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MÉMOIRE DE FIN D’ÉTUDES POUR L’OBTENTION DU DIPLÔME D’ÉTUDES APPROFONDIES OPTIO

MÉMOIRE DE FIN D’ÉTUDES POUR L’OBTENTION DU DIPLÔME D’ÉTUDES APPROFONDIES OPTION : CHIMIE APPLIQUÉE À L’INDUSTRIE ET À L’ENVIRONNEMENT Présenté par : RANAIVOSON Nomena Donia Maître ès Sciences Soutenu publiquement le 17 octobre 2012 UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO ================= ÉCOLE SUPÉRIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO ================= DÉPARTEMENT GÉNIE CHIMIQUE ESSAI DE FORMULATION D’UN ARÔME DE FUMÉE MÉMOIRE DE FIN D’ÉTUDES POUR L’OBTENTION DU DIPLÔME D’ÉTUDES APPROFONDIES OPTION : CHIMIE APPLIQUÉE À L’INDUSTRIE ET À L’ENVIRONNEMENT Présenté par : RANAIVOSON Nomena Donia Maître ès Sciences Soutenu publiquement le 17 octobre 2012 Devant le jury composé de : Président : Dr. RANDRIANA Nambinina Richard Fortuné Rapporteur : Pr. ANDRIANARY Philippe Encadreur : Dr. RAKOTOSAONA Rijalalaina Examinateur : Pr. RANAIVONIARIVO Gabriely Dr. ANDRIANAIVORAVELONA Jaconet Oliva UNIVERSITÉ D’ANTANANARIVO ================= ÉCOLE SUPÉRIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTANANARIVO ================= DÉPARTEMENT GÉNIE CHIMIQUE ESSAI DE FORMULATION D’UN ARÔME DE FUMÉE REMERCIEMENT Ce travail a été élaboré grâce à la précieuse contribution de nombreuses personnes et à l’aide efficace qu’elles m’ont prodiguée tant sur le plan intellectuel que sur le plan matériel. Je leur adresse mes remerciements les plus sincères ; tout particulièrement : Au Professeur ANDRIANARY Philippe, Directeur de l’École Supérieure Polytechnique d’Antananarivo, d’avoir accepté d’être le rapporteur de ce mémoire ; Au Docteur RANDRIANA Nambinina Richard Fortuné, Chef de Département de Génie Chimique, pour avoir bien voulu présider le jury de ce mémoire ; Au Docteur RAKOTOSAONA Rijalalaina, Directeur de partenariat de l’Université d’Antananarivo, encadreur du présent mémoire. De m’avoir non seulement proposé ce thème, mais aussi d’avoir assuré avec une compétence inestimable la direction scientifique de mes travaux de recherche dont ce mémoire est le couronnement. Veuillez trouver ici, l’expression de ma profonde gratitude. Je tiens également à adresser toute ma reconnaissance : - Au Professeur RANAIVONIARIVO Gabriely, Responsable de la formation du 3 è cycle au département Sciences des Matériaux et Métallurgies à l’École Supérieure Polytechnique d’Antananarivo ; - Au Docteur ANDRIANAIVORAVELONA Jaconnet Oliva, Enseignant chercheur au département génie chimique à l’École Supérieure Polytechnique d’Antananarivo. Je leur remercie d’avoir accepté de siéger parmi les membres de jury de ce mémoire malgré leurs lourdes responsabilités. Je tiens aussi à remercier tous les Enseignants du Département Génie Chimique qui m’ont prodigué leurs connaissances. À toute ma famille pour leur appui ÉNORME. Que tous ceux qui ont contribué à la réalisation de ce travail, que ce soit professionnellement, financièrement ou moralement, trouvent ici l’expression de ma profonde gratitude. Essai de formulation d’un arôme de fumée 2009 ii GLOSSAIRE Additif : produit qui, ajouté à un autre, en améliore les qualités. Arôme : sensations perçues par l’organe olfactif par voie rétronasale lors de la prise en bouche, de la mastication et de l’ingestion d’un aliment. Astringence : qualité de ce qui est astringent, de ce qui exerce un resserrement. Astringent : substance qui a la propriété de resserrer. Aversion : Attitude d’évitement envers un stimulus où refuser un