REP REP REP REP MINISTÈRE DE L’ENSEIGN MINISTÈRE DE L’ENSEIGN MINISTÈRE DE L’ENSEIGN MINISTÈRE DE L’ENSEIGN INSTITUT SUPERIEUR SPECIALI En vu de l’obten Présen Membre de jury : Président : Monsieur RAFIDISO Encadreur pédagogique : Monsie Encadreur professionnel : Monsie Examinateur : Monsieur MAHAT PRODUCTION PRODUCTION PRODUCTION PRODUCTION AR AR AR AR ANALYSE ANALYSE ANALYSE ANALYSE COMPA COMPA COMPA COMPA NUTRIM NUTRIM NUTRIM NUTRIM Étude effectuée au d POB POB POB POBLIKAN’I MADAGASIKARA IKAN’I MADAGASIKARA IKAN’I MADAGASIKARA IKAN’I MADAGASIKARA Fitiavana-Tanindrazana-Fandrosoana NEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE S NEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE S NEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE S NEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE S ISE EN AGRONOMIE ET EN POLYTECHNIQUE (GENIE CIVIL/GEN AGREE PAR L’ETAT N° :026/METFP/DG PRES LOT IIA 104 NANISANA/ANTANANARIVO Mémoire de fin d’études en premier cycle ntion du diplôme de technicien supérieur spécialisé en agronom . nté par : RAMILISON Lantonirina Michaël ON eur RANDRIANANDRASANA Jaona eur RANDRIANARIVELO Roger TSINDRY Ranjatosolo Promotion VOA Année : 2009-2012 RTISANALE DE FARINE RTISANALE DE FARINE RTISANALE DE FARINE RTISANALE DE FARINE DE SOJA ET DE TOU DE SOJA ET DE TOUF DE SOJA ET DE TOU DE SOJA ET DE TOUF ARATIVE ARATIVE ARATIVE ARATIVE DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQU DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQU DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQU DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQU MENTS MENTS MENTS MENTS VIS VIS VIS VIS-À-VIS DE LA GRAINE DE SOJA VIS DE LA GRAINE DE SOJA VIS DE LA GRAINE DE SOJA VIS DE LA GRAINE DE SOJA : département des recherches technologiques de la SCIENTIFIQUE SCIENTIFIQUE SCIENTIFIQUE SCIENTIFIQUE NIE INDUSTRIEL) mie UFU ET FU ET UFU ET FU ET UES UES UES UES DE DE DE DES S S S FOFIFA
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MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
INSTITUT SUPERIEUR SPECIALISE EN AGRONOMIE ET EN
En vu de l’obtention du diplôme de technicien supérieur spécialisé en agronomie
MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
INSTITUT SUPERIEUR SPECIALISE EN AGRONOMIE ET EN POLYTECHNIQUE (GENIE CIVIL/GENIE INDUSTRIEL)
AGREE PAR L’ETAT N° :026/METFP/DG
PRES LOT IIA 104 NANISANA/ANTANANARIVO
Mémoire de fin d’études en premier cycle
En vu de l’obtention du diplôme de technicien supérieur spécialisé en agronomie
.
Présenté par : RAMILISON Lantonirina Michaël
RAFIDISON
: Monsieur RANDRIANANDRASANA Jaona
: Monsieur RANDRIANARIVELO Roger
onsieur MAHATSINDRY Ranjatosolo
Promotion VOA Année : 2009-2012
ARTISANALE DE FARINEARTISANALE DE FARINEARTISANALE DE FARINEARTISANALE DE FARINE DE SOJA ET DE TOUFU ET DE SOJA ET DE TOUFU ET DE SOJA ET DE TOUFU ET DE SOJA ET DE TOUFU ET
COMPARATIVECOMPARATIVECOMPARATIVECOMPARATIVE DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES
NUTRIMENTSNUTRIMENTSNUTRIMENTSNUTRIMENTS VISVISVISVIS----ÀÀÀÀ----VIS DE LA GRAINE DE SOJAVIS DE LA GRAINE DE SOJAVIS DE LA GRAINE DE SOJAVIS DE LA GRAINE DE SOJA :
Étude effectuée au département des recherches technologiques de la FOFIFA
MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
POLYTECHNIQUE (GENIE CIVIL/GENIE INDUSTRIEL)
En vu de l’obtention du diplôme de technicien supérieur spécialisé en agronomie
DE SOJA ET DE TOUFU ET DE SOJA ET DE TOUFU ET DE SOJA ET DE TOUFU ET DE SOJA ET DE TOUFU ET
DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DEDEDEDES S S S
Étude effectuée au département des recherches technologiques de la FOFIFA
MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEMINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
INSTITUT SUPERIEUR SPECIALISE EN AGRONOMIE ET EN PO LYTECHNIQUE (GENIE CIVIL/GENIE INDUSTRIEL)
AGREE PAR L’ETAT N° :026/METFP/DG
PRES LOT IIA 104 NANISANA/ANTANANARIVO
Mémoire de fin d’études en premier cycle
En vu de l’obtention du diplôme de technicien supérieur spécialisé en agronomie
Encadreur professionnel : Monsieur RANDRIANARIVELO Roger
Examinateur : Monsieur MAHATSINDRY Ranjatosolo
Promotion VOA Année : 2009-2012
PRODUCTION ARTISANALE DE FARINEPRODUCTION ARTISANALE DE FARINEPRODUCTION ARTISANALE DE FARINEPRODUCTION ARTISANALE DE FARINE DE SOJA ET DE TOUFU ET DE SOJA ET DE TOUFU ET DE SOJA ET DE TOUFU ET DE SOJA ET DE TOUFU ET
ANALYSE ANALYSE ANALYSE ANALYSE COMPARATIVECOMPARATIVECOMPARATIVECOMPARATIVE DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DES PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES DE DE DE DE
NUTRIMENTSNUTRIMENTSNUTRIMENTSNUTRIMENTS VISVISVISVIS----ÀÀÀÀ----VIS DE LA GRAINE DE SOJAVIS DE LA GRAINE DE SOJAVIS DE LA GRAINE DE SOJAVIS DE LA GRAINE DE SOJA :
Étude effectuée au département des recherches technologiques de la FOFIFA
Ce travail est dédié :
A Dieu tout puissant créateur du ciel et de la terre, mon Eternel berger
« Je suis un avec l’Univers, et je ne suis rien d’autre. Si quelqu’un s’oppose à moi, il s’oppose à
l’univers lui-même » O-Sensei Morihei Ueshiba.
A mes parents, pour leur soutient, leur critique, leur volonté et le sacrifice
qu’ils ont endurés pour faire de moi ce que je suis.
« Ny hazo no vanon-ko lakana, ny tany naniriany no tsara »
A ma sœur et à une personne très particulière pour leur compréhension,
leur encouragement et leur soutient tout au long de ma vie, surtout durant
l’élaboration de ce travail.
« Certaines personnes voient les choses comme elles sont et se demandent : pourquoi ? Nous, on voit
les choses comme elles pourraient être et on se dit : pourquoi-pas ? » (John Fitzgerald).
A toute ma famille
« Izay mitambatra vato, izay misaraka fasika…ka ny mihita be tsy lanin’ny mamba »
A tous mes amis
« Connaître les autres, c'est sagesse. Se connaître soi-même, c'est sagesse supérieure. Imposer sa
volonté aux autres, c'est force. Se l'imposer à soi-même, c'est force supérieure. » Lao-Tseu
Michaël
REMERCIEMENTS
La réalisation de ce mémoire n’aurait pas été possible sans la bénédiction et l’illumination de
Dieu notre Créateur : Gloire au Père, au Fils et à l’Esprit saint…
Notre reconnaissance s’adresse particulièrement à :
� Monsieur Edmond RAZAFIMANDIMBY , Président de l’établissement Mad’aid Training
Center, qui nous a soutenu moralement tout au long de notre formation au MTC
� Madame Nalinirina RAZANOELINA , Directrice de l’établissement Mad’aid Training
Center, qui a tant veillé au bon déroulement de notre formation
� Monsieur L. Roger RANAIVOSON, Maître de conférences, Chef du Département de
Recherche Technologique au FOFIFA, pour nous avoir accueillis au sein de ses locaux
� Monsieur RAFIDISON , Titulaire d’un Diplôme d’Etude Approfondie en Agronomie,
Directeur pédagogique de l’établissement Mad’aid Training Center, notre Président de jury.
