Wheat flour -- Physical characteristics of doughs

Farines de blé tendre -- Caractéristiques physiques des pâtes

General Information

Status

Published

ICS

67.060 - Cereals, pulses and derived products

Technical Committee

ISO/TC 34/SC 4 - Cereals and pulses

Drafting Committee

ISO/TC 34/SC 4 - Cereals and pulses

Current Stage

4060 - Close of voting

Start Date

06-Aug-2020

Completion Date

05-Aug-2020

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RELATIONS

Revised

ISO 5530-1:2013 - Wheat flour -- Physical characteristics of doughs

Effective Date

15-Mar-2018

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ISO/DIS 5530-1 - Wheat flour -- Physical characteristics of doughs

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ISO/DIS 5530-1 - Farines de blé tendre -- Caractéristiques physiques des pâtes

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Standards Content (sample)

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 5530-1
ISO/TC 34/SC 4 Secretariat: SAC
Voting begins on: Voting terminates on:
2020-05-13 2020-08-05
Wheat flour — Physical 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
ICS: 67.060
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THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
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IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
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BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
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BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
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TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
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RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
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Published in Switzerland
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
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 ........................................................................................................................................................................................................................ 3

8 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 4

8.1 Determination of the moisture content of the flour ............................................................................................... 4

8.2 Preparation of Farinograph ......................................................................................................................................................... 4

8.3 Test portion ................................................................................................................................................................................................ 4

8.3.1 Constant flour mass procedure ........................................................................................................................... 4

8.3.2 Constant dough mass procedure ....................................................................................................................... 8

8.4 Common rules of determination ............................................................................................................................................. 8

9 E valuation 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

11 Test report ................................................................................................................................................................................................................12

Annex A (informative) Description of the Farinograph .................................................................................................................13

Annex B (informative) Examples of Farinograms ................................................................................................................................19

Annex C (informative) Results of interlaboratory tests .................................................................................................................24

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................31

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
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 documents 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).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

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on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

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.

This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 5530-1:2013), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:

— Wheat flour interlaboratory test 2015 described in this annex (see Tables C.1 to C.6) in order to

evaluate the repeatability and reproducibility of the test method specified in this part of ISO 5530.

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 © ISO 2020 – All rights reserved
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 5530-1:2020(E)
Wheat flour — Physical characteristics of doughs —
Part 1:
Determination of water absorption and rheological
properties using a farinograph
1 Scope

This part of ISO 5530 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 flour from wheat (Triticum aestivum L.).

[1] [2]
NOTE This part of ISO 5530 is based on ICC 115/1 and AACC Method 54-21.2 .
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 712, Cereals and cereal products — Determination of moisture content — Reference method

3 Terms and definitions

For the purposes of this part of ISO 5530, the following terms and definitions apply.

3.1
consistency

resistance of a dough to being mixed in specific conditions (mixing conditions, temperature, hydration,

…). In this document it will refer to resistance of dough being mixed in a Farinograph under the

conditions specified in the following methodology
Note 1 to entry: It is expressed in Farinograph arbitrary units (see 3.2).
3.2
Farinograph unit
arbitrary unit for consistency on the Farinogram
Note 1 to entry: For the mathematical expression of Farinograph units, see 6.1.

Note 2 to entry: It is also possible to define “Farinograph unit (FU)” as a torque expressed in Nm, measured in the

axis of the mixer.
3.3
maximum consistency
consistency measured at the end of dough development time

Note 1 to entry: For the mathematical expression of maximum consistency, see 9.2.

Note 2 to entry: It is expressed in Farinograph units (FU).
© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
Note 3 to entry: See 3.7.
3.4
water absorption of flour (WA)

volume of water required to produce a dough with a maximum consistency of 500 FU, 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.
3.5
dough development time (DDT, former wordings also use ‘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

Note 1 to entry: In those cases where two maxima are observed, use the second maximum to measure the dough

development time.
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 (S)

difference in time between the point where the top part of the curve intercepts, for the first time, the

line of 500 FU 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 deviates from the (500 ± 20) FU line, the line of this consistency

should be used to read the interceptions.

