Chapitre 7: transformation des grains

Table des mati�res - Pr�c�dente - Suivante

7.1 Decorticage et mouture des grains locaux

En Afrique, la femme en milieu rural consacre beaucoup de temps et d'efforts � la transformation des c�r�ales locales, telles que par exemple le mil et le sorgho. Dans les pays o� ces c�r�ales �taient traditionnellement la nourriture de base des populations, on note en zone urbaine une tendance de plus en plus forte vers l'utilisation de c�r�ales de substitution, comme le bl� et le riz, qui sont d�j� transform�es et pr�tes � �tre utilis�es. La p�n�bilit� de la t�che et la faiblesse des services de d�corticage des grains locaux en milieu urbain li�es au faible co�t des c�r�ales de substitution, expliquent ce ph�nom�ne qui voit marginaliser sinon dispara�tre les c�r�ales traditionnelles telles que le mil et le sorgho.

7.1.1 Sorgho et mil

Lorsqu'on examine une coupe longitudinale d'un grain de sorgho ou de mil, on distingue trois parties principales: i) le p�ricarpe (couches externes du grains); ii) l'endosperme (l'albumen farineux riche en amidon) et iii) le germe (ou embryon dont le d�veloppement donne naissance � la nouvelle plante).

Figure 7.1- Coupe longitudinale d'un grain de c�r�ale
(Source: Fran�ois, 1988)

Le p�ricarpe, aussi commun�ment appel� "son" lorsqu'il est s�par� du grain, est constitu� surtout de fibres et parfois d'�l�ments antinutritionnels. Les p�ricarpes minces ont tendance � adh�rer tr�s fortement � l'amande, contrairement aux p�ricarpes �pais. Cette caract�ristique physique du grain a une influence n�gative sur le d�corticage.

Certains grains de sorgho ont la particularit� de poss�der une couche color�e (du brun au violet) appel�e testa, imm�diatement sous le p�ricarpe. Cette coloration est associ�e � la pr�sence d'une forte concentration de polyph�nols (aussi appel�s tannins) qui inhibitent la capacit� de l'organisme humain � dig�rer les prot�ines du grain. C'est la raison pour laquelle, dans le proc�d� traditionnel de d�corticage, l'op�ration est poursuivie jusqu'� ce que toute la couche de testa soit enlev�e.

L'endosperrne comporte une partie corn�e (ou vitreuse) et une partie farineuse. Les proportions relatives de ces deux parties vont d�terminer la texture du grain (une caract�ristique importante dans la qualit� de la farine produite). La proportion d'endosperme corn� d�termine la capacit� du grain � supporter le d�corticage traditionnel au pilon sans se r�duire en poudre. Plus cette proportion est importante, moins il y aura de brisures lors du d�corticage au mortier et pilon.

Le germe contient essentiellement la mati�re grasse et des corps prot�ineux. Chez certains cultivars de sorgho, le germe est profond�ment ancr� dans l'endosperme, rendant son extraction difficile. Bien qu'une farine contenant une portion du germe se conserve mal, � cause des ph�nom�nes de rancissement, elle est beaucoup plus nutritive.

Avec des c�r�ales comme le bl� ou le mais par exemple, une simple mouture des grains suivie d'un tamisage de la farine obtenue, permet d'enlever le "son". Par contre, dans le cas du mil et du sorgho, un tel proc�d� n'est pas possible. En effet, le p�ricarpe du grain de mil ou de sorgho a la particularit� de se pulv�riser en fines particules lorsque le grain est �cras�. Ces particules de "son" sont alors impossibles � s�parer du reste de la farine par tamisage. Pour cette raison, si l'on veut enlever le son du grain de mil et de sorgho, il faut n�cessairement passer par un proc�d� s�par� qui est le d�corticage.

Le but du d�corticage est d'enlever les couches externes du grain qui contiennent surtout des fibres, et parfois des tanins, dont la pr�sence dans la farine affecte la qualit� de cuisson, le go�t et la texture de l'aliment. L'objectif de l'op�ration de d�corticage est donc d'enlever efficacement toutes les couches de p�ricarpe et de testa, tout en minimisant les pertes de certaines parties de l'endosperme et du germe. Le niveau de d�corticage n�cessaire pour arriver � ce r�sultat optimal varie d'un type de grain � un autre, et m�me d'une vari�t� de grain � une autre (tableau 7.1).

