Chapitre 3. Technologie de corps gras PDF

R E P U B L I Q U E A L G E R I E N N E D E M O C R A T I Q U E E T P O P U L A I R E M i n i s t è r e d e l ’ E n s e i g n e m e n t S u p é r i e u r e t d e l a R e c h e r c h e S c i e n t i f i q u e Université Frères Mentouri Constantine 1 (UFMC 1)...

R E P U B L I Q U E A L G E R I E N N E D E M O C R A T I Q U E E T P O P U L A I R E M i n i s t è r e d e l ’ E n s e i g n e m e n t S u p é r i e u r e t d e l a R e c h e r c h e S c i e n t i f i q u e Université Frères Mentouri Constantine 1 (UFMC 1) Institut de la Nutrition, de l’Alimentation et des Technologies Agro-Alimentaires (INATAA) Technologies des produits Cours Alimentaire d’origine végétale (TPAOV) Licence3- Science alimentaire Présenté par Dr.KHEROUFI A. Année universitaire 2024-2025 [email protected]  Chapitre 3 Technologie de corps gras 1  Technologie de corps gras Contenu:  Introduction 1.Généralités sur les lipides 2.Fabrication des huiles végétales 3.Raffinage des huiles 4.Transformation des huiles et Fabrication de la margarine 2  Technologie de corps gras Introduction Ces huiles sont d’origine diverse : fruits (raisin, noisettes, olives), graines (arachides, tournesol, colza, maïs…). Le colza Le tournesol L’Olivier Le palmier à l’huile Brassica napus L. Helianthus annuus Olea europaea L. Elaeis guineensis 4  Technologie de corps gras Introduction Tableau 1: Différents fruits charnus, graines, et fruits à coque utilisés en huileries Graines Fruits à coque Fruits charnus Graines de cotonnier Noix de coco Fruit du palmier Graines de tournesol Noisette Olive Graines de soja Noix Coprah (noix de coco) Palmistes Arachides Arachides Fèves de cacao Graines de sésame Germes de maïs Graines de colza Graines de lin Fève de coco (fabrication du chocolat) 4  Technologie de corps gras Introduction Donnés économique Quatre huiles représentent l’essentiel de la production mondiale : Huile de palme + soja Huile de Colza Tournesol 58% 14% 9% 5  Technologie de corps gras Introduction Donnés économique palme soja L’Indonésie et la Malaisie devraient encore représenter 81 % de la production mondiale d’huile de palme Colza Tournesol © Statista 2024 6  Technologie de corps gras Introduction Donnés économique Indonésie et Malaisie: plus grands producteurs d’huile de palme; L’USA et la Chine : plus grands producteurs d’huile de soja, suivie par le Brésil et l’Argentine Pays producteurs : Indonésie, Malaisie, Chine = assurent 40 % de la production mondiale ; d’autres pays comme ceux de l’UE, USA,… Figure : les grands pays producteurs des huiles végétales 7  1.Généralités sur les lipides Les corps gras sont majoritairement constitués de lipides. Ils sont composés de :  Triglycérides à raison de 95 à 98 %  Constituants “mineurs” : Phospholipides, Tocophérols, Stérols, Colorants naturels, Vitamines. Les lipides alimentaires (solides ou liquides) sont constitués de triglycérides : glycérol et en acides gras 8 Triglycérides  1.Généralités sur les lipides Les Acides gras -Environ 20 acides gras différents dans la nature. -Il existe beaucoup de combinaisons de ces AG sur les 03 positions du glycérol  on obtient beaucoup de triglycérides différents  d’où la variété de composition des corps gras naturels. - La nature des acides gras et leur position sur le glycérol sont spécifiques d’une espèce végétale ou d’une espèce animale. 3 paramètres différencient les AG 2.Le degré de saturation 3.Le point de fusion 1.La longueur de la chaîne Type de liaison entre les atomes d'un corps gras est la température à laquelle se -AG à chaîne courte : C entre > 4 et < 8 Acides gras saturés (absence de produit le passage de l'état solide à l'état -AG à chaîne moyenne : C entre > 10 et < 14 doubles liaisons) ; liquide. - AG à chaîne longue : C > 14 Acides gras insaturés (avec La valeur du point de fusion d'un acide gras doubles liaisons, poly ou diminue avec le degré d'insaturation et mononsaturés ) augmente avec la longueur de la chaîne carbonée. 