Copyright (c) Commission Economique pour l'Afrique des Nations Unies, 1985. Tous droits réservés. La reproduction. en tout ou partie, de cette publication, son stockage dans un système d'information documentaire et sa transmission sous toute forme et par quelque moyen que cc soit: électronique, électrostatique, bande magnétique, mécanique, photocopie ou autres sont interdits sans l'autorisation écrite de la Commission Economique pour l'Afrique des Nations Unies, seule détentrice des droits.
Page de couverture: Panier rempli de pains de mil avec, en arrière plan, le profil de Dakar découpé sur le ciel (Photo: FAO).
Page de garde: Poulet rôti garni de sorgho perlé à la place de riz ( Photo: FAO)
Publié par la Commission Economique pour l'Afrique des Nations Unies, Africa Hall, Addis-Abeba, Ethiopie.
Imprimé par PUDOC. Wageningen Pays-Bas.
Collaborateurs
Mme Abigail ANDAH, Food Research Institute, Accra, Ghana
Melle Sitt E. BADI, Food Research Centre, Khartoum, Soudan
Mr Paul BURENG, Food Research Centre, Khartoum, Soudan
Mr Joatham KAPASI-KAKAMA, Kenya Industrial Research and
Development Institute (KIRDI), Nairobi, Kenya
Mr Jong Chol KIM, Institute for Cereals, Flour and Bread, TNO,
Wageningen, PaysBas
Mr Hamis LUKOO, Tanzania Food and Nutrition Centre,
Dar-es-Salaam. Tanzanie
Mr Jean-Claude MICHE, Laboratoire de Technologie des Céréales
IRAT-INRA, Montpellier, France
Mr John F.OKORIO, United Nations Economic Commission for Africa,
JID. Addis Abeba, Ethiopie
Mr Harald PERTEN, Bühler Frères S. A., Uzwil, Suisse
Mr Peter SLUIMER, Institute for Cereals, Flour and Bread, TNO,
Wageningen, PaysBas
Mr Abdul Aziz THIAM, Institut de Technologie Alimentaire, Dakar,
Sénégal
Mr Bossa Marcellin VLAVONOU, United Nations Economic Commission
for Africa, JID, Addis-Abeba, Ethiopie
Membres du comité de rédaction
Mme Abigail ANDAH, Senior Research Officer, Food Research Institute, Accra, Ghana
Mr Babiker BASHIR, Director, Food Research Centre, Khartoum. Soudan
Mr Jong Chol KIM, Senior Research Officer, Institute for Cereals, Flour and Bread, TNO, Wageningen, Pays-Bas
Mr Hamis Mohamed LUKOO, Chief Food Scientist, Tanzania Food and Nutrition Centre, Dar-es-Salaam, Tanzanie
Mr John F. OKORIO, Consultant, United Nations Economic Commission for Africa (UNECA/JID), Addis-Abeba, Ethiopie
Mr Bossa Marcellin VLAVONOU, Project Officer, United Nations Economic Commission for Africa ( UNECA/JID), Addis-Abeba, Ethiopie
Editeur Technique :
Dr Norman L. KENT, ancien Collaborateur de "Flour Milling and Baking Research Association," Chorleywood, Hertfordshire, Angleterre, et jadis consultant pour les céréales du Comité pour les Céréales et les Légumineuses du Codex Alimentaire de la FAO.
Traduit de l'anglais par:
Mr. Jean-Claude MICHE, ancien Directeur du Laboratoire de Technologie des Céréales, IRAT, Montpellier, France.
Fabricants de matériel
La liste des fabricants de matériel mentionnés dans le texte n'est pas exhaustive: faute de place, seuls quelques-uns d'entre eux ont été mentionnés, sans que cela implique pour autant une recommandation ou une préférence de la Commission Economique pour l'Afrique.
Remerciements
Nos remerciements pour l'autorisation de reproduire des photographies vont à Mr J.C. MICHE (Fig. 24), Mr H. PERTEN (Figs. 1, 2, 27, 28, 29), CEA, AddisAbeba (Figs. 13, 14, 15, 16), FAO, Rome (Page de couverture et page de garde (Figs. 12, 19, 25, 26, 30) et ITA, Dakar, Sénégal (Figs. 3, 4, 5, 6, 7). Nos remerciements s'adressent également à l'Institut des Céréales, de la Farine et du Pain TNO, Wageningen, Pays-Bas, qui a redessiné certains diagrammes.
