Partie II : Identification d’une problématique
2.2. Approche de solution
Le sucre que nous consommons provient soit de la canne à sucre, soit de la betterave sucrière. Le sucre ICUMSA 150 de la SUCOBE est produit à partir de la canne à sucre. Il est plus coloré que le sucre ICUMSA 45 importé (Voir photos).
Cette différence de coloration entre les deux sucres ne découle pas de la plante dont ils sont issus, mais du niveau de pureté en saccharose. Actuellement, les sucreries de betterave produisent quasi-exclusivement du sucre blanc, issu directement du premier cycle de cristallisation. Le chauffage prolongé durant les cycles suivants provoque la formation de
Photo 3 : Sucre ICUMSA 45 Cliché : DOSSA, 2014
Photo 4 : Sucre ICUMSA 150 Cliché : DOSSA, 2014
la tige de canne, le sucre de canne en premier jet est déjà coloré. Selon les spécifications techniques, Le sucre ICUMSA 45 a une polarisation minimale de 99,7%, une teneur en sucre inverti maximale de 0,04%, une teneur en cendre maximale de 0,04% et sa couleur en solution est de 45 unités ICUMSA maximum (WFP, 2010) ; tandis que le sucre ICUMSA 150 à une polarisation minimale de 99,5%, une teneur en sucre inverti maximale de 0,10%, une teneur en cendre maximale de 0,10% et donne en solution, une couleur de 150 unités ICUMSA maximum (NGUYEN, 2014). Le sirop du sucre ICUMSA 150 est donc coloré parce que le sucre ICUMSA 150 contient des impuretés et matières colorantes. Il est donc nécessaire d’éliminer ces derniers pour améliorer la coloration du sirop de sucre. Ainsi, plusieurs méthodes ont été mises sur pied dans ce cadre et selon les objectifs fixés. Toutes ces méthodes ont pour objectif l’élimination des impuretés et matières colorantes en vue de blanchir le sucre. Il n’en est cependant que quelques-uns qui aient une importance industrielle. Ces produits peuvent être utilisés pour le sirop et permettraient à la SOBEBRA d’obtenir un résultat nettement plus satisfaisant. Au nombre de ceux-ci, on peut citer :
La chaux, CaO : depuis les débuts de la sucrerie, la chaux est restée le déféquant de base universelle. Le traitement par la chaux s’appelle « défécation ».
L’acide sulfureux, SO2 : « sulfitation ». La défécation est un procédé universel et indispensable. Il n’en est pas de même pour la sulfitation : la majeure partie des sucreries du monde s’en passent. Mais c’est le procédé auxiliaire de la défécation le plus répandu.
L’acide phosphorique, P2O5 : « phosphatation » : L’acide phosphorique se trouve dans la canne sous deux formes principales :
- Phosphates soluble du jus ;
- En combinaison dans la protéine des cellules.
Ces derniers composés étant insolubles, seuls les phosphates solubles interviennent dans la défécation.
L’acide carbonique, CO2 : « carbonatation ». La carbonatation a été proposée en sucrerie de betterave par Périer et Possoz, en 1859. Elle est généralement utilisée en sucrerie de betterave et reste exceptionnelle en sucrerie de cannes.
Le noir animal : Le noir animal ou charbon d’os ou charbon animal est une matière riche en carbone obtenue « par la calcination à l’abri de l’air des os dans un creuset pour empêcher l’accès de l’air» (Bussard et al, 1906). Il est utilisé pour sa propriété de filtration qui permet la décoloration de certaines solutions. L’utilisation principale du noir animal est la décoloration de liquides. Il a été notamment extrêmement utilisé pour la décoloration des
Le Moringa oleifera : le Moringa oleifera est une plante qui a de nombreuses vertus dont l’une est la clarification. Cette potentialité est déjà utilisée avec succès dans plusieurs pays pour la clarification des eaux.
Ces produits ont été utilisés avec succès dans les industries alimentaires et ont déjà prouvés leur efficacité. Cependant, en raison de la propriété cancérigène de certains produits, notamment utilisés pour l’épuration en industrie sucrière, certains pays tels que les Etats-Unis ont restreint leur l’utilisation au maximum de 5mg/kg de jus de canne (Foods and Drugs Administration of United States of America, 2014). Cette restriction a intensifié les recherches pour des molécules dérivées des sources naturelles et qui ont la possibilité de faciliter la clarification des jus et exempt de toxicité. Parmi les produits étudiés, les extraits de la feuille et de la graine du Moringa oleifera ressortent et sont depuis lors largement utilisés dans le traitement des eaux pour précipiter les impuretés solubles et insolubles (Ndabigengesere & al, 1998) et réduire la charge microbienne (Pritchard et al, 2010).
Le Moringa oleifera est originaire de l’Inde, dans les vallées au sud de l’himalaya.
Aujourd’hui, on le retrouve tout le long de la zone tropicale et subtropicale. C’est un arbre pérenne, à croissance rapide, qui peut atteindre 7 à 12 mètres de hauteur et dont le tronc mesure 20 à 40 cm de diamètre (Ralezo, 2006). Ses graines pilées sont utilisées pour la purification de l’eau grâce à un poly-électrolyte cationique. Traditionnellement, quelques feuilles déposées sur de l’eau saumâtre rendaient l’eau claire. Actuellement, les graines broyées servent à purifier l’eau. Une controverse existe toutefois quant à la quantité de graines par litre d’eau, on parle de 3 graines / litre d’eau, de 50 graines / litre d’eau, de 30 à 200 mg / litre d’eau pour une durée d’immersion de 30 minutes à quelques heures. Les tourteaux obtenus après pressage de l’huile ont les mêmes propriétés que les fruits, les fleurs et les autres composantes de l’arbre et servent donc également à la purification de l’eau. Les évidences scientifiques prouvent la suppression de la turbidité de l’eau, l’élimination de 98 à 99% des bactéries indicatrices résultant en une qualité équivalente à celle d’une "eau de ville".
L’extrait de la graine a aussi été utilisé pour éliminer le lauryl sulfate de sodium des solutions aqueuses (Beltrán-Heredia et al, 2009). D’autres études ont également démontré l’efficience de ce produit dans l’élimination de la couleur et de la turbidité des effluents galvanoplastiques (Vaz et al, 2010).
L’avantage de l’utilisation de ces graines est double :
-
la substitution de floculants importés par un produit local facilement accessible-
ce floculant est totalement biodégradable, ce qui peut être intéressant dans la conservation de la biodiversité.Ainsi, existe-t-il une possibilité d’utilisation des graines de M. oleifera pour améliorer la qualité du sirop ?