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!Ministère tfe f P:nseignement Supérieur et tfe fa <R§cliercfie ScientifaJ.ue rR dl'\ \Ôl'nn,,

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Année Universitaire 2015-2016

Numéro d'ordre ....... 3 .

Soutenu publiquement le 03/09/2016

Mémoire Présenté pour l'obtention du Master I

des Sciences et Technologies des Aliments

Option : Biochimie et Technologies des Aliments

par

DOUALI Gobi. Bi Douali Jean-Sory

THEME

CONSERVATION DE LA POUDRE DES

FEUILLES DE MORINGA OLE/FERA

Conunission d'examen:

- Prof. ASSEMAND KOFFT Emma (Président du jury) - Dr. KOUAKOU Amenan Clémentine {Membre du jury) - Dr. KOFFI Bony K. Pamchile (Membre du jury) - Dr YUE Bi Yao Clément (Directeur du mémoire)

TABLE D.ES MATIERES

DEDTCACE TV

REMERCIEMENTS V

LlSTE DES TABLEAUX Vl

LISTEDESFIGURES VI

RESUME VIl

JNTRODUCTION l

REVUE BIBLIOGRAPIDQUE SUR MORINGA OLE/FERA 2

1. Origine et historique 2

2. Systématique et nomenclature 2

3. Description botanique 3

3.1 Port 3

3.2 Racines tiges et feuilles 4

3.3 Fleurs et fruits 5

4. Ecologie 6

5. Biologie 7

6. Itinéraire technique de production 7

6.1 Préparation du sol 7

6.2 Fertilisation 8

6.3 Mise en place de la culture 8

6.4 Entretien 8

6.5 Irrigation 9

6.6 Rongeurs et maladies 9

6.7 Récolte et rendement 10

1

7. Valeurs nutritives et usages 10

7.1 Composition chimique 1 O

7.2 Importance alimentaire 12

7.3 Importance industrielle 12

7.4 Valeurs thérapeutiques 13

7.5 Autre utiJisatioos 13

8. Techniques de récolte et de transformation des feuilles de Moringa: O/éifera 14

8.1 Techniques de récolte 15

8.1 .1 Récolte des feuilles 15

8.1 .2 Récolte des graines .] 5

8.1.3 Transport. 15

8.2 Etapes de la transformation 16

8.2.1 Effeuillage 16

8.2.2 Lavage J 6

8.2.3 Egouttage 16

8.2.4 Séchage 16

8.2.5 Broyage 17

8.2.6 Tamisage 18

8.2. 7 Séchage de la poudre de feuilles 18

8.3 Conservation 18

8.3.1 Teneur en eau 18

8.3.2 Humidité 19

8.3.3 Emballage 19

8.4 Qualité microbiologique 20

Il

1

8.5 Qualité organoleptiquc 20

8.6 Facteurs et agents causant la détérioration de la poudre ................•................... 20

8.6.1 Microbiologiques 20

8.6.2 Physiques 21

8.6.3 Chimiques 21

9. Isotherme de sorption 21

9.1 - Définition 21

9.2- Formes et modèles des isothermes de sorption 22

9.3 Différentes méthodes de détermination d'isotherme de sorption 23

9.3.1 - Méthode gravimétrique .................................................•............................................. 23

9.3.2 - Méthode dynamique 23

9.3.2.1- Isotherme d'adsorption 23

9.3.2.2- Isotherme de désorption 23

9.3.3 - Différents types d'isothermes de sorption 24

9.3.3.1- Isothermes de type I 24

9.3.3.2 Isothermes de type II. 24

9.3.3.3 - Isothermes de type lll 25

9.3.3.4 - Isothermes de types IV et V 25

9.4-intérêt des isothermes de sorption dans le domaine alimentaire 26

CONCLUSION 28

REFENCES BIBLIOGRAPIDQUES 29

111

1

DEDICACE

A la mémoire de mon père, Douali Bi Gobi Antoine

A ma mère Koué Lou N'guessan Lydie pour sa générosité, sa confiance et son soutien

A ma Tante, Douali Lou Gohi Helène

A ma sœur, GALLA Lou Nan Edwige pour son soutien moral et financier

A mon Tonton Suy Bi Lané Irma et son épouse Mme Suy Bi

A tous mes camarades de Master I STA Avec qui j'ai passé de merveilleux moments

A mon fils DOUA Delmas. Pour la joie qu'il apporte dans ma vie

À toutes les personnes qui ont été à mes côtés dans les bons et les mauvais moments de ma vie.

IV

1

REMERCIEMENTS

Un travail scientifique ne saurait se réduire à une réalisation isolée. Que chacun reçoive ici me

remerciements pour avoir contribué à l'aboutissement de ce travail de recherche.

Je tiens à remercier:

Le Professeur BOHOUA Guichard, Professeur titulaire, Doyen de l'UFR Science et

Technologies des Aliments,

Dr. ASSEMAND Koffi, Maître de conférences, Vice-Doyenne pour les efforts qu'elle

entreprend pour la bonne marche de l 'UFR-ST A

Le Professeur Kablan TANO, professeur titulai.re, en technologie alimentaire. Un grand

remerciement pour l'effort consentit à donner toujours Je mei11eur de vous.

Docteur YUE Bi Yao Clément, Directeur de ce mémoire, Mon infinie gratitude pour la

confiance placée en moi et le fraternel soutien dont j'ai bénéficié durant cette réalisation

notamment pour les orientations scientifiques et les conseils avisés.

Le Professeur KOUADIO Parfait, Responsable de la filière Biochimie et Technologies des

Aliments de l 'UFR-ST A, Je souhaite également adresser toute ma reconnaissance au jury du

mémoire, Sans oublier les personnes que je n'ai pas pu citer nommément ici.

V

1

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : les paramètres écologiques de la culture de Moringa oleifera 6

Tableau 2 : Teneur des feuilles de Moringa oleifera en nutriments 11

Tableau 3 : Teneur des feuilles de Moringa oleifera en acides aminés 12

LISTE DES FIGURES ET PHOTOGRAPHIES

Figure 1 : Zones au monde où pousse la plante Moringa oleifera 2

Photographie 1 : FeuiJles deMoringa oleifera .4

Photographie 2 : Fleurs de Moringa oleifera 5

Photographie 3 : Fruits de Moringa oleifera 6

Figure 2 : Diagramme de production de la poudre de feuilJes de Moringa oleifera

(Lam.) 14

Figure 3: les trois zones composantes de la courbe de sorption 22

Figure 4: Courbe d'isotherme de sorption de type I. 24

Figure 5: Courbe d'isotherme de sorption de type 11 25

Figure 6: Courbe d'isotherme de sorption de type III 25

Figure 7: Combe d'isotherme de sorption de type IV et V 26

VI

1

RESUME

Les feuilles de Moringa oleifera sont utilisées depuis bien longtemps dans certains pays

africains comme légwnes pour sa composition nutritionnelle très élevée et ses multi usages.

