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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’enseignement sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique Université Abderrahmane Mira Faculté des sciences de la nature et de la vie Département des sciences alimentaires Présenté en vue de l’obtention du d’état en science alimentaire Présenté par : Melle AISSIOU Dalila ET Melle BOUZANBOUA Nesma Contrôle de qualité du sucre blanc de République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique Université Abderrahmane Mira -Bejaïa- Faculté des sciences de la nature et de la vie Département des sciences alimentaires Mémoire Présenté en vue de l’obtention du diplôme d’ingénieure d’état en science alimentaire Devant le jury : Président : Examinatrice : BOUZANBOUA Nesma Promoteur : Thème Contrôle de qualité du sucre blanc de CEVITAL Année 2011/2012 République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique diplôme d’ingénieure Contrôle de qualité du sucre Remerciements Nous remercions dieu, le tout puisant pour nous avoir donné la foi qui nous a guidé jusqu’à la réalisation et l’aboutissement de ce projet. Nous expriment notre gratitude au professeur Madani, pour avoir accepté de nous encadré et pour avoir suivi notre travail avec bienveillance. Notre travail a été réalisé au laboratoire d’analyse physicochimique de la raffinerie de sucre au niveau du complexe CEVITAL. Nous tenous à exprimé toute notre gratitude et notre respect à la responsable du laboratoire MelleS. Charchoure,au chef de care Mr Rahal, et tous les contrôleur de qualité du laboratoire. Sans oblie de remercier tous les membres du jury pour leur évaluation et ceus qui nous ont aidé de prés ou de loin. Dédicaces «Louange au bon Dieu, le possesseur de toute la grâce » Je dédie ce modeste travail à mes parents; à ma mère qui a sacrifié sa vie pour mon bien être, à mon père à qui je voue un profond respect pour tous le dévouement qu’il m’a consacré. À mes frères ; zahir, Djamel, et tous mes neveux et nièces. À mes sœurs karima et Rhania et leurs maris. À ma Binôme et amie Nesma, À tous ceux qui portent le nom AISSIOU et MEZALI. À mes amis ; samia, habib, dida, hafid, lynda et tous les autres. À tous les étudiants de la section 5éme année Science Alimentaire (promotion 2012) ... Dédicaces Je dédie ce modeste travail à mes parents que j’aime plus que tout, qui se sont sacrifiés et dévoués pour mon bien-être pour les quels je voue un profond respect. À mes frères ainés ; Malek et Samir. À ma Binôme et amie Dalila. À mes amis ; Louiza, Smail, Tara, Rima, Samy El- hachemi, et Nabil. À tous les étudiants de la section 5éme année science alimentaire (promotion 2012). ... Sommaire Introduction.......................................................................................................... 1 Partie théorique Chapitre I. Généralités sur la canne à sucre................................................. 2 1. Canne a sucre....................................................................................................2 1.1. Histoire ...................................................................................................................2 1.2. Composition de la canne à sucre ............................................................................3 1.3. Structure de la canne à sucre ................................................................................3 2. Le saccharose .................................................................................................5 2.1. Propriété physique du saccharose............................................................................5 2.1.1. Aspect.............................................................................................................5 2.1.2. Température de fusion ...................................................................................5 2.1.3. Densité ...........................................................................................................5 2.1.4. Chaleur de la solution .....................................................................................5 2.1.5. Solubilité .........................................................................................................5 2.1.6. Viscosité .........................................................................................................6 2.1.7. Pouvoir rotatoire .............................................................................................6 2.1.8. Point d’ébullition et de congélation...................................................................6 2.2. Propriété chimique du saccharose............................................................................6 2.2.1. Structure moléculaire du saccharose .............................................................7 2.2.2. Structure cristalline .........................................................................................7 2.2.3. Le trouble du sucre ........................................................................................7 2.2.4. Le sucre inverti................................................................................................8 3. Les variétés du sucre........................................................................................8 3.1. Le sucre blanc cristallisé..........................................................................................8 3.2. Le sucre en poudre, semoule ..................................................................................8 3.3. Le sucre glace .........................................................................................................8 3.4. Le sucre en morceaux ...........................................................................................8 3.5. Le sucre en cubes ..................................................................................................9 Sommaire 3.6. Le sucre pour confitures ..........................................................................................9 3.7. La cassonade ..........................................................................................................9 3.8. Le sucre candi ........................................................................................................9 Chapitre II. Technologie sucrière .................................................................... 