Dans ses résolutions 3201 (S-IV) et 3202 (S-VI), l'Assemblée Générale des Nations Unies a adopté, au cours de sa Sixième Session Spéciale tenue en Mai 1974, une déclaration et un programme d'action relatifs à l'établissement d'un Nouvel Ordre Economique International, selon lesquels tous les efforts devraient être entrepris par la communauté internationale pour accélérer le développement. Ces résolutions ont insisté sur la nécessité, pour les pays en développement, d'utiliser des technologies appropriées en vue de promouvoir la production et l'utilisation des matières premières locales dans leurs opérations de développement.
Dès son origine, la Commission Economique pour l'Afrique des Nations Unies (ONUCEA) a reconnu le rôle primordial joué par la transformation des aliments dans l'obtention de l'autosuffisance alimentaire. La possibilité de fournir aux Etats Membres des informations sur les "Technologies existantes et applicables" en matière de transformation des céréales, légumineuses, plantes à racines et à tubercules locales en vue de leur utilisation en panification et dans la préparation de plats traditionnels africains revêt une importance capitale qui n'a pas échappé à l'ONUCEA. Cette possibilité s'est trouvée à l'origine du projet de rédaction d'un "Précis Technique".
La publication de ce précis technique sur les Applications des Technologies existantes dans les industries meunières et boulangères a été demandée par la Cinquième Conférence des Ministres Africains de l'Industrie, qui s'est tenue à AddisAbeba, en Ethiopie, du 17 au 20 octobre 1979.
Les fonds nécessaires à la rémunération des auteurs, des consultants et d'autres services ayant conduit à la publication de cet ouvrage ont été fournis à la Commission Economique pour l'Afrique des Nations Unies par le Gouvernement hollandais à la suite d'accords bilatéraux de coopération technique conclus en 1982.
Bien des technologies décrites dans ce dossier technique, notamment celles qui ont trait à la mouture industrielle du mil et du sorgho et à l'emploi de leurs produits ont été développés par l'Organisation des Nations Unies pour l'Alimentation et l'Agriculture (FAO). Le "programme de farines composées", mis en oeuvre en 1964 pour tenter d'utiliser d'autres farines que les farines de blé en boulangerie et en pastification, visait essentiellement à stimuler le développement de la produc tion agricole locale et à économiser des devises étrangères dans les pays fortement importateurs de blé.
Des recherches intensives, parrainées par la FAO, ont été conduites durant les vingt dernières années en coopération étroite avec l'Institut des Céréales, de la Farine et du Pain (TNO) à Wageningen, aux Pays-Bas, ainsi qu'avec l'Institut des Produits Tropicaux (ex TPI) à Londres en Grande-Bretagne. Au vu de résultats encourageants obtenus par différents laboratoires de recherche européens quant aux possibilités de développement de produits nouveaux à base de farines composées, la FAO a poursuivi pendant 15 ans ses efforts de recherches et de développement en Afrique où elle a installé des unités pilotes de mouture et a conduit des études de marché avec l'assistance financière du Programme des Nations-Unies pour le Développement (PNUD) et avec la participation active des Gouvernements du Niger, du Sénégal et du Soudan. La construction de minoteries industrielles dans ces trois pays et l'expérience acquise en boulangerie à la suite des projets de la FAO représentent un investissement important et une preuve de confiance dans l'avenir qui pourrait bien servir de modèle pour d'autres pays voisins.
En permettant aux entrepreneurs africains d'utiliser les technologies existantes, le Précis a pour objectif de contribuer à la croissance économique et au bien-être social des Etats Africains, de même que d'atteindre à l'autosuffisance alimentaire, particulièrement en ce qui concerne les céréales, les plantes à racines et à tubercules ainsi que les légumineuses. Le Précis est un guide d'informations opérationnelles rédigé à l'adresse des ingénieurs et des techniciens travaillant dans les laboratoires, dans les minoteries et les boulangeries ainsi que dans les instituts de recherches alimentaires.