Ces dernières années, une attention particulière est accordée à cette plante pour ses vertus

nutritionnelles et aussi pharmacologiques. Ainsi la poudre des feuilles de Moringa oleifera est

utilisée comme supplément alimentaire dans les pays à malnutrition chronique. Mais certains

méfaits tels que la conversion d'un nombre de pigments tel que Les caroténoïdes en rétinol par

oxydation en plus d'une dégradation oxydative de la bêta-carotène sont dus à la durée et aux

conditions d'entreposage. Il faut noter que certains traitements tels que Ja mise en poudre et les

températures de conservation conduisent aussi à cette variabilité de la teneur des végétaux en

caroténoïdes. Pour garder donc la bonne qualité de la poudre des feuilles sèches de Moringa

oleifera, il est nécessaire d'améliorer sa durée de conservation par la détermination

expérimentale de sa courbe d'isotherme de sorption. Cette courbe d'isotherme de sorption est

la traduction graphique de la relation entre l'humidité d'un produit et son activité de l'eau. Elle

caractérise l'affinité du produit pour l'eau.

Mots clés : Conservation, Poudre de feuilles, Moringa oleifera

VII

1 INTRODUCTION

Dans les pays en voie de développement, les pratiques alimentaires inadéquates, la rigidité des

habitudes alimentaires, la détérioration de la qualité nutritionnelle des aliments, ainsi que les

ressources mal utilisées conduisent à la malnutrition (Suresh et al., 2000). Or, la sous-région

regorge d'aliments potentiellement énergétiques susceptibles d'être utilisés dans la lutte contre

la malnutrition tels que les fruits et les légumes feuilles. Parmi ces légumes-feuilles, ïe Moringa

oleifera est en plein essor. (Beth et al., 2009)

Le Moringa oleifera (famille des Moringaceae), l'arbre ou arbuste originaire des Indes, est

introduit en Afrique au début du xx-= siècle. 11 pousse sous les climats tropicaux et

subtropicaux. Toutes les parties de l'arbre présentent un intérêt nutritionnel. C'est un arbre

précieux qui apporte plusieurs vertus. La santé, la cosmétique et le bien-être sont inclus dans le

domaine d'agissement de cette plante exceptionnelJe. Il peut être conservé après séchage et

broyage, utilisé comme complément nutritionnel (Busina et al., 2011).

Moringa oleifera est riche en éléments nutritifs (vitamines, minéraux et protéines) (Booth et

Wikens, 1988). Certains auteurs ont montré que la poudre obtenue à partir des feuilles sèches éc Morlnga oleifera a une concentration en nutriments plus élevé que celle des feuilles fraîches.

Elle est donc utilisée de plus en plus comme complément alimentaire par des populations rurales

(Houndji et al,. 2013).

Toutefois, le mode de production et de conservation de la poudre des feuilles sèches de Moringa

o/eifera ne garantit pas toujours l'innocuité et la qualité de ce complément alimentaire.

L'objectif de ce travail est de déterminer des conditions adéquates de conservation de cette

poudre de feuilles sèches de Moringa o/eifera. De manière spécifique cela consiste en la

détermination expérimentale de courbes d'isotherme de sorption. Toute chose qui permettra la

détermination de sa teneur en eau d'entreposage.

1

1

REVUE BIBLI0GRAPH1QUE SUR MORINGA OLEIFERA

1. Origine et historique

Moringa oleifera est 1 'espèce la mieux c01111ue parmi quatorze espèces du genre Moringa

famille Moringaceae). JI était très apprécié dans l'antiquité. Les romains, les grecs et les

· gyptiens extrayaient l'huiJe des graines et l'utilisaient pour fixer les parfums et comme soin

de peau (Fuglie et Lowell, 2002).

Au dix-neuvième siècle, des plantations de Moringa aux Antilles exportaient l'huile vers

l'Europe pour I'industrie de la parfumerie et comme lubrifiant mécanique. Les habitants du

sous-continent indien ont depuis longtemps utilisé les fruits de Moringa oleifera comme

légume. Les feuilles comestibles sont consommées à travers l'Afrique de L'Ouest et dan

certaines parties d'Asie. C'est donc une plante originaire d'Inde, où elle est déjà largement

connue par la population indienne (Fuglie et Lowell 2002). Elle pousse dans les zones

tropicales et subtropicales (Figure 1 ).

D

•

Pas de culture de Moringa oleijera

Zone de culture de Moringa o/eijera

Figure l: Zones du monde où pousse la plante Moringa oleifera (source : Rongead, 2014)

2. Systématique et nomenclature

Règne: Végétal

Embranchement : Spermaphyte

Sous embranchement : Angiosperme

2

1

Classe : Dicotylédones

Sous-classe : Dilleniidae

Ordre : Capparales

Famille : Moringaceae

Genre : Moringa

Espèce : Moringa oleifera Lamarck

Moringa oleifera appartient à une famille monogénérique dont on connaît 14 espèces. Neuf

d'entre elles sont africaines, deux malgaches, deux indiennes et une en Arabie saoudite. Les

espèces les plus courantes sont: Moringa oleifera, M stenopetala, M conxanensis, M

Drouhardii, M Longituba et M Peregrina. « Moringa » vient de tuuringa en malayalam une

langue indienne. (Malo , 2014)

La plupart des langues uti lisent un dérivé phonétique de ce mot pour désigner Ja plante. Moringa

oleifera est un arbre qui est connu sous diverses appellations. En Afrique francophone, le nom

le plus général est nébéday, nom vraisemblablement dérivé de l'anglais "never die" (immortel).

Ce nom fait référence à sa capacité de résistance à la sécheresse, à son aptitude à se propager

rapidement à partir de semis ou de boutures et à se régénérer même après des coupes très sévères

(Fuglic, 2001). En Inde, il est appelé Dumstick pour rappeler la forme du fruit qui ressemble à

une baguette (Pousset, J 999),

3. Description botanique

3.1 Port

Selon Rajangam et al (2001), Moringa oleifera est une plante qui a l'aspect d'un arbuste dont

la hauteur peut atteindre 4 à 5 m. Le diamètre du tronc varie entre 20 et 40 cm. Le tronc est

généralement droit, mais il est parfois très peu développé. En général, il se ramifie lorsque La

hauteur atteint 1,5 à 2 m. Les branches poussent de manière désorganisée et la canopée est en

forme de parasol (Foidl et al., 2001).

3

1

3.2 Racines, tiges et feuilles

Le système racinaire est de structure tubulaire, il est formé d'un pivot central qui peut s'enfoncer

dans le sol jusqu'à 1,30 m de profondeur lui offrant ainsi uue grande résistance à la sécheresse.

Des racines secondaires issues du pivot central se ramifient ensuite latéralement jusqu'à

constituer une chevelure dense (Rosa, 1993). Pour ce même auteur, la tige a une écorce de

couleur brun-pâle et lisse, parfois tachetée de marron et son bois tendre et m.ou ne lui permet

pas de résister aux vents agressifs. Les feuilles sont alternes, tripennées à la base et bipennée.

au sommet. Elles mesurent 20 à 70 cm de long avec un long pétiole et 8 à 10 paires de pennes

composées chacune de deux paires de folioles opposées, plus une terminale. Les folioles

(Photographie 1) sont ovales el longues de I à 2 cm Morton et Julia F.(1991 ).