10 1. Technologie de la sucrerie de canne ...............................................................10 1.1. Réception et préparation des plantes .......................................................................10 1.2. Extraction .................................................................................................................10 1.2.1. Découpage et broyage ....................................................................................10 1.2.2. Extraction ........................................................................................................11 1.3. Epuration .................................................................................................................11 1.4. Evaporation et cristallisation ....................................................................................12 1.5. Malaxage et turbinage ..............................................................................................12 1.6. Séchage ..................................................................................................................12 1.7. Emballage et entreposage....................................................................................................12 2. Technologie de raffinage du sucre roux de canne.........................................12 2.1. Affinage et refonte ....................................................................................................12 2.1.1. Affinage ...........................................................................................................13 2.1.2. Refonte ..........................................................................................................13 2.2. Carbonatation .........................................................................................................13 2.2.1. Préparation du lait de chaux ...........................................................................14 2.2.2. Procès de carbonatation .................................................................................14 2.2.3. Mécanisme de l’épuration calco-carbonique ...................................................14 2.3. Filtration...................................................................................................................15 2.4. Décoloration ............................................................................................................15 2.5. Concentration .........................................................................................................15 2.6. Cristallisation .........................................................................................................15 2.6.1. Cristallisation des hauts produits (HP).............................................................16 2.6.2. Cristallisation des bas produits (BP)................................................................16 2.7. Séchage et Maturation ............................................................................................16 2.8. Stockage et Conditionnement ................................................................................17 Chapitre III. Normes et qualité du sucre ....................................................... 19 1. Classification du sucre blanc selon les différentes réglementations ....................19 1.1. La qualité du sucre selon la réglementation Communauté Economique Européenne19 1.1.1. Aspect..............................................................................................................21 Sommaire 1.1.2. Coloration en solution ......................................................................................21 1.1.3. Matières minérales ou cendres ........................................................................21 1.2. La qualité du sucre selon la commission du codex alimentarius .............................21 1.2.1. Qualité organoleptique ...................................................................................22 1.2.2. Qualité bactériologique ...................................................................................22 1.3. La qualité du sucre selon la réglementation Algérienne ...........................................23 2. La couleur critère d’évaluation de la qualité...............................................................24 Partie pratique I. Matériels et méthodes.........................................................................................................25 1. Présentation de la raffinerie de Cevital.......................................................................24 2. Echantillonnage et prélèvements................................................................................26 3. Analyses physicochimiques .......................................................................................26 3.1. La matière première.................................................................................................26 3.2. Les produits intermédiaires.......................................................................................26 3.3. Évaluation de la qualité du sucre blanc....................................................................28 II. Résultats et discussions...................................................................................................29 1. Conformité du sucre blanc de CEVITAL ...................................................................29 1.1. Résultats de i ‘humidité.............................................................................................29 1.2. Résultats de la polarisation.......................................................................................30 1.3. Résultats de la couleur ............................................................................................31 