� Monsieur Jaona RANDRIANANDRASANA , Titulaire d’un Diplôme d’Etude Approfondie
en Biochimie Fondamentale et Appliquée, Enseignant au Mad’aid Training Center, notre encadreur
pédagogique, pour ses précieuses aides tout au long de l’élaboration du présent mémoire
� Monsieur Roger RANDRIANARIVELO , Maître de recherche, Chercheur au sein du
Département de Recherche Technologique du FOFIFA, notre encadreur professionnel, pour ses
importantes remarques et conseils
� Monsieur Ranjatosolo MAHATSINDRY , Titulaire d’un Diplôme d’Ingéniorat en
Agronomie, Master of Science in Irrigation Engineering and Management, Enseignant à
l’établissement Mad’aid Training Center, entant qu’Examinateur de cette ouvrage
� FOFIFA par l’intermédiaire du Département des Recherches Technologiques
� Madame RAHELIARISOA Perline, qui est la clé à tous les problèmes rencontrés
� Tout le personnel du Département des Recherches Technologique de FOFIFA Ambatobe
� Tous les enseignants et personnels de MTC
� Tous les étudiants de la promotion VOA, pour les entraides
� Tous les membres de ma famille, particulièrement à mon oncle
� Tous ceux, qui de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce mémoire
Que notre Seigneur Jésus Christ vous rende au centuple tout ce que vous avez fait !
SOMMAIRE
Liste des tableaux
Liste des figures
Liste des photos
Liste des abréviations
Glossaire
INTRODUCTION
PARTIE I : MATERIELS ET METHODES
1-1.Matériels
1-2.Méthodes expérimentales
1-3.Traitements et analyses des données
1-4.Limites de travails
PARTIE II : RESULTATS
2-1.Résultats de transformation des graines de soja
2-2.Rendements de productions
2-3.Résultats d’analyses physicochimiques
PARTIE III : DISCUSSIONS
3-1.Discussions
3-2.Recommandations
CONCLUSION
Bibliographies
Table des matières
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Petits outils de transformation .............................................................................................. 4
Tableau 2 : Grands outils de transformation ........................................................................................... 5
Tableau 3 : Verreries utilisées pour l'analyse .......................................................................................... 6
Tableau 6 : Proportion de la graine de soja ........................................................................................... 14
Tableau 7 : Résultats du séchage ........................................................................................................... 15
Tableau 8 : Tableau de calcul de la valeur énergétique du soja ............................................................ 27
LISTE DES FIGURES
Figure 2 : Rendement du processus commun ........................................................................................ 16
Figure 3 : Rendement en farine de soja ................................................................................................. 16
Figure 4 : Répartition des pertes ............................................................................................................ 17
Figure 5 : Rendement en toufu .............................................................................................................. 18
Figure 6 : Rendement en toufu du lait de soja ....................................................................................... 18
Figure 7 : Coagulation relative à la quantité de vinaigre ....................................................................... 19
Figure 8 : Teneurs en humidités des échantillons.................................................................................. 20
Figure 9 : Teneurs en cendres brutes des échantillons .......................................................................... 21
Figure 10 : Allure du rendement en farine de soja ................................................................................ 22
Figure 11 : Teneurs en matières grasses des échantillons ..................................................................... 22
Figure 12 : Allure du rendement en toufu ............................................................................................. 23
Figure 13 : Teneurs en protéines des échantillons ................................................................................. 24
Figure 14 : Teneurs en amidons des échantillons .................................................................................. 25
Figure 15 : Teneurs en glucides totaux des échantillons ....................................................................... 26
LISTE DES PHOTOS
Photo 1 : Balance, Mixeur et Presse ........................................................................................................ 5
Photo 2 : Pipettes, Erlenmeyer et Capsule en silicone ............................................................................ 6
Photo 3 : Humidimètre, Soxhlet, Barreau aimanté et Four ..................................................................... 7
Photo 4 : Séchage à l'air libre et à l'étuve .............................................................................................. 10
Photo 5 : Représentation de l'Okara ...................................................................................................... 11
Photo 6 : Tissus mousseline et conservation du toufu ........................................................................... 12
Photo 7 : Echantillon de toufu à incinérer ............................................................................................. 21
Photo 8 : Lipide dans : la graine de soja, la farine de soja et le toufu ................................................... 23
Photo 9 : Matras de KJELDHAL et Distillateur ................................................................................... 25
Photo 10 : Extraction, Filtration et Dosage de l'amidon ........................................................................ 27
LISTE DES ANNEXES
Annexe 1 : Généralité sur les besoins de la plante ................................................................................... a
Annexe 2 : Quelques produits dérivés du soja ........................................................................................ b
Annexe 3 : Composition biochimique du soja ........................................................................................ d
Annexe 4 : Matériaux de productions ..................................................................................................... d
Annexe 5 : Matériels d’analyses physicochimiques ................................................................................ d
Annexe 6 : Diagrammes des processus de productions ............................................................................ e
Annexe 7 : Protocole d'analyse physicochimique .................................................................................... f
Annexe 8 : Schéma de l'élimination du tégument .................................................................................... j
Annexe 9 : Rendement en lait de la graine de soja ................................................................................... j
Annexe 10 : Les deux différents teneurs du toufu .................................................................................... j
Annexe 11 : Rendement en farine de soja ................................................................................................ j
Annexe 12 : Rendement en toufu ............................................................................................................ k
Annexe 13 : Les teneurs analysées .......................................................................................................... k
Annexe 14 : Analyse de l'humidité de la farine de soja .......................................................................... k
Annexe 15 : Analyse de l'humidité du toufu ........................................................................................... k
Annexe 16 : Analyse de l'humidité de la graine de soja .......................................................................... k
Annexe 17 : Analyse de la cendre brute de la farine de soja ................................................................... k
Annexe 18 : Analyse de la cendre brute du toufu ................................................................................... k
Annexe 19 : Analyse de la cendre brute de la graine de soja ................................................................... l
Annexe 20 : Analyse de la MG du toufu .................................................................................................. l
Annexe 21 : Analyse de la MG de la farine de soja ................................................................................. l
Annexe 22 : Analyse de la MG de la graine de soja................................................................................. l
Annexe 23 : Volume où la solution brunisse brusquement (dosage d’amidon) ..................................... m
Annexe 24 : Calcul de D pour chaque prise d'essai ................................................................................ m
Annexe 25 : Comparaison physico-chimique du fromage et du toufu ................................................... m
Annexe 26 : Comparaison du résultat d’analyse de la farine et de la graine de soja à celui de BERK
(1993) ..................................................................................................................................................... m
Annexe 27 : Analyse du taux protéique ................................................................................................. m
Annexe 28 : Teneurs énergétiques comparées de quelques céréales, tubercules, légumineuses et
graines oléagineuses (par 100 g) ............................................................................................................. n
LISTE DES ABREVIATIONS
A : Amidon
CB : Cendre Brute
cc : centimètre cube
CITE : Centre d’Information Technique et Economique
cf. : Se conférer
° : degré
°C : degré Celsius
DRT : Département des Recherches Technologiques
d : durée
ESSA : Ecole Supérieur des Sciences Agronomiques
FAO : Food and Agriculture Organization
FOFIFA : Fohibe-Fikarohana-Fambolena
G : Glucide
g : gramme
h : heure
H : Humidité
IOV : Indicateur Objectivement Vérifiable
Kcal : Kilocalorie
Kg : kilogramme
KJ : Kilojoules
l : litre
MTC : Mad’aid Training Center
m : mètre
MAT : Matière Azotée Totale
MG : Matière Grasse
ml : millilitre
mm : millimètre
mn : minute
MS : Matière Sèche
% : pour cent
PAM : Programme Alimentaire Mondial
P : Protéine
t° : température
VE : Valeur Energétique
VOA : la Volonté Ouvre à l’Avenir
GLOSSAIRE
Antinutritionnel : composé organique qui a pour tendance de dysfonctionner ou
de bloquer le processus de nutrition.
