Practical Action/Cashew nut processing/fr
L' anacardier est un arbre à feuillage persistant. Il peut atteindre 12 mètres de haut et 25 mètres d'envergure. Son système racinaire étendu lui permet de tolérer une grande variété de niveaux d'humidité et de types de sols. Cependant, la production commerciale n'est recommandée que sur des sols bien drainés, limoneux sableux ou rouges. Les précipitations annuelles doivent être d'au moins 889 mm (35 pouces) et de 3048 mm (120 pouces). On trouve principalement des anacardiers dans les zones côtières.
Le principal produit commercial de l'anacardier est la noix. Dans les principales régions productrices d'Afrique de l'Est et d'Inde, 95 % ou plus de la récolte de pommes n'est pas consommée, car son goût est peu apprécié. Cependant, dans certaines régions d'Amérique du Sud et d'Afrique de l'Ouest, les habitants considèrent la pomme, plutôt que le noyau de la noix, comme un mets délicat. Au Brésil, la pomme sert à la fabrication de confitures, de boissons gazeuses et alcoolisées. À Goa, en Inde, elle sert à distiller une liqueur de noix de cajou appelée « feni ».
Le fruit de la noix de cajou (figures 1 et 2) se distingue des autres fruits à coque par sa présence à l'extérieur. La pomme de cajou est un faux-fruit comestible, attaché à la noix par une tige. À l'état brut, la coque de la noix est coriace et non cassante. Elle contient une huile vésicante épaisse, la CNSL, dans une enveloppe spongieuse. Une fine pellicule enveloppe l'amande et la maintient séparée de l'intérieur de la coque. Les principaux produits de la noix de cajou sont les amandes, utilisées en confiserie. Le liquide de coque de noix de cajou (CNSL) est une matière première industrielle importante pour la fabrication de résine, et les coques peuvent être brûlées pour fournir de la chaleur lors de l'opération de décorticage.
Aperçu du traitement
Traditionnellement, l'extraction de l'amande de la coque de la noix de cajou est une opération manuelle. La noix est torréfiée, ce qui rend la coque cassante et détache l'amande de l'intérieur. Le trempage des noix dans l'eau augmente leur teneur en humidité, réduisant ainsi le risque de brûlure pendant la torréfaction et la rendant plus souple, réduisant ainsi les risques de fissures. La CNSL est libérée lors de la torréfaction. Sa valeur rend sa collecte en quantités suffisantes économiquement avantageuse. Cependant, pour les très petits transformateurs, cette étape est peu probable en raison du coût élevé de l'équipement de torréfaction spécifique requis pour la collecte de la CNSL (voir la section sur la torréfaction à l'huile chaude). Si les noix sont décortiquées manuellement, il est nécessaire de porter des gants ou de les faire tourner dans de la sciure ou des cendres pour absorber l'enrobage liquide, nocif pour la peau.
La coque peut être cassée manuellement, à l'aide d'un marteau, ou mécaniquement. Les ouvre-couteaux manuels (référencés dans la section du fournisseur) sont relativement peu coûteux. Cependant, les méthodes mécaniques les plus efficaces nécessitent que les noix soient soumises à l'extraction CNSL à l'huile chaude. Il faut veiller à ne pas casser ni fendre l'amande à cette étape ni aux étapes suivantes, car les amandes entières ont plus de valeur que les amandes cassées. Une fois l'amande extraite de la coque, elle est séchée, le tégument est pelé et l'amande est calibrée. La figure 3 donne un aperçu de la transformation des noix de cajou et des différentes méthodes.
Nettoyage :
Toutes les noix crues contiennent des corps étrangers, tels que du sable, des pierres, des pommes séchées, etc. Leur nettoyage permet d'éviter la présence de corps étrangers lors de la torréfaction. Les noix crues peuvent être tamisées à la main à l'aide d'un tamis à mailles de 1,9 cm.
Trempage :
L’étape suivante consiste à faire tremper les noix dans l’eau pour éviter qu’elles ne brûlent pendant la torréfaction. Pour ce faire, placez les noix dans un fût ou une cuve de 170 à 200 litres et remplissez-le d’eau jusqu’à ce que toutes les noix soient recouvertes. Après avoir laissé reposer pendant environ dix minutes, l’eau doit être évacuée par un bouchon situé à la base du fût. Les noix doivent ensuite être laissées pendant au moins quatre heures afin de permettre à l’eau restante à la surface des noix d’être absorbée. Le processus consistant à recouvrir les noix d’eau, à les égoutter et à les laisser reposer doit être répété environ trois fois avec les mêmes noix jusqu’à ce qu’une teneur en humidité de 9 % soit atteinte.
