Assessment of wheat baking quality using novel prediction tools in a multilocation and multigenotype study

Abstract

L'objectif global de la présente thèse était d'évaluer la qualité boulangère des échantillons de farine de blé tendre (Triticum aestivum L.), par l'estimation du volume du pain grâce à de nouvelles méthodes, puisque les tests de panifications ne sont pas adaptés pour être effectués avec une quantité limitée de farine de blé et sous une contrainte de temps, et la teneur en protéine brute ne semble plus appropriée pour évaluer la qualité boulangère des variétés de blé allemandes modernes. Les méthodes appliquées sont le GlutoPeak®-Test (GPT) en tant que technique rapide pour évaluer les propriétés d'agrégation du gluten et les concentrations en macro-polymère de gluten (GMP) et de ses sous-unités extraites dans des conditions réductrices et quantifiées par HPLC. L'effet du génotype et des conditions environnementales sur la relation entre le volume du pain et les paramètres de qualité mesurés a été souligné par l'analyse multi-environnemental et -génotypique. En plus de ces méthodes, les propriétés rhéologiques de la farine de blé tendre ont également été déterminées à l'aide de l'Extensographe, afin d'évaluer la valeur de l'effet de mélange (BEV) et le volume du pain, mettant en évidence l'impact du génotype, les conditions environnementales, et le niveau de fertilisation azotée. La réponse du GPT la plus significative et la plus stable a été obtenue avec 1% de chlorure de sodium. La meilleure prédiction du volume du pain est une fonction linéaire de la teneur en protéines et du couple 15 s avant le couple maximum (AM), expliquant la variation du volume du pain de 63% et fournissant une incertitude de ± 39 ml. La validation de la fonction linéaire conduit à 64% de prédictions correctes et à 36% incorrectes du volume du pain. Cela souligne que l'application de la fonction linéaire de la teneur en protéines et AM ne peut pas remplacer la mesure réelle du volume du pain, mais il pourrait être un test de dépistage rapide utile dans la sélection pour améliorer la qualité boulangère du blé panifiable. La relation entre le volume du pain et les concentrations en GMP et ses sous-unités change significativement selon le génotype et le lieu de croissance des échantillons de farine de blé de l'année de récolte 2013, cependant les échantillons de farine de blé de l’année 2014 ne montrent aucune corrélation significative à cause de l'effet de chaleur, caractérisant cette année, et qui peut conduire à une diminution de la formation du GMP. De plus, cette relation n'atteint pas les valeurs de corrélation obtenues entre la valeur de sédimentation, la teneur en protéines et le volume du pain. Ceci met en évidence que les concentrations en GMP et ses sous-unités ne peuvent pas prédire le volume du pain sans prendre en compte l'effet du génotype et du lieu de croissance, outre la composition des sous-unités du GMP qui influence également la concentration en GMP et le volume du pain. Le génotype, le lieu de croissance, le niveau de fertilisation et l’interaction lieu de croissance × niveau de fertilisation ont également affecté significativement la BEV. Cependant, à travers les différents lieux de croissance, le passage d'un niveau de fertilisation moyen à élevé n'a eu aucun effet. Une fonction linéaire de la valeur moyenne des échantillons partenaires du mélange de résistance à l'extension (R à 45 min), concentration en GMP, teneur en protéines et valeur de sédimentation peut fournir une explication de la variation du volume du pain de 69%, avec une incertitude de ± 23 ml. L'évaluation de ce modèle a conduit à une bonne corrélation entre le volume de pain observé et prédit sur les trois niveaux de fertilisation (r = 0,89, p <0,001 au niveau faible, r = 0,84, p <0,001 au niveau moyen et r = 0,83, p <0,001 un niveau élevé), qui souligne que ce modèle pourrait être utile pour expliquer la variation du volume du pain des mélanges, quel que soit le niveau de fertilisation, et prédire par la suite la BEV qui n'est normalement observé qu'au moyen des tests de panification. Pris ensemble, les résultats obtenus dans cette thèse fournissent de nouvelles perspectives sur: - Le paramètre AM du GlutoPeak®-Test associé à la teneur en protéines brutes ne peut pas remplacer la mesure réelle du volume du pain, mais il pourrait constituer un test de dépistage rapide utile en phase de sélection pour améliorer la qualité boulangère du blé tendre. - Le génotype, le lieu de croissance et la composition de HMW ont un effet important sur la capacité des concentrations en GMP et ses sous-unités à prédire le volume du pain. - Les valeurs moyennes des échantillons partenaires intégrés dans les mélanges de farine du paramètre d’extensographe R (45 min), en association avec la concentration en GMP, la teneur en protéines brutes et la valeur de sédimentation peuvent prédire le volume de pain de blé tendre, quel que soit le niveau de fertilisation azotée. Par conséquent, la réduction du niveau de la fertilisation azotée tardive semble possible en termes de mélanges de blé.