ISO/DIS 5530-2

Wheat flour -- Physical characteristics of doughs

Farines de blé tendre -- Caractéristiques physiques des pâtes

Standards Content (sample)

DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 5530-2
ISO/TC 34/SC 4 Secretariat: SAC
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2020-05-13 2020-08-05
Wheat flour — Physical characteristics of doughs —
Part 2:
Determination of rheological properties using an
extensograph
Farines de blé tendre — Caractéristiques physiques des pâtes —

Partie 2: Détermination des caractéristiques rhéologiques au moyen de l'extensographe

ICS: 67.060
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ISO/DIS 5530-2:2020(E)
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ISO/DIS 5530-2:2020(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2

5 Reagents ........................................................................................................................................................................................................................ 2

6 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 3

7 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 3

8 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 3

8.1 Determination of the moisture content of the flour ............................................................................................... 3

8.2 Preparation of apparatus ............................................................................................................................................................... 4

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

8.4 Preparation of the dough ............................................................................................................................................................... 4

8.5 Determination ......................................................................................................................................................................................... 5

9 Expression of results ........................................................................................................................................................................................ 6

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 6

9.2 Water absorption .................................................................................................................................................................................. 6

9.3 Resistance to stretching .................................................................................................................................................................. 6

9.3.1 Maximum resistance..................................................................................................................................................... 6

9.3.2 Resistance at constant deformation ................................................................................................................ 6

9.4 Extensibility, E ..........................................................................................................................................................................................7

9.5 Energy ............................................................................................................................................................................................................. 7

9.6 Ratio (R/E) .................................................................................................................................................................................................. 7

10 Precision ....................................................................................................................................................................................................................... 8

10.1 Repeatability ............................................................................................................................................................................................. 8

10.2 Reproducibility ....................................................................................................................................................................................... 8

11 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 9

Annex A (informative) Description of the Extensograph .............................................................................................................10

Appendix B (informative) Appendix B1: Appendix B1: Results of interlaboratory test 2016 ...............16

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................25

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ISO/DIS 5530-2:2020(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

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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

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For an explanation on 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

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The committee responsible for this document is ISO/TC 34, Food products, Subcommittee SC 4, Cereals

and pulses.

This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 5530-2:2012), which has been technically

revised.

ISO 5530 consists of the following parts, under the general title Wheat flour — Physical characteristics

of doughs:

— Part 1: Determination of water absorption and rheological properties using a farinograph

— Part 2: Determination of rheological properties using an extensograph

— Part 3: Determination of water absorption and rheological properties using a valorigraph

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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 5530-2:2020(E)
Wheat flour — Physical characteristics of doughs —
Part 2:
Determination of rheological properties using an
extensograph
1 Scope

This part of ISO 5530 specifies a method, using an Extensograph, for the determination of the rheological

properties of wheat flour dough in an extension test. The recorded load–extension curve is used to

assess general quality of flour and its response to improving agents.

The method is applicable to experimental and commercial flours from wheat (Triticum aestivum L.).

[3]
NOTE This part of ISO 5530 is based on ICC 114 . and AACC method 54-10.
2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. 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

ISO 5530-1:2013, Wheat flour — Physical characteristics of doughs — Part 1: Determination of water

absorption and rheological properties using a farinograph
3 Terms and definitions

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

3.1
energy
capacity to do work

Note 1 to entry: For the purposes of this part of ISO 5530, the energy is determined as the area under a recorded

curve. The energy describes the work applied when stretching a dough sample.

Note 2 to entry: When using a mechanical device, the area is measured by a planimeter and reported in square

centimetres. In electronic devices this area is calculated automatically by the software.

3.2
extensibility

distance travelled by the recorder paper from the moment that the hook touches the test piece until

rupture of (one of the strings of) the test piece. In electronic devices this is calculated automatically by

the software.
Note 1 to entry: See 9.4 and Figure 1.
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ISO/DIS 5530-2:2020(E)
3.3
Extensograph water absorption

volume of water required to produce a dough with a consistency of 500 Farinograph Units (FU) after

5 min mixing, under specified operating conditions

Note 1 to entry: Extensograph water absorption is expressed in millilitres per 100 g of flour at 14,0 % mass

fraction moisture content.
3.4
maximum resistance

mean of the maximum heights of the Extensograph curves from the two test pieces, provided that the

difference between them does not exceed 15 % of their mean value.
Note 1 to entry: See 9.3.1 and Figure 1.
3.5
ratio (R/E)

quotient of the maximum resistance, R , and the extensibility or the resistance after 50 mm

transposition of the recorder paper, R , and the extensibility. In electronic devices this is calculated

automatically by the software.

Note 1 to entry: The ratio is an additional factor in the review of the dough behaviour.

