REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
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Ministère de L'Enseignement Supérieur et de la
Recherche Scientifique
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(ÇáÌÒÇÆÑ)
INSTITUT NATIONAL AGRONOMIQUE (I.N.A)
El Harrach -Alger
Mémoire de fin d'études
En vue de l'obtention du Diplôme d'Ingénieur
d'Etat en Agronomie
Spécialité : Technologie
alimentaire
Promotion : 2003/2004.
THEME
Contribution à l'étude de la conservation
des dattes de la variété
Deglet-Nour : Isotherme d'adsorption et de désorption
Réalisé par
: MATALLAH Med Assed Allah
Jury:
Président : Mr SADOUKI H.
Promoteur : Mr FERRADJI A.
Examinateurs: Mr SADOUKI M.
Mme MANSOURI M.
LISTE DES FIGURES
Fig. 1 : Propagation de la culture du palmier dattier
dans l'ancien continent..................
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3
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Fig. 2 : Répartition des palmeraies en
Algérie...................................................
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6
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Fig. 3 : Répartition du patrimoine phoenicicol
national par wilaya de l'année 2003........
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14
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Fig. 4 : Diagramme de traitement et de conditionnement
de la datte
Deglet-Nour.......................................................................................................................
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18
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Fig. 5 : Réaction catalysée par la
polyphénol-oxydase............................................
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24
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Fig. 6 : Courbe de désorption de l'eau d'un
produit biologique montrant les zones d'action du facteur humidité
relative sur les principales causes d'altération.........
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26
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Fig. 7 : Eléments de l'équilibre
thermodynamique.................................................
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29
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Fig. 8 : Courbe d'isotherme d'adsorption-
désorption.............................................
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31
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Fig. 9 : Les zones d'une isotherme de
sorption.................................................................
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32
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Fig. 10 : Vitesse de détérioration des aliments
en fonction de l'activité de l'eau..............
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39
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Fig. 11 : Caractéristiques morphologiques des
organes de fructification de la datte
variété
Deglet-Nour........................................................................................
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41
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Fig. 12 : Schéma
du dispositif expérimental pour la détermination des
cinétiques de
séchage
(soufflerie)........................................................................
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51
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Fig. 13a : Séchoir de laboratoire :
soufflerie (vue d'avant).....................................
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52
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Fig. 13b : Séchoir de laboratoire :
soufflerie (vue d'arrière).....................................
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52
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Fig. 14 : Schéma d'une unité du dispositif
expérimental (Hygrostat).........................
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55
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Fig. 15 : Les hygrostats utilisés pour la
détermination des isothermes de
désorption-adsorption....................................................................................
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56
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Fig. 16 : Courbe d'isotherme de désorption et
d'adsorption de la datte à 25 °C.............
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62
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Fig. 17 : Courbe d'isotherme de désorption de la
datte à 25 et 40 °C.........................
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63
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Fig. 18: Courbe d'isotherme d'adsorption de la datte à
25 et 40 °C.........................
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64
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Fig. 19 : Isotherme de désorption de
la datte à 25 °C représentée par les points
expérimentaux et
calculés................................................................
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65
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Fig. 20 : Isotherme d'adsorption de la datte à 25
°C représentée par les points
expérimentaux et
calculés.................................................................
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66
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Fig. 21 : Isotherme d'adsorption de la datte à 30
°C représentée par les points expérimentaux et
calculés................................................................
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66
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Fig. 22 : Isotherme de désorption de la datte
à 40 °C représentée par les point
expérimentaux et
calculés................................................................
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67
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Fig. 23 : Isotherme d'adsorption de la datte à 40
°C représentée par les points expérimentaux et
calculés...................................................................
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67
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Fig. 24: Relation entre l'énergie de sorption de la datte
variété Deglet-Nour et la teneur en eau
................................................................................................
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73
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Fig. 25 : Effet de la température sur la perte
d'eau (Vair = 0.5 m/s).............................
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75
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Fig. 26 : Effet de la température sur la perte
d'eau (Vair = 1.5 m/s)............................
Fig. 27 : Effet de la vitesse de l'air sur la perte en eau
à une température de 40 °C.........
Fig. 28 : Effet de la vitesse de l'air sur la perte en eau
à une température de 30 °C.........
Fig. 29 : Cinétiques de séchage d'une datte
isolée...............................................
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75
76
76
78
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Principales variétés de dattes
algériennes et leur aire de culture..................
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7
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Tableau 2 : Evolution de la production algérienne
de datte entre1995 à 2002...................
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8
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Tableau 3 : Composition de la pulpe de datte
fraîche Deglet-Nour.............................
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9
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Tableau 4 : La composition minérale de la datte
sèche.........................................
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10
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Tableau 5 : Valeur énergétique de quelques
fruits en calories pour 100g de pulpe..........
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10
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Tableau 6 : Evolution de la production de dattes par
pays (Qx) de l'année 1998 à
2003..............................................................................................................
