ISO 5530-1:2025
(Main)Wheat flour — Physical characteristics of doughs — Part 1: Determination of water absorption and rheological properties using a farinograph
Wheat flour — Physical characteristics of doughs — Part 1: Determination of water absorption and rheological properties using a farinograph
This document specifies a method using a farinograph for the determination of the water absorption of flours and the mixing behaviour of doughs made from them by a constant flour mass procedure or by a constant dough mass procedure. The method is applicable to experimental and commercial flours from wheat (Triticum aestivum L.). NOTE This document is related to ICC 115/1[5] and AACC Method 54-21.02[6].
Farines de blé tendre — Caractéristiques physiques des pâtes — Partie 1: Détermination de l'absorption d'eau et des caractéristiques rhéologiques au moyen du farinographe
Le présent document spécifie une méthode de détermination, au moyen d’un farinographe, de l’absorption d’eau des farines et du comportement au pétrissage des pâtes obtenues à partir de ces farines, par un mode opératoire avec une masse constante de farine ou une masse constante de pâte. La méthode est applicable aux farines expérimentales et commerciales de blé tendre (Triticum aestivum L.). NOTE Le présent document est en rapport avec l’ICC 115/1[5] et la méthode 54-21.02 de l’AACC[6].
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 5530-1
Fourth edition
Wheat flour — Physical
2025-01
characteristics of doughs —
Part 1:
Determination of water absorption
and rheological properties using a
farinograph
Farines de blé tendre — Caractéristiques physiques des pâtes —
Partie 1: Détermination de l'absorption d'eau et des
caractéristiques rhéologiques au moyen du farinographe
Reference number
© ISO 2025
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Reagent . 3
6 Apparatus . 3
7 Sampling . 4
8 Procedure . 4
8.1 Determination of the moisture content of the flour .4
8.2 Preparation of the farinograph . .4
8.3 Test portion .5
8.3.1 General .5
8.3.2 Constant flour mass procedure .5
8.3.3 Constant dough mass procedure .7
8.4 Common rules of determination .8
9 Evaluation of the farinogram and calculation of the derived rheological characteristics . 9
9.1 General .9
9.2 Water absorption of flour .9
9.3 Characteristics relating to the consistency of dough.10
10 Precision .11
10.1 Interlaboratory tests .11
10.2 Repeatability .11
10.3 Reproducibility . . 12
10.4 Comparison of two groups of measurements in two laboratories . 12
11 Test report .13
Annex A (informative) Description of the farinograph . 14
Annex B (informative) Examples of farinogram types . 19
Annex C (informative) Results of interlaboratory test .25
Annex D (informative) Critical difference data .36
Bibliography .39
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
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this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO’s adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 34, Food products, Subcommittee SC 4, Cereals
and pulses, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee
CEN/TC 338, Cereal and cereal products, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 5530-1:2013), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— a wheat flour interlaboratory test was performed in 2015 to evaluate the repeatability and reproducibility
of the test method specified in this document, and the results have been added as Annex C;
— more detailed procedure for electronic devices has been added.
A list of all parts in the ISO 5530 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
International Standard ISO 5530-1:2025(en)
Wheat flour — Physical characteristics of doughs —
Part 1:
Determination of water absorption and rheological
properties using a farinograph
1 Scope
This document specifies a method using a farinograph for the determination of the water absorption of
flours and the mixing behaviour of doughs made from them by a constant flour mass procedure or by a
constant dough mass procedure.
The method is applicable to experimental and commercial flours from wheat (Triticum aestivum L.).
[5] [6]
NOTE This document is related to ICC 115/1 and AACC Method 54-21.02 .
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 712-1, Cereals and cereal products — Determination of moisture content — Part 1: Reference method
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
consistency
resistance of a dough to being mixed in specific conditions
Note 1 to entry: For the purposes of this document, consistency refers to the resistance of dough being mixed in a
farinograph under the conditions specified in the methodology.
Note 2 to entry: It is expressed in farinograph unit (FU) (3.2).
Note 3 to entry: Specific conditions include mixing conditions, temperature, hydration, etc.
3.2
farinograph unit
FU
arbitrary unit used for consistency (3.1) on the farinogram
Note 1 to entry: For the mathematical expression of FU, see 6.1.
Note 2 to entry: It is also possible to define an FU as a torque expressed in Nm, measured in the axis of the mixer.
3.3
maximum consistency
consistency (3.1) measured at the end of the dough development time (3.5)
Note 1 to entry: For the mathematical expression of maximum consistency, see 9.3.
Note 2 to entry: It is expressed in farinograph unit (FU) (3.2).
Note 3 to entry: See 3.7.
3.4
water absorption of flour
W
a
volume of water required to produce a dough with a maximum consistency (3.3) of 500 farinograph unit (FU)
(3.2) under the specified operating conditions
Note 1 to entry: Water absorption is expressed in millilitres per 100 g of flour at 14 % (mass fraction) moisture content
to an accuracy of 0,1 ml.
Note 2 to entry: Water absorption can also be expressed in % (ml per 100 g).
3.5
dough development time
DDT
DEPRECATED: peak time
time from the beginning of the addition of water to the point on the curve immediately before the first sign
of the decrease of maximum consistency (3.3)
Note 1 to entry: In cases where two peaks are observed, use the second maximum to measure the DDT.
Note 2 to entry: See Figure 1 and 9.3.
Note 3 to entry: It is expressed in minutes to the nearest 0,1 min.
3.6
stability
difference in time between the point where the top part of the curve intercepts, for the first time, the line of
500 farinograph unit (FU) (3.2) and the last point where leaves this line
Note 1 to entry: This value measures the tolerance of the flour to mixing.
Note 2 to entry: When the maximum consistency (3.3) of a peak curve deviates from the (500 ± 20) FU line, the line of
this consistency should be used to read the interceptions (see also B.5.2).
Note 3 to entry: The stability is expressed in minutes, to an accuracy of 0,5 min.
3.7
degree of softening
difference between the height of the centre of the curve at the point where it begins to decline (dough
development time (3.5)) and the height of the centre of the curve 12 min after that point
Note 1 to entry: It is expressed in farinograph unit (FU) (3.2).
Note 2 to entry: In cases where two peaks appear, the second peak is considered to determine the degree of softening.
Note 3 to entry: The degree of softening should be expressed to the nearest 5 farinograph unit (FU).
[5]
Note 4 to entry: This definition is equivalent to ICC 155/1 .
3.8
farinograph quality number
FQN
length along the time axis between the point of the addition of water and the point where the height of the
centre of the curve has decreased by 30 farinograph unit (FU) (3.2) compared to the height of the centre of
the curve at the dough development time (3.5)
Note 1 to entry: It is expressed in millimetres to an accuracy of 1 mm.
4 Principle
Measuring and recording, by means of a farinograph, the consistency of a dough as it is formed from flour
and water, as it is developed and as it changes with time.
NOTE The maximum consistency of the dough is adjusted to a fixed value by adapting the quantity of water
added. The correct water addition, which is called the “water absorption”, is used to obtain a complete mixing curve,
the various features of which are a guide to the rheological properties (strength) of the dough.
5 Reagent
Use only distilled or demineralized water or water conforming to grade 3 in accordance with ISO 3696.
6 Apparatus
The usual laboratory apparatus and, in particular, the following shall be used.
