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Les procédés de transformation étudiés dans le présent dossier technique visent à prolonger la durée de conservation des fruits. Ces traitements sont donc bénéfiques dans leur ensemble, car:
- ils permettent une consommation hors saison;
- ils offrent une grande variété d'aliments sains;
- ils assurent une bonne qualité nutritionnelle et organoleptique.
Quelques-uns de ces traitements entraînent cependant certaines modifications de la valeur nutritionnelle initiale des fruits; il importe de les connaître pour tenter de les minimiser lorsqu'elles sont néfastes.
Ces modifications, engendrées soit par le processus de conservation lui-même, soit au cours des étapes de préparation, font l'objet du tableau 58.
Le mode de conditionnement lui-même peut avoir une influence sur la valeur nutritionnelle des produits finis après stockage; c'est ainsi que dans le cas des produits déshydratés, l'imperméabilité de l'emballage à l'oxygène assure une meilleure préservation de certaines vitamines. De même, le verre, plus inerte que le métal, n'engendre avec le produit fini aucune réaction chimique susceptible d'altérer les caractéristiques nutritionnelles et organoleptiques de celui-ci.
Des méthodes onéreuses et sophistiquées de transformation (lyophilisation) et de conditionnement (sous gaz inerte, par exemple) permettent d'améliorer la qualité des produits finis et de préserver les éléments nutritifs. L'examen de ces procédés n'entre toutefois pas dans le cadre de la présente étude. Nous nous bornerons par conséquent à préciser les précautions à prendre pendant la transformation pour limiter les pertes vitaminiques et minérales et conférer au produit fini des propriétés organoleptiques satisfaisantes.
Les sous-produits résultant de la préparation et de la conservation des fruits se présentent sous deux formes:
- sous-produits solides (déchets d'épluchage, rebus de triage et de parage);
- sous-produits liquides (eaux de lavage ou de blanchiment).
L'utilisation éventuelle de ces deux types de sous-produits est donc sensiblement différente.
Tableau 58. Précautions à prendre lors de la conservation des fruits
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Prétraitement ou traitement |
Avantages |
Inconvénients |
Améliorations possibles |
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Stockage avant transformation | |
Pertes de vitamines (vitamine C, notamment) |
Approvisionnement régulier de l'usine pour éviter des stocks trop importants |
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Epluchage |
Elimination des parties plus ou moins indigestes |
Pertes vitaminiques (vitamines abondantes dans et sous la peau) |
Eviter les traitements alcalins |
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Traitement à l'anhydride sulfureux (SO2) |
Préservation améliorée de la vitamine C |
Destruction de la vitamine B1 | |
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Blanchiment, cuisson |
Modification du goût, de la consistance |
Destruction, donc perte de minéraux, arômes et vitamines
hydrosolubles |
Préférer la vapeur à l'eau |
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Séchage au soleil |
Amélioration du goût (par rapport au séchage à l'air chaud) |
Pertes de vitamines |
Sécher des morceaux de tailles homogène |
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Séchage à l'air chaud (à l'abri du rayonnement solaire) |
Protection améliorée de la vitamine A (par rapport au séchage au soleil) |
Perte de vitamines B1 et C et de carotènes (même si atténuées) | |
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Conservation par le sel | |
En cas de dessalage, pertes de vitamines et sels minéraux par dissolution | |
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Conservation par le vinaigre | |
Pertes vitaminiques par oxydation | |
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Conservation par fermentation |
Modification de la texture (ramollissement), d'où une meilleure digestibilité |
Pertes vitaminiques |
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Pasteurisation |
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Pertes vitaminiques et minérales par dissolution dans le liquide de couverture |
Réduire la durée des traitements en diminuant les tailles des morceaux |
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Conservation par stérilisation |
Amélioration de la digestibilité | |
Refroidir les récipients le plus rapidement possible |
Ces produits peuvent être soit utilisés directement, soie préalablement transformés avant leur utilisation.
a) Alimentation animale (provendes)
Les déchets (écorces de fruits, résidus de presse, etc.) peuvent être donnés aux animaux sous différentes formes:
- à l'état frais, directement après leur production (par exemple, fruits trop mûrs, couronnes d'ananas après tranchage, etc.);- après ensilage à l'abri de l'oxygène pour éviter une fermentation non contrôlée des déchets (notamment des écorces d'agrumes); on peut éventuellement induire un début de fermentation lactique; ou
- après séchage: les déchets sont d'abord malaxés avec de la chaux pour éviter une acidification excessive, puis pressés pour évacuer un jus sucré et riche en pectine que l'on appelle “mélasse” (cette élimination facilite le séchage). Les résidus de presse sont enfin séchés au soleil dans un séchoir-tunnel (écorces) ou dans un séchoir-tambour (marcs). Cet aliment peut être remélangé ou non avec la mélasse. Celle-ci peut également être utilisée pour produire de l'alcool éthylique.
