Utilisation de l’analyse rapide de la viscosité (RVA) pour mesurer le degré de prégermination de l’orge et prévoir l’énergie de germination après l’entreposage

Prégermination de l’orge

En l’absence de dormance, les variétés d’orge brassicole canadiennes ont tendance à; prégermer au champ. Par prégermination, on entend la germination prématurée du grain alors qu’il se trouve toujours dans l’épi. Ce phénomène peut se produire avant que le grain n’ait atteint sa pleine maturité; dans ce cas, il s’agit d’une « germination précoce ». Cependant, la prégermination s’observe le plus souvent à; la suite d’épisodes de pluie prolongés, qui empêchent la récolte du grain mûr; on parle alors de « germination sur pied ».

Bien qu’une inspection visuelle de l’orge effectuée durant les processus de sélection puisse permettre de déceler les grains dont la germination est avancée, il est plus difficile de détecter la germination à; ses débuts. Le test de détermination de l’énergie de germination n'indique pas la prégermination chez l’orge. Le grain prégermé peut présenter des caractéristiques acceptables, notamment un bon pourcentage de germination, et produire un malt de bonne qualité. Toutefois, la prégermination réduit la capacité de l’ordre de conserver un degré élevé d’énergie de germination durant un entreposage à; long terme. L’orge initialement destinée au maltage peut alors être rejetée après plusieurs mois d’entreposage si elle perd sa capacité de germination et ne donne plus le taux de germination élevé et uniforme qui permet d’obtenir un malt de bonne qualité.

En 2005, la Commission canadienne des grains s’est alliée à; des partenaires de l’industrie afin d’évaluer l’utilité de certaines méthodes instrumentales dans la détection de la prégermination de l’orge. On a ainsi découvert que l’analyse rapide de la viscosité (RVA) était la meilleure méthode pour ce faire.

Au début de la germination, le grain ne présente aucun changement visible, même s’il subit de nombreuses réactions biochimiques à; l’intérieur. L’une des premières enzymes à; être produites est l’alpha-amylase, responsable de catalyser les réactions menant à; la conversion de l’amidon en sucres, lesquels sont ensuite utilisés par l’embryon en croissance. Puisqu’un grain sain contient un niveau d’alpha-amylases très inférieur à; celui d’un grain en germination, la teneur du grain en alpha-amylases peut servir de marqueur de la germination. L’analyse RVA permet indirectement d’évaluer la quantité d’alpha-amylases présente dans l’orge en mesurant la viscosité de l’orge moulue dans l’eau.

Utilisation de l’analyse RVA et interprétation des résultats

Cette analyse se fait à; l’aide d’instruments RVA. On détermine la viscosité finale d’un mélange d’orge moulue et d’eau 3 minutes après avoir suivi certaines étapes de chauffage et de mélange. Les résultats s’affichent en centipoises (cP) ou en unités RVA.

Des valeurs de viscosité finale élevées indiquent une faible activité des amylases, donc aucune prégermination de l’orge; dans ce cas, le risque que le grain perde rapidement sa capacité de germination durant l’entreposage est très faible. à; l’opposé, des valeurs de viscosité finale basses indiquent une grande activité des amylases ainsi qu’une prégermination modérée à; élevée; le risque d’une perte de germination durant l’entreposage est beaucoup plus grand dans ce cas.

Risque d'une perte rapide de germination durant l'entreposage RVA - Viscosité finale
RVU (unités) cP
Faible > ou = 120 > ou = 1440
Intermédiaire > ou = 50 & < 120 > ou = 600 & < 1440
Élevé < 50 < 600
1 RVU = 12cP

Les échantillons dont les valeurs de viscosité finale sont supérieures à; 120 unités RVA (1440 cP) sont normalement jugés sains, et la probabilité qu’ils conservent leur EG après entreposage est très élevée. Toutefois, l’utilisation d’une seule valeur limite n’est peut-être pas une méthode totalement fiable pour déterminer si l’orge conservera son EG après entreposage parce que cette conservation repose également sur les conditions d’entreposage et la teneur en eau du grain.

