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i Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropi

i Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. DEDICACE Je dédie ce travail à : Mon grand-père WONKAM TATOU Ma grande mère FAGOUE PAULINE, sans qui tout ceci ne serait possible. Rédigé par WONKAM MAGOUA Raoul Willy ii Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. REMERCIEMENTS Toute ma reconnaissance et ma gratitude va à l’endroit du Seigneur DIEU, lui qui accorde toutes grâce et qui agit en tout temps, pour la santé, la force morale et physique, et l’entourage dont il me comble. Mes remerciements les plus sincères vont à l’endroit : De Monsieur le Directeur de l’Institut Universitaire de Technologie de l’Université de Ngaoundéré, Pr. MOHAMADOU ; De Monsieur le Directeur de l’ENSAI Pr. NSO Emmanuel qui a eu l’amabilité de m’accepter en qualité de stagiaire au LAGETA ; De Mon encadreur école, Dr. FOGANG Bienvenu pour m’avoir accepté comme stagiaire et pour tous ses conseils avisés ; De Mon encadreur industriel, Dr. DESOBGO ZANGUE Steve C. pour tous ses enseignements et son encadrement tout au long de stage ; Du chef de division des stages, Pr. TCHEIGANG Clergé pour le stage mis à ma disposition ; Du chef de département SAN ENSAI, Pr. MBAWALA Augustin pour son soutien et ses conseils avisés ; De Mes parrains et marraines Pr. NGAMO et Pr. MEGUENI pour leurs encouragements ; Du chef du laboratoire Génie des Bioprocédé ENSAI, Pr. JIOKAP NONO Yvette pour tout son soutien et ses conseils avisés ; Des Responsables pédagogiques, Dr. NOUBISSIE pour son suivi ; Du chef service des stages M. MENGUE C. et Mme FRANCINE ; De Mes enseignants M. NGUEMTUE et M. NSOE MENGUE pour leurs conseils ; De Tout le corps administratif et du corps enseignant de l’Institut Universitaire de Technologie de l’Université de Ngaoundéré ; Nul ne peut nier la nécessité du soutien familial, Je suis tout particulièrement redevable à ma mère TATOU né MONTHE Charlotte pour le soutien inconditionnel qu’elle ne cesse de me témoigner ainsi que celui de mes amis pour lesquels je vous témoigne ma sincère gratitude et à la famille TATOU MAGOUA ; A tous mes ami(e) (s) d’enfances et collaborateurs du laboratoire GETA ; A mes camarades de promotion 14, pour ces trois ans passés ensemble. Rédigé par WONKAM MAGOUA Raoul Willy iii Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. TABLE DES MATIERES DEDICACE.............................................................................................................................i REMERCIEMENTS..............................................................................................................ii TABLE DES MATIERES....................................................................................................iii LISTE DES ABREVIATIONS...........................................................................................viii LISTE DES TABLEAUX.....................................................................................................ix LISTE DES FIGURES...........................................................................................................x PRESENTATION DE L’INSTITUT UNIVERSITAIRE DE TECHNOLOGIE DE NGAOUNDERE (IUT)........................................................................................................xii 1. Historique......................................................................................................................xii 2. Situation géographique et adresse complète.................................................................xii 3. Secteurs d’activités........................................................................................................xii 4. Organigramme de l’IUT...............................................................................................xiv RESUME..............................................................................................................................xv ABSTRACT........................................................................................................................xvi INTRODUCTION..................................................................................................................1 Première partie : REVUE DE LA LITTERATURE..............................................................3 I. LA BETTERAVE..........................................................................................................3 1. Classification selon Tropicos.........................................................................................3 2. Production......................................................................................................................4 3. Description des propriétés physiques et chimiques.......................................................4 4. Propriétés physico-chimiques........................................................................................5 5. Utilisations.....................................................................................................................6 II. L’ANANAS....................................................................................................................7 1. Classification botanique et origine................................................................................7 2. Production......................................................................................................................8 3. Composition physico-chimiques...................................................................................9 4. Utilisations...................................................................................................................10 Rédigé par WONKAM MAGOUA Raoul Willy iv Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. a) Alimentation humaine...................................................................................................10 b) Industrie pharmaceutique....................................................................................11 c) Nutrition animale et industrie.............................................................................11 III. PROCEDE DE FABRICATION DES VINS............................................................11 a. Récolte ou vendanges.........................................................................................11 b. Broyage et pressage............................................................................................12 c. Fermentation.......................................................................................................12 d. Clarification........................................................................................................12 e. Vieillissement et Embouteillage.........................................................................12 A. VINIFICATION EN VIN ROUGE..............................................................................13 1. Le foulage....................................................................................................................13 2. L’égrappage (ou éraflage)...........................................................................................13 3. La cuvaison..................................................................................................................13 4. La