Photographie 1 : Feuilles de Moringa oleifera (source: Lassané P S., 2006)

4

1

3.3 Fleurs et fruits

Fleurs blanches et pédonculées, ramifiées, de 2,5 cm de large se développe en panicule

axillaires et tombantes de 10 à 25 cm. Elles sont odorantes, de couleur blanche ou crémeuse,

avec des points jaunes à la base (Photographie 2). Les sépales ; au nombre de cinq, sont

symétriques et lancéolés. Les cinq sépales sont minces et spatulés, symétriques à l'exception

du pétale inférieur, et entourant cinq étamines (Foidl et al., 2001)

Photographie 2 : Fleurs de Moringa oleifera (source : Lassané P S., 2006)

Les fruits; longues gousses (capsule trigone) renfermant plusieurs (7 à 20) graines ailées brunes

ou blanches. Les fruits sont en forme de gousses allongées à trois valves, déhiscents et mesurant

20 à 60 cm de long. Les gousses sont situées au sommet des branches (Photographie 3) el

chacune rcnf erme environ 12 à 35 graines (Foi dl et al., 2001 ). Les graines sont arrondies, ailées, avec une coque marron semi-perméable. Le poids moyen d'une graine est de 0,3g dont 25%

sont représentés par la coque. La production annuelle par arbre est de 15 000 à 25 000 graines

(Makkar et Becker, 1997).

5

1

Photographie 3 : Fruits de Moringa oleifera (sow-ce : Lassané P S., 2006)

4. Ecologie

Le Tableau 1 montre que Moringa oleifera se développe bien en milieu aride ou semi-aride

mais il peut se trouver aussi dans les zones très arides comme le Sahara et peut s'adapter aux

différents types de sols (De Saint Sauveur et Broin, 2010)

Tableau 1: Paramètres écologiques de la culture de Moringa oleifera

Paramètre Valeur/Fourchette

Climat Tropical ou subtropical

Altitude 0-2000 m

Température 25-35°C

Pluviométrie 250-2000 mm

Irrigation nécessaire pour la production de

feuilles si pluviométrie <800 mm

Type de sol Limoneux, sableux ou sable-limoneux

pH du sol Légèrement acide à légèrement alcalin (pH :

5 à 9)

Source : (De Saint Sauveur et Broin, 2010)

6

1

5. Biologie

Le Moringa peut se planter par semis, en repiquage ou en plein champ ou encore par boutures.

Le semis se fait à mi- ombre, en situation pas trop chaude après un trempage des graines dans

l'eau pendant 24 heures. Le taux moyen de germination est de 70% avec une durée de

germination comprise entre 4 à 10 jours (Abasse et Oui, 2001).

La croissance de l'arbre, la floraison et la production de fruits sont influencées par l'écartement

entre les pieds et le mode de récolte des feuilles. Une étude menée au sud du Niger par Abasse

et Oni (2001) a montré que:

- Les meilleures performances en tenue de valeurs moyennes de hauteur, diamètre, nombre de

feuilles el nombre de branches ont été observées dans l'écartement de 2 x 1 m, avec des valeurs

respectives de 30,68 cm ; 0,65 cm ; 36 et 6 ;

- Le plus grand nombre de fleurs (634,95 + 76,2) par arbre s'obtient en collectant directement les folioles sur la plante;

- La meilleure production de fruits (7,7 + 1,2 fruits par arbre) s'obtient également avec la

collecte des folioles;

- La valeur la plus élevée en production de graines (13,8 + 0,4 graines par gousse) était

rencontrée avec un écartement de 0.5 x 0,5 m.

Olivier (2004) prévoit six récoltes des feuilles par an au nord du Sénégal lorsque les plante

sont irriguées. En lnde du Sud, les variétés pérennes issues de boutures ne fructifient qu'au bout

de près d'un an et les gousses sont récoltées en mars à avril avec une deuxième récolte en mars­

octobre: tandis que la fructification des variétés annuelles est saisonnière, et la récolte sur les

plantes semées en septembre intervient six mois plus tard et se prolonge sur 2-3 mois

(Rajangam et al, 2001 ).

6. Itinéraire technique de production

La production de feuilles de Moringa oleifera passe par les étapes suivantes: la préparation du

sol, la fertilisation, la mise en place de la culture, l'entretien, l'irrigation, le contrôle des

ravageurs et la récolte (Bonkoungou, 200'1).

6.1 Préparation du sol

La facilité d'enracinement est une condition nécessaire à Ja croissance et au développement de

la plante. Le Moringa oleifera demande ainsi un sol bien drainé, limoneux ou sableux, pour

7

1

avoir une croissante optimale (De Saint Sauveur et Broin, 2010. Procéder à un défrichage

intégral, suivi de l'abattage, du dessouchage des arbres et du nettoyage complet du champ.

• Pour les plantations de forte densité, procéder ensuite à un labour manuel ou mécanique de La

parcelle.

• Pour les plantations de faible densité, procéder directement au piquetage et à la trouai son ( en

forme de cubes) selon Irénée Modeste Bidima, (2016).

6.2 Fertilisation

Les besoins en nutriments peuvent être satisfaits par apport de fumure organique ou minérale

selon les objectifs de production. Selon De Saint Sauveur et Broin (2010), le Maringa oleifera

peut produire des quantités importantes de feuilJes lorsqu'il reçoit des apports organiques

suffisants. De plus, l'application de la fumure organique comme fumure de fond est conseillée

pour une production biologique. La dose à l'hectare varie en fonction de la densité de semis et

selon Foid1 et al. (2001 ), elle est de 6t/ha pour une densité de 1000000 plants/ha. En plus des

nutriments apportés, L'apport de compost (déchets végétaux qu'on a laissés fermenter en tas)

et de fumier (déjections animales mélangées à des déchets végétaux) est nécessaire pour le

développement du moringa. Le mélange de déchets à décomposition rapide ( crottes, végétaux

verts et tendres) et à décomposition lente (paille, végétaux secs el fins branchages) assure une

fertilisation optimale (Irénée Modeste Bidima, 2016).

6.3 Mise en place de la culture

Moringa oleifera se multiplie soit par semis des graines à 2 cm de profondeur (Kokou et al.,

2001) soit par bouturage. Le semis direct est conseillé pour la monoculture à haute densité (JO

x 10 cm), tandis qu'en culture associée, la transplantation peut être préférée dans certains cas (2

à 5 m entre les plants et les rangées). La saison des pluies et la saison sèche sont les périodes

favorables au semis des graines selon Jahn (2003). La densité de plants à l'hectare dépend des

objectifs de production. La production de feuilles se fait soit en monoculture où la densité des

plants à l'hectare est élevée jusqu'à 1 000 000 de plants/ha) selon Foi dl et al. (2001 ).

6.4 Entretien

Après l'installation de la culture, certaines pratiques sont nécessaires pour favoriser le

développement des plants. Il s'agit du démariage, des désherbages et des sarclages manuels

8

1

pour éliminer les mauvaises herbes mais aussi de l'application de pesticides pour protéger les

plantes des insectes ravageurs.

Le sarclage doit être réalisé suffisamment tôt pour que les mauvaises herbes n'aient pas le temps

de former des graines, U est donc essentiel de favoriser les ramifications latérales qui donnent

au moringa oleifera une forme de buisson touffu, Si les feuilJes ne sont pas récoltées pendant

la saison sèche, les arbres perdent leur forme buissonnante et doivent donc être tai liés à nouveau

avant la saison pluvieuse. Réaliser uniquement des tailles pour entretenir les arbres ou pour

contrôler leur hauteur : couper le bourgeon terminal lorsque l'arbre atteint environ un mètre

pour induire les ramifications. (Irénée Modeste Bidima, 2016).

