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Geek Chemistry N° 3 : Le Surgraissage

Dernière mise à jour : 18 nov. 2022

De nombreux savonniers connaissent les expressions "taux de surgraissage" et "réduction de la lessive", et l'on discute beaucoup pour savoir si ces deux pratiques aboutissent ou non au même produit final.


Bien que les deux pratiques soient similaires, nous examinons ici s'il existe des différences subtiles dans l'accentuation et la procédure entre les deux.


Définissons le Vocabulaire

Pâtissier ou Savonnier ?

Indices de Saponification

Une Réduction de Lessive ou un Surgraissage?

L'hypothèse du Surgraissage

Analyse de la Réduction de la Lessive et des Savons Surgras

En quoi cela concerne-t-il ma fabrication de savon ?

Allez plus loin dans votre apprentissage


Définissons le vocabulaire


  • Le surgraissage : ajouter plus d'huile que ce qui peut être saponifié par l'alcali disponible.

  • Le réduction de la lessive : ajouter moins d'alcali que ce qui serait nécessaire pour saponifier l'huile disponible.

  • La soude caustique : le solide blanc dans la bouteille qui va soit manger votre visage ou faire du savon à partir d'huile

  • Hydroxyde de sodium : le principal composant de la soude caustique.

  • Lessive : solution de soude caustique dans l'eau.


Pâtissier ou Savonnier ?


La fabrication de gâteaux et la fabrication de savon ont de nombreux points communs. Les graisses et les huiles sont combinées dans des casseroles et fondues sur des plaques chauffantes ou dans des fours. Les mixeurs sont utilisés pour mélanger et les gobelets doseurs pour mesurer.


Cependant, le pâtissier devenu savonnier doit comprendre les différences importantes entre les recettes de gâteaux et de savon, à savoir que l'hydroxyde de sodium et l'hydroxyde de potassium sont beaucoup plus dangereux que n'importe quel ingrédient utilisé dans la fabrication de gâteaux. Le savonnier doit donc les manipuler avec précaution et en toute sécurité.


Un autre concept souvent oublié est que le savon n'est pas seulement un mélange d'huile et de lessive.


Si un pâtissier utilise plus de sucre que ne l'exige la recette, le gâteau devient juste un peu plus sucré que prévu. En revanche, lorsque l'huile et la soude sont combinées, elles sont toutes deux consommées par un processus appelé saponification.


Chaque molécule d'huile peut réagir avec trois molécules d'hydroxyde de sodium pour produire jusqu'à trois molécules de savon. Si le savonnier en rajoute trop, plus que ce que les molécules d'huile peuvent consommer et transformer en savon, l'hydroxyde de sodium en excès reste dans le savon.


Contrairement à l'exemple du gâteau où le gâteau est juste un peu plus sucré, trop d'hydroxyde de sodium rend le savon caustique et dangereux.


Indices de Saponification


Il est impossible de peser les huiles et les lessives une molécule à la fois, mais comme chaque molécule a un poids spécifique, on peut déterminer le poids d'hydroxyde de sodium (ou de potassium) nécessaire pour saponifier exactement un poids connu d'huile. Les différentes huiles contiennent différentes molécules d'huile, c'est pourquoi l'indice de saponification de l'huile de palme diffère de celui de l'huile d'olive.


La question que mes stagiaires ne cessent de me poser est de savoir pourquoi les tableaux d'indices de saponification diffèrent selon la source d'information. Et c'est une bonne question à poser.


Tout d'abord, ces tableaux sont basés sur des moyennes et tiennent compte du climat dans lequel l'huile végétale est cultivée, du type de sol, des méthodes de production, etc.


Par exemple, l'olive est cultivée dans de nombreux pays méditerranéens, sur des sols et sous des climats différents. Vous pouvez trouver un tableau de référence qui indique que l'indice de saponification de l'huile d'olive est de 135 mg de NaOH/g d'huile et en trouver un autre qui suggère 133 mg de NaOH/g d'huile. Qu'est-ce qui est juste et est-ce que cela fait vraiment une différence ?


Une Réduction de Lessive ou un Surgraissage?


En fait, la valeur réelle peut être encore plus élevée ou plus basse que celle indiquée dans les tableaux de référence et le savonnier doit faire face à cette réalité.


Pour ce faire, il met en œuvre deux pratiques : l'actualisation de la lessive et le surgraissage, et il existe une différence subtile entre les deux.


Lorsque les savonniers font une réduction de soude, ils utilisent l'indice moyen de saponification dans leur table de référence choisie pour calculer la quantité de soude caustique nécessaire pour saponifier 100% des huiles. Ils déduisent ensuite un pourcentage de la proportion calculée de soude caustique par mesure de sécurité.


