GENERALITES SUR LE COCOTIER ET SON HUILE

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Variétés de Cocos nucifera

Variétés allogames

De façon simplifiée, on peut classifier les variétés en deux grands groupes : le type « Nain » et le type « Grand ». Plus de 95 % de la cocoteraie mondiale appartient au deuxième groupe. Les principaux cultivars sont le « Grand de Malaisie », le « Grand de l’île Rennell », le « Grand du Vanuatu », le « Grand de Jamaïque », le « Grand Ouest Africain » (variété GOA) et le « Grand Est Africain ». Ce type de palmier peut atteindre des hauteurs de 30 mètres, porte de grosses noix, mais ne fructifie qu’à partir de 5 à 7 ans.
Ces variétés se répartissent en deux groupes :
-arbre portant un grand nombre de noix, de taille moyenne et à faible rendement en coprah.
-arbre comportant un nombre moyen de grosses noix, chacune donnant généralement un poids élevé de coprah. Il s’agit des variétés :
– cocotier commun de l’Ouest Africain ;
– “ des Seychelles ;
– “ des Nouvelles Hybrides ;
– “ des îles Laccadives (Inde) ;
– “ Ramona (Philippines) ;
– “ de Ko-Samui (Thaïlande) ;
– “ de Tahiti ;
– “ de Kapperdon (Inde) ;
– “ de San Blas (Panama).

Variétés autogames

Présentant généralement des caractères végétatifs réduits par rapport aux types précédents et souvent désignés sous le terme nain. Ils sont classés suivant la couleur de l’inflorescence et du fruit.
Le type « Nain » est plus rare et se caractérise par un tronc plus mince, une succession plus rapide d’inflorescences ainsi qu’une meilleure précocité (au bout de deux ans). Parmi les variétés les plus courantes, on peut citer le « Nain jaune de Malaisie », le « Nain Vert du Brésil », le « Nain Jaune Ghana » et le « Nain Vert Guinée Equatoriale ».
-Vert Pumilla ;
-Jaune Eburnea ;
-Rouge Regia.

Variétés Hybrides

Les croisements Nain x Grand (variétés hybrides) permettent de combiner voire d’amplifier les avantages agronomiques de ces deux groupes. On estime que 15 % de tous les cocotiers plantés au cours de ces dix dernières années sont des variétés hybrides. Parmi eux, on trouve les séries « KB » et « KINA » d’Indonésie, la série « PCA 15 » des Philippines et la série « PB » (comme « PB 121 ») de Côte d’Ivoire (INFOCOM, 2016).
On a l’Hybride du Nain Jaune Malais et du Grand Ouest Africain (GOA) dont le nombre de noix annuellement récolté se situe entre 120 et 200. C’est le type hybride qui est le mieux adapté aux déficits hydriques relativement élevés. Il se caractérise par des fluctuations de production moins marquées que celles des autres cocotiers en période sèche, et surtout par sa capacité d’atteindre à nouveau rapidement des niveaux de production élevés lorsque les pluies sont revenues. Il donne des productions élevées aussi bien sur sol très sableux que sur sol très argileux et supporte des pH aussi bien acides (3,5-4) que basiques (8,0). Résistant et tolérant aux principaux parasites (PB 121).
A côté on a l’Hybride du Nain Rouge du Cameroun et du Grand Ouest Africain. Plus sensible aux variations hydriques que le 121 et moyennement résistant aux parasites (PB 111).

Écologie de Cocos nucifera

Température

La température peut limiter la culture du cocotier en latitude et en altitude. L’optimum est estimé proche de 27°C, les limites extrêmes étant en moyenne annuelle 20°C et 30°C. Les altitudes correspondantes sont inférieures à 400m. Lorsque la moyenne mensuelle des minima est inférieure à 18°C, on observe un ralentissement de la croissance et du rythme d’émission foliaire, ainsi que l’avortement de jeunes fleurs femelles. Il faut cependant signaler que certaines populations de cocotiers, par exemple aux iles de loyauté (Nouvelle-Calédonie) ou sur l’Ile de Hainan (Chine populaire), peuvent supporter des températures basses avec minima inférieurs à 10°C (Taffin, 1993).

