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Chapitre 8: Perspectives nouvelles de la production et de l'utilisation
Table des matières
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Déshydratation commerciale des plantes-racines
et leur emploi
Utilisation des racines comme matières
premières industrielles
Utilisation des racines dans l'alimentation
animale
Production de protéines unicellulaires pour
l'alimentation du bétail
Ce chapitre étudie les possibilités d'élargir l'utilisation des plantes-racines dans l'agro-industrie. Le sucœs des efforts déployés pour accroître la production de racines tropicales et promouvoir leur emploi dans l'alimentation dépendra de la demande commerciale. Les agriculteurs ne seront pas encouragés à produire un excèdent commercialisable si cela provoque un encombrement du marché, des rebuts et une baisse des prix. Les responsables politiques devraient non seulement favoriser des lignes d'action visant à accroître la consommation des racines comme aliments pour l'homme et les animaux, mais aussi apporter un appui aux activités de recherche qui étendront leur utilisation. Il faudrait mener des efforts pour lancer de nouvelles techniques faciles à utiliser par les ruraux, afin de produire une gamme d'aliments transformés à base de racines. Cette stratégie créera des emplois et relèvera les revenus en zones rurales. En stimulant la demande, on encouragera les agriculteurs à produire plus de racines qui pourront être transformées en aliments pour animaux ou utilisées dans l'industrie. La demande peut être stimulée par le développement dans les trois grands domaines suivants:
Déshydratation commerciale des plantes-racines et leur emploi
La déshydratation consiste à passer à l'eau les racines épluchées pour enlever l'excès d'amidon, puis à les couper en tranches, les blanchir, les écraser en purée et les sécher. L'épluchage peut être effectué par immersion dans une solution alcaline à 10 pour œnt ou par cuisson à la vapeur à de hautes températures (150 °C) pendant peu de temps.
Le sécheur, qui peut être un échangeur de chaleur ou un sécheur à tambour, sera alimenté par des déchets agricoles comme des coques de noix de coco, qui sont abondantes et à bon marché en Asie du Sud-Est. Cela réduit le taux d'humidité, qui passe de 70 à 12 pour cent. Une meilleure conservation des plantes-racines accroîtra leur assimilabilité et réduira les pertes après récolte. Le produit séché prend moins de place à l'entreposage et se conserve plus longtemps. Il est facile de le reconstituer et de le préparer pour la consommation, facteur particulièrement important pour les consommateurs urbains. La farine composée, dont celle d'igname, est utilisée dans des produits extrudés comme les nouilles et les macaronis. On pourrait avoir recours à des proœdés similaires pour la fabrication de produits à base de farine à partir d'autres plantes-racines.
Ainsi transformées, les racines trouveront des utilisations plus nombreuses. La farine servira à la préparation de mélanges alimentaires pour nourrissons et de farine composée pour la panification. Les activités de recherche et de développement sur la farine composée utilisant des plantes-racines et d'autres produits locaux ont fait de très grands progrés en Colombie. Sur la base des premières recherches menées en 1971-1972, on a conclu que si les farines de riz et de mais sont préférables comme composants autres que le blé dans la préparation des farines composées, la farine et la fécule de manioc offrent aussi de bonnes possibilités techniques. Les activités pilotes ont démontré qu'il est possible de fabriquer du pain sur une échelle commerciale avec de la farine de blé contenant jusqu'à 30 pour cent de constituants autres que le blé. Mais l'introduction massive de ces farines nécessite un effort concerté des secteurs public et privé pour que des matières premières autres que le blé soient disponibles en grandes quantités et à des prix intéressants. Une augmentation de la production de manioc et une baisse des prix sont indispensables pour que la farine composée soit économiquement intéressante pour les meuniers et les consommateurs (Goering, 1979).
La fabrication du pain avec de la farine composée à base de produits locaux - réduirait le coût en devises du blé importé. Ce coût est particulièrement élevé aux Philippines où une usine a été implantée pour transformer chaque jour 5 000 kg de patates fraîches en farine. Le pain à partir de cette farine contiendra davantage de calories, de vitamine A et de lysine que le pain de froment et permettra de garder des devises. S'il peut être vendu à un prix réduit, il contribuera à l'amélioration de l'état nutritionnel de la population. Taylor (1982) a estimé que les profits en espèces revenant aux agriculteurs producteurs de matières premières pour cette usine pourraient considérablement augmenter avec un marché garanti. Le marché étant garanti et la culture financée, la promotion de la patate comme culture de rapport sera plus facilement acceptée.