6.5 Irrigation

L'irrigation est indispensable pour une production de feuilles continue en saison sècbe. Une

étude menée au Niger par Gamatie et De Saint Sauveur (2005) a montré que la combinaison

de l'irrigation et de la fertilisation permet de faire 18 récoltes par an. Cependant, en saison

pluvieuse, la culture de Moringa oleifera ne nécessite pas d'irrigation (De Saint Sauveur et

Broin, 2010).

Aussi. selon ces auteurs, tout système d'irrigation peut convenir: tuyau d'arrosage, arrosoir

asperseur, goutte à goutte. Cependant, l'étude de Méda (2011) a montré que la méthode

d'irrigation goutte à goutte donne les meilleures performances agronomiques et par conséquent

le meilleur rendement.

6.6 Rongeurs et maladies

Les sauterelles, criquets, chenilles et les termites constituent les principaux ravageurs. Ce

insectes mordent et mangent des parties de la plante entraînant de ce fait la destruction de

feuilles. bourgeons, fleurs, pousses, fruits ou graines ainsi que l'interruption du flux de sève.

Ces attaques sont surtout fréquentes en début de saison sèche lorsque les organes verts et tendres

sont rares.

Généralement, il est préconisé de couper les arbres à ras pour ne laisser aucune partie verte. La

repousse est ensuite très vigoureuse. Le traitement biologique est aussi possible grâce aux

insecticides à base de feuilles (350 g par litre d'eau) ou de graines de neem (500 g de graines

pilées dans 10 litres d'eau), mélangés à de J'cau savonneuse à 3 ¾. ou à d'autres procédés biologique ....

9

1

Des taches sombres peuvent apparaître sur les feuilles et les couvrir entièrement, ce qui cause

le jaunissement de la feuille et sa mort. Ceci est provoqué par des champignons, U faut donc

inspecter régulièrement les feuilles et les pousses des jeunes plants pour détecter les attaques

de champignons, et mémoriser les périodes pendant lesquelJes les dégâts apparaissent pour

essayer d'intervenir plus tôt la saison suivante (Irénée Modeste Bidima, 2016).

6.7 Récolte et rendement

La récolte peut être manuelle avec un sécateur, une faucille, un couteau ou mécanique avec une

faucheuse. La récolte peut se faire en coupant les branches feuillées à une hauteur de 30 cm à 1 m au-dessus du sol, ou en prélevant directement les feuilles sur l'arbre (De Saint Sauveur et

Broin, 2010). Les fruits doivent être récoltés lorsqu'ils deviennent bruns et secs. Les graines

sont extraites, mises en sacs et stockées dans un endroit sec. Les branches de Moringa oleifera

étant fragiles, il est déconseillé de grimper dans l'arbre pour récolter des fruits (De Saint

Sauveur et Broin, 2010).

Le rendement est fortement influencé par la densité de semis, l'irrigation, la fertilisation. le

traitement phytosanitaire et l'entretien de la culture.( Bookoungou et al 2001) ont obtenu le

maximum de feuilles vertes avec une densité d'un million de plants à l'hectare. (R.ajangam et

al. 2001) ont constaté que le pincement précoce des points de croissance à 60 jours donne des

rendements meilleurs que le pincement à 90 jours après Je semis.

L'irrigation goutte à goutte permet de doubler les rendements des variétés annuelles et un apport

de 4 litres/jour permet d'augmenter les rendements de 57% par rapport aux plantations pluviales

(Rajangam et al., 2001)

7. Valeurs nutritives et usages

7.1 Composition chimique

La valeur nutritive des feuilles de Moringa oleifera est d'une richesse considérable (Tableau 2

et Tableau 3). En effet, les feuilles contiennent une très grande concentration de vitamines, de

protéines, de certains minéraux et, phénomène assez rare pour une plante, elles possèdent les

10 acides aminés et les acides gras essentiels (Broin, 2005). En effet, la teneur en ces éléments

est élevée pour 100 grammes de matière sèche

10

1

Tableau 2 : Teneur en nutriments des feuilJes de Moringa oleifera (vaJeur pour 100 g de

proportion consommable)

Feuilles fraiches FeuilJes sèches Carotène (vit A) 6.78 mg 18.9 mg Thiamine (vit B 1) 0.06 mg 2.64 mg Riboflavine (vit B2) 0.05 mg 20.5 mg Niacine (vit B3) 0.8mg 8.2mg Vitamine C 220mg 17.3 mg Calcium 440mg 2.003 mg Calories 92 cal 206 cal Hydrates de carbone 12.5 g 38.2 g Cuivre 0.07 mg 0.57 mg Lipides 1.70 g 2.3 g Fibres 0.90 g 19.2 g Fer 0.85 mg 28.2 mg Magnésium 42mg 368 mg Phosphore 70 mg 204mg Potassium 259mg 1.324 mg Protéines 6.70 g 27.1 g Zinc 0.16 mg 3.29 mg

Source : (Gopalao et al., 2002)

11

1

Tableau 3 : Teneur en acides aminés des feuilles de Moringa oleifera (valeur pour 100 g de

proportion consommable)

Feuilles fraiches Feuilles sèches

Arginine 406.6 mg 1.325 mg

Histidine 149.8 mg 613 mg

Isoleucine 299.6mg 825 mg

Leucine 492.2 mg 1.950 mg

Lysine 342.4mg 1.325 mg

Méthionine 117.7 mg 350mg

Phénylalanine 310.3 mg 1.388 mg

Thréonine ll 7.7 mg 1.188 mg

Tryptophane 107 mg 425 mg

Valine 374.5 mg 1 .063 mg

Source : (Gopalan et al, 2002)

7.2 Importance alimentaire

Les feuilles, les fruits, les jeunes tiges, les racines et les fleurs sont consommables el se

consomment partout dans le monde. Les feuilles peuvent se consommer fraîches ou en poudre

(Broin, 2005) et même associées aux épices comme le piment, EUes peuvent également être

préparées en soupe ou en salade selon Foi dl et al. (2001 ). Les jeunes gousses vertes peuvent

être consommées bouillies comme des haricots. Les graines sèches peuvent être réduites en

poudre et utilisées pour assaisonner les sauces tandis que la poudre des racines de jeunes plants

peut servir à relever l'assaisonnement (Foidl et al., 2001). Selon le même auteur, les fleurs

peuvent également être utilisées comme ingrédient d'une salade.

7.3 Importance industrielle

Les feuilles de Moringa oleifera contiennent 42% d'huile et le profil de l'acide gras de l'huile

démontre qu'elles contiennent 70% d'acide oléique. La teneur en acides gras saturés est de

13%, acides gras insaturés 82% et celle d'acides gras libres varie de 0.5 à 3% (Foidl et al,

2001). L'huile de Moringa oleifera est donc équivalente sous tous ses aspects à une huile de qualité supérieure telle que l'huile d'olive et présente les mêmes avantages que celle-ci pour la

santé (Creighton, 2001). Grâce à ces propriétés, l'huile de Moringa oleifera peut être utilisée

12

1

comme lubrifiant dans la machinerie fine comme l'horlogerie pour sa faible tendance à se

détériorer et devenir rance et collante. Cette huile est aussi utilisée comme huile végétale

comestible et huile de cuisson, mais aussi huile dans l'industrie cosmétique et de parfums (Foidl

et al .. 2001).

