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Cinétique de l'élimination du cyanure dans le manioc

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par Emmanuel ATIBU KAZINGUVU
Université de Kinshasa - Licence en Sciences groupe Chimie 2004
  

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CHAPITRE IV: RESULTATS ET DISCUSSIONS

Nous donnons dans les tableaux 1, 2, 3 ci-dessous les valeurs des concentrations du cyanure dans les variétés de manioc SADISA et MVUAMA provenant de MVUAZI dans la province du Bas-Congo, obtenus par argentimétrie.

Ces concentrations ont été mesurées chaque fois après 7 heures et ce pendant 3 jours.

Tableau 1: Concentrations de cyanure dans le manioc frais, type SADISA en milligramme de cyanure par kilogramme de manioc (mg/kg).

Temps de trempage

Volume de AgNO3 en ml

Concentration du CN- en mg/kg

 

2ème essai

3ème essai

Moyenne

 

07 heures

0,5

0,6

0,6

0,56#177;0,06

145,712#177;0,050

2

14 heures

0,7

0,6

0,7

0,66#177;0,06

171,732#177;0,050

3

21 heures

0,8

0,9

0,9

0,86#177;0,06

223,772#177;0,050

4

28 heures

0,9

1,0

0,9

0,93#177;0,06

241,986#177;0,050

5

35 heures

1,2

1,2

1,3

1,23#177;0,06

320,046#177;0,050

6

42 heures

1,4

1,4

1,5

1,43#177;0,06

372.086#177;0,050

7

49 heures

1,5

1,4

1,5

1,47#177;0,06

382,494#177;0,050

8

56 heures

1,5

1,4

1,5

1,47#177;0,06

382.494#177;0,050

9

63 heures

1,5

1,6

1,5

1,53#177;0,06

398,106#177;0,050

10

70 heures

1,5

1,5

1,6

1,53#177;0,06

398,106#177;0,050

 

Tableau 2. Concentration de cyanure dans le manioc séché type SADISA en mg de cyanure par kg de manioc (mg/kg)

Temps de trempage

Volume de AgNO3 en ml

Concentration du CN- en mg/kg

 

2ème essai

3ème essai

Moyenne

 

07 heures

0,3

0,2

0,3

0,26#177;0,06

67,652#177;0,050

2

14 heures

0,3

0,3

0,4

0,33#177;0,06

85,866#177;0,050

3

21 heures

0,4

0,4

0,3

0,36#177;0,06

93,672#177;0,050

4

28 heures

0,4

0,4

0,5

0,43#177;0,06

111,886#177;0,050

5

35 heures

0,6

0,5

0,5

0,53#177;0,06

137,906#177;0,050

6

42 heures

0,5

0,6

0,6

0,56#177;0,06

145,712#177;0,050

7

49 heures

0,6

0,6

0,7

0,63#177;0,06

163,926#177;0,050

8

56 heures

0,7

0,7

0,8

0,73#177;0,06

189,946#177;0,050

9

63 heures

0,7

0,8

0,7

0,73#177;0,06

189,946#177;0,050

10

70 heures

0,8

0,8

0,7

0,73#177;0,06

189,946#177;0,050

 

Tableau 3. Concentration de cyanure dans le manioc séché type MVUAMA en mg de cyanure par kg de manioc (mg/kg).

Temps de trempage

Volume de AgNO3 en ml

Concentration du CN- en mg/kg

 

2ème essai

3ème essai

Moyenne

 

07 heures

0,1

0,1

0,2

0,13#177;0,06

33,826#177;0,050

2

14 heures

0,1

0,2

0,2

0,16#177;0,06

41,632#177;0,050

3

21 heures

0,2

0,3

0,3

0,26#177;0,06

67,652#177;0,050

4

28 heures

0,3

0,4

0,3

0,33#177;0,06

85,866#177;0,050

5

35 heures

0,3

0,4

0,4

0,36#177;0,06

93,672#177;0,050

6

42 heures

0,5

0,5

0,6

0,53#177;0,06

137,906#177;0,050

7

49 heures

0,6

0,5

0,6

0,56#177;0,06

145,712#177;0,050

8

56 heures

0,6

0,6

0,7

0,63#177;0,06

163,926#177;0,050

9

63 heures

0,6

0,7

0,6

0,63#177;0,06

163,926#177;0,050

10

70 heures

0,6

0,6

0,7

0,63#177;0,06

163,926#177;0,050

 

- A la lumière des tableaux 1, 2 et 3, l'on constate que la concentration du cyanure augmente avec le temps de trempage et l'on atteint un palier pour le SADISA frais après 63 heures de trempage et pour le SADISA sec et le MVUAMA sec après 56 heures de trempage. Ceci peut se comprendre non seulement par le fait que le maximum de cyanure a été éliminé, mais aussi par le fait de l'augmentation de la concentration en acide et donc de la diminution du pH, car en milieu acide (pH 4 ou moins), la décomposition de la cyanohydrine est bloqué et il devient stable (Cooke, 1978).