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12
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Tableau 7 : Evolution des superficies des palmeraies (ha)
et de la production des dattes (Qx) en Algérie de 1990 à
2003................................................................
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13
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Tableau 8 : L'évolution du nombre de palmiers
dattiers et la productivité pour chaque palmier en
Algérie....................................................................................
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15
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Tableau 9 : Acidité exprimée en fonction de
l'acide...............................................
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49
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Tableau 10 : Valeurs de l'aw de solution d'acide sulfurique en
fonction de la concentration (% volume/volume) et de la
température...........................
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54
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Tableau 11 : Conditions d'essai de
séchage.....................................................
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57
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Tableau 12 : Teneur en acidité
titrable des dattes................................................
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59
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Tableau 13 : La teneur en eau à l'équilibre
Xeq (g d'eau /100g de matière sèche) pour l'isotherme de
désorption de la datte.........................................
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60
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Tableau 14 : La teneur en eau à l'équilibre
Xeq (g d'eau /100g de matière sèche) pour l'isotherme
d'adsorption de la
datte....................................................
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61
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Tableau 15 : La valeur de P (%) des
différentes isothermes...................................
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65
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Tableau 16 : Valeurs des paramètres de
l'équation de GAB...................................
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68
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Tableau 17 : Valeurs des paramètres de
l'équation de BET....................................
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68
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Tableau 18 : Comparaison des valeurs du Xm de la datte avec
d'autres fruits secs........
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69
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Tableau 19 : Les valeurs des cinq paramètres de GAB
d'ajustement aux isothermes de désorption et d'adsorption
des dattes..............................................
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70
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Tableau 20 : Résumé des résultats de la
cinétique de séchage.................................
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LISTE DES ABREVIATIONS
aw : activité de l'eau.
Adso: Adsorption.
B.E.T: Brunauer, Emmet et Toller.
°C : degré Celsius.
dX/dt : Courbe de vitesse de séchage.
Déso: Désorption.
DA : Dinar algérien.
Fig: Figure.
G.A.B: Guggenheim, Anderson et Boer.
H.R: Humidité relative (%).
H.R.E: Humidité relative d'équilibre.
Kcal : kilocalorie.
Vair : Vitesse de l'air.
X : teneur e eau.
Xeq: Teneur en eau à l'équilibre.
Xm : Teneur en eau de la couche monomoléculaire.
INTRODUCTION
Le palmier dattier constitue l'élément
fondamental de l'écosystème oasien. Il joue un
rôle primordial sur le plan économique grâce à la
production de la datte et des sous-produits (pâtes, farine, sirop,
vinaigre, levure, alcool, confiserie,...). Ces derniers représentent la
base de l'alimentation humaine et animale des régions sahariennes.
Le palmier dattier assure aussi la stabilité de la population
saharienne et qui est estimée à 2.8 millions
habitants. L'Algérie occupe le cinquième rang mondial avec une
production annuelle de 430 000 tonnes.
La datte est un aliment de grande valeur
énergétique. Elle est très appréciée aussi
bien sur le plan national qu'international, particulièrement la
variété Deglet-Nour. La recherche de la qualité
de cette variété relève de la technologie. Celle-ci
recouvre toutes les opérations qui - de la récolte à la
commercialisation- ont pour objet de préserver la valeur nutritive de ce
fruit.
La sensibilité de la variété
Deglet-Nour à l'altération et sa mauvaise conservation
sur les lieux de production pose de gros problèmes aux opérateurs
nationaux. La FAO a estimé que les pertes de cette variété
dépassant 6% ; nous signalons qu'une production de 430 000 tonnes
avec cette perte (25800 tonnes) avec un prix de 90 DA pour 1 Kg entraîne
une perte de 2322 millions DA. Cette altération est
d'autant plus importante tant que les conditions de stockage et
d'entreposage ne sont pas adéquates.
De nombreux travaux ont été faits sur la
conservation de la datte, parmi lesquels les travaux de Kechaou et
al. (1996), Belarbi et al. (2000).
C'est dans ce contexte que s'inscrit notre travail. Nous avons
ainsi opté pour étudier la conservation de la datte et pour ce
faire, nous nous sommes fixés sur deux objectifs :
Le premier objectif est la détermination
expérimentale des isothermes d'adsorption-désorption des dattes
à plusieurs températures. Afin de prévoir le comportement
de la datte au cours du séchage, stockage et entreposage ; des
conditions constantes de température et d'humidité sont
exigées. Nous allons déterminer ces isothermes
d'adsorption-désorption par la méthode gravimétrique.
Le deuxième objectif vise à obtenir la
cinétique de séchage des dattes à l'aide d'une
soufflerie de séchage dans des conditions aérothermiques
contrôlées. Cette mesure de la cinétique est
effectuée en étudiant l'influence de diverses conditions de l'air
asséchant (température et vitesse) sur la vitesse de
séchage.
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