Composition chimique et valeur nutritionnelle de la mangue

Critères de qualité du fruit

Les critères de qualité des variétés commerciales de mangues issues de Mangifera indica L. de la famille des Anacardiacées sont fixés par les normes du Codex Alimentarius (Codex stan 184-1993, AMD. 1-2005). Ils concernent les dispositions relatives à qualité du fruit, de la récolte à la table du consommateur, en passant par les opérations post-récoltes. Ainsi, il existe des caractéristiques minimales acceptables pour toutes les catégories et niveaux de qualité du fruit. Compte tenu des dispositions particulières prévues pour chacune d’elles et des critères de qualité admis, les mangues destinées à la transformation doivent être :
– entières;
– saines; sont exclus les produits atteints de pourriture ou d’altérations telles qu’elles les rendraient impropres à la consommation;
– propres et exemptes de matières étrangères visibles;
– pratiquement exemptes de dommages causés par des ravageurs;
– exemptes d’humidité extérieure anormale, exception faite de la condensation qui apparaît lors du retrait de la chambre froide;
– exemptes de toute odeur et/ou saveur étrangères;
– fermes, d’aspect frais;
– exemptes de dommages causés par de basses températures;
– exemptes de taches ou de traces noires nécrotiques;
– exemptes de meurtrissures prononcées;
– suffisamment développées et parvenues à un degré de maturité satisfaisant.
– lorsqu’il y a un pédoncule, sa longueur ne doit pas dépasser 1 cm.
En fonction du degré d’apparition des caractéristiques susmentionnées, les mangues sont classées en trois catégories correspondant à trois niveaux de qualité.

Catégorie « Extra »

Les mangues de cette catégorie doivent être de qualité supérieure. Elles présentent les caractéristiques de la variété. Elles doivent être exemptes de défauts, à l’exception de très légères altérations superficielles, à condition que celles-ci ne portent pas atteinte à l’aspect général du produit, à sa qualité, à sa conservation ou à sa présentation dans l’emballage.
Le critère de qualité de la catégorie « Extra » est de 5%, en nombre ou en poids de mangues ne correspondant pas aux caractéristiques de la catégorie, mais conformes à celles de la catégorie I ou, exceptionnellement, admis dans les tolérances de cette catégorie.

Catégorie I

Les mangues de cette catégorie doivent être de bonne qualité. Elles présentent aussi les caractéristiques de la variété. Elles peuvent toutefois présenter les légers défauts suivants, à condition que ceux-ci ne portent pas atteinte à l’aspect général du produit, à sa qualité, à sa conservation ou à sa présentation dans l’emballage:
– léger défaut de forme;
– légers défauts épidermiques dus aux frottements ou aux brûlures de soleil, taches liégeuses dues à l’exsudation de résine (y compris traces allongées) et meurtrissures cicatrisées dans une proportion ne dépassant pas respectivement 3, 4 et 5 cm pour les calibres A (200 – 350 g), B (351 – 550 g) et C (551 – 800 g).
Pour cette catégorie, le critère de qualité est de 10%, en nombre ou en poids de mangues ne correspondant pas aux caractéristiques de la catégorie, mais conformes à celles de la catégorie II ou, exceptionnellement, admis dans les tolérances de cette catégorie.

Catégorie II

Cette catégorie comprend les mangues qui ne peuvent être classées dans les catégories supérieures, mais correspondent aux caractéristiques minimales définies ci-dessus. Elles peuvent toutefois présenter les défauts suivants, à condition que les mangues conservent leurs caractéristiques essentielles de qualité, de conservation et de présentation:
– défauts de forme;
– défauts épidermiques dus aux frottements ou aux brûlures de soleil, taches liégeuses dues à l’exsudation de résine (y compris traces allongées) et meurtrissures cicatrisées dans une proportion ne dépassant pas respectivement 5, 6 et 7 cm pour les calibres A, B et C.
Le critère de qualité admis pour la Catégorie II est de 10%, en nombre ou en poids de mangues ne correspondant ni aux caractéristiques de la catégorie ni aux caractéristiques minimales, à l’exclusion des produits atteints de pourriture, de meurtrissures prononcées ou de toute autre altération les rendant impropres à la consommation.
Dans les catégories I et II, des taches de rousseurs éparpillées sont admises, de même que le jaunissement des variétés vertes dû à l’exposition directe au soleil, à condition que la proportion de superficie affectée ne dépasse pas 40% et qu’aucun signe de nécrose n’apparaisse.

