UNIVERSITE ABOU BEKR BELKAID- TLEMCEN FACULTE DE SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE ET SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’UNIVERS Département D’Agronomie Mémoire présenté en vue de l'Obtention du Diplôme de MASTER EN AGRONOMIE Spécialité : En Technologie des industries agro-alimentaires Thème : L’incorporation de la spiruline sur les qualités nutritionnelles, organoleptiques et technologiques du couscous artisanal Présentée par : Mlle BOUDAOUD Sarra Soutenue le 30/06/2016 Devant le Jury composé de : Président : Mr BARKA. M Examinateur : Mr. AZZI. N Encadreur :Mr. BENYOUB. N M.C.A M.A.A M.A.A Université de Tlemcen Université de Tlemcen Université de Tlemcen Année universitaire : 2015/2016 Je rends grâce à dieu, le Clément, le Miséricordieux Louanges au Prophète Mohamed (PSL) Au personnel du Laboratoire de Contrôle de qualité N° 12 : Mlle Iman et Mr HABI Salim A Nos maitres Et Juges : Mr BENYOUB.N C'est pour nous un très grand honneur de travailler sous votre direction. Votre humanité, votre rigueur intellectuelle et votre disponibilité ne sont plus à démontrer. Plus qu'un Maître, vous avez été un Père pour nous. Soyez assuré de notre reconnaissance et de notre gratitude. Nous vous remercions d'avoir encadré ce mémoire, d'avoir su nous conseiller tout en nous laissant travailler librement. Nous tenons à exprimer toute nos reconnaissances et remercîments qu’elles ont fait preuve d’une grande patience et ont été un grand apport pour la réalisation de ce travail. Nous sommes ravis aussi d'avoir pu partager avec vous notre goût commun pour la nature et pour tout ce qu'elle peut apporter à la science. Votre conseils, votre orientations tout en nous laissant travailler librement ainsi que votre soutien moral et scientifique nous ont permet de mener à terme de ce projet. Votre encadrement était des plus exemplaires. A nos jurys : Mr BARKA : Vous nous avez fait l'honneur d'accepter la présidence du jury et la direction de ce travail. Nous sommes honorés de partager avec vous ce moment solennel qui clôture nos études. Mr AZZI. N : Nous sommes très sensible à l'honneur que vous nous faites en acceptant de juger ce travail. La clarté de votre enseignement et votre disponibilité ont de tout temps forcé notre admiration Hommages respectueux. A tous ceux qui, de prés ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce travail. ** JE DEDIE CE TRAVAIL.. ** A ma mère : Affable, honorable, aimable : Tu représentes pour moi le symbole de la bonté par excellence, la source de tendresse et l’exemple du dévouement qui n’a pas cessé de m’encourager et de prier pour moi. Ta prière et ta bénédiction m’ont été d’un grand secours pour mener à bien mes études. Aucune dédicace ne saurait être assez éloquente pour exprimer ce que tu mérites pour tous les sacrifices que tu n’as cessé de me donner depuis ma naissance, durant mon enfance et même à l’âge adulte. Tu as fait plus qu’une mère puisse faire pour que ses enfants suivent le bon chemin dans leur vie et leurs études. Je te dédie ce travail en témoignage de mon profond amour. Puisse Dieu, le tout puissant, te préserver et t’accorder santé, longue vie et bonheur. A mon père : Tu es parti depuis si longtemps. Cette absence a été difficile et sera toujours douloureuse. Ton manque me fait mal. J’aimerais bien si tu es là pour voir ta petite fille, elle a su être à la hauteur de tes attentes. Je te dédie ce travail. A ma 2éme Mère Mme Karima : Je ne saurai trouver les mots pour te qualifier ni pour dire tout ce que tu représentes à mes yeux. Mais saches que je ne cesserai de m'enorgueillir d'avoir une mère largement acquittée de tout devoir envers son fils. Reçois cette thèse comme une consolation aux sacrifices consentis A ma sœur: Wafaa. Malgré nos disputes qui ont le don d'énerver Maman, saches que je n'en garde aucune rancœur. On pense souvent la même chose mais on n’arrive pas toujours à se comprendre, c'est tout. Je suis heureuse de te voir heureuse. Je te souhaite du fond du cœur d'être heureuse dans ta vie. Je t'aime frangine. A mon âme sœur Siham: Pour votre amabilité et votre soutien infaillible. Pour vos précieux conseils. Ma source d'inspiration. Accepte ce travail comme témoin de mon profond amour. Je t’aime chérie. SARAH Résumé : Ce travail a pour but d’étudier l’impact de l’incorporation d’une cyanobactérie très riche en protéines sur la qualité nutritionnelle, technologique et organoleptique du couscous artisanal préparé à partir de la semoule de blé dur. L’ajout d’un minimum de biomasse de spiruline (1% et 2%) a augmenté le taux de protéine dans le produit fini (+0.5g et +0.9g respectivement) sans que cette augmentation soit significativement importante (p<0.05). Il apparaît que le couscous témoin et celui enrichi avec 1% de spiruline ont presque le même comportement du gonflement différent à celui du couscous enrichi avec 2% de spiruline. En effet la différence a été plus nette à 100°C. Même constatation a été soulevée en ce qui concerne le degré de désintégration. Par ailleurs, aucun effet de l’ajout de spiruline n’a été démontré sur le temps optimal de cuisson d’environ 15 minutes. Le test sensoriel a permis de conclure que l’appréciabilité du couscous enrichi par la spiruline ne fait pas défaut par sa couleur ni par son odeur légèrement accentuée. Les échantillons de couscous enrichis en spiruline ont été jugés acceptables voire préférables pour certains panelistes que couscous sans spiruline. Une analyse microbiologiques a été effectuée sur les échantillons selon le JORA N°35 du 27 Mai 1998, et qui concernait la recherche des Clostridiums sulfito réducteurs à 46° C et les moisissures. Cette analyse montre qu’il y a présence des proportions anormales des moisissures et des Clostridiums sulfito réducteurs pour tous les échantillons. Mots clés : Couscous artisanal, spiruline, qualité Abstract : The purpose of this work is to study the impact of the incorporation of a cyanobactery very rich in proteins on nutritional, technological and organoleptic quality of the artisanal couscous prepared starting from the durum wheat semolina. The addition of a minimum of biomass of spiruline (1% and 2%) increased the protein rate in the end product (+0.5g and +0.9g respectively) without this increase being significantly important (p<0.05). It appears that the pilot couscous and that enriched with 1% by spiruline have almost the same behavior of swelling different to that from the couscous enriched with 2% by spiruline. Indeed the difference was clearer with 100°C. Even observation was raised with regard to the degree of disintegration. In addition, no effect of the addition of spiruline was shown over optimal time of cooking of approximately 15 minutes. The sensory test made it possible to conclude that the appreciability of the couscous enriched by the spiruline is not lacking by its color nor by its slightly accentuated odor. The samples of couscous nouveau riches in spiruline were considered to be acceptable even preferable for ceratins panelists that couscous without spiruline. microbiological analysis has been done on the samples, according to the official newspaper N°35 du 27 May 1998, which concerned the research of the Clostridium sulfite reducers and mold. This analysis show that is a presence of enormous proportions of the Clostridium sulfite reducers and mold in all the samples. Key words: Artisanal couscous, spiruline, quality ملخص وٌهذف هزا اٌؼًّ إٌى دساسح ذأثٍش إدِاج اٌثىرٍشٌا اٌزسلاء اٌغٍٕح تاٌثشوذٍٓ ػٍى جىدج اٌرغزٌح واٌجىدج اٌرىٕىٌىجٍح واٌحسٍح ٌٍىسىس اٌرمٍٍذي اٌّصٕىع ِٓ طحٍٓ اٌمّح .إضافح اٌحذ األدٔى ِٓ اٌىرٍح اٌحٍىٌح ِٓ سثٍشوٌٍٕا ( ٪1و )٪2سفغ ِسرىٌاخ اٌثشوذٍٕاخ فً إٌّرىج إٌهائً (0.5 +ؽ 0.9+ؽ ػٍى اٌرىاًٌ)ػٍى اٌشغُ ِٓ أْ هزٖ اٌزٌادج هً اسذفاع ِؼٕىٌا (ب< .)50,0وٌثذو أْ اٌؼٍٕح اٌشاهذ و اٌىسىس اٌّخصة ب ِٓ ٪1سثٍشوٌٍٕا ٌذٌهّا ذمشٌثا ٔفس اٌسٍىن فً االٔرفاخ ٌىٓ ِخرٍف ِٓ اٌىسىس اٌّخصة ب ِٓ ٪2سثٍشوٌٍٕا .فً اٌىالغ واْ اٌفشق أوثش وضىحا ػٕذ ٔ .°100فس اٌّالحظح فٍّا ٌرؼٍك تذسجح اٌرفىه .وػالوج ػٍى رٌهٌُ ، ٌرُ إظهاس أي ذأثٍش إلضافح سثٍشوٌٍٕا ػٍى ولد اٌطهً األِثً اٌّحذد ب 15دلٍمح .أِىٕٕا اخرثاس اٌحسٍح أْ ٍٔخص أْ سثٍشوٌٍٕا ال ذؤثش ػٍى اٌىسىس ِٓ خالي ٌىٔها و سائحرها اٌطفٍفح .ػٍّٕاخ اٌىسىس اٌّخصة تسثٍشوٌٍٕا وأد لذ حىُ ػٍٍها أٔها ِمثىٌح أو أفضً ِٓ اٌىسىس تذوْ سثٍشوٌٍٕا .لذ ذُ ذحًٍٍ ٍِىشوتٍىٌىجً ٌجٍّغ اٌؼٍّٕاخ ،حسة اٌجشٌذج اٌشسٍّح سلُ 35ي ِ 27اي ،1998اٌرً ذخرص تاٌثحث ػٓ اٌؼفٓ اٌفطشي و وٍىسرشٌذٌىَ فً وٍىسرشٌذٌىَ فً جٍّغ اٌؼٍّٕاخ. الكلمات المفتاحية :اٌىسىس اٌرمٍٍذي ،سثٍشوٌٍٕا ،اٌجىدج .° 46هزا اٌرّحًٍٍ أظهش وجىد ٔسة غٍش طثٍؼٍح ٌٍؼفٓ اٌفطشي و La liste des figures Figure 01: Différentes formes prises par la spiruline …………………………………………Page 08 Figure 02: Le cycle de la spiruline ………………………………………………………. Page 08 Figure 03 : Exemples de bassin de culture…………………………………………………… Page 21 Figure 04 : Système d’agitation d’un bassin par roue à l’aube…………………….……….. Page 21 Figure 05 : l’homme est en train d’agiter le milieu de culture à l’aide d’un balai………….. Page 22 Figure 06 : Filtration sur bassin de 6 m² à Mialet, 1998…………………………………….. Page 24 Figure 07 : Extrusion de spiruline…………………………………………………………… Page 24 Figure 08 : Spaghetti de spiruline………………………………………………………… Page 24 Figure 09 : Production mondiale de la spiruline……………………………………………. Page 25 Figure 10 : Photo d'une unité de production de micro-algues par photobioréacteur ………… Page 26 Figure 11 : Le diagramme de fabrication des pâtes alimentaires……………………………. Page 29 Figure 12 : Diagramme traditionnel de fabrication de couscous selon la préparation du Nord Est d’Algérie ……………………………………………………………………………………… Page 37 Figure 13 : Chaine de STORCI pour la fabrication du couscous…………………………… Page 38 Figure 14 : Roulage industriel du couscous………………………………………………… Page 39 Figure 15 : Micrographes électroniques de balayage (12x) (A) des grains du couscous artisanal et (B) des grains du couscous industriel (barre 830µm) …………………………………………… Page 40 Figure 16 : Diagramme de cuisson traditionnelle de couscous……………………………… Page 42 Figure 17 : Matériel de fabrication artisanale de couscous…………………………………. Page 46 Figure 18 : Diagramme de fabrication du couscous artisanal……………………………… Page 47 Figure 19 : Bulletin pour le test de classement par rang d'acceptabilité du couscous ……… Page 54 Figure 20 : Prélèvements des différents échantillons de couscous ………………………. Page 55 Figure 21 : les dilutions mères des matières premières et des produits finis………………… Page 56 Figure 22: Recherche des CSR à 46°C sur milieu VF……………………………………. Page 57 Figure 23 : Cinétique du gonflement à 100°C des couscous étudiés………………………… Page 62 Figure 24 : Cinétique du gonflement à 25°C des couscous étudiés………………………….. Page 62 Figure 25 : Désagrégation à 25°C des couscous étudiés…………………………………… Page 63 Figure 26 : Différents type de couscous analysés avant et après la cuisson………………. Page 65 Figure 27 : Somme des rangs attribués pour chaque caractère sensoriel par le panel de dégustateurs ……………………………………………………………………………………………… Page 66 Figure 28: Les spores des CSR de différents types de couscous et de la spiruline ………… Page 66 Figure 29 : Les colonies des moisissures de différents types de couscous et de la spiruline… Page 67 Figure 30: Identification des spores ………………………………………………………… Page 68 Figure31: Quelques moisissures trouvées après les analyses microbiologiques…………………………………………………………………………… Page 69 La liste des tableaux Tableau 01 : Distribution géographique naturelle de Spirulina Platensis …………………… Page 06 Tableau 02 : Pourcentage moyen des acides aminés de Spirulina Platensis……………… Page 11 Tableau 03 : Principaux acides gras de la spiruline………………………………………… Page 13 Tableau 04 : Composition de la spiruline en vitamine……………………………………… Page 14 Tableau 05 : Analyse typique (spiruline sèche) : mg/kg…………………………………… Page 15 Tableau 06 : Teneurs en pigments exprimés en mg pour 10g de matière sèche de Spirulina Platensis……………………………………………………………………………………… Page 16 Tableau 07 : Eléments contenus dans le milieu « zarrouk »avec leur teneur exprimée en g / l Page 23 Tableau 08 : Types de pâtes alimentaires et critères de différenciation……………………. Page 30 Tableau 09 : Principaux pays producteurs de pâtes alimentaires…………………………….. Page 33 Tableau 10: Estimation consommation des pâtes alimentaires……………………………… Page 34 Tableau 11: Capacité de production de couscous industriel installé dans certains pays…… Page 36 Tableau 12: Germes recherchés à partir des prélèvements des matières premières et les produits finis conformément à la réglementation en vigueur ………………………………………………………………………………………………. Page 56 Tableau 13: Composition chimique de la spiruline utilisée (g/100g MS)…………………… Page 58 Tableau 14: Teneur en protéines des échantillons étudiés (normes françaises NF utilisées dans la semoulerie SOSEMIE)……………………………………………………………………… .Page 59 Tableau 15: Valeur nutritionnelle des couscous étudiés……………………………………. Page 59 Tableau 16: Moyennes des rendements en couscous (g de couscous/100g de semoule) ……Page 61 Tableau 17: Moyennes masse volumique en couscous (g de couscous/100g de semoule)… Page 62 Tableau 18: Résultats de l’analyse sensorielle des trois variétés de couscous étudiées……. Page 65 Liste des abréviations La liste des Abréviations FAO : Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture OMS : Organisation mondiale de la santé UNICEF : Fonds des Nations unies pour l'enfance INALCO : Institut national des langues et civilisations orientales % : Pourcentage C° : Degré Celsius N : Nord S : Sud μm : Micromètre mm : Millimètre C : Concentration mg : Milligramme Kg : Kilogramme g : gramme ADN : L'acide désoxyribonucléique ARN : L'acide ribonucléique Bio : label d'agriculture biologique. m² : mètre au carré cm : centimètre g/l : gramme par litre unité de mesure de la concentration massique NaHCO3 : Bicarbonate de sodium K2HPO4 : Hydrogénophosphate de potassium NaCl : Chlorure de sodium H2O : molécule d’eau MgSO4 : Sulfate de magnésium CaCl2 : Chlorure de calcium FeSO4 : Sulfate de fer $ : Dollar Ha : Hectare XIXe : 19e XIIe : 12e XVe : 15e XVIIe : 17e Xe : 10e h : heure min : minute IG : Indice glycémique ms : Matière sèche kcal : kilocalories KJ : Kilojoule NS : Non significative g/cm3 : gramme par centimètre au cube pour mesurer La masse volumique > : Supérieur t/an : Tonne/ an CSR : Clostridium sulfito-reducteurs UFC : Unité formant de colonie kg/hab/an : kilogramme par habitant par an Ind : Indénombrable SOMMAIRE: Liste des figures Liste des tableaux Liste des abréviations Introduction générale ………………………………………………………..………………1 Synthèse bibliographique Chapitre 01 : La spiruline 1. Présentation de la spiruline …………………………………………………..……..3 2. Historique de spiruline ………………………………………………………..……. 3 3. Eléments de biologie de la spiruline …………………………………………..…… 5 3.1.Taxonomie …………………………………………………………………..…… 5 3.2.Répartition géographique …………………………………………….…............ 5 3.3.Caractéristiques structuraux de la spiruline …………………………………..… 7 3.4.Cycle biologique ……………………………………………………………..…... 8 3.5. Conditions physiques et chimiques de croissance ………………………………9 3.6.La reproduction ……………………………………………………………….…. 10 3.7.Déplacement …………………………………………………………………..… 10 4. La composition chimique de la spiruline………………………………………….. 10 4.1.Protéines ………………………………………………………………………... 10 4.2.Lipides ………………………………………………………………………..… 12 4.3.Glucides ………………………………………………………………………... 13 4.4.Acides nucléiques ……………………………………………………………... 13 4.5.Vitamines………………………………………………………………………. 14 4.6.Minéraux et oligo-éléments ……………………………………………………. 15 4.7.Pigments …………………………………………………………………………15 5. Etudes toxicologiques ………………………………………………………….. …. 16 6. Différents secteurs d’activité utilisant la spiruline …………………………….….17 1. La spiruline à usage humain …………………………………………………….. 17 a. Pour la santé ……………………………………………………………….17 b. Autres utilisations………………………………………………………… 18 7. Différents moyens d’obtenir de la spiruline ……………………………………….. 18 7.1.Exploitation des ressources naturelles …………………………………………… 18 7.2.Cultures familiale et artisanale …………………………………………………… 19 7.2.1. Paramètres influençant la réussite des cultures de spiruline……...…….....19 7.2.1.1.Facteurs climatiques……………………………………………………. 19 7.2.1.2.Les bassins de culture …………………………………………………...20 7.2.2. Milieu de culture…………………………………………………………... 22 7.2.2.1.Préparation du milieu de culture ………………………………………. 22 7.2.2.2.Milieu "Zarrouk" ……………………………………………………….. 23 7.2.3. Récolte et extrusion ………………………………………………………. 23 7.2.4. Séchage et conditionnement ……………………………………………… 24 7.3.La culture industrielle …………………………………………………………. …. 25 8. Marché de la spiruline……………………………………………………………....... 25 Chapitre 02 : Les pâtes alimentaires I. II. Introduction ……………………………………………………………………….. 26 Les pâtes alimentaires ………………………………………………………....... 27 1. Histoire de pâtes …………………………………………………………. ….. 28 2. La fabrication des pâtes alimentaires ………………………………………… 28 3. Les catégories des pâtes……………………………………………………….. 30 4. Classification des différentes sortes de pâtes …………………………………. 30 5. La cuisson des pâtes …………………………………………………………… 31 6. La conservation des pâtes ……………………………………………………… 31 7. Pâtes et diététique ……………………………………………………………….31 8. Les bienfaits des pâtes sur la santé ……………………………………………. 31 9. La demande nationale en pâtes alimentaires …………………………………..33 10. La production des pâtes alimentaires …………………………………………. 33 11. Panorama mondiale de la consommation …………………………………….. 34 Le couscous …………………………….…………………………………………. 34 1. Définition du couscous………………………………………………………... 34 2. Histoire du couscous …………………………………………………………… 35 3. Fabrication du couscous ……………………………………………………….. 36 3.1.Mode artisanal ………………………………………………………………….. 37 3.2.Mode industriel ………………………………………………………………… 38 4. Qualité du couscous ……………………………………………………………. 39 4.1.Qualité nutritionnelle ………………………………………………………….. 39 4.2.Qualité hygiénique …………………………………………………………….. 39 4.3.Qualité organoleptique ………………………………………………………… 39 a. Couleur du couscous ……………………………………………………….. 40 b. Granulométrie des particules ………………………………………………..40 c. Forme des particules ……………………………………………………….. 40 d. Masse volumique de couscous …………………………………………….. 41 5. Notion de la qualité culinaire de couscous ……………………………………..41 5.1.Indice de solubilité dans l’eau …………………………………………………. 41 5.2.Temps de l'absorption d'eau ……………………………………………………. 42 5.3.Indice de gonflement …………………………………………………………... 43 5.4.Indice de prise en masse ……………………………………………………….. 43 5.5.Propriétés de texture …………………………………………………………… 43 6. La production du couscous ……………………………………………………. 44 7. La consommation du couscous ……………………………………………….. 44 Chapitre 03 : Matériels et méthodes 1. Matériel d’étude……………………………………………………………………… 45 2. Le couscous artisanal ………………………………………………………………… 45 2.1.Matière première ………………………………………………………………………. 45 2.2.Ingrédients…………………………………………………………………………….... 45 2.3.Matériels utilisés ……………………………………………………………………….. 45 2.4.Conditions de fabrication artisanale du couscous ………………………………………46 3. Techniques d’analyses physico-chimiques ………………………………….………… 48 3.1.Humidité du blé ……………………………………………………………………. …… 48 3.2.Cendres du blé ………………………………………………………………………….. 