Généralités sur Balanites aegyptiaca
Synonymie (Dargua, 2015) : Divers noms de l’espèce ont été antérieurement utilisés parmi lesquels: Ximenia agihalid Mill; Agialida aegyptiaca Adanson; Agialida senegalensis Van Tiegh; Agialida barterie Van Tiegh; Agialida tombouctensis Van Tiegh .
Description botanique : Balanites aegyptiaca aussi appelé le dattier du désert, est un arbre fruitier indigène commun aux milieux arides et semi-arides d’Afrique (OKIA et al, 2013).
C’est un petit arbre épineux de 8 à 9 m de haut. L’aspect de l’écorce varie selon l’âge de l’arbre : elle est lisse chez la jeune plante, fissurée et crevassée chez la plante adulte. Les ramifications sont très importantes et complexes (Dargua, 2015). Les épines sont fortes, droites, atteignant 8 cm de long alternées et insérées au-dessus de l’aisselle des feuilles (Dial, 1997).
Les feuilles sont alternées, bi-foliolés, de 1 à 7 cm de long .Ces folioles sont en majorité, ovoïdes et de grandeurs variables. Elles sont courtement pétiolées. (Dargua, 2015).
Les fleurs sont petites, de couleur verdâtre et sont regroupées en racèmes à l’aisselle des feuilles. Les fleurs sont hermaphrodites et la floraison est sans période fixe (Dargua, 2015).
Le fruit disponible durant la saison sèche (OKIA et al …, 2013), est une drupe verte qui devient jaune ou rougeâtre à la maturité. Il mesure 3 à 4 cm de long (Dargua, 2015).
L’épicarpe jaunâtre est mince et dur. Il recouvre un mésocarpe brun foncé, charnu, comestible ; c’est un mucilage épais amer et légèrement sucré. L’endocarpe très épais et très dur a 5 angles peu marqués. Il contient une graine oléagineuse recouverte d’une fine enveloppe blanche (CREAC’H, 1940).
Utilisation : Les macérés d’écorces de tiges et de racines aident à soulager les coliques et les ictères. Ils sont aussi employées comme antivenimeuse et vermifuge (Dial, 1997).
Le liquide obtenu en pressant le fruit de Balanites aegyptiaca est utilisé traditionnellement pour stimuler la lactation chez la femme allaitante (Darga, 2015).
L’huile d’amande est utilisée par les guérisseurs pour régulariser la tension artérielle, soulager le rhumatisme, les courbatures et soigner quelques maladies de la peau (Dial, 1997).
Une décoction concentrée de la pulpe de fruit est utilisée pour asphyxier les poissons facilitant ainsi la pêche artisanale (Dial, 1997).
La Fermentation alcoolique
Les boissons alcoolisées sont obtenues par fermentation des solutions sucrées. On peut classer les boissons alcoolisées en deux parties, suivant les matières premières utilisées : boissons à partir de jus sucrés et boissons à partir des matières amylacées. Cette fermentation est réaction biochimique obtenue grâce aux micro-organismes (bactéries, moisissures, champignons) et aux levures (RATINARIVO, 2010). La fermentation consiste à transformer en anaérobiose les sucres fermentescibles en alcool et gaz carbonique avec dégagement de calories selon la réaction suivante : Sucres + Levures ==> Ethanol + CO2 + Energie
Les levures utilisent les hexoses (glucose et fructose) lors de la fermentation alcoolique pour produire l’éthanol. Ces sucres subissent en première lieu une première réaction enzymatique de phosphorylation, ensuite le glucose 6-phosphate et fructose 6-phosphate formés sont alors convertis lors de la glycolyse en pyruvate. Ainsi à partir d’une molécule d’hexose deux molécules de pyruvate sont obtenues. Le pyruvate en milieu anaérobie, sera transformé en éthanol suivant deux réactions enzymatiques. D’abord le pyruvate va subir une décarboxylation pour donner l’acétaldéhyde qui sera réduit en éthanol (HERRERO, 2011).
La fermentation alcoolique se déroule généralement en trois phases : La phase de latence :Cette phase a lieu en tout début de fermentation et elle correspond à la saturation progressive du milieu en gaz carbonique. A la fin de cette phase, lorsque le gaz carbonique (CO2) commence à se dégager, l’inoculum va connaitre une croissance dû à une multiplication des levures. Pendant cette phase, la composition du milieu est très peu modifiée.
La durée de la phase de latence varie en fonction le milieu car elle dépend de la température, du taux d’inoculation et de la présence d’inhibiteurs.