Note 3 to entry: The stability is expressed in minutes, to an accuracy of 0,5 min.

3.7
degree of softening (DS)

Two definitions: First one the difference between the height of the centre of the curve at the point

where it begins to decline (DDT) and the height of the centre of the curve 12 min after that point (ICC

method). Secondly the difference between the height of the centre of the curve at DTT and the height of

the centre of the curve 10 min after beginning of the measurement
Note 1 to entry: It is expressed in Farinograph units (FU).

Note 2 to entry: In the case where two peaks appear, the second peak is considered.

Note 3 to entry: The degree of softening should be expressed to the nearest 5 FU.

Note 4 to entry: If another time is used to carry out this method, this has to be detailed in the report along with

information on the reference standard applied. The definite time is usually 12 min.

3.8
mixing tolerance index (MTI)

difference from the top of the curve at peak (DDT) to the top of the curve measured at 5 min after peak

is reached
Note 1 to entry: It is expressed in Farinograph units (FU).
3.9
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 FU, compared to the height of the centre of the curve at DDT

Note 1 to entry: It is expressed in millimetres to an accuracy of 1 mm.
2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
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 complying with grade 3, ISO 3696.

6 Apparatus
The usual laboratory apparatus and, in particular, the following:
6.1 Farinograph (see Annex A), with the following operating characteristics:

— slow blade rotational frequency: (63 ± 2) min (rev/min); the ratio of the rotational frequencies of

the mixing blades shall be 1,50 ± 0,01;
— torque per Farinograph unit:
— 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];
— chart speed: (1,00 ± 0,03) cm/min, for the chart recording devices;

— for the electronic devices chart speed is not applicable, but time is measured.

6.1.1 Water dosing

6.1.2 Thermostat, with circulating water for constant temperature (30 ° ± 0,2) °C.

6.2 Balance, capable of weighing to the nearest ± 0,1 g.
6.3 Spatula, thin, made of non metal material.
7 Sampling

Sampling is not part of the method specified in this part of ISO 5530. A recommended sampling method

[3]
is given in ISO 24333 .

It is important that the laboratory receive a sample which is truly representative and which has not

been damaged or changed during transport and storage.

1) This part of ISO 5530 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 part of

ISO 5530 and does not constitute an endorsement by ISO of this product. Other equipment may be used if it can be

shown to give comparable results.
© ISO 2020 – All rights reserved 3
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
8 Procedure
8.1 Determination of the moisture content of the flour

Determine the moisture content of the flour using the method specified in ISO 712.

8.2 Preparation of Farinograph
NOTE See details of electronic Farinograph characteristics and procedure in A.4.

8.2.1 Turn on the thermostat of the Farinograph (6.1.2) 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 and of the mixing bowl, the latter 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 the 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 the electronic devices

the zero adjustment is programmed to be done automatically at the start of each measurement.

8.2.3 For the 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 the electronic controlled

devices lubrication of the blades is done with silicon fat.

8.2.4 For the 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 the 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 (6.1.1) with water at 30 °C. The time to flow from 0 ml to 225 ml or from 0 ml to

37,5 ml, respectively, shall be not more than 20 s. For the electronic Farinograph’s the time for the water

flow by means of the dosing system is the same.
8.3 Test portion
NOTE If necessary, bring the flour to a temperature of between 25 °C and 30 °C.
8.3.1 Constant flour mass procedure

Weigh (6.2), 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 has to be scraped down.

