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Etude comparative de la substitution partielle de la farine du blé par la patate douce dans la panification


par Fiston Aldo Risasi
Université de Goma ( UNIGOM ) - Ingénieur agronome, chimie et industrie agricole 2012
  

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A. Préparation de la farine composite

a) Traitement de la patate douce

Après leur achat, les patates douces de chair blanche, ont été lavées puis pelées. Elles ont été séchées au soleil pendant 3 jours, puis broyées dans un mortier et tamisées pour obtenir une farine.

b) Traitement de blé

Etant donné que la farine de blé se vend déjà transformé, nous nous sommes servis de la farine de blé importée de marque AZAM vendue localement car elle servira dans les différentes combinaisons pour apporter à la farine de la patate douce une proportion du gluten selon que les combinaisons seront faites.

C) Formulation des farines composites utilisées

Trois formulations de la farine composite ont été fixées en jouant sur la quantité de farine de patate douce et de blé telles qu'indiquées dans le tableau 4 : les parties (en poids) de farine de patate douce et de blé étant respectivement de 1/3 (Farine composite 1), de 1/1 (Farine composite 2) et de 3/1 (Farine composite 3).

15

Les autres ingrédients, à savoir le sucre, la levure, le lait en poudre, le sel, ont été utilisés à proportions égales dans les trois préparations.

Tableau 4 : Formulation des farines composites

Composition en gramme pour 100g des différentes farines

Type de farine

FPT

FB

Farine 1

25

75

Farine 2

50

50

Farine 3

75

25

Légende : FPT : Farine de Patate Douce FB : Farine de Blé

B. Analyses physico - chimiques (Réf. N° OCC-042/4-1-1998 Kinshasa)

Afin de déterminer la meilleure proportion ayant abouti à un pain de bonne qualité, les différents pains obtenus ont fait l'objet des déterminations physicochimiques et d'un examen organoleptique. Nos analyses physico-chimiques ont été effectuées au sein du laboratoire de l'Office Congolais de Contrôle (OCC/Bukavu). Quand au test organoleptique, il a été effectué à Goma et à Bukavu ; test effectué selon les normes décrits par Blecker dans son cours d'analyse sensorielle (2003).

1. Détermination de la teneur en eau (humidité) et en matière sèche

? Méthode d'analyse : par dessiccation à l'étuve.

? Principe de la méthode : la prise d'essai est séchée à l'étuve à 105°C jusqu'à

poids constant. La perte de poids correspond à la teneur en eau.

? Matériel et appareillage :

- Balance analytique de précision

- Etuve à 105°C

- Bocal métallique

- Dessiccateur

? Mode opératoire : on pèse plus ou moins 10g de l'échantillon (produit) dans un

bocal métallique à fond plat préalablement taré. On sèche à l'étuve entre 100

et 105°C pendant 2 heures. On répète l'opération jusqu'à poids constant. La

perte en poids correspond à la teneur en eau.

16

> Calcul et expression des résultats : la teneur en humidité s'exprime en pour cent du poids avec 2 décimales.

%Humidité =

Le calcul du taux d'humidité par perte de poids à la dessiccation se fait de la manière ci-après :

Où P1 : poids du bocal métallique vide

P2 : poids du bocal métallique contenant l'échantillon

P3 : poids après séchage et dessiccation

La teneur en matière sèche est déduite de la teneur en eau par la formule :

% Matière sèche = 100 - % Eau

2. Détermination des cendres totales

> Méthode d'analyse : incinération par voie sèche.

> Principe de la méthode : une prise d'essai de l'échantillon de l'échantillon

(produit) est calcinée dans un four à moufle à 800°C jusqu'à complète

minéralisation.

> Matériel et appareillage :

- Balance analytique de précision

- Four à moufle électrique à 800°C

- Creuset en porcelaine

- Pinces

> Mode opératoire : on place dans un creuset en porcelaine préalablement taré

plus ou moins 2g de l'échantillon. On calcine dans un four à moufle à 800°C

jusqu'à l'obtention des cendres blanches. On refroidi à l'air ambiant, puis on

pèse. Le pourcentage en cendres est donné par la formule ci-après :

(P - P )

3 1 x 100

( P ? P )

2 1

% cendres =

Où P1 : poids du creuset vide

P2 : poids du creuset contenant l'échantillon

P3 : poids après séchage et refroidissement.

3. Détermination des protéines brutes > Méthode d'analyse : méthode de Kjeldhal

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? Principe de la méthode : toute matière organique contenue dans la prise

d'essai de l'échantillon est détruite par oxydation sous l'effet combiné de

l'acide chlorhydrique et du catalyseur. Dans ces conditions l'azote qui se

trouve dans l'échantillon est transformé en sel d'ammonium. L'ammoniac

libéré de ce sel est entraîné par distillation à la vapeur d'eau puis recueilli

dans une solution acide de titre connu en présence d'un indicateur mixte.

