contribution à la valorisation de la caroube marocaine : caractérisation morphologique et physico-chimique - application de la méthode des plans d'expériences pour l’optimisation du procédé d’extraction de la gomme de graine et de production du sirop de pulpe

Abstract

Le caroubier (Ceratonia siliqua L.) est un arbre forestier fruitier et fourrager très répandu au Maroc. Il présente de nombreuses potentialités écologiques, socio économiques et industrielles. Cependant, son exploitation au niveau nationale reste très limitée. Le présent travail s’intègre dans le cadre de la caractérisation et la valorisation industrielle de la caroube. Pour ce faire, nous avons réalisé en premier partie une caractérisation morphologique et physico-chimique détaillée de son fruit au niveau de sept régions de provenance représentatives du Maroc. Dans la seconde partie du travail, nous avons étudié l’influence des conditions expérimentales sur le procédé d’extraction et de clarification de la gomme de graine de caroube (CBG) en utilisant la méthodologie de la recherche expérimentale. Les trois facteurs les plus influents, à savoir, la température, le temps et le rapport (eau/endosperme) ont été optimisés en utilisant un plan composite centré. Les rendements obtenus sont très intéressants pour une future valorisation industrielle. Ensuite, et pour mieux comprendre le comportement rhéologique de la CBG, la viscosité d’une solution aqueuse à 1% de CBG a été étudiée à différents taux de cisaillement, différentes températures et différents pH. La solution étudiée montre un comportement cisailler-amincissant. On a également observé une diminution de la viscosité effective avec la température, ce qui indique un comportement thermo-dépendant d'une telle solution. Nous avons également, élaboré un sirop à partir de la pulpe de caroube. Pour ce faire, nous avons identifié les facteurs influents en se basant sur nos études préliminaires. Ces trois facteurs : température, temps et rapport (eau/pulpe) ont été optimisés à l’aide d’un plan d’expérience de type Box Behnken. L’étude des surfaces de réponses a révélé l’existence d’un rendement de production de sirop qui peut atteindre 38.7% dans les conditions optimales.