Soutenance mémoire
Du fait des conditions agro-climatiques de Madagascar, la plupart des espèces fruitières et légumières, tant tropicales que tempérées, peuvent y être cultivées. La production des fruits et légumes étant saisonnière, ces derniers ne sont disponibles que pendant une partie brève de l’année. Les excès de production doivent être transformés et conservés, afin d’éviter le gaspillage et les pertes.
La conservation des légumes et des fruits sur de longues durées impose la mise en œuvre de traitements spécifiques permettant la déshydratation, l’inactivation des enzymes tissulaires et des microorganismes et la protection contre les contaminations ultérieures (Colas, 2003). Parmi les produits alimentaires d’origine végétale qui subissent le plus de pertes, il y a les racines et tubercules, les fruits et légumes (Burden & Wills, 1992). Les méthodes modernes de conservation, telles que la réfrigération, la congélation ou la mise en conserve, largement utilisées dans les pays développés, ne le sont pas dans les pays en voie de développement du fait de leur coût élevé. Le séchage est une technique utilisée depuis l’antiquité. Il est un des plus anciens moyens de conservation avec la fermentation (Clergeand et Lionel, 1997).
Traditionnellement, les Malgaches utilisent la chaleur du soleil pour sécher et déshydrater les denrées alimentaires périssables pendant les périodes de récolte, en vue de les conserver pour une consommation ultérieure. La consommation de fruits et légumes séchés, en permettant une diversification alimentaire, aide à combattre la malnutrition, notamment les carences en micronutriments, un problème majeur de santé publique à Madagascar (EDSMD-IV, 2008-2009). Depuis 2010, le Laboratoire de Biochimie appliquée aux sciences de l’Alimentation et à la Nutrition s’intéresse à la conservation par séchage des aliments. Une étude a été menée sur les modalités de séchage de légumes feuilles par séchage solaire, par étuvage ou par lyophilisation (Razafindratovo et al., 2012). La présente étude, menée dans le cadre d’une collaboration entre le LABASAN et l’association Boara impliquée dans le développement, rejoint ce thème. Elle porte sur le séchage de fruits et légumes à l’aide d’un séchoir solaire mis à notre disposition par l’association.
Fruits et Légumes
Définitions
➤ Fruits :
Les fruits constituent un groupe d’aliments végétaux qui, au stade de la maturité, contiennent des graines. Les caractères communs aux fruits sont : la richesse en sucre, l’acidité relativement élevée, le parfum prononcé. Les fruits sont alors l’une des plus importantes des productions végétales (Nout et al., 2003).
➤ Légumes:
Le terme légume vient du latin legumen, plante à gousse. Il désigne un ensemble de végétaux de natures botaniques différentes : des feuilles, des racines, des fruits, des tiges, des fleurs, que l’homme s’est approprié, a cultivé, travaillé, et consommé (Depezay, 2007).
➤ Tubercule :
Un tubercule est un organe de réserve, généralement souterrain, qui assure la survie des plantes pendant la saison d’hiver et souvent leur multiplication par voie végétative. Les tubercules ne sont pas des racines mais des excroissances d’une tige souterraine.
Classification des fruits
On peut classer les fruits selon leur composition
• Les fruits aqueux ou frais avec une teneur en eau supérieure à 80% ; on trouve dans ce groupe la majeure partie des fruits: les agrumes (pamplemousse, citron, orange) et les fruits à pépins (pomme, poire, raisin) ou à noyaux (pêche, abricots, mangue).
• Fruits amylacées ou farineux avec une teneur élevée en amidon : banane, châtaigne …
• Fruits et graines oléagineuses qui sont riches en lipides (avocat, olive, noix de coco, tournesol, amandes, noix, noisettes…).
Classification des légumes
Selon la partie de la plante qui est consommée et ses caractéristiques, on distingue plusieurs catégories de légumes :
– les légumes secs, dont on consomme les graines récoltées à maturité, essentiellement représentés par les légumineuses : haricot, lentille, soja….
– les légumes frais ou légumes verts pouvant être classés en différents groupes selon l’organe végétal récolté :
• les légumes feuilles, dont on consomme les feuilles. Ils regroupent les salades et diverses sortes de légumes tropicaux dénommés brèdes ;
• les légumes-tiges, dont on consomme des parties de la tige comme les pousses de bambou, les asperges, ou les bulbes comme l’ail et l’oignon ;
• les légumes-fleurs dont on consomme les inflorescences ou les fleurs en boutons comme le chou-fleur, le brocoli ;
• les légumes racines : betterave, carotte ;
• les légumes-fruits, consommés en tant que légumes, mais constituant le fruit au sens botanique de la plante : courgette, poivron, tomate, etc. ;
• les fines herbes, utilisées comme condiments tel le persil et le romarin.
