Composition chimique (tableau 20)

D'une façon générale, les huiles végétales sont des mélanges complexes dont la composition varie avec la nature de l'huile. Elles sont constituées de 95 % de triglycérides (triesters des acides gras et du glycérol) mélangés à 5 % de constituants minoritaires (acides gras libres, stérols de cires et autres composants minoritaires). Elles peuvent être saturées, mono ou polyinsaturées. Elles se divisent en 4 grands groupes déterminés par leur indice d‘iode (quantité d‘iode fixée par 100 g du corps gras analysé). L'indice d'iode donne une image globale de l'insaturation de l'huile : plus une huile est insaturée, plus l'indice d'iode est élevé. L'huile de Jatropha a un indice d'iode autour de 100, ce qui la situe dans la moyenne des huiles, comme le colza (figure 10).

Les quatre groupes d‘huile sont les suivants : - huiles saturées, indice d'iode de 5 à 50

- de type de elles contiennent principalement les acides lauriques en C12 et myristique en C14 (ex : huile de coprah)

- de type palmitique en C16, généralement semi-concrète (ex : huile de palme) - de type stéarique en C18, généralement concrètes (huile de karité) ;

- huiles mono-insaturées de type oléique, indice d'iode de 50 à 100 (ex : huiles d'arachide, de colza, d'olive et de Jatropha) ;

- huiles di-insaturées de type linoléique, indice d'iode de 100 à 150. Elle sont liquides (ex : huiles de tournesol, de coton de soja) ;

- huiles tri-insaturées de type linoléique, indice diode > 150 (ex : huile de lin).

L'huile de Jatropha comprend autour de 80 % d'acides gras insaturés (acide oléique et acide linoléique en quantité voisine) et le reste en acides gras saturés (acide palmitique et stéarique). Cette forte proportion d'acides insaturés a tendance à la rendre instable et à faciliter oxydation et acidification (par comparaison, l'huile de colza, bien qu'ayant un indice d'iode équivalent, contient plus d'acides gras insaturés, plus de 90 %, et surtout près de 10 % d'acide linolénique tri-insaturé).

Colza Arachide Palme Jatropha curcas

Origine Brésil Inde Mexique Thailande Mali Togo Zaire

Auteurs Vaitilingom 2007 Vaitilingom 2007 Vaitilingom 2007 Tapanes 2007 Nasirullah 1987 Kpoviessi 2004 Chedchant 2004 Liennard 1994 Kpoviessi 2004 Gaydou 1982 Saturés Laurique C12:0 0,1 Myristique C14:0 1 ε Palmitique C16: 0 5 6-11 42-48 16 max 12-17 15,2 14,7 15,2 15 28,4 Stéarique C18:0 1-2 3-18 5-6 6-7 5-6 9,1 6,9 6,6 6 3,9 Arachdique C20:0 0,5 2-4 0,3 0,2 Behenique C22:0 0,2 ε-3 Monoinsaturés Palmitoléique C16:1 0,2 0,2-0,6 0,2 1-3,5 0,8 1,5 Oléique C18:1 58 45-65 36-45 42-43,5 37-63 37,6 42,6 44 44 35,7 Erucique C22:1 0,7 0,1 Di-insaturés Linoléique C18:2 22 17-34 6-10 33-34,4 19-40 38 35,2 32,6 35 30,1 Tri-insaturés Linolénique C18:3 8-10 0,2 >0,8 0,7 ε

Figure 10 : indice d‘iode de différentes huiles végétales

Constituants minoritaires (composés mineurs)

Les constituants minoritaires sont des produits issus de la dégradation des huiles et des constituants lipidiques des membranes.

- Les produits de dégradation sont des acides gras. Ils résultent de l'altération des triglycérides pendant le stockage des graines et des huiles brutes, qui libère des glycérides partiels. L'oxydation produit des composés volatiles (fonctions aldéhydes et cétoniques) et des acides oxydés. Ces produits peuvent influer sur la qualité de l'huile en tant que carburant (voir plus loin).

- Les constituants des membranes sont de quatre types :

- les phospholipides, composés polaires naturellement présents dans les huiles brutes ; - les cérides, esters d'acides gras, principalement des cires ;

- l'insaponifiable, constituants qui, après saponification de l'huile, sont très peu solubles dans l'eau ;

- les chlorophylles et leurs dérivés.

Evaluation de la qualité chimique des huiles

La mesure de l'acidité est l‘un des principaux moyens pour évaluer l'altération d'une huile. La teneur en acides gras libres s'exprime par l'acidité, qui est le pourcentage d'acides gras libres exprimé selon la nature de l'huile en acide oléique, acide palmitique ou de, et par l'indice d'acide, qui est la quantité de potasse (mg) pour neutraliser l'acidité d'un gramme de produit. Plus l‘indice d‘acide est élevé, plus l'huile est altérée.

L'indice de peroxyde IP permet d'apprécier les premières étapes de détérioration oxydative d'un corps gras. Il est donné en milligrammes de peroxyde actif contenu dans 1 gramme du produit ou en milliéquivalent par kilogramme. Plus il est élevé, plus le produit est oxydé. En produits alimentaires, en dessous de 10 meq/kg, le produit n'est pas considéré comme altéré par oxydation (Abulude et al., 2007).