1)
6.1 Farinograph (see Annex A), with the following operating characteristics:
–1
— slow blade rotational frequency: (63 ± 2) min ; the ratio of the rotational frequencies of the mixing
blades shall be 1,50 ± 0,01;
— torque per FU:
— for a 300 g mixer: (9,8 ± 0,2) mN·m/FU [(100 ± 2) gf·cm/FU];
— for a 50 g mixer: (1,96 ± 0,04) mN·m/FU [(20 ± 0,4) gf·cm/FU];
— for chart recording devices: chart speed: (1,00 ± 0,03) cm/min;
— for electronic devices: chart speed is not applicable but time is measured.
6.2 Water dosing system, comprising:
a) for a 300 g mixer: a burette graduated from 135 ml to 225 ml in 0,2 ml divisions;
b) for a 50 g mixer: a burette graduated from 22,5 ml to 37,5 ml in 0,1 ml divisions;
c) an electronically driven water dosage system.
6.3 Thermostat, with circulating water for a constant temperature of (30 ± 0,2) °C.
6.4 Balance, capable of weighing to the nearest ±0,1 g.
6.5 Spatula, thin, made of a non-metallic material.
1) This document has been drawn up on the basis of the Brabender Farinograph. which is an example of a suitable
product available commercially. This information is given for the convenience of users of this document and does not
constitute an endorsement by ISO of this product. Equivalent products may be used if they can be shown to lead to the
same results.
7 Sampling
Sampling is not part of the method specified in this document. A recommended sampling method is given in
[4]
ISO 24333 .
It is important that the laboratory receives a sample that is truly representative and that has not been
damaged or changed during transport and storage.
8 Procedure
8.1 Determination of the moisture content of the flour
Determine the water content of the flour using the method specified in ISO 712-1 or by near infrared
spectroscopy. The performance of the NIR should be demonstrated in accordance with ISO 12099 and reach
at least one standard error of prediction (SEP) ≤ 0,15 % determined over the entire scope of this document.
NOTE In comparison with ISO 712-1, the error of prediction for ISO 12099 is higher.
8.2 Preparation of the farinograph
NOTE Details of the electronic farinograph characteristics and procedure are given in Clause A.4.
8.2.1 Turn on the thermostat (6.3) of the farinograph and circulate the water until the required
temperature is reached prior to using the instrument. Before and during use, check the temperatures of:
— the thermostat;
— the mixing bowl of the farinograph in the hole provided for this purpose.
The temperature of the mixing bowl shall be (30 ± 0,2) °C.
The laboratory temperature should be between 20 °C and 30 °C.
8.2.2 For mechanical devices, uncouple the mixer from the driving shaft and adjust the position of the
counterweight(s) so as to obtain zero deflection of the pointer with the motor running at the specified
rotational frequency (see 6.1). Switch off the motor and then couple the mixer. For electronic devices, the
zero adjustment is programmed to be done automatically at the start of each measurement.
8.2.3 For mechanical devices, lubricate the mixer with a drop of water between the back-plate and each
of the blades. Check that the deflection of the pointer is within the range (0 ± 5) FU with the mixing blades
rotating at the specified rotational frequency in the empty, clean bowl. If the deflection exceeds 5 FU, clean
the mixer more thoroughly or eliminate other causes of friction. For electronic controlled devices, the
lubrication of the blades is done with silicon fat.
8.2.4 For mechanical devices, adjust the arm of the pen so as to obtain identical readings from the pointer
and the recording pen.
8.2.5 For mechanical devices, adjust the damper so that, with the motor running, the time required for
the pointer to go from 1 000 FU to 100 FU is (1,0 ± 0,2) s. This should result in a bandwidth of approximately
60 FU to 90 FU.
8.2.6 Fill the burette (6.2) with water at 30 °C. The time to flow from 0 ml to 225 ml (for a 300 g mixer) or
from 0 ml to 37,5 ml (for a 50 g mixer) shall be not more than 20 s. For electronic farinographs, the time for
the water flow by means of the dosing system is the same.
8.3 Test portion
8.3.1 General
If necessary, bring the flour to a temperature of between 25 °C and 30 °C.
8.3.2 Constant flour mass procedure
Weigh (6.4), to the nearest 0,1 g, the equivalent of 300 g (for a 300 g mixer) or 50 g (for a 50 g mixer) of
flour having a moisture content of 14 % mass fraction. Let this mass, in grams, be m. See Table 1 for m as a
function of moisture content.
Place the test portion in the mixer. Cover the mixer and keep it covered until the end of mixing, except for
the shortest possible time when water has to be added and the dough scraped down. The temperature of the
measurement is defined in 8.2.1.
Table 1 — Mass of flour, in grams, equivalent to 300 g and 50 g at a moisture content of 14 % mass
fraction
Moisture content Mass, m, of flour (in g) equivalent to
% mass fraction 300 g 50 g
9,0 283,5 47,3
9,1 283,8 47,3
9,2 284,1 47,4
9,3 284,5 47,4
9,4 284,8 47,5
9,5 285,1 47,5
9,6 285,4 47,6
9,7 285,7 47,6
9,8 286,0 47,7
9,9 286,3 47,7
10,0 286,7 47,8
10,1 287,0 47,8
10,2 287,3 47,9
10,3 287,6 47,9
10,4 287,9 48,0
10,5 288,3 48,0
10,6 288,6 48,1
10,7 288,9 48,2
10,8 289,2 48,2
10,9 289,6 48,3
11,0 289,9 48,3
11,1 290,2 48,4
11,2 290,5 48,4
11,3 290,9 48,5
11,4 291,2 48,5
11,5 291,5 48,6
11,6 291,9 48,6
11,7 292,2 48,7
11,8 292,5 48,8
TTaabblle 1 e 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Moisture content Mass, m, of flour (in g) equivalent to
% mass fraction 300 g 50 g
11,9 292,8 48,8
12,0 293,2 48,9
12,1 293,5 48,9
12,2 293,8 49,0
12,3 294,2 49,0
12,4 294,5 49,1
12,5 294,9 49,1
12,6 295,2 49,2
12,7 295,5 49,3
12,8 295,9 49,3
12,9 296,2 49,4
13,0 296,6 49,4
13,1 296,9 49,5
13,2 297,2 49,5
13,3 297,6 49,6
13,4 297,9 49,7
13,5 298,3 49,7
13,6 298,6 49,8
13,7 299,0 49,8
13,8 299,3 49,9
13,9 299,7 49,9
14,0 300,0 50,0
14,1 300,3 50,1
14,2 300,7 50,1
14,3 301,1 50,2
14,4 301,4 50,2
14,5 301,8 50,3
14,6 302,1 50,4
14,7 302,5 50,4
14,8 302,8 50,5
14,9 303,2 50,5
15,0 303,5 50,6
15,1 303,9 50,6
15,2 304,2 50,7
15,3 304,6 50,8
15,4 305,0 50,8
15,5 305,3 50,9
15,6 305,7 50,9
15,7 306,0 51,0
15,8 306,4 51,1
15,9 306,8 51,1
16,0 307,1 51,2
16,1 307,5 51,3
TTaabblle 1 e 1 ((ccoonnttiinnueuedd))
Moisture content Mass, m, of flour (in g) equivalent to
% mass fraction 300 g 50 g
16,2 307,9 51,3
16,3 308,2 51,4
16,4 308,6 51,4
16,5 309,0 51,5
16,6 309,4 51,6
16,7 309,7 51,6
16,8 310,1 51,7
16,9 310,5 51,7
17,0 310,8 51,8
17,1 311,2 51,9
17,2 311,6 51,9
17,3 312,0 52,0
17,4 312,3 52,1
17,5 312,7 52,1
17,6 313,1 52,2
17,7 313,5 52,2
17,8 313,9 52,3
17,9 314,3 52,4
18,0 314,6 52,4
NOTE The values in this table are calculated using the following formulae:
a) for the mass, in grams, equivalent to 300 g at 14 % mass fraction mois-
ture content:
25 800
m =
100 −H
b) for the mass, in grams, equivalent to 50 g at 14 % mass fraction moisture
content:
4 300
m =
100 −H
where H is the moisture content of the sample, as a percentage by mass.
