Analyse de la farine par spectroscopie dans le proche infrarouge (NIR)

La qualité des grains et de leurs produits dérivés (comme la farine) est cruciale dans l'industrie meunière, car les caractéristiques internes des grains déterminent les propriétés des produits finis (pain, pâtes, etc.). Pour garantir une qualité constante de leurs produits, les moulins et les commerçants de céréales doivent mesurer régulièrement les principaux paramètres des grains et des farines. Examinons d’abord pourquoi ces paramètres sont importants, puis comment la spectroscopie dans le proche infrarouge (NIR) et les instruments Infracont contribuent à cette analyse.

Rôle de la qualité des grains et des farines dans l’industrie meunière

Silos de stockage des céréales : Il est recommandé de vérifier la qualité des récoltes dès leur réception pour assurer une transformation efficace.

Les paramètres de qualité des grains déterminent en grande partie la catégorie de farine qui peut être produite à partir du blé et, par conséquent, les types de produits de boulangerie envisageables. Les lots destinés à la mouture sont généralement classés et tarifés selon ces paramètres. Ainsi, producteurs, négociants et meuniers ont tout intérêt à effectuer des mesures précises. Si le blé reçu ne répond pas aux exigences de qualité (par exemple en cas de faible teneur en protéines ou d’humidité excessive), cela peut entraîner une dégradation de la qualité de la farine et des problèmes lors de la cuisson.

Quelques paramètres clés de qualité analysés dans les grains et les farines:
 

• Teneur en protéines: Détermine l’aptitude à la panification. Plus la teneur est élevée, plus la pâte est élastique et le pain volumineux. Une faible teneur en protéines convient mieux aux biscuits et pâtisseries. Ce paramètre influence fortement le prix – les meuniers paient une prime pour des niveaux élevés. Il peut être mesuré en laboratoire ou estimé de manière fiable par la NIR.
• Teneur en humidité: L’humidité influe sur la conservation et le processus de mouture. Un taux trop élevé peut entraîner des détériorations (moisissure, germination). Pour un stockage sécurisé, un taux maximal d’environ 14 % est recommandé. La NIR permet une mesure rapide et bien corrélée aux méthodes traditionnelles par étuve.
• Teneur en gluten (gluten humide): Le gluten est un complexe protéique présent dans la farine de blé, conférant élasticité et capacité de rétention des gaz à la pâte. Traditionnellement mesuré par des tests manuels, il peut aussi être estimé de manière fiable par la NIR.
• Teneur en cendres: Représente la teneur en minéraux de la farine, en lien avec le taux d’extraction. Une teneur plus élevée en cendres indique une plus grande présence de son, influençant la couleur, les propriétés boulangères et la valeur nutritionnelle. Les minéraux étant inactifs en NIR, cette mesure repose sur des corrélations indirectes avec d'autres composants (protéines, gluten). Les modèles peuvent parfois mal interpréter les variations. Toutefois, de bonnes corrélations (R²≈0,92–0,99) et une faible dispersion (SEP≈0,03–0,10 %) sont possibles.
• Autres paramètres: L’indice de Zeleny (valeur de sédimentation) ou le Falling Number (indice d’activité enzymatique) sont aussi importants, mais ne peuvent être mesurés que par des méthodes classiques en laboratoire.
   

Analyse rapide par spectroscopie proche infrarouge (NIR)

La spectroscopie NIR repose sur l’interaction lumière–matière : une lumière infrarouge est dirigée sur l’échantillon, et l’absorption ou la réflexion à différentes longueurs d’onde est mesurée. Les composants principaux des grains (eau, protéines, glucides, etc.) absorbent cette lumière de manière spécifique – notamment via les liaisons O–H, N–H et C–H – permettant ainsi de déduire la composition de l’échantillon à partir du spectre obtenu.

Les analyseurs NIR modernes peuvent déterminer en quelques secondes les principaux paramètres de l’échantillon (protéines, humidité, gluten) sans le détruire ni recourir à des produits chimiques.

Avantages de la technologie NIR:

• Analyse rapide et multi-paramètres: Un seul appareil fournit des résultats en moins d’une minute, pour plusieurs paramètres simultanément. Les données sont immédiatement disponibles, ce qui permet une prise de décision rapide – par exemple, rejeter un lot sur place.
• Simplicité et faible coût d’exploitation: Pas besoin de réactifs ni de préparation complexe. Pour les grains entiers, la mouture n’est souvent pas nécessaire ; pour les farines, il suffit de placer l’échantillon dans la cellule de mesure. La méthode est non destructive, ce qui permet de réutiliser l’échantillon. Cela réduit considérablement le temps et le coût par analyse comparé aux méthodes de laboratoire.
• Précision fiable: Avec une bonne calibration, les résultats NIR sont très proches des résultats en laboratoire, ce qui les rend exploitables à des fins commerciales ou de contrôle qualité.

Instruments Infracont pour l’analyse des grains et des farines

De nombreux analyseurs NIR sont disponibles, mais les dispositifs développés par Infracont se distinguent par leur précision, rapidité et facilité d’utilisation sur site, spécifiquement conçus pour les céréales et les farines. Voici deux exemples d’équipements Infracont utilisés dans le commerce des céréales et les moulins :

Infracont XGrain – analyseur NIR de paillasse
L’Infracont XGrain est un analyseur infrarouge professionnel de paillasse pour grains et farines. Il mesure sans préparation les principaux composants : protéines, humidité, gluten, cendres, huile, et, avec une calibration adaptée, l’indice de Zeleny. L’appareil intègre également un module de mesure du poids spécifique (poids à l’hectolitre), fournissant des données sur la densité des grains. Les résultats s’affichent en quelques secondes sur un écran tactile, et peuvent être imprimés via l’imprimante intégrée. Son système optique haute précision (monochromateur à réseau de diffraction) assure une précision de niveau laboratoire, tandis que son interface conviviale permet une intégration facile dans les processus qualité.

Infracont SGrain – analyseur NIR portable
L’Infracont SGrain est unique parmi les analyseurs portables : c’est le seul au monde équipé d’un système optique à monochromateur à réseau, capable d’analyser également des échantillons de farine. Il peut être alimenté par une source 12 V (batterie de véhicule, allume-cigare), ce qui permet son utilisation sur le terrain. Son imprimante intégrée permet la documentation immédiate des résultats. Grâce au SGrain, les agriculteurs et commerçants peuvent vérifier la qualité sur place, évitant les mauvaises surprises ultérieures. Il offre ainsi une sécurité et une confiance précieuses pour le contrôle qualité sur le terrain.