Indicateur sur l’évaluation de l’indice du chute d’Hagberg

Présentation de la problématique

L’indice de chute d’Hagberg est une mesure internationalement reconnue, qui sert à déterminer indirectement l’activité des alpha-amylases (enzymes dégradant l’amidon) qui peut devenir excessive dans le cas de présence de grains germés ou en voie de germination.

Des valeurs faibles de l’indice de chute d’Hagberg signifient des niveaux excessifs d’alpha-amylase (Perten, 1964), ce qui a pour conséquence des pains décolorés, lourds (collants) et avec une faible élasticité et texture (Chamberlain et al., 1982). Ainsi, un blé dont l’activité amylasique est trop importante ne convient pas aux industries de cuisson et doit être orienté vers l’alimentation animale.
Plus précisément, en dessous de 120 secondes, le lot de blé est inapte à l’utilisation en boulangerie. Un indice inférieur à 180 indique une activité amylasique parfois préjudiciable à la panification. Cette activité est correcte entre 180 et 250 s. Toutefois, au-dessus de 250 s, le défaut d’activité peut être aisément corrigé en vue de son utilisation en boulangerie par l’ajout de malt ou d’amylases fongiques (Gatel F., Martin G., 1999).

Aussi, en raison des problèmes de boulangerie associés à de faibles indices de chute, les acheteurs de blé à travers le monde demandent généralement une garantie de l’indice de chute d’Hagberg dans leurs contrats avec les fournisseurs.

La mesure de l’indice de chute d’Hagberg au laboratoire se fait selon une méthode normalisée (norme AFNOR NF V 03-703 de septembre 1997) dont le principe repose sur la mesure de la viscosité d’un mélange de blés broyés et d’eau placé dans un bain-marie à 100°C.
Par ailleurs, les limites de répétabilité et de reproductibilité de la mesure de l’indice de chute sont assez élevées (ITCF, 2001).

Elaboration d’un indicateur d’évaluation de l’indice de chute d’Hagberg

Objectifs

L’intérêt de la mise en place d’un indicateur d’évaluation de l’indice de chute d’Hagberg est double.
D’une part, la prédiction de cet indice apporte une aide pour fixer le moment de la récolte et permet de cibler plus facilement certains champs afin qu’ils bénéficient d’une récolte avancée même si cela entraîne des coûts supplémentaires pour un séchage artificiel. En effet, une récolte retardée en raison de conditions d’humidité et de refroidissement peut avoir pour conséquences des teneurs faibles d’indice de chute d’Hagberg.

D’autre part, l’évaluation de l’indice de chute permet à l’organisme stockeur de classer les lots dès la récolte et donc d’éviter de mélanger des grains germés ou très germés à du blé meunier de bonne qualité.

Précisons que l’évaluation de l’indice de chute d’Hagberg permettra aussi bien à l’agriculteur, qu’aux coopératives céréalières d’avoir une anticipation des débouchés possibles pour les céréales produites et donc de leurs prix sur le marché céréalier.

Données à prendre en compte

Des résultats de travaux au Royaume-Uni ont montré que les facteurs météorologiques peuvent expliquer les variations annuelles significatives dans la valeur de l’indice de chute d’Hagberg (Kettlewell and Cashman, 1997, Kettlewell, 1997). En effet, la variation annuelle de l’activité de l’alpha-amylase et de l’indice de chute de Hagberg peut être associée au taux d’assèchement du grain et à l’évapotranspiration potentielle cumulée lors du remplissage et de la maturation du grain (Kettlewell and Cashman, 1997, Kettlewell, 1997).
L’effet des températures, au cours de la phase de remplissage et de maturation des grains, semble donc être déterminant pour expliquer la valeur de ce paramètre.
Des températures élevées, durant la période qui précède la maturité, peuvent en effet réduire les périodes critiques durant lesquelles les grains restent humides sous l’influence de conditions ambiantes défavorables en limitant le risque de germination et de production d’alpha amylase qui leur sont associées.
Des grains de froment qui se développent dans une atmosphère plutôt froide auront tendance à voir leur dormance plus facilement levée que des grains qui sont produits dans un environnement chaud, ce qui entraînera d’autant plus facilement leur germination. Ce phénomène est accentué par la présence de périodes pluvieuses qui retardent encore le moment de la récolte.
Comme les périodes plus froides, au moment de la maturation des grains, coïncident également avec des périodes pluvieuses avec un ensoleillement réduit, il est difficile en pratique de distinguer l’effet de ces deux facteurs sur le nombre de chute d’Hagberg. C’est la raison pour laquelle nous allons nous intéresser aux précipitations cumulées au cours de la période de maturation des blés.
Ces données de précipitations sont issues du radar météorologique installé à Wideumont (Belgique) et ont une couverture spatiale continue sur l’ensemble du territoire d’étude.

Une deuxième donnée à prendre en compte est la variété cultivée. En effet, les variétés ont des sensibilités plus ou moins forte à avoir un indice de chute faible dans des conditions climatiques idéales. Ainsi les variétés qui ont une couleur soutenue, jaune ou brune, sont moins sensibles à la germination alors que les variétés à grains blancs (exemple : Récital) y sont par contre plus sensibles.
La connaissance de la variété sera disponible de manière approximative (par groupement de parcelles) pour 2002 alors qu’elle sera connue pour chaque parcelle agricole de la zone étudiée en 2003, ce qui permettra de valider plus précisément l’indicateur proposé.

L’indicateur d’évaluation de l’indice de chute d’Hagberg sera obtenu par analyse spatiale issue du croisement de ces deux couches d’informations.

Bibliographie

Chamberlain N., Collins T.H., McDermott E.E., 1982. The influence of alpha-amylase on loaf properties in the UK, Proceedings to the 7th World Cereal and Bread Congress, pp. 841-845.

Gatel F., Martin G., 1999. Que revêt la notion de qualité ?, Perspectives Agricoles, n°-250, octobre 1999, pp 5-9.

ITCF, 2001. Contrôle de la qualité des céréales et protéagineux, guide pratique, 2ème édition, pp 197-200.

Kettlewell P.S., 1997. Seasonal variation in the response of Hagberg falling and liquefaction numbers to propiconazole fungicide in wheat, Ann. Appl. Biol., 130, pp 569-580.

Kettlewell P.S., Cashman M.M.,1997. Alpha-amylase activity of wheat grain form crops differing in grain drying rate, J. Agric. Sci.(Cambridge), 128, pp 127-134.

Perten H., 1964. Application of the falling number method for evaluating alpha-amylase activity. Cereal Chem. 41, pp 127-140.

RéQuaSud, 2003. Qualité du Froment d'hiver en région wallonne ,
Note Technique, Centre de Recherches Agronomiques, Gembloux, Belgique, 42 p.