Calculation example: Mass of flour to be added, e.g. having 13 % moisture:
m (13 %) = 300 g × (100 % – 14 %) / (100 % – 13 %) = 296,55 g
8.3.3 Constant dough mass procedure
Calculate the necessary mass of flour, m, in grams according to Formula (1):
C
m
m= (1)
100±W
a
where
C is a constant number, which is 48 000 using a large bowl (for a 300 g mixer) and 8 000 using a small
m
bowl (for a 50 g mixer);
W is the water absorption of flour, expressed in millilitres per 100 g of flour at 14 % (mass
a
fraction) moisture content (determined by 9.2).
Calculate the necessary volume of water, V, in millilitres according to Formula (2):
VC=−m (2)
V
where C is a constant number, which is 480 using a large bowl and 80 using a small bowl.
V
Weigh (6.4), to the nearest 0,1 g the calculated mass, m, of flour and place the test portion in the bowl.
Fill the burette (6.2) with water at 30 °C. Start the mixer and recording mechanism and, 1 min later, add
the calculated volume of water to the flour. In this case, the maximum consistency of the dough will be
(500 ± 20) FU.
NOTE W is indicated in dependency of m, calculated by Formula (1) using the large or small bowl (in the water
a
[5]
absorption range from 54 % to 77 %) .
8.4 Common rules of determination
8.4.1 For the steps of the operation not specified in this document, follow the manufacturer’s instructions.
8.4.2 Mix at the specified rotational frequency for 1 min or slightly longer to allow the flour to reach the
temperature of the mixer. Start adding water from the burette into the right-hand front corner of the mixer
within 25 s, when a whole-minute line on the recorder paper passes by the pen.
In order to reduce the waiting time, the recorder paper can be moved forward during the mixing of the flour.
Do not move it backwards.
Add a volume of water close to that expected to produce a maximum consistency (see 9.2) of 500 FU. When
the dough forms, scrape down the sides of the bowl with the spatula (6.5) adding any adhering particles
to the dough, without stopping the mixer. If the consistency is too high, add a little more water to obtain a
maximum consistency of approximately 500 FU. Stop mixing and clean the mixer.
When using electronic devices, the measurement also starts after a mixing time of 1 min, but the starting
point on the diagram is independent from certain lines on the chart paper.
Depending on the flour quality and evaluations being made, e.g. when using very strong flours with a long
stability, it is possible that the measurement time has to be extended in order to record all the evaluation
points at least 12 min after the maximum consistency.
See also 8.4.3.
8.4.3 Carry out additional mixings as necessary until two mixings are available:
— in which the water addition has been completed within 25 s;
— the maximum consistencies of which are between 480 FU and 520 FU;
— the recording of which has been continued for sufficient time to calculate all reported terms of the selected
method, e.g. when using very strong flours with a long stability; it is possible that the measurement time
has to be extended in order to record all the evaluation points;
— based on the evaluation points of two valid curves, the average values have to be calculated.
Stop mixing and clean the mixer.
9 Evaluation of the farinogram and calculation of the derived rheological
characteristics
9.1 General
From each sample, two determinations shall be carried out. Read directly or calculate the values of each
rheological characteristic to be determined from both farinograms. Express the results as the mean value
of the relevant data. Two curves to be averaged shall be within the range of 480 FU to 520 FU at their DDT.
NOTE To facilitate the calculations, a computer can be used. In that case, it would be necessary to modify the
farinograph by adding an electrical output for transferring the data to the computer.
9.2 Water absorption of flour
In order to obtain the water absorption of flour, first derive, from each of the mixings with maximum
consistencies of between 480 FU and 520 FU, the corrected volume, V , in millilitres, of water corresponding
c
to a maximum consistency of 500 FU, by means of Formulae (3) and (4):
a) for a 300 g mixer:
V = V + 0,096(C – 500) (3)
c
b) for a 50 g mixer:
V = V + 0,016(C – 500) (4)
c
where
V is the volume, in millilitres, of water added;
C is the maximum consistency, in FU (see Figure 1), given by:
CC+
C =
where
C is the maximum height of the upper contour of the curve, in FU;
C is the maximum height of the lower contour of the curve, in FU.
In the relatively infrequent case where two peaks are observed, use the height of the higher maximum.
Use for the calculation, the mean value of duplicate determinations of V , provided the difference between
c
them does not exceed 2,5 ml (for a 300 g mixer) or 0,5 ml (for a 50 g mixer) of water.
The water absorption of flour, W , expressed in millilitres per 100 g of flour at 14 % (mass fraction) moisture
a
content, is as given in Formulae (5) and (6):
— for a 300 g mixer:
WV=+m−300 ×0,333 (5)
()
ac
— for a 50 g mixer:
WV=+m−50 ×2 (6)
()
ac
where
is the mean value of the duplicate determinations of the corrected volume, in millilitres, of water
V
c
corresponding to a maximum consistency of 500 FU;
m is the mass, in grams, of the test portion derived from Table 1.
Report the result to the nearest 0,1 ml per 100 g.
NOTE In cases of curves with two peaks where the first peak is higher than the second one, the second one is used
for the DDT and hence also for the water absorption (also see B.4.2)
9.3 Characteristics relating to the consistency of dough
Consistency is a continuously changing characteristic of dough, which is demonstrated on the farinogram.
Evaluation of the curve can be carried out in various ways. From the farinogram, the following characteristics
can be derived:
— water absorption of flour;
— DDT;
— stability;
— degree of softening;
— FQN.
With enclosed software, a computer can evaluate and document the most frequently required characteristics
listed above.
NOTE The FQN can be reported together with, or instead of, the stability and the degree of softening. Using
the FQN instead of the stability and the degree of softening shortens the total mixing time, especially in the case of
doughs from weaker flours. There is good correlation between the quality number and the stability and the degree of
softening.
A representative farinogram demonstrating the commonly measured characteristics of dough consistency
is shown in Figure 1. Examples of farinogram types are given in Annex B.
Key
X min 1 stability
Y UF 2 DDT
3 degree of softening
Figure 1 — Representative farinogram
10 Precision
10.1 Interlaboratory tests
10.1.1 The precision of farinograph measurements (wheat flour with DDT up to 4 min) were extracted from
interlaboratory tests conducted between 1989 and 1990 by the Department of Cereals, Feed and Bakery
[8]
Technology (IGMB) of TNO Nutrition and Food Research (Netherlands) .
10.1.2 Interlaboratory tests were performed in 2015 by Cereal & Food Expertise on behalf of Brabender
using electronic devices with wheat flours with different DDTs (see Annex C).
10.2 Repeatability
The absolute difference between two independent single test results, obtained using the same method on
identical test material in the same laboratory by the same operator using the same equipment within a short
interval of time, will in no more than 5 % of cases be greater than the values given in Table 2. These data are
based on measurements with a 300 g mixing bowl.