Lorsque la production est comprise entre 2 et 10 tonnes de noix par jour, un système simple de nettoyage et de conditionnement peut être utilisé. Deux personnes ouvrent les sacs de noix récoltées sur un support et nettoient les noix brutes pendant leur passage sur un tamis plat, jusqu'à deux cuves de stockage en attendant le trempage. Deux cuves sont utiles car l'une peut être vidée pendant que l'autre est remplie.
Torréfaction :
l’application de chaleur sur la noix libère le liquide de la coque et la rend cassante, ce qui facilite l’extraction de l’amande lors de l’ouverture de la coque. Il existe trois méthodes de torréfaction : la poêle ouverte, la torréfaction au tambour et la méthode de l’huile chaude. Cette dernière est plus adaptée aux exploitations de moyenne envergure, qui entraînent des coûts d’équipement plus élevés et compromettent la viabilité de la collecte de CNSL.
- Casserole ouverte : Une casserole ouverte en acier doux, de forme circulaire, d'environ 60 cm de diamètre, est posée sur un foyer en terre. Une fois chauffée, on y dépose 1 kg de noix à la fois et on les remue constamment. Le CNSL commence à suinter puis s'enflamme. Il en résulte une longue flamme et une fumée noire. Au bout de deux minutes environ, on humidifie la casserole et on jette les noix carbonisées, gonflées et cassantes. L'humidité s'évapore rapidement, laissant les noix prêtes à être décortiquées.
- Torréfaction au tambour : Le principe de l'alimentation continue des noix dans un tambour rotatif au-dessus d'un feu est issu de la méthode de la casserole. Une légère pente horizontale dans le support assure le mouvement des noix à travers le tambour. Le tambour est percé de manière à ce que les flammes touchent les noix, et la fumée est contrôlée par une hotte et une cheminée. Les noix sont aspergées par un jet continu.
Ce procédé a été encore amélioré en utilisant la chaleur du CNSL en combustion pour torréfier davantage les noix. Le torréfacteur est constitué d'une vis hélicoïdale intégrée qui déplace les noix en combustion à une vitesse contrôlée. Cette conception a constitué une nette amélioration, avec une consommation de combustible réduite et un meilleur contrôle du temps de torréfaction.
- Méthode de l'huile chaude : Le principe de cette méthode est que les substances huileuses, c'est-à-dire les coques, immergées dans la même huile à haute température, perdent leur huile, augmentant ainsi le volume d'huile dans la cuve. Le conditionnement est donc essentiel. L'équipement comprend une cuve de CNSL chauffée à une température de 185-190 °C par un four situé en dessous, et un panier métallique servant à maintenir les noix en immersion. La profondeur du panier doit être suffisante pour que le bord reste bien au-dessus de l'huile pendant la torréfaction. La durée d'immersion peut varier de 1,5 à 4 minutes. Environ 50 % du liquide est extrait des noix. Des bacs de drainage sont nécessaires à l'extrémité de la cuve pour permettre aux noix torréfiées de sécher et de réinjecter l'huile résiduelle dans la cuve. Il faut veiller à ne pas chauffer la cuve à plus de 200 °C, car c'est à ce moment que la polymérisation du CNSL a lieu. La température peut être maintenue par une cuisson continue. La cuve doit être vidée et nettoyée après chaque torréfaction. La durée de vie d'une cuve en tôle d'acier doux d'un huitième de pouce d'épaisseur devrait dépasser un an et demi et peut être construite localement avec des installations de soudage.
Décorticage.
L'objectif du décorticage est de produire des amandes propres, entières et exemptes de fissures. En Inde, cette opération a toujours été réalisée manuellement. D'autres pays peinent à concurrencer le savoir-faire exceptionnel et les bas salaires des travailleurs indiens. L'Inde a donc longtemps joui d'un quasi-monopole dans la transformation des noix de cajou. Le décorticage manuel reste pertinent pour les petits transformateurs, même si une étude approfondie de l'option mécanique est conseillée dans tous les cas.
