Comparaison des performances techniques des qualités physico-chimiques et microbiologiques du sirop de canne issu de trois types d’ateliers à Gros Morne
Les travaux examinent la comparaison technique et qualitative de trois types d’ateliers de production de sirop de canne à Gros Morne. L’étude analyse les performances de transformation, les paramètres physico-chimiques et la qualité microbiologique des sirops produits. Les résultats montrent que les ateliers à moulins motorisés présentent le meilleur débit tandis que les ateliers à moulins en fer à traction animale ont un système de chauffage plus efficace. Des recommandations sont formulées pour améliorer les pratiques de fabrication et la qualité des produits.
Université d’État d’Haïti
Faculté d’Agronomie et de Médecine Vétérinaire
Département des Sciences et Technologie des Aliments
Diplôme d’Ingénieur-Agronome
Présentation de mémoire de fin d’études agronomiques
Comparaison des performances techniques du sirop de canne à Gros Morne
Widsen Plancher
Supervisé par: Prof. Nom & Dr. Nom
2011
Cette présente étude se propose de comparer les performances techniques de trois types d’ateliers de production du sirop de canne à Gros morne et les qualités physico-chimiques et microbiologiques des sirops issus d’eux. Pour la réalisation de ce travail, 18 ateliers sur une population de 186 ont été choisis pour mener les expériences.
DEDICACE
Ce travail de recherche est dédié à :
• Ma mère, Abanite ETIENNE et mon père, Craindieu PLANCHER qui ont consenti beaucoup d’efforts dans ma formation ;
• Mes Frères, Inel PLANCHER, Raoul PLANCHER, Colbert PLANCHER, Saint- Annuel PLANCHER, Ismaël PLANCHER ;
• Mes sœurs, Mme Yvonne WILLIAMCEAU et Laurétha PLANCHER ;
• Mes amis qui m’ont beaucoup encouragé à réaliser le mémoire : Josué BLANC, Edsy AMAJUSTE, Frantz Marc P. DEROY, James FELIX, Vilsaint PHILOGENE, Kervens JOSEPH, Réginald VIGILE, Alceste DESLIENS, Enock AURELUS;
• Tous mes amis de la Faculté d’Agronomie et de Médecine Vétérinaire, plus particulièrement ceux de la promotion Ad lucem (2007-2012).
• L’option Science et Technologie des Aliments (STA)
REMERCIEMENTS
Au prime abord, je tiens à remercier le grand architecte de l’univers, Dieu, pour le courage et l’intelligence qu’il m’a inculqués afin de réaliser cette étude.
La réalisation de ce travail est le fruit de plusieurs personnes auxquelles, du fond de mon cœur, j’exprime mes sincères remerciements.
Je remercie beaucoup les professeurs Ewald ALCINDOR et Yvens PHILIZAIRE qui ont accepté de diriger mon mémoire malgré d’autres lourdes responsabilités professionnelles qui leur incombent ;
Je tiens également à remercier les autorités académiques et tout le corps professoral de la Faculté d’Agronomie et de Médecine Vétérinaire (FAMV), particulièrement les professeurs du département des Sciences et Technologie des Aliments (STA), pour la formation de haute qualité qu’ils m’ont donnée ;
Un remerciement spécial va à l’endroit du Directeur du département de la STA, Harold CORANTIN, pour son intégrité et son dévouement pour la bonne marche du Département;
Ma profonde gratitude est adressée en vers le conseiller de SOS-Enfants Sans Frontières, monsieur Michel BROCHET, d’avoir entamé les premières démarches pour la réalisation de ce stage de mémoire;
Mes remerciements sont aussi tournés vers:
• Le Ministère de l’Agriculture des Ressources Naturelles et du Développement Rural (MARNDR) pour la validation du budget des activités par le biais de DEFI
• SOS-Enfants Sans Frontières et AOG pour leur encadrement technique ;
Je ne peux pas oublier de remercier messieurs Edgard JEAN, Motage ORELUS pour leur accompagnement sur le terrain.
Un grand merci à l’endroit de tous mes camarades de la promotion AD Lucem.
Que tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce travail en soient vivement remerciés.
