memoire online - suivi et comparaison des paramètres physico-chimiques de l'huile de soja raffinée...

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  • 17/07/13 08:26Memoire Online - Suivi et comparaison des paramtres physico-chimichimiquement et enzymatiquement, produites par Cvital - Nihad Nia

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    Chapitre II : Raffinage de l'huile de sojaII.1. Dfinition et rle du raffinage

    Les huiles brutes obtenues renferment un certains nombre d'impurets indsirables, responsables dugot et de l'odeur dsagrables et de leur mauvaise conservation.

    Le raffinage a pour but, d'liminer les acides gras libres, les produits d'oxydation, les armes dsa-grables, les colorants, les produits toxiques (tels que pesticides, glycosides) mais galement les phos-pholipides ainsi que les mtaux (tels que fer et cuivre) prsents l'tat de traces et gnralement lis des composs organiques (Mohtadji-Lamballais, 1989; Jamil et al., 1998).

    II.2. Constituants limins au cours du raffinage

    II.2.1. Les phosphatides ou phospholipides

    Ils peuvent reprsenter 2 % de l'huile de soja (30 % de lcithine, 30 % de cphaline et 40 % d'inositol); les teneursde l'huile brute en ces phospholipides dpend du mode de trituration employ (Denise, 1992).

    Ils se prsentent dans l'huile sous forme:

    + Hydratables: Ces formes contiennent un groupe fortement polaire, ce sont en particulier la phosphatidylcholineet la phosphatidylthanolamine qui sont aisment limins;

    + Non hydratables: Ce sont les sels de calcium et de magnsium des acides phosphatidiques et des phosphatidy-linositols. Ces formes non hydratables peuvent ragir avec des acides forts en donnant des sels monovalents etdes acides, elles deviennent alors hydratables et forment des composs insolubles dans 1 'huile (Figure 04) (De-nise, 1992).

    En outre, les phospholipides sont souvent lis des mtaux lourds comme le fer et le cuivre qui sont de puissantscatalyseurs d'oxydation, surtout le cuivre qui prsente une activit dix fois suprieure celle du fer (Platon, 1988 ;Denise, 1992).

    Figure 04: Formules chimiques des trois principalesphosphatides des lcithines de soja (Aboiron et Ha-meury, 2004).

    Un lavage acide les limine aisment au cours d'un raf-finage chimique, mais tous les procds de raffinagephysique les conservent (Poisson et Narce, 2003).

    L'limination parfaite du phosphore est une opration trs importante pour obtenir une bonne qualit de l'huilede soja. Les principaux inconvnients des phospholipides sont prsents comme suit:

    -- Ils provoquent des mulsions;

    -- Ils rduisent le rendement lors de 1 'opration de filtration (colmatage des filtres); -- Ils rduisent l'activit desterres de blanchiment;

    -- Ce sont de puissants inhibiteurs des catalyseurs d'hydrognation;

    -- Leur prsence conduit des phnomnes de mousse lors de l'opration de dsodorisation; -- Une huile raffinemal dbarrasse de ses phospholipides s'acidifie, s'oxyde et prend rapidement un got dsagrable (Denise, 1992

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    ; Jamil et al., 1998).

    II.2.2. Les acides gras libres

    Ils sont naturellement prsents dans la graine o ils participent aux ractions biochimiques de la liposynthse. Ilsproviennent galement de ractions d'hydrolyse enzymatique qui se produisent dans les huiles brutes soit aucours de leur obtention, soit au cours de leur stockage. Leur prsence dans un corps gras peut tre assimile celle d'un catalyseur d'oxydation (Denise, 1992).

    L'limination des acides gras libres s'effectue soit par voie chimique (neutralisation la soude), soit par voie phy-sique (entranement la vapeur). C'est l'opration la plus dlicate et la plus importante du raffinage (Kartika,2005).

    II.2.3. Sucres libres et glycolipides

    Ils proviennent des glucides prsents dans les graines au moment de la rcolte. Certains de ces composs formentavec l'eau des solutions collodales communment appeles mucilages et qui sont mulsifiantes. Les mucilagesprcipitent en prsence d'alcali: La neutralisation chimique les fait donc disparatre compltement (Denise, 1992).

    II.2.4. Glycrides partiels

    Ils portent gnralement la fonction ester en ou en ', souvent considrs comme des agents mulsifiants trs g-nants, ils peuvent entraner des pertes importantes lors des centrifugations qui entrent dans le procd de raffi-nage (Denise, 1992).

    II.2.5. Tocophrols et Strols

    La partie insaponifiable de l'huile reprsente 1,6 % de l'huile brute et 0,6 % 0,7 % de l'huile raffine (Tableau V).Elle se compose essentiellement de strols et de tocophrols (Pouzet, 1992).

    Tableau V: Composition de l'huile de soja brute en insaponifiables (Pouzet, 1992).

    Insaponifiable: 0,5-1,6%Strols (en mg/100g) 250 - 418Composition des strols:(en % des strols totaux)Cholestrol < 1Brassicastrol -Campestrol 19 - 23Stigmastrol 17 - 19 sitostrol 47 - 59A5Avnastrol 2 -4A7 Stigmastrol 1 - 3A7 Avnastrol 1 -2Ergostrol

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    Ce sont des antioxygnes. La teneur en tocophrols dans une huile de soja brute est de l'ordre de 150 280 mgpour 100 g d'huile. Aprs raffinage, la teneur se situe 90 150 mg pour 100 g d'huile avec une rpartition de: Al-pha tocophrol 10 %, beta tocophrol 3 %, gamma tocophrol 63 %, delta tocophrol 24 %.

    Activit antioxydante : alpha < beta < gamma < delta.

    Activit vitaminique : alpha > beta> gamma> delta (Platon, 1988).

    Une partie des tocophrols disparat au cour du raffinage surtout lors de la dsodorisation (Denise, 1992).

    + Les strols

    Il s'agit de molcules complexes plusieurs cycles avec une fonction alcool, dont le principal reprsentant est lecholestrol. Ils sont retrouvs soit l'tat libre ou combin avec un acide gras. Les vgtaux contiennent des st-rols qui leur sont spcifiques (Cossut et al., 2002). Comme le Campestrol prsent dans l'huile de soja (Camacho,1999). Une partie de ces strols est entrane la vapeur lors de la dsodorisation (Denise, 1992).

    II.2.6. Colorants

    Le -carotne se rencontre dans toutes les huiles vgtales, c'est un colorant particulirement sensible la chaleuret l'oxydation. La chlorophylle est prsente un degr moindre, dans les huiles de soja (Denise, 1992).

    Les colorants d'origine oxydative sont responsables de la couleur brune de certaines

    huiles. Ils sont beaucoup plus gnants que les prcdents car ils ne sont que peu retenus par les produits adsor-bants utiliss pour dcolorer les huiles (Kartika, 2005).

    II.2.7. Substances d'origine externe

    Il s'agit la plupart du temps de pesticides qui se trouvent la surface des graines au moment de la rcolte ou quisont introduits au cours du stockage pour lutter contre l'infestation par les insectes.

