de blé

Un grain de blé est formé de trois compartiments (Figure 1).

- Enveloppes : représentent 14 à 15 % du poids total du grain ; formées de couches histologiques superposées de l’extérieur vers l’intérieur. Son rôle est la protection de la graine au cours de sa formation dans l’épi et limite aussi l’entrée des moisissures et des bactéries ; par contre, elles permettent le passage de l’air et l’eau, elles sont formées de six tissus (épiderme du nucelle, tégument séminal ou testa, des cellules tubulaires, cellules croisées, mésocarpe et épicarpe) (CALVEL, 1984).

- L’albumen (endosperme ou amande) : 80-85 %, constitue presque tout l’intérieur du grain. Se compose principalement d’albumen amylacé (au sein du quel subsistent des cellules remplies de granules d’amidon dispersées au milieu d’une matrice protéique et dont les parois cellulosiques sont peu visibles), et de la couche à aleurone (FEILLET, 2000).

- Germe (embryon) : Il constitue un organe de réserve, riche en protéines et en lipides pour la jeune plantule et forme environ 2,5 à 3 % du grain de blé. Le germe comprend deux parties : la plantule (future plante) et le cotylédon (réserve de nourriture très facilement assimilable, destiné à la plantule), qui contient l’essentiel de matières grasses. Enfin, le germe est riche en vitamine B1, B6 (BARRON et SURGET, 2005).

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Figure 1 : Structure du grain de blé (BARRON et SURGET, 2005).

1.5. Composition biochimique du grain de blé

La connaissance de la composition du grain de blé donne une idée sur sa valeur nutritionnelle et technologique (Tableau 1). Ce dernier est constitué d’amidon (environ 70%), de protéines (10 à 15 %) et de pentosanes (8 à 10 %). Les autres constituants pondéralement mineurs (quelques % seulement), sont : les lipides, les sucres libres, les minéraux et les vitamines. Tous ces constituants se répartissent de manière inégale au sein des différentes fractions histologiques du grain (FEILLET, 2000).

Tableau 1 : Distribution des principaux constituants du grain de blé (FEILLET, 2000).

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1.5.1. Amidon: l’amidon est la forme de réserve énergétique spécifique au règne végétal, où il est le constituant majeur des grains de céréales, les légumes secs, des racines et des tubercules (GODON, 1991). C’est le principal constituant du grain de blé et de l’albumen amylacé, il est formé d’un mélange de deux polysaccharides, l’amylose (20 à 30 %) et l’amylopectine (70 à 80 %), ainsi que de composés lipidiques (0,1 à 0,6 %) (SASAKI et al., 2000).

1.5.2. Protéines : deuxième constituant du blé (8 à 18 %), ont un rôle fonctionnel et nutritionnel très importants dans les produits céréaliers. Elles sont représentées par deux grandes familles : les protéines globulaires (albumines et globulines) qui représentent 25 % de protéines totales du grain et se concentrent essentiellement dans les enveloppes, la couche à aleurone, et le germe ; ce dernier (gliadines et glutenines) qui représente 75 % des protéines totales et se localise surtout dans l’endosperme amylacé (HOSNEY, 1986). La composition en protéines du grain est dépendante des facteurs environnementaux et l’interaction des facteurs génétiques avec ceux-ci (ZHU et KHAN, 2001).

1.5.2.1. Les protéines solubles (albumines et globulines) : également appelées protéines cytoplasmiques ou métaboliques. Les albumines et globulines représentent 15-20 % des protéinestotales. Elles participent à la formation des grains et à l’accumulation des réserves dans l’albumen (VANCEL et al., 2005). Elles sont présentes dans l’embryon et dans l’endosperme (MACRITICHE, 1984).

1.5.2.2. Les protéines de réserves (gliadines et glutenines)

Gluten : le gluten est un élément de qualité du blé. C’est l’ensemble des glutenines et gliadines associées à d’autres constituants (glucides, lipides, matières minérales), il rassemble 75-80 % de protéines de réserve.

