Stabilizing behaviour of traditional additives used for afitin storage, an African locust bean-based condiment ( Parkia biglobosa Jack. P. Br)

ARTICLE

agr.2011.0525

Auteur(s) : Paulin Azokpota¹ azokpotap@yahoo.fr, Hermance Yénoukounmey Houngbo² Hermance01@yahoo.fr, Noël Houédougbé Akissoe¹ noel.akis@yahoo.fr

¹ Université d’Abomey-Calavi Faculté des sciences agronomiques Département de nutrition et sciences alimentaires 01 BP 526 Abomey-Calavi Bénin

² Université d’Abomey-Calavi Faculté des sciences et techniques Département de biologie végétale 01 BP 526 Abomey-Calavi Bénin

Tirés à part : P. Azokpota

Les condiments traditionnels à base des graines végétales ou de poissons font partie d’un savoir-faire empirique très ancien. L’afitin, l’iru et le sonru sont des condiments fermentés béninois similaires au dawadawa (Odunfa, 1985 ; Omafuvbe, 2000), soumbala (Ouoba et al., 2003) et nététu (N’dir et al., 1994 ; N’dir et al., 1997). Les principaux germes utiles dans l’afitin, l’iru et le sonru ont été isolés, identifiés et caractérisés au cours de précédents travaux (Azokpota et al., 2006a ; Azokpota et al., 2006b ; Azokpota et al., 2007).

Au Bénin, du fait de leur forte teneur en protéines (31-44 %, base sèche), l’afitin, l’iru et le sonru sont utilisés comme substituts de la viande ou du poisson, particulièrement par les populations à faibles revenus (Gutierrez et al., 2000). En effet, de nombreuses recettes culinaires traditionnelles intègrent l’afitin comme unique source de protéines (légumes-feuilles cuits, le monyo de type végétarien, etc.) accompagnant les pâtes de maïs (akassa, lio, owo) ou de manioc (èba). De plus, il est admis dans l’opinion publique que ces condiments auraient une aptitude potentielle à guérir l’hypertension artérielle. Ainsi, les consommateurs au Bénin et dans la sous-région manifestent un engouement de plus en plus vif pour ces condiments, notamment dans les villes (Gutierrez et al., 2000). À cause de leur forte teneur en eau (45,2-55,6 %, base sèche) et en substances nutritives (Azokpota et al., 2006a ; Azokpota et al., 2006b), l’afitin, l’iru et le sonru offrent un milieu favorable au développement des micro-organismes. Hormis la microflore contaminante, les principaux micro-organismes fermentaires dans les condiments sont, pour la plupart, des Bacillus subtilis, reconnus pour leur rôle positif au cours de la fermentation (Azokpota et al., 2007) mais aussi pour leur forte activité protéolytique et lipolytique (Azokpota et al., 2006b) responsable de la dégradation rapide des condiments occasionnant souvent la perte des invendus. Une étude préliminaire a révélé que les productrices ont développé spontanément diverses méthodes traditionnelles de conservation des condiments. Cependant, en l’absence de données qualitatives et quantitatives, ces méthodes sont probablement mal exploitées et leurs résultats sont peu reproductibles. Pour une utilisation plus rationnelle, ces savoir-faire méritent donc d’être caractérisés.

La présente étude porte sur l’afitin, le condiment le plus populaire au Bénin en termes de production, de consommation et/ou de vente (Gutierrez et al., 2000), même si son caractère identitaire reste particulièrement attaché au groupe social Fon, localisé au centre du pays. L’afitin est obtenu par fermentation naturelle pendant 24 heures des cotylédons préalablement cuits issus du décorticage des graines de néré (Parkia biglobosa Jack.P.Br) (Azokpota et al., 2006a). L’objectif principal étant d’évaluer les savoir-faire endogènes utilisés pour la stabilisation de l’afitin, le travail a consisté à : i) identifier les principales méthodes traditionnelles de conservation de l’afitin, développées par les productrices-vendeuses ; ii) réaliser des essais de conservation de l’afitin produit et traité suivant les méthodes les plus représentatives.

Matériel et méthode

Matériel d’étude

Des graines tout venant de néré, séchées, ont été utilisées pour les essais de production d’afitin. Les produits utilisés pour la conservation des échantillons d’afitin sont constitués de sel fin de cuisine, de poudre de piment (Capsicum annuum L.) et d’huile végétale alimentaire (huile de coton raffinée), obtenus dans le commerce.

