Soutenance mémoire
Le riz est le premier aliment de base des malgaches et représente plus de la moitié de la production agricole (4.500.000 tonnes de paddy par an) [FAO]. Comme la production de paddy va de pair avec l’obtention de sons, les possibilités de valorisation de ces sous-produits du riz doivent être envisagées. Ces sous-produits, auxquels jusque là les gens n’attachaient pas beaucoup d’importance, ne sont utilisés que pour alimenter les animaux domestiques. Le son de riz renferme plusieurs éléments intéressants comme la cellulose, les lipides, des éléments nutritifs, mais surtout une teneur acceptable en amidon. Depuis quelques temps, l’Ecole Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, par le biais du département Génie Chimique, se consacre à la recherche d’autres ressources transformables en alcool, vu la demande accrue sur le marché de l’industrie chimique : boissons alcoolisés, pharmaceutique, combustible, carburant… De plus, les matières premières ordinaires (plantes saccharifères : canne à sucre, plantes amylacées : maïs, manioc) ne satisfont plus cette demande. Cela est la cause de plusieurs problèmes, pour ne pas citer l’insuffisance de production et de terres cultivables, l’utilisation à la seule fin des produits amylacées, diminuant ainsi leur chaîne de transformation.
ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
GENERALITES SUR LES SONS DE RIZ
Le paddy tel qu’il est n’est pas directement consommable pour l’homme. Il contient encore une partie indigestible qu’on doit enlever avant toute livraison à la consommation humaine. Un grain de paddy est constitué par une partie la plus interne : le caryopse, et deux enveloppes protectrices : les glumelles. Le caryopse lui-même est divisé en trois parties :
– l’embryon ou germe ou tête de riz
– le tégument : plus ou moins coloré selon les variétés
– l’albumen dont la périphérie est formée de cellules à aleurone et l’intérieur de cellules amylifères.
C’est par le traitement du paddy que l’on obtient le riz et le son. Le riz blanchi ou semi-blanchi constitue la partie noble. Les sons de riz forment des sous-produits valorisables (surtout comme aliment pour les animaux domestiques). Lors du traitement du paddy sont enlevés, les glumelles, tout ou une partie du tégument et l’embryon. Ces-derniers sont donc les constituants majeurs des sons de riz.
DIFFERENTS MODES DE TRAITEMENT DU PADDY
Il existe plusieurs modes de traitement du paddy selon la quantité à traiter et selon la volonté des producteurs :
– traitement industriel
– traitement artisanal
– traitement familial .
Cependant, si les modes de traitement du paddy présentent autant de diversités, le but en est unique : avoir du riz blanchi, ou semi-blanchi, pour la consommation humaine. Les sons, quelle que soit leur qualité, ne sont que des produits secondaires auxquels les producteurs, des fois, n’attachent pas beaucoup d’importance.
Quel que soit le mode, le traitement du paddy se fait en trois étapes :
1- Nettoyage : enlèvement des impuretés. De ce premier poste, on obtient du riz propre ou paddy net.
2- Décorticage : enlèvement des glumelles. De ce second poste, on obtient le riz cargo ou riz décortiqué.
3- Blanchiment : enlèvement de tout ou partie du tégument. On obtient alors du riz blanchi ou semi-blanchi.
Traitement industriel : les rizeries
Les rizeries ont une capacité de 15000 à 20000 tonnes de paddy par an [1]. Il existe deux types de rizeries : celle équipée de meules et celle équipée de rouleaux de caoutchouc.
Rizeries équipées de meules
a) Nettoyage
Le nettoyage se fait avec des nettoyeurs-trieurs ou tartares qui enlèvent par mouvements de va-et-vient électriques les impuretés se trouvant dans le paddy brut (cailloux, brins d’herbes…) pour donner du paddy net.
b) Décorticage :
Les meules détachent les glumelles et une partie du tégument. Après sortie du décortiqueur, on obtient un mélange qui va être soumis au « blutage » ou opération de séparation. Cette séparation de sous-produits se fait par tamisage et soufflerie et l’on obtient :
– les balles : formées entièrement par les glumelles,
– des sons n°2 de meule ou « sons forts ».
c) Blanchiment :
Les cônes attaquent le reste de tégument laissé par les meules avec une partie de l’albumen périphérique. Il y a aussi formation de brisures par cassure des graines. La séparation des sous-produits se fait par soufflerie et on obtient :
– des brisures, de pourcentage variable selon le réglage des machines,
– des sons n°1 ou « sons fins » ou farine basse de riz de pourcentage variable selon le degré de blanchiment.
Rizeries équipées de rouleaux de caoutchouc
a) Nettoyage :
Il se fait de la même manière que pour les rizeries à meules.
b) Décorticage :
Les rouleaux de caoutchouc donnent naissance à des frictions plus douces que dans le cas des meules . Par conséquent, ils n’attaquent que les glumelles et ne touchent pas au tégument et les sous-produits contiennent moins de brisures. Leur séparation se fait par tamisage et soufflerie après quoi l’on obtient :
– les balles, formées par les glumelles,
– des sons n°2 de rouleaux ou « sons forts » composés essentiellement de fine balle et de brisures.
c) Blanchiment :
Le blanchiment se fait par les cônes ordinaires et la séparation des sous-produits se fait de la même manière que pour le cas des rizeries à meules. Seulement, la totalité des téguments se retrouvent ici.