3.6
resistance at constant deformation

mean of the heights of the Extensograph curves after 50 mm transposition of the recorder paper from

the two test pieces, provided that the difference between them does not exceed 15 % of their mean

value. In electronic devices this can be calculated automatically by the software.

Note 1 to entry: See 9.3.2 and Figure 1.
3.7
stretching characteristics

Resistance of dough to extension and the extent to which it can be stretched until breaking, under

specified operating conditions

Note 1 to entry: The resistance is expressed in arbitrary units (Extensograph units, EU).

Note 2 to entry: The extent of stretching is expressed in millimetres or centimetres.

4 Principle

Dough is prepared from flour, water and salt in a Farinograph under specified conditions. A test piece

is then moulded on the balling unit and moulder of the Extensograph into a standard shape. After a

fixed period of time, the test piece is stretched and the force required recorded. Immediately after

these operations, the same test piece is subjected to two further cycles of moulding, rest period and

stretching.

The size and shape of the curves obtained are a guide to the physical properties of the dough. These

physical properties influence the end-use quality of the flour.
5 Reagents

Use only reagents of recognized analytical grade, unless otherwise specified, and distilled or

demineralized water complying with grade 3, according to ISO 3696.
5.1 Sodium chloride of recognized analytical grade.
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ISO/DIS 5530-2:2020(E)
6 Apparatus
Laboratory apparatus and, in particular, the following.

6.1 Extensograph, with a thermostat consisting of a constant temperature water bath (see Annex A),

with the following operating characteristics:
— rotational frequency of balling unit: (83 ± 3) min (r/min);
— rotational frequency of moulder: (15 ± 1) min (r/min);
— hook speed: (1,45 ± 0,05) cm/s;

— chart speed: (0,65 ± 0,01) cm/s; . In electronic devices this is recorded automatically by the device.

— force exerted per Extensograph unit: (12,3 ± 0,3) mN/EU [(1,25 ± 0,03) gf/EU].

Some instruments have a different calibration for force/unit deflection. The procedure specified can

be used with such instruments, but it is necessary for the different calibration to be taken into account

when comparing the results with instruments calibrated as above.
NOTE An electronic Extensograph can be used, see A.5.

6.2 Farinograph, connected to a thermostat with the operating characteristics specified in

ISO 5530-1..
6.3 Balance, capable of being read to the nearest ±0,1 g.
6.4 Spatula, made of non metal material.
6.5 Conical flask, of 250 ml capacity.
7 Sampling

Sampling is not part of the method specified in this International Standard. A recommended sampling

[2]
method is given in ISO 24333 .

It is important that the laboratory receives a truly representative sample which has not been damaged

or changed during transport and storage.
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.

1) This document has been drawn up on the basis of the Brabender Extensograph, which is an example of a

suitable product available commercially. This information is given for the convenience of users of this document 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.

2) The Farinograph is the trade name of a product supplied by Brabender. This information is given for

the convenience of users of this document and does not constitute an endorsement by ISO of the product named.

Equivalent products may be used if they can be shown to lead to the same results.

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ISO/DIS 5530-2:2020(E)
8.2 Preparation of apparatus

8.2.1 Turn on the thermostat of the Farinograph (6.2) and circulate the water until the required

temperatures are reached, prior to using the instrument. Before and during use, check the temperatures of

— the thermostats;
— the mixing bowl of the Farinograph, in the hole provided for this purpose; and
— the Extensograph cabinet.
All temperatures shall be (30 ± 0,2) °C.

8.2.2 For mechanical devices adjust the arm of the pen of the Extensograph so as to obtain zero reading

when a cradle with both its clamps plus a 150 g mass ("weight") is placed in position. For electronic

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

8.2.3 Pour some water into the trough of each cradle support, so that the bottom is fully covered in

order to get a constant humidity, and place the supports, cradles, and clamps in the cabinet at least

15 min before use.

8.2.4 For mechanical devices uncouple the mixer of the Farinograph 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 ISO 5530-1:2013, 6.1). Switch off the motor and then couple

the mixer. For electronic devices the zero adjustment is programmed to be done automatically at the

start of the measurement.

For 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

operating 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 electronic devices the

lubrication of the blades is done with silicon fat.

For mechanical devices, adjust the arm of the pen so as to obtain identical readings from the pointer

and the recording pen.

For 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.
8.2.5 The water added to the flour should have a temperature of (30 ± 0,5) °C.
8.3 Test portion
If necessary, bring the flour to a temperature of between 25°C to 30 °C

Weigh, to the nearest 0,1 g, the equivalent of 300 g of flour having a moisture content of 14 % mass

fraction. Let this mass, in grams, be m; see ISO 5530-1:2013, Table 1, for m as a function of moisture

content.

