Chapitre VII - Cuisson-extrusion de farines enrichies pour la production d'aliments de sevrage

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

198. Les points les plus importants � prendre en consid�ration dans la fabrication d'aliments de sevrage sont la digestibilit�, l'hygi�ne et la valeur nutritive. En ce qui concerne cette derni�re, l'obtention d'une valeur nutritive �lev�e peut n�cessiter l'emploi d'un m�lange de diff�rentes substances alimentaires, par exemple le m�lange de c�r�ales avec des graines ol�agineuses ou des produits laitiers riches en prot�ines, de fa�on � suppl�menter les c�r�ales. Lorsque les composants du m�lange sont tous d'origine v�g�tale, comme les c�r�ales et les tubercules riches en amidon, et les farines ol�agineuses riches en prot�ines, il est n�cessaire de soumettre la farine compos�e � un traitement thermique, ceci en vue de lui conf�rer une bonne digestibilit� et de d�truire des organismes pathog�nes et des substances toxiques comme, par exemple, les inhibiteurs trypsiques du soja ou le gossypol des graines de coton. Au niveau industriel, les traitements thermiques sont appliqu�s � l'aide de proc�d�s tels que le s�chage sur cylindre et la cuisson. Mais ces derni�res ann�es ont vu le d�veloppement consid�rable du proc�d� dit de cuisson-extrusion plus facile � contr�ler que les pr�c�dents, et qui pourrait �tre �conomiquement comp�titif avec les autres traitements hydrothermiques. De plus, l'aptitude des cuiseurs-extrudeurs � transformer les v�g�taux, seuls ou en m�lange, en aliments de haute qualit� nutritive a jou� un grand r�le dans le domaine de la fortification des aliments, particuli�rement dans le tiers monde o� les r�gimes sont essentiellement constitu�s de c�r�ales et de tubercules.

7.1 Le proced� de cuisson-extrusion

199. Il existe diff�rents types d'extrudeurs, mais dans sa conception la plus sim ple un extrudeur est compos� d'un cylindre creux tr�s lourd, nomm� fourreau, dans lequel est ajust�e une vis h�lico�dale tournant � vitesse mod�r�e. Une ouverture, pratiqu�e � l'une des extr�mit�s du fourreau, permet d'alimenter l'extrudeur en ingr�dients, qui sont �vacu�s par une ouverture beaucoup plus petite, nomm�e fili�re, situ�e � l'autre extr�mit� du fourreau. La rotation de la vis engendre une haute pression et une �l�vation de temp�rature des ingr�dients qui circulent dans l'extrudeur. Un suppl�ment de chaleur peut �tre fourni par un fourreau manchonn� ou par des inducthermes. Le fait de forcer les ingr�dients � travers la fili�re de section r�duite accro�t la pression. Si les mati�res premi�res utilis�es contiennent de 15 � 30 p. 100 d'humidit�, elles vont se transformer en une masse semblable � une p�te fluide sous l'action conjugu�e de l'accroissement de la temp�rature, de la pression, et des forces de cisaillement engendr�es par la rotation de la vis. Lorsque cette masse comprim�e par la fili�re est expuls�e de l'extrudeur, la diminution subite de pression lib�re brutalement la vapeur surchauff�e qu'elle contient, ce qui provoque son expansion. Plusieurs cuiseurs-extrudeurs ont �t� con�us comme des appareils � haute temp�rature et court temps de s�jour, de fa�on � ce que la mati�re premi�re soit soumise � une haute temp�rature pendant un temps tr�s court seulement, ceci afin de minimiser les risques de d�gradation thermique des nutriments. (Appareils HT/ST pour "High Temperature/Short Time" en anglais).

200. Les conditions optimales de fonctionnement des extrudeurs d�pendent du choix des mati�res premi�res et du profil des produits finis d�sir�s. La cuisson-extrusion conf�re des propri�t�s physiques et chimiques tr�s particuli�res aux produits extrud�s, ceci tout particuli�rement lorsque des m�langes de diff�rents produits amylac�s sont extrud�s et subissent des modifications durant l'extrusion. La g�latinisation de l'amidon est fonction du cisaillement, de la temp�rature et de la teneur en eau. La pression engendr�e dans l'extrudeur provoque l'expansion de la mati�re extrud�e, le degr� d'expansion �tant �galement fonction de la teneur en eau, de la temp�rature, de la pression et des propri�t�s des glucides contenus dans les mati�res premi�res utilis�es. La g�latinisation de l'amidon conf�re aux produits extrud�s des propri�t�s particuli�res de viscosit�, d'absorption d'eau, de solubilit� et de densit�.

201. Les lipides ont tendance � s'oxyder, particuli�rement lorsque les m�langes contenant des mati�res grasses sont extrud�s � des temp�ratures �gales ou sup�rieures � 19O�C (374�F). En se combinant aux mol�cules d'amidon, les graisses oxyd�es peuvent alt�rer la viscosit�, la solubilit� et la dur�e de conservation des produits extrud�s Le rancissement oxydatif se reconna�t ais�ment � l'odeur et au go�t de rance. L'alt�ration des prot�ines, �galement possible � des temp�ratures de 190�C ou plus, peut, elle aussi, contribuer � d�grader la flaveur des produits extrud�s. Mais, en revanche, les constituants toxiques de graines prot�agineuses peuvent �tre inactiv�s par les hautes temp�ratures d�velopp�es dans les proc�d�s de cuisson-extrusion.

