Comprendre et prédire le comportement à la rupture de l’albumen du grain de blé
Résumé
Le comportement à la rupture de l’albumen amylacé du grain de blé, tissu majoritaire et
d’intérêt pour son usage alimentaire, joue un rôle déterminant sur les énergies dépensées au
broyage lors des opérations de fractionnement, les rendements en farines ou semoules issues,
ainsi que sur les propriétés des produits, notamment la teneur en amidon endommagé.
L’expérimentation montre que ce comportement dépend à la fois de l’origine génétique des
blés, en particulier la région Ha du chromosome 5D chez le blé tendre, qui influe sur la dureté
des grains, mais aussi des conditions environnementales. L’albumen amylacé est composé
majoritairement de granules d’amidon, de différentes tailles et formes, enchâssés dans une
matrice protéique, appelée gluten, et peut être assimilé à un matériau de type « granulaire
cohésif ». Un modèle numérique a été développé pour identifier les facteurs clés de son
comportement mécanique au cours du fractionnement. Ce modèle a permis de souligner des
différences de comportement en fonction des forces d’adhésion à l’interface amidon/gluten et
de la porosité. Cependant, il reste limité par le peu d’informations sur les propriétés
mécaniques des différentes phases (particules et matrice) et de l’interface. Par une approche
originale, utilisant la Microscopie à Force Atomique (AFM), nous avons réussi à démontrer
une différence marquée des propriétés mécaniques (dureté et coefficient de frottement) des
constituants (amidon et gluten) composant l’albumen, contrairement à ce qui était déduit de la
littérature. Les propriétés de l'interface entre granules d'amidon et réseau protéique ont ensuite
été recherchées, in situ, au sein des grains à l’aide de lignées quasi-isogéniques pour la dureté
qui présentent un comportement mécanique distinct. Ces propriétés vont permettre d'affiner le
modèle numérique pour prédire le comportement à la rupture de l’albumen et les propriétés
des fractions.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)