Soutenance mémoire
DEFINITION DU LARO
Le » laro » est un mot malgache qui désigne une plante ou une partie de la plante (feuille, écorce, tige, ou racine). Ce mot signifie « ingrédient », terme spécifique pour la fabrication artisanale de boisson alcoolique. Le laro confère au toaka gasy son originalité, si le jus de canne est une matière première classiquement connue dans la fabrication de l’eau-de-vie, le laro s’avère une nouveauté dans ce domaine. Les fabricants de toaka gasy ont su par expérience qu’il favorise la fermentation, et engendre un arôme particulier. Des études faites sur quelques laro, ont démontré qu’effectivement, le laro contribue d’une manière positive à la fermentation, en apportant des substances minérales solubles (20) pour la nutrition des levures ( N, P2O5, K2O, CaO, MgO, SO4)
Culture de la canne à sucre
Selon l’approvisionnement en matière première, les fabricants de toaka gasy sont classés en deux catégories:
-les fabricants-planteurs,
-les fabricants seulement achetant les cannes à sucre auprès des planteurs.
La canne à sucre est une culture riche si un minimum d’entretien est effectué pour rentabiliser les travaux d’aménagement nécessaire tels que le labour, le hersage, l’irrigation, le drainage et le dessouchage. En général, les sols les plus favorables à la culture de la canne à sucre ont les caractéristiques suivantes:
– roche mère éruptive ou alluvion récente (type baiboho)
– texture limoneuse ou sablo-argileuse
-structure granuleuse poreuse assurant une bonne aération
– profondeur du sol: 70 cm en moyenne
– nappe phréatique profonde (à 1,50 m)
La canne à sucre se plante par bouturage. Les yeux dormants de la tige, mise en terre, se développent et donnent des tiges primaires qui, elles-mêmes, donnent les tiges secondaires.
Valeur du jus de canne comme matière première de la fermentation alcoolique
La composition du jus de canne se rapproche sensiblement de celle du jus de raisin, sauf l’acidité qu’on peut rectifier, il peut constituer un milieu idéal de fermentation. En effet, OWEN a trouvé 250.000 micro-organismes /ml de jus cru. Les micro-organismes qui comprennent principalement des levures (Saccharomyces et Schizosaccharomyces), de Torula, de Monitia mais aussi des moisissures, des bactéries acétiques, butyrique, sont apportés par la canne à sucre elle-même (à la surface de la quelle ils vivent), par les matières terreuses qui souillent celle-ci ou par l’air. Ainsi pour réaliser les conditions optima de fermentation alcoolique, il convient d’abaisser la concentration du jus de canne par addition d’eau à une densité de 1,040 à 1,050 et d’augmenter l’acidité par addition d’acide minérale ou organique.
LA REGULATION DU METABOLISME ENERGETIQUE
PASTEUR a constaté qu’il y a un antagonisme entre la fermentation et la respiration. En effet, les levures et certaines bactéries sont des aérobies facultatifs et possèdent la capacité d’oxyder complètement le pyruvate quand l’oxygène est disponible. Ce phénomène, qui a été la première observation sur la régulation métabolique, fut appelé » effet PASTEUR » . Apparemment, l’effet PASTEUR est le résultat de différence de charge énergétique des cellules en aérobiose et en anaérobiose. En effet, le rendement net en ATP de la fermentation alcoolique est deux moles d’ATP par mole de glucose. Ce rendement est très faible par rapport à celui du métabolisme aérobie. Ainsi, quand les cellules de levure sont transférées d’une condition d’aérobiose en anaérobiose. elles augmentent le taux de consommation du glucose par un facteur de 3 ou 4. Inversement, un passage d’anaérobiose en aérobie est accompagné d’une, réduction de ce taux et d’ arrêt de la formation d’alcool.
ORIGINE ET MISE EN EVIDENCE
L’examen au microscope (grossissement 400 à 500) d’une goutte de rnoùt en pleine fermentation, montre la présence d’un grand nombre de corpuscules translucides: ce sont des levures. Leur taille, infiniment petite, explique que pendant très longtemps, elles passèrent inaperçues; elles furent découverte par Pasteur, lors de ses célèbres recherches sur la fermentation alcoolique. Ce sont des champignons microscopiques qui se rattachent pour la plupart, au groupe des Ascomycètes. Ils sont très répandus dans la nature, et jouent un rôle considérable dans l’élaboration et la transformation des produits alimentaires (exemple : la fabrication du pain). Ces levures se trouvent sur la peau du gain mûr, où elles sont retenues par la pruine.