7.4 Valeurs thérapeutiques

Les feuilles, les fruits, les graines, les racines, l'écorce mais aussi les fleurs possèdent chacun

des vertus médicinales particulières. Bien qu'encore peu vérifié par la science, les différentes

parties de Moringa oleifera sont utilisées dans le traitement contre l'anémie, la perte d'appétit,

les douleurs gastriques, l'ulcère à l'estomac, la diarrhée, la dysenterie, la colique, la régulation

du diabète et de la tension artérielle (Pousset, 1999). Selon De Saint Sauveur et Broin (2006),

les feuilles de Moringa oleifera sont maintenant utilisées dans certains programmes de lutte

contre la malnutrition en particulier au Sénégal, e11 Inde, au Bénin et au Zimbabwe. Au Sénégal,

Mansaly (2001) a confirmé une amélioration neue de la santé des enfants atteints d'Tnfections

Respiratoires Aiguës (IRA), de rougeole, de paludisme ou de diarrhée qui avaient été mis sous

régime de Moringa oleifera.

7.5 Autre utilisations

Selon Foidl et al. (2001), la poudre des graines de Moringa oleifera constitue un floculant

naturel qui peut clarifier les eaux troubles, dissipant de ce fait 99% des matières colloïdales. Il

a démontré également que ce mélange de graines constitue un coagulant de premier ordre pour

le traitement de l'eau des rivières possédant un haut niveau de matériel solide en suspension.

En outre, un extrait de feuilles de Moringa oleifera préparé avec de l'éthanol à 80% contient

des facteurs de croissance comme les hormones du type cytokinine (Foidl et al., 2001). Ces

hormones de croissance augmentent la robustesse des plantes et leur résistance aux maladies,

13

1

8. Techniques de récolte et de transfurmation des feuilles de Moringa. Oléifera

Plants de Moringa oleifera

Récolte des tir,es feuille

Séparation !es folioles Tiges

Folioles fraîches

Lavage (en L-4"temps

T :t nage

Egou~a_g_e -.i t '-----------~

Essuyage

Corps étrangers et feuilles

Reste des feuilles jaunies

Folioles fraîches lavées. égouttées et essuyées

Séchage à l'ombre (3-4 jours) 1 Eau (73,85%)

Folioles séchées (26.15%)

Mouture (2 à 3 temps) Pertes 2,41 %)

Poudre de feuilles de Mo ring a oleifera à texture grossière (23, 7 4%)

Résidus ( 1,23 % )

