Sciences et Médecine
Effets du stockage sur la vitamine C, les caroténoïdes et le
brunissement dela mangue (mangifera indic" 1.) Amélie séchée
H. L1NGANI-SAWADOG01 ;G. THIOMBIAN02 ;S.A.TRAORP
RESUME:
Des mangues de la variétéAméliecueillies au stade de maturité, ont été pelées, découpées en tranches, traitées avecdes
conservateurs, puis séchées dans des séchoirs solaires;les tranches de mangue séchées ont été mises dans des bocauxde
verre, puis stockées en conditions ambiantes pendant 72 mois. L'influence de la durée de stockage sur la teneur en vita-
mine C(acide ascorbique), la teneuren caroténoïdes, et sur l'état de brunissementdes tranches de mangue séchées a été
étudiée. Durant le stockage, la teneuren vitamine Cet la teneuren caroténoides diminuent et l'état de brunissement aug-
mente.Après 6 mois, puis 72moisde stockaqe.les pertes ont étérespeetivementde 39à 74 % et88 à 92 %pour la vitamine
C; 24 à 40 % et 30à 54 % pour les carotènes, 24 à 42 % et 38 à 52 % pour les xanthophylles. Les densités optiquesà 400 nm,
420 nm et 282 nm des extraits métbanotiques à 70% des échantillons, qui mesurentl'état de brunissement, augmentent
1
.
.
.
au cours du stockage. Le traitement à l'anhydride sulfureux(502) limite le brunissement, la dégradation de l'acide ascor-
biqueet des caroténoïdes durant le stockage.
MotsClés:mangueséchée, conservateurs, stockage, vitamine C caroténoïdes, brunissement.
1 .• '·
.
.
ABSTRACT:
Ameliemango varietyharvestedat maturity stage, werepeeled, sliced, treated with preservatives, then dried in solardriers;
dried mango slices were packagedin glass bottles and kept in ambient conditions for 72months.The effects ofstorageon
vitdttiin C(ascorbicacid) and carotenoïds contents and on browning of âried mango slices werestudied.During storage,
ascorbic aâdand caroten contents decreased, and browning increased. After 6 and 7j months,losses were about 39 to
74 % and 88 to 92 %,24 to 40%and 30 to 54 %,24 to 42% and 38 t052 % resoectivelytorvitamin Ccarotens and xantho-
phylles. The opt;caldensity at 400nm, 420nm and 282 nm of70% methanol extractssamples, wh/ch estimàtedbrowning,
increased during storage. The treatment with 502limited browning, ascotbic aciâ and carotenoïds deteriorationduring
the,gorage. _•
.
_
. . ' .
Keys 'words : 'driedmanqo,storage, preservatives, vitamin C carotenoïds, browning.
INTRODUCTION -
alors inhibés. Toutefois, des modifications chimiques
: La production de mangues est importante au Bur-
ou biochimiques sont susceptibles de se produire dans
kina Faso. Toutefois, le produit est très périssable et il
les produits séchés durant leur stockage. C'est le cas
ya des difficultés réelles de conservation à l'état frais
de la détérioration de certains nutriments sensibles
pendant la période de production. Les pertespost-ré-
(vitamines) etdu brunissement non enzymatique ou
coites sont alors lmportantes.Le séchage constitue une
Réactionde Maillard qui engendre des modifications
dés principales technologies pratiquées et contribue à
de couleur, de saveur et de qualité nutritionnelle de di-
limiter les pertes, à préserver la qualité du produit et
vers aliments au cours du processus de transformation
à accroître la disponibilité des mangues au cours de
et du stockage (Labuza, 1973 ; Adrian, 1974; Mauron,
l'année. Cette technique de conservation a particu-
1981). L'objectif de ce travail est d'évaluer l'influence
lièrement pris de l'ampleur au cours de ces dernières
du stockage sur les teneurs en vitamine C et en caroté-
années,compte tenu de la simplicité du procédé et de
noïdes, et sur le brunissement de tranches de mangue
la faiblesse des coûts de traitement. Les équipements
Amélie séchées.
