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     INTRODUCTION
Le manioc est la troisième source de calories dans les pays tropicaux après le riz et le maïs. C’est une denrée alimentaire de base qui contribue fortement à la sécurité alimentaire, particulièrement en Afrique où la consommation par habitant est de 115 kg par an contre 18 kg dans le reste du monde (ANONYME, 2013h).
C’est une plante de basses altitudes tropicales, rustique et qui donne des rendements raisonnable même dans les conditions déficitaires de la fertilité du sol et des soins culturaux. Les feuilles et les racines tubéreuses sont les principaux produits utiles de cette plante (SAINT-CLAIR, 2012).
Ces racines sont pauvres en protéines et contiennent deux hétérosides cyanogénétiques (linamarine et lotaustraline) qui libèrent l’acide cyanhydrique très toxique. Elles connaissent une décomposition post-récolte rapide. De nombreuses méthodes de transformation pratiquées en Afrique Centrale procèdent soit par le rouissage, soit par le râpage suivi du séchage de manioc (Ampe et al, 1994). La préparation de « madioko matshuku tshuku » pratiquée dans tout le Mayumbe constitue un procédé fermentaire basé sur la cuisson suivi de l’immersion hydrique. A ce titre, après épluchage, morcellement et lavage, les racines tubéreuses de manioc sont traitées à la chaleur avant de voir les tranches cuites refroidies puis immergées dans l’eau renouvelée quotidiennement. Le renouvellement hydrique prévient la dégradation prolongée par fermentation. Ce procédé technologique endogène contribue sensiblement à la réduction du taux de cyanures dans le manioc ainsi traité comparativement aux autres procédés fermentaires (BITUTU, 2013).
Cela étant, comment expliquer l’élimination du principe toxique au cours du traitement ainsi que la dégradation par fermentation constatée, en cas de non renouvellement hydrique, alors que les glucosidases et les amylases ont été inhibés par le traitement thermique ? L'étape actuelle de nos investigations consiste à étudier la microflore afin de rechercher les types des microorganismes présumés exercer diverses activités pendant le traitement de manioc cuit au moyen d’eau.
C’est dans ce cadre que s’inscrit notre recherche qui a pour objectif l’identification des germes microbiens au cours de l’immersion de manioc cuit en utilisant comme solvant l’eau distillée, l’eau de source naturelle et l’eau traitée de la Regideso.
L’intérêt de ce travail est la recherche des germes responsables de la fermentation de manioc cuit au cours de l’immersion hydrique.
En dehors de l’introduction et de la conclusion, le présent travail est subdivisé en trois chapitres :
Le premier concerne les généralités ;
Le deuxième présente le milieu, matériel et méthode d’étude ;
Le troisième aborde les résultats et la discussion.
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LE MANIOC
I .1. ORIGINE ET DESCRIPTION
I.1.1. Historique et extension culturale
Le manioc est une plante originaire d’Amérique centrale et du nord-ouest amazonien où il était cultivé depuis l’époque précolombienne. Ce nom origine d’une légende tupi-guarani dans laquelle il est appelé mani-so-ho c'est-à-dire chaire de mani (SYLVESTRE et ARRAUDEAU, 1983 ; ANONYME, 2006a).
Il a été introduit en Afrique dès le 16eme siècle, et en République Démocratique du Congo en 1558 par les navigateurs portugais au bord du fleuve Congo. Le manioc atteignit l’Angola, le Congo et le Gabon à la fin du 16eme siècle (ANONYME, 2014a ; BOMBILY, 1995).
Au 17eme siècle, les portugais et les espagnoles vont l’introduire en Asie à Goa (inde) et aux philippines. A la fin du 18eme siècle, le manioc a été cultivé au Madagascar. Au 19eme siècle, le manioc arriva en Australie (ANONYME, op.cit. : SYLVESTRE et ARRAUDEAU, op.cit.).
A présent le manioc est cultivé dans les terres tropicales jusqu’à une altitude de 1500m entre 30° au Nord et 30° au Sud de l’équateur. Cette nappe comprend tous les continents à l’exception de l’Europe. Il est cultivé dans les régions tropicales et subtropicales (SAINT-CLAIR, 2012).