Le proc�d� de d�corticage le plus commun�ment utilis� en Afrique consiste encore � piler le grain dans un mortier en bois. C'est une op�ration p�nible qui incombe toujours � la femme. En g�n�ral, le grain est d'abord humidifi� (environ 50g d'eau par kg de grain), avant d'�tre pil� au mortier, s�ch� au soleil et finalement vann� pour enlever le son.

En 1981-82, le projet r�gional FAO/RAF/045/DEN, en collaboration avec l'ICRISAT, a men� une �tude sur les m�thodes traditionnelles de d�corticage et de mouture des grains au Mali (Vanek, 1986). Pour le d�corticage, quelques r�sultats de cette �tude sont pr�sent�s au tableau 7.2.

Tableau 7.1- Proportions relatives de p�ricarpe, endosperme et germe dans quelques types de grains de sorgho de mil (Bassey et Schmidt, 1989)

Tableau 7.2 - Quelques param�tres sur l'efficacit� de la m�thode traditionnelle de d�corticage manuel des grains au Mali (Vanek, 1986)

* La consommation �nerg�tique sp�cifique a �t� calcul� en faisant le produit de la dur�e du pilage par la puissance moyenne d'une personne, estim�e � 75 Watt.

7.1.2 Description technique

Afin de bien se comprendre lors de la comparaison de performances de diverses op�rations de d�corticage, il convient de revenir sur la d�finition de trois param�tres souvent employ�s:

- Le taux d'extraction mesure le niveau de d�corticage que la personne qui supervise l'op�ration, c'est-� dire la femme, a jug� acceptable pour indiquer la fin de l'op�ration; c'est la proportion (en pourcentage de poids) de grains d�cortiqu�s par rapport au poids initial des grains non d�cortiqu�s. Ainsi par exemple, lors du d�corticage du sorgho au Mali, par la m�thode traditionnelle, le taux d'extraction est de 65 - 75% (tableau 7.2)

- Le rendement th�orique est la proportion des grains (en pourcentage de poids) qui repr�sente la portion optimale consommable ou acceptable par l'utilisateur. Avec du sorgho � p�ricarpe (pais par exemple, le rendement th�rique est de 94,0%, pour quelques types de grains de sorgho et de mil (tableau 7. l).

- L'efficacit� du d�corticage (en %) fait intervenir les deux param�tres pr�c�dents,

Elle permet une mesure objective de l'efficacit� de l'op�ration et la comparaison d'�quipements et de grains en termes de performance au d�corticage. Elle est donn�e par la formule suivante:

Efficacit� du d�corticage (%) = (100 - RT)/(100 - TE) x 100

RT = Rendement th�orique (en %)

TE = Taux d'extraction (en %)

7.1.3 D�cortiqueuse type Engleberg

Plusieurs tentatives ont �t� men�es en vue de mieux valoriser les c�r�ales locales en m�canisant leur transformation, notamment le d�corticage. Ce fut d'abord des d�cortiqueuses de type "Engleberg" qui furent introduites et sont toujours les plus utilis�es en Afrique pour le d�corticage des c�r�ales. Ces machines ont l'avantage d'�tre simples et robustes. Cela a favoris� le d�veloppement d'une fabrication locale et la plus grande disponibilit� de pi�ces de rechanges dans les march�s.

Bien que con�ue pour fonctionner en continu, la machine est en g�n�ral utilis�e pour d�cortiquer des petits lots d'environ 5 kg en prestation de services. Ainsi, la capacit� de la machine diminue tr�s vite et sa consommation sp�cifique d'�nergie augmente, avec une diminution de la taille des lots d�cortiqu�s (Tableau 7.3).

Le grain est souvent humidifi� en ajoutant de l'eau juste avant le d�but de l'op�ration. Cela a pour effet d'assouplir la surface externe des grains et de faciliter le d�tachement du p�ricarpe durant les actions de friction et de pression � l'int�rieur de la machine. Les taux d'extraction typiques sont de l'ordre de 65-70%, ce qui correspond aux niveaux obtenus avec le d�corticage manuel au mortier.