Place the flour into the Farinograph mixer. Cover the mixer and keep it covered until the end of mixing

(8.4.2), except for the shortest possible time when water has to be added and the dough scraped down

(see ISO 5530-1:2013, A.1.2).
8.4 Preparation of the dough

8.4.1 Place (6,0 ± 0,1) g of the sodium chloride (5.1) in the conical flask (6.5). Run in the amount of

water that is necessary to prepare a dough of target consistency and dissolve the salt.

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ISO/DIS 5530-2:2020(E)

8.4.2 Mix in the Farinograph mixer at the specified rotational frequency (see ISO 5530-1:2013, 6.1)

for 1 min or slightly longer. Pour the salt solution (8.4.1) within less than 25 s through a funnel into the

centre hole of the bottom part of the lid, when a whole-minute line on the recorder paper passes by the

pen or is automatically recorded at electronic devices When the dough forms, scrape down the sides of

the bowl with the spatula (6.4), 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 consistency of 500 FU after mixing for

5 min. Stop mixing and clean the mixer.

In order to simplify the measurement and the reading , the recorder paper may be moved forward during

the pre-mixing of the flour. Do not move it backwards. For the electronic devices time is registered, the

measurement can start at any time.

NOTE 1 With older models of Farinograph, whose bowl is covered by a single plate without a dosing hole in the

right corner (see ISO 5530-1:2013, A.1.2), the salt solution is poured into the right-hand front corner of the bowl.

NOTE 2 If the first dough meets the requirements of 8.4.3, test pieces from it can be moulded (8.4.4) and

stretched (8.5.1).
8.4.3 Make further mixings as necessary, until a dough is obtained:
— to which the salt solution and water have been added within 25 s;

— the consistency of which, measured at the centre of the curve after mixing for 5 min, is between

480 FU and 520 FU

8.4.4 Take a support with two cradles from the cabinet of the Extensograph (6.1); remove their clamps.

Remove the dough from the mixer. Weigh a (150 ± 0,5) g test piece. Place it in the balling unit and

perform 20 revolutions of the plate. Remove the dough from the balling unit and pass it once through

the moulder, ensuring that the test piece enters the back centrally, base first. Roll the test piece off the

moulder into the centre of a cradle and clamp it. Set the timer for 45 min. Weigh a second test piece,

and ball, mould and clamp it in the same way. Place the support with two cradles and test pieces in the

cabinet.

Very sticky doughs (e.g. when dough is remaining at the moulder or at the roller) may be dusted lightly

with rice flour or starch before being put into the moulder.

In the case of doughs showing substantial elastic recovery (which causes that the upper part of the

cradle is lifted up when placing the dough in it), the clamps should be held down for a few seconds to

ensure that they fix the dough properly.
Clean the Farinograph mixer.
8.5 Determination

8.5.1 Exactly 45 min after clamping the first test piece, place the first cradle in the balance arm of the

Extensograph (6.1); the bridge between the two halves of the cradle shall be on the left-hand side so as

not to be touched by the stretching hook when travelling. Adjust the pen to zero force (not necessary for

electronic devices). Immediately start the stretching hook.

Observe the test piece (see 9.4, paragraph 2). After rupture of the piece, remove the cradle.

NOTE In recent models of Extensograph, the hook automatically returns to its upper position. With older

models it is necessary, by means of a switch, to stop the hook after breaking of the test piece, and to initiate the

return to its upper position.

8.5.2 Collect the dough from the cradle and the hook. Repeat the balling and moulding operations as

specified in 8.4.4 on this test piece. Reset the timer for 45 min.
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8.5.3 Turn the recorder paper back to the same starting position as for the first test piece force (not

necessary for electronic devices). Repeat the stretching operation (8.5.1) on the second test piece. Collect

the dough from the cradle and the hook. Repeat the balling and moulding operations (8.4.4) on the

second test piece.

8.5.4 Repeat the stretching, balling, and moulding operations specified in 8.5.1 to 8.5.3, returning the

moulded test pieces to the cabinet. These operations take place after slightly more than 90 min from the

end of mixing.

8.5.5 Repeat the operation specified in 8.5.1, stretching both test pieces in turn. This operation takes

place after slightly more than 135 min from the end of mixing.

8.5.6 Other variations of this procedure and evaluations of them exist. However, they are not valid for

use with this standard. In order to carry out quick and time-saving measurements, another procedure

may be suitable. The difference from the standard procedure is in the rest periods. Stretching after

45 min, 90 min and 135 min after mixing are replaced by stretching after 30 min, 60 min and 90 min after

mixing. The shape and the size of the curves obtained differ from those of the standard Extensograms.

When the quick procedure is used, it is necessary to state this in the test report.