TABLE DES MATIERES
DEDICACE iii
REMERCIEMENTS iv
RESUME v
LISTE DES ABREVIATIONS ET DES SIGLES x
LISTE DES TABLEAUX xii
LISTE DES FIGURES xiii
LISTE DES ANNEXES xiv
I.-NTRODUCTION 1
1.1.-Problématique et justification 1
1.2-Objectifs 3
1.2.1-Objectif général 3
1.2.2-Objectifs spécifiques 3
1.2.3-Hypothèses 3
II.-REVUE DE LITTERATURE 4
2.1-Généralites sur la canne-à- sucre 4
2.1.1-Description botanique de la canne à sucre 4
• – Origine et historicité de la canne-à-sucre 4
• – Origine et historicité de la canne-à-sucre 4
• – Origine et historicité de la canne-à-sucre 4
2.1.3.-Composition de la canne à sucre 5
2.1.4- Les sous-produits de la canne –à- sucre 6
2.1.4.1- La mélasse 6
2.1.4.2- Les boues 6
2.1.4.3- La bagasse de canne à sucre 6
2.1.5-Importance économique de la canne-à-sucre 6
2.1.6- Production de la canne et sa répartition en Haiti 7
2.1.7-Importance Industrielle de la canne en Haiti 8
2.2.-Quelques produits dérivés de la transformation de la canne-à-sucre 8
2.2.1.-Le Sirop 8
2.2.1.1-Présentation et zone de production du sirop 8
2.2.1.2-Diagramme de fabrication du Sirop 9
2.2.1.3- Utilisation du sirop 9
2.2.2.- Le Rapadou 9
2.2.2.1- Présentation et zone de production du rapadou 9
2.2.2.2-Diagramme de fabrication du rapadou 10
2.2.2.3-Utilisation du rapadou 10
2.2.3-Le Clairin 11
2.2.3.1-Présentation du clairin 11
2.2.4- Le Rhum 11
2.2.4.1-Définition du rhum 11
2.2.4.2-Différents pays producteurs de Rhum 11
2.2.5- Le sucre de canne ou saccharose 11
2.2.5.1-Définition du sucre de canne 11
2.2.5.2- Solubilité du saccharose 12
2.2.5.3- Qualité du sucre de canne 12
2.3-Qualités physico-chimiques du sirop de canne 12
2.3.1-Sucres réducteurs 12
2.3.2- Sucres non réducteurs 13
2.3.3- Degré brix 13
2.3.4- Acidité et pH 13
2.4- Qualités microbiologiques 14
2.4.1-Origine de la contamination 14
2.4.2-Actions des champignons microscospiques 14
2.4.3- Microflore aérobie mésophile totale 15
2.5-Différents types de moulins à traction animale 15
III.-MATERIELS ET METHODE 17
3.1-Cadre physique de l’étude 17
3.1.1- Situation géographique 17
3.1.2- Caractéristiques agro-climatiques 17
3.1.2.1- Le Relief 17
3.1.2.2-Climat et Végétation 17
3.1.2.3- La Température 17
3.1.2.4- Pluviométrie 18
3.1.2.5- Ressources en eau 18
3.2.-Matériels utilisés 19
3.2.1.-Matériel biologique 19
3.2.2.-Matériels physiques 19
3.2.3.-Matériels de laboratoires 19
3.3.-Méthodologie 20
3.3.1-Visite d’observation et Inventaire des ateliers 20
3.3.2.- Typologie des unités de transformations de canne 20
3.3.3-Dispositif expérimental et échantillonage 20
3.3.4- Collecte des données de performances techniques 21
3.3.4.1.-Détermination du taux d’extraction des moulins et du débit du jus 21
3.3.4.2.- Détermination du rendement en sirop 22
3.3.4.3.- Détermination de l’efficacité du système de chauffage 22
3.3.5- Analyses du sirop de canne 22
3.3.5.1-Analyses physico-chimiques 22
3.3.5.2-Analyses microbiologiques 24
3.3.6-Dépouillement et traitement des données 25
IV.-RESULTATS ET DISCUSSIONS 26
4.1.-Inventaire des Ateliers 26
4.2.- Typologie et description des unités de transformations de canne 27
4.3.-Production de jus et de sirop dans les différents types d’atelier 32
4.4.-Utilisation des sous-produits générés 33
4.5.-Les Indicateurs de performances techniques 34
4.5.1.-Taux d’extraction des moulins 34
4.5.2.-Rendement en sirop des ateliers 35
4.5.3.-Débit d’écoulement du jus des moulins 36
4.5.4.-Rendement en jus des moulins à l’hectare (litres/Ha) 37
4.5.5.-Volume de sirop produit par atelier/jour 37
4.5.6.-Délai d’attente moyen de la canne, du vesou et du sirop dans chaque type d’atelier 38
4.5.7.- Efficacité et efficience du système de chauffage 39
4.6.- Caractéristiques physico-chimiques des sirops dans les ateliers 40
4.6.1.- Degré Brix du jus de canne et des sirops pour les trois types d’ateliers 40
4.6.2.- pH du jus de canne pour les trois types d’ateliers 40