202. L'extrusion � sec, qui ne n�cessite aucun conditionnement pr�alable des grains avec de l'eau ou de la vapeur, a d�bouch� sur un grand nombre d'applications. Au cours des derni�res d�cennies, diff�rentes modifications et diverses �tudes tendant � r�duire les prix et les co�ts de fonctionnement des extrudeurs ont �t� entreprises. Elles ont abouti, entre autres, � la conception d'extrudeurs "bon march�" (LEC pour "Low-cost Extrusion Cookers") sp�cialement adapt�s � la production d'aliments destin�s � la consommation humaine. Ces appareils ne n�cessitent qu'un nombre restreint d'�quipements de manutention des mati�res premi�res et des produits finis. Par d�finition, les cuiseurs-extrudeurs "bon march�" n�cessitent des co�ts d'installation compris entre 70.000 et 100.000 $ US (30-40 Millions F CFA en 1983/84) pour une capacit� de production allant jusqu'� 1 to/h. Un investissement inf�rieur � 40.000 $ US (16 millions F CFA) comprenant l'�quipement, le transport et le montage, a m�me �t� signal�. On verra plus loin (alin�a 209) que les co�ts de production des produits fabriqu�s par ces extrudeurs "bon march�" sont relativement bas.

7.2. Essais d'extrusion d'aliments de sevrage

203. Des essais pr�liminaires d'extrusion d'aliments de sevrage riches en prot�ines ont �t� r�alis�s en 1976 en Tanzanie. Un extrudeur bon march� de type LEC (Brady No. 206 Crop Cooker), disponible � Nairobi, a permis de r�aliser des produits de diff�rentes compositions. La faisabilit� du proc�d� avait �t� pr�alablement �tablie par l'Universit� d'�tat du Colorado, � Fort Collins, particuli�rement en ce qui concerne la possibilit� d'utiliser des m�langes � base de c�r�ales et de l�gumineuses produites dans les pays en voie de d�veloppement. Les essais r�alis�s � Fort Collins ont montr� que les cuiseurs-extrudeurs "LEC" �taient capables de fabriquer des aliments suppl�ment�s pouvant contenir de 12 � 20 p. 100 de prot�ines selon la proportion de c�r�ales et de l�gumineuses ou d'ol�agineuses utilis�es. Des �tudes d'acceptabilit�, portant sur des m�langes 70/30 et 80/20 de ma�s/soja d�cortiqu�s et extrud�s � Nairobi, ont �t� conduites en Tanzanie avec de bons r�sultats sur des �coliers et des m�res s�lectionn�es � cette fin. A la suite de ces essais, un extrudeur LEC fut install� en Tanzanie en 1978. Dans d'autres projets de d�veloppement, deux extrudeurs (Brady 206 Crop Cooker et Insta-Pro Mod�le 500) ont �t� utilis�s pour d�terminer les limites de production d'aliments de sevrage � base de c�r�ales et de farines de coton; ces derni�res, notamment les farines issues de graines sans gossypol (glandless), se pr�tent de mani�re remarquable � la suppl�mentation nutritionnelle. La teneur en gossypol des graines de coton a �t� consid�rablement r�duite dans la plupart des cas. D'autres rapports d'essais, r�alis�s avec succ�s � Nairobi, montrent que des m�langes � base de riz, de ma�s, de sorgho, d'arachides et de s�same ont �t� bien accept�s par les utilisateurs.

204. Des m�langes r�alis�s en Tanzanie et contenant 70 p. 100 de ma�s. et 30 p. 10() de soja ont donn� enti�re satisfaction en ce qui concerne leur acceptabilit� et leur valeur nutritionnelle. Les graines de ma�s. et de soja, pr�alablement d�cortiqu�es, sont dos�es et m�lang�es dans un broyeur sp�cial, puis extrud�es dans un cuiseurextrudeur Brady No. 2160 Crop Cooker. Apr�s refroidissement, le produit extrud� est moulu puis m�lang� avec du lait en poudre, des vitamines et des sels min�raux. Le produit fini, destin� aux enfants et aux tout petits, peut �tre pr�par� comme un porridge instantan� pour le petit d�jeuner, mais il est pr�f�rable de le faire cuire � feux doux pendant quelques minutes afin d'obtenir un porridge plus onctueux. La composition et la valeur nutritionnelle de ce porridge sont donn�es respectivement Tables 13 et 14. Les r�sultats des tests d'acceptabilit� r�alis�s durant la phase de d�veloppement de ce produit, d�sormais commercialis� sous le nom de LISHA, sont donn�s Table 15.

Table 13: Composition du LISHA (p. 100)

Table 14: Analyse nutritionnelle du LISHA (p. 100)¹

¹Les vitamines et les sels min�raux n'ont pas �t� d�termin�s.

Table 15: Taux d'acceptabilit� du LISHA (p.100)

¹ Les chiffres entre parenth�ses correspondent au nombre de personnes ayant particip� au test.

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