La phase de croissance : La phase de croissance dure jusqu’à l’obtention de la population maximale de levures. Elle varie d’un moût à l’autre. A la fin de cette phase est atteinte la vitesse maximale de fermentation. C’est donc à cet instant que le dégagement de CO2 est maximal et que la valeur minimale du pH est atteinte.
La phase stationnaire : C’est durant la phase stationnaire que l’essentiel du sucre est fermenté. Les levures quant à elles ne se multiplient plus et leur activité fermentaire diminue dû à un taux d’éthanol élevé qui est un inhibiteur essentiel. Ce qui va entrainer une baisse de la vitesse de fermentation. Tout au long de la phase stationnaire, la taille des levures augmente. (MORAKUL, 2011).
Facteurs affectant la fermentation
Certains facteurs peuvent affecter la fermentation alcoolique parmi lesquels : La température : Dans le cas de la fermentation alcoolique, les levures sont très influencées par la température extérieure aux récipients contenant le moût. Une variation de la température touche directement la contribution des Saccharomyces cereviseae (HERRERO, 2011). En effet, à une température très faible, le développement de la levure est difficile (RATINARIVO, 2009) tandis qu’une température trop élevée provoque l’arrêt de la fermentation (BARBIN ,2006).
Saccharomyces Cereviseae peut se développer dans un intervalle de température de 0 à 48°C. En général, la température optimale pour la croissance des levures Saccharomyces cereviseae est voisine de 30°C (RIESS, 2012).
Cependant la température optimale pour la production d’éthanol ne coïncide pas forcément avec la température optimale pour la croissance de la biomasse. Présentement, dans les ateliers de production d’éthanol, la température recherchée est au maximum de 33°C et un ajustement de la température jusqu’à la température optimale permet de réduire la durée de la fermentation (RIESS, 2012).
Le pH : Le pH joue un rôle primordial sur l’activité et la croissance des levures. Ainsi il influe sur les réactions chimiques et biochimiques. Les levures tolèrent des gammes très larges de pH théoriquement 2,4 à 8,6. Mais il est préférable qu’il se situe entre 3 et 6 pour favoriser leur croissance (RATINARIVO, 2009). Les pH bas ralentissent la consommation du sucre et réduisant par conséquent la productivité en éthanol (AKIN, 2008).
L’éthanol : L’éthanol produit au cours de la fermentation est toxique pour la levure et peut entrainer des arrêts de fermentation. Les effets de l’éthanol sur Saccharomyces cereviseae sont nombreux parmi lesquels : baisse de la vitesse de croissance diminution de la viabilité diminution des capacités fermentaires.
Les effets inhibiteurs apparaissent sur la production d’éthanol à partir de concentrations comprises entre 10 et 13 % (v/v) (RATINARIVO, 2009).
Le dioxyde de carbone : Il a un rôle positif car il peut constituer une source de carbone pour les levures. Cependant, les pressions trop élevées inhibent la croissance des levures. Ainsi, la pression supérieure à 1 bar provoque cette inhibition (RATINARIVO, 2009).
La charge microbienne : L’inoculum est le matériel vivant, sous forme de levures actives, servant à inoculer le milieu à fermenter. Le succès de la fermentation est lié à la qualité et à la quantité de l’inoculum. La quantité d’inoculum est aussi un facteur très important pour diminuer la durée de fermentation ce qui contribue à diminuer l’inhibition causé par l’éthanol en limitant le temps d’exposition. En effet, la concentration d’inoculum optimale est d’environ 107 levures par ml. Cette quantité d’inoculum est à considérer avec la viabilité cellulaire car les cellules inertes contenues dans la biomasse ne serviront pas à la fermentation. En effet des concentrations inférieures à celle-ci entrainent un temps de latence en début de fermentation alors que des concentrations en levures supérieures vont diminuer la durée de fermentation mais elles vont augmenter les besoins de maintenance (Riess, 2012).
La teneur en oxygène : Une micro aération environ 0,05 mmHg est utilisée pour un bon déroulement de la fermentation, elle est nécessaire pour la croissance, pour la suivie des cellules et pour leur bonne condition physiologique. Toutefois la fermentation peut se faire en anaérobie totale quel que soit la teneur en oxygène. (RATINARIVO, 2009). Seulement un manque d’oxygène pourrait conduire à un arrêt de la fermentation alcoolique. (SALEMON, 2009).