Temperature of the measurement is defined in note 8.2.1.
4 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)

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 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
11,9 292,8 48,8
12,0 293,2 48,9
12,1 293,5 48,9
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 moisture content

25800
100−H

b) for the mass, in grams, equivalent to 50 g at 14 % mass fraction moisture content:

4300
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 %) = 300g * (100 %–14 %) / (100 %–13 %) = 296,55g
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
Table 1 (continued)
Moisture content Mass, m, of flour equivalent to
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
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 moisture content

25800
100−H

b) for the mass, in grams, equivalent to 50 g at 14 % mass fraction moisture content:

4300
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 %) = 300g * (100 %–14 %) / (100 %–13 %) = 296,55g
6 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
Table 1 (continued)
Moisture content Mass, m, of flour equivalent to
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 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 moisture content

25800
100−H

b) for the mass, in grams, equivalent to 50 g at 14 % mass fraction moisture content:

C is a constant number, which is 48 000 using a large bowl and 8 000 using a small bowl;

W is the water absorption of the flour, expressed in millilitres per 100 g of flour at 14 % (mass

fraction) moisture content (determined by 9.2).

Calculate the necessary volume of water, V, in millilitres, according to Formula (2):

VC=−m (2)

where C is a constant number, which is 480 using a large bowl and 80 using a small bowl.

Weigh (6.2), to the nearest 0,1 g the calculated mass of flour, m, and place the test portion in the bowl.

Fill the burette (6.1.1) with water of room temperature. 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 Versus m, calculated by Formula (1) using the large or small bowl, respectively (in the water

[1]
absorption range from 54 % to 77 %), is given .
8.4 Common rules of determination

NOTE For the steps of the operation not specified in this part of ISO 5530, follow the manufacturer's

instructions.

8.4.1 Mix at the specified rotational frequency for 1 min or slightly longer. 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.

NOTE 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 (9.2) of 500 FU. When

the dough forms, scrape down the sides of the bowl with the spatula (6.3) 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 the 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 one wants to make, e.g. when using very strong flours

with a long stability, then the measurement time has to be extended when you would like to record all

evaluation points.
See also point 8.4.2.
8.4.2 Carry out additional mixings as necessary, until two mixings are available
— in which the water addition has been completed within 25 s,
8 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
— the maximum consistencies of which are between 480 FU and 520 FU, and

— 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, then the measurement

time has to be extended when you would like to record all evaluation points.
Stop mixing and clean the mixer.
9 E valuation 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 must be within 480-520 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 (see 3.4) first from each of the mixings with maximum

consistencies (see 3.3) between 480 FU and 520 FU, derive the corrected volume, V , in millilitres, of

water corresponding 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)
b) for a 50 g mixer:
V = V + 0,016(C – 500) (4)
where
V is the volume, in millilitres, of water added;
C is the maximum consistency, in Farinograph units (see Figure 1), given by
CC12+
where

c is the maximum height of the upper contour of the curve, in Farinograph units;

c is the maximum height of the lower contour of the curve, in Farinograph units.

NOTE In the relatively infrequent case where two maxima 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 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, W , expressed in millilitres per 100 g of flour at 14 % (mass fraction) moisture

content, is equal to
— for a 300 g mixer:
© ISO 2020 – All rights reserved 9
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ISO/DIS 5530-1:2020(E)
WV=+m−300 ×0,333 (5)
— for a 50 g mixer:
WV=+m−50 ×2 (6)
where

is the mean value of the duplicate determinations of the corrected volume, in millilitres, of water

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.
9.3 Characteristics relating to the consistency of dough

Consistency (3.1) 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 (see 3.4);
— dough development time (DDT) (see 3.5);
— stability of dough (see 3.6);
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 5530-1
ISO/TC 34/SC 4 Secrétariat: SAC
Début de vote: Vote clos le:
2020-05-13 2020-08-05
Farines de blé tendre — 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

ICS: 67.060
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT

Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.

ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 5530-1:2020(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2020
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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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 Mode opératoire avec une masse constante de farine..................................................................... 5

8.3.2 Mode opératoire avec une masse constante de pâte ..................................................................... 11

8.4 Règles communes pour la détermination......................................................................................... 12

9 Évaluation du farinogramme et calcul des caractéristiques rhéologiques obtenues ......... 13

9.1 Généralités ................................................................................................................................................. 13

9.2 Absorption d’eau de la farine ............................................................................................................... 13

9.3 Caractéristiques liées à la consistance de la pâte .......................................................................... 14

10 Fidélité ......................................................................................................................................................... 15