    Ils sont facilement dtruits par hydrolyse lors de la neutralisation la soude, ou par entranement la vapeur lorsde l'opration de dsodorisation (Denise, 1992).

    Le tableau VI regroupe les lments limins au cour du raffinage de l'huile.

    Tableau VI: Les composs limins durant le raffinage (Platon, 1988 ; Denise, 1992).

    Oprations Composants liminsComposants

    parasitesintroduits

    Stockage - Acides gras libres Mucilages, phosphatides, glycolipides et composs protidiques. EauDmucilagination La chlorophylle est partiellement limine surtout si l'acide

    phosphorique est utilis.

    Neutralisation Acides gras libres, phosphatides rsiduels,

    composs de dgradation d'origine oxydative,composs mtalliques,Matires colorantes rduites, Insecticides.

    Savon Eau

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    Lavage Savon, traces de soude, phosphatides rsiduels. EauSchage Eau _Dcoloration Pigments (carotnodes et Peroxydes et chlorophylliens essentiellement) formation Savon d'isomres Hydrocarbures polycycliques (si double liaisons traitement au charbon actif) conjugues. Acides gras libresDsodorisation Acides gras libres, substances volatiles Formation responsables de l'odeur et du got, peroxydes,

    pigments et produits de leur dgradation, pesticides, strols ettocophrols.

    d'isomres gomtriques et dedimres.

    II.3. Les diffrentes tapes du raffinage

    Le raffinage comprend une srie de traitements qui sont: La dmucilagination, la neutralisation, le lavage, le s-chage, la dcoloration, la filtration et la dsodorisation (Mohtadji- Lamballais, 1989).

    II.3.1. Dmucilagination

    Le dgommage ou la dmucilagination consiste liminer de l'huile brute les composs susceptibles de devenirinsolubles par hydratation (phospholipides, lipoprotines, etc.) ou d'tre limins avec la phase aqueuse (Glu-cides).

    Gnralement, seules les huiles d'extraction qui contiennent normalement 2 4 fois plus de phospholipides quisont dgomms que les huiles de pression (Denise, 1992).

    Que le procd utilis soit physique ou chimique, les trois principes de base du processus de dgommage sont r-sums comme suit:

    - Elimination de phospholipides par la formation de micelles;

    - Hydratation rapide des phospholipides;

    - Elimination des phospholipides non hydratables par un traitement avec des acides (Ruiz-Mendez, 1999).

    Il existe diffrents types de protocoles de dgommage de l'huile de soja : Le dgommage l'eau, l'acide, le d-gommage SOFT, le dgommage micellaire et le dgommage enzymatique (Kartika, 2005).

    II.3.1.1. Le dgommage l'eau

    L'huile brute, en gnral, est dgomme avec de l'eau dans les extracteurs de fve de soja et ce n'est que rarementqu'arrivent aux raffineries des huiles de soja raffiner avec plus de 200 ppm de phosphore (Graciani Constante,1999a).

    C'est un traitement l'eau chaude qui insolubilise les phospholipides ainsi que diverses matires collodales(Cheftel et Cheftel, 1992). L'huile brute est chauffe 80C dans un changeur plaques. Elle reoit un appoint de2 3 % d'eau avant de passer dans un mlangeur rapide puis dans un contacteur axe vertical dans lequel le m-lange huile-eau est brass pendant une demi-heure avant centrifugation sur sparateur continu classique (Figure05) (Denise, 1992). Les conditions de sparation doivent tre optimises afin d'viter les pertes en huile, tout en

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    conservant une bonne efficacit de sparation. Les paramtres cls sont la quantit d'eau ajoute, la temprature,la vitesse de rotation et la dure d'agitation (Kartika, 2005).

    L'huile de soja dgomme avec de l'eau, est l'huile utilise au niveau commercial et, celle qui dans une immensemajorit des cas, arrivera aux industries de raffinage pour sa transformation (Graciani Constante, 1999a).

    Eau

    Echangeur

    Mlangeur

    Vapeur

    Racteur

    Sparateur

    Ptes

    Echangeur

    Vapeur

    Vide

    Schage

    Stockage

    Figure 05 : Installation de dgommage l'eau (Logan, 2003).

    II.3.1.2. Le dgommage l'acide

    Le taux de phosphores de l'huile brute dgomme l'eau, passe de 800 ppm 150 - 200 ppm ces derniers repr-sentent principalement les phospholipides non hydratables dont l'limination est ncessaire pour le raffinage phy-sique, et peut tre ralise grce un dgommage l'acide (Jamil et al., 1998). Il consiste disperser dans l'huilebrute des acides comme les acides phosphorique, citrique, actique, oxalique, mais de faon gnrale, l'acide phos-phorique est largement utilis, car il se forme une liaison forte entre les groupements phosphates et les ions cal-cium, fer et magnsium (Kartika, 2005).

    On ajoute 1 3 / d'acide phosphorique commercial 75 / (v/v) de l'huile brute

    chauffe jusqu' 60C. Aprs un brassage durant 20 minutes, le mlange est rchauff 90C et reoit un ajout de2 3 % d'eau avant d'tre brass nouveau pendant 20 minutes pour permettre l'hydratation des phospholipides.Le mlange est ensuite refroidi jusqu' 50C pour insolubiliser les phosphatides avant leur sparation par centrifu-gation (Figure 06) (Denise, 1992).

    Les principaux facteurs qui influencent l'efficacit de ce type de dgommage sont la concentration d'acide, la tem-prature et le temps d'opration (Ruiz-Mendez, 1999).

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    Huilebrute

    Echangeur

    Vapeur

    Eau

    Mlangeur

    Acide

    Mlangeur

    Racteur

    Sparateur

    Schage/ Stockage

    Ptes

    Figure 06 : Installation de dgommage l'acide (Logan, 2003). II.3.1.3. Dgommage SOFT

    Il est bas sur la mise en contact de l'huile brute, ou dgomme l'eau, avec une solution aqueuse d'un agent ch-latant: l'acide thylne diamine ttra actique (EDTA) ou l'un de ses sels. L'avantage du procd rside dans ladouceur du traitement permettant d'atteindre une haute qualit d'huile en une seule tape et des taux de phos-phore rsiduel infrieurs 5 ppm (Schma 02) (Kartika, 2005).

    Huile brute

    Chauffage

    EDTA et Eau

    Mlange

    Entreposage

    Sparation

    Huile compltement dgomme

    Gommes

    Schma 02: Processus de dgommage SOFT (Mnch, 2003).

    II.3.1.4. Dgommage miscellaire

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    Le dgommage miscellaire met en oeuvre les techniques membranaires. L'application de cette technique au raffi-nage des huiles ouvre de larges perspectives car ce sont des procds simples, avec une faible consommation ner-gtique, facilement extrapolables, et ne ncessitant pas de produits chimiques additionnels. Plusieurs auteurs ontmontr que cette technique permet d'liminer totalement les phospholipides, tout en retenant les pigments et cer-tains acides gras libres. Les techniques ont t surtout tudies pour le raffinage de mlange huile-solvant orga-nique (Schma 03) (Kartika, 2005).