I.2. ORGANOGRAPHIE DU MANIOC
I.2.1. Systématique botanique
Le manioc est un arbuste pérenne, à feuilles alternes palmilobées, d’une hauteur variant de 1 à 4 m et produisant un latex blanc. C’est un phanérogame appartenant au :
Règne : Plantae
Sous-règne : Tracheobionta
Division : Magnoliophyta
Classe : Magnoliopsida
Sous-classe : Rosidae
Ordre : Euphorbiales
Famille : Euphorbiaceae
Genre : Manihot
Espèces : Manihot Esculenta CRANTZ (ANONYME, 2013a).
I.2.2. Caractéristiques de la racine tubérisée
I.2.2.1. Aspect physiologique
Selon LEFEVRE(1989), les racines tubéreuses de manioc sont physiologiquement inactives et ne peuvent servir de matériel de plantation. Elles connaissent une décomposition physiologique rapide dite striure vasculaire suite à un processus enzymatique compte tenu de leurs teneurs en eau.
I.2.2.2. Aspect structural
Le système racinaire est constitué de deux types des racines qui sont produit successivement : les racines nodales et basales qui apparaissent les premières après la plantation à la base des nœuds ; et les racines traçantes qui résultent de l’évolution des racines nodales et se transforme en tubercule par la suite. La tubérisation est influencée par le photopériodisme, les facteurs édaphiques, climatiques et variétaux (ANONYME, 1990).
Un tubercule de manioc se structure de la manière suivante :
Un périderme qui isole la surface de la racine de pigmentation variable ;
une écorce externe située immédiatement sous le périderme ;
une écorce interne (phelloderme de 2 à 10 mm) ;
une chaire (cortex), partie centrale de la racine qui constitue la principale zone d’accumulation et de stockage de l’amidon ;
les faisceaux vasculaires centraux (SYLVESTER et ARRAUDEAU, 1983 ; ANONYME, 1990).
I.2.3. Type variétal
Il existe un grand nombre des cultivars de manioc qui se distinguent par des attributs morphologiques, tels que la taille et la forme des feuilles, la taille de la plante, le mode de ramification, la couleur des tiges et des pétioles, la forme des tubercules, la durée du cycle et le rendement. Généralement, la classification des variétés de manioc repose sur la teneur des feuilles et des tubercules en cyanures. Ainsi, on a le manioc doux ou à faible teneur en cyanures et le manioc amer souvent à forte teneur en cyanures (ASSIEDU, 1991 ; ANONYME, 2009a).
En République Démocratique du Congo, trente-deux variétés de manioc ont été inventoriées par REAFOR (2009). Elles sont toutes prometteuses.
La performance de ces variétés est fonction de l’adaptation des souches de parasites dans les différents sites écologiques de sa culture. Les variétés naguère tolérantes ne résistent plus aux mêmes maladies après un certain temps (ANONYME, 2004). Le tableau 1 qui suit présente quelques variétés de manioc mises au point à l’INERA MVUAZI.
Tableau 1 : Quelques variétés de manioc exploitées à l’INERA mvuazi
Type variétal
|
Rendement en Tubercule (t/ha)/et en farine (%)
|
Quantité en cyanure (ppm)/
Qualité organoleptique
|
Cycle végétatif
|
Butamu
|
10-20/35
|
50-100/doux
|
12 mois
|
Mvuama
|
15/21-23
|
Elevé/amer
|
12-24mois
|
Rav
|
10-15/18
|
50-100/doux
|
9-12 mois
|
Mvuazi
|
20-25/-
|
50/amer
|
12 mois
|
Sadisa
|
7-8/22
|
Elevé/amer
|
9-12 mois
|
Lueki
|
15-30/23
|
50-100/doux
|
9 mois
|
Source : ANONYME (2006b) ; ANONYME(2012)
I.2.4. Ecologie et culture du manioc
I.2.4.1. Conditions edapho-climatiques
Le manioc affectionne les sols légers, meubles, profonds, sablo-argileux, riches en matières organiques, avec un pH égal à 6. Les sols hydro morphes sont proscrits ainsi que les sols avec racines d’arbres hôtes de formes lignosus. Il a des exigences modestes en ce qui concerne la fertilité (ANONYME, 2009a).
Le préférendum thermique du manioc varie de 25 à 30 °C et supporte des régimes de pluies très divers qui vont de 550mm à 4000mm par an. C’est une plante héliophile qui pousse depuis le niveau de la mer jusqu’à 1500m d’altitude (SAINT-CLAIR, 2012).