Il est également destiné à rendre service aux gestionnaires et aux formulateurs de projets des secteurs publics et privés, que ce soit pour leur permettre d'évaluer sainement des projets ou de prendre des décisions en ce qui concerne la planification des projets portant sur l'utilisation de farines composées dans la préparation de spécialités alimentaires africaines ou en boulangerie.
Cet ouvrage traite aussi bien de certains aspects fondamentaux que des applications technologiques de farines composées en meunerie et en boulangerie. Il est donc destiné à servir les intérêts des techniciens travaillant en usine ainsi que ceux des investisseurs potentiels.
Les détails scientifiques de base, que l'on peut trouver par ailleurs dans des ouvrages et des revues spécialisées en science et en technologie alimentaire, ont été réduits au minimum.
Je voudrais saisir cette occasion pour exprimer ma sincère gratitude au Gouvernement des Pays-Bas pour sa contribution à la préparation de cet important document technicoéconomique.
Adebayo Adedeji
Secrétaire Exécutif
Commission Economique pour l'Afrique
Abréviations et contractions
°C | Degré Celsius |
CEP | Coefficient d'efficacité protéique |
cm | Centimètre |
CSL | Stéaroyl lactylate de calcium |
CV | Cheval vapeur |
°F | Degré Fahrenheit |
g | Gramme |
gal | Gallon |
GMS | Monnostéarate de glycéryle |
ha | Hectare |
h | Heure |
kg | Kilogramme |
km | Kilomètre |
kW | Kilowatt |
I | Litre |
lb | Livre |
m | Mètre |
min | Minute |
mm | Millimètre ( 10-3 m) |
m m | Micromètre ( 10-6 m) |
N | Azote |
pH | Logarithme négatif de la concentration en ions d'hydrogène |
p.p.m. | Parties par million |
R & D | Recherche et Développement sec Seconde |
SSL | Stéaroyl lactylate de sodium |
Acronymes
ABI | Abidjan Industrie, Côte d'Ivoire |
CEA | Commission Economique pour l'Afrique, Addis Abeba, Ethiopie |
CRDI | Centre de Recherches pour le Développement International, Ontario, Canada |
FAO | Organisation des Nations Unies pour l'Alimentation et l'Agriculture, Rome, Italie |
FRC | Food Research Centre, Khartoum, Soudan |
ITA | Institut de Technologie Alimentaire, Dakar, Sénégal |
I2T | Société Ivoirienne de Technologie Tropicale, Abidjan, Côte d'Ivoire |
ONUDI | Organisation des Nations Unies pour le Développement Industriel, Vienne, Autriche |
t/mn | Tours par minute |
to | Tonne, 1000 kg |
% | Pour cent (p. 100) |
RIIC | Rural Industries Innovation Centre, Gaborone, Botswana |
SISMAR | Société Industrielle Sahélienne de Mécaniques de Matériels Agricoles et de Représentations, Prout, Sénégal |
SITRAMIL | Société Industrielle de Transformation du Mil, Zinder, Niger |
USAID | United States Agency for International Development, Washington. DC. USA |
I. L'un des objectifs de ce manuel technique sur les technologies applicables à des projets de développement des industries céréalières est d'attirer l'attention des Etats membres sur l'énorme potentiel qui existe en matière de transformation industrielle des céréales secondaires et des plantes à racines et à tubercules telles que le sorgho, le mil, le maïs et le manioc. Ce potentiel a été mis en évidence par les travaux de recherches et de développement conduits par des organismes comme l'Institut de Technologie Alimentaire (Sénégal), le Food Research Centre (Soudan), et le Kenya Industrial Research and Development Institute, pour ne mentionner que ceux-là. Les visites faites respectivement par Mr. Nemeiry, ancien Président du Soudan, à l'exposition de Khartoum (Fig. I ), ainsi que par le Dr. Kurt Waldheim, ancien Secrétaire Général des Nations Unies et par Mr. Alexandrenne, Ministre de l'Industrie (Sénégal), à l'ITA de Dakar au Sénégal (Fig. 2), témoignent de l'intérêt porté à ces recherches.