Les racines fraîches sont rarement exportées en grandes quantités à cause de leur forte teneur en eau et de leur nature périssable. Le taro est exporté en petites quantités de Fidji, du Samoa-Occidental, des Tonga et des îles Cook vers les Etats-Unis, la Nouvelle-Zélande et l'Australie pour les Polynésiens et les Mélanésiens immigrés. Des ignames sont aussi exportées d'Amérique latine et d'Afrique pour les immigrés d'Europe, mais il s'agit de faibles quantités et les prix en sont élevés.
Utilisation des racines comme matières premières industrielles
Presque toutes les fécules produites dans le monde sont extraites soit des céréales (mais, sorgho, blé, riz), soit des principales plantes-racines (pomme de terre, patate, manioc, arrow-root) ou encore de la moelle du sagoutier. Si les fécules tirées de ces divers végétaux varient légèrement dans leurs propriétés physiques et chimiques, elles peuvent être substituées l'une à l'autre pour toute une gamme d'emplois finals. La fécule de manioc peut concurrencer d'autres fécules et les prix relatifs, la qualité et la régularité des approvisionnements sont des facteurs fondamentaux dans la détermination des parts de marché (Goering, 1979).
Les racines de manioc peuvent être tranformées en fécule commerciale pour l'emploi dans l'industrie alimentaire, l'industrie textile et celle du papier. En tant que denrée alimentaire, la fécule peut être hydrolysée par les acides et les enzymes en dextrines et sirops de glucose, mais la fécule de mais est souvent offerte à meilleur marché pour ces utilisations. La saveur douce de la fécule de manioc, sa faible teneur en amylose, sa tendance à ne pas régresser, son excellente résistance à la congélation-décongélation répétées la rendent bien adaptée à l'industrie alimentaire. Une modification simple de la fécule de manioc par liaison transversale, ou l'emploi de mélanges fécule de maïs/manioc en font un produit idéal pour la préparation de nombreux aliments prêts à consommer. La fécule extraite du taro a été recommandée comme diluant dans l'industrie chimique et pharmaceutique, et comme agent porteur dans la fabrication de cosmétiques comme la poudre de riz. Son grain est semblable à celui de l'amidon de riz qui est couramment utilisé à ces fins.
La fécule de manioc est fabriquée en Thaïlande, au Brésil et en Malaisie et exportée principalement au Japon et aux Etats-Unis. En 1975, les exportations avaient atteint environ 100 000 tonnes par an, pour une valeur de quelque 30 millions de dollars des Etats-Unis, la Thaïlande contrôlant à peu prés 50 pour cent du marché. En Thaïlande des féculeries de différentes dimensions ont été implantées, parmi lesquelles une soixantaine de petites unités pouvant traiter chacune 2 à 3 tonnes d'amidon par jour, un nombre égal d'usines modernes produisant 30 à 60 tonnes par jour et quelques grandes usines dont la capacité atteint 100 à 150 tonnes par jour. Au total, la production annuelle de ces fabriques s'élève à environ 800 000 tonnes, dont 700 000 sont produites dans des établissements modernes. En Thaïlande, une grande proportion de la fécule de manioc produite peut être utilisée par les industries locales, et le reste est exporté vers d'autres pays qui possèdent des industries textiles.
Dans plusieurs pays, l'industrie traditionnelle de la fécule approvisionne les utilisateurs locaux et constitue un marché d'accès facile pour les petits agriculteurs producteurs de racines tropicales. Elle fournit aussi de nombreux emplois non agricoles. Les usines sont généralement de petite taille (une tonne de racines brutes traitées par heure), sont équipées d'un matériel fabrique localement et ont recours à des procédés de sédimentation rudimentaires qui fournissent un produit de qualité variable. Cette industrie locale a souvent du mal à rivaliser avec les grandes usines semiautomatisées (traitant jusqu'à 20 tonnes par heure) ou avec des usines utilisant comme matière première des céréales, parfois impotées à bas prix. Si l'on considéré que c'est normalement l'industrie des granulés qui fixe les prix des racines de manioc, il n'est guère possible de baisser le prix de la fécule pour rendre les exportations plus compétitives. La capacité excédentaire de l'industrie de la fécule en Thaïlande place le pays en bonne position pour couvrir les besoins de tous les nouveaux marchés à travers le monde. L'exportation éventuelle de fécule de racines est moins attrayante pour d'autres pays en développement qui ne se sont pas encore établis sur le marché (Goering, 1979).
La fécule peut être hydrolysée en glucose et utilisée comme édulcorant. Les fécules provenant des plantes-racines sont souvent plus chères que celles tirées de céréales comme le riz ou le mais. L'augmentation de la production pourrait réduire les coûts de la fécule de racines et la rendre plus compétitive. La figure 8.1 présente sous forme de diagramme un exemple de système agro-industriel pour l'utilisation du manioc.
