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Cassava fermentation into gari in West- Africa:Production of freeze-dried lactic acic sterter cultures/ La fermentation du manioc en gari dans lAfrique de lOuest : production dun starter de bactéries lactiques lyophilisées

by Yao, Amenan Anastasie

Abstract (Summary)
Le gari, une semoule de manioc (Manihot esculenta, Crantz) fermentée, gélifiée et déshydratée, représente le produit alimentaire le plus populaire de lAfrique de lOuest. Les bactéries lactiques constituent lun des plus importants groupes de micro-organismes impliqués dans létape de la fermentation du manioc, principalement en raison de leurs rôles établis dans le développement de la saveur et la préservation des aliments obtenus. Dans le but de fournir au consommateur un produit sain, de qualité organoleptique constante et acceptable, des efforts damélioration et de contrôle de la fermentation du manioc ont été entrepris. Seize souches de bactéries lactiques ayant des caractéristiques technologiques appropriées, ont été précédemment isolées et sélectionnées au cours de la fermentation du manioc en vue de leur utilisation comme culture starter pour la production de gari. Lobjectif de ce travail est de contribuer à un meilleur contrôle de la fermentation du manioc à travers la production dun starter de bactéries lactiques lyophilisées pour la production de gari. A lissue de la première partie du travail, les souches Lactobacillus plantarum VE36, G2/25, L. fermentum G2/10 et Weissella paramesenteroides LC11 ont été sélectionnées sur base de : (i) leur capacité à survivre après un test de déshydratation dans une solution de glycérol de concentration croissante suivi dun marquage par des marqueurs fluorescents, (ii) leur taux de survie après la lyophilisation, (iii) leur capacité dutilisation dune source de carbone après la lyophilisation, (iv) leur stabilité au cours du stockage sous forme lyophilisée. Nous avons cependant noté que la plupart des souches lyophilisées perdaient plus de 50% de leur viabilité après 60 jours de stockage à basse température. Dans la seconde partie du travail, nous avons essayé de comprendre lun des mécanismes à lorigine de la perte de viabilité au cours du stockage des souches lyophilisées : loxydation des lipides membranaires. Pour ce faire, limpact de la dégradation des acides gras polyinsaturés sur la survie cellulaire ou le pouvoir dacidification de la souche lyophilisée W. paramesenteroides LC11 a été évalué pendant 90 jours de stockage dans différentes conditions de stockage (différentes températures, présence ou absence dair et dhumidité). Un dosage des produits primaires de dégradation des acides gras polyinsaturés a aussi été effectué pour les échantillons stockés dans des conditions daération. A lissue de cette étude, une corrélation a été établie entre la perte de viabilité cellulaire et/ou du pouvoir dacidification et la dégradation des acides gras polyinsaturés. Dans loptique de confirmer ces résultats, leffet de composés protecteurs tels que les cryoprotecteurs et/ou des antioxydants (acide ascorbique et/ou butyle hydroxytoluene) sur la viabilité cellulaire, lintégrité membranaire et loxydation des lipides de la souche lyophilisée W. paramesenteroides LC11, ont été évalués pendant 90 jours de stockage dans des conditions daération et en présence dhumidité. Après le 90ième jour de stockage, les acides gras membranaires totaux ainsi que ceux de la fraction polaire ont également été analysés. La présence des cryoprotecteurs et du butyle hydroxytoluene avait considérablement réduit la perte de viabilité et dintégrité membranaire, ainsi que la dégradation des lipides de la fraction polaire. Une possible relation entre loxydation des acides gras polyinsaturés, plus précisément ceux de la fraction polaire des lipides, et la perte de viabilité cellulaire au cours du stockage des souches lyophilisées, a été confirmée. Des corrélations entre loxydation des acides gras polyinsaturés de la fraction polaire des lipides et la perte dintégrité cellulaire et, dautre part, entre la perte dintégrité cellulaire et la perte de viabilité cellulaire, ont été établies. Alors que les phénomènes doxydation des lipides se déroulaient au cours du temps, la perte de viabilité cellulaire survenait dès les premières heures du stockage. Les changements dans la perméabilité membranaire de la souche W. paramesenteroides LC11 ont ainsi été évalués 20h après la lyophilisation, à travers les déterminations du nombre de cellules viables et de la conductivité dune solution de réhydratation dont nous avons fait varier la température, la concentration en sels (NaCl), protons et composés protecteurs (glycérol, saccharose, maltodextrine, glutamate monosodique). Une augmentation de la température et de la concentration en sels (NaCl) ou en glutamate monosodique, ainsi quune baisse de la concentration en protons entraînaient une augmentation de la concentration en substances ioniques dissoutes et une baisse du nombre de cellules viables. Cependant, une augmentation de la concentration en glycérol, sucrose ou maltodextrine entraînait une diminution de la concentration en substances ioniques dissoutes et un maintien de la viabilité cellulaire. Ces résultats nous suggèrent quil pourrait se produire une rupture cellulaire durant la déshydratation et que cette situation pourrait influencer la stabilité de la souche lyophilisée dès les premières heures du stockage.
Bibliographical Information:

Advisor:Wathelet, B.; Ndoye, B.; Dommes, J.; Daube, G.; Collin, S.; Thonart, Ph.; Joris, B.

School:Université de Liège

School Location:Belgium

Source Type:Master's Thesis

Keywords:starter cultures starters cassava manioc lactic acid bacteria bacteries lactiques fermentation gari acidification lipid soxydation osidation des lipides survival survie african fermented foods aliments fermentes africains

ISBN:

Date of Publication:06/03/2009

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