4.6.3.-Teneur en sucres Totaux et Reducteurs des sirops issus des trois types d’ateliers 41
4.6.4.-Acidité et pH des sirops issus des trois types d’ateliers 42
4.7.-Caractéristiques microbiologiques des sirops issus des trois types d’ateliers 43
4.8.- Identification du niveau de salubrité des sources de contaminations dans les différents types d’ateliers 44
V.-CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 45
VI.-REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 47
LISTE DES ABREVIATIONS ET DES SIGLES
AGRICORP Agricultural Corp
AMBTAAtelier à Moulins en Bois à Traction AnimaleAMFTAAtelier à Moulins en Fer à Traction AnimaleAMMAtelier à Moulins MotorisésANOVAAnalyse de VarianceAOGAssociation des Originaires de Grande plaineBPFBonne Pratique de FabricationCFUColony Forming UnitDLUDâte Limite d’UtilisationDEFIDéveloppement des Filières ruralesFAMVFaculté d’Agronomie et de Médecine VétérinaireFAOFood Agriculture OrganizationGTGermes TotauxIHSIInstitut Haïtien de Statistique et d’InformatiqueIICAInstitut Inter-américain pour la Coopération de l’AgricultureIRAMInstitut de Recherche et d’Application des Méthodes de développementMARNDRMinistère de l’Agriculture des Ressources Naturelles et duOMSDeveloppement RuralOrganisation Mondiale de la SantéPCAPlat Count AgarpHpotentiel d’HydrogènePPDSPlus Petite Différence SignificativeRdt / HaRendement à l’hectareSGSirop de Guildive
SMSirop de MarchéSOS-ESFSOS-Enfants Sans FrontièresSRSucres RéducteursSTSucres TotauxSTAScience et Technologie des AlimentsTETaux d’ExtractionTMTonne MétriqueYGCYeast Glucose Chloramphénicol
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1. Composition du jus de canne à sucre 5
Tableau 2. Estimation de la superficie en canne par région en 1997 7
Tableau 3. Caractéristiques des sucres blancs et roux 12
Tableau 4. Synthèse de l’inventaire des moulins/répartition par section 26
Tableau 5. Variation du taux d’extraction des différents types de moulins 34
Tableau 6. Variation du rendement en sirop des différents types d’atelier 35
Tableau 7. Variation du débit d’écoulement de vesou dans les trois types de moulins . 36 Tableau 8.Variation du rendement en jus à l’hectare pour les trois types de moulins 37
Tableau 9.Comparaison des volumes de sirop obtenus par jour dans les ateliers 37
Tableau 10.Délai d’attente moyen de la canne, du vesou et du sirop dans les ateliers . 38 Tableau 11. Efficacité et efficience du système de chauffage 39
Tableau 12. Degré brix et pH du vesou et des sirops produits dans les différents ateliers
. 41
Tableau 13. Comparaison des teneurs en sucres totaux, sucres reducteurs et en saccharose 41
Tableau 14. Variation de l’acidité , du pH et du degré brix des sirops analysés pour les
trois types d’ateliers 42
Tableau 15. Résultats des analyses microbiologiques 43
Tableau 16. Niveau de salubrité des différentes sources de contaminations 44
LISTE DES FIGURES
Figure 1. Diagramme de fabrication du sirop de canne 9
Figure 2. Diagramme de fabrication du rapadou 10
Figure 3. Présentation des boîtes de pétri contenant les solutions mères et les différentes dilutions de sirop avant l’incubation 25
Figure 4. Un moulin en bois à traction animale à Ravine Gros Morne 28
Figure 5. Un système de chauffage (four +cuve en fonte) traditionnel à Savane carrée
. 29
Figure 6. Photo présentant un moulin motorisé 30
Figure 7. Un moulin en fer à traction animale (panellero 22) à Ravine Gros Morne 31
Figure 8. Construction d’un four amélioré dans un AMFTA à Savane carrée 32
LISTE DES ANNEXES
Annexe 1 : Fiche de collecte des données
Annexe 2 : Fiche de suivi du fonctionnement des ateliers de transformation de canne-à-sucre
Annexe 3 : Tableau des Résultats des pesées de canne (Poids de canne, poids de
Bagasse, poids du jus de canne) ,Taux d’extraction des moulins et débit d’écoulement du vesou.