48 3.3.Protéines du blé ………………………………………………………………………… 49 3.4.Les lipides ………………………………………………………………………………. 49 3.5.Appréciation du rendement ……………………………………………….…………… 50 4. Appréciation de la qualité ……………………………………………………........... 50 4.1.La masse volumique……………………………………………………………………. 50 4.2.Qualité culinaire ………………………………………………………………………. 50 4.2.1. Gonflement ………………………………………………………………………… 50 4.2.2. Degré de délitescence ………………………………………………………………. 51 4.2.2.1.Préparation des échantillons ……………………………………………………….. 51 4.2.2.2.Evaluation du degré de délitescence du couscous cuit ……………………………. 51 4.2.2.3.Détermination du volume d’eau de réhydratation ………………………………… 51 4.2.3. Détermination du temps de cuisson …………………………………………........ 52 4.3.Evaluation sensorielle des couscous cuits ……………………………………………. 53 4.3.1. Tests d'acceptation ………………………………………………………………… 53 4.3.2. Description de la tâche des dégustateurs ………………………………………….. 53 4.3.3. Présentation des échantillons ……………………………………………………… 54 5. Analyse statistique ……………………………………………………………………… 55 6. Contrôle microbiologique ……………………………………………………............... 55 6.1.Dénombrement des CSR à 46°C et des moisissures à 25°C ………………………….... 56 6.2.Dénombrement des moisissures à 25°C …………………………………………..…… 57 Chapitre 04 : Résultats et discussions Analyses physico-chimiques …………………………………………………………… 58 1. Valeurs nutritionnelle ……………………………………………………………......... 58 1.1. Spiruline ……………………………………………………………………………… 58 1.2.Couscous …………………………………………………………………………….. . 58 2. Le Rendement ……………………………………………………………………………. 60 3. La masse volumique ……………………………………………………………………... 61 4. Indice de gonflement ………………………………………………………………......... 62 5. Degré de désintégration ………………………………………………………..………… 63 6. Temps de cuisson …………………………………………………………………………. 64 7. Qualité sensorielle ………………………………………………………………………… 65 II. Les analyses microbiologiques …………………………………………..………......... 66 I. Conclusion Références bibliographiques Annexes Changeant d’aspect selon le contexte géographique et économique, la question de la malnutrition est devenue plus que jamais internationale. Les maladies non transmissibles surpoids et obésité d’une part, diverses carences d’une autre et autres. Conscients d’une suralimentation nuisible dans les pays développés, les services de santé concernés ne cessent de sensibiliser la population à manger raisonnablement, et des produits diététiques coûteux sont mis en vente à cet effet (Elyah Ariel, 2003). La malnutrition est un état physiologique pouvant devenir pathologique dû à une carence ou à une consommation excessive d’un ou plusieurs éléments nutritifs. Peut être définie comme « un état dans lequel la fonction physique de l’individu est altérée au point qu’il ne peut plus assurer la bonne exécution des fonctions corporelles comme la croissance, la grossesse, la lactation, le travail physique, la résistance aux maladies et la guérison après celles-ci » (Patrick Rakotondranaly, 2008). Dans le monde, plus de 800 millions de personnes souffrent de sous-alimentation dont 200 millions d’enfants de moins de 5 ans. Par ailleurs, des milliers d’enfants meurent chaque jour emporté par des maladies infectieuses sévèrement aggravées par la malnutrition (FAO, 1996). Les régions où l’explosion démographique est la plus forte sont aussi celles où sévit une pénurie chronique de nourriture. C’est pourquoi la FAO, l’OMS et l’UNICEF ont recommandé aux chercheurs du monde entier de réexaminer le potentiel alimentaire de l’humanité. Des ressources ignorées jusqu’alors commencent à émerger grâce à ces recherches. Parmi les ressources alimentaires non conventionnelles a été adoptée une algue bleue qui offre jusqu’à 70 % de protéines, de sels minéraux, des oligo-éléments et de nombreuses vitamines (CLEMENT G, 1978). Cette algue : c’est la SPIRULINE. La spiruline, longtemps considérée comme une micro algue bleue, est en réalité une cyanobactérie. Son exceptionnelle teneur en protéines de haute valeur biologique très digestibles, ainsi que sa composition idéale en vitamines, minéraux et oligo-éléments font d'elle un complément alimentaire intéressant dans le cadre d'une alimentation déficitaire ou déséquilibrée (Hélène Cruchot, 2008). De par son importance nutritionnelle reconnue depuis des siècles, la spiruline ou bombe nutritionnelle est traditionnellement consommée par certaines populations. Elle fait l'objet d'une redécouverte depuis quelques années. A l’instar des autres pays, l’Algérie contribue à la valorisation et au développement des cultures de spirulines d’autant plus qu’elles représentent une ressource naturelle locale à valoriser (Doumandji Amel et al, 2011). Dans cette même optique, la présente étude propose d’incorporer la spiruline dans l’alimentation quotidienne de la population algérienne pour apporter un plus de nutriments. Cette incorporation s’effectuera dans les céréales (le couscous), une catégorie élémentaire de la nutrition et aussi l’aliment de base pour les Algériens. Les céréales caractérisées par une faible teneur en protéines essentiellement pauvres en lysine. Leur enrichissement permet d’évaluer les différences sur le plan nutritionnel et culinaire des produits obtenus (Doumandji Amel et al, 2011). 1. PRESENTATION DE LA SPIRULINE Les spirulines, cyanobactéries traditionnellement consommées depuis des siècles par certaines populations (Farrar, 1966), et de nos jours encore au Tchad (Léonard, 1966; Delpeuch, 1975; Sorto, 2003) sont l'objet d'une redécouverte depuis quelques années. Autrefois classées parmi les algues bleues-vertes", elles ne sont pas à proprement parler des algues, même si par commodité on continue à les désigner comme telles. Cette micro-algue purifiante, stimulante et fortifiante existe depuis plus de trois milliards d’années. Un des premiers êtres vivants à réaliser la photosynthèse, la spiruline a contribué à l’enrichissement en oxygène et était déjà consommée par les Aztèques et les Mayas (Jean Paul, 2011). 2. HISTORIQUE DE SPIRULINE Avant l'arrivée des colons espagnols, les Aztèques étaient le peuple originel du Mexique. Malgré de faibles ressources agraires, leur aliment principal étant le maïs, ce peuple réussi à survivre pendant des siècles. (Farrar, 1966) s'est interrogé avec raison sur les moyens qui ont permis à la population du Mexique de survivre (Farrar W.V, 1966). La région de Mexico s'est construite autour de zones lacustres et bien que le poisson et les oiseaux du lac Texoco fournissaient un apport protéique, ils ne suffisaient pas à combler les besoins. Farrar suggéra que la source complémentaire de protéines émanait d'une ressource qui provenait du lac, appelée Tecuitlatl (Paniagua-michel J, 1993). De nombreux ouvrages de l'époque coloniale citaient déjà une certaine substance bleu-vert que les Aztèques utilisaient. Le tecuitlatl est un limen, sorte de purée considérée par les colons comme minéral, une terre, consommée par les paysans après avoir été séchée et broyée. De par son contenu qualitativement très remarquable, le tecuitlatl a joué un rôle important, sinon décisif, pour assurer une alimentation suffisante, correcte et équilibrée à la nation Aztèques. L’algue ne fut vraiment redécouverte que quelques 450 ans après par le botaniste belge J. Leonard lors d'une expédition belgo-française basée au Tchad (1964 - 1965). Ce dernier a en effet constaté que les Kanembous du sud Kanem écumaient la surface des mares aux environs du lac Tchad, mares riches en carbonates de sodium, à la recherche de la fameuse algue abondante sur ce lac et récoltée sous forme d'une purée bleu-verte. Cette purée était ensuite utilisée dans la préparation de gâteaux vendus dans la région et appelé≪ dihé ≫ (Girardin-Andreani, 2005). Un phycologiste français Dangeard (1947) avait examiné ces gâteaux des 1940 et avait constaté qu'ils étaient faits d'une algue bleue comestible. Compère constata, en étudiant des échantillons qu'avait ramené Leonard de son expédition, qu'en effet les gâteaux contenaient essentiellement l'algue bleue Spirulina platensis. Les chercheurs belges démontreront qu'ils sont extrêmement riches en protéines (Leonard J. et Compère P, 1967). La spiruline est toujours consommée par les Kanembous du lac Tchad, sous le nom de Dihé. La redécouverte par Leonard des gâteaux de dihé faits de spirulines, a suscité beaucoup d'intérêt. Au vingtième siècle, l’histoire de la spiruline est liée à celle d’un personnage tout à fait fascinant, Christopher Hill. Cet Américain s’aperçut que la spiruline, cette petite algue dont personne ne s’occupait à l’époque offrait une solution extraordinaire aux problèmes nutritionnels de notre temps. Facile à « cultiver », puisqu’elle pousse toute seule dès qu’il y a un peu d’eau et de soleil, la spiruline représente l’un des aliments les plus fabuleux qui existe sur terre. Pendant des années, ce chercheur voyagea à travers le monde, fouilla dans les archives de l’histoire pour voir comment les anciens avaient utilisé la spiruline, rencontra des savants et fit des recherches non seulement dans des laboratoires mais aussi en lui-même. Christopher découvrit qu’en ne mangeant que de la spiruline pendant des semaines et même des mois, non seulement son corps physique jouissait d’une vitalité extraordinaire, mais son psychisme fonctionnait avec une puissance remarquable. L’étape suivante fut, pour Christopher, de se lancer dans la fabrication de spiruline, à grande échelle et de la proposer aux habitants des Etats-Unis comme supplément alimentaire capable de corriger les innombrables carences crées par les aliments dévitalisées qui remplissent les supermarchés. La spiruline connut un succès foudroyant en quelques mois, Christopher se trouva à la tête d’une grande entreprise de fabrication et de vente de spiruline. Christopher Hill a développé des produits dérivés de la spiruline qui, mélangés à des substances colloïdales, permettent d’apporter les éléments vivants vitaux directement à l’intérieur des cellules du corps. Avec ces approches nutritionnelles novatrices, la médecine va pouvoir utiliser le plus en plus des nutriments au lieu de médicaments, retrouvant ainsi la sagesse d’Hippocrate qui affirmait « que l’aliment soit ton médicament » (Christian Tal Schaller, 2002). 3. ELEMENTS DE BIOLOGIE DE LA SPIRULINE : a. Taxonomie : Il existe à ce jour 200 genres et environ 1 500 espèces de cyanobactéries connues ; étant très difficiles à détecter, il en reste sans doute encore beaucoup à découvrir (Hélène Cruchot, 2008) Parmi elles existe le genre Spirulinaou Arthrospira, des cyanobactéries filamenteuses dont fait partie une bactérie particulièrement intéressante dénommée Spirulina platensis(ou Arthrospira platensis) plus connue sous le nom de algue Spiruline (Sébastien Sguera, 2008). La spiruline est la plus connue de toutes d’un point de vue taxonomique, elle appartient à l’ordre des Nostocales, à la famille des Oscillatoriaceae et au genre Arthrospira (Antenna Technologies, 2006) et (Objectif Sciences, 2006). A noter qu’il y a parfois malheureusement un véritable méli-mélo entre les termes ―Spiruline‖, ―Spirulina‖ et ―Arthrospira‖. Ces confusions proviennent à la fois d’erreurs de déterminations scientifiques dans les années 1950 et de la dénomination commerciale de certaines cyanobactéries alimentaires (Hélène Cruchot, 2008). Selon une étude de préfaisabilité, (Sodelac, 2000). Il existe trois espèces comestibles : Arthrospira platensis, Arthrospira geitleri ou maxima, Arthrospira fusiformisou jeejibai. Mais il est à noter que la distinction entre ces différentes espèces reste peu claire en raison d’une grande variabilité morphologique au sein d’une même espèce du genre Arthrospira. L’espèce présente au Tchad est très variable et se nomme Arthrospira platensis. b. Répartition géographique : Elle croit naturellement dans les lacs alcalins contenant du carbonate de sodium (Na2CO3) ou du bicarbonate de sodium (NaHCO3), d'autres minéraux et une source d'azote fixée. On trouve de tels lacs sur tous les continents, très souvent près des volcans et anciens cratères, ainsi que dans les déserts, là où se ramasse l'eau minérale des montagnes. Elle est capable de se développer dans des milieux extrêmes, où l’eau peut occasionnellement atteindre des salinités avoisinant les 200 %. La spiruline croit naturellement des latitudes comprises entre 35°N et 35°S. Les paramètres biologiques sont souvent difficiles à contrôler : le climat et l'approvisionnement en nutriments peuvent modifier la composition des algues et un milieu spécifique de croissance est souvent la seule façon sûre de réguler la production (Isabelle Tabutin et al, 2002). Tableau 01 : Distribution géographique naturelle de Spirulina platensis (Fox R.D, 1999). AFRIQUE Algérie Tamanrasset Tchad Region du Kanem : lacs Latir, Ouna, Borkou, Katam, Yoan, Leyla, Bodou, Rombou, Moro, Mombolo, Liwa, Iseirom, Ouniangakebir Soudan Cratère de Djebel Marra Djibouti Lac Abber Ethiopie Lacs Aranguadi, Lesougouta, Nakourou, Chiltu, Navasha, Rodolphe Congo Mougounga Kenya Lacs Nakuru, Elmenteita, Cratere, Natron Tanzanie Lac Natron Tunisie Lac Tunis; Chott el Jerid Zambie Lac Bangweoulou Madagascar Beaucoup de petits lacs près de Toliara ASIE Inde Lacs Lonar et Nagpur Myanmar Lacs TwynTaung, Twyn Ma et TaungPyank Sri Lanka Lac Beira Pakistan Mares près de Lahore Thaïlande Lacs d’effluents d’une usine de tapioca, province de Radburi, 80 km au S.O. de Bangkok Azerbaïdjan non précisé AMERIQUE DU SUD Pérou Réservoir d’eau près de Paracas Près de l’Ile d’Amantani dans le lac Titicaca Mexique Lac Texcoco ; lac Cratère Uruguay Montevideo Equateur Lac Quiliotoa : cratère de 1km de diamètre AMERIQUE DU NORD Californie Oakland ; Del Mar Beach Haïti Lac Gonâve République Dominicaine Lac Enriquillo EUROPE Hongrie non précisé France Camargue AUTRES SITES POSSIBLES Partout où vivent le flamant nain, Phoenoconaiasminor(Afrique et Asie) et le flamant de James, Phoenicoparrusjamesi(Amérique du sud) Ethiopie Lac Abiata Kenya Lac Rodolphe ; lac Hannington Tanzanie Lac Manyara ; lac Rukua Zambie Lac Mweru Botswana Makgadigka Salt Pans Namibie Etosha Salt Pan Afrique du Sud Etat libre d’Orange, près de Vaaldam Bolivie Lacs Colorado, Poopo, Chalviri, Salarde Uyuni Chili AguasCalientes, Lagunas Brava, lac Vilama, Salar de Surire Mauritanie Côte sud Inde Rann of Kutch ; Gujarat Madagascar Côte Ouest c. Caractéristiques structuraux de la spiruline : C'est une micro algue vivant en eau douce, d'environ 0.3 mm de long (Isabelle Tabutin et al, 2002). La spiruline se présente sous la forme d'un filament pluricellulaire bleu-vert, mobile, non ramifié et enroulé en spirale. Ce filament est appelé trichome ; sa forme hélicoïdale, observable uniquement en milieu liquide, est caractéristique du genre. C’est d’ailleurs de là que la spiruline tient son nom. La longueur moyenne du filament est de 250 μm lorsqu'il a 7 spires et son diamètre est d'environ 10 μm (Hélène Cruchot, 2008). De plus, elle possède une forme de résistance à la sécheresse en forme de kystes qui s'enfouissent dans les boues des lacs, dans lesquels elle vit. En effet, en absence de pluie, beaucoup de lacs s’assèchent, mais la spiruline peut supporter la concentration très élevée des sels. Lors de l’évaporation de l’eau, les filaments des algues s’agglomèrent par traction capillaire en petits agrégats. La pression osmotique très élevée fait sortir des cellules les polysaccharides qui forment alors une couche protectrice contre la perte d’eau interne ou adhérente. Cette faible quantité d’eau permet aux cellules placées à l’intérieur des agrégats de survivre même pendant des années de sécheresse jusqu’aux prochaines pluies qui remplissent le lac. Ensuite, des bactéries dévorent les polysaccharides libérant les cellules encore vivantes, qui repeuplent alors le lac. Cette technique de survie s’appelle la cryptobiose. Cependant les Spirulines présentent différentes formes (Figure 01). On trouve des formes spiralées classiques, ondulées et parfois droites. Cette particularité est en relation directe avec les conditions écologiques rencontrées dans leur habitat (Loïc Charpy et al, 2008). Le terme "spiralées" désigne les souches dont les filaments ont la forme d’une queue de cochon, telle la "Lonar" (Inde) ; le terme "ondulées" désigne les souches dont les filaments sont en spirale étirée, telle la "Paracas" (Pérou) ; le terme "droites" désigne les souches dont les filaments sont tellement étirés qu’ils donnent l’impression d’être presque rectilignes (Hélène Cruchot, 2008). Forme spiralée (type « Toliara ») Forme spiralée (type « Lonar ») Forme ondulée (type « Paracas ») Forme droite (type « M2 ») Figure 01 : Différentes formes prises par la Spiruline. Source : Antenna Technologie modifiée d. Cycle biologique : Figure 02 : Le cycle de la spiruline (Balloni et al, 1980) Le cycle est schématisé dans la Figure 02. Le filament de Spiruline à maturité forme des cellules spéciales appelées nécridies. Elles se différencient des autres cellules par leur aspect biconcave et sont assimilées à des disques de séparation. A partir de ces derniers, le trichome se fragmente pour donner de nouveaux filaments de 2 à 4 cellules appelés hormogonies. Les hormogonies vont croître en longueur par division binaire (chacune des cellules va donner deux cellules par scissiparité) et prendre la forme typique hélicoïdale. En conditions expérimentales, le temps de génération (passage d’une génération à une autre) maximal de la Spiruline est de l’ordre de 7 heures (Zarrouk, 1966). e. Conditions physiques et chimiques de croissance : Ce qui distingue le genre Arthrospira des autres cyanobactéries, c’est le milieu naturel où elles vivent. En effet, les spirulines prolifèrent dans des eaux très minéralisées, extrêmement alcalines et chaudes. Ces conditions environnementales très contraignantes excluent la plupart des autres êtres vivants. De plus, le développement des spirulines dans ces milieux contribue encore à renforcer l’effet d’exclusion, par trois phénomènes (Fox D. et R, 1999) et (Doumenge F, 1993). - en consommant les carbonates et bicarbonates de son milieu, la spiruline tend à augmenter l’alcalinité de celui-ci ; - ses filaments pigmentés et flottants forment un écran qui prive de lumière solaire les rares algues qui pourraient s’accommoder du milieu de culture (exemple de la chlorelle, microalgue comestible pouvant proliférer dans des cultures de spirulines trop peu concentrées); - en sécrétant des molécules qui s’avèrent actives contre une vaste gamme de bactéries (Hélène Cruchot, 2008). Grâce à ses pigments chlorophylliens, la spiruline est une espèce photoautolitotrophe aérobie (Merceron M, 2006). Chez la spiruline, la photosynthèse constituant la clé de sa croissance. Pour sa photosynthèse, la spiruline a besoin d’eau, de carbone, et d’éléments nutritifs dont l’azote en particulier. Elle assimile une source de carbone minéral (le CO2 atmosphérique) et la convertit en énergie biochimiquement utilisable représentée par le glucose. Son point commun avec les autres cyanobactéries est qu’elle ne possède pas le cycle de Krebs complet (Doumenge F, 1993) (Fox D. et R, 1999). La Spiruline croît dans des milieux naturels caractérisés par des eaux saumâtres, chaudes, alcalines (8< pH <11,5) et natronées (fortement concentrées en carbonates et bicarbonates) de la zone intertropicale. En règle générale les phosphates, les carbonates, les nitrates et le fer, sont les éléments limitants de la production phytoplanctonique dans les milieux aquatiques. Dans les gisements naturels, ces éléments sont apportés par les bassins versants. La Spiruline se développe dans des eaux chaudes (28 à 40°C) et bénéficiant d’une intensité lumineuse élevée. Le vent joue un rôle important en créant une agitation qui favorise une dispersion homogène de la Spiruline dans le milieu, et donc son exposition à la lumière (Loïc Charpy et al, 2008). f. La reproduction : Son mode de reproduction est la bipartition par scission simple. C’est une reproduction asexuée, par segmentation des filaments ; ce processus ne doit pas être confondu avec la mitose, laquelle n’existe que chez les eucaryotes (König C, 2007). Sa vitesse de multiplication est particulièrement rapide dès que la température dépasse 30°C à l’ombre ; lorsque ces conditions sont réunies et que le milieu est favorable, le temps de génération est très court (7 heures) (Fox D. et R. 1999). g. Déplacement : La spiruline est capable d’effectuer deux types de déplacement : la motilité et la flottabilité. Le trichome exerce un mouvement oscillatoire, de forme hélicoïdale, en rotation autour du grand axe. La spiruline peut donc évoluer dans l’eau en se vissant ; ce déplacement s’effectue à la vitesse de 5μm par seconde (Doumenge F et al, 1993). La spiruline peut également fabriquer des vésicules de gaz d’environ 70 nm de long et 10 nm de diamètre, faites d’une chaîne de protéines tissées. Ces vésicules ressemblent à des tubes creux cylindriques comportant des capuchons coniques. Elles se trouvent habituellement près des parois terminales des cellules et sont empilées les unes sur les autres. Elles se forment et se remplissent de gaz lorsque la lumière du soleil apparaît : tels des ballons dirigeables, elles permettent au filament de spiruline de remonter en surface pour recevoir la lumière et ainsi commencer la photosynthèse (Fox D. et R, 1999). Ces deux méthodes de locomotion permettent à la spiruline de se protéger elle-même contre une overdose mortelle de soleil. Les mouvements de circulation de bas en haut puis de haut en bas lui permettent d’absorber la juste quantité de lumière dont elle a besoin (Hélène Cruchot, 2008). 