    Miscella brute (Huile brute avec Hexane)

    Ultrafiltration

    Ultrafiltration

    Distillation

    Distillation

    Huile compltement dgomme Lcithine

    Schma 03: Processus d'ultrafiltration miscellaire (Mnch, 2003).

    II.3.1.5. Dgommage enzymatique

    La dmucilagination enzymatique est un type de procd physique performant, qui produit des rendements enhuile plus levs. Elle consiste transformer les phospholipides non hydratables en lyso-phospholipides hydro-philes sous l'action d'une phospholipase (Anonyme I, 2004; Kartika, 2005). La teneur en phosphore de l'huile desoja dmucilagine passe sous le seuil des 10 ppm, atteignant mme des teneurs de 3 ppm, des rsultats compa-rables ceux du procd chimique. Aprs dcoloration, la teneur en phosphore de l'huile devient quasiment nulle(Anonyme I, 2004). Le procd d'origine, ou dmucilagination EnzyMax a t brevet en 1992 par la socit d'in-gnierie allemande Lurgi, qui a mis au point le procd et conu une usine spciale (Anonyme II, 2001).

    II.3.2.Neutralisation

    L'limination des acides gras libres est l'opration la plus importante du raffinage. La neutralisation par les baseslimine les acides gras sous forme de savons appels communment ptes de neutralisation , qui comprennentoutre les savons de sodium et la

    soude, de l'eau, du sel, des phosphates de sodium, des mucilages, de l'huile neutre entrane, des colorants, desproduits d'oxydation (difficile de s'en dbarrasser par des procds physiques: adsorption sur les terres dcolo-rantes) et des contaminants divers (Denise, 1992). Les ractions qui ont lieu lors de ce processus sont:

    > La neutralisation de l'excs d'acide phosphorique ajout pour dgommer les huiles.

    > La neutralisation des acides gras libres en formant les savons sodiques:

    R-COOH + NaOH R-COONa +H2O

    Acide gras base savon eau

    Comme ce sont des acides faibles, ils requirent un excs d'alcali pour s'assurer que la raction soit dplace dansle sens de la formation du savon et que l'acidit rsiduelle de l'huile soit petite. Cet excs est d'habitude entre 0,01et 0,05 % pour les huiles de soja dgommes avec de l'acide contenant une quantit de phosphore rsiduelle inf-rieure 2 ppm.

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    > La possibilit que l'excs d'alcali ajout pour neutraliser les acides gras, quand la temprature de l'huile est le-ve et l'alcali concentr, produise une saponification partielle des triglycrides pour engendrer du glycrol et dessavons sodiques. Cette raction, appele saponification parasite par beaucoup de raffineurs, est totalement nui-sible puisqu'elle augmente en grande mesure les pertes et doit donc tre vite.

    Les deux premires ractions sont vraiment beaucoup plus rapides que la troisime, ce qui permet de raliser laneutralisation chimique des acides libres dans les huiles, dans certaines conditions sans qu'il y ait de faon no-table, la saponification parasite (Graciani Canstante, 1999b).

    Industriellement, les procds de neutralisation les plus utiliss sont les procds continus connus sous le nom deLong-mix qui augmentent les temps de contact avec la solution de soude. Le Short-mix permet de minimiser lespertes (Kartika, 2005), avec ce procd, la soude est ajoute une temprature lgrement infrieure 90C. Unefois le mlange bien homognis et la courte priode de temps de raction est passe,Il est procd la centrifu-gation et la sparation des phases. Avec le procd Long mix , la temprature de l'huile, quand la soude estajoute, doit tre comprise entre 30 - 33C, et ne doit jamais atteindre 38 - 40C. Elle doit tre maintenue un certaintemps de contact, entre 5 et 15 minutes, aprs que le mlange entre les deux phases ait t ralis convenablement.Postrieurement, la temprature est leve jusqu' 70 - 75C avec un changeur de chaleur, pour favoriser la spa-ration des phases lors de la centrifugation (Graciani Canstante, 1999b).

    Il est possible de coupler dmucilagination et neutralisation. Dans ce cas, phospholipides et savons sont sparsen une seule tape de centrifugation. Les deux oprations sont effectues en continu 80C environ (Cossut et al.,2002).

    II.3.3. Lavage et schage

    C'est l'opration qui permet d'liminer les substances alcalines (savons et soude en excs) prsentes dans l'huile la sortie de la turbine de neutralisation, ainsi que les dernires traces de mtaux, de phospholipides et autres im-purets. Il est essentiel que l'huile brute ait subi une bonne sparation. Dans le cas contraire, il peut se produiredes mulsions importantes et une partie du savon risque de ne pas tre limine.

    Le lavage est plus efficace lorsqu'il est effectu en deux stades, et l'eau de lavage doit tre la plus chaude possible(90C).

    Si toutes les oprations en amont ont t menes correctement, l'huile lave contient moins de 30 ppm de savon.

    L'humidit prsente dans l'huile lave est limine avant l'opration de dcoloration car elle peut provoquer uncolmatage rapide des filtres, surtout en prsence de savon.

    L'huile neutralise sortant du lavage, une temprature de l'ordre de 90C, est pulvrise dans une tour verticalemaintenue sous une pression de 30 60 torrs (Denise, 1992).

    II.3.4 Dcoloration

    Cette opration vise liminer les pigments de l'huile (chlorophylle et pigments carotnodes), nuisibles sa cou-leur et sa conservation, que la neutralisation n'a que trs partiellement dtruits (Mohtadji-Lamballais, 1989 ; De-nise, 1992). Pendant cette tape, sont aussi adsorbs des produits primaires et secondaires d'oxydation, des m-taux, des savons, des composs phosphatidiques et polyarmatiques ainsi que certains composs moins profi-tables, comme les tocophrols (Ruiz-Mendez, 1999).

    cet effet, l'huile pralablement chauffe au dessus de 100C et dshydrate, est traite par du charbon activ ouautre adsorbant (Cheftel et Cheftel, 1992).

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    + Agents dcolorants

    > Terres dcolorantes

    Les terres naturelles ou terres foulon sont employes telles quelles car elles possdent un pouvoir dcolorant na-turel. Ce sont des argiles plastiques qui sont en gnral simplement sches et finement broyes pour accrotre lasurface de contact. Ces terres sont peu actives et ne sont pas activables. Leur emploi est donc limit aux huiles trsfaciles dcolorer (Denise, 1992).

    En gnral les terres actives, notamment la bentonite, ne possdent aucun pouvoir dcolorant l'tat naturel. Cesont des argiles plastiques de type Montmorillonites (Denise, 1992 ; Hamzaoui et al., 2004).

    L'activation consiste transformer les silicates en silice collodale qui possde un fort pouvoir adsorbant. Cettetransformation est ralise par voie chimique par l'action d'acides forts des tempratures variant de 80 130C(Denise, 1992; Kartika, 2005).