9 Expression of results
9.1 General

To facilitate the calculations, a computer may be used. The Extensograph has to be modified by adding

an electrical output for transferring the data to the computer. With the appropriate software, the

computer evaluates the diagram according to 9.2 to 9.5 and documents the diagram and the results.

9.2 Water absorption

Calculate the Extensograph water absorption, expressed in millilitres per 100 g of flour at 14 % mass

fraction moisture content, as specified in ISO 5530-1:2013, 9.1, for the 300 g mixer.

9.3 Resistance to stretching
9.3.1 Maximum resistance

Take as the maximum resistance to stretching, R , the mean of the maximum heights of the

Extensograph curves (see Figure 1) from the two test pieces, provided that the difference between

them does not exceed 15 % of their mean value.

Report each of the mean values of R , R , and R (mean values are calculated by electronic

m45 m90 m135
devices automatically).
9.3.2 Resistance at constant deformation

Some workers prefer to measure the height of the curve at a fixed extension of the test piece, usually

corresponding to 50 mm transposition of the recorder paper or electronic chart. The extension is

measured from the moment that the hook touches the test piece; i.e. when the force is suddenly different

from zero. This parameter was not evaluated in the ring tests.

Take as the result of the resistance to stretching at constant deformation, R , the mean of the heights

of the Extensograph curves after 50 mm transposition of the recorder paper or electronic chart (see

Figure 1) from the two test pieces, provided that the difference between them does not exceed 15 % of

their mean value.
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ISO/DIS 5530-2:2020(E)

Report each of the mean values of R , R and R (mean values are calculated by electronic

50,45 50,90 50,135
devices automatically).

Owing to the greater depression of the cradle, a more resistant test piece is extended to a lesser extent

at 50 mm transposition of the recorder paper or electronic chart than a less resistant test piece. It

is possible, by means of a suitable template, to read the resistances of all test pieces at the same net

extension. If such a template is used, it is necessary to mention this in the test report.

9.4 Extensibility, E

The extensibility, E, is the distance travelled by the recorder paper or electronic chart from the moment

that the hook touches the test piece until rupture of (one of the strings of) the test pieces. Rupture is

indicated on the Extensograph curve either by a smooth fall of the curve almost to zero force, or by a

sharp break in the curve (see Figure 1).

Beyond the breaking point, the course of the recording depends on the inertia of the lever system and

on the time interval between the breaking of the two strings of the test piece. For measurement of the

extensibility, the curve is supposed to proceed, from the breaking point, along a circular ordinate line

(dashed line in Figure 1) down to zero force. To identify the breaking point on the curve properly, it is

necessary to observe the test piece when breaking.

Take as the result of the extensibility the mean distance on the Extensograph curves from the two test

pieces, provided that the difference between them does not exceed 9 % of their mean value.

Report each of the mean values of E , E and E to the nearest millimetre.
45 90 135
9.5 Energy

The energy is defined as the area under the recorded curve. The energy describes the work applied when

stretching a dough sample. The area is measured by a planimeter and reported in square centimetres

or calculated automatically within the software.
9.6 Ratio (R/E)

The ratio R/E is the quotient of the resistance R or R and the extensibility. The ratio is an additional

m 50
factor in the review of the dough behaviour.
© ISO 2020 – All rights reserved 7
----------
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 5530-2
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 2:
Détermination des caractéristiques rhéologiques au
moyen de l'extensographe
Wheat flour — Physical characteristics of doughs —
Part 2: Determination of rheological properties using an extensograph
ICS: 67.060
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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
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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 Réactifs ........................................................................................................................................................... 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 de l’appareil ......................................................................................................................... 4

8.3 Prise d’essai .................................................................................................................................................. 5

8.4 Préparation de la pâte ............................................................................................................................... 5

8.5 Détermination .............................................................................................................................................. 6

9 Expression des résultats ........................................................................................................................... 7

9.1 Généralités .................................................................................................................................................... 7

9.2 Absorption d’eau ......................................................................................................................................... 7

9.3 Résistance à l’étirage ................................................................................................................................. 7

9.3.1 Résistance maximale.................................................................................................................................. 7

9.3.2 Résistance à déformation constante ..................................................................................................... 7

9.4 Extensibilité, E .............................................................................................................................................. 8

9.5 Énergie ........................................................................................................................................................... 8

9.6 Rapport (R/E) ............................................................................................................................................... 9

10 Fidélité ............................................................................................................................................................ 9

10.1 Répétabilité ................................................................................................................................................... 9

10.2 Reproductibilité ....................................................................................................................................... 10

11 Rapport d’essai ......................................................................................................................................... 10

(informative) Description de l’extensographe ........................................................................... 11

Annexe B (informative) Résultats de l’essai interlaboratoires de 2016 ................................................ 17

Bibliographie ........................................................................................................................................................... 27

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iii
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ISO/DIS 5530-2:2020(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 5530-2 :2012), qui a fait l’objet

d’une révision technique.