9  1.Généralités sur les lipides Les Acides gras -soit une seule double laison: ce sont les acides gras mono insaturés (AGMI) Acide palmitoléique (C16:1Δ 9) Acide oléique (18:1Δ 9 soit plusieurs : ce sont les acides gras polyinsaturés (AGPI) Acide linoléique (18:2 Δ 9,12) Acide gamma-linolénique (18:3Δ 6, 9, 12) Acide arachidonique (20:4 Δ5, 8, 11, 14) Acide α- alpha-linolénique (18:3 Δ 9, 12, 15) Acide docosahexaénoïque (22:6 Δ 4, 7, 10, 13, 16, 19) 10  1.Généralités sur les lipides Familles des acides gras Famille oléique, principal représentant des acides gras mono-insaturés (AGMI), est majoritaire : huiles d’olive, d’arachide, de noisette, les variétés de tournesol et de colza riches en acide oléique et l’huile de colza elle- même; Famille linoléique (C18:2 oméga-6), acide gras polyinsaturé (AGPI), est majoritaire : huiles de soja, de tournesol, de germe de maïs et de pépins de raisin; Famille α-linolénique (C18:3 oméga-3/AGPI) est présent en quantité significative : huiles de colza, de soja, de noix et de lin où cet acide gras est majoritaire; Famille des corps gras riches en acides gras saturés (AGS) avec leurs principaux représentants (C12:0, C16:0, C18:0) présents en quantité moyenne à forte : les huiles de palme, les huiles de palmiste et de coprah famille oléique riches en acide laurique (C12:0), le beurre de cacao famille α- famille linolénique linoléique 11  1.Généralités sur les lipides Composition en acide gras de quelques huiles végétales 12  1.Généralités sur les lipides Point de fusion des acides gras Saturé Point de fusion des acides gras Insaturé 11 INDUSTRIE DES CORPS GRAS 14  INDUSTRIE DES CORPS GRAS Industrie de corps gras rassemble à la fois l’industrie de : 1. Fabrication des huiles et graisses 2. Raffinage des corps gras 3. Transformation des corps gras 4. Margarinerie 5. Savonnerie et autres 15 2. Fabrication des huiles végétales Schéma de fabrication des huiles végétales 16  2. Fabrication des huiles végétales 1.Caractéristiques générales des graines et fruits oléagineux Les graines et fruits oléagineux contiennent des lipides de réserve pour la germination, dans la graine ou dans le noyau du fruit, ou bien constitutifs de la chair du fruit. Ces lipides, constitués essentiellement par des triglycérides sont susceptibles de se dégrader suivant deux phénomènes distincts qui sont l’hydrolyse et l’oxydation Dans le fruit humide et fermentescible, la matière grasse est mal protégée de ces phénomènes. Les opérations d’obtention d’huile se font nécessairement rapidement après la cueillette et dans un lieu peu éloigné : au moulin, dans le cas de l’olive ou à l’huilerie de palme située sur la plantation même Dans les graines oléagineuses par contre, l’huile est mieux protégée ; elle est stockée à l’intérieur des cellules aux parois rigides ; elle est en outre entourée d’une coque et son humidité est beaucoup plus faible (de l’ordre de 10 %) , le stockage de longue durée est possible et les traitements d’obtention peuvent se faire sur des sites industriels très éloignés du lieu de production 17  2. Fabrication des huiles végétales Avant de commencer les procèdes d’extraction des huiles , la conservation et la composition des graines et fruits doit être bien contrôler Conservation À la récolte, les graines oléagineuses ne se présentent pas toujours dans des conditions favorables à une bonne conservation. Les graines sont en effet l’objet de plusieurs causes d’altération : -action des microorganismes, en présence d’humidité (moisissures, levures, bactéries) ; – action des enzymes (lipases hydrolysantes, lipoxydase...) ; – action de l’air ; – interaction de certains constituants (interactions entre sucres et acides aminés,...). Les graines oléagineuses sont réceptionnées et conservées dans les mêmes installations que les céréales. il est essentiel de procéder aux opérations de nettoyage et séchage, qui permettent de maîtriser les facteurs d’altération : température, humidité, air, brisures des graines. Ces opérations sont généralement effectuées chez les organismes stockeurs, premiers intervenants de la filière oléagineuse. Les recommandations sont notamment de stabiliser les oléagineux aux niveaux d’humidité suivants: colza : 8 à 9 %, tournesol 7 à 8 %, soja 12 à 13 % 18  2. Fabrication des huiles végétales Composition Les graines oléagineuses se composent essentiellement d’une enveloppe ou tégument (coque) riche en cellulose et d’un embryon encore appelé amande riche en huile  Les graines dont la teneur en matière grasse est Composition des graines de colza supérieure à 35 % sont dites riches en huile (colza, tournesol, arachide) Leur trituration industrielle met en œuvre des opérations de prépression et d’extraction au