Besoin édaphique : toutes demandes et exigences relatives au sol
Coagulât/Coagulum : consistance homogène obtenu après la coagulation d’une
solution.
Cotylédon : feuille ébauchée de l’angiosperme, qui constitue une réserve
de nourriture permettant l’enracinement d’un jeune plant.
Enzyme : protéine qui catalyse de nombreuses réactions chimiques
Filtrat : liquide obtenu après passage au travers d’un filtre
Graine : organe végétale de nombreuses plantes destiné à la
reproduction, utilisé comme semence en agriculture ou comme
aliment.
HCl : Acide Chlorhydrique
H2SO4 : Acide Sulfurique
K 2SO4 : Sulfate de Potassium
Légumineuse : famille de plante dont le fruit est une gousse.
Micelle : filament protéique qui constitue la caséine.
Monopole : privilège économique exclusif exercé sans concurrence.
NaOH : Soude Caustique
Okara : débris de graine de soja résultant de l’extraction du lait de
soja.
Oléagineux : plantes dont les graines sont riches en corps gras (lipides), qui
se rencontrent souvent dans les régions tropicales.
Osmose : phénomène de diffusion sélectif dans lequel le solvant d’une
solution migre vers une solution plus concentrée, traversant une
membrane semi-perméable.
Ratio : quantité de graine / quantité d’eau
Tonyu : lait de soja
Toufu : pâte consistante à base de lait de soja coagulé, fromage de
soja.
Photosynthèse : synthèse de substance organique à partir de l’eau et de gaz
carbonique en présence de lumière, spécifique aux végétaux.
1
INTRODUCTION
Madagascar, tout comme certain pays de l’hémisphère Sud, fait partie des pays en voie de
développement. Ces pays sont plus qualifiés par une forte importance de problèmes alimentaires ;
notamment la malnutrition et la sous alimentation. La malnutrition est définie comme une insuffisance
qualitative de la ration quotidienne. Elle persiste beaucoup dans la Grande Île, car les Malgaches ont
une familiarité avec la quantité qu’avec la qualité. Pourtant, en 2002 cette habitude a abouti à
l’insécurité alimentaire de 67% de la population malgache (RAMAROSON, 2002). Cela engendre
ainsi un handicape physiologique et psychique de l’individu. Les élèves désertent l’école, car ils
n’arrivent plus à assimiler les cours. Les travailleurs produisent peu à défaut d’énergie.
Favorisé par la crise économique actuelle, ce problème ne fait que s’empirer. L’inflation hausse
le coût correspondant à l’élevage des cheptels destinés à l’alimentation humaine. Les produits laitiers
et carnés sont presque inaccessibles pour la majorité de la population. Pourtant, ils sont réputés pour
leurs richesses en nutriment. Une inflation des prix de la matière première induit une hausse du coût de
production. Le besoin en protéine animale d’un pays doit être une fonction croissante à sa poussée
démographique. Pourtant à Madagascar, la production de zébu pour viande n’arrive pas à combler le
besoin protéique dans sa totalité. En outre, le circuit commercial de la viande ne permet pas un prix de
vente abordable.
La Grande Île est souvent qualifiée de pays à vocation agricole. Toutefois, peu des Sociétés
Industrielles de Madagascar (dit SIM) se sont spécialisées dans la promotion et la valorisation des
produits agricoles. Les moyens qui sont à leur disposition ne permettent pas de procéder à une
transformation digne de ce nom. Les pratiques existantes et les exploitations restent tout au plus à
l’échelle artisanale. Or, l’agriculture regorge de produit extrêmement riche et nourrissants. Les
céréales et les légumineuses viennent à la première ligne (RAFENOHERINIANA, 2010), et elles sont
toutes ou presque acclimatées à Madagascar. Par apport à la qualité du sol, qu’en terme de
pluviométrie, l’agriculture peut s’y épanouir et démontrer sa richesse.
La transformation alimentaire permet de modifier les caractéristiques des aliments. Cette action
porte aussi bien sur la forme que sur la consistance du produit de départ. Les processus de
transformation d’un aliment permettent de rallonger sa durée de la conservation et d’élever sa valeur
nutritionnelle alors que pour d’autres, la teneur en élément nutritif peut diminuer voire disparaitre de
l’aliment transformé.
Le soja ou soya jaune est une légumineuse à graine oléagineuse qui fournit de l’huile alimentaire très
consommée dans le monde, après l'huile de palme (NIHAD, 2008). En plus, il fournit une substance
laiteuse nommée « tonyu » obtenue à partir d’une technique d’extraction particulière. Ce lait de soja,
qui est déjà un produit de transformation des graines de soja peut donner d’autres produits dérivés
comme le yaourt, le beurre, ou les fromages, etc.
2
La farine de soja et le toufu sont deux autres produits issus de la transformation de la graine de
soja. La production du toufu remonte du temps ancestral dans les pays orientaux. Ce produit est
recherché en tant qu’aliment à haute concentration énergétique. De plus, ses qualités nutritives sont
telles qu’il peut remplacer complètement la viande ou le poisson (De STAERCKE, 1990). De son
coté, la farine issu du soja est un enrichissant très reconnu. Elle peut facilement être incorporée à
d’autres farines alimentaires pour les enrichir en nutriments et renforce ainsi les céréales et d’autres
produits farineux (NARIVONY, 2000).
Les problématiques liées à la transformation du soja sont multiples. La synthèse de ces derniers
permet de dégager un point à remettre en question : la production du toufu et/ou de la farine à partir
de la graine de soja arriverait-elle à mettre en valeur la richesse nutritionnelle du soja ? En vu
d’attribuer une réponse à la question posée, deux hypothèses sont avancées comme point de départ de
la recherche :
- Hypothèse n°1 : La production de farine de soja conserve les caractéristiques nutritives du soja.
- Hypothèse n°2 : La fabrication du toufu rend accessible et renforce les nutriments énergétiques
du soja.
En effet, cette étude a pour objectif général de mettre en valeur les nutriments disponibles dans
le toufu et de la farine de soja, surtout les protéines pour pallier les déficits et les carences engendrés
par l’inaccessibilité des autres produits animaux. Deux objectifs spécifiques sont attendus dont :
- La mise au point une méthode de transformation plus simple mais efficace des graines de soja;
- La détermination de la composition en éléments nutritif de la farine de soja et du toufu pour
une étude comparative des nutriments contenus dans chaque produit considéré ;
La présente étude comporte trois grandes parties. La première partie parle des matériels et
méthodes servant à la production et à l’analyse des produits. La deuxième partie renferme les résultats
obtenus et les interprétations respectives. La dernière partie entreprend la discussion sur les données
comparatives des résultats suivis de quelques recommandations.
3
PARTIE I : MATERIELS ET METHODES
1-1.MATERIELS
1-1-1.Généralités
1-1-1-1.Description du soja
Le soja est une plante légumineuse voisine du haricot. Elle est largement cultivée (cf. Annexe
1 : Généralité sur les besoin de la plante) à travers le monde pour ses graines oléagineuses. Les parties
aériennes de la plante sont duveteuses et dressées. La tige mesure 60 cm à 1 m de haut. Les feuilles
sont grandes et comporte trois folioles. Les fleurs sont petites et de couleur blanches ou mauves, et les
gousses contiennent une à quatre graines (Microsoft Encarta, 2009).
Le soja est originaire d’Asie probablement de la Chine septentrionale malgré son super
production mondial par le continent Américain (RAMARSON, 2002). Cette plante revêt d’une
importance capitale pour les Orientaux, car elle constituait une monnaie d’échange et une tirelire
(DACOSTA, 1990).Durant des siècles, ces pays en faisaient un monopole. C’est le botaniste Egelbert
Kalmpfer - originaire d’Allemagne - qui l’a introduit en Europe vers 1712
Le soja est avant tout une production agricole à intérêt industrielle. Il est cultivé pour l’huile et
les protéines qu’il fournit (BERK ; 1993). La graine de soja peut être transformée en farine de soja et
en toufu (cf. Annexe 2 : Quelques produits dérivés du soja).