    L'acide fort agit en remplaant des cations par des protons tout en augmentant considrablement la surface adsor-bante. La qualit de la terre dpend des quantits d'acide employes, du temps de contact, et de la tempratureaprs raction (Denise, 1992).

    Les tudes ont montr que leur activit est trs bonne vis vis des -carotnes, des chlorophylles, des aldhydes etdes ctones (Kartika, 2005).

    > Charbons actifs

    En gnral, les charbons actifs renferment 95 98 % de charbon, mais leur caractre spcifique vient de leur poro-sit (Denise, 1992). L'activation est conduite par voie chimique, sous l'action d'acides oxygns peu volatils, desacides phosphoriques, du chlorure de zinc, des carbonates de potassiums, ou par activation gazeuse par l'air; lavapeur ou le dioxyde de carbone (CO2) (Kartika, 2005).

    Les charbons actifs sont seuls capables d'liminer les hydrocarbures aromatiques polycycliques qui peuvent treprsents en quantit non ngligeable dans certaines huiles vgtales (Denise, 1992).

    II.3.5. Filtration

    L'enlvement total de la terre dcolorante de l'huile par filtration est trs important car le rsidu d'argile agit entant que pro-oxydant puissant et salit le matriel l'aval (Mustapha et Stauffer, 2002).

    Dans l'industrie du raffinage des huiles vgtales, les filtres habituellement utiliss aprs dcoloration mettent enoeuvre des surfaces filtrantes constitues le plus souvent de toiles mtalliques (exemple: filtre Niagara lorsqu'ils'agit d'installation continue).

    Les filtres Niagara sont quips d'une srie d'lments filtrants toujours verticaux constituants la partie la plus im-portante du matriel. Les lments filtrants sont monts individuellement sur une rampe centrale (Denise, 1992).L'huile dcolore doit tre protge contre les excs thermiques et l'oxydation tant donn que l'huile ce niveaudu processus de raffinage est dans son tat le moins stable (Schma 04) (Mustapha et Stauffer, 2002).

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    Huile brute

    Pompe huile brute Echangeur thermique Mlangeur

    Tank d'argile active Blanchisseur

    Pompe huile dcolore Filtres pression

    Tank d'huile mle dcolore

    Rcepteur huile filtre

    Pompe huile dcolore

    Vapeur

    Condensa

    Terre de blanchiment

    Vapeurdirecte

    Terre use

    Sous vide

    Terre use

    Vapeur

    Huile dcolore

    Schma 04: Processus de dcoloration et filtration continus (Mnch, 2003).

    II.3.6. Dsodorisation

    La dsodorisation, comme son nom l'indique, a pour but d'liminer les substances volatiles comme les aldhydeset les ctones, qui donnent une odeur et une saveur dsagrables l'huile, ainsi que les acides gras libres encoreprsents dont certains sont trs sensibles l'oxydation (Cheftel et Cheftel, 1992; Casimiro-Soriguer, 1999).

    Cette opration consiste injecter de la vapeur sche dans l'huile maintenue sous vide (3 - 5 mmHg) haute tem-prature (~ 250C) (Denise, 1992; Casimiro-Soriguer, 1999). Un chauffage prolong temprature leve doit trevit, car il risque de provoquer une polymrisation.

    L'absence d'air est imprative, on ajoute parfois des antioxydants ainsi que certains sels (citrates, phosphates, tar-trates) qui complexent les traces de mtaux de cuivre et de fer, pouvant tre prsents (Cheftel et Cheftel, 1992).

    En continu, elle est ralise dans des tours cylindriques o l'huile entre par la partie suprieure et descend par unesrie de disques, ou bien de colonne, o circule le gaz d'entranement contre-courant, de bas en haut. Ce proces-sus prsente une conomie considrable tant de vapeur que de calories en utilisant l'huile chaude qui sort par lapartie infrieure de la colonne pour chauffer l'huile dcolore qui pntre par la partie suprieure (Ruiz-Mendez,1999).

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    Schma 05: Processus de dsodorisation (Mnch,2003).

    S'il n'a pas t procd au pralable l'limination desacides gras par la neutralisation avec de l'alcali, cesacides gras sont limins par distillation cette tape.Le processus total s'appelle Raffinage physique ou distillation neutralisante . C'est un processus de dis-tillation vide et haute temprature, qui est ralisavec entranement la vapeur d'eau (Ruiz-Mendez,

    1999; Belitz et al., 2004).

    est conduite des tempratures plus leves de l'ordre de 260

    tocophrols des niveaux

    isomres trans partir de l'acide

    Dans ce cas, la dsodorisation 280C, ce qui a pour consquence l'abaissement de la teneur en plus bas et la for-mation d'une quantit apprciable d' linolnique (Platon, 1988).

    La distillation neutralisante n'est applicable qu'aux huiles fluides brutes obtenues partir de graines de quali-t parfaite (soja) . La qualit de ces huiles dpend essentiellement de l'efficacit du prtraitement (Denise , 1992).

    La figure 07 ci dessous prsente les traitements que les graine une huile comestible. s de soja subissent pour avoir

    Figure 07: Extraction et raffinage des huiles vgtales(Nicolay et Roulin, 2004). II.4. Manipulation et entrepo-sage de l'huile dsodorise

    Une manipulation et un entreposage corrects de l'huilede soja dsodorise sont aussi importants que le raffi-nage afin d'assurer un produit de qualit au consom-mateur (Woerfel, 1990). Il faut pour cela la scher, pourviter l'hydrolyse des triglycrides, la filtrer et la placer l'abri de l'air sous azote par exemple (Cheftel et Chef-tel, 1992; Kartika, 2005).

    Les rservoirs de stockage pour l'huile dsodorise doivent tre prvus pour tre vidang s compltement, cardes restes minimes d'huile oxyde peuvent crer une oxydation la charge suivante, ils doivent tre galementremplis par le bas afin de minimiser l'exposition l'air (Woerfel, 1990).

    II.5. Inconvnients du raffinage des huiles

    Les inconvnients lis au raffinage sont:

    Modification qualitative de la composition de l'huile au prjudice des nutriments essentiels (protines,acides gras insaturs, vitamines, minraux et oligo-lments, fibres);

    Destruction de la vitamine F fort pouvoir antioxydant;

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    Transformation de la structure molculaire des acides gras:- Saturation d'une partie des acides gras insaturs, qui deviennent inactifs sur le plan biologique (pertede l'activit vitaminique E), mais favorisent les maladies mtaboliques de surcharge (maladies cardio-vasculaires et surcharge pondrale),- Inversion de configuration spatiale de la molcule autour de la double liaison (formes "Cis"&"Trans"):La majorit des acides gras insaturs naturels sont de configuration "cis", ils pivotent en position "trans",qui a deux inconvnients majeurs: D'une part, elle favorise l'athrosclrose, d'autre part, des tudes pi-dmiologiques font suspecter ces graisses "trans" de favoriser certains cancers (notamment du sein, c-lon et prostate) (Le Goff, 1998).