solvant ;  les graines dont la teneur en huile est inférieure à 35 % – dites pauvres en huile – sont directement triturées par extraction sans prépression préliminaire. Composition des graines de tournesol 19  2. Fabrication des huiles végétales Procédés de fabrication des huiles brutes Trituration des graines Préparation des graines; broyage et pression Extraction des huiles des tourteaux ou des Extraction par solvant graines a faible teneur en MG Raffinage des huiles Raffinage des huiles brutes d’extraction 20  2. Fabrication des huiles végétales Trituration La trituration est l’opération consistant à extraire l’huile des graines et fruits oléagineux une opération de broyage par friction, combinant un mouvement de frottement et une forte pression Trituration = Broyage de la graine ou du fruit par friction et la pression  Soit à chaud pour les graines (chauffage jusqu’à 90°C pendant 15 minutes).  Soit à froid pour les fruits comme l’olive ou encore la noix. Pour les MP très riches en huile opérer deux pressions successives. 21  2. Fabrication des huiles végétales 1. Trituration ou de germes qui nécessite une préparation de la MP (nettoyage, triage, décorticage), trituration, extraction et huiles enfin raffinage, Certaines huiles de graines sont parfois de graines commercialisées non raffinées (germes de blé, germe de maïs, Il existe différents types de colza, tournesol). procédés selon le type de matière première utilisé : graine ou fruit. Les huiles de fruits sont souvent obtenues à partir de la chair des fruits oléagineux, par pression, puis par huiles clarification, par filtration et centrifugation. de fruits C’est le cas des huiles vierges courantes « à goût » (olives, noix) tandis que d’autres huiles de fruits (palme, coprah, palmiste) subissent en plus de ces étapes, un raffinage. 22 2.Fabrication des huiles végétales 23  2.Fabrication des huiles végétales 1.1. Préparation des graines  Nous suivrons la graine depuis le silo de stockage jusqu’à son entrée dans le système de trituration ou d’extraction  La préparation est très importante puisque un grain bien préparé donne des huiles de haute qualité avec meilleures rendements  Les opérations normalement réalisées par les organismes stockeurs peuvent y être reproduites : triage, séchage, conservation. La préparation comprends différentes opérations : Nettoyage et Triage Décorticage Broyage Cuisson (conditionnement thermique) 24  2.Fabrication des huiles végétales 1.1. Préparation des graines  Nettoyage et Triage Le nettoyage permet  d’améliorer la qualité de l’huile et des tourteaux.  de retirer un pourcentage non négligeable de fragments végétaux ou autres.  d’éliminer aussi, certaines graines à caractères toxique, particules métalliques, de terres, de pierres, qui peuvent endommager le circuit de trituration. Les appareils utilisés sont: des tamis vibrants avec classification des graines par densité et calibrage selon la dimension Tamis vibrant tournesol des toiles utilisées. Les cyclones avec précipitation des poussières.  Décorticage et dépilliculage Pour éliminer l’enveloppe cellulosique de certaines graines (arachide, coton, raisin, tournesol) avant trituration, dans le but de produire un tourteau plus concentré en éléments nutritifs. Des appareils spéciaux sont nécessaires pour chaque catégorie de graines à décortiquer grâce a les différences qui existent dans l’épaisseur, la dureté et l’adhérence de l’enveloppe 25  2.Fabrication des huiles végétales  Décorticage et dépilliculage cas d’arachide : le décorticage dans ce Cas de tournesol : : le décorticage dans ce cas consiste à séparer la cas consiste à séparer la coque de coque de l’amande. l’amande. *Appareil à percussion de la graine *Appareil à friction La décortiqueuse utilisé est constituée L’élimination des déchets se fait par tamisage et ventilation. par un tambour cylindrique en acier 26  2. Fabrication des huiles végétales  Broyage  a pour but de réduire la dimension des graines afin de faciliter le travail des presses ou l’action du solvant d’extraction et donc d’améliorer les rendements en huile.  