1-1-1-2.Systématique
La dénomination du soja varie d’un ouvrage à un autre. L’appellation scientifique la plus
reconnue est celle de RICKER et MORSE : Glycine max Linn Meril. La classification systématique est
la suivante :
Règne : VEGETAL
Embranchement : PHANEROGAMES
Sous-embranchement : ANGIOSPERMES
Ordre : DIALYPETALES
Classe : DICOTYLEDONES
Famille : LEGUMINEUSES
Sous-famille : PAPILIONACEES
Tribu : PHASEOLEAE
Sous-tribu : GLYCININAE
Genre : Glycines
Espèce : Glycine max
Source : RAMARSON, 2002 et NIHAD, 2008
1-1-1-3.Composition biochimique
La graine de soja est subdivisée en trois parties : la pellicule, le cotylédon, et l’hypocotyle (cf.
Annexe 3, Composition biochimique du soja). Elle se trouve parmi l’un des aliments naturels les plus
4
riches en nutriments telles : les protéines, les glucides, les lipides, d’oligo-éléments et de minéraux.
Selon NARIVONY (2000), 500 g de graines de soja complète renferment plus de lipides et de
protéines que 5 l de lait et 28 œufs.
La composition de la graine de soja peut varier légèrement selon son origine et ou sa variété.
Les graines Japonaises comptent 3,5% d’huile en moins et 3,5% de protéine en plus que les graines
américaines (DACOSTA, 1990). Un équilibre précis existe entre le taux d’huile et de protéine est
obtenu par la sélection variétale. Des variétés ayant des teneurs protéiniques variant entre 40 et 45% et
des teneurs lipidiques entre 18 et 20% ont été obtenues (RAMARSON, 2002).
Pourtant, un inconvénient plus ou moins majeur peut nuire à cette richesse. La graine de soja,
comme pour certaines graines oléagineuses, renferme des substances antinutritionnelles. A l’état cru
ou mal-cuit, la valeur nutritive des graines de soja se trouve diminué car l’absorption et l’assimilation
des nutriments par l’organisme sont freinées par leur présence.
Certaines de ces substances biologiquement actives de la graine de soja ont été identifié (De
STAERCKE, 1990). Le plus connu est l’inhibiteur de trypsine (la trypsine est un enzyme secrété par
le pancréas et qui intervient dans la digestion des protéines). En inactivant la trypsine du liquide
pancréatique, le soja mal cuit pourrait freiner la digestion des protéines consommées par l’individu.
D’autres molécules actives sont aussi présentes, tels que les hémagglutinines, l’uréase et même
des composants à activité oestrogénique (DACOSTA, 1990). Le goût et l’odeur du soja le rend, aussi,
peu appréciable. Les facteurs responsables sont des composés carbonylés, les acides phénoliques, les
acides gras volatils, les acides aminés, les alcools et les acides phosphatidylchoines.
1-1-2.Matériels et réactifs
1-1-2-1.Matériels de productions
Pour la transformation des graines de soja, quelques outils sont utilisés. Ce sont des instruments
maniables servant à l’exécution d’une tache durant le processus de transformation des graines. Ils sont
classés en petits et grands outils en fonction de leur taille.
Tableau 1 : Petits outils de transformation
Nom Description Utilisation
Passoire Un petit ustensile en plastique muni de cribles
Egouttage des graines et du toufu et filtration de la farine après le broyage
Tissu mousseline
Tissu à porosité très fine, qui laisse passer les substances liquides
Filtration du lait coagulé, affinage et homogénéisation du toufu
Support de pressage
Récipient en inox de formes diverses
Des récipients en inox servent de support durant le pressage ou qui servent à transvaser le lait après l’élimination de l’OKARA (sous produit solide du lait)
Source : Auteur, 2012
5
Le tableau ci-dessus énumère les matériaux de petites tailles utilisées pour la transformation de
la graine. Ses spécificités propres y sont aussi évoquées. Certaines photos correspondantes sont
placées en annexe.
Tableau 2 : Grands outils de transformation
Nom Description Utilisation
Marmite Récipient en inox, équipé de couvercle Cuisson et pasteurisation de la préparation du lait de soja
Mixeur appareil ménager électrique permettent de broyer des substances
Broyage des graines avant cuisson lors de la préparation du lait de soja
Broyeur Machine électrique capable de réduire un corps homogène friable en fines particules, ou en poudre
Broyage des graines de soja en farine
Bain-marie Equipement de laboratoire qui sert à effectuer les trempages de précisions (température et quantité d’eau)
Trempage des graines, pasteurisation avec précision
Presse Machine de compression pour extraire la substance liquide d’un corps
Egouttage et mise en forme du toufu. Faute de moyen, une adaptation a été entreprise
Réfrigérateur Appareil électrique muni d’une source de froid artificielle servant à conserver et à rafraichir des aliments
Conservation du toufu
Etuve
Equipement muni d’un espace clos et des plateaux où règne un environnement climatique particulier par un réglage précis de la température et du taux d’hygrométrie
Séchage des graines et stockage de la farine obtenue
Source : Auteur, 2012
Le tableau ci-dessus énumère les matériaux de grandes tailles utilisées lors de la transformation
de la graine de soja. Les spécificités respectives de ces matériels y sont aussi évoquées. Les photos
suivantes représentent quelques unes des matériels de productions.
Source : Auteur, 2012
Passoire
Support
Presse
Poids
Photo 1 : Balance, Mixeur et Presse
6
1-1-2-2.Matériels d’analyses physicochimiques
Les matériels d’analyses sont les outils spéciaux utilisés lors des analyses physicochimiques. Ce
sont des équipements indispensables en laboratoire. Ils peuvent être répartis en deux groupes, qui
sont : les verreries et les équipements.
Tableau 3 : Verreries utilisées pour l'analyse Nom Description Utilisation
Pipette Petit tube creux en verre de calibres variables
Mesure et prélèvement des réactifs et des solutions
Burette
Tube de verre gradué munie d’une vanne servant à mesurer le volume de l’écoulement de son contenu liquide. Elle est souvent accrochée à un support métallique
Dosage de l’amidon et de l’azote
Eprouvette graduée
Récipient en verre gradué existant sous plusieurs gabarits
Mesure d’un volume plus important de liquide
Eprouvette Récipient en verre gradué Mesure de volume de liquide et stockage du lait au réfrigérateur
Matras de KJELDAHL
Tube de verre à fond ballonné. Il est très résistant à la chaleur mais ne supporte pas un refroidissement brusque
Minéralisation sulfurique lors de la détermination de l’azote totale
Entonnoir Matériel en verre conique terminé par un tube creux
Muni d’un papier filtre, l’entonnoir est utilisée pour la filtration de la solution minéralisée et aussi de la solution d’amidon. Il sert à transvaser les liquides avec un minimum de perte.
Fiole jaugée
Récipient en verre à fond plat et à long cou muni d’un trait qui précise le volume de son contenu
Mesure du volume des réactifs lors de l’analyse d’amidon et de la protéine
Erlenmeyer Récipient conique en verre thermorésistant L’ébullition lente en synthèse d’amidon s’effectue dans l’Erlenmeyer
Canne Tuyau en verre de 1 m de long de diamètre variable, et muni de support
Utilisée lors de l’ébullition lente de l’amidon. Il permet de condenser plus rapidement les réactifs et laisse l’eau s’évaporer
Source : Auteur, 2012
Source : Auteur, 2012
Photo 2 : Pipettes, Erlenmeyer et Capsule en silicone
Les verreries sont des matériels fabriqués à partir du verre et/ou d’autres éléments vi
utilisations sont très fréquentes en laboratoire. Ils sont disponibles sous différentes formes et possèdent
certaines caractéristiques physiques (par exemple être thermorésistantes).