Méthode

Phase d’enquête

L’enquête a consisté à recenser les différentes méthodes traditionnelles de conservation de l’afitin, utilisées par les productrices-vendeuses fréquentant les grands marchés du Centre (Abomey, Bohicon) et du Sud-Bénin (Dantokpa à Cotonou). Chaque marché étudié a été segmenté en cinq zones (Nord, Sud, Est, Ouest et Centre). Dans chaque zone, six productrices ont été choisies de façon aléatoire. Au total, 30 personnes ont été donc interrogées par marché, soit 90 productrices-vendeuses. L’enquête a été réalisée sous forme d’entretiens individuels, appuyés par un questionnaire intégrant la description des méthodes, les additifs utilisés et la durée de conservation généralement observée par les productrices.

Phase d’expérimentation

Les échantillons d’afitin ont été d’abord produits dans les conditions de laboratoire suivant la méthode décrite par Azokpota et al. (2006a) dont le principe consiste en une cuisson des cotylédons, suivie d’une fermentation spontanée ; ces échantillons ont été ensuite soumis à différents traitements comme indiqués dans le tableau 1. Pour une meilleure estimation de la quantité d’additifs, les instruments traditionnels de mesure utilisés par les productrices ont été convertis en instruments standard de mesures de masse et de volume. Les échantillons ainsi traités ont été conservés sur une période de 30 jours à 25-28 ̊C. Des échantillons ont été prélevés à 0, 15 et 30 jours pour des analyses microbiologiques et physico-chimiques. L’expérimentation a été réalisée avec trois répétitions.

Tableau 1 Traitements des échantillons d’afitin avec les conservateurs traditionnellement utilisés pour la conservation du produit.

Pretreatments of samples of afitin for storage.

T : sel (témoin) ; H_1 ; H_2 : huile et sel (doses 1 et 2, respectivement) ; P_1 ; P_2 : piment et sel (concentrations 1 et 2, respectivement) ; H₁P_1 ; H₂P_2 : huile, piment et sel (concentrations 1 et 2, respectivement).

Caractérisation microbiologique et physico-chimique

Dénombrement de la flore résiduelle

La flore aérobie mésophile, les bacilles, les staphylocoques et les levures et moisissures ont été dénombrés selon les méthodes décrites par McCance et Harrigan (1976), Guiraud et Galzy (1980), Azokpota et al. (2006a) et Jespersen et al. (1994). Les coliformes totaux, fécaux et les E. coli de même que les anaérobies sulfito-réducteurs (ASR) et les streptocoques ont été évalués selon les méthodes décrites par Joeffin (2003), et la flore productrice de H₂S, selon N’dir et al. (1997).

Caractérisation physico-chimique

Le pH a été déterminé selon la méthode de Nout et al. (1989) modifiée comme suit : 10 mL de suspension de l’échantillon ont été filtrés (0,45 μm, Millipore, Denmark), avant la mesure à l’aide d’un pH-mètre PHM250. Les matières sèches, les lipides et les minéraux totaux ont été déterminés selon la méthode de l’Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 1995).

Analyses statistiques

Les données issues des enquêtes ont été soumises à la statistique descriptive pour extraire les moyennes et les fréquences liées avec les réponses données par les productrices. Les données de l’analyse microbiologique et physico-chimique ont été soumises à l’analyse de variance, modèle fixe à deux facteurs (traitement et durée de conservation) (Anova) avec le logiciel Statistica 7 (StatSoft, Tulsa, États-Unis). Les conditions préalables à l’Anova (normalité et égalité de variances) ont été vérifiées. Le test de Student-Newman et Keuls a été effectué sur chaque variable pour structurer les moyennes des différentes modalités de traitement et de conservation.