Broyage et/ou applatissage (laminage) se font sur des broyeurs à une ou plusieurs paires de cylindres (lisses, cannelés ou striés) tournant à vitesse différentielles de sens contraires ce qui provoque l’éclatement et le revirement de la graine. La distance qui sépare des deux cylindres diminue au fur et à mesure qu’on descend Du fait de sa petite taille, la graine de colza est directement aplatie (cylindres lisses quasiment en contact) ; le tournesol et le soja sont broyés sur des cylindres cannelés avant aplatissage ; il est ainsi possible d’obtenir des flocons ou flakes Aplatisseur à graines oléagineuses Broyeur de tournesol 27  2. Fabrication des huiles végétales  Chauffage des graines (cuisson)/ conditionnement thermique La graine broyée est chauffée dans le but de la conditionnée au degré d’humidité voulu et faciliter l’extraction des huiles par pression en augmentant la perméabilité des parois des cellules qui les renfermes (viscosité et fluidité de l’huile) le conditionnement thermique du flocon permet d’améliorer sa « pressabilité » Les barèmes de cuisson dépendent de la nature de la graine et de son humidité. Le chauffage s’effectue à 80-110°C pendant 40 min environ sous atmosphère saturée de vapeur (pour éviter les phénomènes d’oxydation favorisé par l’élévation de la température) 28  2. Fabrication des huiles végétales  Chauffage des graines (cuisson)/ conditionnement thermique Les équipements employés pour le conditionnement thermique des graines peuvent se diviser classiquement en deux types : 1. Chauffoirs verticaux à plusieurs caissons (4-5étages ); 2. Chauffoirs tubulaires horizotaux 29  2. Fabrication des huiles végétales Extraction des huiles par pression La pression consiste à compresser les graines pour extraire l'huile dans des presses continues à vis ou par des presse hydraulique ( discontinu) utilisées uniquement pour des productions artisanales Pour les Matières première (MP) très riches en huile opérer deux pressions successives Après pression on obtient: l’huile brute de pression + tourteau gras (jusqu’à 12% d’huile) Les huiles brutes de pression sont généralement raffinées pour être consommables exception faite des huiles commercialisées à l’état vierge. Cas de l’huile d’olive, le traitement s’arrête à la première pression à froid = dénomination «huile vierge » ou « huile vierge extra » selon la qualité. Les huiles d’olive et de noix («huiles à goût») sont les huiles vierges de consommation les plus courantes, mais on trouve parfois des huiles vierges de tournesol, de colza, de germe de blé ou de maïs, ayant un goût typé. 31  2. Fabrication des huiles végétales Extraction des huiles par pression 32  2. Fabrication des huiles végétales Extraction des huiles par pression 33  2. Fabrication des huiles végétales Traitements après l’extraction des huiles Après pression on obtient d’une part l’huile très chargée en « pieds » une clarification à l’aide de séparateur L’huile est tamisée, filtrée et centrifugée Séchage sous vide par pulvérisation à 80-90°C pour une humidité avoir moins de 0,1 % d’humidité pour conserve ses qualité au cours de stockage D’autres part des tourteaux (3 à 8 % d’huile) Extraction par solvant (jusqu’à une teneur résiduelle inférieure à 1%). 34  2. Fabrication des huiles végétales Traitements après l’extraction des huiles Extraction par solvant L’extraction par solvants volatiles est faite sur les tourteaux obtenus après pression des graines. Les tourteaux peuvent contenir jusqu’à 25% d’huile et de ce faite l’extraction est complétée par l’utilisation de solvant  Elle consiste à extraire l’huile restante par un lavage au solvant (Hexane)  L’opération s’effectue à environ 60°C.  Le tourteau déshuilé débarrassé du solvant contient des nutriments non solubles dans l’huile (protéines, fibres, etc.) et servira d’ingrédient pour l’alimentation du bétail 35  2. Fabrication des huiles végétales Traitements après l’extraction des huiles Extraction par solvant 1.Principe de l’extraction Dissolution de l’huile dans un solvant approprié. On obtient ainsi une solution de l’huile dans le solvant appelé « MISCELLA » 2.Procédé d’extraction  Les tourteaux récupérés sont cuits mis en contact avec le solvant qui circule à contre courant dans une enceinte.  A l’autre extrémité de l’enceinte sort d’une part le tourteau déshuilé imbibé de solvant et de l’autre coté le Miscella.  Le Miscella est filtré, concentré et soumis à l’action de la chaleur dans un évaporateur puis dans une colonne finisseuse sous vide comportant une injection de vapeur pour l’élimination totale des traces de solvant. 