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UNIVERSITE SIDI MOHAMED BEN ABDELLAH FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Départe

UNIVERSITE SIDI MOHAMED BEN ABDELLAH FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département de biologie Licence Sciences & Techniques «BioProcédés, Hygiène & sécurité alimentaires» PROJET DE FIN D’ETUDES Présenté par Amal el Allam Encadré par : Pr. EL FARRICHA OMAR (FST – Fès) Pr.KHERBECHE ABDELHAK Pr .BOUSLAMTI RABIA (EST-Fès) Soutenu Le 12 Juin 2019 devant le jury composé de:  Pr .EL FARRICHA OMAR (FSTF)  Pr.KHERBECHE ABDELHAK (ESTF)  Pr.BOUSLAMTI RABIA (ESTF)  Pr.TAHRI JOUTI MOHAMMED ALI (FSTF) Stage effectué à l’école supérieure de technologie (EST) Valorisation des huiles de friture en savon DEDICACES Je tiens à dédier ce modeste travail à tous ceux qui m’ont soutenu durant la période de stage A ma famille pour leurs sacrifices, leur amour, leur tendresse, leur soutien et leurs prières tout au long de mes études. A mes professeurs qui m’ont fourni les outils nécessaires à la réussite de mes études universitaires. A mes amies, Chaymae, Assia, Fatima, Sohayla, Omayma, Zineb et Fatimazahra pour leurs encouragements, assistance et soutien inestimable. A tous les personnes, amis, amies, et collègues. REMERCIEMENTS Après avoir rendu grâce à Dieu le tout puissant et le miscéricordieux je tiens à remercier vivement tout ceux qui, de près ou de loin ont participé à la rédaction de ce document. il s’agit plus particulièrement de : Monsieur Abdelhak kherbeche directeur du laboratoire catalyse, matériaux et environnement à l’école supérieur de technologie de Fès, Professeur Rabia Bouslamti et le Professeur Omar el Farricha pour leur disponibilité, leur rigueur et leur sens d’écoute et d’échange ,pour leur temps qu’ils ont consacré et pour les précieuses informations qu’elle m’ont prodiguées avec intérêt et compréhension, sans oublier les doctorants(e) de l’école supérieur de technique Fès pour leur sens d’écoute et d’échange et spécialement Morad Zouheir pour son soutien et pour son aide durant la période de stage . J’adresse aussi mon vif remerciement aux membres de jury professeurs ;Tahri Jouti Mohammed Ali, El farricha Omar, kherbeche Abdelhak et professeur Bouslamti Rabia pour avoir bien voulu examiner et juger mon travail. LISTE DES FIGURES FIGURE1 :CLASSIFICATION DES LIPIDES ……………………………………………………….5 FIGURE 2 : EQUATION DE LA REACTION D’HYDROLYSE …………………………………..10 FIGURE 3 : EQUATION DE LA REACTION DE SAPONIFICATION…………………………….11 FIGURE 4: SCHEMA DE PRECIPITATION OU DE RELARGAGE. ……………………………..11 FIGURE5 : PRODUCTION DU SAVON DE MARSEILLE………………………………………...14 FIGURE 6: AXE DE PH…………………………………………………………………………..….15 FIGURE 7 : PHOTO D’UN REFRACTOMETRE……………………………………………………16 FIGURE 8 : CHANGEMENT DE LA COLORATION DES HUILES PENDANT LA FRITURE…18. FIGURE 9 : FORMULE CHIMIQUE DE L’ACIDE SULFONIQUE ……………………………….19 FIGURE10:VARIATION DE RENDEMENT EN SAVON EN FONCTION DE NOMBRE D’UTILISATION DU BAIN DE FRITURE…………………………………………………………..24 FIGURE11: SAVONS LIQUIDES OBTENUS………………………………………………………25 FIGURE 12 : SAVON SOLIDE A BASE DES HUILES DE FRITURE…………………………….25 FIGURE 13 : GEL A BASE DES HUILES DE FRITURE………………………………………….26 FIGURE 14 : TUBES A ESSAI DES DIFFERENTES ANALYSES……………………………….27 FIGURE 15 : SPECTRE INFRAROUGE DES DEUX ECHANTILLONS D’HUILE…………….27 FIGURE 16 : SPECTRE INFRAROUGE DES DEUX ECHANTILLONS DE SAVON…………..28 LISTE DES TABLEAUX TABLEAU 1: ACIDES GRAS MAJORITAIRES DANS LA COMPOSITION DES HUILES .......................................... 4 TABLEAU 2: POINT DE FUMÉE DE QUELQUES HUILES VÉGÉTALES .............................................................. 6 TABLEAU 3: CARACTÉRISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DES HUILES NON USAGÉES .................................... 7 TABLEAU 4: PRINCIPALES VOIES DE FORMATION DES ESPÈCES CHIMIQUES NOUVELLES............................. 7 TABLEAU 5 : CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DES TROIS ECHANTILLONS D’HUILE ................... 22 TABLEAU 6:QUELQUES DONNÉES POUR LE CALCUL DU RENDEMENT ....................................................... 23 TABLEAU 7: AVANCEMENT DE LA RÉACTION DE SAPONIFICATION .......................................................... 23 TABLEAU 8: NUMÉROS D’ONDES DE QUELQUES FONCTIONS CHIMIQUES .................................................. 