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CARACTERISTIQUES PHYSIOLOGIQUES DE L’ESPECE ARACHIS HYPOGEAE
Mode de multiplication
La légumineuse se multiplie par graines. Certes, l’arachide est autogame par cléistogamie. Toutefois, il peut y avoir des allofécondations avec un taux d’allogamie variant de 0,2 à 5% lorsque les abeilles pollinisent les fleurs. La fécondation intervient généralement dans les 6h qui suivent la pollinisation lorsque la base de l’ovaire commence à s’allonger.
Floraison et fructification
L’arachide se cultive par semis et la dormance de la graine varie d’un type à l’autre. Généralement, la graine lève au bout de 3 à 5 jours. La plante aura un développement végétatif limité jusqu’au début de la floraison (25 à 30JAS) suivi d’un développement végétatif intense avec émission de fleurs puis formation de gousses.
La floraison, dans les conditions normales de croissance, passe par un maximum entre 40 et 60JAS pour ensuite décroître sans cesser totalement jusqu’à la récolte.
En fait, 20% des fleurs émises seulement donneront des gousses qui ne parviendront pas toutes à maturité. Seules les toutes premières gousses formées pourront s’enterrer et mûrir. En somme, l’arachide achève son cycle entre 90 et 140 jours.
Température et ensoleillement
La température optimale se situe entre 25 et 35°C. L’augmentation de la température engendre soit un prolongement soit un racc ourcissement du cycle végétatif. Néanmoins, elle améliore la teneur en matières grasses des graines. Les basses températures ne conviennent pas à la plante.
L’arachide est par ailleurs peu sensible à la photopériode mais les jours longs apportent un effet positif sur la productivité.
L’arachide est habituellement une culture pluviale. Une pluviométrie comprise entre 500 et 1000mm pendant la saison de culture permet pratiquement d’obtenir une bonne récolte. Malgré ceci, l’arachide peut résister à la sècheresse. L’irrigation d’appoint, en période de stress hydrique ou de sensibilité maximale, conduit à une amélioration qualitative de la production.
Maladies et insectes ravageurs
D’une part, l’arachide est sensible à un grand nombre de maladies telles que la cércosporose (Cercospora arachidicola), la rouille (Puccinia arachidis), la rosette de l’arachide et la contamination à l’aflatoxine provoquée par les champignons du genre Aspergillus. D’autre part, elle est victime des attaques d’insectes ravageurs comme les pucerons, les thrips, les cicadelles, les larves de différents coléoptères et les fourmis.
Source de lipides
En effet, les graines d’arachide fournissent 42 à 56% d’huile. Ce qui a permis à l’arachide de se classer parmi les oléagineux les plus intéressants à exploiter.
D’ailleurs, dès le milieu du XIX ème siècle, cette huile devenait un usage alimentaire courant très apprécié et à partir de cette date, les nouvelles technologies alimentaires ont permis à la fabrication de produits plus élaborés comme le beurre d’arachide.
Source de minéraux
Les minéraux sont reconnus pour le maintien de la santé des os et des dents. De plus, ils participent entre autres à la croissance et à la régénérescence des tissus, aident à maintenir à la normale le pH du sang, contribuent à la contraction musculaire et au fonctionnement du système immunitaire. Par ailleurs, ils jouent un rôle important dans le métabolisme de l’énergie et dans la transmission de l’influx nerveux. Bref, les minéraux sont très utiles pour le développement et la croissance de l’organisme.
Huile
A part l’usage alimentaire, l’huile d’arachide est également employée en savonnerie pour fabriquer divers types de détergents, en cosmétique comme agent excipient de lotion démaquillante, de lait de beauté grâce à sa teneur en vitamine E, sa non-siccativité , ses minéraux et les acides gras essentiels qu’elle renferme, en industrie des peintures hauts de gamme et enfin récemment dans la filière biocarburant.