36  2. Fabrication des huiles végétales Traitements après l’extraction des huiles Extraction par solvant 3.Récupération d’huile du miscella c’est la récupération de l’huile se trouvant dans le solvant, elle se fait en 02 étapes :  La concentration ou évaporation  La distillation ou finition 3.1 Concentration de huile Elle repose sur le réchauffage du miscella à une T° > au pt d’éb. Solvant (répéter 2 à 3 fois à fin d’extraire le max d’huile) 3.2 Distillation ou finition de l’huile L’huile de la concentration passe dans une colonne de distillation bien parcourue en sens inverse par un flux de vapeur qui va entraîner le reste de la vapeur du solvant. 37  2. Fabrication des huiles végétales Traitements après l’extraction des huiles Extraction par solvant 4.Récupération des tourteaux Désolvanisation  L’élimination du solvant resté dans les tourteaux se fait par chauffage de ces derniers antérieurement par la vapeur, ce qui entrainer l’évaporation de la quasi-totalité du solvant (Teneur résiduelle)  La désolvanisation peut se faire dans les chauffoirs verticaux. 38  2. Fabrication des huiles végétales Cas de la fabrication de l’huile d’olive L’huile d’olive est un corps gras fréquemment utilisé dans la cuisine méditerranéenne. L'Algérie se situe en parmi les premiers pays mondiaux producteurs d’huile d’olives (Espagne, l'Italie, la Grèce et la Tunisie). Les Algériens consomment annuellement 500.000 tonnes d'huile, dont 10% d'huile d'olive Sa qualité dépond de la rapidité du traitement. Le stockage doit être le plus court possible, et il faut éviter de choquer/ blesser les fruits lors du ramassage et des manipulations. En général, le schéma classique de l’obtention d’huile est le suivant. Lavage Broyage Malaxage Extraction 38  2. Fabrication des huiles végétales Cas de la fabrication de l’huile d’olive Lavage après le tri des olives, il se fait à l'eau froide, et a pour but d’enlever les traces d’impuretés et corps étrangers Broyage se fait sans dénoyautage préalable (noyaux contiennent un antioxydant naturel). Les cellules du fruit sont déchirées, libérant ainsi la phase liquide (eau+huile). Pour homogénéiser la pate et détacher les cellules lipidiques ; Malaxage rompre l'émulsion entre l'eau et l'huile et faire agglomérer les particules d'huile en gouttes plus grandes qui tendent à se séparer spontanément de cette eau de végétation (aussi appelée margine). Par presses hydrauliques où la pulpe est placée dans les scourtins (sacs en poils de chèvre) puis Extraction pressée, ou par presses continues. Le gâteau obtenue « grignons » sera de nouveau traité par eau/ par solvant. L’huile obtenue de première pression « huile vierge de pression » contient énormément d’eau. Elle subit une centrifugation séparant l’huile d’une émulsion huile dans l’eau. L’huile de deuxième pression ou l’huile de grignon extraite par solvant doit être raffinée. 40  2. Fabrication des huiles végétales Cas de la fabrication de l’huile d’olive Clarification La centrifugation : Permet une séparation entre l’huile et l’eau de végétation provenant du décanteur Le stockage : le premier impératif est d'éviter l'oxydation. L'huile est donc immédiatement stockée dans des cuves, habituellement en inox. Une fois embouteillée, l'huile d'olive doit être conservée à l'abri de la chaleur et de la lumière et consommée de préférence dans les 18 mois 41  2. Fabrication des huiles végétales Cas de la fabrication de l’huile d’olive Traditionnelle 40  2. Fabrication des huiles végétales Cas de la fabrication de l’huile d’olive Traditionnelle 41  2. Fabrication des huiles végétales Cas de la fabrication de l’huile d’olive Industrielle 42  2. Fabrication des huiles végétales Cas de la fabrication de l’huile d’olive Industrielle 44  2. Fabrication des huiles végétales Cas de la fabrication de l’huile d’olive pour pouvoir définir une huile d’olive comme « vierge » ou « extra-vierge », il est nécessaire que l’extraction ait lieu à froid (27°C maximum), de façon mécanique uniquement, par simple pression (aucun procédé de physique ou chimique n’est autorisé). Ce qui va différencier l’huile d’olive extra-vierge de l’huile d’olive vierge, ce sont leurs caractéristiques chimiques et organoleptiques. Huile d’olive extra vierge: le niveau d’acidité oléique ne doit pas dépasser 0,8%, et l’huile ne doit pas avoir de défauts, l’arôme fruité et le goût légèrement amer et piquant valideront l’appellation « extra-vierge ». Huile d’olive vierge: le niveau d’acidité oléique doit être compris entre 0,8 et 2%. Les quelques défauts ne doivent pas être supérieurs à 3,5%. 