4. LA COMPOSITION CHIMIQUE DE LA SPIRULINE Au cours d'analyses plus approfondies, nombre de points particulièrement intéressants sur le plan nutritionnel sont apparus: composition protéique équilibrée, présence de lipides essentiels rares, de nombreux minéraux et vitamines (Ciferri, 1983). a. Protéines : Lors d’une étude de la consommation traditionnelle de spiruline au Tchad, on a estimé que les protéines provenant de la spiruline ne couvraient que 5 à 8% de l’apport protéique requis pour un homme adulte (Delpeuch, 1975; Sorto, 2003). Sa teneur en protéines très élevée : 60 – 70% de son poids, soit 2 fois plus que dans le soja et 3 fois plus que dans les viandes et poissons en général (J. Falquet, 1996). D'un point de vue qualitatif, les protéines de la spiruline sont complètes, car tous les acides aminés essentiels y figurent, ils représentent 47% du poids total des protéines (Bujard, 1970). De plus, tous ces acides aminés essentiels se retrouvent en quantité équilibrée dans la spiruline (J. Falquet, 1996). Tableau 02: Pourcentage moyen des acides aminés de Spirulina platensis selon différents auteurs et de Spirulina mexican d’après (Borowitzka,Borowitzka, 1988). Acides Aminés Jacquet 1974 Clément 1975b Fox 1999 Borowitzka Acides aminés essentiels (%) Isoleucine 5,60 6,40 5,98 5,70 Leucine 8,00 9,00 8,71 8,70 Lysine 4,20 4,80 5,28 5,10 Méthionine 2,25 2,60 2,85 2,60 Phénylalanine 4,40 4,60 5,09 5,00 Thréonine 4,70 5,50 5,58 5,40 Tryptophane 1,00 1,60 1,48 1,50 Valine 5,70 6,90 7,72 7,50 Acides aminés non essentiels (%) Alanine 7,25 7,90 8,24 7,90 Arginine 6,60 6,70 7,92 7,60 9,30 9,20 9,50 9,10 0,95 0,90 0,93 0,90 NC 12,90 13,20 12,70 Glycine 4,80 5,00 5,07 4,80 Histidine 1,60 1,60 1,50 1,50 Proline 3,60 3,90 4,32 4,10 Sérine 5,00 5,60 5,46 5,30 Tyrosine 4,30 4,90 NC 4,60 Acide aspartique Cystéine Acide Glutamique Le spectre d'acides aminés montre que la valeur biologique des protéines de la spiruline est très haute et que l'optimum pourrait être atteint par complémentation avec une bonne source d'acides aminés soufrés et éventuellement de lysine et/ou histidine. Remarquons que les populations du Tchad qui en consomment, l'associent au mil spécialement riche en méthionine et cystéine (Isabelle Tabutin et al, 2002). Utilisation protéique nette (NPU) : L'utilisation des protéines ingérées est déterminée par la digestibilité, c'est-à-dire la proportion d'azote protéique absorbée, ainsi que par la composition en acides aminés (plus d'autres facteurs dépendant de l'animal ou de l'individu concerné: âge, sexe, état physiologique...). La valeur de NPU est déterminée expérimentalement en calculant le pourcentage d'azote retenu lorsque la source de protéines étudiée est le seul facteur nutritionnel limitant (WHO, 1973). Contrairement à d'autres micro-organismes proposés comme sources de protéines (levures, chlorelles, ...) La spiruline ne possède pas de paroi cellulosique mais une enveloppe de muréine relativement fragile, constituée de polysaccharides. Cette faible teneur en cellulose explique sa digestibilité de l’ordre de 75 à 83% (Costa et al, 2002). (Bonne digestibilité des protéines de la spiruline simplement séchée: de 83 à 90% (caséine pure 95.1%) (Dillon, 1993; Santillan, 1974). Ainsi la spiruline ne nécessite ni cuisson ni traitements spéciaux destinés à rendre ses protéines accessibles. C'est un avantage considérable. La valeur NPU de la spiruline est estimée entre 53 et 61% soit 85 à 92% de celle de la caséine (Ciferri, 1983; Ciferri, 1985; Santillan, 1974). Efficacité protéique (PER) : Il s'agit du gain de poids de l'animal ou de l'individu, divisé par le poids de protéines ingérées. Ces mesures sont en général effectuées sur le rat en croissance. Les protéines de référence sont la lactalbumine ou la caséine (Who, 1973). La valeur PER de la spiruline, déterminée chez le rat en croissance est estimée, suivant les auteurs, entre 1.80 et 2.6 (Furst, 1978; Santillan, 1974; Sautier, 1975), la valeur PER de la caséine étant de 2.5. b. Lipides : Les lipides représentent généralement de 6 à 8% du poids sec de la Spiruline mais ce pourcentage peut atteindre 11% (Hudson &Karis 1974). La composition en lipides totaux se caractérise par un bon équilibre entre acides gras saturés et acides gras polyinsaturés (AGPI). Elle se subdivise en deux fractions : une fraction saponifiable « ou acides gras » (83%) (Tableau 03) et une fraction insaponifiable (17%) composée essentiellement de stérols, de terpènes, d’hydrocarbures saturés (paraffines) et de pigments (Clément, 1975a). Tableau 03: principaux acides gras de la spiruline (Falquet&Hurni, 2006) Profil typique des acides gras de la spiruline (Arthrospira sp) Acides gras % des acides gras totaux palmitique (16:0) 25-60% palmitoléique (16:1) oméga-6 0.5-10% stéarique (18:0) 0.5-2% oléique (18:1) oméga-6 5-16% linoléique (18:2) oméga-6 10-30% gamma-linolénique (18:3) oméga-6 8-40% alpha-linolénique (18:3) oméga-6 absent c. Glucides : Les glucides constituent globalement 15 à 25% de la matière sèche des spirulines (Quillet, 1975). L'essentiel des glucides assimilables est constitué de polymères tels que des glucosannes aminés (1.9% du poids sec) et des rhamnosannes aminés (9.7%) ou encore de glycogène (0.5%) (Falquet et Hurni, 2006). Les glucides simples ne sont présents qu'en très faibles quantités. Ce sont le glucose, le fructose et le saccharose; on trouve aussi des polyols comme le glycérol, le mannitol et le sorbitol. Du point de vue nutritionnel, la seule substance glucidique intéressante par sa quantité chez la spiruline est le méso-inositol phosphate qui constitue une excellente source de phosphore organique ainsi que d'inositol (350-850 mg/kg mat. sèche) (Challem, 1981; Nippon-Ink, 1977). Un polysaccharide spécifique de la spiruline, le spirulan, a été isolé et partiellement caractérisé (Lee, 1998; Lee, 2000). d. Acides nucléiques : La teneur en acides nucléiques (ADN et ARN) est un point nutritionnel important car la dégradation biochimique d'une partie de leurs composants (les purines: adénine et guanine) produit en dernier lieu de l'acide urique. Or une élévation du taux d'acide urique plasmatique peut produire à la longue des calculs rénaux et des crises de goutte. On admet généralement que la dose maximum admissible à long terme d'acide nucléique se situe aux alentours de quatre grammes par jour, pour un adulte (Boudène, 1975). La Spiruline renferme 4,2 à 6% d’acides nucléiques totaux (30% ADN et 70% ARN) dans sa matière sèche (Santillan, 1974). Il faudrait consommer 80 g de Spiruline sèche pour atteindre cette dose (la quantité de Spiruline usuellement consommée ne dépasse pas 10 g de matière sèche) (Loïc Charpy et al, 2008).Cette quantité équivaut à environ huit fois la dose de spiruline recommandée comme supplément alimentaire. On peut donc raisonnablement penser que la teneur en acides nucléiques de la spiruline ne pose pas de problèmes, même à long terme et pour des doses élevées (Falquet et Hurni, 2006). e. Vitamines : La chaleur et la granulométrie interviennent dans la conservation des teneurs en vitamines (Bujard et al, 1970 ; Sedrashi et al, 1991). Ce dernier auteur déconseille le séchage par pulvérisation pour une meilleure conservation de la provitamine A (Falquet et Hurni, 2006). La spiruline contient des taux exceptionnels de vitamines A et B12. Elle est très riche en pigments caroténoïdes provitamine A. Ces provitamines A sont converties en vitamines A au cours de la digestion ou lors du passage à travers la paroi intestinale. L'activité de la vitamine A est essentiellement liée à celle du b- carotène : elle serait 25 fois plus riche que les carottes crues. Il faut souligner la teneur exceptionnelle de la spiruline en vitamine B12 (cobalamine), de loin la plus difficile à obtenir dans un régime sans viande car aucun végétal courant n'en contient. La spiruline en serait quatre fois plus riche que le foie cru, longtemps donné comme sa meilleure source. La carence en vitamine B12 (anémie pernicieuse) provient d'un défaut d'apport nutritif comme dans les régimes végétariens stricts, soit d'un défaut d'absorption. Il semble d'autre part que certains états pathologiques entraînent systématiquement une déficience en vitamine B12. C'est le cas des infections à VIH menant au sida. Une dose de 3g/jour de spiruline séchée suffit amplement à couvrir la totalité des besoins en vitamine B12 (Isabelle Tabutin et al, 2002). La vitamine C n’existe qu’à l’état de trace dans la Spiruline. Tableau 04:Composition de la spiruline en vitamines (Isabelle Tabutin et al, 2002). Vitamines Teneur (mg/Kg) de matière sèche Besoin/jour (mg pour un adulte Vitamines hydrosolubles Thiamine (B1) 55 1.5 Riboflavine (B2) 40 1.8 Pyridoxine (B6) 3 2 Cyanocobalamine (B12) 0.4 0.003 Acide ascorbique (C) Traces 15-30 Acide folique 0.5 0.4 Panthoténate 11 6-10 vitamines liposolubles b Carotène (pro-A) 1 700 Tocophérol (E) 190 f. Minéraux et oligo-éléments La composition en minéraux de la Spiruline apparaît dans le Tableau 05. On observe une grande variabilité dans les teneurs. Elle s’explique par le fait qu’elles concernent les Spirulines en milieu naturel et celles cultivées. La variabilité dans les cultures maîtrisées est bien moindre. En outre, il est possible d’augmenter les teneurs en minéraux des organismes cultivés (Falquet et Hurni, 2006). Tableau 05: Analyse typique (spiruline sèche): mg/kg (Falquet et Hurni, 2006). Teneur de la spiruline Doses requises* (mg/kg) (mg/jour) Calcium 1300 - 14000 1200 Phosphore 6700 - 9000 1000 Magnésium 2000 - 4000 250-350 Fer 600 –6000** 18 Zinc 21 – 6000** 15 Cuivre 8 – 2000** 1.5 – 3 25 - 37 5 Chrome 2.8 0.5 – 2 Sodium 4500 500 Potassium 6400 - 15400 3500 Sélénium 0.01-50** 0.05 Minéraux Manganèse * Pour l'adulte (NRC, 1980). ** Valeurs obtenues par enrichissements spécifiques La présence de nombreux minéraux essentiels dont le Fer, un minéral présent essentiellement dans les aliments d’origine animale comme la viande, les abats ou encore le poisson. La spiruline se révèle donc être d’un grand intérêt pour prévenir et traiter les anémies et aussi pour les végétariens, les sportifs, les femmes enceintes, …La spiruline contient également du Calcium, du phosphore et du magnésium en quantité comparable au lait. Elle renferme également du Potassium, du Zinc, … (J. Falquet, 1996). g. Pigments : La Spiruline contient des chlorophylles dont la chlorophylle a (typique des végétaux), des caroténoïdes dont le principal est le β-carotène et des phycobiliprotéines telles la phycocyanine et la phycoérythrine. Les teneurs en pigments de Spirulina platensis apparaissent dans le Tableau 06. Ces pigments sont responsables de la couleur caractéristique de certaines espèces de flamants qui consomment cette cyanobactérie dans l’African Valley. Tableau 06: Teneurs en pigments exprimées en mg pour 10g de matière sèche de Spirulina platensis (Pierlovisi 2007). Pigments Teneur en mg/10g Chlorophylles totales 115 Chlorophylle a 61-75 Caroténoïdes (orange) 37 Phycocyanine (bleu) 1500-2000 Phycoérythrine (rouge) 2900-10000 5. ETUDES TOXICOLOGIQUES : La spiruline destinée à l’alimentation humaine est autorisée à la vente depuis de nombreuses années dans les pays industrialisés. Elle est classée GRAS (Generally Recognized As Safe) par la Food and Drug Administration aux Etats-Unis (Falquet et Hurni, 2006). Toxines des Cyanotoxines : Certaines cyanobactéries synthétisent des toxines, ainsi les microcystines synthétisées par Planktothrixagardhii, auraient entraîné des déficiences hépatiques et la mort de patients traités dans un centre d’hémodyalise au Brésil en 1996 (Jochimsen et al, 1998). La même cyanobactérie aurait contaminé les organismes aquatiques du lac Varese en Italie en août 1997 (Prati et al, 2002). Cependant des études dont celle réalisée dans l’étang de Bolmon (Chomérat et al, 2006 ; Briand et al, 2002 ; Kohler et Hoeg, 2000) ont montré que la toxicité de Planktothrixagardhii n’est pas toujours exprimée. En ce qui concerne les Spirulines, elles ne possèderaient pas les gènes qui assurent la synthèse des cyanotoxines (Isabelle Iteman, comm. « Colloque International sur les cyanobactéries pour la Santé, la Science et le Développement » Embiez, 2004). 6. DIFFERENTS SECTEURS D’ACTIVITE UTILISANT LA SPIRULINE Spiruline à usage humain a. Pour la santé : Dans les pays développés, et depuis peu dans quelques régions d’Afrique, la Spiruline est consommée comme complément alimentaire « bénéfique à la santé ». Elle est vendue dans le secteur des produits dits « Bio ». Diverses utilisations sont proposées par les négociants, avec des arguments basés sur la composition de cet organisme et les études sur les activités de ses composants. Nous présentons ci-dessous certaines utilisations, sans pouvoir juger de leur efficacité. La Spiruline n’est pas un médicament, donc pas soumise à l’obligation de test d’efficacité : le dosage recommandé et la qualité du produit vendu ne sont pas nécessairement en adéquation avec les effets affichés (Loïc Charpy et al, 2008). La Spiruline est vendue : Pour une alimentation équilibrée : par ses apports en micronutriments. Dans les régimes amaigrissants : pour ses taux importants en protéines et en phénylalanine, qui réguleraient l’appétit. Pour l’amélioration des capacités sportives : par ses teneurs en fer, en vitamine B12, et en ßcarotène qui faciliteraient la récupération Pour lutter contre l’asthénie par son apport en oligoéléments et vitamines Pour ses effets sur la sénescence : par les propriétés antioxydantes du ß-carotène, de la phycocyanine et de la vitamine E, elle serait un frein au vieillissement des cellules Pour son activité antioxydante liée à la phycocyanine. Pour son activité anticoagulante liée au Spirulane Calcique (Sp-Ca) et au Spirulane Sodique (Sp-Na). Pour renforcer le système immunitaire grâce aux polysaccharides. Pour son activité antivirale : liée au sulfoquinovosyldiacylglycerol riche en sulfolipides Pour son activité antitumorale liée à la phycocyanine Pour son activité pour diminuer le cholestérol grâce aux acides gras polyinsaturés omega-3 et oméga-6. Pour ses autres actions sur la santé : une diminution du diabète chez l’homme (Parikh et al, 2001) ; une activité anti-inflammatoire sur les articulations (études sur la souris de (Remirez et al, 2002) ; une hépato protection ; un effet possible de la molécule Spirulane-sodique dans la prévention de l’athérosclérose [L’article de (Yamamoto et al, 2006) sur cette dernière action révèle une activation par le Na-Sp du système fibrinolytique endothélial mais ne conclut pas sur le rôle du Na-Sp dans la prévention de cette maladie]. b. Autres utilisations Le groupe des cyanobactéries produit une variété de métabolites secondaires dans leur milieu de culture (Harrigan et Goetz, 2002). Beaucoup de ces produits naturels ont des activités antibiotique, algicide, antiviral, fongicide (Harrigan et al, 1999 ; Jaki et al, 1999 ; Mundt et al, 2001). En cosmétique, la Spiruline est utilisée dans les masques cryogéniques et crèmes anti-âge, par son action sur le renouvellement cellulaire et la tonicité des tissus (Spolaore et al, 2006). Elle est aussi utilisée en synergie avec d’autres algues, comme agent cicatrisant et antiseptique. Dans l’agroalimentaire, elle est utilisée comme colorant naturel (la phycocyanine est un des rares pigments naturels de couleur bleue) dans les chewing-gums, sorbets, sucreries, produits laitiers, boissons non alcoolisées. Elle apparaît également dans une gamme de produits algaux mélangée à du sel, des tagliatelles etc. En Suisse et au Japon, il existe depuis longtemps du pain à la Spiruline (Loïc Charpy et al, 2008). 7. DIFFERENTS MOYENS D’OBTENIR DE LA SPIRULINE a. Exploitation des ressources naturelles : En dehors de la "cueillette" de la spiruline issue des lacs où elle pousse naturellement, la spiruline doit être produite si on veut couvrir la demande. Or, le seul moyen de la produire en grande quantité est la culture en bassins. L’exploitation des lacs où pousse naturellement la spiruline constitue un moyen d’en obtenir. Mais, il ne faut pas pour autant les surexploiter. De quelle façon ces lacs peuvent-ils être exploités ? Il est possible de pomper l’eau du lac, de l’envoyer directement sur les tamis de récolte et de sécher la bouillie de micro-algue au soleil. C’est la méthode la plus simple, la moins chère et la plus rapide à mettre en place. Certes, le produit obtenu est comestible et consommable, mais sa qualité n’est pas suffisante pour être commercialisée. D’autre part, par cette méthode, l’écosystème est menacé. Une méthode plus raisonnable consiste donc à construire des bassins près du lac, à y envoyer l’eau filtrée puis à renvoyer au lac l’eau usée. Ce système permet d’obtenir un produit de haute qualité pour la consommation humaine (filtration avec filtre de 50 μm avant l’arrivée dans les bassins) et également une récolte d’algues moins pure (filtre 150 μm), utilisable pour l’aviculture ou l’aquaculture, tout ceci sans déranger l’écosystème. Cette méthode nécessite la construction d’un réservoir en béton de 60 m² pour chaque surface de production égale à 3 000 m². L’eau pompée du lac arrive dans le réservoir, puis passe par gravité dans un filtre à sable avant d’arriver dans les bassins artificiels de culture de spiruline (Fox D. et R, 1999). 