2. Il convient de noter qu'actuellement l'Afrique ne constitue pas l'une des principales régions productrices de blé dans le monde. Toutefois, l'obligation de satisfaire une demande accrue de blé et de pain constitue un problème d'une acuité croissante. Par exemple, les importations de blé et de farine de blé en Afrique ont connu un taux annuel de croissance de 12 p. 100 en quantité, passant de 4,1 millions de tonnes en 1970 à 16,1 millions de tonnes en 1982. Dans le même laps de temps, le taux de croissance annuel, en valeur, a été de 20 p. 100 (400 millions de $ US en 1970 à 3386 millions de $ US en 1982). Cet accroissement annuel des importations de blé implique des sorties considérables de devises pour les pays dont les disponibilités monétaires sont limitées.
3. Cependant, le mil et le sorgho sont des cultures vivrières dans plusieurs pays d'Afrique où le climat chaud et sec n'autorise pas la culture du blé. Ceci est particulièrement vrai pour les pays situés au sud du Sahara, où le mil et le sorgho représentent plus de la moitié de la consommation alimentaire. L'exploitation industrielle des productions locales de céréales, de plantes à racines et à tubercules et de légumineuses, en vue de leur utilisation dans la fabrication industrielle de spé cialités traditionnelles africaines, semble donc devoir constituer un objectif tout à fait légitime.
Grâce aux efforts de recherches accomplis dans différents pays d'Afrique, la production industrielle de farines de bonne qualité à partir de ces productions végétales est désormais possible, et des réalisations techniques remarquables ont ouvert de nouvelles perspectives dans le domaine de la transformation industrielle des productions vivrières locales.
4. L'obtention de farine de mil ou de sorgho passe normalement par l'élimination des téguments extérieurs: le son. La méthode traditionnelle consiste à piler les grains dans un mortier avec un pilon. Le pilonnage manuel est une technique longue et pénible dont le rendement horaire n'est que d'environ 1-3 kg. Dans certains cas, les grains sont humidifiés à 30-40% d'humidité, ce qui facilite le décorticage mais engendre une légère fermentation de la farine. Bien que l'aptitude à la conservation soit affectée par la fermentation, ce type de farine est souvent apprécié des consommateurs. La mouture manuelle a donc pour premier objet l'élimination du son et des couches pigmentées. En second lieu, les grains décortiqués sont progressivement réduits en farine par pilonnage, avec des tamisages intermittents, pour utilisations diverses.
5. La littérature scientifique des années 1960 fait état de nombreuses tentatives visant à trouver des méthodes de mouture de mil et de sorgho. Plusieurs essais de laboratoire ont été entrepris à cette époque en vue de moudre du mil et du sorgho destiné à la consommation humaine. La plupart de ces essais ont été réalisés sur des grains préalablement conditionnés avant décorticage et/ou avant mouture. Mais les idées avancées dans ces travaux n'ont pas eu d'applications industrielles immédiates.
6. Afin d'améliorer les méthodes traditionnelles de transformation des céréales, la FAO a entrepris, dans les années 1970, une étude fondée sur une collaboration internationale en vue de déterminer quels seraient les meilleurs équipements susceptibles de préparer des farines de mil et de sorgho de bonne qualité en deux opérations séparées de décorticage et de mouture. A cette fin, des échantillons de SO kg de mil et de sorgho furent envoyés à douze collaborateurs dans dix pays (laboratoires de recherche, universités et fabricants de matériel). Ils utilisèrent leurs méthodes et leurs matériels respectifs pour décortiquer et moudre ces céréales et renvoyèrent les grains décortiqués et les farines aux fins d'analyses quantita tives et d'évaluation qualitative. Des informations détaillées sur les équipements utilisés furent également communiquées à la FAO. Ces informations furent d'une grande utilité lors de l'étude de la minoterie pilote de sorgho installée au Soudan.
7. Tandis que le son de blé tend à demeurer intact et peut être éliminé par tamisage, le son du sorgho et du mil, très friable, se pulvérise en une poudre fine qu'il est ensuite difficile de séparer de la farine par tamisage. Ce phénomène a revêtu une importance capitale dans le développement des techniques de mouture du mil et du sorgho. Il en résulte que la technologie de mouture du blé ne peut pas être appliquée telle quelle et de manière satisfaisante à la mouture du mil et du sorgho; ces grains exigent la mise en oeuvre d'une technologie particulière visant tout d'abord à décortiquer les grains jusqu'à un taux déterminé, puis à moudre les grains décortiqués dans un deuxième temps.
