Soutenance mémoire
Généralités sur le Soja
Origine
La culture de soja s’est développée au début du XIXème siècle, dans les pays occidentaux. Elle est originaire d’Asie, probablement de la Chine. A cette époque, ce pays occupait la première place dans l’exportation et la production de soja dans le monde. Désormais, de nombreux pays concurrents se lancent aussi à la production de soja, notamment les Etats-Unis, le Brésil et l’Argentine. Alors depuis quelques années, la Chine n’est qu’à la quatrième place après ces trois grands producteurs de soja. A Madagascar le soja fut introduit vers le XVIIe siècle par des immigrants Arabes, Indiens, Indonésiens et Malaisiens. Ils s’étaient installés dans les parties Ouest de l’ile. A cette époque, la culture de soja n’occupait qu’une petite superficie. Ce n’est qu’à partir de 1967 que celle-ci s’est vraiment étendue presque dans toute l’île.
Description de la plante
Cette plante s’adapte bien à des conditions climatiques variées. Elle est généralement cultivée dans des régions subtropicales ou dans des régions à climat tempéré mais relativement frais. A maturité le soja peut atteindre 1 à 1m60 de hauteur, avec une tige semi-ligneuse assez solide, entièrement revêtue de poils gris ou bruns. La tige porte de nombreux rameaux. Dépendant des variétés, les feuilles alternées sont composées généralement de 3 folioles (trifoliolées), mais parfois elles peuvent avoir 7 folioles. Le soja comporte aussi des fleurs blanches ou violettes, de petite taille (1 à 4cm de long). En ce qui concerne les fruits, ils se présentent sous forme de gousses, comprimés latéralement et pubescents sur toutes leurs surfaces. A maturité, elles prennent une couleur marron foncée. Chaque gousse mesure 3 à 5 centimètres de long et contient en moyenne 3 graines légèrement ovoïdes . Les graines immatures sont vertes comme celles des gousses (avant maturation). Par contre, arrivées au stade de maturation, elles peuvent avoir différentes couleurs : unies ou mélangées (jaunes blanches, marron, noir), dépendant des variétés.
Le soja comporte des racines (primaires et secondaires), pouvant atteindre 30 ou 40 cm de long. Elles assurent la survit de la plante en adsorbant les nutritions fixées dans le sol, et ce sont également des fixateurs d’azotes grâce aux nodosités qui sont portées par ces racines. Elles servent aussi de support pour la plante.
Classification botanique de la plante
Le soja ou soya jaune [Glycine max (L.) Merrill], est une plante annuelle, herbacée de la famille des Fabacées, sous-famille des Faboideae, tribu des Phaseoleae, et du genre Glycine. Il fait partie des plantes légumineuses. C’est une plante grimpante.
Production de soja dans le monde et à Madagascar
La production mondiale de graines de soja ne cesse d’accroître. D’après le Conseil International des Céréales (CIC) [11] en janvier 2016, la production mondiale de soja atteint 322 millions de tonnes en 2015/2016. L’évolution de la production de soja dans le monde est de plus en plus accentuée, avec les USA en tête, atteignant une production de 80 748 700 tonnes en 2009, suivi du Brésil avec 59 242 480 tonnes, puis l’Argentine 46 238 087 tonnes et enfin la Chine 15 545 141 tonnes.
La culture de soja se répand actuellement dans de nombreux pays. A Madagascar, le soja est surtout cultivé dans les régions suivantes : Vakinankaratra, Itasy et Imerina central. Ces zones sont les plus favorables pour la culture de soja parce qu’elles présentent les conditions agroclimatiques requises (Température, Humidité, pH) [10]. Après l’arachide et la noix de cajou, le soja sont les graines oléagineuses les plus abondantes à Madagascar. En 2013, le ministère de l’agriculture affirme que Madagascar produit 4.000T de soja par an.
La graine de soja
Structure de la graine
C’est la partie consommée, elle renferme toutes les substances nutritives. Elle est composée par les trois fractions suivantes :
– Les cotylédons : ce sont les parties externes qui enveloppent la graine. On estime que 90% de la masse de la graine sèche est présentée par les cotylédons. Les protéines, les lipides ainsi que d’autres constituants comme isoflavones se trouvent dans cette partie.
– Les téguments : représentent 8% de la graine. Ce sont les membranes qui enveloppent l’embryon. Leur couleur est variable selon les variétés de soja, elle peut être jaune, brune, verte ou même noire. Les téguments ne renferment pas d’isoflavones.
– Le germe : composé par l’épicotyle, l’hypocotyle et la radicule . D’après HUBERT (2006) [14], 2 à 3% des isoflavones sont stockés dans cette fraction, or, le germe ne représente qu’une faible proportion en matière sèche de la graine, de l’ordre de 2%.
Les principaux constituants de la graine
❖ Les protéines
Les graines de soja sont de véritables sources de protéines, 35 à 40% (en % de matière sèche) [15], faciles à digérer par l’organisme [13]. Contrairement aux produits carnés ou les produits laitiers, le soja est pauvre en graisse et ne contient pas de cholestérol, par contre il apporte peu de calories [16]. La plus grande partie de ces protéines se trouvent dans les cotylédons, dont 80% des protéines de stockage sont présentées par : la β conglycine, le γ conglycine et la glycinine.
❖ Les lipides :
La teneur en huile de la graine de soja est en moyenne de 19%. Cependant, elle dépend essentiellement de la variété de soja et des conditions de culture. La plupart des huiles sont reparties dans les deux fractions suivantes : cotylédons (18 à 20 %), et germe (13 à 16 %). Les lipides qui constituent l’huile de soja sont généralement riches en acides gras polyinsaturés 63%.