29 SOMMAIRE INTRODUCTION ..................................................................................................................................................... 1 1. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE ............................................................................................................................ 2 1.1. APERÇU SUR LES HUILES DE FRITURE NON USAGEES. ............................................................................. 2 1.1.1. Le raffinage des huiles végétales ...................................................................................................... 2 1.1.2. Composition chimique des huiles non usagées (tableau 1) ................................................................ 3 1.1.3. Classification des lipides : (figure 1) .................................................................................................. 4 1.1.4. Caracteristiques physico-chimiques des huiles non usagées : ............................................................ 6 1.2. APERÇU SUR LES HUILES DE FRITURE USAGEES ...................................................................................... 7 1.2.1. Utilisation des huiles alimentaires comme huiles de friture ............................................................... 7 1.2.2. La composition chimique des huiles de friture usagées ..................................................................... 7 1.2.3. Conditions pour l’élaboration d’aliments frits : ................................................................................. 9 1.2.4. Aspect réglementaire : ..................................................................................................................... 9 1.3. SAPONIFICATION ET PRODUCTION DU SAVON .................................................................................... 10 1.3.1. Les conditions de saponification : ................................................................................................... 10 1.3.2. La réaction de saponification : ....................................................................................................... 10 1.3.3. La composition des savons : ........................................................................................................... 12 1.3.4. La production industrielle du savon ................................................................................................ 13 1.3.5. L’influence du pH du savon sur le pH de la peau ............................................................................. 14 2. ETUDE EXPERIMENTALE .............................................................................................................................. 15 2.1. MATERIELS ET METHODES .................................................................................................................. 15 2.1.1. Caractéristiques physico-chimiques des huiles usagées ................................................................... 15 2.1.2. Production du savon ...................................................................................................................... 17 2.1.3. Etude des caractéristiques et propriétés du savon obtenu ............................................................... 21 2.1.4. Caractérisation du savon obtenu par la spectroscopie infrarouge ................................................... 21 2.2. RESULTATS ET INTERPRETATIONS ....................................................................................................... 22 2.2.2. Effet de nombres d’utilisations de bain de friture sur le rendement en savon .................................. 23 2.2.3. Valorisation des huiles de friture par l’ajout de l’acide sulfonique : ................................................. 25 2.2.4. Etude des caractéristiques et propriétés du savon obtenu : ............................................................. 26 2.2.5. Caractérisation du savon obtenu par la spectroscopie infrarouge ................................................... 27 CONCLUSION ....................................................................................................................................................... 30 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................................................ 31 REFERENCES WEBOGRAPHIQUES ......................................................................................................................... 