Tourteaux
Les tourteaux qui résultent de l’extraction de l’huile constituent un excellent aliment du bétail puisqu’ils sont riches en protéines. On en fait aussi de la farine utilisée dans de nombreux aliments destinés aux humains. En outre, ils trouvent une application industrielle dans la fabrication de colles et d’apprêts pour papier. Par ailleurs, en industrie textile ils sont transformés en une fibre qui ressemble fortement à la laine et peut être mélangée à celle-ci ou à la rayonne.
PRODUCTION MONDIALE D’ARACHIDE
L’arachide représente 12% de la production mondiale de graines oléagineuses. 90% de la production sont assurés par les pays du Sud, dont la Chine, l’Inde et quelques pays africains. Les pays producteurs absorbent 90% de la production totale dont 50% est triturée aux niveaux familial, artisanal et industriel.
L’HUILE D’ARACHIDE
DEFINITIONS
Les corps gras alimentaires ou lipides comprennent les huiles et les graisses d’origine animale et végétale ainsi que leurs dérivés lipidiques à caractère plus ou moins élaboré ayant un rôle nutritionnel sur les plans énergétique et métabolique. Les huiles végétales sont des substances naturelles issues des graines et des fruits oléagineux. Ce sont des composés organiques non -volatiles, hydrophobes et parfois amphiphiles, insolubles dans l’eau et solubles dans les solvants organiques non-polaires.
Acides gras
Ils sont naturellement présents dans la graine où ils participent aux réactions biochimiques de la liposynthèse. Ces acide s gras proviennent également de réactions d’hydrolyse des triglycérides qui se produisent soit au cours de l’obtention de l’huile, soit au cours de son stockage. La présence des acides gras libres dans un corps gras peut être assimilée à celle d’un catalyseur d’oxydation (DENISE, 1992).
Définition
Les acides gras sont des monoacides carboxyliques aliphatiques à chaîne plus ou moins longue dont le nombre d’atomes de carbone est presque toujours pair, généralement compris entre C4 et C24 . Cependant, d’autres substituants comme les radicaux, les hydroxyles peuvent se greffer sur la chaîne aliphatique. Pour les huiles végétales, les acides gras à chaîne carbonée impaire n’existent pas.
Les acides gras comportent deux parties de caractères différents :
L’une hydrophile, assurée par le groupe polaire carboxylique ;
L’autre hydrophobe, caractéristique de la chaîne aliphatique généralement apolaire.
Cires végétales
Ce sont des esters d’acides gras et de monoalcools aliphatiques (alcools gras principalement) mélangés avec des hydrocarbures aliphatiques saturés et insaturés.
Chez les végétaux, elles contribuent à la formation des pellicules protectrices des fruits et des graines. Leur présence dans les huiles est responsable de l’apparition de troubles par début de cristallisati on à basse température ou même à température ambiante.
Tocophérols
Ils sont au nombre de quatre isomères α, β, γ et δ et possèdent une propriété anti-oxydante naturelle efficace. Ils se présentent en quantité notable dans les huiles végétales brutes, cependant, l’opération de désodorisation élimine une grande proportion de ces substances lors du raffinage (DENISE, 1992).
Autres constituants
Phosphatides
Le contenu en phosphatides indique la quantité de matières formant la gomme dans l’huile. Présents dans l’huile brute, ce sont pratiquement les phospholipides et dérivés. Il y a les acides phosphatidiques qui résultent d’une hydrolyse enzymatique des glycérophospholipides parmi lesquelles figurent la lécithine (Phosphatidyl choline).
La teneur de ces substances varie selon la matière première oléagineuse et la catégorie à laquelle le corps gras appartient puisque les phosphatides sont pratiquement absentes dans les huiles concrètes. Pour le cas de l’huile d’arachide, elle dépend de la variété botanique mais d’une manière générale, elle se situe entre 0,65 à 1,35%.