Nom
Barreau aimanté
Petites barres d’aimant, qui sont souvent recouvert par du Teflon
Capsule en silicone
Capsule fait avec de la silicone ayant une propriété d’être stable thermiquement, et dotée d’une inertie chimique
Thermomètre Petit tube creux gradué contenant du mercureavec un métal qui transmet la température de l’extérieur du tube vers le mercure
Plaque chauffante
Appareil électrique de laboratoire, il sert au chauffage
Humidimètre Appareil électronique de marque OHAUS, muni d’une balance de précision, d’un thermomètre, d’une résistance chauffante et d’un détecteur d’humidité
Dessiccateur
Grand récipient en verre muni de couvercle, il est composé de deux partiescontient des produits desséchants, et la partie supérieure est réservée aux substances à sécher
Four Appareil électrique (ou à charbon) de cuisson ou de chauffage extrême utilisant la chaleur sèche
Soxhlet Ensemble de verreries et de tuyauterie de conception spéciale
Distillateur Appareil formé par des verreries, des ballons réfrigérant et une chauffe ballon
Photo 3 : Humidimètre, Soxhlet, Barreau aimanté et Four
Les verreries sont des matériels fabriqués à partir du verre et/ou d’autres éléments vi
utilisations sont très fréquentes en laboratoire. Ils sont disponibles sous différentes formes et possèdent
certaines caractéristiques physiques (par exemple être thermorésistantes).
Tableau 4 : Equipements d'analyses Description
Petites barres d’aimant, qui sont souvent recouvert par Agitation de solution
Capsule fait avec de la silicone ayant une propriété d’être stable thermiquement, et dotée d’une grande
Incinération des matières organiques
Petit tube creux gradué contenant du mercure ; bouché avec un métal qui transmet la température de l’extérieur du tube vers le mercure
Prélèvement de la température d’une matière ou d’un corps
Appareil électrique de laboratoire, il sert au chauffage
Cuisson des graines, du lait et aussi lors des dosages à chaud. Elle est munir d’un agitateur
Appareil électronique de marque OHAUS, muni d’une précision, d’un thermomètre, d’une
résistance chauffante et d’un détecteur d’humidité
Détermination de la teneur en eau d’un échantillon
Grand récipient en verre muni de couvercle, il est composé de deux parties : la partie inferieure qui
tient des produits desséchants, et la partie supérieure est réservée aux substances à sécher
Refroidissement d’un échantillon à analyser
Appareil électrique (ou à charbon) de cuisson ou de chauffage extrême utilisant la chaleur sèche
Calcination ou des échantillons à analyser
Ensemble de verreries et de tuyauterie de conception Extraction des matières grasses d’une substance
Appareil formé par des verreries, des ballons réfrigérant et une chauffe ballon
Récupération de l’ammoniac et des solvants volatiles
: Humidimètre, Soxhlet, Barreau aimanté et Four
7
Les verreries sont des matériels fabriqués à partir du verre et/ou d’autres éléments vitreux. Leurs
utilisations sont très fréquentes en laboratoire. Ils sont disponibles sous différentes formes et possèdent
Utilisation
Agitation de solution
Incinération des matières organiques
Prélèvement de la température d’une matière
d’un corps
Cuisson des graines, du lait et aussi lors des dosages à chaud. Elle est munir d’un agitateur
Détermination de la teneur en eau d’un échantillon
Refroidissement d’un échantillon à analyser
Calcination ou incinération des échantillons à analyser
Extraction des matières grasses d’une substance
Récupération de l’ammoniac et des solvants volatiles
Source : Auteur, 2012
Source : Auteur, 2012
8
Le tableau ci-dessus énumère les équipements d’analyses utilisées lors des expérimentations en
laboratoires. Ce sont des instruments de laboratoire utilisés pour des taches particulières. Certains
d’entre eux résultent de l’association de plusieurs verreries et des matériaux de petites tailles.
1-1-4-3.Réactifs
Les réactifs sont des outils chimiques utilisés lors des expérimentations. Ce sont des substances
indispensables en laboratoire. Ils peuvent être répartis en deux groupes d’utilisation, qui sont :
- Pour coagulation et nettoyage
- Pour les analyses chimiques
Tableau 5 : Réactifs utilisés Types Nom Description Utilisation
Opération de coagulation et de nettoyage
Eau
solvant, agent de nettoyage et ingrédient dans les traitements des matières premières ; claire et exempte de microorganisme
nettoyage des matériaux, trempage de la graine
Savon substance détergente servant au lavage et au dégraissage
nettoyage des matériaux
Alcool solvant organique, bactéricide, désinfectant et dégraissant de surface
nettoyage des matériaux, solvant de réactif
Vinaigre (Acide acétique)
réactif d’une coagulation acide, remplaçant le « nigari »
coagulation du lait de soja
Opération d’analyse chimique
Acide sulfurique liquide incolore, inodore, visqueux, corrosif, de formule H2SO4, dégage une chaleur importante à l’ajout d’eau
contribue à la minéralisation
Sulfate de potassium
poudre cristalline inodore, de formule K2SO4, souvent reconnu en tant qu’engrais chimique
contribue à la minéralisation
Catalyseur au sélénium
solution d’élément chimique non métallique, qui bout à haute température,
associé au H2SO4 concentré, servant à la minéralisation
Soude caustique substance liquide corrosifs sur les tissus animaux et végétaux, de formule NaOH
titrage de l’Azote
Rouge de méthyle solution servant d’indicateur coloré qui colore l’acide en rose et la base en neutre
utilisé pour le titrage de l’Azote
Acide chlorhydrique
fluide volatil avec une odeur forte et étouffante, incolore et corrosif, de formule HCl
hydrolyse chimique de l’amidon
Liqueur de Fehling
réactif et indicateur coloré formé par : solution A de couleur bleu-ciel (sulfate de cuivre), solution B transparent (hydroxyde de sodium), solution C de couleur jaune (acide tartrique)
dosage de sucre réducteur
Hexane solvant organique très volatile à haute température
TABLE DES MATIERES ..................................................................................................................... 44
a:
Annexe 1 : Généralité sur les besoins de la plante 1-1.Besoin climatique
Le soja est une plante originaire de la zone tempérée, mais suite à d’autre expérimentation, son
essai cultural en zone tropicale est possible. Le développement de la plante est associé à une
température élevée. Le tableau suivant illustre ce besoin.
Tableau : Besoin thermique de la culture de Soja
Evolution de la plante Germination Floraison Maturation
Température (°C) >10 >13 ≥28
Source : RAMARSON, 2002
La plante meurt quant la température se trouve entre l’intervalle [-1°C ; 0°C]. La conservation
de la graine s’effectue dans un intervalle de température de 0°C à 10°C. Les variétés de soja cultivées
en saison froide ont un cycle végétatif plus long, un faible développement végétatif et un rendement
quasiment nul.
En termes d’hygrométrie, la sècheresse ne cause pas assez de problème pour la culture de soja.
Mais elle est néfaste pour la plante au cours de deux stades critiques : à la germination et à la
fructification. Par contre, l’excès d’eau en début du cycle végétatif est défavorable. L’optimum est
obtenu entre une pluviométrie de 400 mm et 800 mm.
1-2.Besoin édaphique
Du point de vue sol, le soja n’a pas beaucoup d’exigence. Dans les zones tropicaux, les pieds
sont très à l’aise entre 1000 m à 1500 m d’altitude. Sa croissance atteint son optimum sur les sols
profonds, meubles et frais à texture argilo-sablonneuse avec un pH de 6,5 à 7. La culture sur « tanety »
nécessite un apport important d’engrais.
b:
Annexe 2 : Quelques produits dérivés du soja
2-1.Farine de soja
a) Définition
La farine de soja est une poudre de couleur jaunâtre selon les variétés de plante. Elle présente un
goût agréable semblable à celui de la noix. La farine est obtenue après une succession des procédés,
parmi lesquels se trouvent le trempage, le séchage et le broyage. La texture de la farine de soja obtenu
par ces traitements ressemble à celle du riz. Elle est plus grumeleuse que la farine de blé.