1.4. Résultats de la teneur en sucres réducteurs ...........................................................32 1.5. Résultats de la teneur en cendres conductimetriques...............................................33 1.6. Résultats du trouble..................................................................................................34 1.7. Résultats de la teneur en sulfites ............................................................................35 1.8. Résultats de la granulométrie ...................................................................................36 1.8.1. Résultats de l’ouverture moyenne.....................................................................36 1.8.2. Résultats du coefficient de variation..................................................................37 Conclusion............................................................................................................................38 Références bibliographiques Annexes LISTE DES ABREVIATIONS LISTE DES ABREVIATIONS BP : bas produits. BPF : bonnes pratiques de fabrication. °C : unité de la température en degré Celsius. C : molécule de carbone. Ca(OH)2 : molécule de chaux éteinte. CEE : communauté économique européenne. C12H22O11 : molécule de saccharose. CO2 : molécule de dioxyde de Carbone. CO3Ca : molécule de Carbonate de Calcium. FAO: Food and Agriculture Organization. H: molécule d’hydrogène. H% : pourcentage d’humidité. H2O : molécule d’eau. HP : hauts produits. JORA : Journal Officiel de la Réglementation Algérienne. Kcal: kilo calorie. kD: kilo Dalton. Kg: kilogramme. Kg/m3 : kilogramme par mètre cube. M3 : Mètre cube. Max : maximal. Mg : milligramme. LISTE DES ABREVIATIONS Min : minimal. Moy :moyenne. MS : matière sèche. µm : unité de mesure des longueurs, micromètre. N : normal. nm : unité de mesure des longueur, nanomètre. O : molécule d’oxygène. OMS : Organisation Mondiale de la santé. PH : potentiel hydrogène. ρ: masse volumique. R (n) : sucre de neme jet. S : molécule de soufre. SD1 : sirop issu de la première décoloration. SD2 : sirop issu de la deuxième décoloration. Sce : section. t/jours, t/j : tonne par jour. LISTE DES FIGURES LISTE DES FIGURES Figure 1. Structure de la canne à sucre ......................................................................4 Figure 2. Illustration d’une molécule de saccharose.....................................................7 Figure 3. Molécule de saccharose dans le cristal.........................................................7 Figure 4. Procédé de l’extraction du sucre roux ...........................................................10 Figure 5. Schéma simplifié de la section Décoloration au sein du complexe CEVITAL ......................................................................................................................................15 Figure 6. Cuite fonctionnant en régime discontinu......................................................16 Figure 7. Cycle de fonctionnement d’une turbine discontinue ....................................17 Figure 8. Organigramme du complexe CEVITAL .........................................................25 Figure 9. Humidité du sucre blanc................................................................................31 Figure 10. Polarisation du sucre blanc .........................................................................32 Figure 11. Couleur du sucre blanc................................................................................33 Figure 12. Teneur en sucres invertis du sucre blanc....................................................34 Figure 13. Teneur en cendres conductimetriques du sucre blanc................................35 Figure 14. Trouble du sucre blanc................................................................................36 Figure 15. Teneur en sulfites en solution......................................................................37 Figure 16. L’ouverture moyenne du sucre blanc .........................................................38 Figure 17. Coefficient de variation du sucre blanc.......................................................39 LISTE DES FIGURES LISTE DES FIGURES INSERES EN ANNEXE Figure 1 : Fonctionnement d’un filtre à bougies Figure 2 : Fonctionnement d’un filtre à presse Figure 3. Schéma d’un atelier de cristallisation Figure 4. Cycle de cristallisation des Haut Produits en trois jets. Figure 5. Cycle de cristallisation des Bas Produits en trois jets. Figure 6. Paramètres de fonctionnement du sécheur au niveau de l’unité CEVITAL. LISTE DES TABLEAUX LISTE DES TABLEAUX Tableau 1. Composition moyenne de la canne à sucre ................................................3 Tableau 2. Composition du vesou.................................................................................11 Tableau 3. Caractéristiques du sucre blanc selon les critères de la CEE. ....................20 Tableau 4. Normes Codex Alimentaire pour le sucre blanc (FAO/OMS). .....................22 Tableau 5. Caractéristiques du sucre blanc selon la réglementation algérienne. ........23 Tableau 6.Tableau récapitulatif des critères de la couleur selon différentes réglementations.............................................................................................................24 LISTE DES TABLEAUX INSERES EN ANNEXE . Tableau 1. Mode de l’épuration calco-carbonique Tableau 2. Les analyses physico-chimiques effectuées sur les différents produits. Tableau 3. Liste de matériel et réactifs utilisés. Tableau 4. Résultats d’analyse sur 15 jours du sucre blanc. Tableau 5. Liste des analyses qui concernent ces différents produits et les solutions correspondantes. Tableau 6. Table de correction pour la polarisation de sucre blanc. Tableau 7. Table de correction pour la teneur en sucres réducteurs de sucre blanc. GLOSSAIRE GLOSSAIRE Adsorption : A ne pas confondre avec l’absorption, est de fixer des ions libres, des atomes ou des molécules uploads/Science et Technologie/ controle-de-qualite-du-sucre-blanc-de-cevital.pdf