Poudre de feuilles de Moringa oleifera à texture grossière (22,51 %) ConcLi tiontement

~~~

Figure 2 : Diagramme de production de la poudre de feuilles de Moringa oleifera

(Lam.).(Source: Houndji et al, 2013)

14

1

8.1 Techniques de récolte

8.1.1 Récolte des feuilles

Les feuilles de moringa oleifera peuvent être récoltées trois à quatre mois après le semis. Les

bonnes récoltes se font tous les 30 à 45 jours. • Effectuer la récolte aux moments les plus frais

de la journée, tôt le matin ou tard dans la soirée. Éviter que les feuilles soient mouilJées par la

rosée, en particulier le matin, afin de prévenir le développement de moisissures pendant le

transport.

• Couper toutes les branches feuillées à 50 cm du sol. Les transporter hors du champ. Les

branches doivent être bien ventilées pendant le transport: pour de courtes distances, des paniers

ou des containers plastiques perforés peuvent être utilisés. Ne rien placer au-dessus des feuiUes.

• Arracher les feuilles des branches hors du champ (Irénée Modeste Bidirna, 2016).

8.1.2 Récolte des graines

Selon Irénée Modeste Bidima, 2016, les gousses et les graines constituent le deuxième produit

à récolter. Un arbre adulte de moringa produit environ 200 à 250 gousses, soit 1 kg de gousses.

Les gousses peuvent être récoltées vertes ou sèches.

• La récolte de gousses vertes peut intervenir 7 mois après la plantation.

• La récolte de gousses sèches, quant à elle, peut avoir lieu environ 6 semaines après celle des

gousses vertes

8.1.3 Transport

Le transport des feuilles de Moringa oleifera est une étape critique pour s'assurer de la qualité

finale du produit. Il faut donc couper les grandes branches et les transporter entières au centre

de transformation s'il est suffisamment proche, avant de les effeuiller ou effeuiller les branches

avant le transport vers le centre de transformation. Les feuilles peuvent être attachées ensemble

en bouquets par leur pétiole, ou mieux, étalées sur des plateaux ou des claies de séchage en

grillage fin ou en tissu pour éviter qu'elles ne chauffent. Le matériel végétal fraîchement récolté

doit être transporté au centre de transformation aussi vite que possible pour éviter sa

détérioration. Les feuilles de Moringa oleifera fraîches doivent être bien étalées et ventilées

pendant le transport. Pour de courtes distances, des paniers ou des containers plastiques perforé

peuvent être utilisés. Eviter les véhicules ouverts. En aucun cas, des biens ou des personnes ne

doivenl être placés au-dessus des feuilles. Le transport doit s'effectuer pendant les heures les

15

1

plus fraîches, le matin, le soir ou la nuit. Pour de longues distances, les feuilles fraîches doivent

être transportées dans des camions climatisés ou réfrigérés (De Saint Sauveur, 2010).

8.2 Etapes de la transformation

La transformation doit avoir Lieu immédiatement après la récolte et le transport des feuilles

jusqu'à l'atelier (De Saint Sauveur, 2010).

8.2.1 Effeuillage

L'effeuillage consiste à détacher les folioles de leur pétiole. Cette opération peut se faire

directement sur les branches si Jes feuilles n'ont pas été séparées des branches au moment du

transport. A ce stade, les feuilles malades ou endommagées sont éliminées (De Saint Sauveur,

2010).

8.2.2 Lavage

Les folioles sont lavées dans des bacs avec de l'eau potable pour éliminer la poussière. Les

folioles sont ensuite lavées avec une solution saline à 1 % pendant 3 à 5 minutes, afin de les

débarrasser des germes. Enfin, elles sont rincées à l'eau claire puis séchées. Elles sont alors

prêtes à être séchées. Chaque bac doit être vidé après chaque lavage : les nouvelles feuilles

doivent toujours être lavées avec de l'eau neuve (De saint sauveur, 2010).

8.2.3 Egouttage

Egoutter les folioles dans des seaux perforés, puis les étaler sur des claies faites avec des filets

alimentaires et laisser égoutter pendant 15 minutes avant de les apporter au séchoir (De saint

sauveur, 2010).

8.2.4 Séchage

Les feuilles doivent être séchées rapidement et à l'abri du soleil et de la poussière, ceci pour éviter le développement de moisissures et la dégradation des vitamines par les ultraviolets (UV)

Selon Irénée Modeste Bidima, 2016.

TI existe trois méthodes principales pour sécher les feuilles de moringa (De saint sauveur

2010):

• Séchage à température ambiante

16

1

Les foJioles sont étalées en couche fine sur des moustiquaires tendues sur des claies, dans WJe

pièce bien ventilée. Cette pièce doit être protégée des insectes, des rongeurs et de la poussière.

L'utilisation de ventilateurs est possible, mais l'air ne doit pas être dirigé directement vers les

feuilles, afin de ne pas augmenter les risques de contamination par les germes présents dans

l'air ambiant. On peut retourner les feuilles au moins une fois, avec des gants stériles, afin

d'obtenir un séchage uniforme. Les feuilles doivent être complètement sèches au bout de quatre

jours au maximum. La densité de chargement des feuilles sur les claies ne doit pas excéder 1

kg/m2• Cependant le séchage à température ambiante ne peut pas garantir des feuilles totalement

exemptes de moisissures et ne permet généralement pas d'atteindre le Laux d'humidité maximal

recommandé de 10%. En conséquence, cette méthode ne doit pas être conseillée (De saint

sauveur. 2010).

• Séchage solaire

Le séchoir solaire est recommandé dans la mesure où le poly-éthylène utilisé est traité anti-UV

ou bien est opaque (si Je plastique est noir, attention à l'augmentation de température, veillez à

ce qu'elle ne dépasse pas 55°C). La prise d'air à chaque extrémité du tunnel doit être équipée

d'un filtre à poussière en tissu fin (mousseline par exemple). Etaler finement les folioles sur les

claies et laisser sécher pendant environ 4 heures (la fourchette de température est de 35°C à

55°C pour un jour très ensoleillé). Le produit final doit être très friable. Le séchage solaire est

recommandé pour la transformation à petite comme à grande échelle, en particulier dans les

zones rurales sans accès à l'électricité. La densité de charge des claies ne doit pas excéder 2 kg/m2.

• Séchage mécanique

Utiliser des séchoirs à air chaud. électriques ou à gaz. Les températures devront être comprises

entre 50°C et 55°C. Au-delà, les feuilles brûleront et prendront une couleur brune. Les feuilles

doivent être séchées jusqu'à ce que leur humidité résiduelle soit inférieure à 10%. Il est

recommandé d'utiliser cette méthode pour la transformation à grande écheUe car elle assure une production en conditions contrôlées toute l'année. La densité de charge des claies ne doit

pas excéder 2,5 kg/m2.

8.2.5 Broyage

Les feuilles sont broyées en utilisant un moulin à marteau en inox. Pour un usage personnel ou

familial. les feuilles peuvent être pilées au mortier ou broyées dans un mixer de cuisine. Les

17

1

transformateurs à petite échelle peuvent aussi utiliser un moulin à marteau commercial pour m1

usage à façon (De Saint Sauveur 2010)

8.2.6 Tamisage

La poudre de feuilles doit nécessairement être tamisée. Avec un moulin à marteau, la finesse

du produit dépend de la tai11e de la grille utilisée pour le broyage. Si la grille est trop grossière

utiliser ensuite un tamis de ]a taille désirée (De saint sauveur, 2010).

Selon le même auteur, les normes établies pour la poudre de feuilles de moringa recommandent

les tailles de particules suivantes : Grossière ( 1,0 mm - 1,5 mm)

-Fine (0,5 mm - 1,0 mm)

-Très fine (0,2 mm - 0,5 mm)

8.2. 7 Séchage de la poudre de feuilles

La poudre de feuilles de Moringa oleifera doit être séchée à 50°C pendant 30 minutes pour

réduire l'humidité résiduelle largement en dessous de 7,5%. En effet, la poudre de feuilles de

Moringa oleifera attire fortement 1 'humidité et le produit peut se ré-humidifier pendant ou aprè

le broyage (De saint sauveur, 2010).

8.3 Conservation

Une autre manière de consommer les feuilles de Moringa oleifera est de les sécher et de le

réduire en poudre, ce qui les rend facile à stocker et à incorporer dans les plats. Pour s'assurer

d'une bonne qualité nutritionnelle et sanitaire (microbiologique) de la poudre de feuilles de

Moringa oleifera, son humidité résiduelle ne doit pas dépasser 7,5%, la durée de séchage doit

être la plus courte possible et la température de séchage pas trop élevée (50 à 55°C maximum).

Même si une faite proportion des vitamines est perdue pendant le séchage, la poudre de feuille

constitue tout de même un complément nutritionnel très riche, (De saint sauveur, 2010).

8.3.J Teneur en eau

La teneur en eau X d'un produit est le rapport de la masse d'humidité sur la masse du produit sec. Elle permet de quantifier la quantité d'eau dans un produit.