Transformation des fruits et légumes à Madagascar
Il existe une large gamme de fruits et légumes transformés à Madagascar :
– confitures, compotes et jus de fruits
– conserves de légumes : chutneys et achards
– fruits (banane séchée ou fintsa, raisin sec) et légumes séchés (légume feuilles et légumineuse séchés)
– pâte de fruit et fruits confits,
Les grandes unités de transformation de fruits sont concentrées à Antananarivo, Antsirabe et Toamasina, à cause de la proximité des matières premières et de la facilité d’écoulement des produits finis.
Le marché des fruits séchés est faible à cause de :
– La faiblesse du pouvoir d’achat des ménages malgaches
– Les Malgaches sont peu habitués à la consommation de produits transformés et préfèrent la consommation de produits frais.
Les intérêts nutritionnels des fruits et légumes
Les fruits, comme les légumes, sont nutritionnellement intéressants :
– parce qu’ils sont peu caloriques (en moyenne moins de 50 Kcal /100g) et ils sont moyennement denses énergétiquement.
– pour le mélange eau/fibres qu’ils fournissent, pour procurer un effet de satiété, et pour le rôle important de fibres sur le métabolisme des glucides et la régulation de la glycémie
– pour leur teneur en micronutriments, notamment vitamines C, B9, et provitamines A ou caroténoïdes
– pour leur richesse en phytonutriments tels que pigments caroténoïdes (lycopène, lutéine…) et polyphénols. Ces éléments ont des propriétés antioxydantes très précieuses pour réduire le risque de survenue de grandes pathologies.
Le calendrier des récoltes des fruits et légumes
La grande variété des fruits et de ce fait la variation de leur saison de récolte respective fait que la matière première « fruit » est toujours disponible tout au long de l’année (Anonyme, 2001).
Les fruits et légumes destinés au séchage
➤ Pomme
• Historique
La pomme est originaire d’Asie Mineure mais on la retrouve un peu partout dans le monde. Le mot pomme vient du latin pomum qui désigne n’importe quel fruit. C’est l’un des fruits les plus consommés au monde après les agrumes, la banane et les raisins (FAO, 2005). On distingue trois types de pomme qui sont les pommes à cidre, les pommes de table ou pommes à couteau et les pommes à cuire. Les pommes de consommation courante aujourd’hui appartiennent à l’espèce Malus sieversii avec sept mille variétés cultivées à travers le monde (http//fr.wikipedia.org/wiki/Pomme).
• Production
La pomme est un des fruits les plus cultivés au monde, avec une production totale de 52 millions de tonnes en 2001 (FAO, 2004). A Madagascar, les régions de Vakinankaratra, d’Analamanga et d’Amoron’i Mania sont les principales productrices.
• Valeur nutritionnelle
La pomme contient de l’eau, des glucides (fructose), des acides, des vitamines (vitamine C) ainsi que des substances minérales tels que potassium, calcium, phosphore ; les protides, les lipides n’existent qu’en faible quantité. Par ailleurs, elle est riche en pectine.
• Modes de consommation
Les utilisations possibles de la pomme sont nombreuses (Famantanantsoa, 2009) : A part la consommation en frais, il y a de nombreux produits finis pour la consommation :
– les fruits en confitures, gelées et marmelades.
– les jus de pommes.
– les pommes douces peuvent être transformées en cidre; ce dernier peut être transformé en vinaigre.
➤ Banane
• Historique
Originaires d’Asie du Sud-est, les bananiers sont de nos jours produits dans les régions tropicales du monde entier. Ce sont des plantes herbacées monocotylédones vivaces. Il y a environ 60 espèces connues (Razanajaona, 2010). La production mondiale avoisine 106 millions de tonnes par an pour une superficie cultivée de 10 millions d’hectare (FAO, 2004).
• Production
La banane est le premier fruit à faire l’objet d’échanges internationaux, il est également le plus populaire. Selon les estimations statistiques de la FAO, les exportations totales de banane représentent 16,8 millions de tonnes en 2006 (CNUCED, 2009).
• Valeur nutritionnelle
La pulpe de banane se caractérise par sa forte teneur en amidon, sa forte viscosité et sa faible acidité, pH5. Elle contient 76 % d’eau, 22 % de sucres et 1,3 % de pectines.
• Mode de consommation
La banane est souvent consommée en dessert. Dans la région Atsinanana de Madagascar, elle peut servir de plat de résistance simplement cuite à l’eau dans le cas de la banane plantain. La banane, avec une légère transformation peut aussi s’introduire dans l’alimentation des nourrissons : farine de banane, purée de banane, compote de banane (Ramahatoraka, 2007).