7.2. Cultures familiale et artisanale : 7.2.1. Paramètres influençant la réussite des cultures de spiruline 7.2.1.1.Facteurs climatiques La température Les premiers repères concernant les températures sont à peu près les mêmes que pour l'homme, 37°C : température idéale pour pousser. Au-dessus, c'est trop chaud (43°C peut être mortel). En dessous, la vitesse de multiplication baisse avec la température. A 20°C la croissance est pratiquement stoppée. La température du milieu de culture doit donc se situer entre ces deux températures. Plus la "saison" est longue, plus la période de récolte est longue. Les climats continentaux ou d'altitude sont désavantagés. Le handicap d'un climat trop froid peut être compensé artificiellement, comme pour tous les végétaux. La construction de bassins sous serre peut être d'autant plus intéressante que cet abri constitue non seulement une protection contre le froid, l'évaporation, les insectes et les poussières mais aussi contre les pluies diluviennes, comme les orages, qui peuvent faire déborder les bassins et donc provoquer une perte, ou au moins une dilution du milieu de culture (Jourdan J.P, 2011). La pluviométrie La conduite de bassins de culture nécessite un minimum de ressources en eau. Les eaux de pluie sont intéressantes car propres et minéralement neutres. La teneur en eau du milieu doit impérativement être constante. Le manque ou l’excès d’eau sont néfastes. Sous les climats à faible pluviométrie, ou à saison sèche longue, il est donc nécessaire de prévoir une citerne pour stocker de l'eau de pluie, laquelle sert à compenser l'évaporation des bassins. A l’inverse, dans les régions à fortes précipitations, la présence d'une couverture translucide au-dessus des bassins doit permettre d’éviter une dilution du milieu de culture (Hélène Cruchot, 2008). Là encore, il faut un "juste milieu". La carence en eau de pluie peut être compensée par l'utilisation d'eaux de provenances diverses, et plus ou moins "chargées" (rivière ou fleuve, nappe phréatique, eaux usées...). Il faudra alors tenir compte de la qualité de l'eau dans la mise au point, puis l'entretien du milieu de culture (Jourdan J.P, 2011). La saison et l’ensoleillement La culture de spiruline est le plus souvent saisonnière. En effet, dans les régions tempérées, l'hiver est généralement trop froid pour cultiver la spiruline (sauf avec chauffage et éclairage artificiel trop coûteux). Même dans des régions chaudes, un arrêt peut être rendu nécessaire par l'importance des pluies, de la sécheresse ou des vents de sable à certaine saison (Hélène Cruchot, 2008). La culture de spiruline sera donc souvent saisonnière. Durant la mauvaise saison, une "souche" de spiruline devra impérativement être conservée dans son milieu de culture. Même si les cultures de spiruline survivent à des températures inférieures à 10°C, voire à de brèves gelées, il est prudent de ne pas les stocker au-dessous de 18°C pendant de longues périodes, car les risques de contamination augmentent (Jourdan J.P, 2011). Le climat idéal est donc celui où il ne fait jamais froid et où les pluies sont harmonieusement réparties, de façon à compenser l'évaporation, comme par exemple certains points du versant Est des Andes. Un autre type de climat idéal est le désert au pied de montagnes qui assurent un large approvisionnement en eau, comme par exemple le désert d'Atacama au Chili (Fox R.D, 1996). 7.2.1.2. Les bassins de culture Pour lancer une production artisanale de Spiruline il faut de l’eau contenant des nutriments, du soleil et une température entre 25 et 40°C. Pour la mettre en place et en assurer le suivi, il faut avoir fait le bon choix du site et des matériaux de construction, disposer de quelques instruments de laboratoire (balance, loupe ou microscope), de quelques outils simples à réaliser, d’intrants (engrais) et d’une souche de Spiruline robuste. Le choix du site doit tenir compte : du climat : l’exposition au soleil pour un maximum d’intensité lumineuse, la température (au-dessous de 20°C, la croissance est stoppée). de l’accès à l’eau (cours d’eau, fleuves, puits, mer) de la possibilité d’acheter les intrants Le choix d’un site pour l’implantation d’une ferme de Spiruline en Afrique dépend en outre de la volonté et de la compétence d’un partenaire local et de l’acceptation par les populations locales. Les bassins peuvent être construits en dur, en argile, en bâche plastique (Figure 02) (Loïc Charpy et al, 2008). Armature en bois avec lit de cendre bâche plastique Parpaings revêtus de plastique béton Figure 03: Exemples de bassins de culture (Loïc Charpy et al, 2008). Actuellement la taille minimum recommandée pour un bassin est de 60m². Les bassins sont remplis d’eau à un niveau atteignant 15 à 20 cm. Le milieu de culture est basé sur celui de (Zarrouk, 1966), modifié la plupart du temps en fonction des disponibilités des intrants. L’agitation des bassins se fait de plus en plus avec une roue à aube ou une pompe exceptée pour les petits bassins encore agités au balai (figure 04 et 05). Figure 04: Système d’agitation d’un bassin par roue à aubes (Langlade M.J, 2006). Figure 05: L’homme est en train d’agiter le milieu de culture à l’aide d’un balai TECHNAP CREDESA, 2001. Les sites de production ne sont pas toujours situés à proximité d’un gisement naturel de Spiruline. Les souches circulent d’une exploitation à l’autre et franchissent les frontières. Lorsque le choix est possible, les souches préférées sont la Platensis, la Lonar, la Paracas, considérée à l’heure actuelle comme la plus résistante et la plus productive (Loïc Charpy et al, 2008). 7.2.2. Milieu de culture 7.2.2.1.Préparation du milieu de culture Les spirulines vivent dans une eau à la fois salée et alcaline. L'eau utilisée pour le milieu de culture doit être de préférence potable (mais ne sentant pas fortement le chlore) ou au moins filtrée (sur bougie filtrante ou sable), le plus important étant l'élimination des algues étrangères. Il est important de savoir par exemple, qu’une surface totale de culture de 1 000 m² exige 200 m3 d’eau. L'eau de pluie, de source ou de forage est en général de qualité convenable (Jourdan J.P, 2011). L'alcalinité est apportée sous forme de bicarbonate de sodium ou, à défaut, à partir de soude caustique ou de carbonate de sodium, lesquels vont se bicarbonater lentement au contact de l'air. La salinité est apportée par les produits chimiques servant d’engrais (à l’exception de l'urée, ce sont des sels) et complétée par du chlorure de sodium. En pratique, la composition des milieux de culture est variable, en fonction de la disponibilité ou du prix d’achat des produits chimiques nécessaires à leur élaboration (Darcas C, 2000). Concernant l’alcalinité, le pH initial du milieu doit être assez élevé (entre 7,8 et 8,5). Le pH d'une culture florissante doit ensuite se situer entre 9,5 et 10,5. La salinité, correspondant à la somme des poids de tous les sels dissous dans le milieu, doit être au minimum égale à 13 g/litre (Jourdan J.P, 2007 et Darcas C, 2000). En plus du sel et de la soude, le milieu de culture contient des engrais pour assurer la croissance des spirulines, comme en agriculture habituelle : azote (N), phosphore (P), potassium (K) sont les trois principaux éléments, mais soufre (S), magnésium (Mg), calcium (Ca) et fer (Fe) doivent aussi être ajoutés s'ils ne sont pas apportés en quantité suffisante par l'eau, le sel et les engrais. L'eau, le sel et les engrais apportent souvent assez d'oligo-éléments (bore, zinc, cobalt, molybdène, cuivre, etc.), mais comme ceux-ci sont coûteux à analyser, on préfère, quand on le peut, ajouter systématiquement les oligo-éléments, au moins les principaux (Jourdan J.P, 2011). 7.2.2.2.Milieu "Zarrouk" Le milieu proposé par C. Zarrouk est un milieu standard très souvent cité comme référence. Il présente l’intérêt de s’adapter à presque toutes les souches de spiruline et de simplifier considérablement le travail de l’algoculteur. Toutefois, il comporte des minéraux chers (dont plusieurs sont en excès) et pas toujours faciles à se procurer. Ce milieu "Zarrouk" est fabriqué à partir d’eau distillée et contient divers éléments répertoriés. Tableau 07: Eléments contenus dans le milieu « zarrouk ».avec leur teneur exprimée en g / l (Jourdan J.P, 2007). NaHCO3 16,8 K2HPO4 0,5 NaNO3 2,5 K2SO4 1 NaCl 1 MgSO4, 7 H2O 0,2 CaCl2 0,04 FeSO4, 7 H2O 0,01 EDTA* 0,08 *EDTA : il réagit avec le sulfate de fer pour donner un composé dans lequel l'atome de fer chélaté ne peut plus réagir aux réactifs courants. 7.2.3. Récolte et extrusion : Dans de bonnes conditions il est possible de récolter chaque jour 1/6 à 1/3 de la culture. La culture est filtrée à travers deux dispositifs, en général superposés. Le premier est constitué d’une toile fine (maillage environ 300 μm de vide) qui retient les grumeaux, insectes, larves et feuilles. Le second est un tissu à mailles plus fines (environ 30 μm) qui retient la Spiruline (Loïc Charpy et al, 2008). Figure 06 : Filtration sur bassin de 6 m² à Mialet (Loïc Charpy et al, 2008). La biomasse humide est pressée. La Spiruline fraîche ainsi obtenue peut être consommée directement, ou séchée pour conservation. 7.2.4. Séchage et conditionnement La biomasse est extrudée en spaghettis afin de pouvoir la sécher plus facilement. Elle est mise à sécher dans des séchoirs solaires, à gaz ou électriques. La norme de la teneur en eau de Spiruline sèche est inférieure à 10%. En général la Spiruline vouée à la commercialisation contient 7 % d’eau. Le séchage dans un four jusqu'à 60° semble ne pas modifier de façon notable les propriétés de la Spiruline. Figure 07: Extrusion de spiruline essorée à l’aide d’un pistolet SIKA. TECHNAP / CREDESA 2001. Figure 08 : Spaghetti de spiruline disposé sur un Tamis Avant d’être installés dans un four de séchage TECHNAP / CREDESA 2001. La Spiruline sèche est alors broyée sous forme de poudre ou sous forme de paillettes et conservée dans un récipient étanche à l’abri de l’humidité et de la lumière. La Spiruline peut être conditionnée dans des sachets, boîtes ou flacons sous formes de brindilles, de poudre, de gélules et de comprimés (Loïc Charpy et al, 2008). 7.3. La culture industrielle : La plus grande ferme industrielle se trouve aux Etats-Unis, en Californie ; c’est Earthrise Farm, qui couvre une superficie de 108 ares et approvisionne 40 pays en spiruline et produits dérivés. En 1996, sa production est estimée à 500 tonnes de poudre sèche. La société Sosa Texcoco du Mexique ne fait pas de culture, elle récolte et transforme tout simplement. Elle est cependant le plus grand producteur mondial en comparant les productions cumulées de différents pays depuis 1975 (Henrikson, 1999). Les systèmes avancés de bassins requièrent d’énormes superficies, jusqu’à 5000m² pour une profondeur usuelle de 15 à 25cm. Ils nécessitent aussi plus d’investissement, mais produisent en conséquence de la spiruline de très bonne qualité. Parmi les pays qui utilisent ce système, on peut citer la Thaïlande, Hawaï, Taïwan, Israël (désert du Neguev), la Chine, l’Inde, le Vietnam et le Chili (Atacama desert) et à moindre échelle le Bangladesh, Cuba, la Martinique, le Pérou, le Brésil, l’Espagne et l’Australie. La production de la spiruline est de fait internationale, contrairement à ce que l’on pourrait croire. Ensuite, les technologies utilisées pour la culture industrielle sont issues de la recherche scientifique, dans le but de maximiser les rendements de production. 8. MARCHE DE LA SPIRULINE Le marché des micro-algues a connu une croissance exponentielle au début des années 90 (Figure 09) et en 2004, il s'élevait à 5000 tonnes par an générant un chiffre d'affaire d'environ 1,25.109 $ par an. Aujourd'hui le marché atteint près de 10000 tonnes par an. La spiruline est la micro-algue la plus cultivée dans le monde avec plus de 5000 tonnes par an (Pulz O., Gross W, 2004).Le marché de la spiruline est occupé par de grandes entreprises, qui produisent de forts tonnages et possèdent de grands bassins de culture. Le premier pays producteur est la Chine qui fournit près de la moitié du marché, suivie par les Etats-Unis. La France y tire également des bénéfices à travers les fermes de production ou les organismes revendeurs. Figure 09: Production mondiale de Spiruline entre 1975 et 1999 (1 tons = 1,016 tonnes) (Pulz O., Gross W, 2004). Récemment en octobre 2008, le groupe français Roquette, spécialiste de la transformation des matières premières agricoles, a annoncé le lancement d'un programme de recherche et développement sur les micro-algues afin de se positionner sur les marches de la nutrition, de la santé et de la cosmétique. Début 2008, le groupe a racheté une société allemande, BPS (Bioprodukte Prof. Steinberg), premier producteur européen spécialisé dans la culture des micro-algues à des fins alimentaires (Figure 09). L'objectif est de faire émerger une industrie autour de ce secteur encore peu développe: "nous visons le marché mondial", a assuré M. Roquette qui a affiché sa volonté d'être l'un des leaders de ce marche en devenir. Il a aussi annoncé être prêt à acheter d'autres sociétés qui sont sur ce domaine (Daily bourse, 2008). Le marché de la spiruline a donc de beaux jours devant lui. En 1999, une installation ultra moderne basée sur une technique de culture de micro-algues en photobioreacteurs « Ce sont des systèmes clos, apparus après les années 60 qui sont plus facilement contrôlables et qui affichent des performances supérieures aux systèmes fonctionnant en lumière naturelle. Leur coût de fonctionnement est au contraire beaucoup plus important. Ils sont réservés à la production de molécules à hautes valeurs ajoutées (caroténoïdes, phycocyanine). (Isabelle Tabutin et al, 2002) » a été mise au point en Allemagne à Klotze par la société BPS. Reposant sur un système ferme de tubes de verres assurant un apport de lumière optimal aux algues. Long de 500 kms sur une superficie de 1,2 ha, le volume de culture, reparti en 20 unités séparées, est d’environ 600 000 litres (Sébastien Sguera, 2008). Figure 10: Photo d'une unité de production de micro-algues par photobioréacteur (Dailybourse, 2008). INTRODUCTION: Le blé dur, Triticum durum, se distingue du blé tendre, Triticum aestivum, par ses caractéristiques génétiques, morphologiques et physiologiques. En relation ou non avec ces différences chromosomiques, le blé dur se distingue par plusieurs caractéristiques physiques telles qu’une forme de grain plus allongée, une couleur ambrée et surtout par une amande de texture très vitreuse et résistante au broyage. Du point de vue de la composition chimique, le blé dur se distingue généralement par des teneurs en protéines et en pigments caroténoïdes élevées. Du point de vue technologique, c’est principalement la texture vitreuse de l’amande qui confère au grain du blé dur une aptitude particulière à être transformée en produits céréaliers originaux. En fait, pour être utilisé dans la consommation humaine, le blé doit généralement subir transformations successives. La première étape mène du blé tendre à la farine, et du blé dur à la semoule. Les différences de résistance mécanique entre l’amande de blé dur et l’amande du blé tendre conduisent à des produits de granulométries différentes. En effet, la semoule est constituée par des fragments de l’amande du grain dont l’amande dont la taille granulométrique est supérieure à 150 µm, alors que la farine représente la fraction inférieure à cette maille. Au cours de la seconde transformation, se sont principalement les facteurs de composition chimique qui vont prévaloir et conduire à transformer la farine en pain ou en biscuits, alors que la semoule servira de matière première pour la fabrication des pâtes alimentaires et du couscous (Hélène Franconie et al, 2010). I. PATES ALIMENTAIRES Fraiches ou sèches, tubulaires ou plates courtes ou longues, pleines ou creuses, nature ou farcies, jaune, noire ou vertes…, les pâtes possèdent de nombreux atouts qu’elles n’ont de cesse de dévoiler sur toutes les tables du monde. Un soupçon d’huile suffit à les rendre séduisantes pour l’œil et le palais, un accompagnement amoureusement concocté et le charme opère sans équivoque. Retrouvez au travers des soixante recettes originales et gourmandes tous les attraits d’un mets aux mille facettes qui sait jouer la carte de la rusticité comme celle de l’extrême finesse (Losange, Collectif, 2007). Les pâtes sont des produits céréaliers dont l’invention est attribuée aux Chinois. Des études ont montré que différents peuples méditerranéens connaissaient déjà les pâtes alimentaires plusieurs millénaires avant Jésus-Christ (G. Moioli, 2003). 1. Histoire de pâtes : Hier : Si l’opinion selon laquelle Marco Polo aurait rapporté les pâtes de ses voyages en Chine est la plus répandue, D’autre ont cours chez les grands spécialistes de l’histoire de ce mets qui a envahi le monde au XIXe siècle. La présence des pâtes est, en effet, attestée en plusieurs endroits de la planète. A Babylone, il y a 4000 ans, le plus vieux livre de cuisine du monde donne la préparation de pâtes émiettées. Les Romains, quant à eux, se régalaient, entre autres pâtes de lagana, qui sont en quelques les ancêtres des lasagnes : en outre, des ustensiles ayant trait à la fabrication et à la cuisson des pâtes ont été mis au jour Pompéi (I siècle après J-C). On a trouvé la trace des traces des premiers vermicelles en Palestine au IIIe siècle. Marco Polo aurait-il alors réveillé une tradition culinaire millénaire ? Toujours était qu’au XIIe siècle, les pâtes existaient bel et bien en France du Nord, en Allemagne, en Espagne, et en Sicile. Deux siècles plus tard, c’est la Sardaigne qui se lança dans le commerce des pâtes avec Barcelone. Majorque, Valencia, Gênes et Naples, bien sûr, qui va devenir l’une des capitales de la pasta. Car c’est l’Italie entière qui, à partir du XV e siècle, use d’imagination pour inventer toutes sortes de pâtes. C’est elle aussi qui se lance dans la fabrication semi-industrielle au XVIIe siècle, puis industrielle, à la fin du XIXe siècle. Aujourd’hui : Vingt-deux pays, dont 40% de l’Union européenne, produisent 11,4 millions de tonnes de pâtes alimentaires par an. Plus de trois millions de tonnes sortent des usines d’Italie. Pays dans lequel chaque habitant consomme en moyenne 28kg par an de spaghetti, tortis et autres cannelloni (à peine 100g par jour). Des chiffres record qu’est loin d’égaler la France qui produit 244.000 tonnes de pâtes par an et est au cinquième rang des consommateurs de pasta (7,5kg par an et par habitant), derrière la Venezuela, la Suisse, la Grèce et les Etats-Unis (Losange, Collectif, 2007). 