Elle dépend de la masse totale du produit humide m et de la masse du produit sec ms selon la

relation suivante: ms=rn-m, où m., est masse d'eau (Jannot, 2008)

18

1

X= me m

8.3.2 Humidité

Les produits frais de Moringa Oleifera (feuilles, tleurs, gousses) sont très riches en eau avec

des taux d'humidité supérieurs à 73% (Houndji et al, 2013).

Les feuilles doivent être séchées jusqu'à ce que l'humidité résiduelle soit égale à L 0%; la stabilité

du poids du produit indiquant la fin du séchage. Un entreposage adéquat du matériel séché est

important pour conserver la qualité et l'intégrité jusqu'à la consommation (analyse) tout en

évitant la reprise d'humidité pouvant favoriser l'activité des enzymes, le développement des

moisissures, le noircissement ou le jaunissement. Ainsi, la poudre des feuilJes du Moringa

oleifera doit être séchée à 50°C pendant 30 minutes pour réduire l'humidité résiduelle largement

en dessous de 7,5% car celle-ci attire fortement l'humidité et le produit peut se ré-humidifier

pendant ou après le broyage (Ndayikeza Goreth, 2011)

8.3.3 Emballage

La poudre obtenue lors de la transformation doit être inunédiatement conditionnée dans

différents emballages tels que des seaux plastiques opaques de 15 kg, des bocaux de 500 g, 250

g et 125 g et laissée à la température ambiante (Houndji et al, 2013).

Si la poudre n'est pas bien séchée et entreposée, de la moisissure pourrait s'y développer et

causer des problèmes désagréables. La poudre exposée à la chaleur ou à la lumière se

décompose et perd sa valeur nutritionnelle. La poudre de feuilles de Moringa oleifera peut être

conservée jusqu'à 6 mois dans les conditions suivantes : poudre séchée et propre dans des

récipients hermétiques à I'abri de la lumière el de l'humidité et à une température inférieure à

24 °C (75 °F) (Houndji et al, 2013).

Le manque d'opacité de certains emballages est préjudiciabJe à Ja bonne conservation de

l'intégrité des éléments nutritionnels constitutifs des poudres de feuilles de Moringa oleifera

(Lam) comme le souJigne le Ghana Standard Board (Saint Sauveur et Broin, 2010). En effet.

les vitamines C. A et les ~-carotènes sont sensibles à la chaleur, aux rayons solaires ainsi qu'à

la lumière du néon (Fréoot et Vicrling, 2002 ; Ray-Yu et al., 2006). L'absence de fermeture

hermétique sur certaines gammes d'échantillons constitue un risque de contamination

secondaire par les micro-organismes ambiants (Frénot et Vierling, 2002) et éventuellement de

19

1

pénétration d'air humide pouvant accélérer la péremption du produit (Saint Sauveur et Broin,

2010). La non-mention des dates de fabrication et des limites d'utilisation des poudres de

Moringa est contraire aux exigences du Codex alimentarius en matière d'étiquetage des denrées

alimentaires (FAO et OMS, 2001). En effet, ces informations sont utiles pour que Je

consommateurs évitent de s'exposer à des désagréments au cas où le produit serait avarié.

8.4 Qualité microbiologique

Selon les normes du Ghana Standard Board, pour éliminer le maximum de germes sans affecter

l'intégrité des éléments nutritifs, les folioles saines doivent être soigneusement triées et

détachées de leurs pétioles, puis lavées trois fois dans des bacs différents à vider après chaque

lavage. Le premier lavage à l'eau potable simple permettrait d'éliminer les poussières; le second

fait à l'aide d'une solution saline à l %, débarrasserait les germes tandis que le troisième de

nouveau à l'eau potable servirait à rincer (Saint Sauveur et Broin, 2010). Parmi les facteurs

favorables à la prolifération des micro-organismes, il y a l'humidité résiduelle qui selon les

normes (Saint Sauveur et Broin, 2010), doit être inférieur à 7,5% dans les poudres de Moringa

destinées à la consommation.

8.5 Qualité organoleptique La transformation des feuilles sèches de Moringa oleifera en poudre reste une bonne pratique

pour une meilleure conservation du produit mais aussi pour une bonne concentration en

nutriments (Gopalan et al., 2002

Ce mode de production des protéines foliaires avait été décrit par Amorigi (1980) et Houinsou

(1990) dans les opérations de séchage des fruits et légumes.

).> Aspect : poudreux

).> Couleur : verte

)"' Odeur : douce, caractéristique

)i> Goût : caractéristique

8.6 Facteurs et agents causant la détérioration de la poudre

8.6.1 Microbiologiques

La poudre de feuilles de Moringa oleifera est un produit très sensible aux contaminations par

les moisissures et Jes bactéries, car elle attire fortement l'humidité et le broyage en fines

20

1

particules augmente considérablement la possibilité de pénétration des micro-organismes (De

Saint sauveur, 2010).

En effet, Escherichia co/i peut provoquer des pathologies allant de toxiinfections modérées à

des colites hémorragiques sévères en cas de sérotype 0157 H7 (Cuq, 2007).

Par ailleurs, les teneurs significatives de cette entérobactérie dans les poudres peuvent faire

craindre le risque de présence d'autres espèces plus redoutables tels que les shigelles et les

salmonelles responsables respectivement de shigelloses el fièvres typhoïdes. L'existence des

levures et moisissures (Aspergillus, Pénicillium, Mucor, fusarium) peut compromettre la

conservation durable des poudres (LNS, 2007 ; Cuq, 2007)

8.6.2 Physiques

Toutes les personnes impliquées dans le conditionnement de feuilles de moringa transformées

doivent s'assurer que leur propreté corporelle et l'hygiène sont maintenues pendant leur travail.

Un équipement personnel de protection ; gants jetables, masque, bonnet jetable, doit être porté

en permanence. Les graines stockées sont la proie des insectes et nécessitent des mesures de

protection (De Saint Sauveur, 2010).

8.6.3 Chimiques

Les changements d'origine chimique dans l'aliment peuvent impliquer une variété de réactions

générées par la chaleur, l'oxygène, la lumière et l'humidité hydrolyse, oxydation, photo­

oxydation, photodégradation, dégradation hermique, réaction de Maillard ou brunissement non

enzymatique) (De Saint Sauveur, 2010).

9. Isotherme de sorption

9.1- Définition

C'est une courbe sigmoïde qui caractérise l'affinité d'un produit pour l'eau. Elle est obtenue

en portant sur un graphique en ordonnée, la quantité d'eau fixée par le produit et en abscisse

le rapport entre la pression de vapeur d'eau P du produit et la pression de vapeur d'eau

aturante Po à La même température. Ce rapport est l'humidité relative d'équilibre (Adrian et

al, 1995): HRE = P / Po, généralement exprimée en pourcentage.

L'isotherme de sorption traduit le recouvrement de plusieurs phénomènes élémentaires qui se

superposent plus ou moins, l'eau étant retenue par des énergies de liaisons de plus en plus

21

1

faibles au fur et à mesure que l'aw (activité del 'eau) s'accroît (Adrian et al, 1995). Xcq, teneur

en eau à l'équilibre.

monocouchc 1

multicouch eau liquide

2 3

Figure 3: les trois zones composantes de la courbe de sorption (Source : Adrian et al., 1995)

Xcq: teneur en eau à l'équilibre: l'aw: activité de l'eau

9.2- Formes et modèles des isothermes de sorption

Les isothermes d'adsorption ou de désorption présentent en général trois zones, chaque zone

correspondant à W1 mode de fixation particulier de l'eau sur le produit (Adrian et al., 1995).

Cela est illustré par la figure 4.

Zone 1 : elle correspond à A.w de O à 0,3, où les forces de liaisons entre l'eau et Les sites

polaires sont très fortes. On considère que dans cette région, les molécules d'eau sont

adsorbées par des liaisons hydrogènes directement sur les sites polaires de la molécule. Elles

sont étroitement fixées et spécifiquement orientées. Elles assurent ainsi une certaine rigidité à

]'ensemble. Il y a constitution d'une monocoucbe moléculaire à la surface du produit. Elle est

caractéristique de l'action des forces de Van der Waals entre les groupements hydrophiles et

les molécules d'eau. L'adsorption des molécules d'eau se fait progressivement jusqu'à

constituer une monocouche recouvrant toute la surface externe et les pores du produit. L'eau

est dans un état rigide en raison de! 'importance des forces de liaisons entre les molécules d'eau

et la surface. Le passage à la zone suivante s'effectue quand toute la surface est saturée

(Lashani et al., 2003).

Zone 2 : el le se situe entre aw = 0,3 et 0,7 ; de nouvelles molécules d'eau se fixent sur les

précédentes et sur de nouveaux sites polaires rendus accessibles par une moindre cohésion du

22

1

produit, plus faiblement retenues, provoquent une diminution relative de la rigidité. li y a