➤ Tomate
• Historique
La tomate est originaire des régions montagneuses de l’Amérique du Sud. C’est une plante vivace d’origine. A Madagascar, sa culture s’est beaucoup développée dans les zones périurbaines notamment à Antananarivo.
• Production de la tomate à Madagascar
La tomate a une place importante dans l’alimentation humaine puisqu’elle est consommée toute l’année, dans le monde entier. Elle se positionne au premier rang mondial des fruits cultivés avec une production d’environ 127 millions de tonnes en 2007 (Food and Agriculture Organisation, 2007).
• Valeur nutritionnelle
La tomate est un aliment diététique. Très riche en eau (93 à 95 %), elle est pauvre en calories mais est bien pourvue en éléments minéraux et en vitamines (A, C et E).
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Table des matières
Introduction générale
Revue bibliographique
I- Fruits et Légumes
I-1- Définitions
Fruits
Légumes
Tubercule
I-2-Classification des fruits
I-3- Classification des légumes
I-4- Transformation des fruits et légumes à Madagascar
I-5 -Les intérêts nutritionnels des fruits et légumes
I-6- Le calendrier des récoltes des fruits et légumes
I-7- Fréquences de consommation de fruits et légumes à Antananarivo
I-8- Les fruits et légumes destinés au séchage
Pomme
Banane
Tomate
Patate douce
I-9- Brunissement enzymatique
II- Qualité alimentaire
II-1- La qualité nutritionnelle
II-1-1- Les glucides
II-1-2- Les vitamines
II-1-3- Les antioxydants
II-2- Qualité organoleptique
II-2-1- L’évaluation sensorielle
II-3- Qualité microbiologique
II-3-1- Sources de contamination des fruits et légumes
II-3-2- Les microorganismes présents dans les fruits et légumes
II-3-3- Critères microbiologiques et normes
III- Séchage
III-1- Définition
III-2- Importance de la conservation des denrées alimentaire par le séchage solaire
III-3- Les différents types de séchoir solaire
Matériels et méthodes
I- Le matériel végétal
I-1- Pomme
I-2- Banane
I-3- Tomate
I-4- Patate douce
II- Description de l’appareil
III- Les échantillons
III-1- Origine
III-2- La taille
III-3- Préparation avant séchage
IV- Analyses nutritionnelles
IV-1- Détermination de la teneur en sucres réducteurs
IV-1-1- Principe
IV-1-2- Mode opératoire
IV-1-3- Calcul et expression des résultats
IV-2-Détermination de l’acidité titrable
IV-2-1- Principe
IV-2-2- Mode opératoire
IV-2-3- Mode de calcul
IV-3- Dosage de la provitamine A
IV-3-1- Principe
IV-3-2- Mode opératoire
IV-4- Dosage de la vitamine C
IV-4-1- Principe
IV-4-2- Mode opératoire
IV-4-2- Mode de calcul
V- Mesure de la capacité antioxydante
IV-1- Mode opératoire
V-2- Mode de calcul
V-3- Pertes en capacité antioxydante au cours du séchage
VI- Analyses microbiologiques
VI-1- Préparation des échantillons
VI-2- Préparation des milieux de culture
VI-3- Dilution en cascade (NF V 08 010)
VI-4- Dénombrement de la Flore Aérobie Mésophile Totale (FAMT) (NF ISO 4833)
VI-4-1- Principe
VI-4-2- Mode opératoire
VI-5- Dénombrement d’Escherichia coli
VI-5-1-Principe
VI-5-2- Mode opératoire
VI-6- Recherche des Salmonelles
VI-6-1- Pré-enrichissement sur RAPPAPORT-VASSILIADIS
VI-6-2- Culture sur Hektoen Enteric Agar
VI-7-Dénombrement des levures et moisissures
VI-8- Mode de calcul (ISO 7218, mai 1996)
VII- Analyse sensorielle
VII-1- Mode opératoire
Résultats et discussions
I- Résultats du séchage
I-1-Calcul de rendement massique
I-2- Teneur en eau (en %) et en matière sèche (en %) des échantillons
I-3- Cinétique du séchage des échantillons dans le séchoir Boara
II- Analyses nutritionnelles
II-1- Teneurs en sucres réducteurs
II-2- Acidité titrable
II-3- Teneurs en provitamine A
II-4- Teneurs en vitamine C
III- Capacité antioxydante
IV- Analyses microbiologiques
V- Analyses sensorielles
Conclusion
Références bibliographiques
Annexes