Table 2 — Repeatability data obtained by using a farinograph
Characteristic Repeatability
Water absorption (ml/100 g)
< 64,5 % water absorption 0,83
≥ 64,5 % water absorption 0,76
DDT (min) 0,342 3 X – 0,334 6
Stability (min) 0,061 2 X + 1,060 7
Degree of softening (FU) 19
FQN (mm) 16,83
NOTE X is the arithmetic mean of the two determinations.
10.3 Reproducibility
Reproducibility is the absolute difference between two individual test results, obtained with the same
method on identical material tested in different laboratories by different operators using different
equipment. These data are based on measurements with a 300 g mixing bowl.
In practice, it is not appropriate to compare the results of two laboratories if the related test imposes
repeatability conditions. As shown in Table 3, the DDT, stability and FQN are related to the arithmetic mean
of the reproducibility. Therefore, the appropriate comparison tool for these charac
...
Norme
internationale
ISO 5530-1
Quatrième édition
Farines de blé tendre —
2025-01
Caractéristiques physiques des
pâtes —
Partie 1:
Détermination de l'absorption
d'eau et des caractéristiques
rhéologiques au moyen du
farinographe
Wheat flour — Physical characteristics of doughs —
Part 1: Determination of water absorption and rheological
properties using a farinograph
Numéro de référence
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .
............................................................................................................................................................................................................................................................iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 3
5 Réactif . 3
6 Appareillage . 3
7 Échantillonnage . 4
8 Mode opératoire . 4
8.1 Détermination de la teneur en eau de la farine .4
8.2 Préparation du farinographe .4
8.3 Prise d’essai .5
8.3.1 Généralités .5
8.3.2 Mode opératoire avec une masse constante de farine.5
8.3.3 Mode opératoire avec une masse constante de pâte .8
8.4 Règles communes pour la détermination .8
9 Évaluation du farinogramme et calcul des caractéristiques rhéologiques obtenues. 9
9.1 Généralités .9
9.2 Absorption d’eau de la farine .9
9.3 Caractéristiques liées à la consistance de la pâte .10
10 Fidélité .11
10.1 Essais interlaboratoires .11
10.2 Répétabilité .11
10.3 Reproductibilité . . 12
10.4 Comparaison de deux groupes de mesures dans deux laboratoires . 12
11 Rapport d’essai .13
Annexe A (informative) Description du farinographe . 14
Annexe B (informative) Exemples de types de farinogrammes . 19
Annexe C (informative) Résultats de l’essai interlaboratoires .25
Annexe D (informative) Données relatives à la différence critique .36
Bibliographie .38
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 34, Produits alimentaires, sous-comité
SC 4, Céréales et légumineuses, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 338, Céréales et produits
céréaliers, du Comité européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique
entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 5530-1:2013), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications sont les suivantes:
— un essai interlaboratoires a été réalisé en 2015 avec de la farine de blé tendre afin d’évaluer la répétabilité
et la reproductibilité de la méthode d’essai spécifiée dans le présent document, et les résultats ont été
ajoutés en Annexe C;
— un mode opératoire plus détaillé concernant les dispositifs électroniques a été ajouté.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 5530 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Norme internationale ISO 5530-1:2025(fr)
Farines de blé tendre — Caractéristiques physiques des pâtes —
Partie 1:
Détermination de l'absorption d'eau et des caractéristiques
rhéologiques au moyen du farinographe
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination, au moyen d’un farinographe, de l’absorption
d’eau des farines et du comportement au pétrissage des pâtes obtenues à partir de ces farines, par un mode
opératoire avec une masse constante de farine ou une masse constante de pâte.
La méthode est applicable aux farines expérimentales et commerciales de blé tendre (Triticum aestivum L.).
[5] [6]
NOTE Le présent document est en rapport avec l’ICC 115/1 et la méthode 54-21.02 de l’AACC .
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 712-1, Céréales et produits céréaliers — Détermination de la teneur en eau — Partie 1: Méthode de référence
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
consistance
résistance d’une pâte au pétrissage dans des conditions spécifiques
Note 1 à l'article: Pour les besoins du présent document, la consistance fait référence à la résistance de la pâte lors du
pétrissage au farinographe dans les conditions spécifiées dans la méthodologie.
Note 2 à l'article: Elle est exprimée en unités farinographiques (UF) (3.2).
Note 3 à l'article: Les conditions spécifiques comprennent les conditions de pétrissage, la température, l’hydratation, etc.
3.2
unité farinographique
UF
unité arbitraire utilisée pour la consistance (3.1) sur le farinogramme
Note 1 à l'article: Pour l’expression mathématique des UF, voir 6.1.
Note 2 à l'article: Il est également possible de définir une UF comme un couple exprimé en Nm, mesuré le long de l’axe
du pétrin.
3.3
consistance maximale
consistance (3.1) mesurée à la fin du temps de développement de la pâte (3.5)
Note 1 à l'article: Pour l’expression mathématique de la consistance maximale, voir 9.3.
Note 2 à l'article: Elle est exprimée en unités farinographiques (UF) (3.2).
Note 3 à l'article: Voir 3.7.
3.4
absorption d’eau de la farine
W
a
volume d’eau nécessaire pour obtenir une pâte ayant une consistance maximale (3.3) de 500 unités
farinographiques (UF) (3.2) dans les conditions opératoires spécifiées
Note 1 à l'article: L’absorption d’eau est exprimée en millilitres pour 100 g de farine à une teneur en eau de 14 % (en
fraction massique), avec une précision de 0,1 ml.
Note 2 à l'article: L’absorption d’eau peut aussi être exprimée en % (ml par 100 g).
3.5
temps de développement de la pâte
TDP
DÉCONSEILLÉ: durée d’obtention du pic de consistance
temps écoulé depuis le début de l’addition d’eau jusqu’au point de la courbe situé immédiatement avant les
premiers signes de décroissance de la consistance maximale (3.3)
Note 1 à l'article: Dans les cas où deux pics sont observés, considérer le second maximum pour mesurer le TDP.
Note 2 à l'article: Voir la Figure 1 et 9.3.
Note 3 à l'article: Il est exprimé en minutes à 0,1 min près.
3.6
stabilité
différence de temps entre les deux points d’intersection du sommet de la courbe avec la droite 500 unités
farinographiques (UF) (3.2)
Note 1 à l'article: Cette valeur est indicatrice de la tolérance de la farine au pétrissage.
Note 2 à l'article: Lorsque la consistance maximale (3.3) du pic d’une courbe s’écarte de la droite (500 ± 20) UF, il
convient de mesurer les intersections à partir de la valeur de la consistance réellement obtenue (voir aussi B.5.2).
Note 3 à l'article: La stabilité est exprimée en minutes, avec une précision de 0,5 min.
3.7
degré d’affaiblissement
différence entre la hauteur au centre de la courbe au point où elle commence à décliner (temps de
développement de la pâte (3.5)) et la hauteur au centre de la courbe 12 min après ce point
Note 1 à l'article: Il est exprimé en unités farinographiques (UF) (3.2).
Note 2 à l'article: Dans les cas où deux pics sont observés, le second pic est pris en compte pour déterminer le degré
d’affaiblissement.
Note 3 à l'article: Il convient d’exprimer le degré d’affaiblissement à 5 unités farinographiques (UF) près.
[5]
Note 4 à l'article: Cette définition est équivalente à l’ICC 155/1 .