    II.6. Traitement des co-produits II.6.1. Ptes de neutralisation

    Outre les savons forms par la neutralisation des acides gras libres de l'huile brute, les soap stockscontiennent, pour l'essentiel, des phospholipides et de l'huile brute entrane. Aprs dilution, ils sonttraits l'acide, ce qui provoque la transformation des savons en acides gras. Pour que la raction soit laplus rapide et la plus complte possible, elle est conduite 90C (Denise, 1992).

    Les huiles base d'huiles acides de soja, colza, tournesol et/ou mas contiennent 40 60 % d'acides graspolyinsaturs: Omga 6 et omga 3, car les huiles acides sont principalement des mlanges obtenus partir des ptes de neutralisation du raffinage chimique des huiles brutes ou des acides gras issus de ladistillation neutralisante (Rossignol-Castera et al., 2005).

    II.6.2. Terres provenant de la dcoloration

    Le traitement des terres usages issues des diffrentes tapes de raffinage est une opration importantelie la protection de l'environnement (Pags, 1994). Lorsque la rcupration de l'huile par solvant n'apas t prvue dans le procd, il n'existe que peu de moyens pour se dbarrasser des terres uses: Lestraitements par des solutions alcalines ne permettent qu'une rcupration trs partielle d'une huile demauvaise qualit qui est tout juste bonne tre mlange aux huiles acides (Denise, 1992), ou quitrouve dbouch l'alimentation animale (Pags, 1994).

    La terre ainsi traite contient encore trop de matire grasse (10 20 %).Il est possible, bien que cela pose de nombreux problmes, d'incinrer les terres uses avec

    rcupration de l'nergie produite (Denise, 1992).

    Par contre la terre traite, dgraisse et sche peut tre alors limine en dcharge ou partir en valorisa-tion agricole (pandage contrl) en conformit avec les dispositions environnementales rglementaires(Pags, 1994).

    II.6.3. Co-produits de la dsodorisation

    L'huile rcupre dans les laveurs de vapeur prsente gnralement une acidit de 25 60 %. Elle estmlange aux huiles acides moins qu'elle ne soit isole pour tre traite ultrieurement en vue d'y r-cuprer les strols.

    L'huile entrane dans les condenseurs baromtriques n'est pas rcupre pour la valeur marchandequ'elle reprsente, mais pour viter d'envoyer l'got une eau charge de matire grasse. Il suffit pourcela de placer entre les condenseurs baromtriques et le rejet des eaux uses un dcanteur de dimensionadapte (Denise, 1992).

    II.6.4. Traitement des eaux rsiduaires

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    Les eaux provenant des lavages sont dgraisses par dcantation dans des florentins ou par centrifuga-tion. Elles sont ensuite runies avec les eaux mises par l'atelier de traitement des ptes de neutralisa-tion. Comme ces eaux sont trs acides, elles dcomposent les savons dissous dans les eaux de lavage li-brant ainsi de la matire grasse qui peut tre facilement rcupre l'aide d'un flottateur.

    Aprs ce premier dgraissage, l'effluent doit au moins tre soumis un prtraitement avant d'tre en-voy l'got. Le prtraitement des eaux rsiduaires consistent les neutraliser la soude si la lgisla-tion locale le permet ou si non la chaux. Dans ce cas il faut investir dans une installation coteuse (De-nise, 1992).

    II.7. Diffrents types de raffinage de l'huile de soja II.7.1. Raffinage chimique

    + Etapes

    Le raffinage alcalin classique comprend gnralement les tapes suivantes:

    > Dmucilagination ou dgommage: limination des mucilages l'eau ou par des solutions acides(acide phosphorique ou citrique) (Ollivier et al., 2005);

    > Neutralisation: Neutralisation des acides gras libre par un lger excs de solution d'hydroxyde de so-dium.

    L'huile sort de la turbine de dmucilagination 60C - 80C et passe dans un changeur plaques quilve la temprature jusqu'aux environ de 90C. La solution neutralisante est alors injecte par un sys-tme de pompe doseuse. Au dpart, la quantit de soude est rgle 5 - 10 % au dessus de la quantitcalcule pour la neutralisation complte des acides gras libres et de l'acide phosphorique prsent dansl'huile. Le mlange d'huile et de soude passe dans un mlangeur rapide ou un mlangeur statique avantd'tre envoy vers la centrifugeuse destine sparer les ptes de neutralisation (Denise, 1992; FAO,1994).

    Pour le lavage il est plus efficace de l'effectuer en deux stades pour liminer les savons et les phospholi-pides hydrats (Figure 08) (Platon, 1988 ; Denise, 1992);

    Soude

    Mlangeur

    Sparateur

    Eaux de lavage

    Figure 08 : Dgommage chimique et lavage (Lo-gan, 2003).

    > Dcoloration: limination des pigments et des colorants par voie physique uniquement par des terresou charbons adsorbants (Ollivier et al., 2005);

    Dans une installation Niagara, la filtration exige l'utilisation de deux filtres fonctionnant en parallle :Pendant que le premier est en cour de filtration, le second peut tre dbti et prpar pour le cycle sui-vant (Denise, 1992);

    > Dsodorisation: limination des produits odorants et volatils par injection de vapeur d'eau dans l'-huile chauffe (180C - 240C), basse pression (2 - 6 mbar) (FAO, 1994; Ollivier et al., 2005).

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    + Avantages et inconvnients

    Les avantages et les inconvnients du raffinage chimique sont prsents dans le tableau suivant:

    Tableau VII: Avantages et inconvnients du raffinage chimique (Denise, 1992; (Mnch, 2003; Ano-nyme I, 2004).

    Avantages Inconvnients - Permet deraffiner leshuilesmme sielles- Produit d'importants volumes de ptes de

    ont subit undbut dedgradation;

    neutralisation;

    - Effetdcolorant delaneutralisation la

    - Provoque des pertes importantes parsoude, ce quifacilite ladcoloration etla

    entranement d'huile neutre dans les soap dsodorisation

    stocks;-Consommationmoindre deterre

    - Une quantit de soude caustique excessive dcolorante;

    peut causer une saponification et des pertes- Rcuprationde l'huile acide partir du

    d'huile supplmentaires; distillat.

    - Le procd chimique utilise d'importantes quantits deproduits chimiques agressifs, qui peuvent avoir un impactngatif sur l'environnement;

    - Les eaux de lavage entranent une quantit notable d'huileneutre;

    - La rtention d'huile dans la terre use est comprise entre 23-30 %.

    II.7.2. Raffinage physique enzymatique

    La dmucilagination enzymatique est un type de procd physique durant lequel une phospholipasetransforme les phospholipides non hydratables en lyso-phospholipides, insolubles dans l'huile, pouvanttre limins par centrifugation (Kartika, 2005; Olsen, 2005).

    + Enzymes utilises et raction enzymatique

    > Diffrents types de phospholipases

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    Il existe cinq sous-classes de phospholipases : A1, A2, B, C, et D (Figure 09).

    X= H, Choline, Ethanolamine, Srine, Inositol, etc.