utilisés sont des séchoirs solaires, des séchoirs à gaz
ou des séchoirs mixtes fabriqués par des structures de
recherche,des artisans ou des Organisations Non Gou-
1-DépartementdeTechnologie Alimentaire - Institut de Recherche en Sciences
vernementales. Le séchage permet la stabilisation des'
Appliquéeset Technologies (fRSAT) - CentreNational de la Recherche Scienti-
fique et Technologique (CNR5T) 03 BP 7047Ouagadougou 03 Burkina Faso
produits hydratés comme les fruits et légumes, par la
Tel (00226) 50 j 15321; auteur correspondant.
réduction de la teneur en eau et l'abaissement subsé-
2- Département Energie - IR5AT- CNRST 03 BP 7047 Ouagadougou 03 B F
3- Centrede Recherche en Sciences Biologiques Alimentaires et Nutritionnel/es
quente de l'activité de l'eau de ces produits; le déve-
(CR5BAN) - Département de Biochimie - Microbiologie - Universitéde
loppement microbien et l'activité enzymatique sont
Ouagadougou 03 BP 7021 Ouagadougou 03 Burkina Faso.
62
Rev. CAMES - Série A, Vol. 03,2005
Sciences e.t Médecine
1. MATERIEL ET METHODES
- La teneur en vitamine ( (acide ascorbique) a été dé-
1.1.Traitements et séchage des échantillons
terminée par la méthode colorimétrique utilisée par
Des mangues de la variété Amélie, provenant du
Coulibaly (1977) ; les résultats sont exprimés en mg/
village de Zoula (Province du Sanguié) ont été récol-
100g de matière sèche.
tées au stade de la maturité, puis triées et conservées
- L'extraction des caroténoïdes a été faite à l'acétone
à 10- 12°C. Les mangues mures mais fermes et ne pré-
refroidie à partir de 2,5 g de matière sèche.Après sa-
sentant aucune altération visible, ont été lavées, pe-
ponification, ils ont été dosés par spectrophotométrie
lées, dénoyautées puis découpées en tranches de 8 à
à 444 nm (Okombi, 1979):La séparation des carotènes
10 mm d'épaisseur. Les tranches ont ensuite subi ou
et des xanthophylles a été faite avec de l'éther de pé-
non un traitement avec des conservateurs, puis ont
trole puis du méthanol, à partir de 100 ml d'extrait·
été réparties en 8 lots de 14 échantillons (tableau 1). Le
acétonique. La phase éthéro-pétrolique contenant
traitement à l'anhydride sulfureux gazeux a consisté à
les carotènes est saponifiée, lavée avec de l'eau dis-
maintenir les tranches de mangue dans une ambiance
tillée puis séchée sur du sulfate de sodium anhydre.
de gaz sulfureux dans une enceinte close; les propor-
Les xanthophylles (phase méthanolique) ont été ex-
tions ont été de 2g de soufre pur brûlé pour 500g de
traites avec de l'éther diéthylique; après séchage et
tranches. Pour les traitements par trempage en solu-
concentration à sec à 30°C, le résidu est repris avec
tions aqueuses (de saccharose, de métabisulfite de
11 ml d'éthanol pur. Les déterminations ont été faites
sodium et d'acide citrique), les proportions ont été de
à 450 nm pour les carotènes et à 440 nm pour les
1 kg de tranches pour 2 litres de solution. Les lots de
xanthophylles (Sakho et al, 1984). Les résultats sont
mangue traités ont été séchés dans les séchoirs solai-
exprimés en ~g/g de matière sèche.
res«Tente» et « Pyramide »,mis au point par le Dépar-
- L'évaluation du brunissement a été faite selon une
tement Energie de l'Institut de Recherche en Sciences
méthode utilisée par Harvey et al.(1978),basée sur les
Appliquées et Technologies (Garango et al., 1989).
.propriétés d'absorption des pigments du brunisse-
ment dans le visible à 400 et à 420 nm et sur les pro-
Tllble8U1 : Modalirésde traitement et de séchagedes échantillons de mangue
priétés d'absorption des principaux métabolites dans
Lots de tranches
[chan.illonl dt'
l'ultra violet à 282 nm. L'extraction de ces substances
de mangue
Traitements
Type de skhoir
mlngutlkhk
lralehe
a été faite au méthanol à 70 % à partir d'un gramme
1
Aucun (101 témoin)
Tente [Të.) .
1
Pmunide (PYT.)
2
de matière sèche.Les résultats sont exprimés en den- .
