Isolement des amidons

Nous avons adopté le procédé d’extraction alcaline basé sur le trempage dans la solution alcaline diluée et le broyage humide (wet

nombreux chercheurs et a donné des extraits d’une pureté appréciable (Pérez Sira et al. (2004); Beta et al. (2000) ; Beta et Corke (2001)).

6.1.1 Essais d’isolement préliminaires et améliorés

Les premiers essais ont permis d’obtenir des amidons avec une grande pureté. Cependant, les rendements obtenus étaient très faibles, comme le montre

aux difficultés rencontrées lors de l’extraction et la purification des amidons résid essentiellement dans :

la difficulté d’extraire les protéines et les autres composants des grains. En effet les granules présents dans les parties vitreuses du grain sont entourés d’une matrice protéique qui rend difficile leur séparation

l’emploi de grandes quantités d’eau dans l’isolement des granules d’amidon l’utilisation de plusieurs tamis (au nombre de quatre).

Figure 6.1

de sorgho et mil et pureté des extraits 0 20 40 60 80 100

HAPITRE 6: ISOLEMENT ET PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES

ET FONCTIONNELLES DES AMIDONS DE SORGHO ET DE MIL

6.1 Isolement des amidons

Nous avons adopté le procédé d’extraction alcaline basé sur le trempage dans le broyage humide (wet milling).Ce procédé a été étudié par de nombreux chercheurs et a donné des extraits d’une pureté appréciable (Pérez Sira et al.

; Beta et Corke (2001)).

6.1.1 Essais d’isolement préliminaires et améliorés

Les premiers essais ont permis d’obtenir des amidons avec une grande pureté. Cependant, les rendements obtenus étaient très faibles, comme le montre

aux difficultés rencontrées lors de l’extraction et la purification des amidons résid

la difficulté d’extraire les protéines et les autres composants des grains. En effet les granules présents dans les parties vitreuses du grain sont entourés d’une matrice

rend difficile leur séparation (House et al., 1995).

l’emploi de grandes quantités d’eau dans l’isolement des granules d’amidon l’utilisation de plusieurs tamis (au nombre de quatre).

.1 : Rendement d’extraction des amidons de sorgho et mil et pureté des extraits

Rendement d’extraction (%) Pureté (%)

88

HAPITRE 6: ISOLEMENT ET PROPRIÉTÉS PHYSICOCHIMIQUES

ET FONCTIONNELLES DES AMIDONS DE SORGHO ET DE MIL

Nous avons adopté le procédé d’extraction alcaline basé sur le trempage dans ).Ce procédé a été étudié par de

nombreux chercheurs et a donné des extraits d’une pureté appréciable (Pérez Sira et al.

Les premiers essais ont permis d’obtenir des amidons avec une grande pureté. Cependant, les rendements obtenus étaient très faibles, comme le montre la figure 6.1, suite aux difficultés rencontrées lors de l’extraction et la purification des amidons résidant

la difficulté d’extraire les protéines et les autres composants des grains. En effet, les granules présents dans les parties vitreuses du grain sont entourés d’une matrice

l’emploi de grandes quantités d’eau dans l’isolement des granules d’amidon, vu

89 En vue d’améliorer le rendement après identification des étapes qui influent le plus sur le rendement d’extraction, un deuxième travail a été effectué en apportant quelques modifications qui consistent en :

une augmentation de la durée de trempage (deux jours au lieu d’un), une réduction de la série de tamisage (deux tamis : 355 et 50 µm), une augmentation de la durée du broyage (10 min).

6.1.2 Bilan matière

Le bilan matière des opérations d’isolement a été calculé. Il concerne les fractions suivantes:

 Eaux d’extraction d’amidon : correspond aux volumes d’eau résiduaire comprenant l’eau de trempage, l’eau de lavage des grains, l’eau de filtration lors du tamisage et l’eau de purification par centrifugation. Les volumes d’eau d’extraction utilisés sont respectivement égaux à 1,64±0,17 l et 1,83±0,05 l pour le sorgho blanc et le mil local. Ces volumes représentent environ 1/5 des volumes consommés dans les premiers essais.

 Résidu du tamisage : correspond au culot obtenu après passage de la suspension à travers les deux tamis

 Résidu de purification : correspond à la masse récupérée en raclant la couche superficielle de protéines après centrifugation et après séchage de l’extrait.

 Extrait d’amidon : correspond à la fraction récupérée après purification riche en amidon.

Les teneurs en amidon dans les fractions rapportées à la quantité d’amidon contenu

initialement dans les grains de sorgho blanc et de mil sont présentés au tableau 6.1. Une augmentation des pertes d’amidon en fonction de la progression dans les étapes

d’extraction a été observée. Des extraits d’amidon représentant 59,12 % pour le sorgho et 61,24 % pour le mil local ont été récupérés.

Les rendements sont très variables selon la source botanique de l’amidon et le procédé d’extraction utilisé. L’isolement de l’amidon à partir de deux cultivars de sorgho de Thaïlande, en utilisant une solution de trempage à 0,25 % de bisulfite de sodium et 0,5 % d’acide lactique à 52 °C pendant 48 h a donné des rendements compris entre 27,55 et 30,72 % et relativement plus faibles (Chanapamokkhot et Thongngam, 2007). Les valeurs obtenues restent faibles comparativement à celles du blé qui dépassent 97 % en utilisant le procédé

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pilote Batter (Massaux et al. 2008) mais supérieures à celles obtenues par Vansteeland et Delcour (1999) (24 à 33 %).

Le taux d’amidon perdu est plus élevé dans la fraction récupérée lors de l’épuration de l’extrait d’amidon, en raison des difficultés rencontrées lors de la séparation de l’amidon des protéines et fibres. Une purification de cette fraction a été effectuée par centrifugation. Cette opération a permis d’améliorer le rendement d’extraction d’amidon.

La procédure d’extraction de l’amidon à partir du sorgho et de mil reste une opération très délicate. Les résultats du tableau 6.1 montrent que la perte en amidons la plus importante est observée lors de l’étape de purification. Un meilleur procédé serait dès lors à envisager.

Tableau 6.1 : Taux de matière sèche (%) et d’amidon dans les différentes fractions résiduelles obtenues lors des étapes d’isolement d’amidon

Fraction résiduelle Matière sèche (%) Amidon (%)

SBI04 MI04 SBI04 MI04

Eaux d’extraction 7,65 9,71 3,44 3,97

Résidu de tamisage 11,37 16,00 6,3 5,51

Résidu d’épuration 23,87 21,63 28,63 27,00

Extrait d’amidon 53,75 49,46 59,12 61,24

Les rendements d’isolement ne sont pas très élevés par rapport à d’autres céréales, ils varient entre 57 et 68 % pour le sorgho et 50 et 62 % pour le mil. Des différences de rendement sont notées chez les deux céréales. La pureté des extraits d’amidon est très appréciable car supérieure à 88 % (figure 6.2 et 6.3).

Il est à signaler que le procédé d’isolement peut contribuer à des variations dans la distribution de la taille des granules, leur solubilité, leur pouvoir de gonflement et leur propriété de viscosité (Singh et al., 2009 ; Srichuwong, 2005).