Il est responsable de l’élasticité, la cohésion, l’extensibilité et la ténacité des pâtes sous ses propriétés rhéologiques. Le gluten est un facteur primordial pour la détermination de la qualité fonctionnelle de la semoule (FEILLET, 2000). Il contribue à la force de la pâte et à l’élaboration des réticulations par le biais de ses fractions glutenines (MESSABIHI, 2008).

Depuis les travaux d’OSBORNE en 1907, les protéines du blé sont classiquement réparties en quatre classes en fonction de leur solubilité :

- Les albumines, solubles dans l’eau ;
- Les globulines, solubles dans les solutions salines neutres ;
- Les gliadines, solubles dans les alcools dilués (éthanol, 70 %) ;
- Les gluténines, protéines résiduelles insolubles dans les solvants précédents, partiellement solubles dans les solutions acides diluées et dans l’urée et solubilisées en présence de détergents et de réducteurs.

1.5.3. Lipides : ils se retrouvent principalement dans le germe. Les acides gras sont essentiellement des acides gras insaturés (75-80%) : acide linoléique (55-60%), acide oléique (16-18 %) et acide linolénique (4-5 %) ; la teneur en acides gras saturés est comprise entre 20 et 25 %. Les deux tiers de ces lipides sont libres, alors que les autres sont liés aux différents constituants de la farine (glucides, protides) (FEILLET, 2000).

Les lipides sont des constituants mineurs du blé, ils représentent 2 à 3 % du grain sec (ADRIAN, 1987). Pour cela, le germe est éliminé de la semoule afin d’éviter le vieillissement qui sera accéléré à cause de l’évolution des lipides riches en acides gras insaturés (GRANDVOINNET et PRATY, 1994).

1.5.4. Les pentosanes : sont des polysaccharides non amylacés. Ce sont aussi les constituants des parois cellulaires associés généralement à la cellulose. Les pentosanes sont formés par l’union des deux pentoses, D-xylose et L- arabinose par l’élimination d’une molécule d’eau, ils représentent 6 à 8 % du poids des glucides du grain (FEILLET, 2000).

1.5.5. Eau : le pourcentage en eau du blé varie selon la variété du blé et le temps de récolte. Il est d’environ 13,5 %, ce pourcentage à deux effets différents ; il permet d’une part, une aptitude de stockage à long terme et inhibe d’autre part le développement de microorganismes notamment les moisissures (FREDOT, 2005).

1.5.6. Minéraux : la teneur en matière minérale du grain est d’environ 1,8 % ; ces matières se distribuent à l’intérieur du grain de la manière suivante (ABECASSIS, 1987) :

- 5 à 8 % dans les enveloppes ;
- 10 % dans la couche à aleurone ;
- 0,5 % à 1 % dans l’albumen amylacé ;

Le grain de blé est riche en phosphate, potassium, magnésium et oligoéléments (fer, manganèse, zinc) et pauvre en calcium, chlore et sodium (COLAS, 1997). Selon GODON et WILM (1991), ces teneurs sont relativement fixes, quelles que soient les conditions externes dans lesquelles la céréale a été cultivée.

1.5.7. Les vitamines : le blé contient essentiellement la vitamine PP (niacine) et E (tocophérols). Les vitamines B1 (thiamine), B2 (riboflavine) et B6 (pyridoxine) sont présentent, mais en plus faible proportion (GODON et WILM, 1991).

1.5.8. Enzymes : elles sont présentes en petites quantités dans le grain et la semoule (BOUDREAU et MENARD, 1992). Selon FEILLET (2000), les enzymes se répartissent dans les différentes régions histologiques du grain. On distingue deux familles :

- La famille des hydrolases (enzymes amylolytiques, les protéases et les lipases) ;
- La famille des oxydoréductases (les catalases, les polyphénol-oxydases et les peroxydases).