L'excès de l'acide est enfin dosé en retour à l'aide d'une solution de soude ou

de potasse. Ainsi la teneur en azote total obtenu, multiplié par le facteur de

conversion, qui est fonction de la nature des protéines, donne la teneur en

protéine brutes.

? Réactifs :

- Eau distillée

- Acide chlorhydrique 0.1N

- Catalyseur : sulfate de cuivre + sélénium

- Hydroxyde de sodium à 33%

- Indicateur mixte : bleu de méthylène + rouge de méthyle

- Huile de silicone

- Acide chlorhydrique concentré à 99%

? Matériel et appareillage :

- Balance analytique de précision,

- Minéralisateur

- Distillateur d'azote

- Verre de montre

- Pipettes volumétriques de 5 à 25ml

- Burette de 25 à 50ml

- Bécher de 250ml

- Ballon ou tube de Kjeldahl à 250ml

- Ballon jaugé de 100ml

? Mode opératoire : on pèse exactement environ 2 à 2.5g d'échantillon dans un

tube ou ballon Kjeldahl. On ajoute 3g du catalyseur et 20ml d'acide

chlorhydrique concentré ou une quantité suffisante pour mouiller

complètement la prise d'essai. On ajoute 1 à 2mg d'huile de silicone pour

empêcher la formation de mousse. On chauffe jusqu'à clarification de la

solution. On laisse refroidir pendant quelques heures au besoin une nuit. On

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transvase le tout dans un ballon jaugé de 100 ml et on porte au trait avec de l'eau. On pipette 20 ml de 100 ml et on les introduit dans le tube à distiller du distillateur. On ajoute 40 ml de l'hydroxyde à 33% et un peu d'eau. Le distillat est recueilli dans 20 ml d'acide chlorhydrique 0.1N en présence de 2 à 3 4 gouttes d'indicateur mixte qui vire du rouge violet au vert.

? Calcul et expression des résultats : la teneur en protéine total s'exprime en pour-cent du poids avec 2 décimales.

Le pourcentage en azote se calcul de la manière ci-après :

% en azote =

Où VA= Volume dans lequel on a recueilli le distillat (20 ml d'HCl) et

VB = Volume de la base (NaOH 0.1N) avec laquelle on titre.

Pour obtenir la teneur en protéines brutes, on multiplie la teneur en azote total par le facteur de conversion 6.25.

4. Détermination de la matière grasse

? Méthode d'analyse : par extraction continue au solvant selon Soxhlet.

? Principe de la méthode : on place l'échantillon du produit dans une cartouche

à extraction, on recouvre d'un tampon d'ouate dégraissé et on soumet à

l'extraction continue à l'éther de pétrole ou tout solvant approprié dans un

extracteur de Soxhlet. Après l'extraction, on distille le solvant et le résidu isolé

dans le ballon préalablement taré est séché à l'étuve à 100 et 105°C et pesé

après refroidissement.

? Réactifs :

- Toluène

? Matériel et appareillage :

- Appareil d'extraction du modèle Soxhlet

- Cartouche d'extraction

- Tampon d'ouate dégraissé

- Ballon rodé d'extraction de 250 à 500ml

- Balance analytique de précision

- Dessiccateur

- Verre de montre

- Etuve à 100-105°C

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? Mode opératoire : on pèse exactement 5 à 10 g de l'échantillon dans une cartouche d'extraction. On sèche pendant 1 à 2 heures à 100°C. on recouvre d'une couche d'ouate dégraissée. On extrait pendant 6 à 8 heures au toluène dans l'appareil de Soxhlet dans un ballon d'extraction de 250 ml préalablement taré. On distille ensuite le solvant et on sèche le ballon pendant 1 heure à 105°C. On pèse après refroidissement dans un dessiccateur. On sèche une seconde fois pendant 15 minutes à 105°C et on pèse à nouveau après refroidissement, et cela jusqu'à poids constant. Le poids du résidu isolé correspond à la teneur en matière grasse.

? Calcul et expression des résultats : la teneur en matière grasse s'exprime en pour cent du poids avec 2 décimales.

% en matières grasses =

5. Détermination des sucres totaux

La teneur globale en glucides ou en hydrates de carbone a été obtenue par l'utilisation de la formule ci-après :

Le % glucides = 100% - (%Humidité + % matières grasses + % protéines + %cendres)

C. Test organoleptique

Dans le but d'évaluer l'appréciation de nos pains obtenus à partir de ces 3 formulations, un test organoleptique selon l'évaluation hédonique qui dit que le sujet doit exprimer son avis sur le caractère « agréable » de différents produits sans considération de la coloration, étant entendu que la saveur et l'arôme sont pris en compte dans le paramètre « agréable ». A cet égard une échelle de cotation selon Blecker (2003), a été utilisée.