Tableau 73 - Performance de la d�cortiqueuse de type Engleberg au Mali (Vanek, 1986)

7.1.4 D�cortiqueuses � surface abrasive

Le principe de fonctionnement de ces d�cortiqueuses est essentiellement bas� sur la friction des grains sur une surface abrasive, ce qui a pour effet d'enlever la couche externe des grains. La friction grain contre grain contribue aussi au d�corticage, dans une certaine mesure. La surface abrasive peut �tre stationnaire ou bien anim�e d'un mouvement de rotation.

D�cortiqueuse � c�ne stationnaire

Dans le cas de la d�cortiqueuse FAO (Fonderies des Ateliers de l'Ouest), la surface abrasive est un c�ne stationnaire. Le grain est mis en mouvement et frotte sur le c�ne par l'action de lamelles de caoutchouc rotatives. La capacit� de la machine varie entre 200 et 275 kg/h, pour un taux d'extraction d'environ 78% et une consommation sp�cifique d'�nergie de 75 � 95 kJ/kg. La machine dispose d'un syst�me de s�paration du son et des grains d�cortiqu�s. Malheureusement, cette d�cortiqueuse qui a �t� introduite au S�n�gal dans les ann�es 1970 pour le d�corticage du mil et du sorgho, est de construction trop compliqu�e pour un usage en milieu rural. Cela explique peut �tre l'arr�t de sa diffusion dans ce pays.

D�cortiqueuses � disques abrasifs

Les d�cortiqueuses � disques abrasifs sont de conception simple. Elles consistent esssentiellement en un caisson en acier l�ger � fond semi-circulaire, � l'int�rieur duquel tourne une s�rie de disques abrasifs fix�s sur un axe (figure 7.2). En op�ration, la quantit� de grain charg� jusqu'au niveau de l'axe de rotation, d�pend du volume du caisson. L'action de friction entre les grains et la surface abrasive des disques, en plus des frictions graingrain, entraine l'enl�vement du p�ricarpe.

Figure 7.2 - D�cortiqueuse � disques abrasifs ou d�cortiqueuse PRL/RIIC
(Source: UNIFEM, 1988)

Le premier prototype de d�cortiqueuse � disques abrasifs fut introduit au milieu des ann�es 1970 au Botswana, au S�n�gal et au Nig�ria, pour des essais en station de recherche avec l'assistance du Centre International de Recherche pour le D�veloppement (CRDI). Cette premi�re machine, alors appel�e "d�cortiqueuse PRL", �tait con�ue pour op�rer en continu, avec une capacit� variant entre 250 et 500 kg/h, selon le type et la vari�t� de grain. La quantit� minimum de grain qu'on pouvait y d�cortiquer �tait de 20 kg.

La d�cortiqueuse PRL/RIIC est une version modifi�e et am�lior�e de la pr�c�dente. Elle fait l'objet d'une fabrication locale et d'une large diffusion aupr�s des minoteries priv�es au Botswana.

7.2 Etude de cas sur le decorticage du riz au mali

La r�gion de S�gou compte parmi les r�gions les plus productrices de riz au Mali. Depuis les ann�es 1970, l'Office du Niger a �t� charg� de promouvoir le d�veloppement de la riziculture irrigu�e et l'intensification de la production (double culture). La production a plus que tripl� entre 1981 et 1994 (tableau 7.4). L'Office du Niger avait jusqu'en 1984 le monopole de la fili�re riz. Actuellement 44.000 ha (30 � 50% de la production nationale) sont sous la tutelle de l'Office. Les producteurs (environ 10.000 cultivant chacun 4 ha en moyenne) ne sont plus oblig�s d'y vendre leur paddy.

Depuis 1979, le Gouvernement des Pays-Bas assiste l'Office du Niger � travers le projet ARPON (Am�lioration de la riziculture Paysanne dans l'Office du Niger) afin d'accro�tre production et productivit�. En 1989 le projet ARPON, �valuant les besoins des villageois, a soutenu les Groupements d'Int�r�t Economiques F�minins (GIEF) dans la m�canisation du d�corticage du riz. Ce projet intitul� "action d�cortiqueuses" devait servir de moteur au d�veloppement socio-�conomique de la r�gion en cr�ant de nouvelles opportunit�s d'emplois et de revenus pour les femmes et en am�liorant la situation financi�re et le statut des GIEF. En effet le d�corticage m�canis� permet aux femmes de valoriser leur produit, en vendant du riz et non pas du paddy, tout en gagnant du temps en rempla�ant le p�nible pilonnage manuel. En outre un sous-produit, son et balles pulv�ris�es, peut servir d'aliment de b�tail.