1.5.9. Les pigments : les pigments présents dans le grain de blé sont principalement des caroténoïdes, essentiellement des xanthophylles et des carotènes (Į , ȕ et Ȗ carotène) ; ce sont des pigments liposolubles. Selon FRANCONIE et al., (2010), ils sont responsables de la couleur jaune recherchée dans les semoules et les pâtes alimentaires.

1.5.10. Fibres : selon JEANTEL et al., (2007), ce sont des polysaccharides non amylacés indigestibles par l’homme. Ces les principaux constituants des parois de l’albumen (70 à 80%), elles représentent 6 à 8 % du grain et 2 à 3 % de la semoule. Elles se divisent en deux

grandes familles selon leur solubilité : les fibres à structure cristalline, insolubles dans l’eau, et les fibres non cristallines, solubles dans l’eau (la cellulose, les ȕ -glucanes, les pentosanes).

1.6. Valeur technologique (semoulière et pastière) du blé dur

Le terme valeur technologique regroupe l’ensemble des caractéristiques des blés durs, qui peuvent être subdivisées en valeur semoulière et valeur pastiére (ABECASSIS et al., 1997).

- La valeur semoulière : est l’aptitude d’un blé dur à donner un rendement élevé en semoule de pureté déterminée.
- Valeur pastiére : l’aptitude des semoules à être transformées en pâtes alimentaires, dont l’aspect et la qualité culinaire répondent aux désirs des consommateurs.

1.7. Accidents de blé dur

- La germination

Se rencontre dans les lots provenant de récoltes ayant reçu des pluies abondantes au moment de leur stade de végétation, au cours de la moisson ou au cours de leur conservation en meules mal abritées. Ils se caractérisent par une boursouflure du germe ou un développement plus ou moins accru de l’embryon, et par une augmentation de l’activité amylasique qui dégrade l’amidon en sucre simple, une forte activité amylasique peut rendre un lot de blé inutilisable pour les panifications, pâte collante difficile à travailler et le pain prend trop de coloration à la cuisson (DJELTI, 2013).

- L’échaudage

Est un accident climatique de végétation auquel sont exposées les céréales et la vigne (BOURGEOIS, 2003).

Selon SOLTNER (2005), l’augmentation de poids du grain de blé durant la période de remplissage « période critique », provient uniquement de l’augmentation de la matière sèche, car la teneur en eau à ce stade reste stable. Cette matière sèche vient surtout de la migration des réserves de feuilles et des tiges et cela nécessite une circulation d’eau dans la plante, si faible soit elle. Du coup, les températures trop fortes au cours des stades physiologiques dessèchent la plante, rendant impossible cette migration vers le grain. Celui-ci sera échaudé et apparaitra alors ridé et de faible poids spécifique.

Les grains échaudés sont rabougris, rides, déformés par la perte de substances. Ils ont une incidence négative sur le rendement en mouture, du fait de leur élimination lors de nettoyage (FEILLET, 2000).

- Le mitadinage

Le mitadinage est un accident physiologique fréquent sur les grains de blé dur, qui survient lorsque la plante souffre d’une carence en nitrates pendant le développement du grain. Il provoque un changement de texture de l’albumen qui est normalement translucide et vitreuse devient, en partie ou en totalité, opaque et farineux (DEXTER et EDWARDS, 1998).

Sur le plan technologique, les blés durs mitadinés entrainent une baisse du rendement semoulier. En effet, leur amande étant plus friable que celle des blés vitreux, ils ont tendance à se désagréger en farine au lieu d’éclater en semoules (DEXTER et EDWARDS, 1998) .

1.8. Production et consommation de blé dur dans le monde et en Algérie

D’après les dernières prévisions de la FAO (2015), la production céréalière mondiale serait de 2540 millions de tonnes en 2015; soit 13,8 millions de tonnes de plus que prévu en juillet, mais toujours 21 millions de tonnes (soit 0,8 %) en deçà des chiffres records enregistrés en 2014. La production mondiale de blé en 2015 s’élève à 719 millions de tonnes, soit 10 millions de tonnes (1,2 %) de moins que le record de 2014 (Tableau 2).