31 1 INTRODUCTION Huiles de tournesol, d’olive, de colza, d’arachide, de maïs ou de noix, nous en consommons dans de nombreuses préparations comme assaisonnement mais aussi comme corps gras de cuisson et de friture. Pour cette dernière utilisation, nous ne consommons pas l’huile et elle devient un déchet [1]. Le marché marocain consomme environ 500000 tonnes d’huiles alimentaires par an avec un potentiel de valorisation estimé à 20%, un gisement de 100000 tonnes/an (70000 Tonnes générées par les foyers et 30000 Tonnes par les professionnels de la restauration et les industriels) évalué à 1 Milliard de Dirham et qui échappe toujours au circuit formel [2]. A première vue, ce déchet est naturel et ne pose aucun problème. Seulement, ce déchet doit être recyclé car il peut avoir de nombreuses conséquences sur l’environnement. En effet lorsque l’huile de cuisine usagée est déversée dans l’eau, elle forme une pellicule grasse qui empêche l’oxygène de l’air de pénétrer dans l’eau. Ceci pose plusieurs problèmes. Tout d’abord, l’huile déversée dans l’évier ou les sanitaires bouche les canalisations. Quand elle ne bouche pas les canalisations mais poursuit son chemin vers les cours d’eau, l’huile alimentaire usagée menace la biodiversité des rivières à cause du manque d’oxygène que crée l’huile en surface. Ce phénomène est d’autant plus grave qu’un litre d’huile suffit à former une pellicule de 1000m²en surface. Ensuite, les stations d’épuration subissent elles aussi les conséquences du rejet des huiles alimentaires dans les canalisations. Elles ne peuvent en effet plus remplir leur rôle correctement puisque les bactéries chargées de purifier les eaux usées sont également asphyxiées par manque d’oxygène [1]. Le but de ce travail, est de valoriser ces huiles de friture en les transformant en savon. 2 1. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE 1.1. APERÇU SUR LES HUILES DE FRITURE NON USAGEES. 1.1.1. Le raffinage des huiles végétales L’extraction des huiles d’une graine suit les étapes suivantes jusqu’à la dernière étape qui est le raffinage : Nettoyage des graines Les graines sont nettoyées et tamisées des impuretés (feuilles, tiges ...) à l’aide d’aspiration d'air. Prétraitement des graines -Avant d'être envoyées à l'étape d'extraction proprement dit, les graines sont souvent prétraitées afin de faciliter l'extraction de l'huile (facultative). -Les graines sont décortiquées (arachide, tournesol) ou dépelliculées (soja, colza, arachide). -Lorsque les graines seront extraites par solvant, elles sont concassées par le passage entre deux cylindres crénelés afin de déchirer les cellules qui contiennent l'huile à extraire. -Tant dans le cas de l'extraction par pression que par solvant, les graines peuvent être chauffées afin de rendre l'huile plus fluide et augmenter le rendement d'extraction. Il existe deux méthodes d’extraction : - l'extraction par pression : se fait par l’intervention des presses mécaniques. Avec ce procédé, on obtient une huile très pure ne contient aucune substance étrangère. Par contre, ce procédé ne retire pas la totalité de l'huile des graines. Il reste, selon le type de graines extraites, 9 à 20% d'huile dans le tourteau d'extraction. Cette partie de l'huile ne pourra donc pas être améliorée comme huile de consommation. - l'extraction par solvant : Ce type d'extraction se fait à l’aide des solvants organiques apolaires. Le solvant le plus utilisé est l'hexane (une essence issue du pétrole). L'hexane est soi- disant éliminé de l'huile mais en réalité, il reste en une quantité non négligeable dans l'huile que nous consommons. Cette méthode est la plus utilisée pour l'extraction des huiles végétales car elle permet de retirer plus d'huile que la méthode "pression". Le raffinage de l'huile Le raffinage de l'huile est une succession de procédés destinés à: - Élimination de toutes substances étrangères de l'huile (lécithines, acides gras libres) - Désodorisation de l'huile 3 - Décoloration de l'huile Les étapes de raffinage sont facultatives et dépendent de la qualité commerciale à obtenir. Le raffinage peut être réalisé selon deux méthodes distinctes: - la méthode physique (en 5 étapes) 1. Elimination des phospholipides (lécithines...) par acidification (acide citrique, phosphorique ou sulfurique). 2. La centrifugation: afin d'éliminer les mucilages. 3. Le blanchiment: par uploads/Finance/ valorisation-des-huiles-de-friture-en-savon-projet-de-fin-d-x27-etudes.pdf