- Les variétés SADISA et MVUAMA secs ont subit un séchage court à 60°C dans l'étuve, ce qui justifie leurs faibles teneur par rapport à la variété fraîche (Cooke et Maduagwu, 1978). Ces résultats sont en accord avec ceux de Hahn (1983) qui a également confirmé le fait que le cyanure dans le manioc peut être réduit par séchage au soleil ou par friture.

- De manière générale, la teneur normale en cyanure d'après Coursey se situe entre 15 et 400 mg/kg de poids frais et les résidus du cyanure peuvent d'après Casadei être très importants dans les tubercules secs, de 30 à 100 mg/kg (7).

La base de la classification des variétés de manioc est fondée sur la teneur en acide cyanhydrique qu'elles contiennent (18):

· Variété douce : 50 mg de HCN/kg de matières fraîches ;

· Variété amère : plus de 50 mg de HCN/kg de matières fraîches.

Rulhand et Bolhius adoptent la classification suivante :

· Variété douce : 50 mg HCN/kg de matières fraîches ;

· Variété intermédiaire : 50 à 100 mg de HCN/kg de matières fraîches ;

· Variété amère :> 100 mg HCN/kg de matières fraîches.

Nos résultats confirment ainsi le fait que nos tubercules aient été amers.

IV.1.Détermination des paramètres cinétiques

Dans une étude des réactions chimique, il s'agit généralement de répondre à un certain nombre de questions dont celles de savoir : comment se présente le schéma réactionnel?, à quelle vitesse se déroule la réaction ?, quel est l'ordre de réaction ?, quand est ce qu'on atteint l'équilibre?...dans le but d'établir les lois de vitesse liées à ce processus.

C'est à ces questions que nous essayons de répondre concernant l'équilibre que nous étudions.

Notons que pour étudier le mécanisme réactionnel, on étudie le nombre d'étapes élémentaires d'une réaction et la détermination de k permet de dénombrer les lois de vitesse d'une réaction.

L'ordre de réaction par contre, c'est la somme des exposants dans la loi de vitesse. Les résultats expérimentaux montrent qu'en général, la vitesse de réaction dépend d'une certaine manière des concentrations des espèces réagissantes. L'ordre de réaction donne alors l'expression de cette dépendance.

Cinétique enzymatique

Comme la réaction que nous étudions est une réaction enzymatique, il aurait été mieux de faire une cinétique enzymatique dont l'équation de base (équation de Michaelis Menten) est :

Avec:

· : Vitesse maximum d'une réaction, qui est obtenue pour des fortes concentrations en substrat, lorsque l'enzyme est saturée ;

·  : Vitesse initiale de la réaction ;

· : Constante de Michaelis, c'est la concentration en substrat pour laquelle la vitesse de la réaction est égale à la moitié de la vitesse maximum ;

· : Concentration du substrat.

Notons que, la détermination de ces grandeurs exige qu'on varie la concentration du substrat en laissant intact celle de l'enzyme (l'objectif étant de saturer tous les sites actifs de l'enzyme, cela en vue d'atteindre la vitesse maximale de la réaction catalysée par l'enzyme.

Il ne nous a pas été facile de le faire, car la linamarase est produite par l'échantillon lui-même, n'ayant pas le contrôle de l'enzyme, nous n'avons pu varier la concentration du substrat (linamarine) en maintenant la quantité de l'enzyme constante en vue d'atteindre et de faire ainsi une cinétique enzymatique.

Voilà pourquoi, nous nous sommes rabattu à la cinétique formelle.

Figure 4 : Allure des courbes donnant la variation de la concentration du cyanure dans les variétés de manioc SADISA (frais), SADISA (sec) et MVUAMA (sec) en fonction du temps.

a. SADISA frais

Temps (heure)

C

x

C - x

 
 

7

14

21

28

398,106

398,106

398,106

398,106

145,712

171,732

223,772

241,986

252,394

226,374

174,334

156,120

0,00396

0,00442

0,00574

0,00641

-2,402

-2,355

-2,241

-2,194

k

0,024242#177;0,003105 h-1

b. SADISA sec

Temps

(heure)

C

x

C - x

 
 

7

14

21

28

189,946

189,946

189,946

189,946

67,652

85,866

93,672

111,886

122,294

104,080

96,274

78,060

0,0080

0,0096

0,0104

0,0128

-2,087

-2,017

-1,984

-1,892

k

0,020309#177;0,002507 h-1

c. MVUAMA sec

Temps (heure)

C

x

C - x

 
 

7

14

21

28

163,926

163,926

163,926

163,926

33,826

41,632

67,652

85,866

130,100

122,294

96,274

78,060

0,0076

0,0082

0,0104

0,0128

-2,114

-2,087

-1,984

-1,892

k

0,025277#177;0,003933 h-1

La constante de vitesse «k» est obtenu en portent en fonction de temps en utilisant le programme origin 6.1. sur ordinateur.

Détermination du temps de demie vie (1/2)

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9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.



BOSKELYWOOD from Ona Luambo on Vimeo.