Tableau 2 : Production de blé dans le monde par grandes zones et principaux pays (En millions de tonnes) (FAO, 2015).

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Pour ce qui est de la consommation alimentaire de céréales, celle-ci devrait se monter à 1117 millions de tonnes, soit une augmentation de 1,3 % par rapport à 2014-2015, en phase avec le rythme de la croissance démographique mondiale. La quantité de blé destinée à la consommation humaine serait de 492 millions de tonnes en 2015-2016, soit une hausse de près de 1 % par rapport à 2014-2015.

Les prévisions de la FAO concernant les stocks mondiaux de blé pour 2016 devraient atteindre 202 millions de tonnes, soit 4 millions de plus que ce qui avait été prévu en juillet, pour un total légèrement plus important que celui de la compagne passée. De ce fait, le rapport stock-utilisation pour le blé au niveau mondial devrait lui aussi connaitre une augmentation, passant de 27,9 % en 2014-2015 à 28,3 % en 2015-2016, qui correspond à son niveau le plus haut des quatre dernières années.

Selon l’Office Algérien Interprofessionnel des Céréales (2015), l’Algérie a produit 40 millions de quintaux de céréales durant la compagne moissons-battages 2014-2015 ; contre 35 millions lors de la saison précédente, soit une hausse de 14,3 %. La récolte de blé dur a atteint 1,8 millions de tonnes en 2014, et a reculé de 21 % en raison des précipitations insuffisantes en certains endroits du pays. Sa consommation en l’an 2015 a même été estimée à 178kg/an/habitant.

Tableau 3 : Les principales wilayas d’Algérie productrices de blé dur pendant la compagne céréalière 2014/2015 (Ministère de l’Agriculture du Développement Rural et de la Pèche, 2015).

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1.9. Contraintes à la production de blé dur

Sous les conditions de production des principales zones céréalières algériennes, notamment celles des hauts plateaux ; les performances de rendement de la culture de blé dur sont essentiellement limitées par l’action des stress aussi bien de nature biotiques qu’abiotiques. La variation des rendement, d’une année à une autre, et d’un lieu à l’autre, a pour origine la sensibilité du matériel végétal aux effets combinés des basses températures hivernales, de gel printanier, du stress hydrique et des hautes températures de fin de cycle de la culture (MEKHLOUF et al., 2006 ; CHENAFFI et al., 2006 ; BENMAHAMMED et al., 2010).

Le manque d’eau ou déficit hydrique, représente le stress abiotique le plus sévère auquel la culture de blé dur fait face dans les conditions de production des zones arides et semi-arides (CHENNAFFI et al., 2006).Ce stress se traduit par une série de modifications qui touchent les caractères morphologiques, physiologiques et biochimiques, à partir du moment où les besoins en eau de la plante sont supérieurs aux quantités disponibles (MEFTI et al., 2000). Ceci se répercute sur le rendement économique de la culture, qui peut baisser de plus de 80% (CHENNAFI et al., 2006). En effet, le déficit hydrique au stade montaison se traduit par la chute du nombre d’épis produit par m², suite à la régression intense des talles et la baisse du nombre de grains par épi. Le manque d’eau après la floraison, combiné à des températures élevées, entraine une diminution du poids de 1000 grains par altération de la vitesse de remplissage des grains et la durée de remplissage (ABBASSENNE et al., 1998 ; BOUTHIBA et al., 2010).

La baisse de fertilité des épis est due aux dégâts de gel au cours des stades végétatifs allants de la montaison à l’épiaison, surtout chez les variétés précoces (MAZOUZ, 2006). GATE (1995), mentionne qu’une seule journée, à une température minimale inférieure à -4°C entre les stades épi-1cm et un nœud, pénalise le nombre de grains par épi. Pour minimiser la baisse du rendement en grains liée aux effets du gel tardif, la tolérance aux basses températures est recherchée (MAKHLOUF et al., 2006). Les hautes températures sont parmi les facteurs importants intervenants dans la limitation des rendements (BAHLOULI et al., 2005). Les températures supérieures à 30°C, réduisent le poids final du grain, elles affectent aussi les organes floraux, ainsi que le fonctionnement de l’appareil photosynthétique (MAZOUZ, 2006).