Tableau 7.4 - Niveaux de production de riz dans la r�gion de l'Office du Niger

7.2.1 Introduction de la technologie

L'�quipe du projet en collaboration avec les int�ress�es a choisi la d�cortiqueuse VOTEX parmi les �quipements existants, pour diff�rentes raisons:

- Son co�t moindre par rapport aux autres d�cortiqueuses;
- Sa facilit� d'utilisation, d'entretien, de r�paration;
- La possibilit� d'une fabrication locale, par l'Atelier d'Assemblage de Mat�riels Agricoles (AAMA).

L'introduction de cet �quipement a �t� possible gr�ce au "Fonds de d�veloppement Villageois. qui mettait � disposition un cr�dit � 9%, remboursable en deux ans.

L'organisation du projet s'est d�roul�e autour de plusieurs �quipes:

- Des �quipes de travail (2 ou 3 femmes parfois assist�es d'un jeune op�rateur de machines) charg�es du d�corticage, de l'entretien et de l'administration du mat�riel. Ces �quipes ont re�u une formation � l'op�ration et la maintenance et une r�mun�ration �quivalent � 7-10% des revenus bruts.

- Des comit�s de gestion form�s � la tenue des livres comptables, � l'administration et � l'organisation des groupements.

Lors de r�unions des groupements, les questions g�n�rales (heures de fonctionnement, prix des services, r�sultats de l'activit�, r�utilisation des fonds) �taient discut�es avec toutes les femmes du groupement.

7.2.2 Evaluation des r�sultats

D�s le d�but du projet en 1989, 78 unit�s de d�corticage ont �t� install�es dans 76 villages. Le traitement a �t� effectu� sur 10.000 tonnes de riz avec un b�n�fice total net de 133.000 dollars US (1$=300F CFA) pour les 76 villages. Toutefois, tous les groupements n'ont pas connu le m�me niveau de r�ussite. En 1992 seules 56% des unit�s de d�corticage ont pu rembourser la totalit� de leur dette. 50% des unit�s ont �t� oblig�s de cesser temporairement ou d�finitivement leur activit� de d�corticage.

L'activit� de d�corticage se pr�sentait comme une activit� g�n�ratrice de profits � ses d�buts, cependant la rentabilit� a rapidement d�clin� par la suite pour diff�rentes raisons:

- Les producteurs de riz devant la r�ussite financi�re des GIEF en 1989 ont achet� leurs propres machines, devenant des concurrents de taille. En 1992, 400 d�cortiqueuses priv�es �taient d�nombr�es. Or les GIEF, en tant que collectif ont eu beaucoup de mal � r�agir de fa�on directe et rapide � cette situation concurrentielle.

- Le choix technique des concurrents a port� sur des d�cortiqueuses fabriqu�es en Inde et en Chine (m�me mod�le "Engelberg" � rouleau en fonte), de plus grande capacit�s (300 � 400kg/h) et produisant du riz plus blanchi, mieux appr�ci� par les consommateurs. En comparaison la d�cortiqueuse VOTEX a une capacit� de 150kg/h, un rendement �lev� de 81 � 87%, mais elle produit un riz brun (=non blanchi) malgr� la pr�f�rence des consommateurs pour le riz blanc. L'avantage de la mobilit� du mat�riel n'a pas �t� exploit� en offrant un service porte � porte.

- Le service "entretien et r�paration" des �quipements devait �tre assur� par les techniciens de l'Office du Niger. En fait ces derniers accordaient la priorit� aux unit�s priv�es de d�corticage avec lesquelles ils avaient sign� des contrats de maintenance.

- La concurrence accrue entre prestataires de services fit chuter les prix du d�corticage de moiti� entre 1989 et 1993. Parall�lement les co�ts du carburant et des pi�ces d�tach�es augment�rent. Cette situation entra�na une forte d�motivation des femmes des GIEF.