CAPACITE FERMENTAIRE DES MICRO-ORGANISMES:
Le terme » capacité fermentaire » est défini de façon imprécise-. En effet, il est parfois associé à l’aptitude des micro-organismes de pousser la fermentation à diffèrent degré de formation d’alcool. Dans d’autres cas, il est considéré simplement comme la vitesse de fermentation. C’est THORNE en 1954 qui a introduit cette notion de vitesse de fermentation (26). Il la définit comme le volume de CO2 dégagé pendant une heure par gramme de biomasse humide utilisant un substrat contenant 10 % (P/V) de glucose. Il a alors signalé une large variation dans les vitesses de fermentation (5 à 35 ml de CO2 / g de levure / h) pour une collection de levures d’espèces différentes. Dans une autre publication (27), THORNE relie la vitesse de fermentation à la teneur d’azote se trouvant dans les cellules, et a défini le rapport de ces deux valeurs comme » l’efficacité fermentaire » d » un micro-organisme donné. En étudiant une collection de levures qui inclue à peu près 250 souches de levures basses et 150 souches de levures hautes, il a trouvé que ces dernières ont significativement des efficacités fermentaires élevées. En dépit des essais de THORNE pour apporter une uniformité dans les mesures, de nombreux travaux continuent à être publiés jusqu’à présent pour évaluer la capacité fermentaire des micro-organismes. .Ainsi, certains auteurs trouvent que les bactéries sont plus actives et offrent donc une meilleure perspective que les levures classiques de production d’alcool (64). Cependant, ils sont largement controversés (7). En effet, la performance des levures par rapport à celle des bactéries dépend surtout de leur physiologie respective, du substrat utilisé ainsi que des conditions du milieu de fermentation.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
I- DESGRIPTION ET BIOSYSTEMATIQUE DU « CAJANUS INDICUS » ET L’UTIUSATION DES RACINES DE CETTE PLANTE COMME « LARO » DANS LA FERMENTATION ALCOOLIQUE ARTISANALE
I-1- DESCRIPTION DE LA PLANTE
1-1-2-CARACTERISTIQUES DU CAJANUS INDICUS
1-1-3- LOCALISATION ET REPARTITION
1-1-4- composition chimique et les parties actives de la plante
a)- Les substances fondamentales :(18)
b)- Les substances secondaires :(18)
1-2- LE LARO
1-2-1- definition du LARO
1-2-2- la preparation du LARO
1-2-3- la composition du laro
I-3- LA FERMENTATION ALCOOLIQUE ARTISANALE: TECHNOLOGIE DE LA FABRICATION DE « TOAKA GASY »
1-3-1- GENERALITE SUR LE TOAKA GASY
I-3-2-LES MATIERES PREMIERES
a)-La canne à sucre
b)-le sucre
1-3-3- preparation du mout
1-3-2-1- Extraction du jus de canne à sucre
1-3-2-2- Préparation de levain
1-3-2-3- Préparation du pied de cuve
1-3-4- la fermentation
1-3-5- LA DISTILLATION
1-4- CONCLUSION PARTIELLE
II-LA FERMENTATION ALCOOLIQUE
II-I- GENERALITE SUR LA FERMENTATION ALCOOLIQUE
II-l-l- historique
II-1-2- mecanisme de la fermentation: (4)
a) Corps provenant de la fermentation des sucres
b) Corps résultant des matières azotées
c) Corps résultant de réactions enzymatiques parallèles: les esters
II-1-3-LA REGULATION DU METABOLISME ENERGETIQUE
II-2- LES LEVURES
II-2-1- caracteres generaux
II-2-2- origine et mise en evidence
II-2-3- structure
II-2-4- reproduction
a)Reproduction asexuée
b)Reproduction sexuée
II-2-5- differenciation et classification des levures
a) Caractères botaniques
b) Caractères morphologiques
c) Caractères biochimiques
II-2-6- La composition des levures
II-2-7- enzymes des levures
II-2-8- facteurs influençant le metabolisme des levures et DYNAMIQUE DE LA FERMENTATION ALCOOLIQUE
II-2-9- metabolisme des levures
II-2-9-1- Alimentation carbonée
II-2-9-2- Alimentation azotée
II-2-9-3- Moyen d’action des levures
II-2-9-4-Rôle de l’oxygène
II-2-10- capacite fermentaire des micro-organismes
II-2-11- LA TOLERANCE A L’ETHANOL DES MICRO-ORGANISMES
II-3- LES SUBSTRATS POTENTIELS DE LA PRODUCTION D’ALCOOL
II-4- CONCLUSION PARTIELLE
III- ESSAI DE FABRICATION DE RHUMS EN UTILISANT LA PLANTE (CAJANUS INDICUS) GOMME » LARO » ET ETUDE QUALITATIVE ET QUANTITATIVE DES RHUMS OBTENUS
III-1- ESSAI DE FABRICATION DE RHUM
III-1-2- CONDUITE DE LA FERMENTATION
III-1-2-1- Dispositifs de la fermentation
III-1-3-2- Les conditions de la fermentation
III-1-3- LA DISTILLATION
III-2- ETUDE QUANTITATIVE ET QUALITATIVE DES RHUMS OBTENUS AU LABORATOIRE ET DES RHUMS ARTISANAUX
III-2-1- MATERIEL ET METHODE
III-2-1-1- Présentation des échantillons
HI-2-1-2- Détermination des caractéristiques de moûts
III-2-1-3- Détermination dit rendement de la fermentation
III-2-1-4- Détermination du degré alcoolique
III-2-1-5- Dosage des alcools supérieurs et de Vacétate d’éthylepar Chromatographie en Phase Gazeuse (CPG)
III-2-2- RESULTATS ET INTERPRETATION
III-2-4- conclusion partielle
CONCLUSION GENERALE
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