2. Les produits de la première transformation de blé dur

A l’issus de la mouture du grain de blé dur, trois principaux produits sont obtenus : semoule, semoule super sassée fine « SSSF ou 3SF », les sons (FEILLET, 2000).

2.1. La semoule

2.1.1. Définition

La semoule est définie comme étant le produit obtenu à partir des grains de blé dur (Triticum durum), par un procédé de mouture au cours duquel, le son et le germe sont essentiellement éliminés et le reste est broyé à un degré de finesse adéquat (AFNOR, 1991).

La semoule est un produit noble de l’industrie du grain de blé dur, dont la taille granulométrique est comprise entre 150 à 500μm (ABECASSIS et al., 1997).

D’après le Journal Officiel Algérien (JORA, 2007), les semoules de blé dur sont les produits obtenus à partir des grains de blé dur nettoyés et industriellement purs.

2.1.2. La technologie de transformation de blé dur en semoule

L’art de la meunerie est d’isoler l’albumen amylacé du grain exempt des parties périphériques (enveloppes et couche à aleurone) et du germe, avec les meilleurs rendements possible et à moindre coût, tout en maitrisant les propriétés d’utilisation des produits obtenus (FEILLET, 2000).

Quelques soit le type du blé considéré, le procédé de mouture implique les mêmes opérations unitaires : après nettoyage et préparation des grains, l’albumen amylacé est récupéré par broyage, tamisage et sassage (ABECASSIS, 1991).

2.1.2.1. Nettoyage : les lots de blé réceptionnés doivent être nettoyés et préparés avant de passer en mouture. L’élimination des principales impuretés est basée sur leurs caractéristiques physiques (JEANTET et al., 2007); les principales machines de nettoyage sont énumérées dans le (Tableau 4) .

Cette opération à comme principaux objectifs (MULTON, 1992) :

- Enlever les grains noirs et colorés pour limiter le nombre de piqures ;
- Enlever toutes les pierres de manière à éviter la présence de débris minéraux dans les semoules ;

- Eliminer les graines toxiques et nuisibles ;
- Réduire le nombre de contaminations microbiennes
- Enlever les insectes et les fragments d’insectes.

Tableau 4 : Principales machines de nettoyage des blés avant broyage (FEILLET, 2000)

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2.1.2.2. Préparation du blé à la mouture

Cette opération répond à un double objectif :

- En premier lieu, elle va assouplir l’écorce du grain et faire en sorte que son humidité soit légèrement supérieure à celle de l’amande. De ce fait, la séparation de l’écorce du grain de l’amande sera facilitée.
- En deuxième lieu, il s’agit d’amener l’amande farineuse dans un état physique tel que sa transformation sera obtenue de la manière la plus rapidement possible. Cette préparation du blé à la mouture se compose de plusieurs étapes :

a. Le mouillage « humidification du grain » : au départ, le grain de blé possède une teneur en eau égale à 11 ou 12 %. Le grain est humidifié jusqu’à 16 ou 17 %. Cette action se fait simplement par addition d’une certaine quantité d’eau au blé (DOMANDJI et al., 2000).

La quantité d’eau à ajouter (E ml) est en fonction de l’humidité initiale du blé (Hi en %), de humidité finale (Hf) et de la masse de blé à mouiller (M), selon la formule suivante (GODON, 1991) :

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Différentes machines sont proposées pour mouiller les grains : les laveuses-essoreuses, mouilleurs à godets, les pulvérisateurs (FEILLET, 2000).

b. Le conditionnement ou « temps de repos » : cette opération a pour but de permettre à l’eau de pénétrer dans le grain et de bien se repartir dans l’amande farineuse. Cette opération peut avoir lieu dans « les boisseaux de repos » ou dans « des conditionneurs sécheurs ». Le temps de séjour du blé dans ces boisseaux est de 18 à 36 heures. A la sortie du conditionnement, le blé doit subir un repos de l’ordre de 4 à 8 heures (DOMANDJI et al., 2000).

c. Mouture : elle se résume à des opérations de réduction et séparation du blé et ses fractions. L’objectif, étant aussi de séparer au mieux l’albumen amylacé (amande) sans contamination par les parties périphériques des grains (enveloppes et couche à aleurone) et par le germe (JEANTET et al., 2007).