3.8
indice de qualité du farinographe
IQF
longueur le long de l’axe des temps entre le point où l’on ajoute l’eau et le point où la hauteur au centre de
la courbe présente une décroissance de 30 unités farinographiques (UF) (3.2) par rapport à la hauteur, en ce
même centre, au temps de développement de la pâte (3.5)
Note 1 à l'article: Il est exprimé en millimètres, avec une précision de 1 mm.
4 Principe
Mesurage et enregistrement, au moyen d’un farinographe, de la consistance d’une pâte au cours de sa
formation par hydratation de la farine, de son développement et de son affaiblissement.
NOTE La consistance maximale de la pâte est ajustée à une valeur fixée en adaptant la quantité d’eau ajoutée.
L’addition d’eau correcte, appelée «absorption d’eau», est utilisée pour obtenir une courbe de pétrissage complète dont
certaines caractéristiques serviront à apprécier les caractéristiques rhéologiques (résistance) de la pâte.
5 Réactif
Utiliser uniquement de l’eau distillée, déminéralisée ou de qualité 3 conformément à l’ISO 3696.
6 Appareillage
Utiliser le matériel courant de laboratoire et, en particulier, ce qui suit.
1)
6.1 Farinographe (voir l’Annexe A), avec les caractéristiques de fonctionnement suivantes:
–1
— fréquence de rotation du fraseur lent: (63 ± 2) min ; le rapport des fréquences de rotation des fraseurs
de pétrissage doit être de 1,50 ± 0,01;
— couple exercé par UF:
— pour un pétrin de 300 g: (9,8 ± 0,2) mN·m/UF [(100 ± 2) gf·cm/UF];
— pour un pétrin de 50 g: (1,96 ± 0,04) mN·m/UF [(20 ± 0,4) gf·cm/UF];
— pour les dispositifs d’enregistrement du farinogramme: vitesse de l’enregistreur de
(1,00 ± 0,03) cm/min;
— pour les dispositifs électroniques, la vitesse de l’enregistreur n’est pas applicable, mais la durée est
mesurée.
6.2 Système d’apport de l’eau comprenant:
a) pour un pétrin de 300 g: une burette de 135 ml à 225 ml, graduée à 0,2 ml près;
b) pour un pétrin de 50 g: une burette de 22,5 ml à 37,5 ml, graduée à 0,1 ml près;
1) Le présent document a été élaboré sur la base du farinographe Brabender, qui est un exemple de produit
approprié disponible sur le marché. Cette information est donnée à l’intention des utilisateurs du présent document et ne
signifie nullement que l’ISO approuve ou recommande l’emploi exclusif du produit ainsi désigné. Des produits équivalents
peuvent être utilisés s’il est démontré qu’ils conduisent aux mêmes résultats.
c) un système d’apport de l’eau à commande électronique.
6.3 Bain thermostatique, permettant une circulation d’eau à une température constante de (30 ± 0,2) °C.
6.4 Balance, capable de peser à ± 0,1 g près.
6.5 Spatule, fine, en matériau non métallique.
7 Échantillonnage
L’échantillonnage ne fait pas partie de la méthode spécifiée dans le présent document. Une méthode
[4]
d’échantillonnage recommandée est décrite dans l’ISO 24333 .
Il est important que le laboratoire reçoive un échantillon réellement représentatif, n’ayant pas été
endommagé ou modifié pendant le transport ou l’entreposage.
8 Mode opératoire
8.1 Détermination de la teneur en eau de la farine
Déterminer la teneur en eau de la farine selon la méthode spécifiée dans l’ISO 712-1 ou par spectroscopie
dans le proche infrarouge. Il convient que les performances NIR soient démontrées conformément à
l’ISO 12099 et atteignent au moins une erreur type de prédiction (SEP) ≤ 0,15 % déterminée sur l’ensemble
du domaine d’application du présent document.
NOTE Comparée à l’ISO 712-1, l’erreur de prédiction de l’ISO 12099 est plus élevée.
8.2 Préparation du farinographe
NOTE Des informations détaillées sur les caractéristiques du farinographe électronique et le mode opératoire
correspondant sont données en A.4.
8.2.1 Mettre en marche le bain thermostatique (6.3) du farinographe et la circulation d’eau jusqu’à ce
que la température requise soit atteinte, avant d’utiliser l’appareil. Avant et pendant l’essai, contrôler les
températures:
— du bain thermostatique;
— du pétrin du farinographe, au niveau de l’orifice prévu à cet effet.
La température du pétrin doit être de (30 ± 0,2) °C.
Il convient que la température du laboratoire soit comprise entre 20 °C et 30 °C.
8.2.2 Pour les dispositifs mécaniques, désaccoupler le pétrin de l’arbre de transmission et ajuster le(s)
contrepoids de la balance, de manière à ce que l’aiguille indique la déviation zéro lorsque le moteur tourne à
la fréquence de rotation spécifiée (voir 6.1). Arrêter le moteur puis accoupler le pétrin. Pour les dispositifs
électroniques, le réglage du zéro est programmé pour être effectué automatiquement au début de chaque
mesurage.
8.2.3 Pour les dispositifs mécaniques, lubrifier le pétrin en mettant une goutte d’eau entre les parois
du fond et chaque fraseur. Vérifier que la déviation de l’aiguille est dans la plage de (0 ± 5) UF lorsque les
fraseurs tournent à la fréquence de rotation spécifiée dans le pétrin vide et propre. Si la déviation dépasse
5 UF, nettoyer le pétrin plus soigneusement ou éliminer toute autre cause de friction. Pour les dispositifs à
commande électronique, la lubrification des fraseurs est effectuée avec de la graisse de silicone.
8.2.4 Pour les dispositifs mécaniques, régler le bras de la plume enregistreuse afin d’obtenir des lectures
identiques au niveau de l’aiguille et de la plume.
8.2.5 Pour les dispositifs mécaniques, régler l’amortisseur de manière que, avec le moteur en marche, le
temps nécessaire pour que l’aiguille aille de 1 000 UF à 100 UF soit de (1,0 ± 0,2) s. Cela devrait conduire à
une largeur de bande d’approximativement 60 UF à 90 UF.
8.2.6 Remplir la burette (6.2) avec de l’eau à 30 °C. Le temps d’écoulement de 0 ml à 225 ml (pour un
pétrin de 300 g) ou de 0 ml à 37,5 ml (pour un pétrin de 50 g) ne doit pas être supérieur à 20 s. Pour les
farinographes électroniques, le temps d’écoulement de l’eau au moyen du système d’apport est le même.
8.3 Prise d’essai
8.3.1 Généralités
Porter, si nécessaire, la température de la farine entre 25 °C et 30 °C.
8.3.2 Mode opératoire avec une masse constante de farine
Peser (6.4), à 0,1 g près, l’équivalent de 300 g (pour un pétrin de 300 g) ou de 50 g (pour un pétrin de 50 g)
de farine ayant une teneur en eau de 14 % en fraction massique. Soit m cette masse, en grammes. Voir le
Tableau 1 qui donne m en fonction de la teneur en eau.
Mettre la prise d’essai dans le pétrin. Couvrir le pétrin et le laisser couvert jusqu’à la fin du pétrissage sauf,
pendant un temps aussi court que possible, lorsque l’eau doit être ajoutée et la pâte raclée. La température
de mesure est définie en 8.2.1.