Il
Trempage 30 mn dans une solution
Te.
3
aqueuse de saccharose à 10 %
Pvr.
sité optique/g de matière sèche.
4
III
Trempage 30 mn dans une solution
Te.
5
de métabisulfitede sodium à 0.05%
Pvr.
6
IV
Trempage60 mA dans une solution
Te.
7
Il.RESULTATS
de m~tabisulfi!e de sodium à 0,05%
Pvr.
8
V
Trempage 1S mn.dans une solution
Te.
9
L'évaluation quantitative de l'évolution de certai-
aqueuse d'acide citrique à 0,5 ".
VI
Trempage 30 mn dans une solution
Te.
nes caractéristiques physico-chimiques et biochimi-
10
aqueuse d'acide citrique à 0,5 %
ques des tranches de mangue Amélie séchéesdans les
VII
Ambiance d'anhydride
sulfureux
Te.
Il
gazeUJl (Sa,) nendan!45 mn
Pyt.
12
séchoirs solaires «Tente» et «Pyramide »,mises en bo-
VIII
Ambiance d'anhydride
sulfureux
Te.
13
gazeux (Sa,) pendant 90 mn
caux de verre, puis entreposées pendant 12 mois dans
Pyr.
14
les conditions ambiantes du laboratoire a donné les
résultats suivants:
1.2. Conditionnement et stockage des
- La teneur en eau résiduelle: les teneurs en eau rési-
échantillons de mangue séchée
duelle sont de l'ordre de 14 à 20% en début de stoc-
Leséchantillons de mangue séchée sont mis dans
kage et de l'ordre de 15 à 20% après 12 mois de
des bocaux de verre, puis entreposés dans les condi-
stockage pour l'ensemble des échantillons (tableau 1);
tions ambiantes du laboratoire pendant 12 rnois.Ily a
on n'observe pas de variations significatives du taux
quatre répétitions de chaque échantillon.Tous les trois
d'humidité des tranches de manque séchées durant
mois,le contenu d'un bocal est utilisé pour les analyses
les 12 mois de conservation.
physico-chimiques et biochimiques.
- L'acidité titrable : les taux d'acidité titrable varient de
2,16 à 4,71 % et de 2,53 à 4,83 %, respectivement en
Détermination des caractéristiques physico-chi-
début de stockage et après 12 mois de stockage (Ta-
miques et biochimiques des échantillons:
bleau Il). Les échantillons traités par trempage dans
- La teneur en eau a été déterminée par dessiccation à
une solution d'acide citrique à 0,5 % présentent une
103 "C à l'étuve.
acidité élevée (tableau Il, échantillons 9 et 10).11 n'y a
- L'acidité titrable a été dosée selon la méthode AFNOR
pas de changements significatifs de l'acidité titrable
NF VOS-l01(1986), Les résultats sont exprimés en
équivàlent'âcide citrique /100 g de matière sèche.
des échantillons durant les 12 mois de stockage.
Rev.CAMES>: Série A,Vol. 03,2005
63
Sciences et Médecine
. Tableau Il : Taux d'acidité tiirable des échantillons de tranches de mangue séchêes durant le
les plus faibles pertes sont observées avec les échan-
stockage
tillons traitésp~ndant 60 mn au métabisulfite de so-
Durée. de stockage
dium à 0,05% (éch.Z et 8), et ceux maintenus durant
Echantillon;
0
3 mois
6 mois
9 mols
12 moi.
45 mn ou 90 mn dans une ambiance d'anhydride sul-
fureux gazeux (éch.11, 12,13, 14). Ces résultats mon-
1
3,63
3,39
3,96 _
3A5
3,71
trent que le rnétabisulfite de sodium et l'anhydride
2
3,61
3A2
3,94
3,68
3.78
sulfureux inhibent la dégradation de la vitamine C
3
3.67
3,45
3.54
4.05
3A7
4
3A4
3,30
3.85
3.70
3.92
durant le stockage. t'évolution des pertes en vitami-
5
3,39
2.95
3,16
3.05
3.03
ne C au cours du ternps'suit des courbes en forme de
6
3.27
3.52
3AI
3.18
3.31
sigmoïde: les pertes, moins importantes pendant les
7
2.29
2AI
2.57
2.32
2.53
trois premiers de stockage, sont plus importàntes en-
8
2,16
1.97
2,51
2,62
2,58
tre le troisième et le neuvième mois, puis se réduisent
9
4,26
4A6
4,53
4,48
4,12
10
4,71
4,76
' 4,73
4,66
4,83
nettementdurent les derniers mois de stockage.
li 3:87 3.52 3,82 3,71 3,93 -Lescaroténoïdes:onobservedespertesencaroté-
12
4,02
3,92
4,04
3,47
4,11
noïdes au cours du stockage des tranches de man-
':~
3,54
3,45
3,78
3.75
3.64
gue séchées; au bout de 6 mois, puis de 12 mois de
.