Ensoleillement

L’ensoleillement optimal est de 2000 à 2200h/an. Le chiffre de 1800h/an avec 120h par mois est avancé comme minima par (Taffin, 1993)

Hygrométrie

Les bords de mer qui constituent l’habitat quasi naturel du cocotier, dans les régions tropicales, ont une hygrométrie moyenne annuelle comprise entre 80 et 90% d’humidité (Taffin, 1993). Les minima mensuels ne doivent pas être inférieurs à 60% (Bonnefond, 1984) la proximité de la mer n’est pas une nécessité (il existe en Inde des cocoteraies à 100 ou 200 km de la côte), mais son action dans la régulation du climat, constitue un élément favorable à cette culture (Bonnefond, 1984).

Vent

Le vent est un facteur climatique important pour le cocotier. Une brise marine régulière chargée d’embruns est favorable (Taffine, 1993) même si elle provoque quelques brulures de feuilles. Par contre les vents secs accentuent les phénomènes d’évaporation, donc de dessèchement des feuilles, pendant les périodes où l’alimentation hydrique est insuffisante. Par ailleurs, les vents violents peuvent déraciner, voire casser les cocotiers dans le cas de cyclones. Dans certaines régions du globe (Jamaïque, Nouvelles-Hébrides, Philippines), les typhons constituent un véritable fléau qui endommage périodiquement les cocoteraies (Fremond et al, 1966).

Principales caractéristiques des sols cultivables

Le cocotier est une plante halophile, c’est-à-dire capable de tolérer l’action physiologique des milieux riches en chlorure de sodium et autres sels caractéristiques de l’eau de mer. Les infiltrations d’eau saumâtre ne sont donc pas défavorables à sa production contrairement à la plupart des autres plantes cultivées (Adam, 1942).
Le cocotier est également très sensible à la fertilité des terres. La rapidité de croissance, son rendement annuel, l’âge auquel il commence à produire sont grandement influencés par les caractères chimiques et biologiques des sols. Sous un climat favorable, suffisamment humide et dans un sol fertile, la première fructification peut avoir lieu à la 6ème ou la 7ème année (Adam, 1942) mais en général et notamment dans des sols peu riches, on ne peut espérer avoir une fructification de quelque importance avant la 10ème année surtout qu’il existe une relation bien établie entre la vitesse de germination et la précocité de production (Fremond et al, 1966). Les apports d’engrais dans les cocoteraies sont recommandés.

Répartition géographique

Cocos nucifera est originaire des côtes d’Asie tropicale et du Pacifique, mais son centre d’origine primaire donne lieu à bien des conjectures. Des noix de coco fossiles ont été découvertes dans des endroits aussi éloignés que l’Inde et la Nouvelle-Zélande. La capacité de la noix de coco sauvage, avec sa bourre épaisse et sa germination lente, à rester viable après avoir flotté en mer sur de longues distances a permis une large dispersion naturelle dans la région indo-pacifique bien avant le début de sa domestication en Asie du Sud-Est. Le cocotier domestiqué a un tronc robuste et de gros fruits qui ne peuvent survivre longtemps dans l’eau de mer à cause de leur bourre et de leur coque moins épaisses et de leur germination plus rapide. Le tout début de la dissémination du cocotier domestiqué a coïncidé avec les migrations de populations d’Asie du Sud-Est vers le Pacifique et l’Inde, il y a de cela 3000 ans. Là où les cocotiers sauvages étaient déjà présents, les interrogations avec les types domestiqués ont été possibles, puisqu’ils restaient compatibles. Par la suite, les navigateurs polynésiens, malais et arabes jouèrent un rôle important dans la dispersion du cocotier dans le Pacifique, en Asie et en Afrique de l’Est. Le cocotier est vraiment devenu pantropical au XVIe siècle une fois que les explorateurs européens l’eurent introduit en Afrique de l’Ouest, aux Caraïbes et sur la côte Atlantique de l’Amérique tropicale. Il est planté dans toutes les basses terres d’Afrique tropicale, essentiellement sur les côtes dans les zones humides (PROTA, 2015).