Annexe 4 : Tableaux de production du sirop dans les différents types d’atelier.
Annexe 5 : Mesure de degré brix et du pH du jus de canne et des sirops dans les Différents types d’atelier.
Annexe 6 : Prise de Mesure du poids des bagasses humides à Savane carrée
Annexe 7 : Résultats des Analyses physico-chimiques et microbiologiques
Annexe 8 : Présentation de la structure des Analyses de Variance utilisées (ANOVA).
VI.-REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
• ALFA A. (2005). Extraction et raffinage du sucre de canne, 40p.
• ANGE M. (2007). Diagnostic économiques de la filière de la canne à sucre dans la commune de Lascahobas. Mémoire de fin d’études, 53p.
• AGRICORP /IRAM (Octobre 1997). Diagnostic général de la filière canne- à- sucre en Haïti, pour le compte du Fonds de Développement Industriel (Etude de Modernisation de petites Agro-industries), 74 p.
• CODEX ALIMENTARIUS (FAO/OMS), 1995. Les qualités des produits
alimentaires,380p.
DOCUMENT PLAN DE DÉVELPPEMENT COMMUNAL GROS
MORNE (2008-2010). Diagnostic participatif et les axes stratégiques de développement 2009-2013. 106p
• DUROSIER J. S. (1979). Etude de la production de la canne –à – sucre dans la plaine de Léogâne, mémoire FAMV, 40 p.
• ESTORD G. (1992). L’industrie du sucre de canne,475p.
• HOUDA B. (2008) . Application de traitement et enzymatique de solubilisation et saccharification de la fraction Hémicellulosique en vue de la valorisation de la bagasse de canne à sucre,Thèse de Doctorat, Université de Reims Champagne –Ardenne,170p.
• IICA (1986). Etude diagnostic des systèmes de cultures pratiqués à Léogâne,
• IHSI (2007). Inventaire des ressources et des potentialités des communes d’Haïti. Version département de l’artibonite.
• JAMES C. et al (1993). Canne Sugar Handbook, 55p.
• JEAN R. C. (1999). Diagnostic des distilleries dans la commune de Saint- michel de l’attalaye.
• MARNDR (2005) . Diagnostic des exploitations agricoles de Gros Morne et Situation de quelques filières agricoles.
• MATHLOUTHI C. (1995) . La sucrerie de canne. Dossier CEDUS avec la collaboration de l’université de Reims,165p.
• MONROSE G. S. (2006). Standardisation d’une formulation de confiture de chadèque et évaluation des paramètres physico-chimiques, microbiologiques et sensorielles. Mémoire de fin d’études,60p.
• TAQUET M. (Mai 1997). Transformation de la canne –à-sucre en Haiti. Diagnostic Technologique et propositions d’améliorations. Agricorp/IRAM,73p.
• ORLANDO U. et al (2002). A new procedure to produce lignocellulosic anion exchanges from agricultural waste materials,170p.
• SPRUMONT J. et al, année inconnue . La filière Canne-à-sucre en Haiti-
Informations Techniques-Propositions d’amélioration.
• www.agropressehaiti.org/public/det_canne.php : Agropresse Haïti /01.09: La production de canne en Haïti. La canne à sucre un riche potentiel de diversification (consultation, septembre 2013)
• www.restocours.com /2010 (consultation, septembre 2013)