3.90
3,80
3,84
3,91
3,90
stockage, les pertes sont respectivement de
24 à
40 % et 30 à 54 % pour les carotènes (fig.2), de 24 à
-La vitamine C (acide ascorbique) : il y a des pertes en'
vitamine C au cours du stockage; après une durée
-
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C 1,2nlJI"o
de stockaqe de 3 mois, 6 mois et 12 mois, les pertes
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sont respectivement de '12 à 25 %,39 à 74 % et 88 à
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' ;
10
42 % et 38 à 52 % pour les xanthophylles (fig.3). Les
lots traités à l'anhydride sulfureux et au métabisulfite
de sodium présentent les plus faibles taux de perte
(lots III et IV, lots VII et VIII).Comme pour la vitamine C,
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90
10
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64
Rev. CAMES - Série A, Vol. 03, 2005
Sdènces'et Méd~ë:i.ne
ces conservateurs préservent mieux lescaroténoïdes
traitement et les échantillons traités au saccharose à
de la mangue Amélie séchée durant le stockage.
10 % apparaissent également
bien affectés parle
- Lebrunissement: l'état de brunissement des tranches
brunissement, surtout au dernier mois de stockage.
de mangue séchées a été apprécié par la mesure des
densités optiques d'extraits méthanoliques des diffé-
III. DISCUSSION
rents échantillons; les densités optiques à 400,420 et
Le séchage solaire pratiqué dans cette étude
282 nm augmentent avec la durée de stockage (fig.4)
comme technique de conservation est un mode de sé-
et traduisent ainsi un brunissement ou un assombris-
chage qui implique des conditions naturelles de tem-
sement du produit au cours de la conservation. Dans
pérature, d'humidité relative et de vitesse de l'air; ces
tous les cas, les lots traités à l'anhydride sulfureux ga-
paramètres naturels varient continuellement et sont
zeux et au métabisulfite de sodium enregistrent des
de ce fait difficiles à maîtriser. Cesconditions naturelles
variations modérées des densités optiques au cours
ont une influence sur le processus de séchage d'où des
du stockage, ce qui met en évidence l'effet inhibi-
teneurs en eau résiduelle variables d'un échantillon à
teur de ces additifs. Par contre, les lots traités à l'acide
l'autre en fin de séchage et en début de stockage. Pour
citrique montrent une nette évolution linéaire des
un échantillon donné, le taux d'humidité est resté pres-
densités optiques au cours des 6 premiers de stocka-
que constant durant les 12 mois de stockage, ce qui
ge; au-delà, on observe une stabilité jusqu'au 12ème
confirme l'étanchéité aux vapeurs d'eau des bocaux en
mois de stockage. L'acide citrique semble favoriser
verre. Les fruits séchés jusqu'à une teneur en eau rési-
le brunissement non enzymatique des tranches de
duelle de 15 - 20 %, comme c'est le cas pour ceséchan-
.mangue séchées pendant le stockage (figA, courbes
tillons de mangue séchés,ont une activité de l'eau (Aw)
V et VI).Leséchantillons témoins qui n'ont subi aucun
comprise entre 0,60 et 0,70 (Mosset, 1975) ; il en résul-
te une l'altération de la couleur du produit du fai! du '.
)1';'
--..-.
---0-.
- . - -
-lr-.
_ ,
-{)--..
--+-... ----0--.-
brunissement non enzymatique dont l'optimuma été-' ,
observé aux activités de l'eau comprises entre 0,50 et
0,75 (Labuza, 1973 ; Eichner et Karel, 1975). Le brunis-
sement non enzymatique ou Réaction de Maillard dé-
signe un ensemble de réactions chimiques complexes
qui conduisent à la formation de pigments bruns ou
noirs appelés mélanoïdines. Ce brunissement se tra-
duit par un assombrissement de la couleur du produit'
1
6
et par l'apparition d'odeurs et de saveurs désagréables
Tomp. (nols)
ou agréables selon les cas. Les substrats du brunisse-'
-+--.