adsorption des molécules SUI la rnonocoucbe initiale. L'isotherme est linéaire dans cette zone

et l'eau est dans un état intermédiaire entre solide et liquide (Lashani et al., 2003).

Zone 3: cette zone se trouve à aw supérieure à 0,75, où les molécules d'eau sont retenues par

des forces très faibles, de nature capillaire notamment, et ont perdu leur orientation spécifique

; elles sont de plus en plus mobiles et l'on parle d'eau solvante. L'eau se présente à l'état liquide dans les pores du matériau. L'épaisseur de la pellicule est suffisante pour que l'eau

soit présente à l'état liquide dans les pores du matériau. L'eau micro capillaire constitue une

phase continue (Lashaoi et al., 2003).

9.3 Différentes méthodes de détermination d'isotherme de sorption

9.3.1 - Méthode gravimétrique

Le principe d'obtention d'un point expérimental de l'isotherme est le suivant: on place

un échantillon du produit dans une enceinte maintenue à température (T) et à humidité relative

(HR) de l'air constantes. L'échantillon est pesé à intervalle régulier jusqu'à ce que sa masse

ne varie plus, il est alors en équilibre avec l'air à (T, HR). Connaissant sa masse humide, il

suffit alors de déterminer sa masse sèche pour en déduire sa teneur en eau (X), le couple teneur

en eau humidité relative (X, HR) fournit un point de l'isotherme de sorption ou de désorption

(Janoot, 2003).

9.3.2 - Méthode dynamique

L'appareil est principalement constitué d'un cylindre calibré dans lequel évoluent un piston

et une éprouvette dans laquelle on place l'échantillon dont ou veut mesurer la courbe de

orption. On peut déterminer deux types d'isothermes;

9.3.2.1- Isotherme d'adsorption

On place dans l'éprouvette un échantillon sec de masse connue, on injecte un volume connu

de vapeur d'eau à température et à pression contrôlée et connue, on attend l'équilibre avant de

relever la pression Pe dans l'éprouvette.

9.3.2.2- Isotherme de désorption

L'échantillon placé dans l'éprouvette est humide (saturé), on prélève un volume connu de

vapeur d'eau dans cette éprouvette et on attend l'équilibre avant d'y relever la pression Pe.

23

1

Dans les deux cas, la connaissance des valeurs des pressions, des volumes et des températures

permet de calculer :

-la variation totale de masse d'eau dans le système entre deux injections ou retraits de volumes

-la variation de masse de vapeur d'eau dans l'éprouvette, et d'en déduire la variation

de la masse d'eau contenue dans l'échantillon et de remonter ainsi à la variation de sa teneur

en eau (Pillard, 1997).

9.3.3 - Différents types d'isothermes de sorption

Selon Le couple adsorbât - adsorbant étudié, l'allure de la courbe de L'isotherme de sorption

peut être largement différente. La grande majorité des isothermes peut être classée en cinq

catégories selon Leur allure globale (Delgado et Sun, 2002).

9.3.3.1- Isothermes de type I lis sont généralement rencontrés dans l'adsorption en phase gazeuse et sont typiques d'une

adsorption monocouche, avec saturation lorsque la couche est totalement remplie(figure

4).

Figure 4 : courbe d'isotherme de type I (source: Mathlouthi et Roger, 2003

Xcq: teneur en eau à J'équilibre; I'aw: activité de l'eau

9.3.3.2 Isothermes de type II

Ces isothermes sont représentatives d'adsorbants dont la structure poreuse est plus dispersée.

La condensation dans les pores (condensation capillaire) intervient avant la saturation de

]'adsorbant, ce qui est explicable par une adsorption multicouche. La figure 5 montre l'allure

de la courbe correspondant à ce type d'isotherme.

24

1

Xeq

0 aw

Figure 5: Courbe d'isotherme de type TT (source: Mathlouthi et Roger, 2003)

&q: teneur en eau à l'équilibre; l'aw: activité de l'eau

9.3.3.3 - Isothermes de type lll

C'est la variante du type li, qui correspond à une adsorption moins énergique (figure 6).

Xeq 1

Figure 6: ourbe d'isotherme de type III (source : Mathlouthi et Roger, 2003)

X't:q: teneur en eau à l'équilibre; l'a.w: activité de l'eau

9.3.3.4 - Isothermes de types W et V

On rencontre les isothermes de type IV et V lorsqu'il existe une forte interaction moléculaire.

De plus, l'existence d'une hystérèse entre l'équilibre d'adsorption ou de désorption peut être

expliquée par l'existence de mésopores où I'adsorbât se trouve sous forme condensée; ou

encore par l'existence de pores en formes de bouteille impliquant une barrière énergétique

25

1

plus grande pour le phénomène de désorption que celui de l'adsorption. La figure 7 est présente

ces types d'isothenne.

Xeq

1 0 aw aw

Figure 7: Courbes d'isotherme de type IV et V (Mathloutbi et Roger, 2003

Xcq: teneur en eau à l'équilibre; l'aw: activité de L'eau

9.4- intérêt des isothermes de sorption dans le domaine alimentaire

Le concept de courbes caractéristique de séchage apparaît comme la méthode la mieux adaptée

et utilisée par de nombreux auteurs (Belahmidi et a 1., 1993 ; Desmorieux, 1992 et

Fornell, 1979) pour décrire le comportement des produits alimentaires. Tl est nécessaire de

faire des prévisions sur Le comportement des produits alimentaires lors du traitement (séchage

ou stockage) dans des conditions autres que celles étudiées expérimentalement. La

connaissance de cette courbe permet de tirer des informations utiles, notamment au cours du

séchage et pendant le stockage du produit.

Les courbes de sorption permettent de :

- distinguer schématiquement, pour un aliment donné, la fraction d'eau plus ou moins fixée

au substrat et la fraction d'eau disponible en tant que réactif et solvant pour les réactions

biologiques. En conséquence, en dessous du point d'apparition d'eau disponible

(correspondant en général à Aw = 0.65, quelle que soit la nature de l'aliment), aucun

microorganisme ne peut se développer. Au-delà de cette valeur, se développe tel ou tel groupe

de microorgauisme en fonction de leur exigence en eau ·

- prévoir l'influence des variations de l'humidité relative ambiante sur la teneur en eau d'un

produit non protégé; elles indiquent donc leur hygroscopicité. Cette hygroscopicité mesure

26

1

l'influence qu'aura une variation de l'humidité relative ambiante sur la teneur en eau du

produit lorsque celui-ci n'est pas protégé par un emballage étanche ;

- calculer pour un produit conditionné dans un emballage perméable à la vapeur d'eau, la

quantité d'eau adsorbée en fonction du temps d'entreposage. La connaissance de cette quantité

d'eau permet de déterminer la durée de conservation du produit.

- définir les conditions de séchage des denrées alimentaires {Labuza, 1984)

27

1

CONCLUSION

Les feuilles de moringa oleifera constituent une source peu chère de protéines, vitamines et

minéraux pour les pays en développement. La transformation en poudre séchée facilite la

conservation et l'utilisation de ce légume par les familles, qui peuvent l'incorporer

quotidiennement dans les plats. Cette forme peut également être utilisée par les entreprises

alimentaires pour enrichir leurs produits en nutriments. Ensuite, elles peuvent contribuer à

réduire la dépendance des pays envers les produits importés, en particulier les complexes

vitaminiques et minéraux. efficaces contre les carences.

La conservation par séchage est une option peu chère efficace pour obtenir un produit de bonne

qualité. Les emballages doivent être étanches à l'air et à la lumière. Les éléments clefs de la

transformation sont l'hygiène et Je contrôle de ! 'humidité ambiante, afin que la poudre de

feuilles reste parfaitement sèche jusqu'à son condi tionnement. L'ensemble des producteurs doit

donc adopter une démarche qualité dans leur système de production (triage des feuilles, lavage,

séchage, broyage, tamisage des poudres, conditionnement, stockage, etc.) afin de garantir la

confiance permanente des consommateurs

La connaissance de l'isothenne de sorption est particulièrement importante en vue du séchage

d'un aliment car cette courbe permet de connaître la teneur d'équilibre de l'aliment lors d'une

opération de stockage. Cette courbe permet donc de connaître des informations précieuses sur

l'équilibre hygroscopique de l'aliment du fait qu'elle permet de connaître les domaines de

stabilité de l'aliment. Elle implique aussi une conservation adéquate de la poudre de feuilles

sèches de Moringa oleifera. Cette conservation adéquate stabilise la qualité de la poudre des

feuilles sèches de Moringa oleifera. Toute chose qui permet de lutter contre la malnutrition en

Afrique.

28

1

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE

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Moringa oleifera Lam. dans le Sud-Niger, 2p. Site consulté le 26/08/2016 sur

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