Composition chimique et valeur nutritionnelle de la mangue

La mangue est un fruit très nutritif riche en eau, en sels minéraux, en vitamines et en glucides (Tableau III). Elle est très énergétique (65 kcals/100 g) et contient également des protéines et des lipides. Les protéines de la mangue sont constituées par 17 acides aminés et les lipides par les acides gras saturés, mono insaturés et polyinsaturés. La mangue est le deuxième fruit tropical exporté après la banane. C’est véritablement un fruit des pays tropicaux victimes de malnutrition et menacés d’insécurité alimentaire. C’est un fruit qui mérite une préservation pour sa consommation locale dans ces pays comme le Sénégal.

Utilisation des Huiles de Neem

Le margousier qui se retrouve également au Sénégal a des fleurs très appréciées pour l’agrémentation des jardins. Dès le mois de mai, le neem produit de belles fleurs violettes en forme d’étoiles, qui se transforment rapidement en petits fruits jaunes et produisent une amande. C’est de cette amande que l’on récupère la célèbre « huile de neem ». L’utilisation de cette huile de neem varie en fonction de sa qualité, de sa méthode d’extraction et du temps de stockage avant son utilisation. Sur la base de son utilisation traditionnelle, beaucoup d’investigations ont été menées pour lui attribuer des propriétés nouvelles multiples. Ainsi l’huile de neem (HN) est utilisée par les agriculteurs indiens comme fertilisant, pesticide et insecticide naturel. Aujourd’hui on ne compte plus le nombre de publications scientifiques prouvant l’efficacité de cette huile contre les bactéries, les parasites (Lale et Abdulrahman, 1999) et autres insectes indésirables. Le secret de son activité réside dans un ensemble de molécules actives dont une semble se distinguer par sa remarquable activité: l’azadirachtine
A. Selon que l’on utilise un procédé à chaud ou à froid la quantité d’actifs diffère car au-delà de 60°C certains composants chimiques de l’HN se dénaturent. D’où, pour obtenir une quantité plus importante d’azadirachtine A, il faut privilégier une première pression à froid qui permet d’obtenir jusqu’à 1600 ppm contre 300 ppm pour les huiles obtenus par procédé à chaud. Des travaux réalisés in-vitro sur l’activité antifongique des huiles de neem, extraites des graines, et incorporées à des concentrations de 1, 2 et 3% (en v/v) dans un milieu de culture (non stérilisé et stérilisé après incorporation), montrent plus d’efficacité des huiles de neem dans le milieu de culture non stérilisé sur les différents stades de développement de Phytophthora infestans (Volf & Stenhauer, 1997; Mirza et al., 2000; Campbell et al., 2001).
Cependant, l’utilisation de cette huile ne se résume pas à son application en agriculture biologique. En effet, grâce à sa richesse en acide oléique, l’huile de neem est aujourd’hui utilisée en cosmétique. Elle entre notamment dans la composition de crèmes, shampooingsanti-poux, dentifrices, lotions anti-moustiques, soins anti-acné (www.aroma-zone.com).

Méthodes d’extraction

Les méthodes d’extraction de l’huile de Neem sont multiples:

Extraction par pression mécanique à froid

L’huile de Neem obtenue, après une pression mécanique à froid des graines, présente la particularité d’être très chargée. Il convient de procéder à une clarification, pour espérer obtenir un produit d’une qualité acceptable (Régnier et al., 2008 ; Sagoua, 2009). La clarification de l’huile peut être réalisée par filtration (Figure 7).

Pelage, parage et découpe

Le pelage et le parage consistent respectivement à l’élimination de la peau et du noyau de la mangue, parties non consommables et ne correspondant pas à la demande des consommateurs (Mazollier et Scandella, 1999). La découpe doit être nette (Varoquaux, 2002) pour éviter tout brunissement dû au choc mécanique. Elle peut être réalisée longitudinalement ou transversalement pour l’obtention de tranches ou de morceaux. Ces derniers étant plus faciles à consommer, sont les plus fréquemment employés en 4 ème gamme.
Selon Mazollier et Scandella (1999), ces étapes peuvent être effectuées manuellement ou à l’aide des machines spécialisées (Peleuses-dénoyauteuses-découpeuses). Cependant, ces machines restent à être optimisées pour la préparation des fruits frais et fragiles, comme la mangue (Albagnac et al, 2002), certainement du fait du traumatisme dû aux chocs mécaniques que pourraient induire ces machines.