Manuel.
Lors du décorticage manuel, les noix sont placées sur une pierre plate et cassées à l'aide d'un maillet en bois. Comme mentionné précédemment, en raison des résidus de CNSL, des cendres de bois ou des gants sont nécessaires pour recouvrir les coques. Un décortiqueur moyen peut ouvrir une noix en environ six secondes, soit dix noix par minute. En une journée de travail de huit heures, cela représente environ 4 800 noix, soit environ 5 kg d'amandes. Avec un taux d'extraction de 24 %, cette quantité correspond à environ 21 kg de noix brutes par jour, soit environ 7 tonnes par an. Cependant, les décortiqueurs expérimentés en Inde peuvent produire environ la moitié de cette quantité, avec une qualité de 90 % d'amandes entières.
Mécanique
Les décortiqueuses mécaniques les plus performantes fonctionnent sur des noix qui ont préalablement subi le procédé « huile chaude » et sont détaillées dans le paragraphe « décortiqueuses centrifuges ».
Un procédé semi-mécanisé, principalement utilisé au Brésil, utilise une paire de couteaux, chacun taillé selon le contour d'une demi-noix. Lorsque les couteaux se rejoignent grâce à un levier actionné par le pied, ils coupent la coque tout autour de la noix, laissant l'amande intacte. Deux personnes travaillent à chaque table : la première coupe les noix, la seconde les ouvre et sépare l'amande de la coque. La production quotidienne est d'environ 15 kg d'amandes par équipe.
Le premier système de décorticage mécanisé, Oltremare, repose également sur deux couteaux en forme de noix. Les noix sont amenées aux couteaux par une chaîne, chaque noix étant positionnée de manière à pouvoir s'insérer entre les couteaux. Les noix sont poussées entre les couteaux et coupées. La chaîne elle-même doit être alimentée manuellement. Après leur rapprochement, les couteaux effectuent un mouvement de rotation, séparant ainsi les moitiés de coquille. Les inconvénients de cette méthode sont l'impossibilité de traiter les noix de moins de 18 mm et la réduction de la production, car les espaces de la chaîne ne peuvent pas être remplis dans leur intégralité, ce qui peut représenter jusqu'à 10 % du volume de production.
Les décortiqueuses du système Cashco sont également alimentées par chaîne, mais les noix sont automatiquement placées au bon endroit. Le dispositif de décorticage est équipé de deux couteaux qui coupent les côtés de la noix et d'une goupille enfoncée dans le pédoncule pour séparer les moitiés de coque. L'avantage de ce système est une opération entièrement mécanisée avec un rendement d'environ 75 % de noix entières. Les noix de moins de 15 mm ne peuvent pas être traitées.
Les décortiqueuses centrifuges utilisent un système simple permettant un flux continu. Une palette rotative projette les coques contre l'enveloppe solide et, sous l'impact, les fend sans briser le noyau. Cette méthode permet de traiter des noix de toutes tailles. Cependant, il est nécessaire de les classer en quatre groupes environ, car la vitesse de rotation varie selon les différentes tailles. Le pourcentage de noyaux entiers produits est d'environ 75 %. En préparant les coques avec des rainures et en les affaiblissant avant le début de l'opération, ce pourcentage peut être augmenté. La vitesse du rotor peut ainsi être réduite, réduisant ainsi le risque d'endommager les noyaux.
Séparation
Après le décorticage, les morceaux de coque et les amandes sont séparés, puis les noix non décortiquées sont renvoyées à l'opération de décorticage. Des souffleurs et des secoueurs sont généralement utilisés pour séparer les morceaux de coque plus légers des amandes. Le plus gros problème est de récupérer les petits morceaux d'amandes collés à la coque. Cette opération est généralement effectuée manuellement à partir d'un tapis roulant transportant toutes les noix semi-décortiquées triées.
Le pré -calibrage
peut être effectué avant ou après le séchage des grains et peut réduire considérablement le travail de calibrage final. Pour les transformateurs à grande échelle, le pré-calibrage peut être effectué mécaniquement, en séparant principalement les grains entiers des grains cassés et parfois en séparant les grains entiers de différentes tailles.