- Le manque d'esprit d'entreprise de la part des GIEF r�sume les difficult�s rencontr�es dans l'op�ration "Action d�cortiqueuse. Dans la pratique la majorit� des femmes n'a pas r�agi en tant que "groupes de productrices" (responsabilit� conjointe et propri�t� collective) mais comme des consommatrices individuelles consid�rant la d�cortiqueuse comme un simple outil domestique. S'int�ressant tr�s peu au d�roulement de l'activit�, � la gestion et � l'administration, les membres des GIEF n'ont pu s'adapter � une situation concurrentielle nouvelle (ajustement des prix, r�ponse aux besoins des consommateurs). (Zommers, 1994)

7.3 Etude de cas sur le to de sorgho

Dans la zone soudano-sah�lienne, le sorgho est consomm� par pr�s de 30 � 40 millions de personnes sous forme de "porridges" ferment�s ou non, neutres (Cameroun et Nord Togo), acides (Burkina-Faso) ou alcalins Mali). Le nom le plus couramment utilis� au Sahel pour ces porridges est le t�.

Les crit�res de qualit� exig�es par les consommateurs sont:

- La texture: le t� doit �tre ferme et ne doit pas coller aux doigts ni aux dents.
- La conservation: le t� doit conserver sa texture jusqu'au lendemain matin sans qu'il y ait exsudation d'eau.
- La couleur.
- Le go�t: il varie selon les ethnies et semble en partie masqu� par celui de la sauce d'accompagnement.

Les conclusions de l'�tude sur les crit�res de qualit� du t� sont:

- La vitrosit� et la duret� des grains n'ont aucune influence sur la texture du t�.

- Moins il y a de cendres et de prot�ines, plus il y a d'amidon dans le grain d�cortiqu�, plus le t� est ferme. Par cons�quent une vari�t� de sorgho sera int�ressante pour le te, si un d�corticage efficace �limine les parties p�riph�riques (abrasion pouss�e) tout en r�alisant un rendement �lev� (sup�rieur � 75-80%).

- Un grain d�cortiqu� d'une teneur d'environ 1% en mati�res min�rales donne un t� assez ferme.

- 70% de la texture du t� est due aux caract�ristiques de l'amidon (solubilit� et gonflement � 85�c, teneur en amylose). Un t� est d'autant plus ferme que la teneur en amylose est �lev�e.

Contrairement aux vari�t�s locales de sorgho, les vari�t�s am�lior�es de bonnes qualit�s agronomiques (rendement, r�sistance) donnent des t� souvent mous peu appr�ci�s des consommateurs.

Un projet de norme r�gional africain a �t� r�dig� par le Codex Alimentarius FAO/OMS. Pour le sorgho en grains (entiers ou d�cortiqu�s), les teneurs en eau, cendres et prot�ines, cellulose et mati�res grasses, taux d'impuret�s et de d�corticage, conditions d'hygi�ne et d'emballage ont �t� fix�s. L'application de cette norme demande un effort important des pays et op�rateurs concern�s. Pour les farines de sorgho la teneur en cendres doit �tre comprise entre 0.9 et 1.5% (mati�re s�che) et la granulom�trie doit �tre inf�rieure � 0.5mm pour la farine fine et inf�rieure � 1mm pour la farine moyenne. L'application de ces normes n'est pas obligatoire mais elle permet au transformateur et � l'utilisateur de caract�riser et positionner son produit.

Depuis la d�valuation du franc CFA, la consommation des c�r�ales locales augmente en zone urbaine. L'am�lioration de la qualit� de cet approvisionnement doit �tre encourag�. Les trois crit�res de qualit� qu'il convient de respecter au stade de la transformation et de la mouture sont le choix des vari�t�s, la propret� des grains et la granulom�trie des produits de mouture. Les diff�rents Instituts ou laboratoires de technologie alimentaire, directement concern�s par la valorisation des c�r�ales, ont un r�le � jouer dans la promotion de la qualit� au niveau de la formation, de l'incitation par les prix et du choix de mat�riel de transformation.

Au stade de la commercialisation et de la distribution, d'autres crit�res de qualit� interviennent, en particulier l'emballage et la dur�e de conservation des produits, non abord�s ici. Sur les march�s et dans certains magasins, on trouve des produits c�r�aliers traditionnels, emball�s dans des sachets plastiques avec parfois des conseils d'utilisation. Cet important d�veloppement m�rite d'�tre accompagn�.

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