L'échelle de cotation va de 1 à 4. Avec comme interprétation suivante :

1. Très bien - 2. Bien - 3. Assez bien - 4. Médiocre

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Troisième Chapitre : PRESENTATION, ANALYSES ET
INTERPRETATIONS DES RESULTATS

Dans le présent chapitre, les résultats des analyses faites sur les produits fabriqués sont présentés, commentés et interprétés.

1. Présentation des résultats

Les figures 1, 2, 3, 4 et 5 présentent les résultats de nos analyses physico-chimiques sous forme d'histogrammes et le Tableau N°5 donne ceux de l'examen organoleptique. En annexe est repris le tableau synoptique de la composition chimique des pains issus de différentes farines composites.

1.1. Détermination de la teneur en eau (humidité) et en matière sèche

Humidité et matières sèches

70 60 50 40 30 20 10

0

 
 

PAINS COMPOSITE

1

PAINS COMPOSITE

2

PAINS COMPOSITE

3

Humidité

37,784

44,126

40,086

Matieres seches

62,216

58,874

59,914

Figure 1. Teneur en humidité et en matière sèche des pains composites

Il ressort des résultats présentés que les pains fabriqués avec les trois farines composites ont un taux d'humidité qui se situe entre 37 et 40%. Les résultats obtenus avec les farines composites 2 et 3 s'écartent de ceux de l'humidité présentés au Tableau 3 qui indiquent que la teneur normale en eau des pains fabriqués avec la farine de blé varie entre 27,2 et 37,6%. Ce phénomène peut laisser supposer le caractère de rétention d'eau ou de mouillabilité de l'amidon de patate

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douce ; la farine composite de ces dernières étant mélangées en fortes proportions dans les mélanges 1/1 et 3/1.

La teneur en matière sèche, obtenue par calcul de la déduction de la teneur en eau, donne des valeurs inverses de celles de l'humidité, par conséquent la même interprétation que cette dernière. Autrement dit, la teneur des pains façonnés avec les farines 2 et 3, respectivement environ 56 et 60%, ne se situent pas dans la fourchette de 62,4 et 72,8% (voir Tableau 3).

1.2. Détermination de la teneur en cendres

Figure 2. Teneur en cendres des pains composites

Cendres

1,4

1,2

1 0,8 0,6 0,4 0,2

0

PAINS COMPOSITE 1

PAINS COMPOSITE 2

PAINS COMPOSITE 3

Cendres

1,272

1,198

0,576

Au regard des résultats présentés sur la figure 2, il apparaît clairement que les pains composites est plus riche en cendres que ceux N°2 et 3. L'addition d'une quantité considérable de la farine de patate douce dans les pains composites 2 et 3 diminuent notablement la teneur en cendre dans ces derniers. Cet écart est très considérable dans le pain composite 3.

22

1.3. Détermination de la teneur en matières grasses

Figure 3. Teneur en matières grasses des pains composites

4

3,5

3

2,5

2

1,5

1

0,5

Matières grasses

0

Matières grasses

PAINS COMPOSITE 1

3,134

PAINS COMPOSITE 2

3,411

PAINS COMPOSITE 3

2,773

Au vu des résultats repris sur la figure 4, il est difficile d'affirmer s'il y a une différence réelle entre les taux de matières grasses de différents pains issus de ces trois farines composites. Mais l'on note que les valeurs de ces types de pains, en terme de lipides, se retrouvent entre l'intervalle des valeurs se situant entre 1 et 4 des lipides des pains comme décrit dans le Tableau 3.

1.4. Détermination des protéines brutes

Protéines brutes

10

9

8 7 6

5

4

3

2

1

0

Protéines brutes

PAINS COMPOSITE 1

6,991

PAINS COMPOSITE 2

9,143

PAINS COMPOSITE 3

9,183

Figure 4. Teneur en protéines brutes des pains composites

23

Les teneurs en protéines brutes présentées dans la figure 4 montrent une nette amélioration de cette teneur dans les pains ayant reçu une forte proportion en farine de patate douce (Pains 2 et 3), en l'occurrence 9%, dépassant les valeurs normatives se situant entre 7,2 et 8,6%. Quant au pain fabriqué avec la farine 1 (1/3), sa teneur en protéines brutes est d'environ 7%.

L'on peut affirmer ici que la farine de patate douce a amélioré la valeur protidique du produit, sous réserve de la qualité des protéines apportées.