2. La fabrication des pâtes alimentaires : On obtient les pâtes en pétrissant de la semoule de blé additionnée d’eau et de sel. En France, les pâtes doivent être fabriquées exclusivement à partir de blé dur. Les seuls produits dont l’addition est autorisé sont : les œufs, les légumes frais, ou les extraits de légume, les aromates, le lait, le gluten. Tous les colorants, qu’ils soient naturels ou chimiques, sont interdits. La fabrication industrielle des pâtes se déroule en quatre étapes : _mélange de la semoule de blé avec de l’eau tiède (100 parties de semoule pour 20 parties d’eau) ; _pétrissage mécanique de la pâte destiné à la lui donner la consistance requise (pendant cette opération, les particules de semoule se soudent les unes aux autres) ; _mise en forme ; tréfilage ou laminage. Le tréfilage consiste à comprimer la pâte obtenue puis à la pousser dans une filière de forma variable (on obtient ainsi les spaghettis, les vermicelles, les coquillettes, les macaronis, etc.).Dans le laminage, le mélange de semoule et d’eau est d’abord laminé entre deux rouleaux puis découpé à l’emporte-pièce avec les formes les plus variées (cette technique est utilisée pour fabriquer les raviolis, les petits paniers, etc.) ; _séchage en tunnel à la température de 45°C pour ramener le taux d’humidité des pâtes de 30% à 12% . Figure 11: Le diagramme de fabrication des pâtes alimentaire (Isaa-Mf, 2004). 3. Les catégories de pâtes : Les pâtes fraiches : Sont préparées avec de la farine de blé tendre et des œufs. Préemballées, elles cuisent entre 3 et 5 min. Celles disponibles en vrac dans les magasins spécialisés ont un temps de cuisson plus court et sont plus malléables. Ces pâtes se conservent un mois au réfrigérateur. On peut aussi les confectionner soi-même. Dans ce cas, il faut les consommer de 2 à 3 h après la fabrication on les faire sécher pour les conserver. Les pâtes sèches : ont une teneur en eau qui passe de 30 à 12% après un séchage méticuleux de 2 à 15 h, à environ 100°C, effectué en usine ou plus artisanalement, voire, dans des cas de plus en plus rares, à l’air libre. Elles sont fabriquées à partir de blé dur, d’eau et parfois d’œufs, ces derniers déterminant leur qualité. L’utilisation du blé durum donne de très bonnes pâtes qui deviennent excellentes quand elles sont confectionnées aves le blé de Kamut. Leur temps de cuisson varie entre 3 et plus de 10 min, selon leur forme et leur dimension (Losange, Collectif, 2007). 4. Classification des différentes sortes de pâtes : La classification des pâtes alimentaires s’opère sur la base de différents critères (Tableau 08). Tableau 08 : Types de pâtes alimentaires et critères de différenciation (M. Ugrinovits et al. 2005). Critères Exemples Teneur en eau Pâtes alimentaires sèches / fraîches. Composition des produits de la minoterie Pâtes alimentaires de blé tendre et de blé dur, à la farine complète, de millet, de riz, de soja etc. Genre des ingrédients – incorporés à la pâte Pâtes aux œufs, pâtes aux légumes Farces, – externes à la pâte sauces etc. Forme Spaghettis, cornettes, nouilles, macaronis etc. Procédés de lamination, d’extrusion Procédés de fabrication Pâtes alimentaires frites etc. 5. La cuisson des pâtes: Les pâtes doivent être saisies en tant versées dans une eau à pleine ébullition, ce qui permet d’obtenir une cuisson al dente (pâtes encore fermes sous la dent sans laisser d’impression de cru). Elles doivent circuler librement dans le récipient pour cuire uniformément et ne pas coller entre elles. Les pâtes alimentaires ont la réputation d’être énergétiques mais très caloriques (QA International Collectif, 1999). 6. La conservation des pâtes: A. Les pâtes fraiches: mêmes si elles sont meilleurs lorsqu’elles sont consommées immédiatement, se conservent d’un à 2 jours au réfrigérateur, pas plus d’une journée si elles sont aux œufs ou farcies. Après cuisson, elles se gardent au frais 3 ou 4 jours. Sinon, on peut les congeler après les avoir enfermées dans des sacs ou des boites hermétiques et les y laisser jusqu’à 2 mois. B. Les pâtes sèches: sont celles qui supportent le mieux la congélation après cuisson, à condition qu’elles ne soient pas assaisonnées à l’excès. Non cuites, elles se conservent jusqu’à 3 ans dans un endroit sec, à l’abri de la lumière, des insectes et des rongeurs, un an si elles sont aux œufs (Losange, Collectif, 2007). 7. Pâtes et diététique : Les pâtes se caractérisent par leur richesse en glucides (sucres lents) et leur teneur intéressante en protéines. Ces dernières sont toutefois dépourvues de lysine, un acide aminé essentiel. Par ailleurs, les pâtes contiennent très peu de lipides (les pâtes aux œufs en apportent un peu plus) (G. Moioli, 2003). Cela ne veut pas dire qu’elles ne sont pas caloriques, mais leur consommation régulière à des doses raisonnables et sans rajouts de sauces trop riches ne fait pas prendre un gramme. Après tout, 100 g de pâtes équivalent à 145 calories ! Et en plus, elles ne contiennent que 0,6 à 2 % de matières grasses (Losange, Collectif, 2007). Leur teneur en vitamines du groupe B est assez élevée, mais elle est réduite en grande partie par la cuisson (G. Moioli, 2003). 8. Les bienfaits des pâtes sur la santé : Les pâtes aident à abaisser l’indice glycémique d’un plat : Les scientifiques ont découvert que combinées à d’autres aliments, comme le fromage, le chili à la viande, les haricots ou le ton, ces ingrédients additionnels peuvent abaisser l’indice glycémique d’un plat à base de pâte. Le plat de pâtes avec d’autres ingrédients salutaires = un plat à indice glycémique inférieur = plus nourrissant et complet! (Henry CJ, et al, 2006). Les pâtes peuvent être bénéfiques pour les diabétiques : Une étude publiée par Diabetes Care a conclu que les aliments à base de blé (surtout toutes les variétés de blés complets) à faible indice glycémique, comme les pâtes et l’avoine, sont bénéfiques pour les diabétiques (McKeown NM, Meigs JB, Liu S, et al, 2004). Les pâtes peuvent réduire le risque de cancer du sein : Une étude tirée des Annals of Oncology montre que les aliments à indice glycémique élevé peuvent augmenter le risque de cancer du sein, alors que la ration de pâtes, aliment à faible indice glycémique, semble ne pas avoir d’influence (Augustin LS, et al, 2001). Les pâtes peuvent réduire le risque de diabète de type 2 : En 2008, une étude publiée sur l’American Journal of Clinical Nutrition conclue qu’un régime à faible IG composé d’aliments à faible IG, comme les pâtes, peut être préféré dans le régime alimentaire des diabètes de type 2 (Wolever TMS, Gibbs AL, Mehling C, et al, 2008). En 2002, des chercheurs Finlandais ont trouvé que la consommation d’hydrates de carbone à base de pâtes et de pain de seigle peut diminuer le risque d’apparition des diabètes de type 2 (Laaksonen DE, Toppinen LK, Juntunen KS, et al, 2005). Peuvent réduire le risque d’apparition de la maladie d’Alzheimer : Les chercheurs ont conclu que suivre un régime méditerranéen, où les pâtes sont un des aliments forts, peut réduire le risque d’apparition de la maladie d’Alzheimer. Les chercheurs ont également trouvé que l’alimentation méditerranéenne suivante peut allonger de vie de ceux qui seront atteints de la maladie d’Alzheimer (Scarmeas N et al, 2006). Les pâtes peuvent aider à conserver ou à perdre son propre poids : Les aliments contenant des hydrates de carbone, comme les pâtes, peuvent aider à perdre du poids et dans l’accomplissement des efforts. Des études du New England Journal Of Medicine et du Journal of the American Medical Association indiquent qu’il n’y a pas de différences significatives entre la perte de poids par une alimentation à faibles hydrates de carbone et la perte de poids dérivant d’un programme amaigrissant conventionnel. Les études attribuent la perte de poids à une réduction de calories, mais pas aux hydrates de carbone (Shai I, Schwarzfuchs D, Henkin Y, et al, 2008). 9. La demande nationale en pâtes alimentaires : Quand on se rapporte aux disponibilités, les consommations moyennes des produits industriels sont de l’ordre de 1,55 kg/an /personne pour les pâtes alimentaires et de 1,60 kg/an /personne pour le couscous. Ces ratios sont plus élevés chez les algériens (plus de 3 kg de pâtes/personne/an) et les voisine tunisiens (de 11,7 à plus de 14 kg/an/personne selon les sources). Quoi qu’il en soit, les enquêtes de consommation suggèrent une demande domestique supérieure à l’offre industrielle répertoriée Une partie de cette demande est principalement pourvue par les moyens traditionnels. Certes, les enquêtes sont fondamentalement peu précises et par suite sont naturellement contestables, De plus, l’existence des flux informels est indéniable aussi cette offre plus ou moins indéfinissable, satisfait une demande qui finira, par améliorer le débouché des industriels (Etude réalisée avec le soutien financier du programme média de l'union européenne 2004). 10. La production des pâtes alimentaires : Tableau 09: Principaux pays producteurs de pâtes alimentaires (source: UN AFPA sauf Mauritanie Pays Italie Tonne/an 3 100 843 Pays Japon Tonne/an 144 500 Pays Equateur Tonne/an 32 000 USA 1 165 000 Grèce 132 000 Roy.Uni 27 000 Brésil 1 000 000 Chili 131 000 Autriche 27 000 Russie 545 000 Colombie 115 000 Salvador 25 000 Turquie 427 000 Tunisie 110 000 Mauritanie 20 000 Egypte 400 000 Inde 100 000 Slovaquie 22 000 Venezuela 325 000 Benelux 99 500 Suède 20 000 Mexique 257 000 Suisse 72 240 Jordanie 20 000 France 252 000 Hongrie 70 000 Roumanie 20 000 Allemagne 243 000 Portugal 69 000 Costa Rica 14 000 Pérou 222 000 Australie 50 000 Syrie 9 005 Espagne 204 000 Tchéquie 48 755 Panama 7 000 Canada 170 000 Bolivie 43 000 Lituanie 5 973 Argentine 160 000 Rep.Dominicaine 40 000 Lettonie 1 845 Pologne 150 000 Guatemala 36 000 Estonie 1 400 11. Panorama mondiale de la consommation : Les pâtes alimentaires et dans une moindre mesure les couscous fabriqués industriellement sont des produits de grande consommation présents sur tous les rayons de la distribution alimentaire. Selon l’Union Internationale des Fabricants de Pâtes Alimentaires, la consommation mondiale des pâtes alimentaires à base de blé dur était de l’ordre de 10,1 millions de tonnes en 2002. Tableau 10: Estimation consommation des pâtes alimentaires (UN.I.P.I. ITALIE (estimation 2003)). Quand on se réfère à la consommation individuelle, l’Italie est le premier consommateur au monde (28 kg/hab./an) (D. Juge, 2004). II. LE COUSCOUS 1. Définition du couscous : Le mot couscous désigne non seulement le plat traditionnel d’Afrique du Nord, mais aussi la graine sui sert de base à ce plat. Ce sont les femmes qui fabriquaient, et fabrique encore à la main, le couscous à partir de la semoule de blé dur (Garance Leureux, 1999). Le couscous était traditionnellement consommé en Afrique du Nord. La forte immigration maghrébine des années 1960 à 1980 en Europe et en Amérique du Nord ainsi que le retour des colons contribuaient au développement international de ce produit. Dans le même temps, la demande suscitait l’industrialisation des processus de production en France et au Maroc (Daniel Juge, 2004). 2. Histoire du couscous : Les origines historiques de cette mouture de céréales, apprêtée en fines boulettes cuites ensuite à la vapeur, restent obscures. Les textes les plus anciens n’en parlent ; les dictionnaires d’arabe ne le mentionnent qu’à partir du XIXe siècle. L’historien Hady Roger Idris constate que ce mets est attesté à l’époque des Hafsides (1228-1574), mais pas à celle des Zirides (972-1152). Maxime Rodinson relève trois recettes de kuskusu dans le manuscrit Wuslaila l-habib rédigé par un personnage habitué à la vie des cours, ouvrage plusieurs fois remanié, datant de l’époque ayyoubide « les Ayyoubides dont le plus grand souverain fut le Salah Eddin Yousouf el Ayyoubi dit Saladin (11381193),régénèrent sur la Syrie et l’Egypte de 1169 à 1260. L’existence de poteries à fond perforé exhumées de sépultures de l’époque romaine dans le Sahel tunisien pourrait indiquer la consommation du couscous bien avant ces dates. Mais aucun témoignage précis ne nous révèle à quels usages étaient réservés ces ustensiles ni à quel type de mets. La question qui est posée est celle de l’ancienneté de la cuisson à la vapeur. Cuisait-on en Béribérie des graines à la vapeur avant que ne s’y développe l’usage des céréales cultivées ? Ces graines nourricières existaient dans la nature et les Berbères de tous temps ont su les exploiter. On sait qu’au XIe siècle, dans la Saoura et le Touat, l’on classait les nomades en Maloul « gens du loul (Artisidapungens)» et en Mahboud « gens du blé ». Les premiers étaient des Berbères Zénètes habitués à moissonner au printemps les graines sauvages dans les grands oueds ; les seconds étaient d’origine arabe et achetaient du blé ou de l’orge aux cultivateurs du Tell lors de leur transhumance. Est-ce de la confrontation graines sauvages / semoule de blé dur que serait née la technique du couscous ? Rappelons que le blé dur est connu dans l’Andalousie musulmane au Xe siècle (Hélène Franconie et al, 2010). D’où vient le terme kuskus ? Marceau Gast « Lors de mon intervention au colloque, en mai 2000, j’étais encore persuadé que le verbe arabe kaskasa signifiant en arabe « broyer, piler en petits morceaux » avait engendré le mot kuskusu. Or certains linguistes arabisants, perçoivent ces termes comme étant d’origine berbère. Pour Salem Chaker, professeur de linguistiques berbère à l’INALCO (Paris), l’origine berbère est indiscutable. « L’origine berbère du mot couscous ne fait pratiquement pas de doute, même si sa formation exacte présente quelques obscurités. En effet, sous la forme de base seksu, le terme est attesté dans quasiment tous les dialectes berbères algéro-marocains : kabyle, chleuh, rifain…. Les dialectes berbères sahariens présentent une forme légèrement différente : keskesu. La dispersion géographique du mot est en elle-même un indice extrêmement fort en faveur d’une origine locale. Un indice de l’appartenance du mot au fond lexical berbère réside dans le fait qu’il n’est pas isolé et s’intègre dans un champ lexical bien précis et très stable dans tout le domaine du berbère du Nord, où l’on relève partout deux mots apparentés : _ aseksut (a-seksu-t) ―couscoussier‖, au plan de sa morphologie, le nom de cet ustensile culinaire a une forme parfaitement berbère et porte un suffixe –t, indice très net d’une formation ancienne. _ berkukes(nominal) et son féminin tabarkukest ―couscous à gros grains‖, ainsi que le verbe berkukes ―être en gros grains‖ (Hélène Franconie et al, 2010). 3. Fabrication du couscous : Le couscous est préparé à partir d’un mélange de semoule grosse et de semoule fine. Il peut aussi être préparé à partir de la semoule dite «grosse-moyenne» (norme de codex 202-1995). Pendant la fabrication de couscous, la semoule doit être hydratée avec de l'eau salée de 4-5 g de NaCl / l (Kaup et Walker, 1986). Le couscous de maïs, de sorgho et de millet sont des aliments traditionnels de plusieurs pays de l’Afrique de l’Ouest, d’Amérique Centrale et de l’Est (Galiba et al, 1988). Leur fabrication ressemble à celle de couscous de blé dur du Nord-Africain sur certains points (Aluka et al, 1985). Les étapes de fabrication de couscous commercial sont identiques à celles de couscous traditionnel (Kaup et Walker, 1986). Traditionnellement, les femmes d’Afrique du Nord fabriquent leur couscous à la main, mais depuis 1953, la fabrication de ce dernier a été industrialisée grâce aux frères FERRERO. Tableau 11 : Capacité de production de couscous industriel installée dans certains pays (Anonyme, 2004). Pays Capacité (tonnes/ an) Tunisie 85000 Algérie 50000 Maroc 80000 Mauritanie 9500 France 112 500 Italie 14 000 USA 11 600 canada 6300 3.1 Mode artisanal : Traditionnellement, le couscous est produit en petite quantité dans la maison (Seiler, 1982). La préparation du couscous demeure globalement identique. Le procédé artisanal de la fabrication du couscous est présenté à la figure ci-dessous. Figure 12:Diagramme traditionnel de fabrication de couscous selon la préparation du Nord Est d’Algérie (Benatallah et al, 2008). 3.2 Mode industriel : Le couscous industriel est préparé à partir d’un mélange d’un tiers de grosses semoules (630 à 800 μm) et deux tiers de fines semoules (250 à 630 μm) (Boudreau et al, 1992). D’après l’auteur, la fabrication du couscous industriel débute par l’hydratation en continu de la semoule et du sel (environ 30 litres d’eau pour 100 kilogrammes de semoule), suivie par les étapes du roulage et de cuisson à la vapeur (180°C pendant 8 minutes). Après cuisson, le couscous humide subit les étapes de séchage (en deux stades, le premier à 65°C pendant 120 minutes et le second à 55°C pendant 270 minutes), de refroidissement et de tamisage à l’aide d’un plansichter. Le couscous industriel, appelé couscous rapide du fait qu’il est considéré comme étant précuit, est obtenu par roulage mécanique, précuisson puis séchage. Il est fabriqué dans des lignes distinctes de celles des pâtes alimentaires (Anonyme, 2004). Industriellement, le couscous peut être produit en mode continu à 500 kilogrammes par heure (Seiler, 1982). 1 : Centrifugeuse pour hydratation homogène ; 2 : Mélangeuse ; 3 : Rouleuse ; 4 : Cuiseur à la vapeur d’eau ; 5 : sécheur (rotante) ; 6 : refroidisseur vibrant ; 7 : plansichter virant pour tamisage Figure 13 : Chaine de STORCI pour la fabrication du couscous (Boudreau et al, 1992). 1 : Palettes du tambour de rouleuse 2 : Semoule hydratée prête à l’agglomération Figure 14: Roulage industriel du couscous (Boudreau et al, 1992). 4. Qualité du couscous : 4.1 Qualité nutritionnelle : La qualité nutritionnelle d’un aliment dépend de ses caractéristiques propres, c'est-à-dire de sa composition mais également des conditions dans lesquelles il est préparé et consommé (Derouiche, 2003). Par ailleurs, le couscous fournit une part importante de l’apport énergétique de la ration (350 kcal / 100g de ms) vue sa richesse en glucides (75g/100g) (Dagher, 1991). 4.2 Qualité hygiénique : Selon le codex alimentarius (norme de codex 202-1995), le couscous doit être exempt de microorganismes susceptibles de se développer dans le produit dans des conditions normales d’entreposage et ne doit contenir aucune substance provenant de micro-organismes en quantités pouvant présenter un risque pour la santé. 