Glycérides partiels
L’hydrolyse des triglycérides conduit à la formation des acides gras, mais aussi à des mono et diglycérides. Ces composés, porteurs de la fonction ester, sont souvent considérés comme des agents émulsifiants très gênants pour les opérations de raffinage. De plus, leur présence dans les huiles raffinées augmenterait la tendance à la formation de mousse au cours des fritures «profondes».
Aflatoxines
Les huiles brutes de pression renferment des quantités appréciables d’aflatoxines tandis que celles d’extraction au solvant en sont pauvres. Ces toxines de la graine part avec l’huile de pression, les 95% demeurent dans le tourteau.) L’aflatoxine produite par les champignons du genre Aspergillus Flavus provoque des effets immunosuppresseurs et son absorption par l’organisme présente le risque de cancer du foie.
CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DE L’HUILE D’ARACHIDE
La connaissance des caractéristiques physico-chimiques de l’huile brute permet d’une part de choisir le principe et le circuit de l’opération de raffinage, et d’autre part, d’évaluer l’efficacité des appareils de traitements et la qualité de l’huileraffinée.
Caractéristiques physiques
Densité
La densité d’une huile est le rapport de masse d’un certain volume de l’huile par la masse égale de volume d’eau distillée, toutes mesurées à une température .
Elle varie selon le degré d’insaturation de l’huile et renseigne sur son pouvoir siccatif. Pour les huiles végétales, elle se situe entre 0,915 et 0,964.
Indice de saponification
L’indice de saponification est le nombre de milligrammes de potasse caustique nécessaire pour neutraliser les acides gras libres et pour saponifier les acides gras combinés dans 1g de corps gras. La quantité de potasse varie avec la masse molaire des acides gras. Plus la masse molaire est élevée, plus l’indice de saponification est faible. Ainsi, il permet de contrôler la pureté de l’huile mais aussi son aptitude à la saponification.
Le principe de détermination suit le protocole AFNOR NFT 60-206, indiqué à l’annexe A.
Indice d’Iode
L’indice d’Iode est le nombre de grammes d’Iode fixé par 100g de corps gras. Il est en relation directe avec la mesure du degré d’insaturation de l’huile et renseigne sur son pouvoir siccatif qui se caractérise par sa capacité à polymériser en présence de l’oxygène de l’air.
Siccativité
La siccativité correspond à une fixation importante d’oxygène par les insaturations présentes au niveau des acides gras de l’huile. Elle est accompagnée par la formation de substances volatiles et un changement de consistance et d’odeur de l’huile qui, se polymérise (par réaction radicalaire), durcit, forme un vernis. Selon GALLOWAY (1981), la présence des sels de métaux comme le Manganèse, le Plomb…ainsi que les températures supérieures à 100°C accélèrent le phénomène d’où l’intérêt de s’en débarrasser pour une bonne conservation de l’huile.
FRAUDE ET ADULTERATION SUR L’HUILE D’ARACHIDE
Pour les analyses réalisées dans le cadre de la répression des fraudes, on détermine l’origine de la matière grasse en fonction du profil en acides gras, et en fonction des stérols (insaponifiables).
L’adultération commise sur l’huile d’arachide qui se pratique le plus souvent par addition d’huile de coton ou d’huile de sésame ou d’huile de maïs est détectée au niveau de la diminution des teneurs en acides arachidique et lignocérique mais également par l’ augmentation de l’indice d’iode.
OBTENTION ET RAFFINAGE DE L’HUILE D’ARACHIDE ARTISANALE
TECHNOLOGIE D’OBTENTION DE L’HUILE D’ARACHIDE ARTISANALE
A titre d’illustration, l’huilerie artisanale d’Isotry située dans la région Analamanga (Antananarivo) a été prise comme exemple.
Mode d’obtention de l’huile d’arachide artisanale
Une huilerie artisanale est un atelier de production d’huile(ou graisse) d’origines végétale ou animale qui utilise des méthodes traditionnelles de transformation reposant sur des techniques simples presque entièrement manuelles.
Le procédé d’obtention de l’huile comprend l’étape des prétraitements et l’étape d’extraction qui peut être suivie du «raffinage » selon la fin souhaitée.