CHAIR DE COCO

Composition

Au début de la croissance du fruit, la coquille vide contient de l’eau qui va se charger en sucres puis se transformer en gel et plus tard en chair dure (amande). Quand elle est prête pour cette conversion, l’eau (représentant alors 20-25% du poids total du fruit) peut contenir jusqu’à 6 % de sucres. L’amande représente environ (en poids) 28 % du fruit entier (Tableau I). Environ 90 % des lipides sont sous forme d’acides gras saturés, la plupart sous forme d’acide laurique (Tableau II). L’acide laurique est le principal acide gras saturé du lait maternel et est reconnu pour son effet favorable sur le rapport cholestérol total/cholestérol HDL en le faisant diminuer. Si ce rapport est supérieur à 5, le risque de complications coronariennes est fortement augmenté. La noix de coco est riche en fibres alimentaires. Au niveau des nutriments, l’amande crue est une excellente source de manganèse ainsi qu’une bonne source de fer, de cuivre, de phosphore, de sélénium et de zinc (Amandine, 2009).

Par pression

Séchage de l’amande ou albumen

L’amande fraîche ou albumen (voir figure 5) de la noix de coco mûre est séchée et sa teneur en eau est abaissée au maximum afin de faciliter l’étape suivante qu’est le pressage. La teneur en eau passe ainsi de 50 à 2-6 %. Pour sécher l’albumen, différents traitements thermiques appelés « cuisson » peuvent être utilisés : au soleil ou à l’aide d’un séchoir à chauffage direct ou à air chaud. Cette dernière méthode permet d’obtenir le meilleur albumen séché appelé aussi « coprah » (Asiedu, 1991). La qualité de ce dernier va dépendre avant tout de sa préparation. Il faut que le séchage de l’albumen soit complet (en dessous de 7 %) et régulier. L’amande ne doit pas être brûlée. Le séchage ne doit pas entraîner la pollution de l’albumen par des produits de combustion, ce qui affecterait la qualité et la couleur de l’huile finale (Mémento de l’agronomie, 2002). Il arrive parfois que le séchage soit arrêté avant la fin, afin de réduire la consommation en combustible et de gonfler artificiellement la masse du produit fini (Hounhouigan, 1998).

Extraction de l’huile par pressage mécanique continu – Pressoirs à huile

Un pressoir à huile comprend un axe principal sur lequel une vis exerce une pression constante sur le coprah dans un tonneau placé horizontalement à l’axe. La pression exercée doit être suffisante pour faire passer l’huile à travers les perforations du tonneau. A l’extrémité de l’écoulement se trouve un obturateur qui contrôle la pression en modifiant la dimension de l’espace par laquelle l’huile doit passer. Le coprah doit souvent être pressé deux fois afin d’obtenir un bon rendement (Asiedu, 1991).

Extraction de l’huile par pressage mécanique discontinu – Presse à vis

Dans les presses à vis, la pression est exercée par la vis. Le coprah est placé dans un récipient fermé et la pression est obtenue en serrant progressivement la vis. L’huile coule alors à travers les perforations du récipient et est récoltée dans un bac (Asiedu, 1991).

Par fermentation

Ici l’extraction de l’huile se fait par fermentation du lait de coco. Le lait est obtenu par pression mécanique de la chair seule. Ce lait est ensuite laissé fermenter pendant 24 h ; Il se forme une crème qui surnage. Celle-ci est récupérée et cuit sur la plaque chauffante jusqu’à l’apparition de l’huile.

