Modélisation de la déshydratation et de la destruction de l’activité alpha-amylase lors du touraillage d’un malt vert d’un écotype de sorgho rouge (Sorghum bicolor (L.) Moench)

RESUME

Dans ce travail, la diminution de l'humidité des grains et la destruction thermique de l'activité alpha-amylase ont été suivies et modélisées lors du touraillage du malt vert d'une variété de sorgho rouge. Ces cinétiques ont été étudiées pour 7 températures de touraillage (40, 50, 60, 70, 80, 90 et 100 °C) pour des durées de touraillage allant jusque 48 heures. Lorsque l'humidité des grains est élevée et la température encore faible, il est difficile de modéliser aussi bien l'humidité que la dégradation thermique de l'activité alpha-amylase. Lorsque la température augmente et que l'humidité devient incompatible à la vie de la plantule, l'humidité des grains peut être modélisée comme un phénomène diffusif selon la solution à l’équation de Fick. Pour le sorgho utilisé dans cette étude, les valeurs de diffusivité effective (Deff) obtenues entre 40 °C et 100 °C sont comprises entre 6,53×10-12 et 1,32×10-11 m2.s-1, le facteur pré-exponentiel D0 vaut 5,34 ×10-10 m2.s-1 et l'énergie d'activation Ea vaut 10,984 kJ.kg-1.mol-1. La dégradation thermique de l'activité alpha-amylase suit une cinétique d'ordre 1. Dans la plage de température étudiée (40 à 100 °C), la constante de vitesse de la réaction de dénaturation thermique de l'alpha-amylase varie entre 0,0021 et 0,243 s-1 et la valeur de l'énergie d'activation (Ea) obtenue est de 23,4 kJ.K-1.mol-1 - ce qui correspond à des temps de demi-vie variant entre 330,1 à 2,9 heures.

Mots clés : Touraillage, sorgho, modélisation, alpha-amylase, humidité

Jean-Claude Bwanganga Tawaba*, Arthur Amisi Kapepa, Feza Kabiona, Patrick Baguma Kalimba