Séchage
L'amande décortiquée est recouverte de tégument et séchée pour faciliter son enlèvement, c'est-à-dire son pelage afin d'obtenir l'amande blanchie. Cela protège également l'amande des attaques de parasites et de champignons à ce stade vulnérable. La teneur en humidité est d'environ 6 % avant séchage et de 3 % après. Il est important que la capacité de séchage soit supérieure à la capacité de décorticage en cas de fortes pluies, car le séchage sera plus long car les amandes absorberont l'humidité très rapidement. Le séchage au soleil, où les amandes sont étalées en fines couches sous un fort ensoleillement, est possible, mais le séchage artificiel devient nécessaire pour les producteurs de moyenne ou grande taille. Le séchage dure généralement six heures, à une température d'environ 70 °C. Une température uniforme dans tout le séchoir est essentielle pour éviter un sous-séchage ou une brûlure. Les figures 5 et 6 montrent un séchoir à plateaux Practical Action, dont les détails sont disponibles sur demande.
C'est à l'état sec que les grains sont les plus vulnérables, car ils sont cassants et sensibles aux insectes. Il faut donc les manipuler avec précaution et les passer à l'étape suivante, l'épluchage, le plus rapidement possible.
Épluchage :
à ce stade, le tégument est faiblement attaché à l’amande, bien qu’une petite quantité d’amandes puisse déjà l’avoir perdu lors des opérations précédentes. L’épluchage manuel se fait par frottement doux avec les doigts. Les parties encore attachées à l’amande sont retirées à l’aide d’un couteau en bambou. Une personne peut éplucher environ 10 à 12 kg d’amandes par jour.
Figure 6 : Le séchoir à plateaux Practical Action au Sri Lanka © Practical Action/Zul
Les procédés mécanisés d'épluchage sont très variés. Ils incluent le soufflage d'air, l'aspiration, la congélation et un système de rouleaux en caoutchouc. L'opération est peu efficace en raison de la difficulté à retirer le tégument, et le taux de casse peut atteindre 30 %. Des travaux de recherche et développement sont actuellement en cours pour améliorer la viabilité de la mécanisation de cette opération.
Calibrage :
L’opération de calibrage est importante car elle constitue la dernière étape du contrôle qualité des grains. À l’exception de quelques outils auxiliaires, tout le calibrage est effectué manuellement. L’une des méthodes mécaniques est l’utilisation de tamis rotatifs motorisés, tandis que l’autre est l’utilisation de deux rouleaux en caoutchouc rotatifs orientés vers l’extérieur et alignés selon un angle divergent. Pour les grandes exploitations exportatrices, il est nécessaire de calibrer les grains à un niveau international. Réhumidification : Avant le conditionnement des grains, il est nécessaire de s’assurer que leur teneur en humidité passe de 3 % à environ 5 %. Cela permet de les rendre moins fragiles et donc de réduire le risque de casse pendant le transport. Dans les climats humides, les grains peuvent absorber suffisamment d’humidité lors du pelage et du calibrage pour rendre inutile une nouvelle réhumidification.
Emballage
L'emballage habituel pour l'exportation des amandes est une boîte hermétique de 11 kg. L'emballage doit être imperméable, car les amandes de cajou rancissent et se périment très rapidement. Cette boîte est familière à la plupart des pays tropicaux, car elle est une réplique de la boîte de 16 litres contenant du kérosène ou de l'huile de paraffine. Si possible, les boîtes sont fabriquées localement, car le transport de boîtes vides à l'étranger est coûteux. Il est également possible d'acheter les composants et de finaliser la fabrication localement, en accord avec les fabricants d'étain. La production d'une chaîne de fabrication d'étain est généralement trop importante pour un seul consommateur, mais certains transformateurs de noix de cajou ont installé leur propre usine de fabrication d'étain et approvisionnent d'autres transformateurs.
Après le remplissage et la pesée, le bouchon doit être soudé en vue du processus de « vita pack ». Ce processus consiste à éliminer tout l'air de la boîte et à le remplacer par du dioxyde de carbone (CO2). L'emballage des noix de cajou dans du dioxyde de carbone présente deux avantages. Premièrement, le dioxyde de carbone est un gaz inerte et ne favorise pas la vie. Toute infestation éventuelle est ainsi stoppée. Deuxièmement, le dioxyde de carbone est soluble dans l'huile de cajou et se dissout dès la fermeture. En peu de temps, on observe une baisse de pression lorsque le dioxyde de carbone se dissout et que les parois, le haut et le bas sont repliés vers l'intérieur. Les noix sont ainsi maintenues fermement dans la boîte, empêchant tout mouvement et toute casse pendant le transport. Le dioxyde de carbone, étant un gaz lourd, provoque un déplacement d'air vers le haut et reste dans les boîtes après le remplissage. Certaines machines de grande taille fonctionnent avec six boîtes à la fois, créant un vide dans chacune d'elles, puis les remplissant de dioxyde de carbone.