Rappels sur la fermentation

La fermentation est un processus métabolique convertissant généralement des glucides en acides, en gaz ou en alcools pour en extraire une partie de l’énergie chimique tout en ré-oxydant les coenzymes réduites par ces réactions. Il s’agit d’une voie métabolique d’oxydoréduction dans laquelle l’accepteur ultime d’électrons est souvent confondu avec le produit final des réactions. Elle se caractérise par une dégradation partielle de la substance fermentescible et ne permet qu’une production d’énergie limitée. Elle a lieu chez des levures et des bactéries, ainsi que dans les cellules musculaires manquant d’oxygène, c’est-à-dire en conditions anaérobies. Sa caractérisation au XIXe siècle contribua à la découverte des enzymes. Louis Pasteur estimait ainsi que des ferments étaient responsables de la fermentation alcoolique chez la levure (Lucile, 2016).
La première étape commune à tous les modes de fermentation est la glycolyse, convertissant le glucose en pyruvate avec phosphorylation de deux molécules d’ADP en ATP et réduction de deux molécules de NAD+ en NADH : C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 ATP + 2 NADH + 4 h+ + 2 H2O + 2 CH3COCOO−.
Lors de la formation de l’éthanol (réaction 2 ci-dessous), le pyruvate CH3COCOO– issu de la glycolyse (réaction 1) est d’abord décarboxylé en acétaldéhyde CH3CHO avec libération d’une molécule de dioxyde de carbone CO2, puis réduit en éthanol CH3CH2OH par l’alcool déshydrogénase avec oxydation d’une molécule de NADH en NAD+ :

Méthodes de fermentation industrielle du lait de coco

Cette méthode montre des résultats optimaux lorsque le ratio amande râpée / eau est de 1 : 1 (g/vol) et que l’eau est chauffée à 70°C (Daramcoum et al, 2017 ; Konan, 2006 ; Marina, 2009 ; Che Man, 1997). Le lait de coco récupéré est ensuite décanté comme précédemment. La crème de coco est récupérée et traitée.
En effet, celle-ci contient des bactéries. Afin qu’il n’y ait pas de compétition entre l’inoculum utilisé pour la fermentation et les bactéries déjà présentes dans la crème de coco, un ajout de peroxyde d’oxygène est nécessaire. 200 ml de crème de coco sont mélangés à 1 g de solution de peroxyde d’hydrogène à 30 %.
Le mélange est ensuite laissé incuber à 40°C pendant 2 h ; 10,5 mg de catalase sont ajoutés au mélange afin de décomposer le peroxyde d’hydrogène. En effet, il s’agit d’une enzyme qui permet la dismutation du peroxyde d’hydrogène en eau et en dioxygène (Konan, 2008). Le mélange est de nouveau incubé, mais cette fois-ci à 30°C pendant 3 h. La fermentation est réalisée avec l’inoculum Lactobacillus plantarum 1041 IAM à 5 % pendant 6 h. Le rendement d’extraction de l’huile est alors de 95 %.
Le Lactobacillus plantarum 1041 IAM utilise le glucose de la crème de coco pour se développer. De l’acide lactique est alors produit, provoquant la précipitation de la protéine du film inter facial et donc la déstabilisation de l’émulsion. Selon une étude menée sur l’extraction de l’huile de coco par le Lactobacillus plantarum 1041 IAM, la fermentation donnerait une huile de coco de meilleure qualité.

Méthodes de fermentation traditionnelle du lait de coco

Elle consiste à râper une noix de coco et à presser la pulpe au travers d’un linge propre : on obtient un « lait de coco », qui est au repos naturellement. Au bout de quelques heures, l’huile de coco se sépare de la phase aqueuse et surnage dans le récipient.
Il est à noter qu’il est très difficile d’obtenir de l’huile de cette manière sans chauffer car sous les tropiques le facteur humidité est très important. Il s’ensuit une fermentation lorsqu’elle contient quelques traces d’eau. Certaines formules utilisent de l’amidon pour absorber l‘excédent d’humidité et éviter que l‘huile moisisse. Les Polynésiens rajoutent une fleur (Bernard l‘ermite) mort afin d’éviter la fermentation due à taux d’humidité trop élevé (INFOCOM, 2016).

COMPOSITION

Elle est généralement extraite à partir de l’amande fraiche, du lait de coco ou obtenue par pression du coprah. Sa composition chimique varie en fonction de la variété, de l’âge, du degré de maturité et du lieu d’origine du fruit.
Depuis quelques années, le mode d’obtention à partir du lait de coco de l’amande fraîche est utilisé pour extraire l’huile de coco vierge permettant de conserver les éléments sensibles à la chaleur et à la lumière ce qui la distingue de l’huile de coprah (Bovet, 2017).