Tableau 1 — Masse de farine, en grammes, équivalant à 300 g et 50 g de farine ayant une teneur en
eau de 14 % en fraction massique
Teneur en eau Masse m de farine (en g) équivalant à
% en fraction massique 300 g 50 g
9,0 283,5 47,3
9,1 283,8 47,3
9,2 284,1 47,4
9,3 284,5 47,4
9,4 284,8 47,5
9,5 285,1 47,5
9,6 285,4 47,6
9,7 285,7 47,6
9,8 286,0 47,7
9,9 286,3 47,7
10,0 286,7 47,8
10,1 287,0 47,8
10,2 287,3 47,9
10,3 287,6 47,9
10,4 287,9 48,0
10,5 288,3 48,0
10,6 288,6 48,1
10,7 288,9 48,2
10,8 289,2 48,2
10,9 289,6 48,3
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Teneur en eau Masse m de farine (en g) équivalant à
% en fraction massique 300 g 50 g
11,0 289,9 48,3
9,0 283,5 47,3
9,1 283,8 47,3
9,2 284,1 47,4
9,3 284,5 47,4
9,4 284,8 47,5
9,5 285,1 47,5
9,6 285,4 47,6
9,7 285,7 47,6
9,8 286,0 47,7
9,9 286,3 47,7
10,0 286,7 47,8
10,1 287,0 47,8
10,2 287,3 47,9
10,3 287,6 47,9
10,4 287,9 48,0
10,5 288,3 48,0
10,6 288,6 48,1
10,7 288,9 48,2
10,8 289,2 48,2
10,9 289,6 48,3
11,0 289,9 48,3
9,0 283,5 47,3
9,1 283,8 47,3
9,2 284,1 47,4
9,3 284,5 47,4
9,4 284,8 47,5
9,5 285,1 47,5
9,6 285,4 47,6
13,9 299,7 49,9
14,0 300,0 50,0
14,1 300,3 50,1
14,2 300,7 50,1
14,3 301,1 50,2
14,4 301,4 50,2
14,5 301,8 50,3
14,6 302,1 50,4
14,7 302,5 50,4
14,8 302,8 50,5
14,9 303,2 50,5
15,0 303,5 50,6
15,1 303,9 50,6
15,2 304,2 50,7
TTabableleaauu 1 1 ((ssuuiitte)e)
Teneur en eau Masse m de farine (en g) équivalant à
% en fraction massique 300 g 50 g
15,3 304,6 50,8
15,4 305,0 50,8
15,5 305,3 50,9
15,6 305,7 50,9
15,7 306,0 51,0
15,8 306,4 51,1
15,9 306,8 51,1
16,0 307,1 51,2
16,1 307,5 51,3
16,2 307,9 51,3
16,3 308,2 51,4
16,4 308,6 51,4
16,5 309,0 51,5
16,6 309,4 51,6
16,7 309,7 51,6
16,8 310,1 51,7
16,9 310,5 51,7
17,0 310,8 51,8
17,1 311,2 51,9
17,2 311,6 51,9
17,3 312,0 52,0
17,4 312,3 52,1
17,5 312,7 52,1
17,6 313,1 52,2
17,7 313,5 52,2
17,8 313,9 52,3
17,9 314,3 52,4
18,0 314,6 52,4
NOTE Les valeurs de ce tableau ont été calculées avec les formules sui-
vantes:
a) pour la masse, en grammes, équivalant à 300 g, avec une teneur en
eau de 14 % en fraction massique:
25 800
m =
100 −H
b) pour la masse, en grammes, équivalant à 50 g, avec une teneur en
eau de 14 % en fraction massique:
4 300
m =
100 −H
où H est la teneur en eau de l’échantillon, en pourcentage en masse.
Exemple de calcul: Masse de farine à ajouter, ayant par exemple une teneur
en eau de 13 %:
m (13 %) = 300 g × (100 % – 14 %) / (100 % – 13 %) = 296,55 g
8.3.3 Mode opératoire avec une masse constante de pâte
Calculer la masse de farine nécessaire, m, en grammes, selon la Formule (1):
C
m
m= (1)
100±W
a
où
C est un nombre constant, égal à 48 000 pour un grand pétrin (pétrin de 300 g) et à 8 000 pour un
m
petit pétrin (pétrin de 50 g);
W est l’absorption d’eau de la farine, exprimée en millilitres pour 100 g de farine à une teneur en eau
a
de 14 % (en fraction massique) (déterminée selon 9.2).
Calculer le volume d’eau nécessaire, V, en millilitres, selon la Formule (2):
VC=−m (2)
V
où C est un nombre constant, égal à 480 pour un grand pétrin et à 80 pour un petit pétrin.
V
Peser (6.4), à 0,1 g près, la masse, m, de farine calculée et mettre la prise d’essai dans le pétrin.
Remplir la burette (6.2) avec de l’eau à 30 °C. Mettre en marche le pétrin et l’enregistreur, puis au bout de
1 min, ajouter le volume d’eau calculé à la farine. Dans ce cas, la consistance maximale de la pâte sera de
(500 ± 20) UF.
NOTE W est indiquée en fonction de m, calculée selon la Formule (1) pour le grand ou le petit pétrin (pour une
a
[5]
plage d’absorption d’eau de 54 % à 77 %) .
8.4 Règles communes pour la détermination
8.4.1 Pour les étapes du mode opératoire non spécifiées dans le présent document, suivre les instructions
du fabricant.
8.4.2 Pétrir à la fréquence de rotation spécifiée pendant 1 min ou un peu plus pour permettre à la farine
d’atteindre la température du pétrin. Commencer à verser l’eau de la burette dans l’angle avant-droit du
pétrin, en 25 s maximum, au moment où une ligne des minutes du papier enregistreur passe devant la plume.
Afin de réduire le temps d’attente, le papier enregistreur peut être avancé pendant le pétrissage de la farine.
Ne pas le déplacer en arrière.
Verser un volume d’eau voisin de celui que l’on peut prévoir pour obtenir une consistance maximale (voir 9.2)
de 500 UF. Lorsque la pâte se forme, racler à l’aide de la spatule (6.5) les parois du pétrin en incorporant à la
pâte toute particule adhérente aux parois, sans arrêter le pétrin. Si la consistance de la pâte est trop élevée,
ajouter un peu plus d’eau pour obtenir une consistance maximale d’environ 500 UF. Arrêter le pétrissage et
nettoyer le pétrin.
En cas d’utilisation de dispositifs électroniques, le mesurage commence également après un temps de
pétrissage de 1 min, mais le point de départ sur le diagramme est indépendant des lignes du papier de
l’enregistreur.
En fonction de la qualité de la farine et des évaluations réalisées, par exemple en cas d’utilisation de farines
donnant une pâte à très forte consistance avec une longue stabilité, il est possible que le temps de mesurage
doive être étendu afin d’enregistrer tous les points d’évaluation au moins 12 min après la consistance
maximale.
Voir aussi 8.4.3.
8.4.3 Effectuer des pétrissages complémentaires selon les besoins, jusqu’à obtention de deux pétrissages
pour lesquels:
— l’addition d’eau a été faite en 25 s;
— les consistances maximales sont comprises entre 480 UF et 520 UF;
— les enregistrements ont été poursuivis pendant un temps suffisant pour calculer toutes les valeurs
indiquées pour la méthode choisie, par exemple en cas d’utilisation de farines donnant une pâte à très
forte consistance avec une longue stabilité; il est possible que le temps de mesurage doive être étendu
afin d’enregistrer tous les points d’évaluation;
— les moyennes doivent être calculées en se basant sur les points d’évaluation de deux courbes valides.
Arrêter le pétrissage et nettoyer le pétrin.