4.3 Qualité organoleptique : Selon (Guezlane, 1993), le couscous de "bonne qualité" est un produit jaune ambré, d'une capacité d'absorption d'eau élevée, ses grains restent individualisés et fermes une foishydratés. La qualité organoleptique du couscous regroupe la qualité commerciale qui concerne l’aspect du couscous (couleur, granulométrie, forme des particules, etc.) et la qualité culinaire qui représente le comportement des grains du couscous au cours de la cuisson (gonflement, prise en masse, délitescence, fermeté, etc.). Cette dernière fait l’objet du chapitre : Les paramètres de la qualité commerciale du couscous sont : a. Couleur du couscous Les grains de couscous sont caractérisés par une couleur jaune-claire (Guezlane, 1993). Selon (Lepage et Sims 1968) cité par (Trono et al, 1999) ; (Hentschel et al, 2002) ; (Guarda et al, 2004), la couleur jaune des pâtes alimentaires, faites à partir de la semoule de blé dur, est due à la présence de la lutéine de caroténoïdes principalement les xanthophylles. b. Granulométrie des particules Le codex alimentarius (norme de codex 202-1995) indique que la granulométrie de couscous doit être comprise entre 630 et 2000 μm. Le couscous industriel est habituellement vendu sous trois types différents selon la taille de grain (fin, moyen et gros). c. Forme des particules Selon l’enquête réalisée par (Derouiche, 2003), la qualité du couscous sec est présentée dans la granulométrie homogène, la forme arrondie et la couleur jaune claire. (Debbouz et Donnelly, 1996) ont indiqué que la forme presque sphérique des grains de couscous peut être décrite en utilisant les micrographes électroniques de balayage (Figure 15). Figure 15: Micrographes électroniques de balayage (12x) (A) des grains du couscous artisanal et (B) des grains du couscous industriel (barre 830µm) (Debbouz et Donnelly, 1996). d. Masse volumique de couscous La masse volumique est mesurée en remplissant un cylindre gradué (Guezlane, 1993; Debbouz et Donnelly, 1996). La masse volumique des grains est influencée par l’espace intergranulaire (Scotti, 1984) qui est influé par la forme des particules et leur hétérogénéité de taille (Guezlane, 1993). Les valeurs de la masse volumique s'étendent entre 0,60 g/cm3 pour le couscous artisanal, et 0,79 g/cm3 pour le couscous industriel (Debbouz et Donnelly, 1996). Derouiche (2003) a souligné que le couscous de la semoule supérieure présente une masse volumique légèrement supérieure à celle du couscous de la semoule courante. 5. Notion de la qualité culinaire de couscous : La qualité culinaire d’un produit alimentaire correspond au comportement de l’aliment pendant et après sa cuisson (Yettou, 1998). Par ailleurs, selon l’auteur, la cuisson des produits céréaliers a pour but de gélatiniser l’amidon pour le rendre hydrophile, de modifier l’aspect textural des produits de manière à leur conférer les caractéristiques souhaitées et d’élever la température des produits. (Boudreau et al, 1992) ont souligné que la qualité culinaire du couscous est appréciée par sa tenue à la cuisson telle que reflétée par l’état de surface qui doit être non collant et par la délitescence qui traduit la désintégration des particules de couscous. Par ailleurs, Guezlane (1993) a indiqué que le couscous de bonne qualité culinaire doit présenter un bon gonflement, une consistance qui n’est pas trop ferme, un aspect moelleux, une facilité à la mastication. Selon (Debbouz et Donnelly, 1996), la capacité de couscous d’absorber rapidement la sauce et de maintenir sa fermeté est considérée comme indicateur de couscous de bonne qualité. L’indice d’absorption est utilisé pour estimer ce facteur de qualité. Si le couscous n'absorbe pas l'eau en quantité suffisante, il demeure dur et manque de la tendreté désirée. La cuisson du couscous se fait à la vapeur en 2 ou 3 étapes successives contrairement aux autres pâtes dont la cuisson se fait dans l’eau. La figure 15 donne le diagramme de cuisson traditionnelle du couscous. 5.1. Indice de solubilité dans l’eau Il exprime le degré de la désintégration de couscous pendant l'absorption de l'eau. L'indice de solubilité dans l'eau est mesuré comme quantité des solides qui sont solubilisés pendant l'immersion d'un échantillon de couscous dans un excès d'eau (Debbouz et al, 1994 ; Ounane et al, 2006). Selon (Debbouz et Donnelly, 1996), la quantité de matière soluble dans l'eau est liée avec le collant de couscous. Les valeurs basses de l'indice de solubilité dans l'eau sont indicatives des produits de haute qualité (Ounane et al, 2006). Les valeurs de l'indice de solubilité dans l'eau s'étendent entre 4 et 16 %. Figure 16 : Diagramme de cuisson traditionnelle de couscous (Derouiche, 2003) 5.2. Temps de l'absorption d'eau Il est évalué en mélangeant le couscous sec et l'eau, et en mesurant le temps requis pour que les grains absorbent complètement l’eau (Debbouz et al, 1994 ; Debbouz et Donnelly, 1996). 5.3. Indice de gonflement Il correspond à la capacité d’absorption d’eau par les pâtes pendant la cuisson (Feillet, 1986 ; Yettou et al, 1997). Il est mesuré par les changements du volume apparent d'un échantillon de couscous une fois immergé dans l'eau froide (à 25°C) ou chaude (à 100°C). Les valeurs élevées du gonflement de couscous sont indicatives d'un produit de haute qualité (Guezlane et Abecassis 1991 ; Guezlane, 1993 ; Ounane et al, 2006). Les études de (D’Egidio et al, 1990) et de (Novaro et al, 1993) ont montré que la teneur en protéines et la qualité du gluten sont les paramètres les plus importants pour décrire la qualité culinaire des pâtes alimentaires. D’après (Kaup et Walker, 1986), la qualité semoulière exigée pour la fabrication de couscous est semblable à celle des pâtes alimentaires. Cependant, il est prouvé que la semoule de qualité supérieure utilisée pour la fabrication des pâtes alimentaires n'est pas exigée pour la production de couscous et la semoule de qualité inférieure peut être utilisée (Quaglia, 1988). 5.4. Indice de prise en masse Il est lié au phénomène d'agglomération des grains de couscous après la réhydratation (Guezlane, 1993 ; Ounane et al, 2006), il correspond au pourcentage de prise en masse (collant) de couscous qui forme des gros agglomérats (>3 mm) (Yettou et al, 1997). Cet indice peut être évalué par tamisage après hydratation et essorage. Les faibles valeurs de l’indice de prise en masse de couscous sont des indicatives d'un produit de qualité supérieure. 5.5 Propriétés de texture Elles concernent la fermeté, le collant et la masticabilité des pâtes après cuisson (Feillet, 1986 ; Yettou et al, 1997). Les propriétés de texture du couscous cuit peuvent être évaluées avec une méthode de compression classiquement utilisée pour les spaghettis (Yettou et al, 1997 ; Ounane et al, 2006). Les propriétés de texture du couscous sont évaluées en se basant sur les paramètres de la fermeté (5,79 à 7,53 mm), d’élasticité (0,3 à 0,8 mm), et de l'indice de viscoélasticité (1,3 à 1,9). Elle est liée aux caractéristiques extérieures des grains de couscous après réhydratation, en utilisant un analyseur de texture selon une méthode qui a été employée pour des pâtes (Debbouz et al, 1994 ; Debbouz et Donnelly, 1996). Selon (Ounane et al, 2006), Les faibles valeurs de l'indice de fermeté et de visco-élasticité sont des indicatives d'un produit de qualité supérieure. 6. La production du couscous : Comparativement aux pâtes alimentaires sèches la capacité de production industrielle du couscous est faible (420.000 t/an) et principalement concentrée dans une dizaine de pays regroupés comme suit: -le Maghreb : 250.000 tonnes de capacité annuelle répartie entre Tunisie (80.000 t/an), l’Algérie (70.000 t/an), la Maroc (env. 80-90.000 t/an) et la Mauritanie (env. 9-10.000 t/an) ; -l’Europe : 145.000 tonnes de capacité annuelle sur 3 pays, France (115.000 t/an), Italie (23.000 t/an sur 4 lignes) et Espagne (à Saragosse chez Oromas/Vilafranquina 7.200 t/an); -l’Amérique du Nord : environ 20.000 t./an dont les 2/3 aux USA (une usine US Durum à Philadelphie équipée de 2 lignes couscous) et le solde au Canada (1 usine à Montréal). On dénombre en outre des petites capacités de production au Sénégal (d’ailleurs à l’arrêt en 2004) et en Israël (5.000 t /an chez « couscous maison ») (Daniel Juge, 2004). 7. La consommation du couscous : En Europe, le couscous est encore principalement consommé par les populations immigrées d’origine maghrébine. Toutefois, la généralisation de la consommation du couscous dans la restauration collective et le développement par les conserveurs de couscous cuisinés prêts à être réchauffés, ainsi que de puissantes actions marketing engagées depuis quelques années, font que la consommation du couscous séduit peu à peu le reste de la population européenne. La sensibilisation du consommateur a notamment permis d’élargir le champ d'utilisation de la graine de couscous à d'autres recettes culinaires. Ainsi, les ventes des fabricants français se redressent quelque peu en période estivale, avec les préparations de taboulés. Malgré tout, les ventes globales de la graine de couscous classique s’essoufflent. Elles ne représentent plus que 70% du chiffre d’affaire pour 86% des livraisons pondérales. En revanche, la croissance est tirée par le succès des couscous aromatisés à forte valeur ajoutée (aromatisation de la graine et ajout d'épices et des herbes déshydratées) qui affiche désormais une pénétration à hauteur de 20% en valeur de chiffre d’affaire et un taux de croissance extrêmement prometteur. De même la praticité est un thème profitable. Les graines de couscous en sachets cuisson enregistrent une pénétration significative (pénétration 9% en CA et croissance 7 à 8% par an) (Daniel Juge, 2004). 1. Le matériel d’étude Le couscous artisanal est fabriqué à partir de la semoule de granulométrie moyenne. En totalité 6 échantillons de couscous artisanal ont été fabriqué au cours de cette étude. 2. Le couscous artisanal 2.1. Matière première Le couscous artisanal est fabriqué à partir de la semoule de granulométrie moyenne. La semoule est conditionnée dans des sachets en plastique de1kg et produite le 23 février 2016. En totalité 6 échantillons de couscous artisanal ont été fabriqué au cours de cette étude. 2.2. Ingrédients Eau : l’eau utilisée est l’eau distillée légèrement froide afin d’éviter l’agglomération excessive de la semoule de blé dur. Sel : nous avons utilisé le sel de cuisine iodé, conditionné en sachet de 1 kg acheté du commerce. 2.3. Matériel utilisé pour la fabrication du couscous artisanal - « Guessâa » : Ecuelle en bois ou en plastique du diamètre de 50 cm, utilisée couramment pour la fabrication de couscous. -Tamis : les tamis utilisés sont classés selon leurs produits finis. Ils sont convenablement adoptés pour l’obtention de la granulométrie désirée « couscous moyen » -Sakkat : Il a l’ouverture des mailles de l’ordre de 1200 μm, permet de réaliser la première opération de criblage. -Reffad : ayant l’ouverture de maille de 800 μm, permet de séparer le couscous de la granulométrie désirée de celui trop fin et de la semoule. -Couscoussier C’est l’ustensile de la cuisson de couscous, il est en aluminium et constitué d’une partie supérieure renfermant des trous identiques qui permettent le passage de la vapeur aux grains de couscous, et une partie inférieure plus grande que la partie supérieure dans laquelle est placée l’eau à bouillir (Figure 17). Figure 17: Matériel de fabrication artisanale de couscous (Benatallah et al. 2008) 2.4. Conditions de fabrication artisanale de couscous La fabrication des couscous a été réalisée hors laboratoire, à la maison dans une chambre propre et bien aérée à température de 25°C par une praticienne expérimentée qui a travaillé dans les conditions habituelles avec le matériel couramment utilisé. Cette opération a été réalisée le 15 mai 2016. Semoule Semoule fine Calibrage de la semoule par Gherbel (Dekkek) Semoule moyenne Addition de la semoule fine Hydratation par l’eau salée Recyclage des particules Particules fines 1er, 2ème, 3 …roulage ème Calibrage des particules par un tamis Sakkat (1200 μm) Particules moyennes Calibrage par un tamis Sakkat (1200 μm) Calibrage des particules par un tamis Reffad (800 μm) Couscous moyen humide Cuisson à la vapeur Dispersion sur un drap Séchage au soleil Tamisage par Gherbal (Dakkak) Semoule Couscous moyen sec Figure 18: Diagramme de fabrication du couscous artisanal (Original) 3. Techniques d’analyses physico-chimiques Eau : Dessiccation à l’étuve à 104-107 O C jusqu’à masse constante (48 heures). Protides : Dosage de l’azote total selon la méthode de Kjeldahl. Après minéralisation sulfurique en présence de catalyseur au sélénium. Coefficient de conversion de l’azote en protides = 6,25. Lipides : Extraction par l’éther de pétrole au soxhlet. Glucides totaux : Différence entre l’extrait sec et la somme protides + lipides Cendres : Incinération à 550 °C pendant 6 à 8 heures. Le dosage des protéines et des lipides ont été fait par un laboratoire privé au niveau de la wilaya de Mostaganem. La spiruline utilisée a été fournie par le producteur Mr SI REDOUANE Anouar, au niveau de la wilaya d’Oran. 3.1. Humidité du blé La détermination de l’humidité du blé se fait après avoir moulu le blé entier dans le moulin à refroidisseur d’eau pour éviter l’échauffement du blé moulu. On pèse 5g de la farine du blé moulu qu’on place dans une boîte spéciale à l’étuve à 130ºC pendant 2 heures. La boîte contenant le blé séché est refroidi dans un dessiccateur et pesée. L’humidité est évaluée en utilisant la formule suivante : % humidité= (masse initiale - masse finale) x 100 / masse initiale Les détails de la méthode sont décrits dans les standards ICC nº 110/1 (ICC, 2003). 3.2. Cendres du blé La détermination des cendres se fait par l’incinération de 5g de farine de blé entier, placés dans un creuset spécial, dans un four à 900ºC pendant environ 1 heure. Le taux des cendres est déterminé par la formule suivante : % Cendres (sur substances sèches) = [(b-a) x 100] x 100 / M x (100-F) Où a = masse du creuset vide b = masse du creuset contenant les cendres M =masse de l’échantillon frais F = % humidité de l’échantillon Les détails de la méthode sont décrits dans les normes ICC nº104/1 (ICC, 2003). 3.3. Protéines du blé La méthode Kjeldahl sur l’appareil Büchi est utilisée dans ce contexte pour le dosage des protéines. Le test commence par une digestion de 1g de farine placé dans un papier filtre à l’intérieur d’un tube avec un catalyseur à base de sélénium et de chlorure de potassium, additionné de 13ml d’H2SO4 concentré à 98%. L’ébullition se produit jusqu’à la clarification du produit. Ensuite la distillation se fait par injection de vapeur qui entraîne les vapeurs d’ammoniac vers un condensateur pour aboutir à un Erlenmeyer contenant de l’acide borique à 2% de concentration et quelques gouttes d’un indicateur (formé de 0.2% du rouge de méthyle et 0.1% du bleu de méthylène dissous dans l’alcool). Après titration avec l’HCl 0,1N on calcule le taux de protéines : % Protéines (sur substances sèches) = (V x F x 14,008 x 100) / [E x (100-W)] Où V = volume en ml d’HCl 0,1N E = masse de l’échantillon en g F = facteur de conversion de l’azote en protéines pour blé = 5,7 W = % humidité de l’échantillon 14,008 = masse molaire en g de l’azote Les détails de la méthode sont décrits dans les normes ICC nº105/2 (ICC, 2003). 3.4. Les lipides : La détermination des matières grasses est faite dans cette manipulation selon la méthode d'extraction par le SOXHLET en utilisant l'hexane comme solvant. 50 g d’échantillon sont placées dans le Soxhlet et y introduire 500 ml d’ hexane dans le ballon, régler la température à 60°C. Par la suite, chasser la majeure partie du solvant à l'aide de l'évaporateur rotatif pour éviter l'ébullition de l'huile qui à la longue pourrait modifier les indices d’acidité. Le ballon contenant les lipides est placé à l'étuve pendant 30 min à 103°C, puis au dessiccateur pendant 30 min. Le poids des lipides est obtenu par la différence entre le poids final et le poids initial du ballon. Les résultats sont donnés par la formule suivante: Teneur en MG (% MS)= (A-B) .100/C. MS/100 A: poids du ballon + extrait en gramme B: poids du ballon vide en gramme C: poids de la prise d'essai en gramme MS: matière sèche en pourcentage 3.5. Appréciation du rendement Nous avons calculé les rendements en couscous sec (R) de nos formules ainsi que les rendements du couscous de la semoule de blé dur selon l’équation suivante : R = 100 (masse de couscous sec) / masse de semoule utilisée Couscous sec : refus du dekkak (500μm) après séchage ; Semoule utilisée : masse des fetla plus le dkak mise en œuvre pour la fabrication du couscous. 4. Appréciation de la qualité 4.1. Masse volumique Cette mesure est réalisée pour tous des couscous secs, elle nous renseigne sur la densité et le degré de compacité des différents couscous. Une éprouvette de 100 ml est utilisée pour déterminer le volume occupé par 25 ± 0.01g de couscous sec. La masse volumique de ces échantillons est ensuite déterminée sur cette base, elle est exprimée en g/cm³. 4.2. Qualité culinaire 4.2.1. Gonflement Le gonflement renseigne sur la capacité d’absorption d’eau du couscous. Un échantillon de 20g de couscous cru est versé dans une éprouvette graduée de 100 ml contenant 50 ml d’eau distillée (à 25°C et à 100°C). L’éprouvette est bouchée. On effectue 10 retournements successifs de manière à bien hydrater l’ensemble des particules. On ajoute 50 ml d’eau pour faire descendre les particules restées collés le long de la paroi. Celle-ci est laissée au repos puis on note le volume du couscous après 5, 10, 20, 30, 40, 50, et 60mn. On détermine le gonflement (G) selon la relation (Guezlane et Abecassis, 1991) : G % = 100 (Vf – Vi) / Vi Vi: volume initial de couscous Vf : volume final de couscous 4.2.2. Degré de délitescence La délitescence constitue un paramètre de la qualité culinaire du couscous et représente un critère fondamental de la qualité organoleptique du couscous cuit. 4.2.2.1. Préparation des échantillons La préparation consiste en une cuisson rapide. Une prise d’essai de 10g de couscous sec est placée dans un bécher de 200ml et hydratés avec 16.5ml d’eau distillée bouillante salée à 5g/l. Après addition de l’eau, le bécher est immédiatement recouvert et placé pendant 12min dans une étuve maintenue à 90°C (Guezlane et Abecassis, 1991). 4.2.2.2. Evaluation du degré de délitescence du couscous cuit Un volume de 50 ml d’eau distillée à 25°C est ajouté au couscous cuit dans un bécher de 200ml. Après une agitation durant 6mn par un agitateur magnétique ; le surnageant est récupéré par filtration sur un tamis d’ouverture de maille 1000μm. Une partie aliquote de 10ml est séchée dans l’étuve à 100°C jusqu’au poids constant. Le degré de délitescence (DD%) exprimé pour 100g de matière sèche (couscous sec étudié) est donné par la relation : DD % = (ES × 5 × 100) × 100 / 10 (100 – H) ES : extrait sec (g) issu des 10 ml de prise aliquote; H : teneur en eau du couscous en pour-cent. 4.2.2.3. Détermination du volume d’eau de réhydratation Le volume de l’hydratation (VR) est défini par rapport à la capacité d’absorption (CA) de chaque type de couscous. Cette dernière consiste à mesurer la quantité d’eau résiduelle après gonflement de 20g de couscous sec dans 100 ml d’eau distillée à 100 °C pendant 1 h. Elle est donnée par la relation (Yousfi, 2002) : Cette formule est à revoir CA (ml / 100g MS) = Vi – Vf /20 × (100–H) / 100× 100 Vi : volume initial de l’eau (100ml) ; Vf : volume final de l’eau ; H : teneur en eau du couscous en pour-cent. Après plusieurs essais préliminaires nous avons choisis de travailler avec un volume de réhydratation : VR= 70% CA. Ce volume de réhydratation est réparti en deux fractions comme suit : la quantité d’eau totale (VR) est utilisée pour la première hydratation du couscous. Le surnagent est par la suite évacuée et mesurée. La quantité d’eau utilisée pour la deuxième hydratation est égale à la quantité d’eau évacuée (surnagent). 