44 Technologie de corps gras 3. Raffinage des huiles végétales 45  3.Raffinage des huiles végétales Les huiles brutes de l’extraction sont rarement utilisables en l’état (à l’exception des huiles vierges obtenues par pression à froid) car ils présentent :  Une certaine acidité libre due à l’hydrolyse des TG (stockage des MP ou l’extraction) ;  Une couleur peu agréable à l’oeil donc peu commerciale ;  Une odeur désagréable;  Des constituants mineurs (exp métaux lourds et traces de pesticides). But raffinage : maintenir ou améliorer les caractères organoleptiques (goût et odeur neutres, limpidité, couleur jaune clair), nutritionnels et la stabilité des corps gras afin de donner au consommateur une huile alimentaire de qualité parfaite par élimination tout ou partie des composés plus ou moins indésirable Les constituants mineurs et contaminants à éliminer lors du raffinage sont acides gras libres, phospholipides, métaux, cires, savons, pigments, produits d’oxydation, Substances d’origine externe (pesticides) 46  3.Raffinage des huiles végétales Les étapes initiales: Une fois que les étapes initiales de pré-traitement, pressage et extraction sont finies, le procédé de raffinage des huiles débute. Il comprend généralement quatre étapes – ou cinq, si le produit entrant contient des cires : 1. Dégommage 2. Neutralisation 3. Décoloration 4. Décirage/frigélisation (seulement pour les huiles contenant des cires) 5. Désodorisation. 47  3.Raffinage des huiles végétales On utilise généralement deux types de raffinage de base pour traiter les huiles et graisses – physique et chimique. Chaque approche a ses propres avantages, et la mise en œuvre de l’une ou l’autre dépend fortement de la qualité et du type d’huile traitée Physique Raffinage Chimique Démucilagination Neutralisation Distillation neutralisante Décoloration ou de raffinage à la vapeur Décirage et désodorisation 48 3.Raffinage des huiles végétales Dans le raffinage chimique, les acides gras libres, et d’autres impuretés sont éliminés à l’étape de neutralisation avec des solutions de bases, le plus souvent de la soude (cas de l’huile de soja). Dans le raffinage physique, les acides gras libres sont éliminés par distillation à température élevée. 49  3.Raffinage des huiles végétales Figure. Raffinage par distillation neutralisante (raffinage « physique ») : étapes et composés éliminés 50  Contrôle de qualité d’une huile végétale 1. Le degré d’acidité Les AGL provoque l’acidité. Les AGL apparaissent au cours de réactions d’hydrolyse des triglycérides. Ainsi, plus une huile est altérée, plus son degré d’acidité est élevé. Le degré d’acidité concerne le pourcentage d’AGL que l’on trouve dans l’huile par rapport à l’acide oléique (par exemple 0.5° d’acidité maximum = 0.5% maximum d’AGL par rapport à l’acide oléique). Ce degré d’acidité n’a aucun effet sur les caractéristiques organoleptique. 2. L’indice d’iode L’indice d’iode permet de quantifier le degré d’insaturation global de l’huile. 3. La chromatographie La chromatographie permet de connaître la composition en AG d’une huile et de vérifier la présence éventuelle de produits étrangers. 4. Analyse sensorielle La dégustation comprend les phases suivantes: analyse visuelle; analyse olfactive, analyse gustative….. 51  Technologie de corps gras 4.Transformation des huiles végétales 52  4.Transformation des huiles végétales Du fait de leur structure glycéridique, les huiles et graisses présentent des caractéristiques de fusion spécifiques : ainsi, certaines huiles sont naturellement liquides à la température ambiante – telles que les huiles de tournesol, de colza, de soja... – d'autres semi-solides comme l'huile de palme, et d'autres enfin, sont totalement solides (huile de coprah). Leur utilisation dans des produits alimentaires (margarines, pâtes à tartiner, plats cuisinés, produits divers), peut nécessiter une « adaptation » de ces caractéristiques rhéologiques. Trois opérations, réglementairement autorisées dans le domaine alimentaire, permettent à l'industriel de confectionner, par transformation, des matières grasses définies pouvant entrer dans la formulation de ces produits. Ces transformations sont l'hydrogénation, le fractionnement et l'interestérification. 