Par exemple, si 100 g de soude caustique sont nécessaires, ils n'en utilisent que 95 g, ce qui équivaut à une réduction de 5 % de la soude. Dans le cas de notre exemple d'huile d'olive, cette réduction serait suffisante pour couvrir la différence entre l'indice de saponification réel (inconnu) et l'indice moyen.


Par contre, le savonnier calcule la quantité de soude caustique nécessaire pour chacune des huiles de sa recette en utilisant l'indice de saponification moyen mais, au lieu de réduire la quantité de soude caustique d'un pourcentage, il décide d'ajouter 5% d'huile en plus. Dans ce cas, on pourrait dire que le savon est surgraissé de 5%.


L'Hypothèse du Surgraissage


Jusqu'à présent, il n'y a pas beaucoup de différence entre l'actualisation de la soude et le surgraissage. La différence survient lorsque le savonnier revendique un surgraissage avec une huile particulière.


Imaginez que votre formule se lise ainsi :

  • 40% d'huile de coco

  • 12% huile de palme

  • 48% d'huile d'olive

  • 5% beurre de karité (surgraissage)


Vous avez calculé votre quantité de soude caustique plus l'eau pour faire votre lessive et vous avez mélangé avec les huiles pour atteindre la trace. A ce moment, vous ajoutez le beurre de karité en supposant que cette huile restera non saponifiée dans le savon fini, après tout, vous n'avez pas calculé une quantité de soude caustique pour la saponifier, n'est-ce pas ?


Si je vous demande de faire le lien avec la formule ci-dessus et que je vous pose la question "Pourquoi considérez-vous que ce savon est surgras avec 5% de beurre de karité ? " votre réponse pourrait bien être la suivante :


"Dans un savon surgras, une partie de l'huile reste non saponifiée. Cette huile non saponifiée est principalement constituée de la dernière huile ajoutée, généralement à la trace".


Cette réponse est ce que l'on appelle l'hypothèse du surgraissage.


Si cela est vrai, alors le savonnier peut contrôler la composition de l'huile insaponifiée en ajoutant l'huile "plus bénéfique" à la trace.


Mais si c'est faux, le savonnier se complique la vie en tentant d'incorporer l'huile de surgraissage à un moment où l'heure tourne. Non seulement il travaille plus dur que nécessaire, mais l'huile de surgraissage peut être incomplètement mélangée lorsque la pâte à savon est versée dans le moule.


Dans ce cas, certaines barres contiendront plus d'huile de surgraissage que d'autres et celles qui en contiendront moins risquent de contenir un excès de soude et l'un des principaux avantages du surgraissage sera perdu.


Analyse de la Réduction de la Lessive et des Savons Surgras


Dans son livre Scientific Soapmaking, Dr Kevin M Dunn, maître incontesté de la saponification sous toutes ses formes, aborde l'hypothèse du surgraissage en fabriquant des savons dont la composition était identique et qui ne différait que par l'ordre dans lequel les huiles avaient été ajoutées.


Des échantillons de chaque savon ont ensuite été bouillis dans de l'éther pour en extraire les huiles non saponifiées. Ces huiles ont ensuite été analysées par spectroscopie RMN pour déterminer leur composition. Si l'hypothèse du surgraissage était correcte, Dr Kevin M. Dunn déclare qu'il s'attendait à voir une différence entre les huiles extraites de la réduction de la lessive et du savon surgraissé.


La conclusion de cette recherche était que "dans aucun cas l'hypothèse de la surcharge n'a été soutenue".


En effet, Dr Kevin Dunn va plus loin en disant :


<< Il ne semble pas y avoir de différence entre la réduction de la soude et le surgraissage. La composition de l'huile non saponifiée dans le savon fini fabriqué à froid ne dépend pas de l'ordre dans lequel les huiles sont ajoutées. Le composant de l'huile qui réagit le plus lentement avec la soude sera plus concentré dans l'huile non saponifiée que dans le mélange d'huiles original >>.


En quoi cela concerne-t-il ma fabrication de savon ?


Cela signifie que vous pouvez procéder à une réduction de la soude caustique dans vos calculs ou ajouter une huile supplémentaire (surgraissage additionnel) dans votre formule d'huile de base.


Si vous avez essayé d'incorporer votre surgraissage à la trace, vous travaillez plus que nécessaire sans que cela n'améliore la qualité de votre savon fini.


En incorporant votre surgraissage additionnel dans vos huiles de base AVANT d'ajouter la lessive, vous maîtrisez et contrôlez mieux le processus de saponification et, par conséquent, vous êtes moins stressé.


Allez plus loin dans votre apprentissage


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Crédits :


Livre : Scientific Soapmaking - Dr. Kevin M. Dunn - ISBN 978-1-935652-09-0 - chapitre 20