4.2.3. Détermination du temps de cuisson Le temps optimum de cuisson du couscous selon les enquêtes de (Yousfi, 2002) et (Derouiche, 2003) est le temps nécessaire pour que les grains soient tendres sans qu'ils soient collants ou pâteux. Les méthodes normalisées pour l’appréciation de la qualité culinaire des spaghettis reposent sur le degré de gélatinisation de l’amidon testé par un écrasement de l’échantillon ce qui est difficile à appliquer dans le cas des autres formes de pâtes alimentaires. Dans notre cas nous avons suivi cette gélatinisation par les transformations comportementales du couscous. Selon (Buleon et al, 1990), en présence d’un excès d’eau et soumis à une température supérieure à 60°C, le grain d’amidon passe successivement par trois état : le grain gonflé, le grain gélatinisé et le grain solubilisé (ou empois). Les granules gonflent du fait d’une adsorption d’eau sur les groupements polaires hydroxyle, à ce moment la viscosité de la suspension d’amidon augmente considérablement parce que les granules gonflés adhèrent les uns aux autres. Si le traitement hydrothermique est prolongé, il peut y avoir éclatement des granules, hydrolyse et dissolution plus ou moins complète, ce qui provoque un abaissement de la viscosité (Cheftel et Cheftel, 1984). A la surcuisson les pâtes perdent leurs individualisation est tend à donner des masses collantes. En effet la pratique culinaire a montré que des pâtes mal-cuites colleront, tout comme des pâtes trop cuites. Donc nous avons conclu sur cette base que le temps optimum de cuisson correspond à un état intermédiaire donnant des grains les moins collants ; ce qui est déterminé par l’indice de prise en masse (I P M T) du couscous cuit. C’est le même principe utilisé par (Yousfi, 2002). Le couscous est cuit à la vapeur d’eau à 99±1°C pendant : 8min, 12min, 16min, 20min et 24min. Chaque temps est divisé en deux durées égales (première cuisson et deuxième cuisson) séparées par une hydratation et un temps de repos. « A la fin de la deuxième cuisson, l’échantillon subit un émottage puis un tamisage pendant 1min avec un tamis d’ouverture de maille 3300μm. Le refus est pesé et l’indice de prise en masse (I.P.M.T) est évalué selon la formule (Guezlane, 1993) : I P M T(%) = (refus 3300μm / prise d’essai) 100 4.3. Evaluation sensorielle des couscous cuits La qualité culinaire (tenue à la cuisson, couleur, collant et fermeté) des couscous est évaluée par notation tel que décrit par la norme AFNOR NF V09 - 014 d’avril 1982 (Afnor, 1995). Cette opération a été réalisée au niveau du laboratoire d’Agro-alimentaire (Université de Tlemcen, Département d’Agronomie), la matinée à 11h. Les sujets doivent exprimer leurs avis concernant les critères de l’échantillon sur une échelle de cotation à neuf points. Les critères choisis sont : la délitescence, la couleur, le collant et la fermeté. Un jury composé de 10 sujets, des étudiants, déjà familiarisés avec les produits, a été invité à l’évaluation sensorielle des couscous cuits. Avant évaluation, les caractères sensoriels optimums ont été décrits et expliqués aux sujets. Les essais de dégustation ont été réalisés le matin. Chaque assiette contenait environ 20 à 30g de couscous cuit est refroidi jusqu’à 45°C. Les assiettes sont codées et présentées avec les formulaires de réponse. Après notation les sujets précisent leur préférence pour les couscous analysés. 4.3.1. Tests d'acceptation : Les tests d'acceptation servent à déterminer la mesure dans laquelle le consommateur accepte un produit. On peut se servir des échelles de catégories, des tests de classement par rang et des tests de comparaison par paires pour évaluer l'acceptation d'un produit. L'acceptation d'un produit alimentaire indique en général la consommation réelle de ce produit (achat et consommation). 4.3.2. Description de la tâche des dégustateurs : On demande aux dégustateurs de classer par rang des échantillons codés en fonction de l'acceptation en allant du moins acceptable au plus acceptable. En règle générale, on ne permet pas les égalités. 4.3.3. Présentation des échantillons : On présente trois échantillons ou plus dans des contenants identiques, codés avec des numéros aléatoires à 3chiffres. Chaque échantillon a un numéro distinct. Tous les échantillons sont présentés simultanément à chaque dégustateur dans un ordre prévu à l'avance ou au hasard. En règle générale, il faut utiliser au moins 30 g d'aliment solide ou 15 ml de boisson (ASTM STP 434,1968). Les échantillons devraient tous avoir la même température et celle-ci devrait être celle à laquelle l'aliment est habituellement consommé. Par ailleurs, le panel de dégustateurs a le droit de goûter plusieurs fois les échantillons. La Figure 9 donne un exemple du bulletin à remplir pour le classement par rang de l'acceptation. Nom :………………………………………………….. Date:…………………………………………………… Goûtez chacun des échantillons de couscous dans l'ordre indiqué ci-dessous. Donnez la cote 1 à l'échantillon dont la texture est la plus acceptable, la cote 2 à l'échantillon suivant le plus acceptable, et la cote 3 à l'échantillon le moins acceptable. Ne pas donner la même cote à deux échantillons. Code Classement par rang ……………………………. ………………………. ……………………………. ……………………….. …………………………….. ……………………….. Figure 19 : Bulletin pour le test de classement par rang d'acceptabilité du couscous (Original) 5. Analyse statistique Les différences entre les moyennes des mesures des caractéristiques de divers couscous ont été évaluées par analyse de variance à un facteur. Le seuil de significativité est fixé à 5%. L’analyse est réalisée à l’aide du logiciel MINITAB version 13.31. 6. Contrôle Microbiologique : Les analyses microbiologiques ont été effectuées au niveau du laboratoire de contrôle de qualité (département de biologie) N°12. Nos échantillons ont été prélevés des couscous fabriqués hors laboratoire, à la maison dans une chambre propre et bien aérée à température de 25°C dans les conditions habituelles avec le matériel couramment utilisé. Les échantillons prélevés ont été analysés Selon le JORA N°35 du 27 Mai 1998, et qui concernait la recherche des Clostridiums sulfito réducteurs à 46° C et les moisissures. 01 : Couscous sans spiruline 02 : Couscous 1% de spiruline 03 : Couscous 2% de spiruline 04 : Spiruline Figure 20: Prélèvements des différents échantillons de couscous (original) Dans le cadre du dénombrement des germes, 10g de chaque échantillon sont prélevés aseptiquement, puis mélangés avec 90 ml d'eau physiologique. Figure 21: les dilutions mères des matières premières et des produits finis (original) Le mélange est homogénéisé pendant 2 minutes. A partir de cette suspension mère, une gamme de dilutions décimales (jusqu’à 10-6) est réalisée afin de dénombrer la flore rechercher. Un volume de 1 ml de chaque dilution est stérilement ensemencé dans divers milieux nutritifs gélosés spécifiques coulés dans des boîtes de pétri et des tubes à essai. La nature du milieu de culture utilisé et les conditions d'incubation (température et durée) dépendent en effet de la nature des germes à dénombrer: Tableau 12: Germes recherchés à partir des prélèvements des matières premières et les produits finis conformément à la réglementation en vigueur Le germe Le milieu de La température culture utilisé d’incubation CSR (Clostridium Gélose VF (Viande sulfito reducteurs) foie) Moisissures Gélose Sabouraud Temps d’incubation 46° C 48h 25° C 5 à 7 jours 6.1. Dénombrement des CSR à 46°C et des moisissures à 25°C Le dénombrement des CSR à 46°C a été effectué sur milieu VF sels de fer et le sulfite de sodium. Les dilutions préparées sont chauffées, dans un tube pendant 10 min à 80°C au bain marie, le temps étant mesuré après stabilisation de la température de solution mère à 80°C, les tubes sont ensuite refroidi rapidement sous l'eau du robinet, puis on verse environ 05 ml de la gélose VF à 45°C sont mélangées aux dilutions qui seront couvertes ensuite du coton pour créer l’anaérobiose. Figure 22 : Recherche des CSR à 46°C sur milieu VF (original) 6.2. Dénombrement des moisissures à 25°C La recherche des moisissures se fait sur la gélose Sabouraud par la technique d’ensemencement en surface qui consiste à couler la gélose en boites de pétri puis Prélever un volume précis de 0,1 ml à l’aide de la pipette graduée de 1 ml stérile, puis déposer ce volume au centre de la gélose solide. Étaler à l’aide d’une pipette râteau, le volume sur toute la gélose. L’incubation des boites de pétri a été effectué à 25°C pendant 5jours. Lecture des résultats : Après l’incubation des boites de Pétri, le comptage des colonies se fait à l’œil nu obtenir selon la loi suivante : Nombre UFC/g = (n×1000)/100 µL n : nombre de colonie dans 100 µL ou bien : Nombre UFC/ml = (N ×1/ V× f) N : Nombre de colonies comptées en moyenne dans les boîtes retenues V : Volume de dilution déposée dans la boîte f : Facteur de dilution III. Analyses physico-chimiques 1. Valeurs nutritionnelle 1.1.Spiruline Les résultats de la composition chimique indiquent que la spiruline étudiée contient en moyenne 440 mg de protéines par gramme de matière sèche. Bien qu’inférieure à celle attendue théoriquement (500-600 mg/g de MS), cette teneur demeure acceptable. Des valeurs beaucoup plus faibles (8-20mg/ g de MS) ont été trouvées par (Doumendji et al, 2011). En ce qui concerne les lipides, les valeurs trouvées sont très faibles ne dépassant pas 1%. La spiruline de bonne qualité doit en contenir au moins 5% de lipides (Sall, 1999). Tableau 13: Composition chimique de la spiruline utilisée (g/100g MS) Protéines Lipides cendre Carbohydrates* 1er essai 45,3 0,7 15,1 38,9 2ème essai 44,15 0,87 13,8 41,18 3ème essai 44,6 0,65 14,5 40,25 44,68±0,47 0,47±0,16 14,46±0,59 40,11±0,93 Moyenne ± EcT Valeur énergétique (Kcal) 4 glucides +4 protéines + 9 lipides 343,39 Kcal (1435,37 KJ) *La teneur a été déterminée par calcul 1.2.Couscous Les résultats consignés dans le tableau ci-dessous indiquent que les échantillons étudiés présentent des teneurs appréciables en protéines. La teneur en protéines est un critère important d’appréciation de la qualité nutritionnelle du produit fini. Les protéines de la semoule apportent, sur le double plan quantitatif et qualitatif, un rôle important et fondamental dans l'expression de la qualité culinaire du couscous. Tableau 14: Teneur en protéines des échantillons étudiés (normes françaises NF utilisées dans la semoulerie SOSEMIE) 10,4 Couscous + 1% spiruline 10,7 Couscous + 2% spiruline 10,8 9,8 10,5 11,2 Semoule Couscous sans spiruline Essai 1 10,5 Essai 2 10,12 Signification Valeur d F 1,49NS Essai 3 11 9,5 11,2 10,9 Moyenne ± EcT 10,54±0,30 9,9±0,37 10,8±0,28 10,96±1,75 Norme (NF) 9 – 15 9 – 15 ND ND NS les moyennes ne sont pas différentes (p˂0,05) En effet, la formation d’un réseau de gluten confère à la semoule des propriétés rhéologiques appréciables (Guezlane ,1993). Il a été constaté que l’incorporation de la spiruline à raison de 1 et 2% augmente mais de manière non significative (p˃0,05) la teneur en protéines totales. Rappelant que cette élévation en protéines a été obtenue par l’incorporation de quantités minimes (1 et 2 gramme de biomasse dans100 g de semoule). Ainsi, l’ajout de quantités plus élevées pourrait améliorer significativement les taux protéiniques dans le produit fini. Tableau 15 : Valeur nutritionnelle des couscous étudiés Couscous sans spiruline Couscous + 1% spiruline Couscous + 2% spiruline Protéines brutes 9,9±0,37 10,8±0,28 10,96±1,75 Lipides totaux 0,3±0,09 0,4±0,06 0,4±0,06 Cendres 1,19±0,06 1,29±0,04 1,35±0,15 88,61 87,51 87,29 Carbohydrates* Valeur énergétique (Kcal) 4 glucides +4 protéines + 9 lipides Valeur énergétique 396,74 (1658,37 KJ) 396,84 (1658,79KJ) 396,62 (1657,87KJ) *La teneur a été déterminée par calcul Les résultats consignés sur le tableau ci-dessus, montrent des teneurs acceptables en protéines ainsi que des teneurs élevées en glucides (85-88%) dépassant de ce fait la norme algérienne fixant le taux de glucides à 73,59. En règle générale, les céréales sont des produits énergétiques riches en glucides qui se présentent sous une forme simple et complexe, le plus important est l'amidon qui est la substance énergétique par excellence. (Doumandji et al, 2011) ont rapportés des taux moins élevés d’environ 71%. En ce qui concerne les lipides, nos résultats confirment ceux de (Mezroua, 2011). Cet auteur a trouvé des valeurs allant de 0,1 à 0,35% sur les couscous artisanaux et industriels. Ces valeurs sont proches de la norme (0,64) citée par (Soucca, 1992). Le taux de cendres des couscous artisanaux sont compris entre 1,19 % et 1,35 % MS. Il a été constaté que ce taux augmente avec l’ajout de la spiruline (Tableau 15). En effet, (Guezlane et al, 1986) ont souligné qu’une nette augmentation du taux de cendres est enregistrée sur les couscous par rapport aux semoules dont ils sont issus. Cette augmentation est essentiellement due à l’apport des éléments minéraux contenus dans l’eau ajoutée au stade de roulage. Le taux de cendres indiqué par la norme algérienne N.A. 6396 est compris entre 0,9 % et 1,1 %. Ainsi, Nous constatons que les trois produits étudiés ne sont pas conformes à la norme algérienne. Les mêmes constatations ont été par ailleurs rapportées par (Mezroua, 2011). Le même auteur a trouvé des teneurs en cendres allant de 0,83 à 1,93. Le couscous est un aliment riche en glucides, en fibres, en phosphore et en vitamine B, mais pauvre en lipides, en sodium et en certains acides aminés essentiels tels que la lysine. Par contre sa richesse en amidon lui confère un apport appréciable en calories. Par ailleurs, la spiruline est considérée comme une excellente source de nutriments riche en acides aminés soufrés telles que la lysine et la méthionine. En effet un gramme de spiruline peut couvrir les besoins énergétiques journaliers d’une personne, ce qui représente un gain de poids considérable et une valeur nutritionnelle très intéressante (Doumandji et al, 2011). Selon ces mêmes auteurs l’enrichissement du couscous en spiruline a un effet positif sur sa qualité nutritionnelle menant à une augmentation de la valeur énergétique. Ces observations n’ont toutefois pas été soulevées dans la présente étude. 2. Le Rendement Le rendement de procédé artisanal de couscous est déterminé par la pesée de couscous sec (fin, moyen) à l’aide d’une balance technique. Tableau 16: Moyennes des rendements en couscous (g de couscous/100g de semoule) Rendement (%) Couscous sans spiruline Couscous avec 1% spiruline Couscous avec 2% spiruline Essai 1 59,1 75 75,4 Essai 2 57,83 75,9 76,9 Essai 3 58 76 77,2 Moyenne ± écart-type 58,31±0,56 75,63±0,64 76,5±0,78 NS Signification Test F 1,48 NS les moyennes ne sont pas différentes (p˂0,05) D’après les données du tableau ci-dessus, il ressort que le rendement du procédé artisanal exprimé en g de couscous sec pour 100 g de la semoule, diffère d’un échantillon à l’autre, il est plus élevé dans le couscous enrichi à 2% de spiruline et plus faible dans l’échantillon contrôle. Ceci peut être expliqué par l’effet de la spiruline sur la taille des grains de couscous. Nous avons constaté lors de la préparation du couscous, une viscosité importante de la spiruline pouvant conduire à la formation de grains de grande taille et induire une élévation de la prise de masse. Par ailleurs, et contrairement au procédé industriel il est importe de souligner que les paramètres de fabrication (qualité du roulage) ne sont, pas rigoureusement contrôlés. En effet, le rendement trouvé sur l’échantillon contrôle est inférieur à celui donné par (Bahchachi, 2002 ; Mezroua, 2011) qui est de 72,09%. Ces mêmes auteurs rapportent en comparant entre les deux procédés artisanal et industriel que le rendement en couscous industriel est plus élevé que celui de couscous artisanal, il est de l’ordre de 100 % en parlant de la quantité de couscous produit sans indication de la granulométrie et cela grâce au recyclage de toutes les particules à tous les stades du procédé de la fabrication industrielle. Par contre, il n’existe pas de recyclage des particules après la pré-cuisson de couscous dans le procédé artisanal. 3. La masse volumique Les données du tableau ci-dessus montrent que la masse volumique des couscous préparés est la même, ceci peut être dû à la taille des particules des couscous ainsi que l’espace interarticulaire qui n’ont pratiquement pas varié par l’incorporation de la spiruline. Nos résultats concordent avec ceux rapportés par (Debbouz, 2011) et (Donnelly, 1996) ont, par contre, trouvé que la masse volumique du couscous est de 0,60 g/cm3 pour le couscous artisanal et de 0,79 g/cm3 pour celui industriel. Tableau 17: Moyennes masse volumique en couscous (g de couscous/100g de semoule) Masse volumique (g/cm3 ) Moyenne±écart-type Couscous sans spiruline Couscous avec 1% spiruline Couscous avec 2% spiruline 0,714±0,01 0,714±0,01 0,714±0,01 4. Indice de gonflement : Il a été constaté que nos échantillons de couscous gonflent rapidement pendant les cinq voire les dix premières minutes. Puis, le gonflement continue à augmenter lentement jusqu’à la vingtième minute, moment à partir duquel le gonflement tend à se stabiliser jusqu’à la soixantième minute. Figure 23: Cinétique du gonflement à 100°C des couscous étudiés 70 60 50 couscous sans spiruline (témoin) 40 30 couscous+1% spiruline 20 couscous+2% spiruline 10 0 0 5 10 20 30 40 50 60 Temps (min) Figure 24: Cinétique du gonflement à 25°C des couscous étudiés Toutefois, il apparait que l’indice de gonflement diffère d’un couscous à l’autre. Le couscous témoin et celui enrichi avec 1% de spiruline semblent avoir presque le même comportement du gonflement différent à celui du couscous enrichi avec 2% de spiruline. Cette différence a été plus nette lorsque les échantillons ont été traités à 100°C. Dans ce cas, le couscous additionné à 2% de spiruline présente un indice de gonflement de 80% après 1 heure traduisant ainsi une absorption d’eau plus importante que les deux autres échantillons. Ceci est dû probablement à l’effet de la spiruline sur la granulométrie des grains de couscous. Selon (Angar et Belhouchet, 2002), le gain de poids ou l’absorption d’eau évolue suivant la finesse du couscous. Lorsque la granulométrie du couscous diminue, le gain de poids augmente. Globalement, il a été constaté que tous les échantillons passent par trois phases : phase du gonflement accéléré jusqu’à la cinquième minute, phase du gonflement lent dure quinze minutes et une phase stationnaire à partir de la vingtième minute. Ces observations rejoignent dans l’ensemble celles soulevées par (Mezroua, 2011) avec une certaine variabilité jugée infime. 