8. Par rapport à l'utilisation exclusive du blé, les avantages d'une production et de l'utilisation de farines issues de céréales, de racines, de légumineuses et de tubercules indigènes résultent des considérations économiques et des justifications suivantes:
a. Réduction de la dépendance des importations de blé, ce qui représente des économies substantielles de devises étrangères, pouvant atteindre annuellement 400 millions de dollars pour l'ensemble de l'Afrique;
b. Expansion des industries céréalières utilisant des matières premières alimentaires locales;
c. Accroissement de l'investissement industriel et, corrélativement, de l'emploi;
d. Autosuffisance alimentaire accrue;
e. Sécurité alimentaire accrue en période de réduction des importations de blé ou de réduction de la production vivrière locale;
f. Amélioration possible du niveau nutritionnel par addition de farines de légumineuses riches en protéines (soja) à des farines de céréales relativement pauvres en protéines, notamment à de la farine de maiïs.
9. Le programme des farines composées a pour principal objectif l'utilisation des matières premières locales pour fabriquer des produits alimentaires de haute qualité par des moyens économiques. Dans bien des cas, cela implique la substitution partielle du blé par d'autres farines dans les produits de boulangerie. Cependant, la substitution partielle d'un aliment de base dans les différents régimes nationaux est également envisageable et cela est particulièrement le cas en Afrique. Ainsi, la substitution partielle d'un aliment de grande consommation par des farines d'une ou plusieurs céréales, ou par une farine de manioc, ou de protéagineux, confère une plus grande flexibilité aux programmes de farines composées et peut contribuer à diversifier et à valoriser la production vivrière locale. Le degré de substitution et les types de substitution réalisés peuvent également varier d'une année à l'autre en fonction des disponibilités locales en matières premières et du type de produits désirés. Les principales cultures vivrières africaines susceptibles d'être utilisées dans les farines composées sont le mil, le sorgho, le maïs, le riz et le manioc. Une indépendance accrue vis-à-vis des importations de blé conduit à des économies de devises étrangères.
10. Un programme de farines composées n'est viable que si l'industrie meunière est capable de produire des quantités suffisantes de farines de haute qualité à partir des productions végétales locales. Il est recommandé de localiser les moulins à maïs, sorgho, mil, riz, etc. à proximité d'une minoterie de blé, de telle sorte que le mélange des différentes farines locales avec la farine de blé puisse être réalisé par la minoterie de blé avant distribution aux divers utilisateurs. Les différentes céréales doivent être moulues de manière différente. La farine de blé est normalement obtenue à l'aide de cylindres, le taux d'extraction se situant entre 73 et 85%. Elle peut être utilisée à la fabrication de pain, de biscuits, de pâtes, ainsi qu'à des fins ménagères. Le riz est généralement décortiqué puis blanchi sur des canes de rizerie avant d'être utilisé par les ménagères. La farine de riz destinée à entrer dans la composition d'une farine composée peut être obtenue en broyant des grains blanchis ou des brisures de riz blanchi dans des moulins à percussion ou à cylindres. Contrastant avec ces procédés relativement sophistiqués, les procédés actuels de mouture mis en oeuvre pour obtenir des farines ménagères de maïs, de sorgho ou de mil font normalement appel aux moulins à percussion. Ces appareils n'autorisent qu'un décorticage et un dégermage partiel, voire inexistant. Les farines ainsi obtenues sont impropres à la confection de pain, de pâtes ou de biscuits à partir de farines composées. De nombreuses tentatives ont été faites en vue d'améliorer la technologie de mouture des mils et des sorghos. Des progrès considérables ont été obtenus à l'échelon pilote, permettant l'obtention de farines de mil et de sorgho de haute qualité.
11 La première caractéristique importante d'une farine est sa granulométrie, qui doit être voisine de celle de la farine de blé, de préférence inférieure à 130 microns, de façon à empêcher une séparation durant le transport et le stockage. Les farines locales peuvent être mélangées à la farine de blé dans des mélangeurs spéciaux verticaux et côniques ou dans des mélangeurs horizontaux à tambour.