10.1 Essais interlaboratoires ......................................................................................................................... 15

10.2 Répétabilité ................................................................................................................................................ 16

10.3 Reproductibilité ....................................................................................................................................... 16

11 Rapport d’essai ......................................................................................................................................... 17

(informative) Description du farinographe ................................................................................ 18

(informative) Exemples de farinogrammes ................................................................................ 25

(informative) Résultats des essais interlaboratoires ............................................................... 30

Bibliographie ........................................................................................................................................................... 35

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iii
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ISO/DIS 5530-1:2020(F)
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’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de

ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les

références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration

du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par

l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

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 le lien suivant : www.iso.org/iso/fr/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 34, Produits alimentaires,

sous-comité SC 4, Céréales et légumineuses.

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 par rapport à l’édition précédente sont les suivantes :

⎯ description de l’essai interlaboratoires de 2015 sur de la farine de blé tendre dans cette annexe

(voir les Tableaux C.1 à C.6) afin d’évaluer la répétabilité et la reproductibilité de la méthode d’essai

spécifiée dans la présente partie de l’ISO 5530.

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.
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 5530-1:2020(F)
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

La présente partie de l’ISO 5530 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.).

[1] [2]

NOTE La présente partie de l’ISO 5530 est fondée sur l’ICC 115/1 et sur la méthode 54-21.2 de l’AACC .

2 Références normatives

Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de façon normative dans le présent document

et sont indispensables pour son application. 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, Céréales et produits céréaliers — Détermination de la teneur en eau — Méthode de référence.

3 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 5530, les termes et définitions suivants s’appliquent.

3.1
consistance

résistance d’une pâte au pétrissage dans des conditions spécifiques (conditions de pétrissage,

température, hydratation …). Dans le présent document, ce terme fait référence à la résistance de la pâte

lors du pétrissage au farinographe avec les conditions spécifiées dans la méthodologie suivante

Note 1 à l’article : Elle est exprimée en unités farinographiques arbitraires (voir 3.2).

3.2
unité farinographique
unité arbitraire de consistance sur le farinogramme

Note 1 à l’article : Pour l’expression mathématique des unités farinographiques, voir 6.1.

Note 2 à l’article : Il est également possible de définir l’« unité farinographique (UF) » comme un couple exprimé

en Nm, mesuré le long de l’axe du pétrin.
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ISO/DIS 5530-1:2020(F)
3.3
consistance maximale
consistance mesurée à la fin du temps de développement de la pâte

Note 1 à l’article : Pour l’expression mathématique de la consistance maximale, voir 9.2.

Note 2 à l’article : Elle est exprimée en unités farinographiques (UF).
Note 3 à l’article : Voir 3.7.
3.4
absorption d’eau de la farine (W )

volume d’eau nécessaire pour obtenir une pâte ayant une consistance maximale de 500 UF, 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.
3.5

temps de développement de la pâte (TDP, anciennement désigné par « 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

Note 1 à l’article : Dans les cas où deux maxima sont observés, considérer le second maximum pour mesurer le

temps de développement de la pâte.
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 (S)

différence de temps entre les deux points d’intersection du sommet de la courbe avec la droite 500 UF

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 s’écarte de la droite (500 ± 20) UF, il convient de mesurer les

intersections à partir de la valeur de la consistance réellement obtenue.

Note 3 à l’article : La stabilité est exprimée en minutes, avec une précision de 0,5 min.

3.7
degré d’affaiblissement (DS)

deux définitions : premièrement, différence entre la hauteur au centre de la courbe au point où elle

commence à décliner (TDP) et la hauteur au centre de la courbe 12 min après ce point (méthode ICC).

Deuxièmement, différence entre la hauteur au centre de la courbe au TDP et la hauteur au centre de la

courbe 10 min après le début du mesurage
Note 1 à l’article : Il est exprimé en unités farinographiques (UF).

Note 2 à l’article : Dans le cas où deux pics sont observés, le second pic est pris en compte.