La mouture est une opération centrale de la transformation des blés en semoules. Elle repose sur la mise en œuvre de deux opérations unitaires : une opération de fragmentation ou dissociation des grains et une opération de séparation des constituants. La première permet de dissocier l’amande et les enveloppes (broyage), de fractionner les semoules vêtues (désagrégation), la seconde assure la séparation de sons et des enveloppes sur la base de leur granulométrie (division par tamisage) et de leur propriétés aérodynamique (épuration des semoules par sassage) (FEILLET, 2000).

- Broyage : est une opération qui permet d’ouvrir mécaniquement le grain, par cisaillement, choc ou compression et de détacher plus en moins complètement l’amande qui se brise alors que les enveloppes, plus élastiques, résistants (FEILLET, 2000). La réduction du blé se fait par compression entre deux cylindres métalliques cannelés tournant en sens inverse et à des vitesses différentes (DOMANDJI et al., 2000) ; plus on descend dans la ligne du broyage, plus les cannelures des cylindres deviennent fines et rapprochées (BEROT et GODON, 1991).

- Tamisage : après les opérations précédentes, toutes les parties des grains restent en mélange. Il convient donc de les séparer par tamisage suivant leur nature ou leur granulométrie. Mais les traitements seront différents dans l’un ou l’autre cas.

d. Blutage : c’est la séparation selon la granulométrie (BEROT et GODON, 1991). Elle permet de séparer les produits en provenance des cylindres lisses et cannelés en fonction de leur granulométrie. L’opération est réalisée dans des planchisters, appareils formés d’un assemblage de tamis superposés et soumis à un mouvement rotatif et de vas et vient permanent sous l’action d’un moteur excentrique (FEILLET, 2000).

e. Sassage : c’est la séparation selon la nature, dans ce cas des caractéristiques physiques autre que la granulométrie vont être utilisées, conjointement ou non avec elle, pour séparer les particules de nature différentes. La caractéristique la plus utilisée est la densité, en général reliée à la composition des particules. Les sasseurs sont constitués d’un tamis horizontal oscillant dans son plan et traversé par un courant d’air ascendant. En le parcourant, les particules les plus légères sont entrainées vers la partie haute de l’appareil ou elles sont recueillies. Les particules les plus lourdes restent sur le tamis : selon leur granulométrie, elles le traversent ou non. Le tamis peut aussi être constitué de zones possédant des grosseurs de mailles différentes. Toutes les fractions ainsi séparées sont recueillis à part (BEROT et GODON, 1991).

f. Stockage et conditionnement : la semoule et la farine de blé dur doivent être emballées dans des récipients préservant les qualités hygiéniques, nutritionnelles, technologiques et organoleptiques du produit. Les récipients, y compris les matériaux d’emballage, doivent être fabriqués avec des matériaux sans danger et convenant à l’usage auquel ils sont destinés. Ils ne doivent transmettre au produit aucune substance toxique, ni aucune odeur ou saveur indésirable. Lorsque le produit est emballé dans des sacs, ceux-ci doivent être propres, robustes et solidement cousus ou scellés et doivent être emmagasinés à l’abri de la chaleur et de l’humidité, qui inhibent le développement de moisissures pouvant altérer la qualité de ces produits (MULTON, 1992).