I.2.4.2. Culture
La culture du manioc commence par le choix du terrain tenant compte des exigences de la plante, s’en suit les travaux de préparation du terrain (défrichement, buttage, billonnage, labour et hersage). Parfois le terrain est simplement défricher. La profondeur du labour peut atteindre 25 cm (ANONYME, 2009a).
On choisit les boutures saines, longues de 10, 15,20 ou 25 cm pour la plantation. L’IITA (1990), recommande la plantation des boutures de 5 à 7 nœuds, longues de 20 cm. Ces boutures sont plantées horizontalement (couvert complètement), verticalement ou obliquement enfoncé au deux tiers en respectant la polarité haut/bas ; les écartements de 1 m x 1m pour la production des tubercules et 1m x 0,50m pour la production des feuilles et la multiplication des boutures sont requis.
La densité de plantation varie de 10000 à 20000 plant/ha. Elle est largement tributaire des facteurs édaphiques et climatiques, de la variété, de la fertilité du sol, des techniques culturales et de l’utilisation finale des produits utiles. Une densité de 10000 à 15000 pieds/ha va généralement de pair avec une bonne récolte (ANONYME, 2013b).
Les principaux soins d’entretien sont :
le regarnissage des vides trois à quatre semaines après la plantation,
trois sarclages dont le premier à partir de la 3eme semaine avant le regarnissage,
la phytosanitation une fois au regarnissage pour le champ de production des racines,
le buttage pendant le 2eme et le 3eme sarclage ; et la fertilisation (ANONYME, 2013b).
I.2.5. Rendement et production
I.2.5.1. Rendement cultural
Le rendement moyen à l’échelle mondiale est de 14,4 tonnes/ha dont 10,8 tonnes/ha pour l’Afrique sub-saharienne, 19,6 tonnes/ha pour l’Asie et 12,88 tonnes/ha pour l’Amérique latine/caraïbes (ANONYME, 2013c). Le manioc peut donner des rendements modestes de 5 à 6 tonnes/ha sur des terres peu fertiles. 40 à 60 tonnes de tubercules peuvent être récolté à l’hectare lorsque les conditions édaphiques et climatiques sont favorables. Les rendements moyens en RDC sont compris entre 7 et 8 t/ha, très loin de ceux atteint au brésil 30 t/ha et au Nigeria 22 t/ha (CHAUSSE et al, 2012).
I.2.5.2. situation de la production dans le monde
La production mondiale s’élève à 255,7 millions de tonnes.la hausse constaté est imputable à la hausse de la demande alimentaire sur le continent africain et à la croissance des applications industrielles du manioc en Asie de l’Est et du Sud-est pour la production de l’éthanol et d’amidon (ANONYME, 2013c).
L’Asie fournit environ un tiers de la production mondiale, avec 60% produit par la Thaïlande (25 millions des tonnes) et l’Indonésie (22 millions des tonnes). Le Vietnam et la chine produisent chacun entre 8 et 9 millions des tonnes/an depuis 2008. L’Inde est le 3eme producteur Asiatique du manioc (ANONYME, 2013e).
En Amérique latine et aux caraïbes, la production est relativement stable, autour de 35 millions des tonnes entre 2006 et 2009. Le Brésil domine avec 70% de la production régionale et se dispute la 2eme place mondiale avec la Thaïlande suivant les années. Le Paraguay produit 5 millions des tonnes et la Colombie 1,5 à 1,7 millions des tonnes (ANONYME, 2013c ; ANONYME, 2013, op.cit.).
L’Afrique contribue pour plus de la moitié à l’offre globale avec en tête le Nigeria qui représente plus du tiers de la production d’Afrique (45 millions des tonnes), il est le plus gros producteur mondiale. Suivent la RDC (15 millions des tonnes), l’Angola (12 millions des tonnes), le Ghana (12 millions des tonnes) et le Mozambique (9 millions des tonnes) (ANONYME, op.cit.).
I.2.5.3. Contribution de la RDC
Les statistiques agricoles officielles en RDC indiquent que le manioc est la culture vivrière la plus importante du pays. Il occupe la première place en volume et représente près de 75% de la production vivrière totale (ANONYME, 2014a). La production du manioc en RDC est estimée à 15 millions de tonnes ce qui place le pays à la 5eme place dans le monde (ANONYME, 2013c). Le tableau 2 ci-dessous présente la production annuelle du manioc en 1995.
Tableau 2. Production du manioc (en tonne) en RDC en 1995.