macération..............................................................................................................13 B. VARIANTE DE LA MACERATION TRADITIONNELLE......................................14 a. Macération carbonique........................................................................................14 b. Chauffage de la vendange...................................................................................14 5. L’écoulage...................................................................................................................14 6. Le pressurage...............................................................................................................14 7. L’élevage.....................................................................................................................14 C. VINIFICATION EN VIN BLANC..............................................................................15 1. Récolte.........................................................................................................................15 2. Foulage ; Egouttage pas d’Eraflage.............................................................................15 3. Pressurage....................................................................................................................15 4. Débourbage..................................................................................................................16 5. Fermentation alcoolique..............................................................................................16 6. Fermentation Malolactique..........................................................................................16 7. Elevage en récipient hermétique.................................................................................16 Rédigé par WONKAM MAGOUA Raoul Willy v Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. D. VINIFICATION EN VIN ROSE.................................................................................18 1. Rosé de Pressurage......................................................................................................18 2. Rosé de saignée...........................................................................................................18 IV. CARACTERISATION SENSORIELLE DES VINS...............................................20 V. LA MODELISATION MATHEMATIQUE................................................................22 IV.1. Généralités..............................................................................................................22 IV.2. Notions utilisées aux plans d’expériences..............................................................24 IV.2.1. Espace expérimental.......................................................................................24 IV.2.2. Surface de réponse..........................................................................................24 IV.2.3. Types de plans d’expériences.........................................................................25 IV.2.4. Les plans D-optimal.......................................................................................25 Deuxième partie : MATERIEL ET METHODES...............................................................27 I. Matériel........................................................................................................................28 I.1. Matériel biologique.....................................................................................................28 I.2. Produits chimiques et appareils de laboratoire............................................................28 II. Méthodes..................................................................................................................29 II.1. Extraction du jus de betteraves et d’ananas................................................................29 II.1.2. Définition...............................................................................................................29 II.2.3. Conditions optimales d’extraction (Fiacre, Desobgo 2017)...................................29 II.3. Analyses effectuées sur la matière première, sur les moûts et sur les vins................31 II.3.1. Le pH.....................................................................................................................31 II.3.2. Le Brix...................................................................................................................31 II.3.3. La couleur..............................................................................................................31 II.3.4. La teneur en sucres réducteurs..............................................................................31 II.3.5. La teneur en polyphénols......................................................................................32 II.3.6. Détermination de la teneur en vitamine C.............................................................33 II.3.7. L’acidité titrable....................................................................................................34 II.4. Modélisation.............................................................................................................35 Rédigé par WONKAM MAGOUA Raoul Willy vi Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. II.4.1. Equation mathématique...................................................................................35 II.4.2. Seuil de signification........................................................................................35 II.4.3. Coefficient de détermination R2.......................................................................35 Troisième partie : RESULTATS ET DISCUSSIONS.........................................................37 I. CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DES MATIERES PREMIERES37 I.1. Caractéristiques physico-chimiques d’Ananas comosus.............................................37 I.2. Caractéristiques physico-chimiques de la Beta vulgaris.............................................38 II. Modélisation de l’impact (volume de betterave et volume d’ananas) sur les caractéristiques physico-chimiques des moûts...................................................................38 II.1. Le pH........................................................................................................................40 II.2. Le Brix......................................................................................................................42 II.3. La teneur en sucres réducteurs.................................................................................44 II.4. La couleur.................................................................................................................46 II.5. La teneur en polyphénols.........................................................................................48 II.6. L’acidité titrable.......................................................................................................50 II.7. Vitamine C...............................................................................................................52 III. Modélisation de l’impact (volume de betterave et volume d’ananas) sur les caractéristiques physico-chimiques des vins......................................................................54 III.1. Le pH......................................................................................................................56 