Rinçage-désinfection et traitement après découpe

Une fois découpés, les fruits sont sensibles à la dégradation et au brunissement enzymatique.
Un rinçage sous courant d’eau ou par immersion suivi d’un égouttage (Colin-Henrion, 2008) dans des bacs d’égouttages, sont alors immédiatement effectués après la découpe. Le rinçage à l’eau chlorée, s’il est utilisé, doit être suivi d’un rinçage à l’eau potable (Varoquaux, 2002). Ce procédé permet le lessivage des sucs cellulaires contenant des enzymes et des substrats de brunissement enzymatique. Elle doit être effectuée avec précaution pour ne pas abîmer les morceaux de fruits fragiles comme ceux de la mangue. Lorsque, cependant le traitement s’effectue par trempage dans une solution stabilisante (enrobage, solution antimicrobienne etc.) alors le rinçage peut être évité (voir paragraphe sur le traitement).

Conditionnement

Les opérations de conditionnement consistent à entourer l’aliment d’un emballage qui possède plusieurs fonctions (Figure 10).

Emballages et agents antimicrobiens

Consécutivement aux différentes épidémies microbiennes d’origine alimentaire dont la plus récente est l’épidémie d’Escherichia coli entéro-hémorragique (ECEH) en Allemagne au courant de l’année 2011 et l’exigence grandissante des consommateurs en aliments de qualité n’affectant pas leur santé, des moyens novateurs pour inhiber la croissance microbienne dans les aliments, tout en préservant la qualité, la fraîcheur et la sécurité, sont de plus en plus recherchés. Ces moyens sont généralement désignés sous le terme « d’agents antimicrobiens » ou « les antimicrobiens » pour leur utilisation dans la conservation des aliments. Leur application dans les aliments peut se réaliser de différentes manières:

Application directe sur la surface des aliments

Elle est pratiquée le plus souvent par trempage ou pulvérisation sur la surface des aliments. Selon Min & Krochta (2005), cette méthode peut avoir des avantages limités car les substances actives peuvent être neutralisées, s’évaporer ou diffuser dans la matrice alimentaire. Ainsi, l’activité antimicrobienne de celles-ci peut être perdue rapidement. Toutefois l’application de ces substances sur les aliments doit respecter scrupuleusement les normes et règlementations édictées par la législation en vigueur, si elles existent. Au cas contraire, une homologation préalable doit être effectuée par l’autorité compétente.

Incorporation dans un film ou enrobage alimentaire

Cette technique a gagné de plus en plus d’importance en tant que traitement antimicrobien potentiel pour réduire la population des microorganismes nuisibles et à la fois, par l’effet additif de l’enrobage ou du film, apporter un surplus au point de vue physiologique en limitant l’activité respiratoire des fruits; et/ou physicochimique en améliorant la texture ou en limitant l’activité des enzymes pectinolytiques. Ainsi, les antimicrobiens convenables pour être incorporés dans les films et enrobages comestibles sont de plusieurs catégories et sont représentés par les acides organiques (acides acétique, benzoïque, lactique, propénoïque et sorbique), les esters d’acides gras (monolaurate de glycéryle), les polypeptides (lysozyme, lactoferrine et nisine), les huiles essentielles de plantes (Cannelle, Origan, Citronnelle…), les nitrites et les sulfites (Franssen & Krochta, 2003).