Province
|
Production (T)
(en tubercules frais)
|
%/production nationale
|
Zones principales de production
(%/production provinciale)
|
BANDUNDU
|
3.901.485
|
21,74
|
Kwilu = 53 ; Kwango = 22 ;
Maï Ndombe = 21
|
KATANGA
|
2.744.565
|
15,29
|
Tanganyika = 30 ; Lomami = 40 ; Lualaba = 13 Ht Katanga = 12
|
P. ORIENTALE
|
2.480.069
|
13,82
|
Tshopo = 30 ; Bas Uele = 22 ;
Ituri = 35
|
EQUATEUR
|
2.398.304
|
13,36
|
Ubangi = 30,65 ; Tshuapa = 22,09 ; Mongala = 18,78 ; Equateur = 16,22 ; Ubangi = 10,78
|
BAS CONGO
|
1.504.951
|
8, 38
|
Cataractes = 15 ; Bas-Fleuve = 29,94 ; Lukaya = 25,06
|
KASAI OR.
|
1.358.401
|
7,57
|
Mbuji-Mayi = 1 ; Kabinda = 46 ; Sankuru = 37 ; Tshilenge = 16
|
KASAI OCC.
|
1.315.425
|
7,33
|
Lulua = 51 ; Kasaï = 44 ; Kananga = 5
|
MANIEMA
|
1.031.255
|
5,75
|
Kasongo = 26 ; Kabambare = 13 ;
Pangi = 19
|
SUD KIVU
|
828.713
|
4,62
|
Fizi = 3 ; Kabare =
|
NORD KIVU
|
367.207
|
2,05
|
Beni = 55 ; Lubero = 23,1 ;
Rusthuru = 8,4 ; Masisi = 6,5 ; Walikale = 6,7
|
KINSHASA
|
14.129
|
0,09
|
Plateau des Bateke
|
TOTAL
|
17.944.504
|
100
|
|
Source : ANONYME (2010).
I.2.6. composition chimique
I.2.6.1. Caractéristique nutritionnelle
BOMBILY(1995) souligne que les racines tubéreuses de manioc contiennent 25 à 40% de fécules et sont très pauvre en protéines, lipides et vitamines. Elles ont 30 à 40% de matière sèche et d’importantes quantités de vitamine C (35 mg/100g de produits frais (ASSIEDU, 1991). Les racines de manioc ont une forte teneur en calorie estimée entre 125 à 140 Kcal pour 100g de manioc frais et pelé (DJOULDE, 2005).
Les glucides de manioc ont 84 à 87% d’amidon, 3 à 4% de cellulose. Cet amidon est constitué de 14 à 24% d’amylose et 70 à 80% d’amylopéctine (HOUNHOUIGAN, 2005 ; BERTOLINI, 2000). Les tubercules de manioc ont selon les variétés une quantité plus au moins élevée d’un suc vénéneux contenant entre 15 et 400mg d’acide cyanhydrique/kg de poids frais (ANONYME, 2014a). Le tableau 3 qui suit reprend les principaux éléments nutritifs contenus dans la racine de manioc.
Tableau 3 : composition en éléments nutritifs de la racine de manioc
Composition
|
Unités
|
Proportion
|
Méthionine
|
%/16g de N
|
1,2
|
Eau
|
% MF
|
60 à 70
|
Cystine
|
%/16g de N
|
1,4
|
Glucides
|
% MS
|
32 à 35
|
Phénylalanine
|
%/16g de N
|
2,5
|
Lipides
|
% MS
|
0,2 à 0,5
|
Tyrosine
|
%/16g de N
|
1,6
|
Protides
|
% MS
|
1,5
|
Thréonine
|
%/16g de N
|
2,7
|
Calcium
|
mg/100g MS
|
42
|
Tryptophane
|
%/16g de N
|
1
|
Phosphore
|
mg/100g MS
|
122
|
Valine
|
%/16g de N
|
3
|
Fer
|
mg/100g MS
|
2
|
Arginine
|
%/16g de N
|
14
|
Thiamine(B1)
|
mg/100g MS
|
0,1
|
Histidine
|
%/16g de N
|
2
|
Riboflavine(B2)
|
mg/100g MS
|
0,1
|
Acide ascorbique
|
mg/100g MS
|
35
|
Isoleucine
|
%/16g de N
|
2
|
Leucine
|
%/16g de N
|
3
|
Lysine
|
%/16g de N
|
5
| |
