Telechargé par SOUHAIL SBAIHI

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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.
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denrées alimentaires.
Manuel suisse des
Analyse microbiologique :
1. 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
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