Films et Enrobages comestibles

Les fruits ont des protections naturelles grâce à leurs peaux. Ces barrières naturelles réglementent le transport de l’oxygène, du dioxyde de carbone et de l’humidité. Elles réduisent également la perte de la saveur et des arômes. Toutefois, la technologie alimentaire recherche à améliorer ces barrières naturelles (Cissé, 2012).
Pour les fruits 4 ème gamme où cette barrière a été éliminée, la tâche est devenue plus délicate car il s’agit ici d’envisager une technologie nouvelle (Enrobages ou Films) comparable à la barrière naturelle, qui pourrait remplacer, voire améliorer les propriétés protectrices de la barrière naturelle. D’une façon générale, un enrobage ou film comestible est défini comme une fine couche de matériau comestible déposée sur un aliment sous forme d’enrobage ou disposé sur ou entre différents constituants alimentaires.
Les principales fonctions du film ou de l’enrobage comestible sont de limiter les migrations de vapeur d’eau, de dioxygène, de dioxyde de carbone, d’arômes, etc., d’améliorer l’intégrité mécanique de l’aliment et d’être éventuellement le porteur des ingrédients ou des additifs alimentaires comme les antioxydants ou les antimicrobiens (Gallo et al., 1999). Ainsi, ils augmentent la durée de vie de l’aliment. Ces films font partie intégrante du produit enrobé et peuvent être consommés en même temps que le produit et par conséquent, doivent avoir des propriétés sensorielles neutres (compatibles avec le produit), pour ne pas être détectés lors de la consommation (Cuq et al., 1995; Guilbert et al., 1997).
Dans le cas où le bio emballage ne fait pas partie intégrante de l’aliment et ne peut pas être consommé en même temps que l’aliment, mais élaboré à partir de biomolécules, il sera alors qualifié de film biodégradable. Ce dernier se définit comme étant une fine couche de matériaux complètement dégradables par les microorganismes en composés naturels (CO2 , H2O, C2H4 ). Les composés utilisés pour la formation des films ou enrobages comestibles dans le domaine de la conservation des aliments se divisent en trois catégories: les hydrocolloïdes, les lipides, et les composites (Cissé, 2012).
– Les hydrocolloïdes sont représentés par les protéines (kératine, caséine, zéine de maïs, gluten de blé, protéine de lactosérum et de collagène) et par les polysaccharides (dérivé cellulosique, dérivé d’amidon, alginate, pectine, carragénine, gommes arabiques et chitosane).
– Les lipides sont principalement constitués par les cires, acides gras, et des monoglycérides.
– Les composites sont un mélange d’hydrocolloïdes et de lipides. Les films composites peuvent exister sous forme d’une ou de double couche et ou sous forme d’émulsion.

Conditionnement sous atmosphère modifiée (CAM)

Le CAM est un procédé qui consiste à emballer les denrées alimentaires avec un gaz ou mélange gazeux présentant certaines propriétés protectrices et réactives. Les gaz en question sont utilisés pour remplacer l’air à l’intérieur de l’emballage. Il est différent de celui de l’atmosphère (21% d’O2 ; 0,01% de CO2 et 78% de N2 ). Il permet d’éliminer ou de réduire les altérations biochimiques et microbiennes des aliments, transformés ou non (Randaxhe, 2006).
L’emballage ou le conditionnement sous atmosphère modifiée des végétaux intacts et prêts à l’emploi impose une démarche rigoureuse (Gouble & Varoquaux, 1999) et met en jeu trois (3) milieux différents: l’atmosphère naturelle, l’atmosphère modifiée à l’intérieur de l’emballage et le végétal représenté par le produit à conditionner (Djioua, 2010). L’application de l’AM à la mangue est résumée par la figure 12 ci-après rapportée par Ducamp-Collin (2001). Elle met en évidence les échanges gazeux qui se produisent entre l’atmosphère modifiée dansl’emballage et l’atmosphère naturelle d’une part et celle occasionnée par l’activité respiratoire de la mangue à l’intérieur de son emballage, d’autres parts.

MATERIEL ET METHODES

MATERIEL

Matériel biologique

Mangue (Mangifera indica)

Divers variétés de mangues ont été utilisées dans cette étude en fonction de la période et de la disponibilité de cette matière première sur le marché d’approvisionnement. Les fruits sont ainsi soit achetés dans les grandes surfaces (Carrefour à Montpellier et Casino au Sénégal), soit au marché (Sandignéry Sénégal), soit importés à partir de Montpellier (Origines: Mali et Sénégal). Les variétés utilisées, leurs critères de qualité et leur origine sont précisés dans le tableau VII.