9 Évaluation du farinogramme et calcul des caractéristiques rhéologiques obtenues
9.1 Généralités
Deux déterminations doivent être réalisées sur chaque échantillon. Lire directement ou calculer les valeurs
de chaque caractéristique rhéologique à déterminer à partir des deux farinogrammes. Exprimer les résultats
sous forme de valeur moyenne des données correspondantes. Les deux courbes à moyenner doivent être
comprises entre 480 UF et 520 UF à leur TDP.
NOTE Pour faciliter les calculs, on peut utiliser un ordinateur. Le farinographe doit alors être modifié par l’ajout
d’une sortie électrique pour le transfert des données.
9.2 Absorption d’eau de la farine
Pour obtenir l’absorption d’eau de la farine, calculer tout d’abord, à partir de chacun des pétrissages ayant
des consistances maximales comprises entre 480 UF et 520 UF, le volume corrigé, V , en millilitres, d’eau
c
correspondant à une consistance maximale de 500 UF, au moyen des Formules (3) et (4):
a) pour un pétrin de 300 g:
V = V + 0,096(C – 500) (3)
c
b) pour un pétrin de 50 g:
V = V + 0,016(C – 500) (4)
c
où
V est volume d’eau ajouté, en millilitres;
C est la consistance maximale, en UF (voir la Figure 1), donnée par:
CC+
C =
où
C est la hauteur maximale du bord supérieur de la courbe, en UF;
C est la hauteur maximale du bord inférieur de la courbe, en UF.
Dans le cas relativement rare où deux pics sont observés, prendre la hauteur du maximum le plus élevé.
Prendre pour le calcul la valeur moyenne de deux déterminations de V , si la différence entre celles-ci ne
c
dépasse pas 2,5 ml (pour un pétrin de 300 g) ou 0,5 ml (pour un pétrin de 50 g) d’eau.
L’absorption d’eau de la farine, W , exprimée en millilitres pour 100 g de farine à une teneur en eau de 14 %
a
(en fraction massique), est déterminée selon les Formules (5) et (6):
— pour un pétrin de 300 g:
WV=+m−300 ×0,333 (5)
()
ac
— pour un pétrin de 50 g:
WV=+m−50 ×2 (6)
()
ac
où
est la valeur moyenne, en millilitres, des deux déterminations du volume corrigé d’eau correspondant
V
c
à une consistance maximale de 500 UF;
m est la masse, en grammes, de la prise d’essai donnée par le Tableau 1.
Exprimer le résultat à 0,1 ml près pour 100 g.
NOTE Dans le cas de courbes avec deux pics, sur lesquelles le premier pic est plus haut que le second, le second est
utilisé pour le TDP et donc aussi pour l’absorption d’eau (voir aussi B.4.2).
9.3 Caractéristiques liées à la consistance de la pâte
La consistance est une caractéristique de la pâte qui varie en permanence, dont le farinogramme est le
reflet. L’évaluation de la courbe peut être réalisée de différentes manières. À partir du farinogramme, les
caractéristiques suivantes peuvent être déterminées:
— absorption d’eau de la farine;
— TDP;
— stabilité;
— degré d’affaiblissement;
— IQF.
Avec un logiciel intégré, un ordinateur peut évaluer et consigner les caractéristiques requises les plus
fréquentes énumérées ci-dessus.
NOTE L’IQF peut être indiqué en même temps ou à la place de la stabilité et du degré d’affaiblissement. Le
remplacement des indications de stabilité et de degré d’affaiblissement par l’IQF entraîne un raccourcissement du
temps total de pétrissage, notamment pour les pâtes à base de farines à consistance plus faible. Il existe une bonne
corrélation entre l’indice de qualité et la stabilité, et entre l’indice de qualité et le degré d’affaiblissement.
Un farinogramme représentatif démontrant les caractéristiques couramment mesurées en matière de
consistance de la pâte est illustré à la Figure 1. Des exemples de types de farinogrammes sont donnés dans
l’Annexe B.
Légende
X min 1 stabilité
Y UF 2 TDP
3 degré d’affaiblissement
Figure 1 — Farinogramme représentatif
10 Fidélité
10.1 Essais interlaboratoires
10.1.1 La fidélité des mesurages au farinographe (farine de blé tendre avec un TDP allant jusqu’à 4 min) a
été déduite des essais interlaboratoires réalisés entre 1989 et 1990 par le Department of Cereals, Feed and
[8].
Bakery Technology (IGMB) de TNO Nutrition and Food Research (Pays-Bas)
10.1.2 Des essais interlaboratoires ont été réalisés en 2015 par Cereal & Food Expertise au nom de
Brabender avec des dispositifs électroniques sur des farines de blé tendre avec des TDP différents (voir
l’Annexe C).
10.2 Répétabilité
La différence absolue entre deux résultats d’essai individuels indépendants, obtenus par la même méthode,
sur un matériel d’essai identique, dans le même laboratoire, par le même opérateur utilisant le même
équipement pendant un court intervalle de temps, ne doit pas être supérieure dans plus de 5 % des cas aux
valeurs données dans le Tableau 2. Ces données sont fondées sur des mesures avec un pétrin de 300 g.
Tableau 2 — Données de répétabilité obtenues avec un farinographe
Caractéristique Répétabilité
Absorption d’eau (ml/100 g)
< 64,5 % d’absorption d’eau 0,83
≥ 64,5 % d’absorption d’eau 0,76
TDP (min) 0,342 3 X – 0,334 6
Stabilité (min) 0,061 2 X + 1,060 7
Degré d’affaiblissement (UF) 19
IQF (mm) 16,83
NOTE X est la moyenne arithmétique des deux déterminations.
10.3 Reproductibilité
La reproductibilité est la différence absolue entre deux résultats d’essai individuels obtenus avec la même
méthode, sur le même matériau d’essai, dans des laboratoires différents, par des opérateurs différents
utilisant des équipements différents. Ces données sont fondées sur des mesures avec un pétrin de 300 g.
Dans la pratique, il n’est pas approprié de comparer les résultats de deux laboratoires si l’essai en question
impose des conditions de répétabilité. Comme indiqué dans le Tableau 3, le TDP, la stabilité et l’IQF sont liés
à la moyenne arithmétique de la reproductibilité. Par conséquent, l’outil de comparaison approprié pour ces
valeurs caractéristiques est la différence critique telle que décrite en 10.4.
Tableau 3 — Données de reproductibilité obtenues avec un farinographe
Caractéristique Reproductibilité
Absorption d’eau (ml/100 g)
< 64,5 % d’absorption d’eau 1,26
≥ 64,5 % d’absorption d’eau 1,54
TDP (min) 0,447 3 X – 0,573 2
Stabilité (min) 0,146 2 X + 1,392 2
Degré d’affaiblissement (UF) 27
IQF (mm) 0,065 4 X + 3,423 5
NOTE X est la moyenne arithmétique des deux déterminations.
10.4 Comparaison de deux groupes de mesures dans deux laboratoires
La différence critique (C ) entre deux valeurs moyennées obtenues dans deux laboratoires différents à partir
D
de deux résultats d’essai dans des conditions de répétabilité est égale à la Formule (7):
1 1
22 22
Cs=−28,(s 1−− ),=−28 ss05, (7)
D Rr Rr
2nn2
où
s est l’écart-type de répétabilité;
r
s est l’écart-type de reproductibilité;
R
n et n correspondent au nombre de résultats d’essai pour chaque valeur moyennée.
1 2
Voir les valeurs calculées pour les différents niveaux de chaque paramètre.
Les données sont indiquées dans l’Annexe D.