III.2. Le Brix....................................................................................................................58 III.3. La teneur en sucres réducteurs................................................................................60 III.4. La couleur...............................................................................................................62 III.5. La teneur en polyphénols........................................................................................64 III.6. L’acidité titrable......................................................................................................66 III.7. Vitamine C..............................................................................................................68 IV. ANALYSE SENSORIELLE DES VINS..................................................................70 IV.1. Caractéristiques du jury.............................................................................................70 IV.2. Notation des produits.................................................................................................70 Rédigé par WONKAM MAGOUA Raoul Willy vii Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. CONCLUSION....................................................................................................................74 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES.............................................................................75 ANNEXES..............................................................................................................................a Rédigé par WONKAM MAGOUA Raoul Willy viii Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. LISTE DES ABREVIATIONS A. comosus : Ananas comosus ABB : Analyse Biologiques et Biochimiques ASBC : American Society And Brewing Convention B. vulgaris : Beta vulgaris BSA : Sérum Albumine Bovin. DO : Densité Optique DUT : Diplôme Universitaire de Technologie EBC : European Brewery Convention ENSIAAC : Ecole Nationale Supérieure d’Industries Agro-alimentaires du Cameroun FAO : Organisations des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture GC : Capacité Germinative GE : Energie Germinative GEN : Génie Environnementale GETA : Génie Et Technologie Alimentaire H2T : Acide Tartrique I.U.T: Institut Universitaire De Technologie IAB : Industries Alimentaires et Biotechnologiques IBU : International Biterness Unit pH : Potentiel d’Hydrogène USDA : United States Department of Agriculture Rédigé par WONKAM MAGOUA Raoul Willy ix Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Adresse complète de l’iut de Ngaoundéré..........................................................xii Tableau 2 : Classification selon Tropicos.................................................................................3 Tableau 3 : Principaux pays producteurs de betteraves (FAO, 2006)......................................4 Tableau 4 : Principaux pays producteurs d’ananas..................................................................8 Tableau 5: Evolution de la production (en tonnes) de l’ananas au Cameroun de 2002 à 2013 (Institut National de la Statistique, 2015).................................................................................9 Tableau 6 : Etalonnage de la solution d’acide gallique 0,2 g/L et dosage des composés phénoliques.............................................................................................................................33 Tableau 7 : Matrice de variables codées et réelles du plan composite centré........................36 Tableau 8 : Récapitulatif des caractéristiques physico-chimiques de l’ananas......................37 Tableau 9 : Récapitulatif des caractéristiques physico-chimiques de la Beta vulgaris..........38 Tableau 10 : Caractéristiques moyennes des moûts...............................................................39 Tableau 11 : Analyse de variances pour le suivi du pH.........................................................40 Tableau 12 : Analyse de variances pour le suivi du Brix.......................................................42 Tableau 13 : Analyse de variances pour le suivi du sucres réducteurs...................................44 Tableau 14 : Analyse de variances pour le suivi de la couleur...............................................46 Tableau 15 : Analyse de variances pour le suivi de la polyphénols.......................................48 Tableau 16 : Analyse de variances pour le suivi de l’acidité titrable.....................................50 Tableau 17 : Analyse de variances pour le suivi de l’acidité titrable.....................................52 Tableau 18 : Caractéristiques moyennes des vins de B. vulgaris...........................................55 Tableau 19 : Analyse de variances pour le suivi du pH.........................................................56 Tableau 20 : Analyse de variances pour le suivi du Brix.......................................................58 Tableau 21 : Analyse de variances pour le suivi du sucres réducteurs...................................60 Tableau 22 : Analyse de variances pour le suivi de la couleur...............................................62 Tableau 23 : Analyse de variances pour le suivi de la polyphénols.......................................64 Tableau 24 : Analyse de variances pour le suivi de l’acidité titrable.....................................66 Tableau 25 : Analyse de variances pour le suivi de l’acidité titrable.....................................68 Tableau 26 : Moyenne des scores attribués aux descripteurs d’analyse sensorielle..............71 Rédigé par WONKAM MAGOUA Raoul Willy x Production d’un Vin de Betterave Sucrière avec incorporation des Fruits Tropicaux. LISTE DES FIGURES Figure 1 : Organigramme administratif de l’IUT de Ngaoundéré.........................................xiv Figure 2 : Betteraves rouge.......................................................................................................5 Figure 3 : Plant de la betterave (Beta vulgaris)........................................................................5 Figure 4 : Betteraves à sucre.....................................................................................................5 Figure 5 : Betterave rouge précuite..........................................................................................5 Figure 6 : Unités morphologiques des yeux d’ananas..............................................................7 Figure 7 : Aspect général d'un plant d'Ananas comosus...........................................................7 Figure 8 : Fleur et fruit individuelle d’ananas..........................................................................8 Figure 9 : Morphologie de la coupe longitudinale d’un Ananas..............................................8 Figure 10 : Vinification en rouge (CHIRA Kleopata, 2009)..................................................15 Figure 11 : Fermenteur (CHIRA Kleopata, 2009)..................................................................16 Figure 12 : Vinification des vins blancs (CHIRA Kleopata, 2009)........................................17 Figure 13 : Vinification en rose (CHIRA Kleopata, 2009)...................................................19 Figure 14 : Schéma représentant les uploads/Industriel/ memoire-litech-raoul-bon.pdf