aliment. Biosynthèse : Production d’un corps composé chimique par un organisme vivant. Brunissement enzymatique : Transformation qui porte sur les substances alimentaires et participe à la couleur et à l’arôme de la denrée alimentaire en présence des enzymes. Brunissement non enzymatique : Transformation qui porte sur les substances alimentaires et participe à la couleur et à l’arôme de la denrée alimentaire en absence des enzymes. Caudalie : c’est l’unité de mesure exprimant la longueur en bouche issu du latin cauda qui signifie queue. L’unité se mesure en seconde. Chémotype ou Chimiotype : type chimique des huiles essentielles des plantes d’une même espèce mais différant par plusieurs critères comme la zone de récolte, la période. Il est déterminé à partir de l’analyse chimique de ses métabolites secondaires, soit de l‘identité chimique du composant ayant la plus grande proportion ou composant majeur. Condiment : substances qui servent à assaisonner. Tout ce qui ajoute du piquant à une chose. Flaveur : sensation intégrée perçue par l’organe olfactif, les bourgeons gustatifs et la cavité buccale pendant la consommation ou la dégustation d’un produit. Goût ou saveur : ensemble des sensations gustatives et de sensibilité chimique communes perçues lorsqu’un aliment, une boisson ou tout autre produit placés dans la cavité buccale et aux propriétés des produits qui provoquent ces sensations. Ingrédients : se dit d’une substance qui entre dans la composition d’une préparation, d’un mets. Longueur en bouche : se dit de la durée mesurée en caudalies pendant laquelle la substance semble demeurer en bouche. Miscible : se dit d’une substance qui forme un mélange homogène avec un autre corps. Odeur : sensation olfactive perçue lorsque les molécules volatiles atteignent les récepteurs Essai de formulation d’un arôme de fumée 2009 iii olfactifs par la voie nasale directe ; cette notion a été étendue aux caractères responsables de cette sensation. Préférence : Attitude d’un sujet qui trouve un produit meilleur que d’autre produit. Sensation en bouche : se dit d’un terme utilisé pour désigner l'ensemble des perceptions dans la bouche. Substances aromatisantes : Une substance chimiquement définie et pouvant être naturelle, identique nature, ou encore artificielle, c’est-à-dire sans équivalent naturel. Support : ce qui soutien une chose. Traçabilité : Étude des transformations des aliments depuis leur production jusqu’à leur utilisation dans les règles d’hygiène. Ubiquitaire : qui se trouve partout. Essai de formulation d’un arôme de fumée 2009 iv ABRÉVIATION Bio : Biologique CPG : Chromatographie en Phase Gazeuse FID : Flame Ionisation Detector HAP : Hydrocarbure aromatique Polycyclique HE : Huile Essentielle HPLC: High Performance Liquid Chromatography s.d: sans date Tf : Temps final production fumée Ti : Temps initial production fumée To : Début de l’opération de production de fumée Te : Début extraction de l’huile essentielle Tef : Temps final extraction de l’huile essentielle Essai de formulation d’un arôme de fumée 2009 v SOMMAIRE INTRODUCTION PARTIE I : PARTIE BIBLIOGRAPHIQUE CHAPITRE I : GÉNÉRALITÉS SUR L’AROME ALIMENTAIRE I DÉFINITION ET HISTORIQUE II DÉNOMINATION DE L’AROME ALIMENTAIRE III UTILISATION DES ARÔMES ALIMENTAIRES IV LA FORMULATION D’UN AROME ALIMENTAIRE V L’ÉVALUATION SENSORIELLE CHAPITRE II GÉNÉRALITÉS SUR LES MATIÈRES PREMIÈRES I LA FUMÉE II GÉNÉRALITÉS SUR LES HUILES ESSENTIELLES CHAPITRE III : LA TRAÇABILITÉ DES MATIÈRES PREMIÈRES UTILISÉES III 1 MATIÈRE PREMIÈRE DE LA PRODUCTION DE LA