5. Degré de désintégration : L’analyse des résultats des échantillons de couscous montre que la délitescence du couscous à 2% de spiruline est supérieure à celles des deux autres échantillons sans que cette différence soit significative. Ceci peut être expliqué comme il a été déjà évoqué plus loin par la granulométrie plus faible des grains de couscous à 2% de spiruline. Figure 25 : Désagrégation à 25°C des couscous étudiés Selon (Yettou, 1998) la diminution de la délitescence en fonction de la taille des grains de couscous se traduit par une augmentation de la force de cohésion des particules de semoule avec l’augmentation du diamètre des granules de couscous. En effet, la valeur de 1,38 trouvé sur l’échantillon témoin semble sensiblement inférieure à celle rapportée par (Benatallah et al, 2008). Par contre, des valeurs beaucoup plus élevées (4,89 ; 5,65 ; 6,21) ont été trouvés respectivement sur le couscous artisanal, le couscous industriel de Benamor et celui des grands moulins du sud, tous de granulométrie moyenne (Mezroua, 2011). 6. Temps de cuisson Le temps de cuisson a été déterminé en se basant sur l’apparition d’un flux de la vapeur d’eau à la surface de couscous (Derouiche, 2003). Nous pouvons distinguer trois temps de cuisson : le temps minimal, optimal et maximal (surcuisson). Le temps optimal a été déterminé par la somme du temps de la première et de la de la deuxième cuisson, c’est le temps réel de cuisson. Avant ce temps, le couscous n’est pas apte à la consommation. Pour les trois échantillons, il a été constaté que le temps de la première cuisson est de 10 minutes, alors que celui de la deuxième cuisson est de 5 minutes, soit 15 minutes le temps nécessaire pour avoir de couscous de bonne qualité culinaire. (Guezlane, 1993) a indiqué que le couscous de bonne qualité culinaire doit présenter un bon gonflement, une consistance qui n’est pas trop ferme, un aspect moelleux et une facilité à la mastication. Les valeurs trouvées en ce qui concerne le temps minimal de cuisson semblent inférieures à celles trouvées sur le couscous (moyen) artisanal et le couscous industriel de Benamor (Mezroua, 2011). Ces mêmes constatations sont valables pour ce qui est du temps optimal de cuisson (Mezroua, 2011) a montré que le temps optimal de couscous artisanal moyen est de 28 minutes contre 32 minutes pour son homologue fin. (Belhouchet, 2002) montrent que le temps de cuisson diminue lorsque la granulométrie augmente. (A) (B) (C) (D) (A) : Couscous spiruline sèche avant cuisson (B) : Couscous sans spiruline avant cuisson (C) : Couscous sans spiruline après cuisson (D) : Couscous spiruline sèche après cuisson Figure 26: Différents type de couscous analysés avant et après la cuisson (Doumandji Amel et al, 2011). 7. Qualité sensorielle : Suite à l’analyse des résultats de l’évaluation de la qualité des couscous à l’état cuits par le jury, il a été constaté que les échantillons de couscous enrichis en spiruline ont été jugés acceptables voire préférables par rapport au couscous sans spiruline. Tableau 17: Résultats de l’analyse sensorielle des trois variétés de couscous étudiées. Statistique de Friedman χ2 Signification Couleur 5,6 6,2 NS Odeur 3,2 6,2 NS Goût 5,6 6,2 NS Caractère Nos résultats confirment ceux de (Doumandji et al, 2011) concluant que l’appréciabilité du couscous enrichi par la spiruline ne fait pas défaut par sa couleur ni par son odeur légèrement accentuée en rappelant le gout et la saveur des plats de couscous préparés à base de poissons très appréciés dans l’Est Algérien. Selon les mêmes auteurs, la couleur ne risque pas d’influencer le choix du consommateur puisque il existe une gamme très riche sur le marché algérien de couscous de couleur plus foncée (couscous Lahlou) très appréciés depuis leur commercialisation. Somme des rangs attribués pour les trois caractères sensoriels par l'ensemble des dégustateurs Couscous +2 % Spirulne Couscous +1 % Spirulne Couscous (contrôle) 0 5 10 15 20 25 30 Somme des rangs Goût Odeur Couleur Figure 27 : Somme des rangs attribués pour chaque caractère sensoriel par le panel de dégustateurs IV. Les analyses microbiologiques Les analyses microbiologiques des différents type du couscous artisanal et de la spiruline, ont été portées sur les CSR et les moisissures selon le J.O.R.A N°35 du 1 er Mai 1998 comme les montre les figure 28 et 29 : Le nombre des spores de CSR 2 O% 5 1% 2% 3 Spiruline 1 Figure 28: Les spores des CSR de différents types de couscous et de la spiruline 107 Le nombre UFC/ml C 12 10 8 6 11 10 4 6 2 4 0 0% 1% 2% Spiruline Figure 29 : Les colonies des moisissures de différents types de couscous et de la spiruline Parmi les obligations minimales de règles à observer par les fabricants, les organismes internationaux (OMS, FAO...) insistent sur le respect des règles d'hygiène et de sécurité seul garant de la santé du consommateur. Par conséquent, le contrôle de qualité d'un produit destiné à la consommation ne pourrait se faire sans évaluation de la qualité microbiologique. En effet, les micro-organismes sont les agents les plus fréquemment rencontrés dans les aliments responsables des troubles de la santé (FAO, 1994). L'examen microbiologique du couscous sans spiruline, couscous enrichi à 1% et couscous enrichi à 2%, produits artisanalement montre qu’il y a une présence des proportions anormales des moisissures (4.107, 11. 107, 6.107) respectivement, Ces valeurs sont supérieures à celles fixés par le J.O.R.A N° 35 du Mai 1998 qui exige un nombre inférieur à 10² UFC/g. Tandis qu'une conformité est enregistrée concernant les CSR qui ont des valeurs minimales (5, 1, 3) respectivement. La qualité de la spiruline bactériologique est jugée satisfaisante, selon Cahier des charges Spiruliniers de France, du fait que la valeur enregistrée pour les CSR est 2. Pour les moisissures on constate une plus grande valeur 108. Cela est lié à plusieurs facteurs : - L’Humidité : Les moisissures ont en général un besoin en eau faible par apport aux autres microorganismes (Davet, 1996). C'est pourquoi les moisissures dominent généralement en surface des aliments dont la disponibilité en eau, la pression osmotique et le taux d'acidité sont moins favorables aux bactéries. - La forte teneur en protéines de la spiruline : La plupart des moisissures assimilent l’ammoniaque sous forme de sels (NH4+) dont la présence réprime l’utilisation d’autres sources azotées (nitrate, acides aminés, protéines). L’ammoniaque est transformée en acide glutamique, en glutamine ou en d’autres acides aminés par transamination (Boiron, 1996). - La forte teneur en minéraux de la spiruline : La présence des ions minéraux et métaux dans le milieu de culture est nécessaire pour la croissance et la reproduction de plusieurs espèces fongiques, il s’agit essentiellement de sulfate, de magnésium, de potassium, de sodium et de phosphore avec des concentrations plus au moins différentes selon l’espèce (Uchicoba et al, 2001). Certaines spores de levures et de moisissures résistent à la chaleur, à la congélation, aux antibiotiques et à l’irradiation. Il s’avère essentiel de contrôler la qualité des produits alimentaires, de leur origine jusqu’au consommateur (récolte, entreposage, transport, transformation et/ou préparation). Le maintien des populations de moisissures à des niveaux acceptables permettra de réduire les risques d’intoxication. Figure 30: Identification des spores Figure 31: Quelques moisissures trouvées après les analyses microbiologiques La présente étude constitue une contribution à l’étude de l’impact de l’incorporation de la spiruline dans la semoule de blé dur afin de préparer une variété de couscous enrichi. L’appréciation de ce dernier se manifeste dans ses propriétés nutritionnelles, technologiques et organoleptiques. En effet, les résultats obtenus sont encourageants et pourraient conduire à l’obtention d’un nouveau produit très riche en nutriments tout en gardant les mêmes caractéristiques du couscous traditionnellement consommé par les Algériens et les populations du monde entier. L’aspect nutritionnel représente un facteur primordial dans cette étude. En effet, l’addition de la spiruline peut combler le déficit en certains acides aminés essentiels et particulièrement en lysine. Aucune différence en matière de valeurs énergétique n’a été notée entre le couscous simple et celui enrichi en tenant compte des taux d’incorporation de 1% et 2%. D’autres essais seront envisagés dans le futur par l’utilisation de quantités plus élevées de spiruline. Par ailleurs, nous avons constaté, au moment de la préparation du couscous, une viscosité élevée de la spiruline ce qui peut contribuer à la formation de grumeaux et induire une élévation de la prise de masse. Sur le plan culinaire, l’étude de la qualité du couscous révèle une bonne aptitude à la cuisson. L’ajout de la spiruline semble même avoir un effet améliorant dans la qualité culinaire du couscous artisanal. Le test de dégustation reflète les goûts d’une minorité de personnes et a conduit à conclure que la présence d’une couleur verte ou/et une odeur rappelant les produits de la mer, pourrait être un critère de qualité pour que le nouveau produit puisse s’imposer et trouver une place dans les repas quotidiens des populations. Enfin, nous jugeons que d’autres études semblent nécessaires pour compléter cette étude et expliquer l’effet bénéfique de la spiruline non seulement dans l’amélioration de la qualité du couscous, mais aussi dans d’autres produits alimentaires, tels que les biscuits, les pâtes, les galettes et le pain. Aussi, des études microscopiques et physico-chimiques approfondies demeurent intéressantes pour expliquer le phénomène par lequel la spiruline agit sur les caractéristiques culinaires du couscous et ses différents constituants biochimiques. Il serait également intéressant par ailleurs, de réaliser entre autres perspectives: - L’industrialisation du couscous enrichi par la spiruline tout en validant sa qualité nutritionnelle et technologique. - Encourager et promouvoir la culture de spiruline 100 % naturelle afin de réduire l’usage de produits de synthèse dans l’industrie agroalimentaire. 1. Addendum., 2001. Pharmacopée Européenne. Contrôle de la contamination microbienne dans les produits non obligatoirement stériles - Solution et milieux de culture recommandés. Conseil de l’Europe. Edition Maisonneuve. France. 2. Afnor., 1995. Recueil de normes- contrôle de la qualité des produits alimentaires : analyse sensorielle. AFNOR. 5ème édition. Paris. 400 pages. 3. Aluka K., Miche J.C. et Faure J., 1985. Conditions d’une fabrication mécanique du couscous de maïs en Afrique de l’Ouest, Ind. Agric. Alim. P : 448-451. 4. Angar O., et Belhouchet L., 2002. 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Matériel : - Erlenmeyer; - Tubes à essai; - boîtes de pétri; - étuves d'incubation réglées à différentes températures; - pipettes graduées; - bain-marie à45°C; - balance de précision; - flacons pour milieux de culture; - autoclave; - coton; - bec bunsen. - vortex Les milieux de culture : Les milieux de culture sont composés de substrats exclusivement assimilables par les microorganismes incriminés, sous certaines conditions. Les milieux de culture utilisés et leur composition (en grammes par litre d'eau distillée) sont donnés ci-après: La gélose sabouraud : C’est un milieu d'utilisation générale, permettant la croissance et l’isolement d'une grande variété de levures et moisissures. Il est additionné de chloramphénicol pour inhiber la croissance des bactéries Gram positif et Gram négatif (Addendum, 2001). Milieu : Ingrédients en grammes par litre d'eau distillée ou déminéralisée (Addendum, 2001). Peptone de caséine ………………………………… 05 Peptone de viande …………………………………. 05 Glucose monohydraté ……………………………... 40 Chloramphénicol ........................................................ 0, 5 Agar ............................................................................ 15 pH final à 25°C : 5,6 ± 0,2 La gélose viande foie pour Clostridium Sulfito reducteurs : Ce milieu, utilisé surtout en bactériologie alimentaire et pour l’analyse bactériologique des eaux, ne contient pas des d’inhibiteurs spécifiques. Il permet le dénombrement des bactéries sulfito- réductrice (système réactionnel sulfite- sel de fer) par ensemencement dans la masse du produit à analyser ou de ses dilutions (N. Marchal et al, 1991). Milieu : La formule (en grammes par litre d’eau distillée) de la base gélosée commercialisée (DP) est la suivante (N. Marchal et al,. 1991): Base viande-foie …………………………………. 30 Glucose ………………………………………….... 02 Amidon …………………………………………… 02 Agar ………………………………………………. 11 pH final 7,6- 7,8 Mettre 45g de milieu déshydraté dans 1litre d’eau distillée. Attendre 10 min, puis mélanger jusqu’à l’obtention d’une suspension homogène. Chauffer lentement, en agitant fréquemment, puis porter à l’ébullition jusqu’à complète dissolution (N. Marchal et al, 1991) Technique : Selon (Benslimane et Kasmi, 2001), On prépare 04 tubes stériles. On introduit stérilement 10 ml par tube d’eau soumise à essai. 02 tubes pour la recherche des spores ; 02 tubes pour la recherche des formes végétatives On met 02 tubes au bain d’eau à 80° C pendant 10 minutes pour détruire les formes végétatives, puis refroidir immédiatement. On procède à la répartition de la gélose Viande-foie (VF) en tubes. Ensuite on ajoute à chaque tube 20 gouttes de la solution de sulfite de sodium et 04 gouttes de la solution de sels de fer. On mélange doucement le milieu et l’inoculum en évitant l’incorporation d’air. On doit fermer hermétiquement les tubes afin de créer l’anaérobiose. Incubation des tubes à 46° C pendant 48 heures. Lecture : Les colonies de bactéries Sulfito-reductrices sont très nettement noires ; leurs tailles varient selon l’espèce bactérienne (N. Marchal et al. 1991). 2. Tableaux des résultats Analyse microbiologique: Tableau A1 : Profil microbiologique des échantillons de différentes concentrations pour les CSR Les concentrations Les dilutions -1 -2 10 10 0% 0 0 1% 0 2% Spiruline 10 -3 -4 -5 -6 Le nombre des spores 10 10 10 0 0 0 5 5 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 3 1 4 1 4 0 2 2 Tableau A2 : Profil microbiologique des échantillons de différentes concentrations (UFC/ml) pour les moisissures Les Concentrations 0% Les Dilutions 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 9 10 77 2 7 4 Le nombre des colonies (UFC/ml) 4.107 11.107 1% Ind Ind 4 3 43 11 2% 11 248 9 24 12 6 6.107 Spiruline 4 4 7 3 3 10 108 Résumé : L’incorporation de la spiruline sur les qualités nutritionnelles, organoleptiques et technologiques du couscous artisanal Ce travail a pour but d’étudier l’impact de l’incorporation d’une cyanobactérie très riche en protéines sur la qualité nutritionnelle, technologique et organoleptique du couscous artisanal préparé à partir de la semoule de blé dur. L’ajout d’un minimum de biomasse de spiruline (1% et 2%) a augmenté le taux de protéine dans le produit fini (+0.5g et +0.9g respectivement) sans que cette augmentation soit significativement importante (p<0.05). Il apparaît que le couscous témoin et celui enrichi avec 1% de spiruline ont presque le même comportement du gonflement différent à celui du couscous enrichi avec 2% de spiruline. En effet la différence a été plus nette à 100°C. Même constatation a été soulevée en ce qui concerne le degré de désintégration. Par ailleurs, aucun effet de l’ajout de spiruline n’a été démontré sur le temps optimal de cuisson d’environ 15 minutes. Le test sensoriel a permis de conclure que l’appréciabilité du couscous enrichi par la spiruline ne fait pas défaut par sa couleur ni par son odeur légèrement accentuée. Les échantillons de couscous enrichis en spiruline ont été jugés acceptables voire préférables pour certains panelistes que couscous sans spiruline. Une analyse microbiologiques a été effectuée sur les échantillons selon le JORA N°35 du 27 Mai 1998, et qui concernait la recherche des Clostridiums sulfito réducteurs à 46° C et les moisissures. Cette analyse montre qu’il y a présence des proportions anormales des moisissures et des Clostridiums sulfito réducteurs pour tous les échantillons. Mots clés : Couscous artisanal, spiruline, qualité Abstract : Incorporation of the Spirulina into qualities nutritionals, organoleptics, technologicals of the couscous craft. The purpose of this work is to study the impact of the incorporation of a cyanobactery very rich in proteins on nutritional, technological and organoleptic quality of the artisanal couscous prepared starting from the durum wheat semolina. The addition of a minimum of biomass of spiruline (1% and 2%) increased the protein rate in the end product (+0.5g and +0.9g respectively) without this increase being significantly important (p<0.05). It appears that the pilot couscous and that enriched with 1% by spiruline have almost the same behavior of swelling different to that from the couscous enriched with 2% by spiruline. Indeed the difference was clearer with 100°C. Even observation was raised with regard to the degree of disintegration. In addition, no effect of the addition of spiruline was shown over optimal time of cooking of approximately 15 minutes. The sensory test made it possible to conclude that the appreciability of the couscous enriched by the spiruline is not lacking by its color nor by its slightly accentuated odor. The samples of couscous nouveau riches in spiruline were considered to be acceptable even preferable for ceratins panelists that couscous without spiruline. microbiological analysis has been done on the samples, according to the official newspaper N°35 du 27 May 1998, which concerned the research of the Clostridium sulfite reducers and mold. This analysis show that is a presence of enormous proportions of the Clostridium sulfite reducers and mold in all the samples. Key words: Artisanal couscous, spiruline, quality سية و التّكنولوجية للكسكس التّقليذي ّ الح، دمج سبيرولينا على النوعية الغذائية:الملخص ِٓ وٌهذف هزا اٌؼًّ إٌى دساسح ذأثٍش إدِاج اٌثىرٍشٌا اٌزسلاء اٌغٍٕح تاٌثشوذٍٓ ػٍى جىدج اٌرغزٌح واٌجىدج اٌرىٕىٌىجٍح واٌحسٍح ٌٍىسىس اٌرمٍٍذي اٌّصٕىع ؽ ػٍى0.9 + ؽ0.5 +( ً) سفغ ِسرىٌاخ اٌثشوذٍٕاخ فً إٌّرىج إٌهائ٪2 و٪1 ( إضافح اٌحذ األدٔى ِٓ اٌىرٍح اٌحٍىٌح ِٓ سثٍشوٌٍٕا. طحٍٓ اٌمّح ِٓ سثٍشوٌٍٕا ٌذٌهّا ذمشٌثا ٔفس٪1 وٌثذو أْ اٌؼٍٕح اٌشاهذ و اٌىسىس اٌّخصة ب.)50,0<اٌرىاًٌ)ػٍى اٌشغُ ِٓ أْ هزٖ اٌزٌادج هً اسذفاع ِؼٕىٌا (ب ٔفس اٌّالحظح فٍّا ٌرؼٍك تذسجح.°100 فً اٌىالغ واْ اٌفشق أوثش وضىحا ػٕذ. ِٓ سثٍشوٌٍٕا٪2 اٌسٍىن فً االٔرفاخ ٌىٓ ِخرٍف ِٓ اٌىسىس اٌّخصة ب أِىٕٕا اخرثاس اٌحسٍح أْ ٍٔخص أْ سثٍشوٌٍٕا. دلٍمح15 ٌُ ٌرُ إظهاس أي ذأثٍش إلضافح سثٍشوٌٍٕا ػٍى ولد اٌطهً األِثً اٌّحذد ب، وػالوج ػٍى رٌه.اٌرفىه ْ ػٍّٕاخ اٌىسىس اٌّخصة تسثٍشوٌٍٕا وأد لذ حىُ ػٍٍها أٔها ِمثىٌح أو أفضً ِٓ اٌىسىس تذو.ال ذؤثش ػٍى اٌىسىس ِٓ خالي ٌىٔها و سائحرها اٌطفٍفح اٌرً ذخرص تاٌثحث ػٓ اٌؼفٓ اٌفطشي و، 1998 ِاي27 ي35 ُ حسة اٌجشٌذج اٌشسٍّح سل، لذ ذُ ذحًٍٍ ٍِىشوتٍىٌىجً ٌجٍّغ اٌؼٍّٕاخ.سثٍشوٌٍٕا . هزا اٌرّحًٍٍ أظهش وجىد ٔسة غٍش طثٍؼٍح ٌٍؼفٓ اٌفطشي و وٍىسرشٌذٌىَ فً جٍّغ اٌؼٍّٕاخ.° 46 ًوٍىسرشٌذٌىَ ف الكلمات، اٌىسىس اٌركٌٍذي: المفتاحية،اٌجىدج سثٍشوٌٍٕا