Résultats et discussion

Savoir-faire endogènes en matière de conservation de l’afitin

Les méthodes traditionnelles de conservation de l’afitin identifiées font appel aux procédés de séchage au soleil, de grillage ou cuisson à vapeur, puis à l’usage d’additifs (sel, piment, huile, ail, oignon, ou poivre ou leur combinaison). En ce qui concerne, le séchage au soleil, le condiment est mis en boules sur des étagères exposées au soleil, un peu comme le grillage où les boules placées sur des grilles métalliques sont mises sur des charbons de bois ardents. Pour la cuisson à la vapeur, les boules étalées sur des claies reçoivent la vapeur produite à partir de l’eau bouillante. Par rapport aux additifs, le salage et l’ajout d’huile ou de piment sont les méthodes les plus utilisées, l’ensemble des productrices ayant affirmé avoir toujours associé de l’huile ou du piment au sel. Le produit ainsi traité est conditionné dans les papiers-emballages de ciment (à Cotonou) ou dans des feuilles végétales (à Abomey et Bohicon). Le sel est appliqué dans une proportion de 4,81-5,03 (%, m/m) par l’ensemble des productrices. Le piment est ajouté dans une proportion de 4,73-5,04 (%, m/m), essentiellement par les productrices-vendeuses de Dantokpa, soit 33 % des personnes interviewées contre 9,72 ± 0,22 (% m/m) (pour les productrices-vendeuses d’Abomey et de Bohicon représentant 66,72 % des femmes interrogées). L’huile est ajoutée dans une proportion d’environ 9,63-10,05 (%, V/m) (par les productrices-vendeuses de Dantokpa) et 4,83 ± 0,14 (%,V/m) (par les productrices d’Abomey et de Bohicon). Selon les productrices, le traitement au sel ou au piment aux proportions indiquées assure une conservation d’environ 12 jours, alors que l’huile, dans les proportions utilisées, permet de conserver l’afitin pendant 20 jours environ. La combinaison des additifs assure une conservation de l’afitin pendant environ 25 jours.

L’utilisation du sel pour la conservation de nététu sénégalais, guinéen ou malien a été rapportée (N’dir et al., 1997). Outre le sel, l’incorporation de la poudre de piment reposerait sur la réduction de l’activité de l’eau dans le condiment frais. En effet, la réduction de l’eau libre dans les aliments, du fait de l’ajout du sel ou du piment, crée des conditions défavorables à la prolifération des micro-organismes qui, utilisant l’énergie qui leur est disponible pour le rétablissement de l’équilibre homéostatique rompu par la perte de l’eau, n’en trouvent plus pour assurer leur métabolisme vital (Gould, 1995 ; Alzamora et al., 1998). On peut donc comprendre l’utilisation de l’un ou de l’autre additif à une dose relativement élevée. Toutefois, le taux de sel pourrait être réduit en le combinant avec des procédés (cuisson à vapeur ou séchage au soleil), une pratique à laquelle les productrices sont déjà habituées.

Évolution de la flore microbienne

En dehors de la flore aérobie mésophile, les micro-organismes de contamination fécale (coliformes totaux, fécaux, et E. coli), la flore de fermentation (bacilles, streptocoques), et les micro-organismes potentiellement pathogènes (ASR, staphylocoques et flore productrice de H₂S) (tableau 2) ont été dénombrés dans les différents échantillons d’afitin. Avant la conservation, la charge des coliformes totaux avoisinait 2,3 (log (CFU)/g), celles des coliformes fécaux et de E. coli étaient de l’ordre de 2 (log (CFU/g), indépendamment des traitements appliqués. Ces micro-organismes n’ont pas été retrouvés au seuil détectable après 15 jours de conservation. La charge des ASR s’est progressivement accrue avec le traitement T (environ 5 g sel/100 g), passant de 1,1 à 2,8 (log (CFU/g) au terme des 30 jours de conservation. À l’opposé, les traitements H₁P₁ et H₂P₂ semblent avoir un effet inhibiteur sur les ASR absents après 30 jours de conservation. Il en est de même que pour la flore productrice de H₂S et les staphylocoques. Les levures et moisissures ont été également absentes (seuil non détectable). La chute des micro-organismes potentiellement pathogènes dans les autres combinaisons impliquant soit le sel et le piment soit le sel et l’huile, atteste l’influence remarquable du type de traitement et de la durée de conservation et, par conséquent, l’existence d’une durée de conservation minimale pouvant garantir la sécurité pour chaque type de traitement. Ce minimum est atteint autour de 30 jours pour H₁P₁ et H₂P₂. La charge des streptocoques a sensiblement augmenté avec le traitement H₁ alors qu’elle a chuté avec le traitement P₂. En outre, la charge des Bacillus a drastiquement chuté en 30 jours de conservation. La flore aérobie mésophile passe de 2,5 à 7,5 (log CFU/g) en moyenne après 15 jours de conservation pour la plupart des traitements (tableau 2), à l’exception des traitements H₁ et H₂. La prédominance des Bacillus dans l’afitin et dans les condiments similaires a déjà été rapportée (N’dir et al., 1994 ; N’dir et al., 1997 ; Ouoba et al., 2003 ; Azokpota et al., 2006a).