FUME : HARONGANA III 2 MATIÈRES PREMIÈRES DES HUILES ESSENTIELLES CHAPITRE V - IMPACT ENVIRONNEMENTAL DE L’INDUSTRIE DE FABRICATION D’ARÔME DE FUMÉE V 1 CONTEXTE DE L’ÉTUDE V 2 IMPACTS POSITIFS V 3 IMPACTS NÉGATIFS V 4 MESURES D’ATTÉNUATION PARTIE II PARTIES EXPÉRIMENTALES CHAPITRE I : MATÉRIEL - PROCÉDÉ DE FABRICATION-PROCÉDÉ DE FORMULATION I MATÉRIELS II PROCÉDÉS DE FABRICATION II 1 PRODUCTION ET ABSORPTION DE LA FUMÉE Essai de formulation d’un arôme de fumée 2009 vi II 2 L'EXTRACTION DE L'HUILE ESSENTIELLE II 3 LA FORMULATION II 4 L’ÉVALUATION SENSORIELLE CHAPITRE II RÉSULTATS ET DISCUSSION I MATIÈRE VÉGÉTALE : HARONGANA II PRODUCTION DE LA FUMÉE III ÉTUDE DES HUILES ESSENTIELLES IV LA FORMULATION DE L’ARÔME DE FUMÉE V L’ANALYSE SENSORIELLE VI ÉTUDE ÉCONOMIQUE CONCLUSION INTRODUCTION Évoluée de siècles en siècle, l’alimentation humaine ne cesse de s’améliorer. Le développement des méthodes de cuisson a favorisé l’apparition et le perfectionnement des nouvelles techniques culinaires. L’appréciation et l’aversion des aliments dépendent de ses qualités organoleptiques dont l’innovation sans cesse proposée aux consommateurs est toujours renouvelée. L’aromatisation des aliments est l’une des solutions prises pour répondre aux demandes de cette évolution alimentaire et qui est devenue prospère de jour en jour. Cela a poussé les chercheurs à formuler des arômes sans utiliser des matières organiques naturelles. La métamorphose des attentes alimentaires des consommateurs a changé le naturel en artificiel. Or, de nos jours, le développement des « produits bios » oblige la recherche à pencher sur la question et doit obtenir des résultats attendus aux habitués. Madagascar, étant un « Éden » de plantes endémiques, aromatiques, thérapeutiques et naturelles, qui nous incite à développer des études approfondies. Certaines sont déjà faites mais il faut d’autres en plus. Notre étude concerne à la fois la recherche et la formulation de l’arôme alimentaire en valorisant les matières premières naturelles utilisés qui se présente comme suit : - première partie concernant l’étude bibliographique où nous apportons en premier un abrégé de l’arôme alimentaire avec la notion de formulation et de l’analyse sensorielle, suivie de la généralité des matières premières qui ne sont autres que l’huile essentielle et la fumée, - deuxième partie détaillant l’étude pratique, divisé en deux chapitres dont les matériels utilisés et les méthodes et/ou techniques adoptés pour la réalisation de cette présente étude et l’énoncer de la discussion des résultats obtenus. - enfin, la conclusion. 1 Essai de formulation d’un arôme de fumée 2009 2 LISTE DE TABLEAUX TABLEAU 1 : LES QUELQUES COMPOSANTS DE LA FUMÉE ........................................................................... 19 TABLEAU 2 : EFFET DE LA TEMPÉRATURE SUR LE BOIS ................................................................................ 21 TABLEAU 3 : MASSE DE L’ÉCHANTILLON LORS DE LA DÉTERMINATION DE LA TENEUR EN EAU DE L’HARONGANA .... 54 TABLEAU 4: MASSE DE L’ÉCHANTILLON LORS DE LA DÉTERMINATION DE LA TENEUR EN CENDRE DE L’HARONGANA .............................................................................................................................................................................. 54 TABLEAU 5 : RÉSUMÉ DES ESSAIS FAITS LORS DE L’EXTRACTION .................................................................................. 56 TABLEAU 6: RÉSUMÉ DES ÉTUDES PRÉLIMINAIRES POUR 150 G DE uploads/Industriel/ ranaivosonnomenad-espa-m2-12.pdf