Etape des prétraitements
Cette étape regroupe l’ensemble des opérations unitaires qui préparent la matière première à la trituration. Pour le cas de l’huile d’arachide fabriquée artisanalement, ce sont le décorticage, le séchage, le triage, le broyage et le conditionnement thermique qui constituent cette étape.
Décorticage
Le principe consiste à enlever la coque de la graine. Artisanalement, l’opération s’effectue manuellement à l’aide d’un sac plastique de 50Kg rempli de graines ; après un battage par un tronc d’arbre les coques se détachent des graines puis sont séparées par un tamis rotatif.
Séchage
On pratique le séchage naturel pour réduire la teneur en eau des graines jusqu’à moins de 12% afin d’éviter le développement des moisissures et des insectes. Cette opération est indispensable pour obtenir une huile qui résiste mieux à l’oxydation.
Ceci consiste à enlever les graines défectueuses. Ce sont les femmes qui se chargent de cette opération et elle s’effectue manuellement.
Broyage
Il consiste à réduire la dimension de la graine entière dans le but d’obtenir une granulométrie plus faible et appropriée à l’extraction. L’atelier effectue cette opération au moyen des mortiers (broyage par pilage).
Raffinage à l’échelle artisanale
Les fabricants d’huile artisanale sont conscients des impuretés présentes dans les huiles qu’ils produisent, c’est la raison pour laquelle ils effectuent une petite série d’opérations de purification.
Décantation et filtration
Après l’obtention de l’huile dans la cuvette, on la recouvre d’un tissu puis on la laisse décanter pendant environ 24h pour que les impuretés solides se déposent au fond. Ensuite, on pratique la filtration à l’aide d’un tamis en toile. Apparemment, l’huile est dépourvue de suspensions solides.
Désodorisation à ciel ouvert
Cette opération peut se dérouler avant ou après la décantation. On verse l’huile dans une grosse marmite (communément appelée cocotte) et on porte à ébullition (sans couvercle). Sur l’huile chaude, on asperge une petite quantité d’eau froide qui va se vaporiser et entrainer partiellement les produits responsables de l’odeur caractéristique de l’huile. La technique fait appel ainsi au phénomène d’entrainement à la vapeur des produits volatils odorants à pression atmosphérique.
De nombreux phénomènes pourraient accompagner cette pratique comme l’élimination partielle de l’eau, le gonflement des mucilages, etc. Faute de technique de séparation, ces substances indésirables restent dans l’huile. Effectivement, le résultat attendu n’est pas satisfaisant car il est limité par les moyens techniques
Table des matières
GLOSSAIRE
ACRONYMES
LISTE DES SYMBOLES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES PHOTOS
LISTE DES FIGURES
INTRODUCTION
Première partie : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre I : GENERALITES SUR L’ARACHIDE
Chapitre II : L’HUILE D’ARACHIDE
Chapitre III : OBTENTION ET RAFFINAGE DE L’HUILE D’ARACHIDE ARTISANALE
Deuxième Partie : ETUDE EXPERIMENTALE
Chapitre I : ETUDES TECHNIQUES PRELIMINAIRES
Chapitre II : CONDUITE DU RAFFINAGE A L’ECHELLE LABORATOIRE
Chapitre III : PROPOSITION DE FLOW-SHEET D’OBTENTION D’HUILE D’ARACHIDE RAFFINEE
A PARTIR D’ARACHIDE D’HUILERIE EN COQUE
Troisième Partie : ETUDE SOCIO-ECONOMIQUE
Chapitre I: LA FILIERE ARACHIDE A MADAGASCAR
Chapitre II : EVALUATION ECONOMIQUE D’UN PROJET DE CONSTRUCTION D’UNE HUILERIE D’ARACHIDE A L’ECHELLE PILOTE
Chapitre III : APPROCHE ENVIRONNEMENTALE
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES
ANNEXES
TABLE DES MATIERES