Tableau 2 Évolution des charges microbiennes (log (CFU)/g) dans les échantillons d’afitin traités aux conservateurs traditionnels.

Microbial change (log (CFU)/g) in samples of afitin treated with traditional additives.

nd : non détecté ;* : significatif à 5 % ; ** : significatif à 1 %.

L’huile ou le sel agiraient par tensioactivité en se liant aux molécules d’eau libre, les rendant ainsi indisponibles pour la croissance des germes présents. De plus, l’huile dans l’afitin peut modifier le potentiel redox du milieu en formant une pellicule qui empêche sa bonne oxygénation, ce qui est défavorable aux micro-organismes qui meurent alors par stress oxydatif (Bourgeois et al., 1996).

L’utilisation de la poudre de piment comme agent conservateur pourrait s’expliquer par la réduction de l’activité de l’eau (Alzamora et al., 1998) mais aussi par l’effet inhibiteur de la capsaïcine contenue dans le piment ou des molécules telles que l’α-tocophérol, les flavonoïdes et les caroténoïdes qui sont des composés phénoliques connus pour leurs propriétés antioxydantes, précurseurs d’un effet antimicrobien (Branen et al., 1980 ; Bourgeois and Larpent, 1996). En pratique, le piment, au même titre que la marjolaine, est utilisé comme composant majeur pour la préparation de mélanges d’épices à effet conservateur, employés en charcuterie (Multon, 1984).

Effet des conservateurs traditionnels et de la durée de stockage sur la composition physico-chimique de l’afitin

Les pH des produits traités avant le stockage, étaient compris entre 7,90 et 8,33 mais ont atteint un optimum entre 8,23 et 8,63 après 15 jours de conservation. La teneur en lipides a suivi la même tendance, avec des valeurs entre 23,0 et 35,2 % (base sèche), autour de 15 jours. La matière sèche s’est accrue de façon significative, indépendamment des traitements. Les teneurs en minéraux totaux varient entre 8,0 et 8,7 (tableau 3) mais elles sont fonction du traitement et de la durée. L’alcalinisation du milieu est un phénomène commun aux condiments africains et asiatiques issus des fermentations alcalines (Allagheny et al., 1996). En effet, les Bacillus, flore majoritaire dans les condiments, sont des germes qui dégradent les protéines en ammoniac, augmentant ainsi le pH du milieu (Allagheny et al., 1996). Les fortes teneurs en minéraux et en matières sèches seraient le fait des différents additifs utilisés pour les traitements. Par ailleurs, la diminution observée au niveau de la teneur en matières grasses est probablement liée à la dégradation des lipides par les Bacillus dont certaines espèces (notamment B. subtilis, B. lickeniformis, B. pumilis) sont connues comme possédant une forte activité lipolytique (Ouoba et al., 2003 ; Azokpota et al., 2006b).

Tableau 3 Effet des traitements et de la durée de conservation sur quelques paramètres physico-chimiques de l’afitin.

Effect of treatments and storage duration on physico-chemical characteristics of afitin.

* : significatif à 5 % ; ** : significatif à 1 %.

Conclusion

La présente étude a permis de répertorier et de caractériser les méthodes traditionnelles utilisées au Bénin pour la conservation de l’afitin. La combinaison « sel-huile-piment » semble avoir un effet inhibiteur sur les germes potentiellement pathogènes et la flore d’altération de l’afitin. Avec cette combinaison, il est possible d’inhiber ces germes pendant au moins 30 jours. Cependant, une combinaison des procédés et l’utilisation d’additifs (par exemple le séchage et le salage) pourraient donner de meilleurs résultats. Par ailleurs, il serait intéressant de poursuivre les essais de conservation de l’afitin au-delà des 30 jours pour confirmer cette tendance et déterminer la durée maximale/minimale d’efficacité des traitements appliqués. De plus, il faudrait approfondir la caractérisation physico-chimique de l’afitin, notamment par le dosage de l’azote et des produits de dégradation des lipides, et ce à différentes durées de stockage.

Remerciements

La présente étude a été financée par le Conseil scientifique de l’université d’Abomey-Calavi (Bénin).

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