2.1.3. Composition biochimique de la semoule

Les semoules issues de l’endosperme amylacé (albumen), jouent un rôle déterminant dans la fabrication des produits à base de blé dur. Elles contiennent en ordre d’importance : l’amidon, quatre classes de protéines, des lipides, des sels minéraux et des enzymes (Tableau 5). La composition biochimique de la semoule dépend du taux d’extraction et revêt une grande importance pour les pastiers qui préfèrent la semoule issue de blé dur sain et vitreux, de granulométrie homogène (200 à 400 μm), de couleur uniforme, un gluten court et résistant et un minimum de piqures (BOUDREAU et MATSUA, 1992).

Tableau 5 : Composition biochimique de la semoule (BOUDREAU et MATSUA, 1992).

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2.1.4. Caractéristiques des semoules

La qualité technologique des semoules, pour la fabrication des pâtes alimentaires est définie par son aptitude à donner des produits finis dont l’aspect et la qualité culinaire répondent aux désirs des consommateurs. Ces deux caractéristiques sont influencées par la composition biochimique et l’état physique (granulométrie) des semoules, elles même liées à l’origine histologique des produits (GODON et WILLM, 1991).

La coloration jaune reste une caractéristique essentiellement variétale. Elle est peu influencée par les conditions de mouture car la répartition des pigments caroténoïdes et lipoxygenases responsables de la couleur est la même dans tout le grain (LAIGNELET et al., 1972). Les pâtes alimentaires issues de semoule très pure, provenant du centre de l’albumen, possèdent de bonnes propriétés rhéologiques (en particulier l’élasticité) mais ont tendance à se déliter si la cuisson se prolonge. Inversement les produits les plus périphériques (gruau D) fournissent des produits qui manquent d’élasticité mais qui peuvent conserver un remarquable état de surface même après cuisson prolongée et en dépit d’importantes pertes à la cuisson.

DEXTER et MATSUA (1980), constatent que la taille des particules de semoule ne semble pas exercer d’influence ni sur la couleur ni sur la qualité culinaire des pâtes alimentaires. Par contre, MANSER (1980), a montré que des semoules ayant une granulométrie inférieure à 350μm sont plus faciles à transformer en pâtes alimentaires. Elles donnent des produits finis homogènes, translucides de « première qualité ».

Les semoules de blés durs doivent être emballées dans des récipients préservant les qualités hygiéniques, nutritionnelles, technologiques, et organoleptiques de produit. Celles ne répondant pas à ces spécifications sont, soit déclassées dans l’une des catégories inférieures, soit réorientées vers une autre destination (JORA, 2007).

2.1.5. Classification et usage des semoules

Il existe plusieurs sortes de semoules commercialisées qui se distinguent suivant leurs granulométries (Tableau 6), et leur pureté (BOUKHAMIA, 2003) :

- Les semoules « potage » : ce sont les plus grosses, elles sont destinées à servir d’adjuvant pour les potages, d’où leurs noms, mais elles servent également comme semoule de couscous.

- Les semoules de « fabrication » : si les semoules proviennent de la partie de l’amande périphérique, leurs taux de cendre sera plus élevé (1,5 %), elles seront donc moins pures et seront appelées semoules de qualité courantes, si elles sont extraites de l’amande assez loin de la périphérie (taux de cendre de 0,8 %), elles seront de qualité supérieure.

En Algérie, les différentes catégories de semoule sont classées en fonction de leurs grosseurs :

- Semoule Grosse (SG) : la dimension des particules est comprise entre 9000μm à 1100μm, destinées à des usages domestiques.
- Semoule Grosse Moyenne (SGM) : sa dimension est comprise entre 550μm et 900μm, destinée à la fabrication des galettes et couscous.
- Semoules Sassées Super-Extra (SSSE) : sa dimension est comprise entre 190μm à 550μm, destinées à la fabrication des pâtes alimentaires.
- Semoules Sassées Super Fines (SSSF) : de 140μm à 190μm, ces semoules proviennent des couches périphériques du grain.

Tableau 6 : Classification des semoules en fonction de la granulométrie

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D’après JORA (2007), les semoules de blé dur mises à la consommation sont classées comme suit :

- Semoule courante de blé dur.
- Semoule extra de blé dur.