❖ Les sucres :
La graine de soja est aussi une bonne source de carbohydrates. Ils sont classés en deux catégories dont les sucres solubles (sucrose, raffinose, stachyose) et les sucres insolubles (fibres alimentaires). Ces polysaccharides représentent 30 à 35% de la matière sèche de la graine [8].
❖ Les micronutriments :
A part les macronutriments qui sont les composés majeurs, la graine de soja est aussi riche en micronutriments, notamment les vitamines A, B, E, K ainsi que les minéraux tels que le fer, le zinc, le potassium et le phosphore [14]. Notons que les isoflavones, les phytostérols, les phytates et les saponines font partie de ces micronutriments .
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Table des matières
INTRODUCTION
Partie I : GENERALITES
I. Généralités sur le Soja
I.1 Origine
I.2 Description de la plante
I.3 Classification botanique de la plante
I.4 Production de soja dans le monde et à Madagascar
I.5 La graine de soja
I.5.1 Structure de la graine
I.5.2 Les principaux constituants de la graine
I.6 Les Isoflavones du soja
I.6.1 Définition
I.6.2 Famille et structure des isoflavones
I.6.3 Répartition des isoflavones dans la graine
I.6.4 Activité antioxydante des isoflavones du soja
I.7 Facteurs antinutritionnels du soja
I.8 Produits de transformation du Soja
I.8.1 Le lait de soja
I.8.2 Le Tofu
I.9 Sous-produit de la fabrication du tofu : Tofu Whey
II. Généralités sur les crèmes et laits
II.1 Définition de quelques termes
II.2 Constituants principaux des laits et crèmes
II.3 Caractéristiques des crèmes et laits
II.4 Les différents types d’émulsions
II.4.1 Emulsions simples
II.4.2 Les micro-émulsions
II.4.3 Les émulsions multiples
II.5 Phénomènes de déstabilisation des émulsions
Partie II : MATERIELS ET METHODES
A] Amélioration du procédé de fabrication du tofu
I. Matériels pour la fabrication du tofu
I.1 Les consommables
I.2 Matériels de transformation de la poudre de soja en tofu
I.3 Matériels d’analyses
I.4 Panelistes pour l’analyse sensorielle
II. Description du procédé pour la fabrication du tofu
II.1 Première étape : Extraction du lait à chaud
II.2 Deuxième étape : Caillage par acidification
III. Analyses et test du produit fini
III.1 Analyse microbiologique du tofu
III.2 Analyse sensorielle
III.2.1 Définition et Objectifs
III.2.2 Déroulement du test
III.2.3 Traitement des données
III.3 Détermination approximative de la durée de conservation du tofu
B] Valorisation du Tofu Whey en cosmétique: Essai de formulation de crèmes et laits
I. Matières premières et matériels de transformation
I.1 Matières premières pour la fabrication des émulsions
II. Les matériels pour la formulation de crèmes et laits
III. Contrôles de la matière première
III.1 Analyse préalable du Tofu Whey
III.1.1 Test sur le pouvoir antioxydant du petit lait
III.1.2 Détermination de la durée de conservation du petit lait
III.1.3 Détermination du pH
III.1.4 Contrôles microbiologiques du petit lait
IV. Description du procédé de fabrication de crèmes et laits
IV.1 Procédés technologiques pour la formulation de la crème
IV.2 Procédés technologiques pour la formulation de lait
V. Contrôle des produis finis
V.1 Test de Stabilité : Etude de la durabilité des crèmes et laits (DLU / PAO)
V.2 Détermination de la viscosité
V.3 Analyse sensorielle de la crème et du lait
V.4 Contrôles microbiologiques de la crème et du lait
V.5 Détermination des caractères physico-chimiques des émulsions
V.6 Test sur le pouvoir antioxydant de la crème et du lait
V.7 Test de tolérance et d’efficacité
Partie III : RESULTATS ET DISCUSSIONS
A] Résultats et discussions sur l’amélioration du procédé de fabrication du tofu
I. Les facteurs d’optimisation de la coagulation du lait
I.1 La quantité de coagulant
I.2 La température de chauffe
II. Bilans et rentabilité de la transformation du soja en tofu
II.1 Bilan matière et rendement
II.2 Bilan horaire
III. Résultats sur les tests et analyses du produit fini
III.1 Résultat de l’analyse microbiologique du tofu
III.2 Résultat des analyses sensorielles
III.3 Résultat sur la comparaison de conservation du tofu
IV. Estimation du prix de vente du tofu
B] Résultats et Discussions sur la conception de crèmes et laits
I. Résultats et discussions sur les tests et analyses effectués sur le petit lait
I.1 Test d’activité antioxydant
I.2 Test de vieillissement du petit lait
I.3 pH du petit lait
I.4 Analyse microbiologique du petit lait
II. Résultats et discussions des tests et analyses effectués sur les crèmes et laits
II.1 Base parfumante
II.2 Résultats et discussions sur le test de vieillissement accéléré ou test de stabilité
II.2.1 Evolution des caractéristiques organoleptiques de la crème
II.2.2 Evolution des caractéristiques organoleptiques du lait
II.3 Viscosité de la crème et des laits
II.4 Résultats et discussions sur les évaluations sensorielles des deux produits
II.4.1 Analyse sensorielle de la crème
II.4.2Analyse sensorielle du lait
II.5 Résultats et discussions des analyses microbiologiques de la crème et du lait
II.6 Résultats et discussions des analyses physico-chimiques
II.7 Résultats et discussions du test d’activité antioxydante
II.8 Résultats et discussions sur le test d’efficacité et le test de tolérance
III. Estimation du prix de vente de la crème et du lait à base de petit lait
CONCLUSION