~ .
---...._
--h--.
_ .
-J.- .•
ment non enzymatique sont des'composés carbony-.'
lés,notamment des sucres réducteurs, des acides ami-.
(B)
nés, mais également la vitamine C et les orthophénols
des arômes naturels ou les produits d'oxydation des
lipides. La mangue, qui renferme certains de ces subs-
trats (Sawadogo-Lingani, 1993) constitue un milieu fa-
;
c:~~;:....--~""-
vorable au brunissement non enzymatique. Les effets
!
1
0'-'- - - - - - - - - > - - - - 1 - - - - - - - - <
inhibiteurs de l'anhydride sulfureux (E220) et du mé-.
c
l~m~~ (nnl::.)
tabisulfite de sodium (E223) sur le brunissement non
enzymatique ont été rapportés par certains auteurs
fi
-+-:-1
1
....-0- 1
---......
~ IV
--a-- v
---{}- VI
'';1
-0-- VII
(Harvey et al., 1978 ; Kalra et Tandon, 1985); de même
l'augmentation, pendant le stockage, des densités opti-
i
~
(CI
ques d'extraits de mangue séchée (qui mesurent l'état
de brunissement), confirme des résultats antérieurs.
I~ ---==:::_~~ ~~
J
En effet, Harvey et al. (1978) ont montré que l'anhy-
182_~
dride sulfureux limite le brunissement de la purée de
mangue déshydratée durant le stockage. D'autre part,
!
.1
, [ " '
Mizrahi et al. (1970), puis Singh et al.(1983) ont prouvé
1
0 . :
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6
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que l'indice de brunissement, lorsqu'il est mesuré par
~.,~ __,_.
~.mps(~
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la densité optique dans le visible, augmente de façon
Figure t: : Evoluucn durant 'e stockeqe, Jes 'jeniites opnques à ",Oo;lm iA). 420 nm
linéaire avec le temps de stockage après une période
lB),181nm (Cl d'~X\\I';il\\ m"thanoliqu~\\ d~ 8101\\ d '!(h~ntil'on\\ d~ in."'Ju~ Am~Ii~'
d'induction qui dépend de l'activité de l'eau du pro-
Rev;CAM ES - Série A, vetos. 2005 ;', ~;
65
Sciences et Médecine
duit et de la température de stockage. La période d'in-
dans les bocaux, la lumière par la transparence de
duction est d'autant plus longue que l'activité de l'eau
l'emballage et la température ambiante de stockage.
. du produit est faible. Resniket Chirife (1979),ont mon-
La présence d'oxygène accélère la dégradation de la
tré à partir d'extraits aqueux de pomme déshydratée,
b-carotène (Goldman et al., 1983) qui est d'ailleurs le
que le brunissement engendre une forte absorption à
carotène majoritaire de la mangue Amélie (Sawadogo-
282 - 285 nm qui auqrnente de façon linéaire avec le
Lingani, 1993).Toutefois, l'activité de l'eau du produit
temps à température constante de stockage; cette for-
est un facteur déterminant pour la stabilité des ca-
te absorption d'extraits de produits alimentaires bru-
roténoïdes; la b-carotène par exemple, a une bonne
nis est due à la présence du 5-hydroxyméthyl furfural
stabilité aux Aw comprises entre 0,484 et 0,747 (Gold-
(5 H.M.F) et/ou du furfural (Resnik et Chirife, 1979). Le
man et al., 1983; Haralampu et Karel, 1983 ; Saguy et al.
furfural serait en faible proportion, mais très actif par
1985), valeurs qui incluent celles de l'activité de l'eau
rapport au 5-H.M.F,en présence d'acide, il se condense-
des échantillons de mangue séchée; ceci expliquerait
rait avec les aldéhydes, les cétones et les acides aminés
les rétentions d'environ 50 % observées après 12 mois
(Rizzi, 1974).Ces composés furanniques se forment lors
de stockage. Les produits de dégradation des caroté-
de la déshydratation ou du chauffage d'aliments riches
noïdes sont variables et dépendent de la pression par-
en sucrescomme la mangue,en présence d'acide (Gar-
tielle d'oxygène; le plus souvent, ce sont des cétones,
delle et Richard,1970).