55  4.Transformation des huiles végétales 1. Hydrogénation Cette opération permet de durcir un corps gras par saturation des chaînes insaturées Objectifs d'acides gras qui le composent. Outre des caractéristiques de fusion modifiées, le corps gras hydrogéné présente une meilleure résistance à l'oxydation. La saturation d’une partie des AGI est réalisée par ajout d’H2 sur (==) Principe Fixer de l'hydrogène sur les doubles liaisons des acides gras insaturés en présence d'un catalyseur, généralement du nickel  une phase gazeuse (hydrogène: très pur) Conditions opératoires  une phase liquide (huile: au-dessus de 100°C)  une phase solide (catalyseur: nickel, cuivre, palladium ) La réaction est fortement exothermique = refroidir. 54  4.Transformation des huiles végétales 1. Hydrogénation Après hydrogénation l'huile est centrifugée, puis Filtrée pour la débarrasser du catalyseur qui est récupéré et régénéré. L'huile est ensuite raffinée et décolorée. Améliorer leur stabilité Point de fusion plus élevée Apparition d’AG « trans » 55  4.Transformation des huiles végétales 2. Fractionomment Permet de séparer par voie physique un corps gars en deux parties de caractéristiques différentes Objectifs : Solide (Concrète) et liquide (fluide) grâce à leur point de fusion sans modifier leur structure Principe Séparation des graisses qui ont un point de fusion élevé à ceux qui ont un point de fusion faible Consiste à faire cristalliser par un refroidissement selon un barème établi les triglycérides les plus saturés afin de pouvoir séparer une fraction solide ou concrète (« stéarine ») de la fraction fluide ou liquide (« oléine ») n’ayant pas cristallisé dans les conditions adoptées Oléine : fraction fluide contenant les TG à TG OOO faible point de fusion, type OOS ou OOO Stéarine: fraction solide, contenant les TG à point de fusion élevé, type SS0 ou SSS TG SSS 56  4.Transformation des huiles végétales 2. Fractionomment En pratique, le CG est refroidi tel quel ou en milieu solvant, puis il est filtré ou centrifugé Conditions en présence d’un détergent opératoires Séparer TG solides des TG liquides à T° 8°C et 25°C sans modifier leurs structures. Les cristaux sont alors séparés par simple filtration. Exemple: Huile de palme L’huile de palme (PF: 33-39 °C) par sa composition est particulièrement adaptée au fractionnement qui produit :  une oléine (PF: 22-24 °C)  une stéarine (PF: 40-50 °C); 57  4.Transformation des huiles végétales 3. Interéstérification Tous les TG naturels présentent une distribution particulière des AG sur le glycérol estérifié. Modifier la structure des triglycérides – donc de modifier les propriétés rhéologique du corps gras Objectifs de départ – en redistribuant les acides gras sur le glycérol modifications importantes du comportement à la fusion d‘un corps gras sans modifier la nature de ses acides gras Principe Consiste à modifier la structure glycéridique par réarrangement moléculaire des acides gras sur le glycérol. Le procédé peut être conduit par voie chimique (dans ce cas, la redistribution se fait au hasard ou partiellement dirigée) ou enzymatique (la spécificité des lipases permettant de ne redistribuer que les positions externes des triglycérides en préservant l’acide gras en position sn-2). Dans des appropriées (absence d‘H20 et présence catalyseurs), il y a des échanges d'acides gras inter et intra-moléculaire entre triglycérides. 58  4.Transformation des huiles végétales 3. Interéstérification  L’huile de soja : le point de fusion passe de – 7 °C à 6°C  L’huile de palme : + 39 °C à +47 °C  L’huile de coprah : + 26 °C à +28°C. La margarine obtenue se voit conférer une structure plus stable et fine. Conjugaison des méthodes Afin d’obtenir des propriétés particulières, le fractionnement et l’interéstérification peuvent se succéder. L’intérêt est d’obtenir des constituants différents (grâce au fractionnement), et de modifier leurs propriétés de fusion sans en modifier la composition en acides gras (grâce à l’interéstérification). 