    Figure 09 : Les sites d'action des diffrents types de phos-pholipases (Mnch, 2004).

    Uniquement les phospholipases A1 et A2, sont courammentcommercialises et librent un seul acide gras par molculede lcithine (Mnch, 2004).

    La premire huilerie au monde avoir adopt la dmucilagination enzymatique est Cereol et cela, enfaisant appel ds 1994 Lecitase 10L (phospholipase A2 de Novozymes). Mais l'approvisionnementtait limit car cette enzyme est extraite de pancras de porc. La dmucilagination avec Lecitase 10L n-cessite une teneur en eau leve dans l'huile brute (5%), ce qui peut poser des problmes de sparationcar les mucilages risquent de ne pas former de ptes (Anonyme II, 2001).

    Ces inconvnients ont t surmonts en 2000 avec le lancement d'une phospholipase (A1) de deuximegnration; la Lecitase Novo d'origine microbienne (Anonyme II, 2001). Cette enzyme ncessite une te-neur en eau de 1,5 % pour la dmucilagination, active un pH optimum ~5 et une temprature com-prise entre 40 - 45C (Anonyme II, 2001; Clausen, 2001).

    Lecitase Ultra, une phospholipase de troisime gnration (A1) d'origine microbienne (Thermomyces la-nuginosus/Fusarium oxysporum), a t mise au point par Novozymes et utilise pour la premire fois parla socit chinoise Southseas en 2003. Cette enzyme est produite par fermentation submerge d'Aspergil-lus oryzae gntiquement modifie. Elle possde une ester carboxylique hydrolase capable de transfor-mer les phospholipides hydratables et non hydratables en lyso-phospholipides, son activit est maxi-male pH=5. Si la temprature est suprieure 40C, son activit est prdominante sur les phospholi-pides et ngligeable sur les triglycrides (Andersen, 2004; Yang et al., 2006). Les caractristiques destrois enzymes sont regroupes dans le tableau VIII:

    Huile

    Eau

    Tableau VIII: Certaines caractristiques des trois types d'enzymes (Yang et al.,2006).

    EnzymesCaractristiques

    Lecitase 10L Lecitase Novo LecitaseUltra

    Source

    Poncras duporc

    Fusariumoxysporum

    Thermomyceslanuginosus

    Fusariumoxysporum

    Spcificit

    PhospholipaseA2

    PhospholipaseA1

    PhospholipaseA1

    Massemolculaire

    kDa

    12- 14

    28 35

    Tempratured'hydrolyse

    (C)

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    70- 80 50 60 Ca2+dpendant

    Oui Non Non

    > Raction enzymatique

    Une petite quantit d'eau avec une grande quantit d'ions mtalliques rendent les micelles dures, diffi-ciles liminer (figure 10). Le gonflement de ces dernires (augmentation de l'interface eau / huile) estassur par l'ajout de l'acide citrique durant l'tape du dgommage et cela en chlatant avec les ions afinde permettre aux phospholipases d'y pntrer (Figure 11) (Mnch, 2004).

    La raction catalyse par l'enzyme est schmatise dans la figure 12.

    PC PI PE AP

    PC : Phosphatidyl Choline. PI : Phosphatidyl Inositol. PE : Phosphatidyl Ethanolamine. AP: Acide Phos-phatidique.

    Figure 10: Formation des micelles (Mnch, 2004).

    Huile

    Eau

    Figure 11: Pntration de l'enzyme dans la micelle (Mnch, 2004).

    L'enzyme hydrolyse, l'interface, les phospholipides en librant les acides gras dans la phase huile ren-dant ainsi la molcule plus hydrophile. Cette dernire est limine par centrifugation dans la phaseaqueuse (Figure 12) (Mnch, 2004).

    Hydrolyse

    Huile

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    Eau

    Huile

    Eau

    Figure 12: Hydrolyse enzymatique des phospholipides en lyso-phospholipides (Mnch, 2004).

    + Etapes

    Le procd d'EnzyMax comprend trois importantes tapes:

    Porter les phospholipides l'interface eau / huile:

    - Ajout de l'acide citrique pour chlater les mtaux;

    - Emulsionner la mixture pour fournir de larges surfaces;

    - Ajuster le pH de l'huile 5;

    Raction de l'enzyme:

    - Addition de la solution d'enzyme;

    - Convertir les phospholipides la forme Lyso;

    Sparation:

    - Centrifuger pour liminer les gommes et l'eau de l'huile (Mnch, 2003 ; Mnch, 2004 ; Jahani et al., 2008).

    Entreposage5 min

    Dgommage l'eau

    Chauffage

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    70C

    Huile brute

    Mlange(Mtaux)

    Solution d'acide citrique (35%)

    Solution de NaOH (10%)

    Schage

    Lcithine

    Schma 06 : Ajustement du pH (Mnch, 2003).

    ? Pour la dmucilagination enzymatique, l'enzyme doit agir dans une gamme de pH troite, entre 4 et 5, pour vi-ter la formation de dpts de citrate de calcium sur les centrifugeuses (Anonyme II, 2001).

    ? Le dosage de l'acide citrique est de 0,04 - 0,1 %.

    ? Un mlange efficace assure un bon contact entre l'acide citrique et les mtaux (Schma 06).

    Chauffage 70C

    Huile compltementdgomme

    Mlange intensif

    Solutionenzymatique

    Gommes

    Sparation

    Refroidissement 45C

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    Entreposage46h

    Schma 07 : Raction enzymatique dans les racteurs (Mnch, 2003).

    ? Un refroidissement jusqu' 45 - 55 C fournit les conditions optimales pour la raction enzymatique.

    ? L'addition de NaOH pour garder le pH optimal de la raction.

    ? Ajout de 30g (30 ppm) d'enzyme Lecitase Ultra par une tonne d'huile traiter (Mnch, 2004 ; Novozyme, 2008).

    ? Un mlange intensif doit permettre un contact intime entre l'huile, l'acide citrique,

    NaOH, et l'enzyme.

    ? Le temps de rtention est compris entre 4 et 6 heures.

    ? Un chauffage 70C sert inactiver l'enzyme, et assurer une bonne centrifugation. ? Les mucilages sont limi-ns en une seule centrifugation et l'huile produite est

    quasiment exempte de phosphore (Schma 07) (Anonyme I, 2004 ; Novozyme,

    2008). La figure 13 regroupe toute les tapes de dgommage enzymatique.

    Chauffage 70C

    Huile brute ou dgomme l'eau

    Acide actique

    NaOH

    Refroidissement 55C

    Lecitase Ultra

    Chauffage 70C

    Centrifugation

    Huile vgtaledgomme

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    Figure 13 : Dgommage avec l'enzyme Lecitase Ultra (Olsen, 2005).

    ? Le traitement la terre dcolorante et la dsodorisation sont similaires ceux du

    raffinage chimique (Schma 08), c'est juste que les acides gras libres dans l'huile dgomme sont enlevs lors de ladsodorisation et peuvent tre utiliss comme un prcieux co-produit (Dayton, 2006; Novozyme, 2008).

