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Valorisation des sous Produits la mélasse Présenter par SABBA Asma SEBIHI Amel

Valorisation des sous Produits la mélasse Présenter par SABBA Asma SEBIHI Amel INTRODUCTION Le sucre cesse de cristalliser parce que la viscosité augmente lorsqu’on diminue la pureté. Cela empêche les molécules de se déplacer et de se déposer sur la surface du cristal. Par ailleurs chacun des composés chimiques dissous dans la mélasse va séquestrer une partie du sucre et l’empêcher de cristalliser. Ainsi, on appelé effet mélassigène l’effet des non sucres sur la solubilité du sucre. La mélasse contient environ la moitié de son poids en sucre. Définition La mélasse est le résidu après la dernière cristallisation du sucre. C’est un liquide très visqueux de couleur sombre, sa couleur est due à l’action de la chaleur sur les protéines en présence de glucides réducteurs (réaction de Maillard), de densité moyenne 1,4. Elle est produite en raison de 40 kilogrammes pour une tonne de canne broyée. La production de la mélasse est estimée à 4% des tonnages des usines de betterave et de canne à sucre. Composition de la mélasse La composition chimique de la mélasse dépend beaucoup du type du sol, de la variété de la canne ou de la betterave, du procédé de transformation employé et du rendement de la sucrerie Tableau 1: Composition chimique des mélasses : de betterave et de canne (d’après la méthode de calcul INRA 1988). Mélasse normale de betterave Mélasse de canne Matières sèches (%) 73 73 Matières minérales (%MS) 13 14 Matières azotées totales (% MS) 15 6 Sucres totaux (% MS) 64 64 Calcium (g /kg MS) 3.7 4.7 Phosphore (g/kg MS) 0.3 0.7 Potassium (g/kg MS) 82 40 Figure 1 : composition de la mélasse (Christon et Ledividich, 1978 ; Kulkarni, 1996 ; Olbrich, 2006). Sucre 62% Non sucre 10%  Saccharose (32%)  Glucose (14%)  Fructose (16%)  Substances azotés (acides aminés)  Acides libres et liés  Substances gommeuses solubles  SiO2 (0.5%)  K2O (3.5%)  CaO (1.5%)  MgO (0.1%)  P2O5 (0.2%)  Na2O (0.2%)  Fe2O3 (0.2%)  Al2O3 (0.2%)  Soude et carbonate résiduelle (0.2%)  Sulfate résiduel (1.6%)  Chlorures (0.4%) Betterave sucrière Canne à sucre Mélasse Sucre raffiné 12-16% Sucre raffiné 15-20% Constituants organiques 72% Eau 20% Constituants inorgaques 8% 3-5% 4-6% Tableau 2 : teneur en vitamines de la mélasse de canne (Olbrich, 2006). Mélasse de canne à sucre Constituants (ppm/100g) Vitamine B1 140 Vitamine B6 700 Acide pantothénique 12000 biotine 65 Influence du processus de fabrication sur la qualité de la mélasse Les mélasses de canne et les mélasses de betterave du fait de la nature même des produits de base et des procédés de fabrication ont des composition différentes ; celles-ci peuvent également varies suivant les pays d’origine, surtout en production de canne. En sucrerie de betteraves ,une possibilité d’extraire un pourcentage de sucre plus élevé consiste a mettre en œuvre le procédé Quentin ;le principe de base repose sur la substitution , avant la 3eme cristallisation, d’une partie des ions potassium et sodium des jus par des ions magnésium qui sont moins mélassigènes ; les mélasses résultant de ce processus sont donc moins chargées en sucre ,potassium et sodium et plus riches en magnésium. Valorisation de la mélasse La mélasse peut être utilisée directement pour l’alimentation animale ou bien par les industries de fermentation en vue d’obtenir divers produits nobles (levures boulangère, alcool éthylique, acide citrique, acide glutamique, lysine et antibiotiques) (Troccon et Demarquilly, 1989). 1- fermentation (production d’alcool): La fermentation du sucre ou de la mélasse, suivie d’une distillation donne de l’alcool (bioéthanol) et un résidu riche en azote appelé vinasse, qui est destinée à l’alimentation des bovins ou à la fertilisation des terres (Novak, 2004). LA mélasse sert aussi essentiellement à la fabrication du rhum industriel (230litre d’alcool pur/tonne de mélasse) (Nuissier, 2004) 2- la fermentation en milieu liquide Le cout élevé de la fermentation biotechnologique à base d’éléments purs (saccharose, amidon, cellulose et lactose) doit être considérablement réduit par l’utilisation d’un sous-produit comme la mélasse (Wee et al., 2004). Diverses fermentations industrielles de la mélasse permettent de produire des acides : acide glutamique, acide citrique, acide lactique, acide oxalique, acide malique, acide acétique ainsi que des antibiotiques, etc. 3- Fabrication de la levure de panification La production d’une tonne de levure commerciale ne demande pas moins de 1,5 tonne de mélasse, 7.000 m3 d’air, 30 m3 d’eau. L’objectif consiste à produire une grande quantité de cellules vivantes adaptées à la fermentation panaire. 4- Alimentation de bétail  Aliment bon marché, qui grâce à son appétibilité, à ses sucres et à ses sels, favorise la consommation de fourrage de mauvaise qualité.  Aliment énergétique, dont la valeur nutritive est due à la digestibilité élevée de ses sucres, qui est de l’ordre 93%. Exemple : processus de fabrication de blocs multi nutritionnels à base de mélasse-urée Conclusion La mélasse est le sous-produit final de l’extraction du sucre à partir de betterave ou de la canne à sucre. Compte tenu de la teneur non négligeable en sucres, elle est, pour les sucreries disposant d’une distillerie, principalement transformée en alcool, pour produire de l’alcool de bouche (Rhum) ou de l’éthanol (biocarburant, alcool pharmaceutique…). Pour les sucreries sans distillerie, compte tenu des teneurs en K2O elle peut être épandue sur les champs, en remplacement des engrais minéraux et notamment les engrais potassiques (KCl, KNO3…). Il en est de même pour la vinasse, sous-produit de la distillation de la mélasse, qui peut être utilisé comme engrais ou aussi pour l’alimentation du bétail. Références bibliographiques BECHERI B. et TARMOUL H., 2012 : impact de la substitution du sucre liquide inverti et de la mélasse sur la texture des madeleines. Thème mémoire en nutrition. INA 19-23 p. Comité national des coproduits, fiche n°8, coproduits de la betterave, mélasse de betterave et de canne 2p Larhyss Journal, ISSN 1112-3680, n°25, Mars 2016 : Evaluation de la qualité physico-chimique des résidus du complexe agro- industriel de Banda/Sarh (TCHAD) 8-9 p. MOUKIL B., 1982 : Identification de deux souches de levures isolées de la mêlasse et des nèfles. Aptitudes à. la fermentation. Thème ing., INA, El Harach, 37 p. Prof Mathelouthi, MC Barbara Rogé : dossier CEDUS avec la collaboration de l’université de Reims : l’extraction du sucre 21 p. Projet de diffusion de techniques de complémentation alimentaire pour améliorer la production laitière bovine en saison sèche dans la ZSP (Sénégal Jan 2012) 5-8 p. MERCI POUR VOTRE ATTENTION MERCI POUR VOTRE ATTENTION uploads/Industriel/ valorisation-de-la-melasse.pdf