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Innovations pour améliorer la qualité
      des productions et des produits
                       céréaliers

                       Joel ABECASSIS


UMR-IATE Ingéniérie des Agropolymères et Technologies Emergentes
                INRA, CIRAD, SUPAGRO, UM II
                       Montpellier, France.


                     Rencontres QualiMéditerranée 2011
Assurer l’autonomie alimentaire
1950          1960          1970        1980         1990          2000      2010


                                         1950                      2000

       Production (106 t)                   7                       36

       Rendement (q/ha)                    18                       75

       Temps de récolte (q)                5h                      1 min

       Utilisation humaine               100 %                     20 %

       Situation France              Importatrice             Exportatrice



                               Rencontres QualiMéditerranée 2011
Améliorer l’aspect des Produits

1950        1960     1970        1980         1990          2000   2010


       • Amélioration des procédés de mouture et
         adoption d’une réglementation des farines
         fondée sur le taux de cendres (1961)
       • Développement du pétrissage mécanique
         intensifié
         • Pain plus blanc et plus levé
         • Oxydation des pâtes et perte de flaveur
         • Demande d’accroissement de la force des farines
        Amélioration de la coloration des pâtes
        alimentaires

                        Rencontres QualiMéditerranée 2011
Coloration des Pâtes Alimentaires

Indice de    Intensité de la      Caroténoides         Composition des blés
  Jaune      nuance jaune         Lipoxygénase            Pastification




Indice de   Clarté des pâtes      Protéines ou         Composition des blés
  Brun                              Phénols              Taux d’extraction
                                    Activités              Pastification
                                  enzymatiques



Indice de   Nuance orangée         Réaction de             Taux d’extraction
  Rouge                             Maillard                 Pastification




                       Rencontres QualiMéditerranée 2011
Industrialisation des Processus

1950     1960      1970        1980         1990         2000   2010



  • Apparition de variétés productives mais inaptes à la
    transformation industrielle
     • Le blé n’est plus réservé à l’alimentation humaine
  • La mécanisation des processus impose de nouvelles
    contraintes :
     • Machinabilité des pâtes
     • Qualité des protéines et procédés de transformation

   Etude des bases physicochimiques des propriétés
    rhéologiques des pâtes



                     Rencontres QualiMéditerranée 2011
Viscoélasticité du Gluten


            Gluten                                       Gluten
           Type g-42                                    Type g-45

20



15


10


 5



     0.6      0,8      1,0      1,2     1,4      1,6       1,8      mm

                    Rencontres QualiMéditerranée 2011
Gènes impliqués dans la Qualité Culinaire

                     Glu-A1              Gli-A1
1A
                     Glu-B1              Gli-B1
1B
                                         Gli-A2
6A
                                         Gli-B2
6B
     HMW-glutenins                                                 Glu-B3

                                                                            Gli-B1
         Long arm                                 Short arm
                                                                  SG-FPM -gli g-gli



                              Rencontres QualiMéditerranée 2011
Amélioration de la Productivité
1950        1960       1970        1980         1990          2000   2010




       • Développement de capteurs
          – Pression, température
       • Automatisation des lignes de fabrication
          – Pâtes alimentaires et biscuiterie

        Séchage à haute température des pâtes alimentaires




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Séchage des pâtes alimentaires
        Temperature (°C)
120

                                            Cooking
100
          HT drying
90                                          Starch change

80

70
                                                                      Starch gelatinization
                                                                      Protein denaturation
60
                              No physico-chemical changes
                 LT drying                                               Water content
                                                                           (g/g DM)
          0.13    0.30     0.45      0.60   0.75
      Dried              Extrusion
      pasta                                  Cooked
                                              pasta

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Maîtrise de la Qualité
1950         1960     1970        1980         1990          2000   2010




• Mise en place de cahiers des charges matières
  premières
• Opérations blés conseils
• Correction des défauts par l’emploi « d’améliorants »
       • Alpha amylase à « effet secondaire » (1981)
       • Auxiliaires technologiques : Redox, enzymes, ….
       • Produits aromatiques
 Pas d’améliorant pour les produits du blé dur


                         Rencontres QualiMéditerranée 2011
De l’Uniformité à la Diversification
1950       1960      1970        1980         1990          2000   2010


  • Renouvellement de l’offre des produits de
    panification :
       • les mixes
       • Influence de la grande distribution
  • La cuisson-extrusion : innovation technologique
    majeure :
       • Nouveaux produits : snacks, céréales petit déjeuner,
  • Développement des marques : du générique au
    spécifique


                        Rencontres QualiMéditerranée 2011
Certification Qualitative des Produits
1950         1960      1970        1980         1990          2000   2010


       • Assurance-qualité
         • Qualité régulière, normes, procédures
         • Traçabilité et méthodes rapides (SPIR)
       • Développement de « signes » de qualité
         •   Label Rouge (Banette, 1989)
         •   Certificat de conformité
         •   Agriculture biologique
         •   Pain de Tradition Française (1993)




                          Rencontres QualiMéditerranée 2011
Diversification et Produits Nouveaux
1950       1960      1970        1980         1990          2000   2010