Les provendes (aliments pour bétail) ainsi produites doivent être enrichies en matières protéiques (légumineuses, tourteaux) afin de constituer une ration alimentaire complète.
b) Pectines
Les pectines sont extraites par pressage des marcs ou des écorces de fruits (mangues, pommes, agrumes, etc.). On obtient un liquide à 15 pour cent d'extrait sec que l'on doit épurer, neutraliser à la chaux et filtrer avant de pouvoir précipiter la pectine par addition d'alcool ou de sel métallique.
c) Huiles essentielles
On peut récupérer deux types d'huiles à partir des déchets de fruits:
- des huiles essentielles (à partir d'écorces de fruits et d'agrumes, notamment): cette opération est facilement réalisable à l'échelle artisanale, car elle ne nécessite ni équipement sophistiqué, ni investissement important;- des huiles de pépins ou de noyaux: après lavage et séchage, les pépins ou les amandes contenues dans les noyaux subissent un pressage permettant d'obtenir une huile qui, en raison de son amertume, doit être saponifiée (dans le cas par exemple des abricots, des raisins et des agrumes).
d) Utilisation énergétique
La biomasse peut être valorisée de plusieurs manières:
Voies sèches:
- combustion de déchets dans des foyers en vue de produire de l'air chaud ou des gaz qui seront utilisés pour déshydrater des produits alimentaires ou produire de la vapeur;- carbonisation (ou pyrolyse): cette technique vise à produire du charbon de bois à partir de résidus tels que les coques d'anacardes ou de noix de coco, les noyaux, etc. On obtient un combustible doté d'un fort pouvoir calorifique;
- gazéification: cette méthode permet de convertir l'énergie calorifique potentielle des matières végétales sèches en un gaz combustible utilisé en tant que source d'énergie thermique ou mécanique. Cette opération, d'un rendement thermique élevé, s'effectue dans un gazogène. Le gaz peut être utilisé dans des moteurs à deux combustibles (dual fuel) ou à allumage commandé.
Voies humides:
- fermentation méthanique: cette technique permet, d'une part, la production d'un biocombustible (méthane) et, d'autre part, la production d'éléments fertilisants (compost) que l'on peut épandre sur les champs cultivés. L'opération s'effectue dans un digesteur en induisant une fermentation méthanique à partir de résidus lignocellulosiques;- fermentation alcoolique: à partir de déchets (de conserverie, par exemple), on récupère par diffusion un jus sucré que l'on concentre et que l'on fait fermenter pour obtenir un jus alcoolisé (transformation des sucres en éthanol). On peut, par distillation, fabriquer de l'éthanol pharmaceutique.
Elles sont nombreuses et font appel à des techniques plus complexes (acide ascorbique, produits chimiques à activité vitaminique P, etc.). On peut mentionner par exemple le baume cajou que l'on extrait de la coque des noix d'anacardes.
On peut utiliser les rebus de triage et de calibrage et les déchets de fruits (tels que les peaux) pour produire du vinaigre selon la méthode décrite au chapitre 7.
Ces eaux sont utilisées:
- soit directement par épandage sur les champs ou dans les vergers après correction de leur acidité par de la chaux;- soit après épuration par des procédés mécaniques (tamisage, décantation, filtration, etc.), physico-chimiques (précipitation par agents chimiques) ou biologiques (bactéries). Les éléments éliminés sont différents selon la technique employée; le choix de la méthode dépend donc tout à la fois de l'origine de l'eau usée et de la réutilisation que l'on désire en faire.
Le tableau 59 indique les besoins en énergie relatifs aux diverses techniques de conservation.
Tableau 59. Consommation énergétique comparative de différentes techniques de conservation
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Techniques de conservation |
Consommation en équivalent vapeur (kg de vapeur/100 kg de produit à traiter) |
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Déshydratation solaire (par convection naturelle) |
0 |
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Déshydratation par combustibles |
70-300 |
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Pasteurisation |
30-50 |
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Stérilisation |
50-100 |
La déshydratation par combustibles exige considérablement plus d'énergie que les autres techniques de conservation. Toutefois, le coût du produit fini est également fonction du prix du conditionnement, qui est sensiblement moins élevé dans le cas de produits déshydratés que dans le cas de fruits conservés par le sucre ou par pasteurisation, ceux-ci étant nécessairement conservés en récipients de verre ou de métal.
Les unités de transformation situées en des lieux où le combustible est facilement disponible et peu onéreux pourront envisager le recours à cette technique.
La consommation en eau d'une unité constitue elle aussi un critère important du choix technologique et peut avoir des conséquences considérables pour l'environnement dans le cas des régions sèches.
Outre les prétraitements qui utilisent une grande quantité d'eau (lavages, blanchiments), certains traitements comme la stérilisation et la pasteurisation nécessitent entre 0,3 et 0,6 m3 pour 100 kg de produit à traiter.
Ces traitements sont donc à proscrire dans les zones sèches où l'eau représente une denrée rare et chère. Des systèmes d'économie en eau peuvent cependant être mis au point; on peut avoir recours:
- à une utilisation échelonnée de l'eau: cette méthode consiste à réutiliser la même eau en veillant à ce que son degré de pollution après une opération soit inférieur à son degré de pollution après l'étape suivante; la figure 89 donne une illustration de cette méthode;- au réemploi de l'eau après épuration. L'épuration, même si elle coûte cher, peut s'avérer avantageuse dans bien des cas si l'on tient compte:
· du coût de l'eau fournie à l'usine;
· des pertes de matières premières de valeur pouvant être rejetées avec l'eau;
· des coûts d'épuration des cours d'eau dans lesquels sont déversés les effluents.
(Source: ONUDI, 1970)
Il n'est pas inutile de rappeler, avant de clore ce chapitre consacré aux effets de la transformation des fruits sur l'environnement, que les eaux résiduaires des entreprises agro-industrielles, si faible que puisse être leur importance, ne doivent jamais être rejetées dans des cours d'eau sans subir une épuration préalable visant à éliminer les substances minérales et organiques qu'elles peuvent contenir en quantités excessives.
L'épuration des eaux usées coûte cher, mais la préservation de l'équilibre biologique des cours d'eau et de l'environnement est à ce prix, et celui-ci n'est jamais trop élevé à long terme.
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