Certains transformateurs ne sont pas équipés de pompe à vide et chassent l'air de la boîte en introduisant du dioxyde de carbone par un petit trou au fond d'un côté de la boîte. La vanne de dioxyde de carbone est fermée une fois l'air purgé. Les trous de la boîte sont ensuite obturés, en commençant par le trou du bas du côté, puis en terminant par celui du haut.
Infestation
On accorde trop peu d'attention aux risques d'infestation des amandes de cajou. Ces risques sont plus fréquents à certaines périodes de l'année qu'à d'autres, mais un bon transformateur doit rester vigilant en permanence. Les principaux insectes nuisibles sont :
- fourmis
- charançons des céréales
- mites alimentaires
La meilleure protection contre toute infestation est la propreté, essentielle dans les locaux de séchage, d'épluchage, de calibrage, de conditionnement et d'emballage. Les sols et les murs doivent être sains et exempts de fissures. Ils doivent être régulièrement blanchis à la chaux. Certains transformateurs comblent les angles et les jonctions mur-sol avec un matériau incurvé afin de permettre un balayage complet de la pièce, tous les angles ayant été éliminés.
Il est important de privilégier la rapidité des opérations entre le séchage et le conditionnement, car cela réduit au minimum la période critique propice aux attaques. Le matériel utilisé doit également être nettoyé minutieusement et régulièrement, car les insectes peuvent se reproduire dans les fissures et les interstices cachés.
Fournisseurs
Torréfacteur
Rajan Universal Exports (Manufacturers) PVT Ltd., Raj Buildings, 162 Linghi Chetty Street,
Post Bag No. 250, Chennai - 600 001, Inde.
Tél. : +91 44 2534 1771 / 25340731
Fax : +91 44 2534 2323
- Torréfacteur Bruioir : Équipé d'un chauffage électrique, il dispose également d'un emplacement pour un brûleur à pétrole. Le tambour rotatif à pales croisées assure une uniformité et une évacuation rapide des matières vers le bac de refroidissement. L'agitateur automatique déplace et évacue les matières torréfiées vers le réservoir de stockage final. Les changements de couleur sont visibles grâce à un viseur. Nécessite entre 0,5 et 1,5 ch, selon le modèle.
Sheller
THA DEPAG, Département de l'Agriculture,
Division du génie agricole, Bangkhen, Bangkok - 10900,
Thaïlande. Tél. : +66 2 5792153/5794497
- THA DEPAG : Petit outil d'établi doté d'un jeu de lames de forme spéciale. L'écrou complet est placé sur la lame inférieure et, lorsque la poignée à ressort est enfoncée, la lame supérieure est enfoncée dans le boîtier. La poignée peut ensuite être poussée latéralement pour exercer un mouvement de rotation sur le boîtier et ainsi l'ouvrir.
Décortiqueuse de noix de cajou
Kunasin Machinery, 34 Soi Ladphrod, 126 Ladphrod Road,
Wangtonglong, Bangkaip, Bangkok – 10301, Thaïlande.
Groupe de développement de la technologie intermédiaire des sécheurs
- Séchoirs à plateaux semi-continus
- Séchoir à plateaux par lots
- Séchoir à plateaux Anagi
Les détails sont disponibles auprès du bureau britannique de Practical Action. Les détails sont disponibles auprès de Practical Action South Asia.
Références et lectures complémentaires
- Noix de cajou par JG Ohler, KIT, ISBN 90 6832 074 2, 1988
- Chaîne alimentaire : Revue internationale de la transformation alimentaire à petite échelle : Numéro 28, mai 2001 Numéro spécial consacré à la transformation et à la commercialisation de la noix de cajou, Practical Action
- Chaîne alimentaire : Revue internationale de la transformation alimentaire à petite échelle : numéro 24, mai
Practical Action
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