Les échantillons dont les valeurs de viscosité finale se situent entre 50 et 120 unités RVA (600-1440 cP) sont moyennement prégermés, et le risque qu’ils perdent leur EG après entreposage est intermédiaire. Ce risque est réduit lorsque les échantillons sont secs et/ou entreposés dans des conditions fraîches et sèches.

Les échantillons dont les valeurs de viscosité finale sont inférieures à; 50 unités RVA (< 600 cP) sont prégermés; la probabilité qu'ils perdent de l'EG après entreposage est élevée. Ils doivent donc être maltés le plus tôt possible.

Pour estimer la durée d’entreposage sécuritaire avec plus de précision, il faut tenir compte non seulement du degré de prégermination de l’orge, mais aussi des conditions d’entreposage (température et humidité relative) ainsi que de la teneur en eau initiale du grain.

Détection de la prégermination à; l’aide de l’analyse RVA – pratiques recommandées

Appareil

  1. Appareil d’analyse RVA : viscosimètre StarchMaster (Newport Scientific, Pty. Ltd.; Perten Instruments Inc.).
  2. Moulin de laboratoire Falling Number de type 311 muni d’un tamis de 0,8 mm ou l’équivalent.
  3. Spectromètre NIR ou tout autre appareil approprié pour déterminer la teneur en eau.
  4. Balance de laboratoire précise à; ±0,01 g
  5. Flacon Dispensette ou tout autre dispositif de pipettage volumétrique approprié pouvant contenir 25,0 ml
  6. Cartouches d’échantillons et palettes
  7. Distributeur automatique (facultatif)

Réactifs

  1. Eau distillée
  2. Huile de calibrage – pour vérifier l’étalonnage du viscosimètre. Voir la note 3.3.

Procédure

1. Préparation de l’instrument

1.1 Mettre l’appareil RVA en marche et allouer un temps de réchauffement de 30 minutes.

1.2 Pour assurer l’exactitude des mesures, l’écart d’étalonnage (viscosité nulle) doit être vérifié chaque jour. Suivre les instructions dans le manuel d’installation et d’utilisation.

1.3 L’étalonnage de l’appareil RVA doit être vérifié à; l’aide d’une huile standard de viscosité connue une fois par mois. Voir la note 3.3. Chauffer l’huile à; une température de 60 à; 70 °C et en prélever 28,0 ± 0.1 grammes. Mesurer la viscosité de l’huile de calibrage à; l’aide du programme CAL95 (profil conçu pour un contrôle d’étalonnage). La viscosité de l’huile de calibrage devrait être d’une valeur de ± 5 % de celle recommandée dans la norme.

1.4 Les échantillons doivent être analysés à; l’aide du programme Stirring Number (SN) ou l’équivalent. La température d’analyse doit être de 95±1 °C. Mélange initial (0-10 sec) à; 960 rpm; puis, mélange à; 160 rpm jusqu’à; la fin (10 sec–3 min). L’analyse dure 3 minutes.

2. Préparation et analyse de l’échantillon

2.1 Déterminer la teneur en eau (%) dans le grain entier par NIR ou toute autre méthode appropriée.

2.2 Broyer un échantillon représentatif (environ 300 g) à; l’aide du moulin de laboratoire Falling Number de type 3100 ou d’un moulin pouvant recevoir un tamis de 0,8 mm. Bien nettoyer le moulin entre chaque échantillon. Si l’échantillon moulu n’est pas utilisé immédiatement, le conserver dans un contenant hermétique résistant à; l’humidité.

2.3 Bien mélanger l’échantillon moulu avant de prélever un sous-échantillon et de le peser. Peser la quantité appropriée de l’échantillon moulu dans une cartouche RVA. Utiliser la teneur en eau déterminée à; l’étape 2.1 et la « table de conversion de la teneur en eau » ci-dessous pour déterminer la quantité d’échantillon (en g) à; peser dans la cartouche.

2.4 Ajouter exactement 25,0 ml d’eau distillée à; l’aide d’un flacon Dispensette ou de tout autre dispositif de pipettage volumétrique approprié.