12. Lorsque la farine composée est destinée à la fabrication de biscuits, le taux de substitution de la farine de blé dépend de la méthode de fabrication utilisée, à savoir des méthodes de dressage, de façonnage, de découpage Pour les biscuits fabriqués par dressage et par façonnage, un taux de substitution allant jusqu'à 80 p. 100 est possible sans altérer sérieusement la qualité des biscuits obtenus Mais il ne faut pas dépasser un taux de substitution de 20 p. 1()0 pour garantir une qualité acceptable des biscuits fabriqués par découpage à la rotative (biscuits semi-durs). En général, l'addition à du blé d'une farine d'autre origine accroît le besoin en eau de la pâte L'addition de lécithine améliore la machinabilité de la pâte dans la rotative Les biscuits peuvent être fabriqués dans les installations existantes, sans modification ou addition de matériels.
13 L'addition des farines de substitution à la farine de blé affecte la valeur nutritive des produits finis La farine de blé panifiable contient en général de 10 à 14 p 100 de protéines (à 15 p. 100 d'humidité). La teneur moyenne en protéines des farines de céréales secondaires citées précédemment se situe entre 8 et 10 p. 100, mais elle est considérablement plus faible pour le manioc ( 1,5 p. 100). La substitution partielle de la farine de blé avec une autre farine abaisse donc légèrement la teneur en protéines Etant donné que les protéines des céréales sont déficientes en lysine, il convient de choisir une farine relativement riche en lysine si l'on désire améliorer la qualité nutritionnelle de la farine composée, par exemple une farine d'oléagineuse
14. Les farines de graines oléagineuses sont souvent utilisées comme source protéique dans les farines composées: la farine de soja, entière ou délipidée, a été très largement utilisée Les farines d'arachide, de graines de coton ou de sésame sont également utilisables Les produits laitiers et les concentrats protéiques de poisson constituent d'autres sources de protéines Les teneurs en protéines de ces différentes farines sont données dans la table ci-dessous:
protéines p. 100 | |
Farine entière de soja | 40 |
Farine de soja délipidée | 52 |
Concentrat protéique de soja | 70 |
Isolat protéique de soja | 90 |
Farine de coton délipidée | 60 |
Farine d'arachide délipidée | 45 |
Farine de sésame délipidée | 56 |
Poudre de lait écrémé | 36 |
Concentrat protéique de poisson | 80 |
15. Les farines à haute teneur en protéine ne doivent pas contenir de substances nocives, par exemple un inhibiteur trypsique dans la farine de soja ou du gossypol dans la farine de coton. Elles doivent avoir un goût neutre et une couleur de préférence blanche. La solubilité de leurs protéines constitue un critère important de leur utilité. Les farines à haute teneur en protéines solubles ont un effet dépressif sur la qualité boulangère et biscuitière ainsi que sur la qualité de cuisson des pâtes, ce qui n'est pas le cas des farines similaires à faible pourcentage en protéines solubles.
16. En général, les caractéristiques boulangères et le goût des produits issus de farines riches en protéines sont inférieurs à ceux des produits issus de farines riches en amidon. Aussi bien le degré de substitution à l'aide de farines riches en protéines est-il inférieur à celui des farines amylacées.
17. Les farines protéiques peuvent être utilisées à des fins diverses:
a. pour améliorer la qualité nutritionnelle des farines composées dans le cas où ces dernières contiennent des farines pauvres en protéines. Ceci est particulièrement le cas si l'on utilise des farines de manioc, mais c'est également vrai en cas d'utilisation de céréales secondaires de substitution L'addition de farines de protéagineuses accroît alors la teneur en protéines de la farine composée. Par ailleurs, les graines protéagineuses sont pauvres en acides aminés soufrés tandis que les céréales sont pauvres en lysine; en mélangeant les deux farines, on rééquilibre la balance des acides aminés et l'on accroît donc la qualité protéique de la farine composée.
b. pour fabriquer des produits riches en protéines et de longue conservation, comme les pâtes et les biscuits On peut ainsi fabriquer des pâtes ou des biscuits contenant 15 à 20 p 100 de protéines à partir de farine de soja délipidée, de concentrats protéiques, de protéines de coton ou de lait écrémé.