Ce produit dérivé du soja est plus connu dans l’enrichissement alimentaire. Certaines farines
issues des produits agricoles telles le fruit à pain sont très pauvres en nutriments protéiques. La farine
de soja connue pour sa richesse en élément nutritif comme la protéine est utilisée pour l’enrichir.
(ANDRIAMAMPIANINA, 1997)
La farine de soja obtenu par les techniques d’extraction est une poudre de couleur jaune, de
texture fine, peu collante dégagent une odeur appétissante de biscuit et ayant un goût doux. Cette
farine n’est pas directement consommable comme le cacao de soja. Elle présente un intérêt boulanger.
Elle est aussi utilisée en tant qu’enrichissant alimentaire.
b) Constituants chimiques
Les constituants chimiques de la graine sont étudiés par des analyses chimiques au laboratoire.
Les valeurs nutritionnelles des farines sont aussi calculées dans cette étude à partir des données de
l’analyse effectuée sur ses échantillons.
2-2.Lait de soja
a) Définition
Certaines légumineuses comme le soja fournit un lait végétal ayant une caractéristique
différente du lait animal sur le point de vue structural. Ce lait est obtenu par des traitements
physicochimiques de la graine de soja.
Par définition, le lait de soja est un produit de l’extraction aqueuse de graines de soja. C’est une
émulsion de couleur blanc laiteux. Il a été produit pour la première fois en Chine avant l’ère
chrétienne. Sa production continue à s’intensifier jusqu’à présent (BERK, 1993).
Ce fromage issu du soja peut se consommer directement comme tout autre fromage ; ou être
cuit ou même frit comme de la viande. Pourtant, il se différencie de ces derniers par ses propriétés
physico-chimiques. Il existe différente façon de le cuisiner.
Après la coagulation du lait, les produits obtenus sont d’une part le caillé ou toufu et d’autre
part le petit lait. Le toufu obtenu par cette expérimentation est un produit de consistance fraiche
homogène. Tandis que le petit lait est une substance liquide d’un couleur entre le jaune et le vert clair
et qui est presque inodore.
Le toufu obtenu à partir du lait de soja coagulé, moulé et puis pressé a une texture de fromages,
sa coloration varie entre le beige et le blanc cassé, le goût est assez doux et conserve un peu de l’odeur
c:
caractéristique du soja à l’état nature. Il peut être produit sous un autre état, qui est salé et associé avec
différent odeur d’épice.
b) Constituants chimiques
Le lait de soja contient dans sa composition des glucides et des protéines solubles, et la majeure
partie de l’huile de soja (RAMAROSON, 2002). Sa valeur nutritive est très considérable. Dans les
pays en déficit alimentaire, les nourrissons sont nourris avec ce lait. Il procure plus de protéines et
moins de graisses et de sucres que le lait d’origine animal. Le tableau suivant montre sa comparaison
avec le lait maternel et le lait de vache.
Tableau: Composition de quelques types de lait (g/100 ml de lait)
Lait humain
Lait de vache entier
Lait de soja pour nourrisson
Autre lait de soja liquide
Protéine (g) 1,2 3,4 1,9 à 2,2 3,6
Matière grasses (g) 4,5 3,5 2,9 à 3,6 2,3
Hydrate de carbone (g) 6,8 4,6 6,6 à 8,0 3,3 à 3,6
Source : De STAERCKE, 1990
2-3.Le toufu
a) Définition
Le fromage de soja appelé « toufu » ou « tofu » est une spécialité chinoise et japonaise connue
depuis des milliers d’années (De STAERCKE, 1990). Cette substance homogène et ferme se fabrique
avec le lait de soja et du coagulant (DOVONOU, 2009). Le toufu est alors considéré comme un
produit de transformation secondaire de soja. Les asiatiques et en particulier les Chinois et les Japonais
les apprécient énormément. Trois types de toufu sont à distinguer selon la consistance : le toufu molle,
le toufu ferme et le toufu sec.
b) Constituants chimiques
Le toufu renferme en majeur partie des nutriments organiques et minéraux. Les analyses
effectuées sur l’échantillon révèleront certaines de ces nutriments. La matière première servant à sa
fabrication est le lait issu de la graine de soja elle-même.
d:
Annexe 3 : Composition biochimique du soja
Partie de la
graine
% Poids de
la graine
entière
% base matières sèches
Protéines
N*6,25 Lipides
Glucides (y
compris
fibre)
Cendre
Cotylédon 90 43 23 43 5,0
Pellicule 8 9 1 86 4,3
Hypocotyle 2 41 11 43 4,4
Graine entière 100 40 20 35 4,9
Source : CHEFTEL et al. (1985)
Annexe 4 : Matériaux de productions
Annexe 5 : Matériels d’analyses physicochimiques
Passoire Inox contenant du petit
lait
Marmite
Réfrigérateur
Eprouvette
Eprouvette graduée
Thermomètre
e:
Annexe 6 : Diagrammes des processus de productions
Production de farine de soja
Production de toufu
t° :≅55° C
d : 15mn
Elimination du
tégument
Egouttage
t° : 25° C d : 8h
d : 1h 30mn
ratio : 3,5
Egouttage
Filtrage
Triage Lavage
Pesage
Trempage Pesage
Demi-cuisson Broyage
Cuisson LAIT de
Soja Pasteurisation
Coagulation Pressage TOUFU
OKARA
d : 30mn
t° : 55 à 70 °C
t° :≅55° C
d : 15mn
Triage Lavage
Pesage
Trempage Pesage
Dépelliculage
Egouttage
t° : 25° C d : 8h
t° : 20 et 80° C
d : 47h 21mn
Demi-cuisson Séchage
Broyage FARINE de
Soja
Egouttage
Tamisage
f:
Annexe 7 : Protocole d'analyse physicochimique
7-1.Détermination de la teneur en humidité
Une prise d’essai de 1 à 5 grammes d’échantillon est pesée et placée dans une capsule en
silicone préalablement tarée. Le tout est placé dans l’humidimètre réglé à 103±2°C pendant 60
minutes. Les pourcentages d’humidité affichés sont observés sur l’appareil jusqu’à ce qu’ils soient
constantes. Quatre prises d’essai sont réalisées pour chaque échantillon, et la moyenne est calculée.
Formule de la teneur en matière sèche
Avec MS : matières sèches H : teneur en eau
7-2.Détermination de la teneur en cendre brute
Des échantillons de la farine, de la poudre de graine et du tofu sont prélevés respectivement à
raison de 1 à 2g et de10 g. La prise d’essai est placée dans une capsule préalablement pesée et tarée,
puis introduite dans un four à moufle électrique. La température du four est réglée à 700°C. Après 03h
de temps, la capsule est laissée dans un dessiccateur pour refroidir. La cendre obtenue est ensuite
pesée.
Formule de la teneur en cendre brute
Avec : CB : cendres brutes p’ : poids de la cendre et la tare p : poids de la capsule pE : prise d’essai
7-3.Détermination de la teneur en matière grasse
Un prélèvement de 10 ± 0.01g d’échantillons est effectué et placé dans une cartouche en papier.
La cartouche est fermée avec du coton hydrophile et placée dans le soxhlet. Un volume d’hexane
d’environ 200 ml y est versé. Le soxhlet est réglé à une température de 105 °C et l’extraction dure
03h.
Après l’extraction, le poids du ballon avec le solvant est mesuré, ce ballon est ensuite mis dans
une étuve pour évaporer le solvant. Au bout de 60 minutes, le ballon y est retiré puis refroidi dans le
dessiccateur et est pesé de nouveau. Cette opération est constamment répétée jusqu’à ce que le poids
ne change plus.
MS(%) = 100 – H(%)
CB(%) = ((p’ - p) x 100) / pE
g:
Formule de la teneur en matière grasse
Avec : MG : matières grasses p1 : poids du distillat et la tare p2 : poids du flacon pE : prise d’essai
7-4.Détermination de la teneur en protéine (Méthode KJELDHAL)
Le but de cette méthode est d’évaluer la teneur en protéines d’une substance en déterminant la
teneur en azote total. Le procédé standard de détermination de la teneur en azote est basé sur la
minéralisation en milieu acide concentré de la substance. L’azote organique est minéralisé par voie
humide sous forme de sulfates d’ammonium et par action d’acide sulfurique concentré à chaud. Le
sélénium utilisé comme catalyseur de la réaction active et améliore la minéralisation.