METHODES

Extraction de l’huile de neem

L’extraction par pression mécanique à froid permet d’obtenir une huile exempte de tout contact avec des produits chimiques (huile de neem naturelle). Elle est réalisée à partir des graines de neem séchées selon la méthode décrite par Sagoua (2009) avec une modification de la méthode de filtration, effectuée ici à l’aide d’un filtre micrométrique stérile (Milex 0,45 µm, bleu) afin d’éliminer les éventuels impuretés et microbes. La presse utilisée (Komet CA59G, Allemagne) est une vis sans fin sur laquelle est fixé un cylindre métallique percé de « lumières » par lesquelles sort l’huile et qui se termine par une filière (de diamètre variable en fonction de la taille des graines) par laquelle sortent les tourteaux. Ainsi c’est la pression exercée par la vis sur la filière qui provoque l’extraction de l’huile.

Extraction et analyse des activités enzymatiques

Extraction et dosage de la polyphénoloxydase (PPO) et de la peroxydase (POD)

L’extraction de la PPO et du POD est réalisée selon le protocole décrit par Ndiaye et al. (2009) et les quantités de produit utilisées pour le dosage (ainsi que pour l’extraction) ont été réadaptées pour la mesure de l’absorbance avec le spectrophotomètre TECAN en utilisant une cellule microplaque transparente (Greiner 96 Flat bottom Transparent Polystyrol).

Extraction de la PPO

On homogénéise à l’aide d’un Ultra Turrax T25 (IKA ®WERKE), 1 g de pulpe de mangues avec 1 mL de tampon citrate-phosphate (pH=6,5) dans un tube centrifuge pendant 1 mn. Le mélange obtenu est centrifugé à 6000 rpm/30 mn/4°C. Le surnageant obtenu après centrifugation correspond à l’extrait enzymatique brut (EEB) de PPO.

Extraction de la POD

On homogénéise à l’aide d’un Ultra Turrax T25 (IKA ®WERKE), 1 g de pulpe de mangues avec 1 mL de tampon phosphate 0,05 M (pH=7) dans un tube centrifuge pendant 1 mn. Le mélange obtenu est centrifugé à 9000 rpm/20 mn/4°C. Le surnageant obtenu après centrifugation correspond à l’extrait enzymatique brut (EEB) de POD. Mesures de l’activité enzymatique des PPO et POD
Elle est effectuée d’abord par la mesure de l’absorbance à une longueur d’onde de 420 nm à une bande passante de 9 nm avec un spectrophotomètre à four de type Tecan i-Control, 1.3.3.0 qui permet d’ajouter le substrat en dernier lieu en mode d’injection automatique.
Les mesures s’effectuent dans une cellule microplaque transparente (Greiner 96 Flat bottom Transparent Polystyrol [GRE96ft.pdfx]) sur les quantités de volumes décrites dans le tableau VIII avec un blanc (témoins sans extrait enzymatique), une référence (sans substrat) et l’échantillon (réaction enzyme/substrat).