L’ISO 5530 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Farines de blé tendre —

Caractéristiques physiques des pâtes :

⎯ Partie 1 : Détermination de l’absorption d’eau et des caractéristiques rhéologiques au moyen du

farinographe

⎯ Partie 2 : Détermination des caractéristiques rhéologiques au moyen de l’extensographe

⎯ Partie 3 : Détermination de l’absorption d’eau et des caractéristiques rhéologiques au moyen du

valorigraphe
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 5530-2:2020(F)
Farines de blé tendre — Caractéristiques physiques des
pâtes — Partie 2: Détermination des caractéristiques
rhéologiques au moyen de l’extensographe
1 Domaine d’application

La présente partie de l’ISO 5530 spécifie une méthode de détermination, au moyen d’un extensographe,

des caractéristiques rhéologiques d’une pâte de farine de blé tendre au cours d’un essai d’étirage. La

courbe enregistrée de la charge en fonction de l’étirage permet d’évaluer la qualité globale de la farine et

sa réponse aux améliorants.

La méthode est applicable aux farines expérimentales et commerciales de blé tendre (Triticum aestivum L.).

[3]

NOTE La présente partie de l’ISO 5530 est fondée sur l’ICC 114 et sur la méthode 54-10 de l’AACC.

2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. 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.

ISO 5530-1:2013, Farines de blé tendre — Caractéristiques physiques des pâtes — Partie 1: Détermination

de l’absorption d’eau et des caractéristiques rhéologiques au moyen du farinographe.

3 Termes et définitions

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

3.1
énergie
capacité à effectuer un travail

Note 1 à l’article : Pour les besoins de la présente partie de l’ISO 5530, l’énergie est déterminée par l’aire de la zone

située sous la courbe enregistrée. L’énergie décrit le travail nécessaire à l’étirage d’une éprouvette de pâte.

Note 2 à l’article : En cas d’utilisation d’un dispositif mécanique, cette aire se mesure au planimètre et elle est

exprimée en centimètres carrés. Dans le cas de dispositifs électroniques, cette aire est calculée automatiquement

par le logiciel.
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ISO/DIS 5530-2:2020(F)
3.2
extensibilité

distance parcourue par le papier enregistreur à partir du moment où le crochet touche le pâton jusqu’à

la rupture de ce dernier (par rupture de l’une de ses branches). Dans le cas de dispositifs électroniques,

elle est calculée automatiquement par le logiciel
Note 1 à l’article : Voir 9.4 et la Figure 1.
3.3
absorption d’eau de l’extensographe

volume d’eau nécessaire pour obtenir une pâte ayant une consistance de 500 unités

farinographiques (UF) après 5 min de pétrissage, dans des conditions opératoires spécifiées

Note 1 à l’article : L’absorption d’eau de l’extensographe est exprimée en millilitres pour 100 g de farine à une

teneur en eau de 14,0 % en fraction massique.
3.4
résistance maximale

moyenne des hauteurs maximales des courbes de l’extensographe des deux pâtons, à condition que la

différence entre celles-ci ne dépasse pas 15 % de leur valeur moyenne
Note 1 à l’article : Voir 9.3.1 et la Figure 1.
3.5
rapport (R/E)

quotient de la résistance maximale, R , par l’extensibilité ou de la résistance après un déroulement

de 50 mm du papier enregistreur, R , par l’extensibilité. Dans le cas de dispositifs électroniques, il est

calculé automatiquement par le logiciel

Note 1 à l’article : Le rapport constitue un facteur complémentaire de l’analyse du comportement de la pâte.

3.6
résistance à déformation constante

moyenne des hauteurs des courbes de l’extensographe après un déroulement de 50 mm du papier

enregistreur des deux pâtons, à condition que la différence entre celles-ci ne dépasse pas 15 % de leur

valeur moyenne. Dans le cas de dispositifs électroniques, elle peut être calculée automatiquement par le

logiciel
Note 1 à l’article : Voir 9.3.2 et la Figure 1.
3.7
caractéristiques d’extensibilité

résistance d’une pâte à l’étirage et importance que peut prendre cet étirage jusqu’à la rupture, dans des

conditions opératoires spécifiées

Note 1 à l’article : La résistance est exprimée en unités arbitraires (unités extensographiques, UE).

Note 2 à l’article : L’importance de l’extensibilité est exprimée en millimètres ou en centimètres.