Le sel d’ammonium est déplacé en ammoniac par addition de la soude. L’ammoniaque ainsi
libérée est entrainée par distillation et recueilli dans une quantité déterminée d’H2SO4 (N/10). Enfin,
la solution d’ammoniaque recueillie est dosée par une solution d’NaOH (N/10).
Minéralisation
0,5 g d’échantillon est pesé à l’aide d’une balance analytique. Cette prise d’essai est mise dans
le matras contenant déjà 5cc de sélénium et 5cc d’H2SO4 pur. Une pincée de K2SO4 en poudre est
ajoutée à la préparation.
La prise d’essai est chauffée lentement en agitant au début jusqu’à la disparition de tout le
fragment de l’échantillon. Le chauffage est poursuivi en agitant pour déshydrater et carboniser la
masse. La réaction est surveillée car la formation des mousses est parfois abondante.
Quand les fumées blanches de H2SO4 apparaissent, la température de chauffage est augmentée.
La minéralisation est terminée par l’apparition d’un liquide de couleur jaune claire stable. Le
minéralisât est ensuite refroidi à température ambiante.
Distillation et dosage :
Avant de procéder à la distillation, 20cc d’une solution H2SO4 (0,1N) sont préparées. Quelques
gouttes d’indicateur coloré sont ajoutées dans la préparation. Une solution acide sert à piéger
l’ammoniac contenu dans le minéralisât.
Le minéralisât est distillé puis neutralisé par la soude concentrée à 40%. Le distillat est recueilli
dans la solution préparée en amont. La préparation est titrée directement dans le bêcher avec la
solution de NaOH à 0,1N jusqu’à un virage de couleur à l’incolore.
Formule de la teneur en protéine
MG(%) = ((p1 – p2) x 100) / pE
P(%) = N(%) x 6,25
h:
Dont :
Avec : P : protéine N : teneur en azote 14 : masse atomique de N D = v – v’ v : volume de H2SO4 à 0,1N v’ : volume de NaOH à 0,1N obtenu après titrage V : volume du liquide jaune obtenu après minéralisation pE : masse de la prise d’essai : 0.5 g 10 : prélèvement dans V pour la distillation
7-5.Détermination de la teneur en glucide
Teneur en Amidon
3 g de prise d’essai avec 100cc d’HCl à 5% sont introduits dans une fiole conique de 250cc. La
fiole est bouchée à l’aide d’un tube de verre (canne) de 1 m de long et de 8 mm de diamètre. Le
contenu de la fiole est porté à une douce ébullition pendant 1 heure sur un bain de sable. Quant le
temps est écoulée, la fiole est débouchée et laissée refroidir.
L’échantillon est neutralisé par lessivage à la soude caustique (à 20%) une fois refroidie. Ce
dernier est versé goutte à goutte dans la fiole en agitant. Un virage de la coloration termine la
neutralisation. Cette solution est filtrée avec du papier filtre. Le filtrat est ensuite recueilli dans un
ballon jaugé de 200cc et rempli avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge pour avoir la solution
sucrée à titrer.
Pour préparer la solution de liqueur de Fehling, 10cc d’une solution A, 10cc d’une solution B et
5cc de solution C sont introduites dans l’Erlenmeyer. Ce mélange est porté à douce ébullition. La
solution sucrée y est ajoutée goutte à goutte en agitant constamment le mélange.
La coloration change du bleu au jaune en passant par le vert. A partir de la teinte jaune, le
liquide n’est versé que par 2 gouttes ; en maintenant toujours l’ébullition. Dès que la solution brunit
brusquement, l’opération est arrêtée et le volume versé est lu sur la burette.
Formule de la teneur en amidon
Avec : A : amidon T : titre de la liqueur de Fehling n : volume lu sur la burette (cc ou cm3) P : poids de la prise d’essai
N(%) = (14.10-4 x D x V x 100) / (pE x 10)
A(%) = (T x 200 x 100 x 0,9) / (n x P)
i:
Teneur en glucides totaux
La teneur en glucides totaux n’est pas analysée comme les autres teneurs. Elle est déduite par
calcul. Une relation existe entre la teneur en matière sèche (MS), la teneur en matière grasse (MG), la
teneur en protéines totales (P), la teneur en cendres brutes (CB) et la teneur en glucides totaux.
Formule de la teneur en glucides totaux
Avec : MS : Teneur en matière sèche G : Teneur en glucides MG, CB, P : Teneur respective en matières grasses, en cendres brute et en protéines
7-6.Détermination de la valeur énergétique
La valeur énergétique globale est la quantité d’énergie (ATP) libérée par cet aliment lors de la
combustion des glucides, des protéines et des lipides par notre organisme. Cette valeur se calcule en
utilisant les indices d’ATWATER. Ces indices sont de 4 Kcal, soit 17 KJ pour 1 g de glucide et 1 g de
protéine ; et de 9 Kcal, soit 38 KJ pour 1 g de lipide.
Formule de la valeur énergétique
VE : Valeur Energétique apporté pour 100 g d’échantillons G : Teneur en glucides MG : matières grasses P : protéine
G(%) = MS – (MG + P + CB)
VE = (4 x G) + (9 x MG) + (4 x P)
j:
Annexe 8 : Schéma de l'élimination du tégument
Annexe 9 : Rendement en lait de la graine de soja
Quantité de la graine de soja (g)
250 100 1
Quantité de lait de soja (l)
3 1,2 12.10-3
Source : Auteur, 2012
Annexe 10 : Les deux différents teneurs du
toufu
Etat sec (%) Etat humide (%)
MS 100 19,45
H 12,00 80,55
CB 0,27 0,53
Amidon 2,34 0,46
MG 28,70 5,58
MAT 37,38 7,27
G 32,34 6,07
Annexe 11 : Rendement en farine de soja
posologie Qte (kg) graine achetée 6
graine triée 5,64
graine lavée 5,64
graine trempée 10,89
graine épelée 9,84
graine sèche 3,70
farine 3
perte total 3
Eau froide
Eau chaude
Peau
Embryon
Graine trempée
De l’eau
chaude
Graine cuite
Rupture
de la peau
Effet du refroidissement
brusque
k:
Annexe 12 : Rendement en toufu
Posologie 6 kg acheté
graine achetée 6,00
graine triée 5,64
graine lavée 5,64
graine trempée 10,89
graine épelée 9,84
toufu 9,02
Annexe 13 : Les teneurs analysées
Farine Toufu Graine H% 8,57 80,55 10,38
MS% 91,43 19,45 89,63
CB% 3,00 0,27 4,88
minéraux% 0,60 0,28 0,73
MG% 2,00 28,70 17,38
Amidon% 9,13 2,34 13,96
N% 11,27 5,98 9,38
MAT% 70,44 37,38 58,63
G% 15,99 32,34 8,74
Annexe 14 : Analyse de l'humidité de la
farine de soja
Essai pE (g) H% MS% 1 5 8,50 91,50
2 5 8,40 91,60
3 5 8,80 91,20
moyenne 8,57 91,43
Annexe 15 : Analyse de l'humidité du toufu
Essai pE (g) H% MS% 1 2 79,90 20,10
2 2 80,90 19,10
3 2 81,40 18,60
4 2 80,00 20,00
moyenne 80,55 19,45
Annexe 16 : Analyse de l'humidité de la graine de soja
Essai pE (g) H% MS% 1 1 12,10 87,90
2 1 9,20 90,80
3 1 10,10 89,90
4 1 10,10 89,90
moyenne 10,375 89,625
Annexe 17 : Analyse de la cendre brute de la farine de soja
test n° poids tare (g) pE (g) cendre+tare CB (g) CB% minéraux%
1 11,03 2 11,09 0,06 3 0,60
2 9,48 2 9,54 0,06 3 0,60
3 10,61 1 10,64 0,03 3 0,30
4 9,78 1 9,81 0,03 3 0,30
moyenne 3,0 0,60 Annexe 18 : Analyse de la cendre brute du toufu
test n° poids tare (g) pE (g) cendre+tare CB (g) CB% minéraux%
1 20,33 10,01 20,35 0,02 0,2 0,20
2 20,62 10,01 20,65 0,03 0,3 0,30