1.5. Détermination de la teneur en sucres totaux.

Figure 5. Teneur en sucres totaux des pains composites

Les histogrammes de la teneur en glucides totaux des pains fabriqués avec les différentes farines composites (Figure 5) montrent que le blé a apporté plus de glucides que la patate douce ; ce qui justifie comme le montre le tableau N° 1 et 2 par le fait que la farine de blé est plus riche en glucide que celle de la patate douce avec respectivement 68,2% et 24,3%). En effet, la quantité élevée de la farine de patate douce dans la formulation 3 (rapport 1/3) montre clairement que l'adjonction de la farine de patate douce a un effet déprimant sur la teneur en glucides.

24

1.5. Test organoleptique

Les résultats de l'examen sensoriel réalisé sur les différents pains fabriqués à partir des trois farines composites sont présentés dans le Tableau 5 ci-après. Tableau N°5 : Résultats du test organoleptique sur les pains composites

Dégustateurs

Pains
composites

Cotation

Arôme

Couleur

Goût

 
 

TB

5

4

3

 

1

B

2

4

2

 
 

AB

0

1

3

 
 

M

3

1

2

N= 10

 

TB

2

4

3

 

2

B

6

2

2

 
 

AB

2

2

3

 
 

M

0

2

2

 
 

TB

1

6

7

 

3

B

7

3

2

 
 

AB

2

1

1

 
 

M

0

0

0

Légende : N = nombre de dégustateurs ; TB = Très bon ; B = Bon ; AB = Assez bon ; M = Mauvais.

Rapport farines patate douce - blé 1/3 : pains composites 1

Rapport farines patate douce - blé 1/1 : pains composites 2 Rapport farines patate douce - blé 3/1 : pains composites 3

Sur le plan sensoriel, les résultats présentés au Tableau N°5 montrent clairement que les pains composites 2 et 3 fortement enrichis en farine de patate douce ont été les plus appréciés par leur goût. Cela peut se justifier en alléguant les habitudes alimentaires, car la patate douce fait partie des féculents de base dans la région de Goma.

La couleur des pains ont reçu également une nette appréciation, cependant c'est dans l'arôme où l'appréciation des dégustateurs s'inverse. En effet, plus la quantité de farine de patate douce augmente, plus elle affecte ou masque l'arôme apporté par la farine de blé : la flaveur habituelle du pain ordinaire disparaît.

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CONCLUSION ET SUGGESTIONS

Le présent travail qui a porté sur l'étude comparative de la substitution partielle de la farine du blé par la patate douce dans la panification répond à

différentes questions.

L'objectif principal assigné à ce travail est de mettre en valeur la patate douce (produit local) en la transformant en farine que les ménages, même les plus démunis, peuvent utiliser dans la fabrication des pains, ainsi économiser la farine de blé importée. Un objectif secondaire était attaché à ce dernier ; celui d'analyser les propriétés physico-chimiques et organoleptiques des pains obtenus.

Pour atteindre ces objectifs, des pains composites à base de farine de patate douce et de blé ont été préparées en respect des rapports 1/3 (pain composite 1), 1/1 (pain composite 2) et 3/1(pain composite 3) pour évaluer l'apport de la patate douce sur les caractéristiques physico-chimiques et sensorielle des pains produits. Des résultats obtenus, on peut tirer les conclusions suivantes :

- l'adjonction de la farine de patate douce à 50% et plus dans la farine de blé augmente la teneur en humidité des pains composites fabriqués. Ce fait laisse supposer le caractère de rétention d'eau de l'amidon de patate douce ;

- l'adjonction de la farine de patate douce à raison de 50% et plus dans la farine de blé n'a pas d'effet déprimant sur la teneur en glucides normalement déterminée dans les pains et qui se situe entre 44 et 57% (Tableau 3) ;

- on a observé une nette amélioration de la valeur protidique des pains composites obtenus, sous réserve de la qualité des protéines apportées. Les pains composites issus des farines à 50% et plus de farine de patate douce ont vu leur teneur en protéines brutes atteindre 9% par rapport 7,2 - 8,6% trouvés dans les pains ordinaires ;

- quant à l'examen sensoriel, les pains composites dans leur ensemble ont reçus un accueil satisfaisant de la part des consommateurs ; la formulation 3 (75% de farine de patate douce) a été spécialement apprécié en raison probablement du goût déjà habituel de la patate douce, un des féculents de base à Goma.

26

Tenant compte des résultats et observations, les suggestions suivantes peuvent être formulées, à savoir entre autres :

- d'étudier la durée de conservation des pains composites à base de farine de patate douce et de blé (en jouant sur le taux d'humidité) ; - de déterminer le taux de levée de la pâte lors de la fermentation ;

- d'élargir la gamme des produits fabriqués à partir des ces farines composites (farines infantiles, biscuits, gâteaux, etc.) et d'en étudier les caractéristiques

En guise de recommandation, nous suggérons que des recherches soient poursuivies sur d'autres cultures locales susceptibles d'être utilisées en panification.

27

BIBLIOGRAPHIE

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