La distillation
La distillation se définit comme une opération consistant à vaporiser partiellement un liquide et à condenser les vapeurs formées pour séparer les constituants de ce liquide. Pour les vins fermentés, elle consiste à extraire tout l’alcool dans le liquide aussi tous les produits volatils sont extraits en même temps. Le produit obtenu est dit eau-de vie ou flegme, selon la matière, elle est susceptible d’être consommé directement ou non. La distillation ne permet pas de récupérer uniquement la totalité de l’éthanol contenu dans le vin car l’éthanol-eau forme un mélange binaire azéotropique à la température d’ébullition (température ébullition de l’éthanol est 78,37°C). Deux types de distillation sont souvent utilisés : la distillation continue et la distillation discontinue (RATINARIVO, 2009).
La distillation continue : La distillation continue est aujourd’hui utilisée dans l’industrie. L’emploi d’une colonne est toujours nécessaire sinon obligatoire pour fractionner deux ou trois produits volatils contenus dans le vin il faut, en plus de cet appareil de distillation, un dispositif de rectification qui permet en partant du flegme, d’éliminer les impuretés pour obtenir de l’alcool utilisable pour tous les usages (RATINARIVO, 2009).
La distillation discontinue : La distillation discontinue se fait dans un appareil dit alambic qui est constitué par une chaudière ou cucurbite chauffée par un foyer ou par un autre moyen, un col de cygne et un réfrigérant. Le liquide condensé appelé distillat est recueilli dans une éprouvette. Ce procédé est plus utilisé dans la distillation artisanale, mais la qualité du distillat est non homogène et régulière car l’appareil fonctionne avec une charge variable du début et à la fin de l’opération, la température n’est pas constante durant la distillation (RATINARIVO, 2009).
Le degré alcoométrique de GAY-LUSSAC
Le degré alcoolique ou degré GAY-LUSSAC (°GL) est défini comme étant la quantité volumique d’alcool pur (en litre ou dm3) contenu dans un volume de 100 litres du mélange. Il est déterminé avec un alcoomètre comportant une graduation valable uniquement pour mélange d’eau et d’alcool. Il est possible de déterminer le degré en utilisant les deux méthodes qui sont l’utilisation directe d’un alcoomètre et la détermination de la densité en se référant à la table de correspondance entre la densité et le degré alcoolique (RATINARIVO, 2009).
Utilisation d’un alcoomètre : L’alcoomètre donne par lecture directe sur une table à double entrée les valeurs du titre alcoométrie en °GL et de la température en °C (RATINARIVO, 2009).
Détermination du titre par mesure de la densité : Le densimètre est une technique de mesure de densité. La densité relative d’un alcool est le rapport exprimé en nombre décimal de sa masse volumique à 20°C à la masse volumique de l’eau à la même température.
La densité de l’alcool peut être aussi déterminée directement à l’aide d’un densimètre gradué. La lecture de la densité sur le densimètre doit être faite tangentiellement à la surface de liquide au bas du ménisque, l’œil étant face exactement au même niveau que la source du liquide. Le degré alcoolique peut être déterminé à partir d’un tableau donnant la valeur du titre alcoométrique (% en volume) en fonction de la densité d’alcool (RATINARIVO, 2009).
Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
I-1 Généralités sur Balanites aegyptiaca
I-1-1 Synonymie
I.1 .2. Noms en langues du Sénégal
I.1.3 Systématique horizontale
I-1-4 Description botanique
I-1-5 Composition du mésocarpe de Balanites aegyptiaca
I-1-6 Utilisation
I.2 La Fermentation alcoolique
I. 2.1 Généralités
I.2.3 Facteurs affectant la fermentation
I.2.4 Les produits de la fermentation
I.3 La distillation
I.3.1 La distillation continue
I.3.2 La distillation discontinue
I .4 Le degré alcoométrique de GAY-LUSSAC
I.4.1 Utilisation d’un alcoomètre
I.4.2 Détermination du titre par mesure de la densité
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
II.1 Cadre d’étude
II.2 Matériel
II.2.1. Matériel et équipement de laboratoire utilisé
II.2.2 Matériel végétal
II.2.3 Le matériel fongique
II.3. Méthodes
II.3.1. Préparation de l’inoculum
II.3.2. Préparation du moût
II.3.3 Inoculation
II.3.4. La distillation du moût
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
III.1 Résultats
III.1.1 Rendement
III.1.2 Analyse des résultats obtenus par gravimétrie
III.1.3 Analyse des degrés alcooliques obtenus par distillation
III.2 Discussion
Conclusion
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Annexes