La fermentation de la levure de l'extrait de fécule hydrolysée de manioc ou d'autres végétaux donne un bon rendement d'alcool éthylique absolu, qui peut servir de diluant, mélangé (jusqu'à 20 pour cent) à des combustibles à base de pétrole, sans endommager le carburateur des moteurs à essence. Le Brésil a lancé le Programme national alcool en 1975 pour produire de l'alcool éthylique à partir de matières premières agricoles, principalement la canne à sucre. La technique est maintenant bien au point et la production a commencé. Le coefficient de conversion fécule/alcool est de 1,76 kg de fécule pour un litre d'alcool. La canne à sucre est la plante qui fournit le plus d'énergie pour la production d'alcool, mais on emploie de plus en plus la fécule de manioc carelle peutêtre produite dans des conditions ne convenant pas à la canne à sucre. On a estimé le coût pour la production à partir du manioc à 0,57 dollar par gallon en 1978. Au Brésil, PETROBRAS a été le premier à installer à titre d'essai une grande usine pour fabriquer de l'alcool à partir du manioc, avec une capacité de production à plein régime de 60 000 litres par jour. Les premiers résultats ont été compromis par l'insuffisance de la matière première et les prix élevés des racines de manioc par rapport au prix de l'essence fixé par le gouvernement. Lors des premiers essais, 30 000 litres d'alcool ont été produits pour la spécification. Doubler le rendement du manioc rendrait le procédé plus économique. Cela conduirait à une production accrue de manioc et à son emploi comme source d'énergie renouvelable (Hammond, 1977).
Figure 8.1 Systéme agro-industriel pour le manioc
Des plans sont à l'étude en Indonésie pour la mise en place de plusieurs fabriques d'alcool commercial à base des matières premières provenant de la patate, du manioc et de la canne à sucre. Une attention particulière sera accordée à la production de patates car elles sont récoltées deux fois par an tandis que le manioc ne l'est qu'une seule fois (Yang, 1982). Avec les marchés garantis, les agriculteurs sont encouragés à produire davantage de racines.
La fermentation de fécules commerciales avec Clostridium acetobutylicam rend environ 30 pour cent du poids sec de fécule des solvants mélangés composés de butanol, d'acétone et d'alcool éthylique, dont on peut tirer des produits purs par distillation. Un procédé utilisant des cultivars de manioc à haut rendement comme source de fécule pourrait être financièrement intéressant.
Certaines plantes-racines ont un très grand potentiel pharmaceutique qui n'a pas encore été exploité dans les pays en développement. L'igname contient des sapogénines stéroïdiennes qui sont de bons amorceurs pour la préparation de la cortisone et de médicaments dérivés. Au Mexique, différentes espèces sauvages de Dioscorea, notamment D. mexicana, contiennent de bonnes quantités de sapogénines, renfermant un pourcentage élevé de la matière sèche, et elles peuvent être transformées en progestérones intermédiaires. D'autres espèces sont de bonnes sources de diosgénine, amorceur pour la fabrication de corticostéroïdes. Les contraceptifs oraux à base de progestérone sont maintenant largement utilisés pour le contrôle des naissances dans plusieurs pays tropicaux. On pourrait les fabriquer dans ces pays avec les matières locales. Cette possibilité a fait l'objet d'une étude approfondie par Oke (1972).
Certaines espèces de Dioscorea cultivées en Asie du Sud-Est contiennent des saponines toxiques. Les autochtones en font un shampoing médicinal qu'ils utilisent pour éliminer les poux. On s'en sert aussi pour fabriquer une poudre insecticide, ayant le même effet que la poudre de derris, employée pour détruire les parasites du riz dans les rizières en Malaisie. D. cirrhosa renferme suffisamment de tanin pour trouver un usage commercial. Certains cultivars de D. alata contiennent de 6 à 38 pour cent de tanin qui est utilisé en Asie du Sud-Est pour tanner les filets de pêche et à Taiwan pour tanner le cuir, auquel il donne une couleur rouge (Coursey, 1967).
Un grand nombre d'usages médicaux traditionnels de certaines espèces de Dioscorea parmi les populations africaines, chinoises et asiatiques ont été découverts par tâtonnements. Les Zoulous utilisent un extrait de D. sylvatica pour le traitement des troubles utérins et mammaires chez les bovins. Il faut poursuivre les travaux de recherche dans ce domaine. Mis à pan l'aspect théorique, les applications pratiques en pharmacie et en médecine pourraient avoir une portée considérable comme dans le cas de la racine de sénéga, Rauwolfia serpentina Beuth. Celle-ci a été employée pendant des années dans la médecine traditionnelle indienne. Elle contient de la réserpine dont la médecine moderne fait un large emploi.
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