Note 3 à l’article : Il convient d’exprimer le degré d’affaiblissement à 5 UF près.

Note 4 à l’article : Si un autre temps est pris en compte pour cette méthode, il est nécessaire de l’indiquer dans le

rapport d’essai avec la norme de référence appliquée. Le temps défini est généralement de 12 min.

3.8
indice de tolérance au pétrissage (ITP)

différence entre le sommet de la courbe à son maximum (TDP) et le sommet de la courbe mesuré 5 min

après que le pic ait été atteint
Note 1 à l’article : Il est exprimé en unités farinographiques (UF).
3.9
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 UF par rapport à la hauteur, en ce même centre, au TDP

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 correcte de l’eau, qui est appelée l’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 conforme à la qualité 3 selon l’ISO 3696.

6 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et, en particulier, ce qui suit :

6.1 Farinographe (voir l’Annexe A), avec les caractéristiques de fonctionnement suivantes :

⎯ fréquence de rotation du fraseur lent : (63 ± 2) min– (tr/min) ; le rapport des fréquences de

rotation des fraseurs de pétrissage doit être de 1,50 ± 0,01 ;
⎯ couple exercé par unité farinographique :
⎯ pour un pétrin de 300 g : (9,8 ± 0,2) mN·m/UF [(100 ± 2) gf·cm/UF] ;

1) La présente partie de l’ISO 5530 a été élaborée 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 de la

présente partie de l’ISO 5530 et ne signifie nullement que l’ISO approuve ou recommande l’emploi exclusif du

produit ainsi désigné. D’autres équipements peuvent être utilisés s’il peut être démontré qu’ils fournissent des

résultats comparables.
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ISO/DIS 5530-1:2020(F)
⎯ pour un pétrin de 50 g : (1,96 ± 0,04) mN·m/UF [(20 ± 0,4) gf·cm/UF] ;

⎯ vitesse de l’enregistreur : (1,00 ± 0,03) cm/min, pour la table traçante (dispositif

d’enregistrement du farinogramme) ;

⎯ pour les dispositifs électroniques, la vitesse de l’enregistreur n’est pas applicable, mais la durée

est mesurée.
6.1.1 Système d’apport de l’eau

6.1.2 Bain thermostatique, permettant une circulation d’eau à une température constante

de (30 ± 0,2) °C.
6.2 Balance, capable de peser à ± 0,1 g près.
6.3 Spatule, fine, en matériau non métallique.
7 Échantillonnage

L’échantillonnage ne fait pas partie de la méthode spécifiée dans la présente partie de l’ISO 5530. Une

[3]
méthode 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.

8.2 Préparation du farinographe

NOTE Voir A.4 pour des informations détaillées sur les caractéristiques du farinographe électronique et le

mode opératoire correspondant.

8.2.1 Mettre en marche le bain thermostatique du farinographe (6.1.2) et la circulation d’eau jusqu’à ce

que la température requise soit atteinte, avant d’utiliser l’appareil. Avant et au cours de l’essai, contrôler

les températures du bain thermostatique et du pétrin, pour ce dernier 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

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. Ceci devrait

conduire à une largeur de bande d’approximativement 60 UF à 90 UF.

8.2.6 Remplir la burette (6.1.1) avec de l’eau à 30 °C. Le temps d’écoulement de 0 ml à 225 ml ou de 0 ml

à 37,5 ml, respectivement, ne doit pas être supérieur à 20 s. Pour le farinographe électronique, le temps

d’écoulement de l’eau au moyen du système d’apport est le même.
8.3 Prise d’essai
NOTE Porter, si nécessaire, la température de la farine entre 25 °C et 30 °C.
8.3.1 Mode opératoire avec une masse constante de farine

Peser (6.2), 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.

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 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
NOTE Les valeurs de ce tableau ont été calculées avec les formules suivantes :

a) pour la masse, en grammes, équivalant à 300 g, avec une teneur en eau de 14 % en fraction massique :

25800
100−H

b) pour la masse, en grammes, équivalant à 50 g, avec une teneur en eau de 14 % en fraction massique :