11 Rapport d’essai
Le rapport d’essai doit contenir au moins les informations suivantes:
a) toutes les informations nécessaires à l’identification complète de l’échantillon;
b) la méthode d’échantillonnage utilisée, si elle est connue;
c) la méthode d’essai utilisée mentionnant le mode opératoire (avec une masse constante de farine ou avec
une masse constante de pâte), avec une référence au présent document, à savoir l’ISO 5530-1;
d) l’appareil utilisé;
e) la dimension du pétrin utilisé;
f) le type de farine;
g) tous les détails opératoires non spécifiés dans le présent document, ou considérés comme facultatifs,
ainsi que les détails relatifs à tout incident éventuel susceptible d’avoir eu une incidence sur le(s)
résultat(s) d’essai;
h) le(s) résultat(s) d’essai obtenu(s);
i) si la répétabilité a été vérifiée, le résultat final calculé obtenu;
j) la date de l’essai.
Annexe A
(informative)
Description du farinographe
AVERTISSEMENT — Les mesures de sécurité prévues par le fabricant doivent être observées
scrupuleusement. Ces mesures arrêtent l’unité de mesure si le pétrin n’est pas fermé ou si la partie
avant est désolidarisée de la paroi du fond. Sur les appareils plus anciens ne comportant pas ces
sécurités, prendre les précautions suivantes:
— ne pas introduire les doigts ou des objets dans le pétrin en fonctionnement;
— éviter de porter des vêtements (cravates, manches larges, etc.) susceptibles de se prendre dans l’axe
rotatif du farinographe.
Veiller à ne pas endommager les pales en introduisant la spatule entre les fraseurs en mouvement en début
d’essai ou pendant le nettoyage lorsque le pétrin est raccordé au farinographe et que le moteur tourne à
faible vitesse.
Pour les étapes du mode opératoire non spécifiées dans le présent document, suivre les instructions du
fabricant.
A.1 Unité principale de l’appareil
A.1.1 L’unité principale de l’appareil est composée d’un pétrin à double paroi pour la circulation de l’eau,
qui permet d’enregistrer la consistance de la pâte sous forme de farinogrammes. Elle est montée sur une
lourde plaque de base en fonte comportant quatre vis de mise à niveau et consiste en:
a) un pétrin amovible à double paroi pour la circulation de l’eau (voir A.1.2);
b) un moteur électrique qui entraîne le pétrin (voir A.1.3);
c) une unité de mesure et des leviers agissant comme un dynamomètre pour mesurer le couple sur l’arbre
de transmission entre l’entraînement et le pétrin (voir A.1.3);
d) des dispositifs mécaniques: un système d’amortissement pour amortir les mouvements du dynamomètre
(voir A.1.3);
e) pour les dispositifs mécaniques, une balance, dont l’aiguille est actionnée par les mouvements du
dynamomètre (voir A.1.3); pour les dispositifs électroniques, le signal est enregistré numériquement;
f) pour les dispositifs mécaniques, un enregistreur, dont la plume est entraînée par les mouvements du
dynamomètre (voir A.1.4);
g) des burettes (6.2) pour mesurer le volume d’eau ajouté à la farine;
h) un système d’apport de l’eau à commande électronique (6.2).
Les éléments du farinographe sont illustrés à la Figure A.1.
Légende
1 paroi du fond de pétrin avec les fraseurs 7 système de balance
2 corps du pétrin 8 aiguille
3 emplacement du moteur et de l’entraînement 9 bras de la plume
4 roulements à billes 10 enregistreur
5 leviers 11 système d’amortissement
6 contrepoids
Figure A.1 — Schéma du farinographe mécanique
A.1.2 Le pétrin comporte deux fraseurs et est conçu pour pétrir les pâtes formées à partir de 300 g ou de
50 g de farine. Il est constitué de deux parties:
a) une paroi arrière creuse à travers laquelle circule l’eau du bain thermostatique et, à l’arrière, un
motoréducteur actionnant les deux fraseurs situés en avant de cette paroi;
b) le reste du pétrin, c’est-à-dire les deux côtés, la paroi de face et le fond constituant une seule pièce qui
permet la circulation de l’eau du bain thermostatique.
Les deux parties sont tenues ensemble au moyen de deux boulons et écrous à ailettes et peuvent être
démontées pour le nettoyage.
Le fraseur le plus lent est directement actionné par l’arbre d’entraînement. Dans les farinographes récents
−1
(au moment de la publication), il tourne à la fréquence de 63 min . Le fraseur le plus rapide est entraîné par
des roues dentées pour tourner à une fréquence de 1,5 fois celle du fraseur le plus lent.
Les anciens farinographes étaient construits avec des fréquences de rotation de l’entraînement qui différaient
−1
de la valeur normalisée de 63 min . L’influence de la fréquence de rotation du fraseur sur la détermination
−1 −1
peut être négligée si elle est comprise entre 61 min et 65 min . Si elle est en dehors de cet intervalle, une
absorption d’eau approximativement correcte peut être obtenue en remplaçant la consistance normalisée de
500 UF par une consistance C. La valeur de C peut être calculée à partir de la fréquence de rotation réelle n,
en tours par minute, de l’entraînement ou du fraseur le plus lent, au moyen de la Formule (A.1):
n
C =+500 200ln (A.1)
Si une consistance C doit remplacer la consistance normalisée, le TDP est modifié selon la Formule (A.2):
1 n
tt=−320 − (A.2)
n 63
où
t est le TDP, en minutes, qui aurait dû être mesuré avec un farinographe fonctionnant conformément
à 6.1;
t est le TDP, en minutes, qui est lu sur la courbe d’enregistrement. Les données sont insuffisantes pour
effectuer une correction similaire avec le degré d’affaiblissement. Le pétrin peut être fermé par un
couvercle qui, dans les farinographes récents, comprend deux parties, comme suit:
a) une partie inférieure, ouverte seulement pour mettre la farine dans le pétrin. Quand elle est
ouverte, le système de sécurité arrête l’appareil. Cette partie comporte des fentes permettant à
la pâte d’être raclée avec une spatule, sur les parois du pétrin. L’eau doit être ajoutée à travers
l’extrémité antérieure de la fente sur le côté droit du pétrin;
b) une partie supérieure, placée sur la partie inférieure pour fermer les fentes. Elle est ouverte
seulement lors de l’addition de l’eau ou du raclage de la pâte.
Dans les farinographes plus anciens, le pétrin est fermé par une plaque en plastique qui repose sur le sommet
du pétrin. Elle est enlevée pour ajouter l’eau et racler la pâte.
A.1.3 Le moteur, sa démultiplication et le dynamomètre sont placés dans une carrosserie. Les arbres qui
sont supportés par des roulements à billes dépassent des parties frontale et arrière de la carrosserie. La
carrosserie peut pivoter sur ces arbres.
L’arbre de l’extrémité antérieure entraîne les fraseurs. La résistance de la pâte à pétrir donne naissance à un
couple sur l’arbre qui, s’il n’était pas compensé, entraînerait une rotation du capot du moteur.
Le capot du moteur porte un bras, dont une extrémité est reliée par le système de leviers à la balance et à
la plume. Cela crée un contre-couple sur le capot, qui est relié linéairement à la déviation de l’aiguille de la
balance et à la plume. Résultat: si les deux couples s’équilibrent réciproquement, les déviations de l’aiguille
de la balance et de la plume enregistreuse sont proportionnelles au couple sur l’arbre de transmission, donc
à la résistance de la pâte à pétrir. L’o
...
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