    Huile dgomme l'eau (1026,2 kg)

    Acide citrique (100%)

    (0,5 kg)

    NaOH (0,1kg)

    Eau (20,5 kg)

    Lecitase Ultra (0,03 kg)

    Terre dcolorante(4 kg)

    Vapeur (11,3 kg)

    Dgommageenzymatique

    Temprature finale70C

    Dcoloration avec schage 105C

    Dsodorisation254C

    Huile raffine (1000kg)

    Gommes (16,7 kg secs)

    Terre (avec huile)(5,2 kg)

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    Distilla (9,7 kg)

    Alimentation animale

    Schma 08: Droulement du raffinage physique avec dgommage enzymatique (Andersen et klverpris, 2004).

    + Avantages et inconvnients

    Les avantages et les inconvnients lis au raffinage enzymatique sont trouvs dans le tableau IX.

    + Tableau IX: Avantages et inconvnients du raffinage enzymatique (Mnch, 2003 ; Anonyme III, 2004 ; Ano-nyme I, 2004 ; Dayton et al., 2004; Mnch, 2004 ; Anonyme IV, 2005 ; Rohani Binti, 2006; Jahani et al., 2008).

    Avantages

    - Rendement du raffinage suprieur de plus de 1 % celui de la mthode chimique;- Bonne stabilit d'huile finie: teneur quasiment nulle en phosphore;- Le dgommage enzymatique ne gnre pas de pte de neutralisation et permet ainsi d'viter les pertes d'huile lies lasparation: Elle produit des lysophospholipides hydrophiles qui attirent l'eau mais pas l'huile; elle gnre que 17 kg de lyso-mucilges secs par tonne d'huile de soja brute, contre 32 kg de pte de neutralisation sche lors du raffinage chimique;

    - Les raffineurs ralisent des conomiesd'nergie, d'eau et d'quipements;

    - Consommation moindre de produits chimiques: Acide phosphorique et soude;- Diminution de la quantit des eaux uses;- La dmucilagination enzymatiquegnre des co-produits dont la valeur potentielle est intressante: les lysolcithines employes comme mulsifiants parl'industrie alimentaire, et les acides gras rcuprs qui pourraient tre valoriss en acides gras commercialisables pourl'alimentation humaine ou animale;- Procd simple mettre en oeuvre, et peut s'appliquer sur une huile brute ou pralablement dgomme l'eau;- Enzyme biodgradable qui estdsactive durant le procd. Inconvnients- Couleur instable, avec des huiles brutes de mauvaise qualit;- Plus grande consommation de terre dcolorante;

    - Dgommage efficace et peu coteux,mais pas avec tous les types d'huiles;- L'huile dsodorise contient peu detocophrols.

    II.7.3. Comparaison entre l'huile brute et celle raffine

    La composition de l'huile de soja brute et raffine n'est pas la mme, le tableau suivant le confirme.

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    Tableau X: Composition moyenne de l'huile de soja brute et celle raffine (Ericksson et Wiedermann, 1989).

    Composs Huile brute Huile raffine- Triglycrides (%) 95 - 97 99- Phosphatides (%) 1,5 - 2.5 0,003 - 0,045- Substances insaponifiables (%) 1,6 0,3-Strols(%) 0,33 0,13- Tocophrols (%) 0,15-0,21 0,11 -0,18- Hydrocarbures (squalne) (%) 0,0 14 0,01- Acides gras (%) 0,3 - 0,7

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    trituration de graines olagineuses qui lui permettra de triturer 7.500 tonnes/jour dont 5.000 tonnes de graines desoja et 2.500 tonnes de graines de colza. Ceci permettra Cevital de produire une huile brute aux taux d'humiditet d'acidit optimaux qui servira couvrir, dans une premire phase, les besoins nationaux et, d'exporter deshuiles brutes et introduire ainsi l'Algrie dans le cercle trs restreint des producteurs et exportateurs d'huilesbrutes (Cevital, 2007).

    I.1. Activits

    Les diverses activits de Cevital sont regroupes dans le tableau XI. Tableau XI: Activits de Cevital (Cevital,2007).

    Activits Capacit de productionRaffinage d'huile 1.800 tonnes/jour

    Raffinage de sucre 1.600 tonnes/jourProduction de margarine et d'huiles

    vgtales 600 tonnes/jour

    Fabrication d'emballage en P.E.T(PolyEthylne Trphtalate) et conditionnement -

    Epuration des eaux uses -Traitement des ptes de la neutralisation -

    I.2. Raffinerie + Prsentation

    La raffinerie du complexe Cevital est entirement automatise. C'est l'une des plus modernes au monde, elle estcompose de deux chanes de raffinage A et B de marque ALFA LAVAL (Sude) d'une capacit de plus de 400tonnes chacune (800 tonnes /jour) et d'une ligne C de 1.000 tonnes/jour, de marque DE SMET(Belgique).

    + Approvisionnement en matires premires

    Cevital s'approvisionne essentiellement en huiles brutes en fonction du march demandeur / fournisseur. Leshuiles les plus connues et plus consommes en Algrie sont l'huile de tournesol, soja et de colza. Elles sont impor-tes, par bateaux de gros tonnages, de

    certains pays producteurs tels que: Ukraine, Malaisie, Argentine.

    L'huile est dcharge dans des cargos par les pipelines directement relis aux cuves de stockage. Un bateau peuttre vid de sa cargaison en quelques heures.

    La capacit de stockage dont dispose la raffinerie Cevital (47.000 tonnes d'huile brute), permet une productiond'une dure de 3 mois.

    Les diffrentes huiles brutes traites par Cevital sont:

    > Les huiles fluides : Ncessitent un raffinage physique et chimique (soja,

    tournesol, colza, mas);

    > Les huiles hydrognes: Subissent uniquement un raffinage physique:

    HBO : Hydrogen Bean Oil (Huile de soja hydrogne);

    HPO : Hydrogen Palm Oil (Huile de palme hydrogne);

    CPO : Crude Palm Oil (Huile brute de palme);

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    ODF: Olene Doublement Fractionne;

    STEARINE : Huile destine la production de la margarine, provenant du fractionnement de l'huile de palme parcristallisation sec 28C.

    + Conditionnement

    C'est la mise sous emballage des huiles afin d'assurer leur conservation et leur transfert depuis le lieu de fabrica-tion jusqu'aux consommateurs.

    Quatre chanes de conditionnement sont disponibles:

    - Deux pour 5 litres (25L).

    - Une pour 2 litres (2L).

    - Une pour 1 litre (1L).

    La matire utilise pour les emballages est le P.E.T (Poly Ethylne Trphtalate). La graine P.E.T est sche, fon-due sous forme de pte puis injecte dans des moules pour former des prformes, qui passent par une souffleuse(par type 1L, 2L et 5L). Les emballages vides obtenus sont orients automatiquement vers une remplisseuse rota-tive, puis vers une bouchonneuse, ensuite une tiqueteuse dateuse.