Traitement artisanal : les décortiqueries
Les décortiqueries ont une capacité de 100 tonnes par an . Dans ce type de traitement, les opérations de décorticage et de blanchiment sont simultanées et on n’obtient qu’un seul type de sous-produits : les sons de décortiquerie. Etant donné que le rendement en riz va de 50 à 60 %, les matières nobles dans les sons de décortiquerie pourraient être abondantes et intéressantes (rendement en son : 40 à 50% contre 35 % dans les rizeries). Seulement, elles se trouvent intimement mélangées à une très grande quantité de balles.
Traitement familial : le pilonnage
Nettoyage
L’opération de nettoyage se fait en deux étapes :
a) Séparation des épis vides des épis pleins :
– l’opérateur met la soubique contenant le paddy sur la tête
– il incline progressivement la soubique de façon à ce que tout le contenu tombe lentement sur le sol
– il se tient à une position telle que le jet de paddy soit exposé au vent. Ainsi, les épis vides légers, et les débris végétaux sont transportés par le vent et tombent un peu plus loin que les épis pleins.
b) Enlèvement des cailloux :
C’est le nettoyage proprement dit. L’opération se fait manuellement avec des tarares plus petits et plus légers que ceux des rizeries et décortiqueries.
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Table des matières
INTRODUCTION
I- GENERALITES SUR LES SONS DE RIZ
I.1- DIFFERENTS MODES DE TRAITEMENT DU PADDY
I.1.1- Traitement industriel : les rizeries
I.1.1.1- Rizeries équipées de meules
I.1.1.2- Rizeries équipées de rouleaux de caoutchouc
I.1.2- Traitement artisanal : les décortiqueries
I.1.2- Traitement artisanal : les décortiqueries
I.1.3- Traitement familial : le pilonnage
I.1.3.1- Nettoyage
I.1.3.2- Décorticage
I.1.3.3- Blanchiment
I.2- DIFFERENTS TYPES DE SONS
I.3- CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DU SON DE RIZ
I.3.1- Caractéristiques physiques
I.3.2- Caractéristiques chimiques des sons de riz
I.3.2.1- Détermination de la matière sèche (M.S)
I.3.2.2- Détermination des cendres insolubles dans le HCl (CE.I)
I.3.2.3- Détermination de la matière azotée totale (MAT)
I.3.2.4- Détermination de la matière grasse (MG)
I.3.2.5- Détermination de la cellulose brute (CB)
I.3.2.6- Détermination du « Neutral Detergent Fiber » (NDF)
II- HYDROLYSE
II.1- L’AMIDON
II.2- HYDROLYSE DE L’AMIDON
II.2.1- Hydrolyse acide
II.2.2- Hydrolyse enzymatique
II.3- COMPARAISON DE L’HYDROLYSE ACIDE ET DE L’HYDROLYSE ENZYMATIQUE
II.4- PRODUITS DE L’HYDROLYSE DE L’AMIDON ET LE TAUX DE CONVERSION
III- FERMENTATION
III.1- DEFINITION ET HISTORIQUE DE LA FERMENTATION
III.2- BIOCHIMIE DE LA FERMENTATION
III.3- PARAMETRES AFFECTANT LA FERMENTATION ALCOOLIQUE
III.3.1- Concentration en substrat carboné
III.3.2- Teneur en oxygène
III.3.3- Température
III.3.4- pH
III.3.5- Agitation
III.3.6- Ethanol
III.3.7- Gaz carbonique (CO2)
III.4- PRODUITS DE LA FERMENTATION
III.4.1- Glycérol
III.4.2- Méthanol
III.4.3- Alcools supérieurs
III.4.4- Esters
III.4.5- Acide acétique
III.4.6- Aldéhyde formique ou formol
III.5- AGENT DE LA FERMENTATION
III.5.1- Systématique
III.5.2- Propriétés des levures
III.5.3- Quelques propriétés biochimiques des levures
III.5.4- Milieu de culture de la levure
IV- LA DISTILLATION
IV.1- DEFINITION DE LA DISTILLATION
IV.2- PRINCIPE DE LA DISTILLATION
IV.3- LES TYPES DE DISTILLATION
IV.3.1- Selon leur mode d’alimentation et de soutirage
IV.3.1.1- La distillation continue
IV.3.1.2- La distillation discontinue
IV.3.2- Selon leur mode de fonctionnement
IV.3.2.1- La distillation simple
IV.3.2.2- La distillation en colonne binaire
IV.3.2.3- La distillation en colonne complexe
IV.3.2.4- La distillation avec reflux
IV.4- LES COLONNES DE DISTILLATION
IV.4.1- Les colonnes à plateaux
IV.4.2- Les colonnes à garnissages
IV.5- NOTIONS FONDAMENTALES SUR LA DISTILLATION
IV.5.1- Etat d’équilibre liquide vapeur
IV.5.2- Tension de vapeur d’un corps pur
IV.5.3- Point de bulle
IV.5.4- Point de Rosée
CONCLUSION