Les spécifications techniques sont rapportées dans le (Tableau 7).

Tableau 7 : Spécifications techniques de semoules de blé dur mises à la consommation (JORA, 2007).

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2.2. Farine de blé dur

2.2.1. Définition

Selon le Codex alimentarius (1995), la farine de blé dur (Triticum durum), est un produit amylacé et glutineux, issu de la mouture industrielle fine des grains de blé dur industriellement purs et nettoyés.

Selon ABECASSIS (1991), La farine de blé dur, appelée aussi « gruau D » est considéré d’un point de vue règlementaire, un sous-produit de la mouture de froment dur, qui est caractérisé par une granulométrie inférieure à 180 μm.

2.2.2. Origine

Dans une semoulerie, la transformation de blé dur a pour objectif de produire de la semoule. Néanmoins, une faible quantité de la farine de blé dur, est extraite et qui est considérée comme un sous-produit de mouture (ABECASSIS, 1987).

Selon MIRAD (1985), la production de la farine de blé dur est d’autant plus importante en cas :

- D’un blé fortement mitadiné ;
- Une mauvaise conduite de la mouture (serrage excessif des appareils à cylindres, dépassement de durée optimale de conditionnement de blé).
- Mauvais réglage des appareils à cylindres ; x Diagramme très court.

Sa provenance est irrégulière, elle peut provenir de l’amande (action de broyeurs) ou d’enveloppes (action brutale des désagrégeurs) (MIRAD, 1985).

2.2.3. Composition biochimique

a. L’eau : la teneur en eau de la farine de blé dur est d’importance capitale sur le plan conservation (et donc le plan économique). Une 3SF de 15,5 % d’humidité est considérée humide et ne peut pas être stockée, car elle est facilement altérable (BOUGHAZI, 1990).

La norme Codex alimentarius exige des teneurs en eau de farine de blé dur qui ne dépassent pas 14,5 %.

b. Les matières minérales : la répartition des matières minérales entre les constituants des différentes parties du grain est sensiblement différente (WILLM et FOURRE, 1998). En effet, l’albumen de blé dur contient environ 50 % de la totalité des matières minérales du grain contre 25 % pour le blé tendre (COLAS, 1997), par conséquence les produits de mouture issues de blé dur sont plus riches en cendres (ABECASSIS et FEILLET, 1985).

BOYACIOGLU et DAPPOLONIA (1994), montrent que le taux de cendres est remarquablement élevé dans les farines de blé dur (supérieur à 1,4 %).

c. Les glucides

- l’amidon : est la principale substance glucidique de réserve (BULEON et al., 1990). La farine de blé dur représente environ 70 à 80 % d’amidon. C’est le polymère le plus important des aliments en raison de son pouvoir gélifiant, viscosité, et fixateur d’eau (FEILLET, 2000).

D’après BOYACIOGLU et DAPPOLONIA (1994), la 3SF contient plus d’amidon endommagé, cette teneur élevée est due à la dureté et à la structure vitreuse du blé dur, qui requiert plus d’énergie pour être écrasé.

Selon HOLM (1985), les farines de blé dur contiennent d’avantage de sucre (2,8 à 3 %) que les farines de blé tendre, qui ne renferment qu’à peu près de 1,5 à 2 %.

Cette richesse en sucres des farines de blé dur est attribuée aux taux élevé d’amidon endommagé qu’elles renferment (BOYACIOGLU et DAPPOLONIA, 1994).

- L’amidon endommagé : ce sont des granules d’amidon ayant perdu leur intégrité au cours des différentes étapes de la mouture (FEILLET, 2000).

D’après WILM (1995), l’endommagement au cours de la mouture est lié à la dureté de grain. Les facteurs qui influent l’endommagement de l’amidon sont :

- La teneur en eau des blés à la mouture ;
- Le type et la sévérité du broyage ;
- Le type de blé.

BOYACIOGLU et DAPPOLONIA (1994), ont montré que le taux d’amidon endommagé des farines est variable (7 à 15 %).

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