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4 Principe

Une pâte est préparée dans un farinographe, à partir de farine, d’eau et de sel, dans des conditions

spécifiées. Un pâton de forme normalisée est formé par passage dans la bouleuse et le cylindre de

façonnage de l’extensographe. Après un temps de repos déterminé, le pâton est étiré et la force nécessaire

est enregistrée graphiquement. Immédiatement après ces opérations, le même pâton est soumis à

deux autres cycles comprenant le passage dans la bouleuse et le cylindre de façonnage, le temps de repos

et l’étirage.

La grandeur et la forme des courbes obtenues donnent des indications sur les caractéristiques physiques

de la pâte. Ces caractéristiques physiques influencent la qualité technologique de la farine.

5 Réactifs

Sauf spécification contraire, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue et de l’eau

distillée ou déminéralisée conforme à la qualité 3 selon l’ISO 3696.
5.1 Chlorure de sodium de qualité analytique reconnue.
6 Appareillage
Matériel courant de laboratoire et, en particulier, ce qui suit.

6.1 Extensographe , avec un bain thermostatique consistant en un bain d’eau à température

constante (voir l’Annexe A) ayant les caractéristiques de fonctionnement suivantes :

⎯ fréquence de rotation de la bouleuse : (83 ± 3) min (tr/min) ;
⎯ fréquence de rotation du cylindre de façonnage : (15 ± 1) min (tr/min) ;
⎯ vitesse du crochet : (1,45 ± 0,05) cm/s ;

⎯ vitesse de l’enregistreur : (0,65 ± 0,01) cm/s. Dans le cas de dispositifs électroniques, ce paramètre

est calculé automatiquement par le logiciel.

⎯ force exercée par unité extensographique : (12,3 ± 0,3) mN/UE [(1,25 ± 0,03) gf/UE].

Quelques appareils ont un étalonnage différent pour la force exercée par unité extensographique.

Le mode opératoire décrit peut être utilisé avec de tels appareils, mais il est nécessaire de prendre en

compte la différence d’étalonnage si l’on veut comparer les résultats avec des appareils étalonnés comme

ci-dessus.
NOTE Un extensographe électronique peut être utilisé, voir A.5.

1) Le présent document a été élaboré sur la base de l’extensographe Brabender, qui est un exemple de produit

approprié disponible sur le marché. Cette information est donnée à l’intention des utilisateurs du présent document

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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6.2 Farinographe , relié à un bain thermostatique ayant les caractéristiques de fonctionnement

spécifiées dans l’ISO 5530-1.
6.3 Balance, capable de réaliser des pesées à ± 0,1 g près.
6.4 Spatule, en matériau non métallique.
6.5 Fiole conique, de 250 ml de capacité.
7 Échantillonnage

L’échantillonnage ne fait pas partie de la méthode spécifiée dans la présente Norme internationale.

[2]
Une 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 de l’appareil

8.2.1 Mettre en marche le bain thermostatique du farinographe (6.2) et la circulation d’eau jusqu’à ce

que les températures requises soient atteintes, avant d’utiliser l’appareil. Avant et pendant l’essai,

contrôler les températures :
⎯ des bains thermostatiques ;
⎯ du pétrin du farinographe, au niveau de l’orifice prévu à cet effet ; et
⎯ de la chambre de l’extensographe.
Toutes les températures doivent être de (30 ± 0,2) °C.

8.2.2 Pour les dispositifs mécaniques, régler le bras de la plume enregistreuse de l’extensographe afin

d’obtenir la lecture du zéro quand un berceau avec ses deux pinces et une masse de 150 g (« poids ») sont

en place. Pour les dispositifs électroniques, le réglage du zéro est programmé pour être effectué

automatiquement au début du mesurage.

8.2.3 Verser un peu d’eau dans le bac de chaque porte-berceau, de sorte que le fond soit entièrement

recouvert afin d’obtenir une humidité constante, et placer ces derniers avec les berceaux et les pinces

dans la chambre au moins 15 min avant emploi.

2) Le farinographe est l’appellation commerciale d’un produit fourni par Brabender. Cette information est donnée

à l’intention des utilisateurs du présent document et ne signifie nullement que l’ISO approuve ou recommande

l’emploi exclusif du produit ainsi désigné. Des produits équivalents peuvent être utilisés s’il est démontré qu’ils

conduisent aux mêmes résultats.
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8.2.4 Pour les dispositifs mécaniques, désaccoupler le pétrin du farinographe de l’arbre de transmission

et ajuster le(s) contrepoids de la balance, de manière que l’aiguille indique la déviation zéro lorsque le

moteur tourne à la fréquence de rotation spécifiée (voir l’ISO 5530-1:2013, 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 du mesurage.

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

électroniques, la lubrification des fraseurs est effectuée avec de la graisse de silicone.

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.