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE 
CHAPITRE I: SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE 
1. LE MANGUIER ET LES HUILES DE NEEM
1.1. Le Manguier
1.1.1. Description botanique
1.1.2. Origine et Ecologie
1.1.3. Physiologie post-récolte
1.1.4. Caractéristiques et principales variétés de mangues commercialisées
1.1.5. Critères de qualité du fruit
1.1.6. Composition chimique et valeur nutritionnelle de la mangue
1.1.7. Production, répartition et voies de valorisation de la mangue
1.1.8. Défauts de qualité et maladies post-récoltes des mangues
1.2. Huiles de neem (HN)
1.2.1. Rappels sur la description générale du Neem
1.2.2. Utilisation des Huiles de Neem
1.2.3. Méthodes d’extraction
1.2.4. Mise en évidence des propriétés des Huiles de Neem
2. Technologie des mangues quatrième gamme
2.1. Définition
2.2. Etapes spécifiques de la transformation
2.2.1. Triage et préparation de la matière première
2.2.2. Lavage et désinfection des fruits entiers
2.2.3. Pelage, parage et découpe
2.2.4. Rinçage-désinfection et traitement après découpe
2.2.5. Conditionnement
2.2.6. Stockage
2.3. Traitement de la matière première et de la 4eme gamme
2.3.1. Traitement à l’eau chlorée
2.3.2. Traitements thermiques à l’eau chaude
2.3.3. Hautes pressions
2.3.4. Emballages et agents antimicrobiens
2.3.6. Conditionnement sous atmosphère modifiée (CAM)
2.3.7. Techniques combinées
CHAPITRE II: MATERIEL ET METHODES
1. MATERIEL
1.1. Matériel biologique
1.2. Matériel et consommables de laboratoire
1.3. Matériel d’enquêtes et logiciels de traitement des données
2. METHODES
2.1. Extraction de l’huile de neem
2.2. Procédé de production des cubes de mangues
2.3. Formulation de l’enrobage à base d’amidon de taro (Colocasia esculenta)
2.4. Incorporation de l’huile de neem dans l’enrobage et dans le milieu TSAN
2.5. Préparation de l’inoculum des germes
2.6. Analyses microbiologiques
2.7. Analyses physicochimiques
2.8. Extraction et analyse des activités enzymatiques
2.9. Etat des lieux de la qualité des tranches de mangues vendues dans les rues à Dakar
2.10. Effet des composés volatils de l’huile de neem sur la croissance in vitro » et in vivo
d’E. coli K12 et S. enterica et sur la qualité microbiologique globale des mangues 4 eme gamme
2.11. Effet de l’incorporation de l’huile de neem dans le milieu de culture et dans l’enrobage sur la croissance in vitro et in vivo de E. coli K12 et S. enterica
2.12. Influence de l’enrobage et/ou du conditionnement sous l’atmosphère modifiée sur les paramètres physicochimiques des mangues 4 ème gamme
CHAPITRE III : RESULTATS 
1. ETAT DES LIEUX DE LA QUALITE DES TRANCHES DE MANGUES VENDUES EN SACHETS DANS LES RUES DE DAKAR
1.1. Diagnostic de la filière et de la qualité des tranches de mangues
1.2. Analyse de la qualité microbiologique des tranches de mangues vendues en sachets dans les rues de Dakar
2. EFFET DES COMPOSES VOLATILS DE L’HUILE DE NEEM SUR LA CROISSANCE IN-VITRO ET IN-VIVO DE E. COLI K12 ET S. ENTERICA ET SUR LA QUALITE MICROBIOLOGIQUE GLOBALE DES MANGUES 4 ème GAMME
2.1. Effet sur la croissance in-vitro des deux germes
2.2. Effet sur la qualité microbiologique globale
2.3. Effet sur la croissance in-vivo des deux germes
3. EFFET DE L’INCORPORATION DE L’HUILE DE NEEM DANS LE MILIEU DE CULTURE ET DANS L’ENROBAGE SUR LA CROISSANCE IN-VITRO et INVIVO DE E. COLI K12 ET S. ENTERICA
3.1. Effet de l’incorporation de l’huile de neem dans le milieu de culture sur la croissance in vitro des deux germes
3.2. Effet de l’enrobage et de l’incorporation de l’huile de neem dans l’enrobage sur la croissance in vivo d’Escherichia coli K12
4. INFLUENCE D’UN ENROBAGE A BASE D’AMIDON DE COLOCASIA ESCULENTA ET/OU DU CONDITIONNEMENT SOUS ATMOSPHERE MODIFIEE SUR LES PARAMETRES PHYSICOCHIMIQUES ET SUR L’ACTIVITE ENZYMATIQUE DES MANGUES 4 ème GAMME
4.1. Influence de l’enrobage, du conditionnement sous atmosphère modifiée et de leur combinaison sur les paramètres physicochimiques des mangues 4 ème gamme
4.2. Influence de l’enrobage sur l’activité enzymatique
CHAPITRE IV : DISCUSSION 
1. Etat des lieux de la qualité des tranches de mangues vendues en sachets dans les rues à Dakar
2. Effet antimicrobien de l’huile de neem et de ses composés volatils sur la croissance invitro et in vivo de E. coli k12 et S. enterica et sur la qualité microbiologique des mangues 4 ème gamme
3. Influence d’un enrobage à base d’amidon de Colocasia esculenta et/ou de l’atmosphère modifiée sur les paramètres physicochimiques et sur l’activité enzymatique desmangues 4 eme gamme
CONCLUSION ET PERSPECTIVES 
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

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