Indice d'iode de différentes huiles végétales

180 130 125 120 110 106 105 105 93 85 84 58 45 20 10 0 50 100 150 200 lin soja tournesol maïs noix coton colza jatropha arachide ricin olive karité palme palmiste coprah

Source Acidité (% d’acide oléique)

Origine Age des graines/ conditions de stockage/

caractéristiques

Age de l’huile/ conditions d’extraction et de stockage

Abulude et al, 2007

1.75

Nigeria Graines décortiquées et séchées 24 heures avant extraction

Extraction au Soxhlet Valeur initiale (Octobre 2005) 4.47

Après 5 mois de stockage dans un container en Poly éthylène à conditions ambiantes (29.2 < T°< 32°C)

3.37

Après 5 mois de stockage dans une bouteille de verre à conditions ambiantes (29.2 < T°< 32°C)

5.42

Après 5 mois de stockage dans un récipient métallique

(29.2 < T°< 32°C) 3.36

Après 5 mois de stockage dans une bouteille plastique à conditions ambiantes (29.2 < T°< 32°C)

Akintayo, 2004 1.76 Nigeria, Ado-Ekiti

Âge et conditions de stockage inconnus

Extraction Soxhlet

Analyse de l‘huile immédiate après extraction

Kpoviessia et Al 2004

0.9-1.25 Benin Graines séchées et décortiquées après la récolte

Extraction au Soxhlet (hexane)

Foidl, 1996

0.29-0.40 Cap Vert

Graines pressées juste après récolte. AG majoritaire : acide oléique (44.7%)

Presse à vis Montfort et Reiners (KOMET).

Détermination de la composition en acides gras par chromatographie 0.60-1.27 Nicaragua

Graines pressées juste après récolte. AG majoritaire : acide linoléique (43.2%) P.Beerens 2007 1.73 Nord Tanzanie Humidité graines 2.14%. 1.55 Nord Tanzanie Humidité graines 6.7% 12.9 Nord Tanzanie Humidité graines 13.3% Gilles Vaitilingom, 2008 12.51 Mali

Pressage selon process industriel Huile stockée dans bidons opaques, fermés hermétiquement, et conservés dans un local à température stable. Durée de stockage > 10 ans. AgroGénération, 2008 Huile claire 0.86 Mali, région de Koulikoro

âge et condition de stockage inconnu

AgroGénération, 2008

Huile foncée 7.4 Mali

Graines provenant du marché local, probablement récoltées par terre

âge et conditions de stockage avant achat inconnus

Presse industrielle (Mécanique Moderne) Mise en bouteille plastique

M.Domergue Graines mission Mali, 2008

0.6 Mali

Graines récoltées sur fruits jaunes dans la parcelle « petit bassin » de Teriya Bugu. Conservation de 10 jours en sac

Extraction Soxhlet (éther de pétrole) Analyse de l‘huile immédiate après extraction M.Domergue graines fournies par AgroGénération, 2008

1.05 Inde Graines d‘âge estimé > 2 ans, ramenées par AgroGénération

Extraction Soxhlet (éther de pétrole) Analyse de l‘huile immédiate après extraction

Acidité de l’huile de Jatropha (tableau 21)

La teneur en acides gras libres s'exprime de 2 façons:

- L'acidité qui est le pourcentage d'acides gras libres exprimé selon la nature de l'huile en acide oléique, acide palmitique ou de

- L'indice d'acide qui est le nombre de milligrammes de potasse nécessaires pour neutraliser l'acidité d'un gramme de produit.

Plus il est élevé, plus l'huile est altérée. L‘acidification est facilitée par la présence d'eau et une exposition aux UV, des températures élevées et le contact avec des substances oxydantes comme des métaux. Peu de travaux ont été faits sur le vieillissement de l'huile de Jatropha. Ubulude (2007) a suivi l'évolution d'huile stockée dans des récipients de différente nature dans les conditions ambiantes, mais pendant 6 mois seulement. Il a observé cependant une dégradation générale de l'huile surtout quand elle est stockée dans un récipient métallique.

Selon Shah et al. (2006), l'acidité de l‘huile de Jatropha inférieure à 1 à la récolte peut atteindre 12% au bout de 2 ans de stockage, et même plus quand l'huile a été stockée dans de mauvaises conditions pendant longtemps (Berchmans et al 2007).

Par ailleurs, l‘indice d‘acide de l‘huile tend à augmenter avec l‘humidité de la graine (Bereens, 2007). Les valeurs en gras dans le tableau 21 sont celles obtenues sur une huile qui n‘a pas subi de stockage, et provenant de graines pressées (ou extraites) immédiatement après récolte. Ces valeurs donnent un ordre d‘idée de l‘acidité naturelle de l‘huile de Pourghère, qui est comprise entre 0.29 et 1.75% ou entre 0.58 et 3.5 mg de KOH/g, en indice d‘acide.

IV.3. Utilisation de l'huile de Jatropha en tant que carburant