59  4.Transformation des huiles végétales FABRICATION DE LA MARGARINE Histoire de la margarine La margarine est née en 1869 en France à la suite d’un concours ouvert par Napoléon III pour la recherche d’un produit propre à remplacer le beurre qui était à cette époque cher, rare et se conservait mal. Hippolyte MEGE- MOURIES réalisa une émulsion blanche résultant du mélange de graisse de bœuf et de lait et d’eau baptisée Margarine (du grec margaron = blanc de perle). Le brevet est déposé en 1872 et la commercialisation de la Margarine va dès lors se développer. Puis, les progrès de la science au début du xxe siècle vont permettre d’utiliser les huiles végétales dans la fabrication des margarines. La margarine est aujourd’hui bien différente de son produit d’origine. 60  5.Fabrication de la margarine La margarine est un mélange d'environ 80% d'huile végétale ou de graisse animale et de 20% d'eau additionnée de sel, d'arômes, de colorants et de conservateurs. La margarine est une émulsion du type eau Une phase continue : la phase grasse dans l‘huile qui comprend deux phases Une phase dispersée : la phase aqueuse essentielles Elle contient aussi des additifs (lécithines, monoglycérides, sel, colorant, antioxydants, conservateurs, vitamines) répartis en partie dans la phase grasse et en partie dans la phase aqueuse A la différence du beurre, elle n‘est pas fabriquée à partir de lait. L‘origine des acides gras est diverse, principalement végétale. 61 5.Fabrication de la margarine 62  5.Fabrication de la margarine Selon la réglementation, la teneur en matières grasses est au minimum de 10 % et inférieure à 90 % du poids, et qui sont destinées à la consommation humaine. Le règlement s’applique aux produits qui gardent une consistance solide à la température de 20 °C, et qui sont aptes à être tartinés. 1.Margarines classiques Contient 82 % de matière grasse du produit final. Elle comprend, selon les cas, des huiles ou des graisses végétales et animales. Et sont solide à T° ambiante Les margarines d’origine exclusivement végétale sont composées d’un mélange d’huiles diverses hydrogénées en partie. Elles faites exclusivement avec de l’huile de tournesol ou de maïs sont de plus en plus présentes sur le marché. La nature des huiles utilisées varie en fonction des objectifs recherchés et des contraintes économiques. 2.Margarines allégées ces margarines ont une teneur en matières grasses totale de 60, 41 ou 27 %. Elles sont réalisées à partir d’huiles riches en AGPI partiellement hydrogénés et d’une fraction d’huile de palme. Elles sont en général enrichies en vitamine A et parfois en vitamine E. 66  5.Fabrication de la margarine FABRICATION DE LA MARGARINE Le procédé de fabrication Avant toute opération, les huiles végétales doivent subir un prétraitement. Raffinage Le raffinage permet en effet d‘obtenir conjointement une standardisation de la qualité marchande et organoleptique avec l‘obtention d‘huiles neutres, non peroxydées, peu colorées et désodorisées et une garantie d’innocuité avec l‘élimination efficace des éventuels contaminants chimiques microbiologiques pouvant être présents dans les corps gras bruts. Le raffinage chimique Le raffinage physique Les acides gras libres, la plupart des phospholipides et d‘autres impuretés Les acides gras libres sont sont éliminés à l‘étape de éliminés par distillation à neutralisation avec des solutions de bases, le plus souvent température élevée. de la soude. 64  5.Fabrication de la margarine Le procédé de fabrication Les ingrédients La phase grasse Les additifs : La phase aqueuse: La phase grasse est composée d’huiles et de Elle est composée Ils sont autorisés suivant la matières grasses végétales (palme, soja, essentiellement d’eau, législation en vigueur du pays, tournesol, …) et/ou de graisses animales, sous mais peut être constituée pour certaines raisons: formes : ou complétée de lait ou Santé (Vitamines, etc …) Complètes dérivés lactés (poudre de Goût, odeur, aspect Concrètes lait, caséines, crème, …). (colorants, arômes, etc …) Liquides Conservateurs (Sorbates, Les différents mélanges d’huiles permettent : citrates, benzoates, sel, etc …) Une augmentation du point de fusion Une meilleure résistance de la matière grasse au phénomène de rancissement 65  5.Fabrication de la margarine Phase grasse: additionnée des Phase aqueuse: additionnée émulsifiants (lipophiles) des additifs (hydrophile) Pompe doseuse Mélange et émulsification Refroidissement et cristallisation Le malaxage Conditionnement Le stockage et la distribution 66 5.Fabrication de la margarine 67 5.Fabrication de la margarine Contrôle qualité Du produit fini 68