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.

8.2.5 Il convient que l’eau ajoutée à la farine ait une température de (30 ± 0,5) °C.

8.3 Prise d’essai
Porter, si nécessaire, la température de la farine entre 25 °C et 30 °C.

Peser, à 0,1 g près, l’équivalent de 300 g de farine ayant une teneur en eau de 14 % en fraction massique.

Soit m cette masse, en grammes ; voir l’ISO 5530-1:2013, Tableau 1, qui donne m en fonction de la teneur

en eau.

Mettre la farine dans le pétrin du farinographe. Couvrir le pétrin et le laisser couvert jusqu’à la fin du

pétrissage (8.4.2) sauf, pendant un temps aussi court que possible, lorsque l’eau doit être ajoutée et la

pâte raclée (voir l’ISO 5530-1:2013, A.1.2).
8.4 Préparation de la pâte

8.4.1 Mettre (6,0 ± 0,1) g de chlorure de sodium (5.1) dans la fiole conique (6.5). Faire passer la quantité

d’eau qui est nécessaire pour préparer une pâte ayant la consistance cible et dissoudre le sel.

8.4.2 Mélanger dans le pétrin du farinographe à la fréquence de rotation spécifiée

(voir l’ISO 5530-1:2013, 6.1) pendant 1 min ou un peu plus longtemps. Verser la solution de sel (8.4.1)

en moins de 25 s, à l’aide d’un entonnoir, dans le trou central de la partie inférieure du couvercle, au

moment où une ligne des minutes du papier enregistreur passe devant la plume ou est automatiquement

enregistrée pour les dispositifs électroniques. Lorsque la pâte se forme, racler à l’aide de la spatule (6.4)

les parois du pétrin en incorporant à la pâte toute particule adhérente aux parois, sans arrêter le pétrin.

Si la consistance est trop élevée, ajouter un peu plus d’eau afin d’obtenir une consistance de 500 UF après

un pétrissage de 5 min. Arrêter le pétrissage et nettoyer le pétrin.

Afin de simplifier le mesurage et la lecture, le papier enregistreur peut être avancé pendant le pré-

pétrissage de la farine. Ne pas le déplacer en arrière. Pour les dispositifs électroniques, le temps est

enregistré, le mesurage peut commencer à tout moment.

NOTE 1 Avec des modèles de farinographes plus anciens dont le pétrin est couvert d’une plaque unique sans trou

de dosage dans l’angle droit (voir l’ISO 5530-1:2013, A.1.2), la solution de sel est versée dans le coin antérieur droit

du pétrin.
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NOTE 2 Si cette première pâte répond aux caractéristiques de 8.4.3, les pâtons peuvent être façonnés (8.4.4) et

étirés (8.5.1).

8.4.3 Effectuer des pétrissages complémentaires selon les besoins, jusqu’à obtention d’une pâte pour

laquelle :
⎯ l’addition de la solution de sel et d’eau a été faite en 25 s ;

⎯ la consistance, mesurée au centre de la courbe, après un pétrissage de 5 min, est comprise

entre 480 UF et 520 UF.

8.4.4 Dans la chambre de l’extensographe (6.1), prendre un porte-berceau avec deux berceaux ; enlever

leurs pinces.

Sortir la pâte du pétrin. Peser un pâton de (150 ± 0,5) g. L’introduire dans la bouleuse et faire

tourner 20 fois le plateau. Ôter le pâton de la bouleuse et le passer une fois dans le cylindre de façonnage

en vérifiant qu’il entre bien par la partie centrale arrière. Sortir le pâton en le roulant, le poser au centre

du berceau et l’enserrer avec la pince. Régler le chronomètre sur 45 min. Peser un second pâton, le passer

dans la bouleuse et le cylindre de façonnage et l’enserrer avec les pinces, de la même façon. Placer dans

la chambre de repos le porte-berceau avec les deux berceaux et les pâtons.

Les pâtes très collantes (par exemple lorsque la pâte reste sur le cylindre de façonnage ou sur le rouleau)

peuvent être légèrement saupoudrées de farine de riz ou d’amidon avant d’être introduites dans le

cylindre de façonnage.

Avec des pâtes ayant une élasticité importante (qui fait que la partie supérieure du berceau est soulevée

lorsqu’on y place la pâte), il convient de maintenir les pinces vers le bas pendant quelques secondes afin

de s’assurer qu’elles fixent la pâte correctement.
Nettoyer le pétrin du farinographe.
8.5 Détermination

8.5.1 Exactement 45 min après avoir enserré le premier pâton, placer le premier berceau sur le bras de

la balance de l’extensographe (6.1) ; le pont situé entre les deux moitiés du berceau doit être sur le côté

gauche de façon à ne pas être touché par le crochet d’étirage lorsqu’il se déplace. Ajuster la plume sur la

force zéro (pas nécessaire pour les dispositifs électroniques). Immédiatement après, mettre en marche

le crochet d’étirage.