2.5 Mélanger le contenu de la cartouche avec une spatule pour disperser l’échantillon. Vérifier qu’aucun grumeau ne reste au fond de la cartouche. Utiliser la palette pour récupérer l’échantillon sur la spatule et placer la palette dans la cartouche.

2.6 Insérer la cartouche dans l’instrument et commencer l’analyse en abaissant la tour.

2.7 Enregistrer la viscosité finale, affichée en cP (centipoise). Diviser cette valeur par 12 pour la convertir en unités RVU.

2.8 Une fois l’analyse terminée, retirer la cartouche à; l’aide d’un gain isolant et la jeter.

2.9 Analyser chaque échantillon en double.

Autre procédure à; l’aide d’un distributeur automatique

Consulter le manuel d’installation et d’utilisation du distributeur automatique. Chaque jour, il faut remplir le distributeur d’eau distillée fraîche et contrôler l’étalonnage.

Suivre les étapes 2.1 et 2.2, décrites précédemment.

2.3a Placer une cartouche vide sur la balance et ajouter environ 4,00±0,15 g d’orge moulue. Suivre les instructions affichées dans la fenêtre.

2.4a Régler le cadran de commande selon la teneur en eau de l’échantillon et pousser sur le cadran pour poursuivre. Attendre jusqu’à; ce que le distributeur verse la bonne quantité d’eau.

Poursuivre en suivant les étapes 2.5 à; 2.9, décrites précédemment.

T.E. (%) Poids (g) T.E. (%) Poids (g)
8,0 3,74 12,5 3,93
8,1 3,74 12,6 3,94
8,2 3,75 12,7 3,94
8,3 3,75 12,8 3,94
8,4 3,76 12,9 3,95
8,5 3,76 13,0 3,95
8,6 3,76 13,1 3,96
8,7 3,77 13,2 3,96
8,8 3,77 13,3 3,97
8,9 3,78 13,4 3,97
9,0 3,78 13,5 3,98
9,1 3,78 13,6 3,98
9,2 3,79 13,7 3,99
9,3 3,79 13,8 3,99
9,4 3,80 13,9 4,00
9,5 3,80 14,0 4,00
9,6 3,81 14,1 4,00
9,7 3,81 14,2 4,01
9,8 3,81 14,3 4,01
9,9 3,82 14,4 4,02
10,0 3,82 14,5 4,02
10,1 3,83 14,6 4,03
10,2 3,83 14,7 4,03
10,3 3,84 14,8 4,04
10,4 3,84 14,9 4,04
10,5 3,84 15,0 4,05
10,6 3,85 15,1 4,05
10,7 3,85 15,2 4,06
10,8 3,86 15,3 4,06
10,9 3,86 15,4 4,07
11,0 3,87 15,5 4,07
11,1 3,87 15,6 4,08
11,2 3,87 15,7 4,08
11,3 3,88 15,8 4,09
11,4 3,88 15,9 4,09
11,5 3,89 16,0 4,10
11,6 3,89 16,1 4,10
11,7 3,90 16,2 4,11
11,8 3,90 16,3 4,11
11,9 3,90 16,4 4,11
12,0 3,91 16,5 4,12
12,1 3,91 16,6 4,12
12,2 3,92 16,7 4,13
12,3 3,92 16,8 4,13
12,4 3,93 16,9 4,14

3. Notes

3.1 Analyser chaque échantillon tout de suite après avoir ajouté l’eau.

3.2 Il faut utiliser une nouvelle cartouche pour chaque analyse.

3.3 On peut obtenir la norme de certification de la viscosité auprès de l’entreprise Cannon Instrument Company. Il convient de noter que certains appareils RVA sont étalonnés à; 25°C. Dans ce cas, il faut faire un contrôle d’étalonnage à; l’aide du programme CAL25 et de l’huile appropriée.

Le résumé de l’étude conjointe menée en 2005.

Pour obtenir plus d’information et/ou le rapport complet de l’étude, communiquer avec :

Marta Izydorczyk, Ph.D.
Laboratoire de recherches sur les grains, Commission canadienne des grains
303, rue Main
Winnipeg (MB) R3C 3G8

Tél. : (204) 983-1300
Courriel : marta.izydorczyk@grainscanada.gc.ca

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