des alcools, des hydrocarbures polymérisés, des esters
(Sanderson et Gonzalez, 1971) qui sont susceptibles
. 1\\ faut noter que les conditions ambiantes de stoc-
d'engendrer des modifications de goût, de couleur et
kage des tranches de mangue séchéesengendrent des
d'arôme de la mangue séchée.Ces modifications com-
fluctuations de température qui pourraient influencer
promettent la qualité du produit et limitent sa durée
le mécanisme du brunissement, d'où l'allure des cour-
de conservation.
bes obtenues.
'La mangue Amélie séchée dans des séchoirs so-
.
.
1
La dégradation de la vitamine C observée au cours
laires est un produit alimentaire qui a une importance
de cette étude est due à la nature très instable de ce
nutritionnelle indénlable.Outre les sucres,les fibres ali-
composé et aux conditions de conditionnement et
mentaires et les sels minéraux, la mangue séchée con-
d'entreposage des produits. La structure de l'acide
tient de la vitamine C,des carotènes (précurseurs de la
ascorbique comporte une fonction ènediol très oxy-
vitamine A), nutriments instables, qu'il faut préserver
dable ; sa dégradation résulterait donc, entre autre,
durant le stockage pour garantir la qualité du produit.
d'une oxydation favorisée d'une part, par la présence
La mangue séchée, conditionnée dans des bocaux de
d'air dans les bocaux, et d'autre part, par le taux d'hu-
verre fermés hermétiquement, se conserve bien pen-
midité résiduelle des tranches de mangue séchées.En
dant six mois à la température ambiante.Au-delà,la dé-
effet, l'acide ascorbique est surtout stable aux activités
gradation de la vitamine C et le brunissement sont im-
de l'eau comprises entre 0,020 et 0,316 (Saguy et al,
portants, bien que les teneurs en caroténoïdes restent
1978 ; Haralampu et Karel, 1983) ; mais les échantillons
acceptables jusqu'à 12 mois de stockage. Le trempage
de mangue séchée ont une activité de l'eau variant
des tranches de mangue dans une solution de méta-
de 0,60 à 0,70. Par ailleurs, la vitamine C participe aux
bisulfite de sodium à 0,05% pendant 60mn et le traite-
réactions de brunissement non enzymatique. La forme
ment à l'anhydride sulfureux avant le séchage, limitent
sigmoïdale des courbes de dégradation de l'acide as-
la dégradation de la vitamine C et des caroténoïdes, et
corbique durant le stockage, traduirait une cinétique
inhibent le brunissement durant le stockage. L'oxyda-
de dégradation complexe impliquant divers types de
tion et le brunissement non enzymatique constituent
réaction; le mécanisme de dégradation est lent pen-
les principaux facteurs Iimitants de la conservation de
dant les trois premiers mois.accéléréentre le troisième
la mangue séchée; un conditionnement sous vide par-
et le neuvième mois, puis ralenti durant les derniers
tiel devrait donc permettre d'améliorer considérable-
mois de stockage.Cesrésultats se rapprochent de ceux
ment la stabilité et la durée de conservation de ce pro-
. de Aliaga etLuh (1975) sur la mangue lyophilisée, puis
duit. Des études sur l'utilisation de différentes doses
stockée pendant 12 mois à 20°C èt à 30 oc.
de sulfites (502, métabisulfite de sodluml-l'utilisation
d'autres antioxydants et inhibiteurs du brunissement
La structure moléculaire des caroténoïdes com-
non enzymatique et l'emploi d'autres types d'embat- .
porte des doubles liaisons très instables; la dégrada-
lage notamment ceux en matière plastique, sont à en-
tion des caroténoïdes de la mangue Amélie séchée,
treprendre efinde déterminer les doses efficaces et les
résulte donc de réactions d'oxydation dont les prin-
emballages appropriés pour une conservation de lon-
.cipaux facteurs sont: l'oxygène par la présence d'air
gue durée de la mangue séchée.
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Rey. CAMlES - Série A, Vol. 03~ 2005
Sciences et Médecine
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