Observer le pâton (voir 9.4, alinéa 2). Après rupture du pâton, enlever le berceau.

NOTE Dans les modèles d’extensographes récents, le crochet retourne automatiquement à sa position

supérieure. Avec les modèles plus anciens, il est nécessaire, à l’aide d’un interrupteur, d’arrêter le crochet après

rupture du pâton et de le ramener à sa position supérieure.

8.5.2 Recueillir la pâte du berceau et du crochet. Répéter les opérations de boulage et de façonnage,

comme spécifié en 8.4.4, sur le même pâton. Régler le chronomètre sur 45 min.

8.5.3 Remettre le papier enregistreur au même point de départ que pour le premier pâton

(pas nécessaire pour les dispositifs électroniques). Répéter les opérations d’étirage (8.5.1) sur le

second pâton. Recueillir la pâte du berceau et du crochet. Répéter les opérations de boulage et de

façonnage (8.4.4) sur le second pâton.
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8.5.4 Recommencer les opérations d’étirage, de boulage et de façonnage spécifiées de 8.5.1 à 8.5.3 en

replaçant les pâtons formés dans la chambre. Effectuer ces opérations un peu plus de 90 min après la fin

du pétrissage.

8.5.5 Recommencer l’opération spécifiée en 8.5.1 en étirant les deux pâtons à tour de rôle. Cette

opération est effectuée un peu plus de 135 min après la fin du pétrissage.

8.5.6 Il existe d’autres variations du présent mode opératoire et des évaluations correspondantes.

Toutefois, elles ne sont pas valides pour une utilisation avec la présente norme. Pour effectuer les

mesurages rapidement et sans perte de temps, une autre méthode peut convenir. Elle diffère de la

méthode normalisée en ce sens que les périodes de repos sont réduites. En effet, l’étirage 45 min, 90 min

et 135 min après le pétrissage est remplacé par un étirage 30 min, 60 min et 90 min après le pétrissage.

Les courbes obtenues diffèrent de par leur forme et leur dimension de celles des extensogrammes

normalisés. Si l’on utilise cette méthode rapide, il est nécessaire de le mentionner dans le rapport d’essai.

9 Expression des résultats
9.1 Généralités

Pour faciliter les calculs, on peut utiliser un ordinateur. L’extensographe doit alors être modifié par l’ajout

d’une sortie électrique pour le transfert des données. Un logiciel approprié permet à l’ordinateur

d’évaluer l’extensogramme conformément à 9.2 à 9.5 et d’en analyser les résultats.

9.2 Absorption d’eau

Calculer l’absorption d’eau de l’extensographe, exprimée en millilitres pour 100 g de farine à une teneur

en eau de 14 % en fraction massique, comme spécifié dans l’ISO 5530-1:2013, 9.1, pour le pétrin de 300 g.

9.3 Résistance à l’étirage
9.3.1 Résistance maximale

Prendre comme résultat de la résistance maximale à l’étirage, R , la moyenne des hauteurs maximales

des courbes de l’extensographe (voir la Figure 1) des deux pâtons, à condition que la différence entre

celles-ci ne dépasse pas 15 % de leur valeur moyenne.

Enregistrer chacune des valeurs moyennes de R , R et R (les valeurs moyennes sont calculées

m45 m90 m135
automatiquement par les dispositifs électroniques).
9.3.2 Résistance à déformation constante

Certains opérateurs préfèrent mesurer la hauteur de la courbe à un étirage déterminé du pâton qui

correspond normalement à un déroulement de 50 mm du papier enregistreur ou du graphique

électronique. L’étirage est mesuré à partir du moment où le crochet touche le pâton, c’est-à-dire quand la

force est brusquement différente de zéro. Ce paramètre n’a pas été évalué au cours des essais

interlaboratoires.

Prendre comme résultat de la résistance à l’étirage à déformation constante, R , la moyenne des hauteurs

des courbes de l’extensographe des deux pâtons après un déroulement de 50 mm du papier enregistreur

ou du graphique électronique (voir la Figure 1), à condition que la différence entre celles-ci ne dépasse

pas 15 % de leur valeur moyenne.
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Enregistrer chacune des valeurs moyennes de R , R et R (les valeurs moyennes sont calculées

50,45 50,90 50,135
automatiquement par les dispositifs électroniques).

Par suite du plus grand abaissement du berceau, un pâton plus résistant est moins étiré, à 50 mm sur le

papier enregistreur ou sur le graphique électronique, qu’un pâton moins résistant. Il est p

...