    Les bouteilles sont enveloppes avec du film Cellophane thermo rtractable puis passent dans le four de la farde-leuse pour former les fardeaux, et enfin vers la palettiseuse afin d'tre stock.

    Les huiles de Cevital disponibles sur le march sont:

    - FLEURIAL: 100 % tournesol commercialise depuis aot 1999; - SOYA: 100 % soja commercialise depuis sep-tembre 1999;

    - CANOLA: 100 % colza commercialise depuis fin septembre 1999; - OLIVIA: Huile d'olive raffine;

    - OLEOL: 60 % tournesol +40 % soja;

    - FRIDOR: Fraction tournesol + ODF selon la saison;

    - ELIO 2: Soja + ODF selon la saison;

    - FLEURIAL PLUS: 100 % tournesol + vitamines A, D et E.

    + Traitement des dchets

    > Dcomposition de la pte

    Le traitement des soap stocks a pour but de rcuprer les huiles acides et d'valuer les pertes en huile.

    > Epuration des eaux

    Elle a pour but le traitement des eaux de lavage du raffinage avant de les dverser dans la nature, ainsi que cellesdestines la chaudire.

    Quant aux dchets qualifis d'huile acides ou d'acides, ils sont revendus aux producteurs de savons, de peinture,de mastic... etc.

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    I.3. Contrle de la qualit

    Le complexe Cevital est dot de cinq laboratoires (Tableau XII):

    Tableau XII: Laboratoires du complexe Cevital.

    Deuxlaboratoires

    pour les huiles

    Laboratoire de la raffinerie : Il a pour tche le suivi permanent du process de raffinage par des analysesphysico-chimiques;Laboratoire de conditionnement : Il est destin au contrlephysico-chimique de la matire premire (huile brute) sonarrive au port et des produits finis. En ralit le contrle se fait aux diffrents stades, de l'arrive de l'huilebrute jusqu' la commercialisation de l'huile raffine.

    Un laboratoirepour la

    margarine

    Conu pour le contrle physico-chimique de la margarine;

    Un laboratoirepour lesucre

    Il est destin au suivi des diffrents paramtres physico-chimique du sucre;

    Un laboratoirede

    microbiologie

    Conu pour l'analyse du sucre, margarine, et produits laitiers destins sa fabrication (crme, lait...).

    I.4. Organigramme du complexe Cevital

    Les diffrents services du complexe Cevital sont regroups dans la figure 14.

    Sce Personnel

    Sce: Service.

    Figure 14: Organigramme du complexe Cevital.

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    I.5. Procds effectus au niveau de Cevital

    I.5.1. Raffinage chimique

    Le droulement du traitement chimique sur l'huile brute est illustr sur le schma 09.

    NaOH

    T=8090C

    Mlangeur acide M1

    Huile brute (Dgomme l'eau)

    H3PO4

    Racteur acide R1 (15 20mn)

    Mlangeur basique M2

    Eau 90C Eau 90C Ptes S24

    2meLavage

    1 eavage

    Sparateurs

    T=90C T=100C

    Vide= 40-60mbar Vide=60-80 mbar

    Schage Dcoloration(25 30 mn)

    T=240-245 C Vide=02-05 mbar

    Dsodorisation

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    Schma 09: Etapes du raffinage chimique de l'huile de soja brute ralises Cevital.

    L'huile brute est aspire du bac de stockage par la pompe P1 et passe par des filtres de polissage pour stopper d'-ventuelles particules grossires. Elle passe ensuite par un changeur de chaleur plaque qui assure son chauffage une temprature de 80 - 90 C. L'huile fluide sera mlange au niveau du mlangeur rapide M1 avec l'acidephosphorique (H3PO4) dos l'aide d'une pompe doseuse.

    Aprs un court contact le mlange passe dans le racteur R1 o s'effectue le brassage pendant un temps de 20 30minutes. L'huile sortante de ce racteur reoit la solution neutralisante de soude (NaOH) et passe dans un autremlangeur rapide M2.

    Le mlange huile/acide phosphorique /soude passe par un ou plusieurs sparateurs (S1, S2, S3, S4, S5) pour la s-paration des phases, o les ptes de neutralisation seront envoyes vers le bac des ptes puis vers la section de ladcomposition S24. Les sparateurs S1, S2, S3 servent la sparation, tandis que S5 sert au lavage uniquement,alors que S4 peut assurer les deux fonctions.

    L'huile qui sort des sparateurs est une temprature de 90C reoit de l'eau et de l'acide citrique. Aprs un m-lange rapide, l'huile passe dans le sparateur pour tre dbarrasse des eaux de lavage, ensuite dans un scheurpour enlever l'humidit. Le scheur est sous un vide de 40 60 mbar et d'une temprature de 90 100C.

    Les eaux de lavage sont orientes vers un dcanteur T41 ou un florentin o la quantit d'huile entrane est rcup-re tandis que les eaux de lavage seront envoyes vers la station d'puration.

    L'huile neutre est amene 100C puis subit la dcoloration en recevant une dose bien dtermine de terre dcolo-rante grce deux lectrovannes. Le contact entre la terre et l'huile se fait dans un racteur (Blanchisseur) maispour aboutir une bonne dcoloration il faut un temps ncessaire (25 - 30 mn) et un vide de 60 - 80 mbar. Le rac-teur reoit une injection directe de vapeur sche qui sert de barbotage pour amliorer la dcoloration de l'huile.

    Le temps coul, le mlange passe par deux filtres Niagara qui fonctionnent en alternance (un filtre est fonction-naire et l'autre en rserve), afin d'liminer la terre use. En fin de la filtration, aprs vidange du filtre, le gteau estsch puis dcoll des plaques des lments filtrants par vibration (Denise, 1992).

    L'huile sortante des filtres Niagara, passe d'abord par deux filtres crickets (fonctionnant en parallle), puis pardeux filtres poches en alternance dans le but d'liminer les traces de terre use.

    L'huile dcolore 100C, passe par un scheur et entre dans un conomiseur de vapeur par des serpentins afind'changer la chaleur avec l'huile dsodorise qui se trouve dans le ct calendre, de cette manire la tempraturede l'huile dcolore atteint les 190C. Cette dernire entre ensuite dans un rchauffeur vapeur pour atteindrecette fois les 240 - 245C.

    L'huile ainsi chauffe est plus fluide et laisse ressortir les substances volatiles, elle entre dans la colonne de dso-dorisation trois plateaux par le haut et reste dans chaque plateau un certain temps: Chaque tage comprend sixcompartiments, qui se remplissent par dbordement. Un barbotage sous un vide de 2 - 5 mbar est effectu par in-jection de vapeur surchauffe pour accentuer la dsodorisation. L'huile ainsi dsodorise est refroidie par l'huiledcolore dans l'conomiseur de chaleur.

    L'vacuation des substances volatiles est assure par une conduite cylindrique verticale qui se trouve au milieu dela colonne. Les acides gras entrans sont rcuprs par condensation en haut de la colonne grce un systme degarnissage arros par des acides gras dj refroidis. L'huile dsodorise est filtre par des filtres poches et refroi-die 45C.

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