3 20,25 10,01 20,28 0,03 0,3 0,30
4 18,87 10,01 18,9 0,03 0,3 0,30
moyenne 0,27 0,28
l:
Annexe 19 : Analyse de la cendre brute de la graine de soja
test n° poids tare (g) pE (g) cendre+tare CB (g) CB% minéraux%
1 10,61 2 10,7 0,09 4,5 0,90
2 9,77 2 9,87 0,10 5,0 1,00
3 9,48 1 9,53 0,05 5,0 0,50
4 11,03 1 11,08 0,05 5,0 0,50
moyenne 4,875 0,73
Annexe 20 : Analyse de la MG du toufu
Temps MG+tare (g) tare (g) solution (g) MG% Hexane%
30mn 202,51 199,60 2,91 98,63 1,37
1h 202,49 199,60 2,89 99,31 0,69
1h30mn 202,47 199,60 2,87 100,00 0,00
2h 202,47 199,60 2,87 100,00 0,00
Annexe 21 : Analyse de la MG de la farine de soja
Temps MG+tare (g) tare (g) solution (g) MG% Hexane%
30mn 198,17 197,96 0,21 95,24 4,76
1h 198,16 197,96 0,20 100,00 0,00
1h30mn 198,16 197,96 0,20 100,00 0,00
2h 198,16 197,96 0,20 100,00 0,00
Annexe 22 : Analyse de la MG de la graine de soja
Temps MG+tare (g) tare (g) solution (g) MG% Hexane%
30mn 201,91 200,13 1,78 97,75 2,25
1h 201,88 200,13 1,75 99,43 0,57
1h30mn 201,87 200,13 1,74 100,00 0,00
2h 201,87 200,13 1,74 100,00 0,00
Annexe 23 : Volume où la solution brunisse
brusquement (dosage d’amidon)
Farine Toufu
n1 (cc) 40,80 150,00
n2 (cc) 40,80 148,30
n3 (cc) 32,80 147,60
n (moyennes) 38,13 148,63
Annexe 25 : Comparaison physico
Fromage frais du lait de vache (Microsoft Encarta, 2009)
Toufu
Source : Microsoft Encarta, 2009
Annexe 26 : Comparaison du résultat d’analyse de la farine et de la graine de soja à celui de
Annexe
N%
MAT%
: Volume où la solution brunisse
brusquement (dosage d’amidon)
Toufu Graine
150,00 23,70
148,30 26,50
147,60 24,60
148,63 24,93
Annexe 24 : Calcul de D pour chaque prise
d'essai
v (cc) v' (cc)
F1 20,0 11,9
F2 20,0 12,0
T1 20,0 16,9
T2 20,0 17,0
G1 20,0 13,3
G2 20,0 13,3
: Comparaison physico-chimique du fromage et du toufu
Dans cent grammes d'échantillon
VE (Kcal) P (g) G (g) MG (g) Fromage frais du lait de vache
(Microsoft Encarta, 2009) 121 8,2 3,1 8
103,58 7,27 6,07 5,58
: Comparaison du résultat d’analyse de la farine et de la graine de soja à celui de
BERK (1993)
Annexe 27 : Analyse du taux protéique
Graine Farine Toufu
9,38 11,27 5,98
58,63 70,44 37,38
m: : Calcul de D pour chaque prise
d'essai
v' (cc) D (cc) 11,9 8,1
12,0 8,0
16,9 3,1
17,0 3,0
13,3 6,7
13,3 6,7
chimique du fromage et du toufu
H%
77,9
80,55
: Comparaison du résultat d’analyse de la farine et de la graine de soja à celui de
n:
Annexe 28 : Teneurs énergétiques comparées de quelques céréales, tubercules, légumineuses et
2013 : Diplôme de technicien supérieur spécialisé en AGRONOMIE – Université prisée MTC.
2011-2012 : Etudiant en 3ème Année à l’Université Privée Mad’aid Training Center (MTC). Filière
AGRONOMIE.
2011 : Diplôme de Fin d’Etude en Ier cycle en AGRONOMIE – Université privée MTC.
2010 : Admission en classe supérieur (2ème Année) en AGRONOMIE.
2009 : Obtention du diplôme de Baccalauréat série D
III. Divers
Informatique : bonne connaissance en Excel, Word, Internet, etc.
Capacité de rédaction d’ouvrage scientifique
Langues : Français : Avancé
Anglais : Moyen
Allemand : Notions
Malagasy : Langue maternelle
Permis de conduire : permis B
IV. Passions et loisirs
Membre non permanent de la Bibliothèque AGRONOMIQUE (ESSA) Ankatso.
Membre de l’Association MAIF (Madagascar Aïkido Institut Fellowship) : 1er Dan
Sport : Volley-ball
Journaux et Documentaires
V. Autres
Sens de responsabilité
Esprit d’équipe
Sérieux et dynamique
Je certifie sur l’honneur que les renseignements donnés ci-dessus sont exacts.
RESUME Cette étude a pour objectif de valoriser les propriétés physicochimiques du soja (Glycine max
L.), à travers des analyses comparatives de la valeur bromatologique et nutritionnelle entre la graine de soja et ses produits dérivés, qui sont la farine de soja et le toufu. Elle a été effectuée dans le laboratoire de la DRT/FOFIFA Ambatobe à Antanarivo.
Plusieurs démarches ont été suivies afin de réaliser l’étude, débutant par la recherche bibliographique, la mise au point des techniques de production et les analyse des résultats de productions.
La recherche consiste à la mise en valeur du toufu et de la farine de soja, pour favoriser l’accès à la protéine. Les produits à base de soja peuvent effectivement remplacer dans une certaine mesure un certain nombre de nutriment et se trouvent largement utilisé comme supplément ou additif alimentaire.
Durant l’expérimentation, les résultats obtenus ont permis d’avancer que la farine de soja – une consistance poudreuse et sèche – conserve les caractéristiques organoleptiques de la graine de soja ; qui est la matière première et assure un rendement élevé et donc une rentabilité assurée de la production.
Par ailleurs, la fabrication du toufu, un autre produit d’une consistance homogène et une teneur en humidité élevée que la graine et la farine de soja. Pourtant elle permet une concentration de certain nutriment très demandés. Sa consommation peut contribuer à pallier les déficits et les carences engendrés par l’inaccessibilité des autres produits et pour la supplémentassent en protéines à condition que les facteurs antinutritionnels soient enlevés de la préparation.
Mots clé : Graine de soja ; Farine de soja ; Toufu ; Transformation alimentaire ; Protéine, Matière grasse, Valeur Energétique.
ABSTRACT
The purpose of this study aims to valorize the sensory properties of soya (Glycine max L.)
through a comparative analysis of nutrients found in soybean and its processed products as tofu and
soya meal. The study was conducted at the laboratory of DRT/FOFIFA Ambatobe in Antananarivo.
Several steps were followed during the study, beginning with bibliography, developing a
processing technique, and sample analysis of the production.
The general objective is to promote soya properties in order to raise the consumption of soya
meal and tofu to better supplement proteins deficiencies due to unavailability or lack of animal
nutrients found in cow milk or meat products. Soya products can effectively replace such nutrient and
are widely used as food supplement or additive.
Results obtained from experiments confirmed the assumed hypothesis stating that soya meal, a
powdery consistency and available as a dried product preserves the sensory properties of soybeans
used as base material and stressed the cost-effectiveness of the procedure of production.
The tofu, which is another processed product of soybean, has a homogenous consistency and
high moisture content than the soya meal and soybean itself. Some nutrients content were concentrated
out of its production. Its consumption can alleviate cases of proteins deficiencies for any households
provided that ant metabolites were removed from its preparation.