Acide gras

L’huile de coco (RBD et vierge) est une huile laurique, comme l’huile de babassu, et se caractérise par une forte teneur en acides gras saturés à chaînes courtes et moyennes. Elle contient principalement de l’acide laurique (C12) (voir figure 7) et de l’acide myristique (C14). Les triglycérides retrouvés principalement dans cette huile sont la trilaurine, la trimyristine, la tripalmitine et la tristéarine (Burnett, 2011). 90 % de Ces triglycérides sont saturés.

Table des matières

INTRODUCTION
GENERALITES SUR LE COCOTIER ET SON HUILE
I. Le cocotier
I.1. Systématique
I.2. Aspects botaniques
I.2.1 Feuilles
I.2.2 Fleurs
I.2.3 Fruits
I.2.4 Variétés de Cocos nucifera
I.2.4.1 Variétés allogames
I.2.4.2 Variétés autogames
I.2.4.3 Variétés Hybrides
I.3. Écologie de Cocos nucifera
I.3.1 Température
I.3.2 Ensoleillement
I.3.3 Hygrométrie
I.3.4 Vent
I.3.5 Principales caractéristiques des sols cultivables
I.4 Répartition géographique
II. CHAIR DE COCO
II.1 Composition
II.2 Lait de coco
II.3 L’eau de coco
III. HUILE DE COCO
III.1 Production
III.1.1 Par pression
III.1.1.1 Séchage de l’amande ou albumen
III.1.1.2 Extraction de l’huile par pressage mécanique continu – Pressoirs à huile
III.1.1.3 Extraction de l’huile par pressage mécanique discontinu – Presse à vis
III.1.2 Par fermentation
III.1.2.1 Rappels sur la fermentation
III.1.2.2 Méthodes de fermentation industrielle du lait de coco
III.1.2.3 Méthodes de fermentation traditionnelle du lait de coco
III.2 COMPOSITION
III.2.1 Acide gras
III.2.2 Insaponifiables
III.3 Caractéristiques physico-chimiques
IV. UTILISATION DU COCOTIER ET DE SES PRODUITS
IV.1. En Afrique
IV.2. En Amérique du Sud
DEUXIÈME PARTIE : TRAVAIL EXPÉRIMENTAL
I. OBJECTIFS
I.1 Objectif général
I.2. Objectifs spécifiques
II. METHODOLOGIE
II.1 Matériel
II.1.1 Matériel végétal
II.1.2 Appareil et réactif
II.2. Méthodes
II.2.1 Production de l’huile :
II.2.1.1 Préparation et conservation de la chair râpée
II.2.1.2. Extraction de l’huile de coco
II.2.2. Détermination du rendement
III. RESULTATS
III.1 Rendement d’extraction de la chair conservée à 30°C
III.1.1. Rendement d’extraction de la chair conservée à 30°C pendant 24H
III.1.2 Rendements d’extraction de la chair conservée à 30°C pendant 48H
III.1.3. Rendements par fermentation à 30°C pendant 72 H
III.1.4. Évolution des rendements d’extraction à 30°C des échantillons en sachet en fonction de la durée de conservation de la chair
III.1.5. Évolution du rendement d’extraction à 30°C des échantillons non emballées en fonction de la durée de conservation de la chair
III.2 Rendements d’extraction des échantillons conservée à 5°C au réfrigérateur
III.2.1. Rendement d’extraction après conservation à 5°C pendant 24H
III.2.2 Rendements d’extraction des échantillons conservée à 5°C pendant 48H
III.2.3 Rendements d’extraction des échantillons conservés à 5°C pendant 72H
III.2.4 Evolution des rendements d’extraction des échantillons conservées à 5°C dans un sachet en fonction de la durée de conservation de la chair
III.2.5 Evolution des rendements d’extraction des échantillons conservés à 5°C sans emballage en fonction de la durée de conservation de la chair
IV. DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIES

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