  • Dissociation temporelle entre les opérations de
    formation des pâtes et de cuisson
       • Développement de la surgélation
       • Produits plus attractifs mais à courte durée de vie
  • Produits supports consommables
       • Produits de grignotage, snacking, nomadisme, …
       • Supports culinaires et plats cuisinés,
  • Produits faciles à préparer
       • Ebly, riz vitesse, produits à poeler, en doypack, etc.
  • Lancement de produits « santé »

                        Rencontres QualiMéditerranée 2011
Success-Story de la filière blé dur


 Accroissement de la                  500 000 ha
  productivité                         2.5 millions de tonnes
 Haute qualité                        2 eme exportateur mondial
     Couleur
     Qualité culinaire
   Régularité des récoltes
   Optimisation procédés
   Innovation produit
   Un effort continu de
    structuration de la filière
     Comité Filière
     GIE Blé Dur


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Innovations pour améliorer la qualité des productions et des produits céréaliers

  • 1. Innovations pour améliorer la qualité des productions et des produits céréaliers Joel ABECASSIS UMR-IATE Ingéniérie des Agropolymères et Technologies Emergentes INRA, CIRAD, SUPAGRO, UM II Montpellier, France. Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 2. Assurer l’autonomie alimentaire 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 1950 2000 Production (106 t) 7 36 Rendement (q/ha) 18 75 Temps de récolte (q) 5h 1 min Utilisation humaine 100 % 20 % Situation France Importatrice Exportatrice Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 3. Améliorer l’aspect des Produits 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 • Amélioration des procédés de mouture et adoption d’une réglementation des farines fondée sur le taux de cendres (1961) • Développement du pétrissage mécanique intensifié • Pain plus blanc et plus levé • Oxydation des pâtes et perte de flaveur • Demande d’accroissement de la force des farines  Amélioration de la coloration des pâtes alimentaires Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 4. Coloration des Pâtes Alimentaires Indice de Intensité de la Caroténoides Composition des blés Jaune nuance jaune Lipoxygénase Pastification Indice de Clarté des pâtes Protéines ou Composition des blés Brun Phénols Taux d’extraction Activités Pastification enzymatiques Indice de Nuance orangée Réaction de Taux d’extraction Rouge Maillard Pastification Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 5. Industrialisation des Processus 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 • Apparition de variétés productives mais inaptes à la transformation industrielle • Le blé n’est plus réservé à l’alimentation humaine • La mécanisation des processus impose de nouvelles contraintes : • Machinabilité des pâtes • Qualité des protéines et procédés de transformation  Etude des bases physicochimiques des propriétés rhéologiques des pâtes Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 6. Viscoélasticité du Gluten Gluten Gluten Type g-42 Type g-45 20 15 10 5 0.6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 mm Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 7. Gènes impliqués dans la Qualité Culinaire Glu-A1 Gli-A1 1A Glu-B1 Gli-B1 1B Gli-A2 6A Gli-B2 6B HMW-glutenins Glu-B3 Gli-B1 Long arm Short arm SG-FPM -gli g-gli Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 8. Amélioration de la Productivité 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 • Développement de capteurs – Pression, température • Automatisation des lignes de fabrication – Pâtes alimentaires et biscuiterie  Séchage à haute température des pâtes alimentaires Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 9. Séchage des pâtes alimentaires Temperature (°C) 120 Cooking 100 HT drying 90 Starch change 80 70 Starch gelatinization Protein denaturation 60 No physico-chemical changes LT drying Water content (g/g DM) 0.13 0.30 0.45 0.60 0.75 Dried Extrusion pasta Cooked pasta Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 10. Maîtrise de la Qualité 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 • Mise en place de cahiers des charges matières premières • Opérations blés conseils • Correction des défauts par l’emploi « d’améliorants » • Alpha amylase à « effet secondaire » (1981) • Auxiliaires technologiques : Redox, enzymes, …. • Produits aromatiques  Pas d’améliorant pour les produits du blé dur Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 11. De l’Uniformité à la Diversification 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 • Renouvellement de l’offre des produits de panification : • les mixes • Influence de la grande distribution • La cuisson-extrusion : innovation technologique majeure : • Nouveaux produits : snacks, céréales petit déjeuner, • Développement des marques : du générique au spécifique Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 12. Certification Qualitative des Produits 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 • Assurance-qualité • Qualité régulière, normes, procédures • Traçabilité et méthodes rapides (SPIR) • Développement de « signes » de qualité • Label Rouge (Banette, 1989) • Certificat de conformité • Agriculture biologique • Pain de Tradition Française (1993) Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 13. Diversification et Produits Nouveaux 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 • Dissociation temporelle entre les opérations de formation des pâtes et de cuisson • Développement de la surgélation • Produits plus attractifs mais à courte durée de vie • Produits supports consommables • Produits de grignotage, snacking, nomadisme, … • Supports culinaires et plats cuisinés, • Produits faciles à préparer • Ebly, riz vitesse, produits à poeler, en doypack, etc. • Lancement de produits « santé » Rencontres QualiMéditerranée 2011
  • 14. Success-Story de la filière blé dur  Accroissement de la  500 000 ha productivité  2.5 millions de tonnes  Haute qualité  2 eme exportateur mondial  Couleur  Qualité culinaire  Régularité des récoltes  Optimisation procédés  Innovation produit  Un effort continu de structuration de la filière  Comité Filière  GIE Blé Dur Rencontres QualiMéditerranée 2011