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Technologie après récolte: transformation

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Formes de consommation du maïs

Le macs est consommé sous diverses formes dans les différentes parties du monde, depuis le gruau de maïs servant à préparer la polenta et le pain de maïs, jusqu'au mais éclaté (popcorn) et aux produits tels que les flocons de maïs (Rooney et Serna-Saldivar, 1987). Les grains sont fermentés pour fournir l'ogi au Nigéria (Oke, 1967) et dans d'autres pays d'Afrique (Hesseltine, 1979), tandis qu'ils sont décortiqués, dégermés et précuits en Colombie et au Venezuela pour confectionner des arepas (Instituto de Investigaciones Tecnológicas, 197 1 ; Rodriguez, 1972).

En Egypte, l'aish merahra, pain de maïs plat, est extrêmement répandu. On utilise de la farine de maïs pour préparer une pâte souple, additionnée de 5 pour cent de graines de fenugrec moulues dont on pense qu'elles accroissent la teneur en protéines rendent le pain plus digeste et prolongent la durée de conservation. La pâte est fermentée toute la nuit au moyen d'une levure aigre. Le matin, elle est travaillée en petits pains ronds et souples qu'on laisse reposer et lever 30 minutes. Avant de les mettre au four, on donne aux pains la forme de disques plats. L'aish merahra reste frais pendant sept à dix jours s'il est conserve dans des récipients hermétiques. Un produit analogue, appelé makouk, est consommé au Liban.

Le maïs est aussi largement utilisé pour la fabrication de la bière. C'est ainsi qu'au Bénin on obtient du malt en faisant germer les grains pendant environ cinq jours. Le malt est ensuite exposé au soleil pour interrompre la germination. Les grains sont légèrement pilonnés dans un mortier, ou broyés à la meule. Le malt est ensuite mis à cuire. Une fois l'extrait passé et refroidi, on le laisse reposer. La bière peut être consommée après trois jours de fermentation ( FAO, 1989).

Le procédé de cuisson du maïs à la chaux est propre au Mexique et à l'Amérique centrale (Bressani, 1990), encore que la technique ait été exportée dans d'autres pays, les Etats-Unis notamment. Une pâte préparée à partir du maïs cuit à la chaux est le principal ingrédient de nombreux plats populaires tels que l'atole, boisson aux multiples arômes et les tamalitos, préparés en enveloppant la pâte dans des spathes de macs et en la cuisant à la vapeur pendant 20 à 30 minutes pour gélatiniser l'amidon. Cette dernière spécialité est généralement accompagnée de jeunes feuilles de chipilin, (Crotalaria longirostrata), de fleurs de loroco) (Fernaldia pandurata) ou de haricots cuits mélangés à la pâte, ce qui améliore la qualité nutritionnelle du produit et sa saveur (Bressani, 1983). La pâte sert aussi à confectionner les tamales, une préparation plus complexe en raison des nombreux ingrédients qu'elle contient, de la chair de volaille ou de la viande de porc étant le plus souvent ajoutée à la pâte gélatinisée. Elle sert également de base aux enchiladas, aux tacos, (tortillas pliées contenant de la viande, etc.) et aux pupusas, confectionnées avec du fromage frais placé entre deux couches de pâte et cuites au four comme les tortillas. Frite et assaisonnée, la pâte fournit des aliments tels que les chips et les chilaquiles. Si on la laisse fermenter pendant deux jours, enveloppée dans des feuilles de bananier ou de plantain, elle donne un aliment appelé pozol à partir duquel plusieurs boissons peuvent être obtenues. Cette préparation est paraît-il très nourrissante.

Les nombreuses manières de transformer le macs à condition qu'elles présentent des produits attrayants et faciles à préparer, pourraient contribuer jusqu'à un certain point à inverser la tendance actuelle à l'augmentation de la consommation des produits alimentaires dérivés du blé dans les pays traditionnellement consommateurs d'arepa et de tortillas.

Transformation du maïs entier: cuisson à la chaux

Cuisson à la chaux dans les régions rurales

Plusieurs chercheurs ont décrit la manière dont le maïs est préparé dans les zones rurales des pays où il est consommé sous forme de tortillas. Illescas (1943) a décrit le procédé tel qu'on l'observe au Mexique. Il comporte l'addition d'une partie de maïs entier pour deux parties de solution de chaux à1pour cent environ. Le mélange est porté à 80 °C pendant 20 à 45 minutes, puis on le laisse reposer jusqu'au lendemain. Le jour suivant, le liquide de cuisson est décanté et le mais, désormais appelé nixtamal, est rincé deux ou trois fois l'eau pour éliminer les téguments, les coiffes, coiffes, de chaux et les impuretés que pourraient contenir les grains. L'addition de chaux à la cuisson et au trempage facilite l'élimination des téguments. Les sousproduits sont jetés ou donnés aux porcs. Autrefois, la transformation du maïs en pâte était obtenue par broyages répétés au moyen d'une meule plate jusqu'à ce que les particules grossières soient suffisamment fines. De nos jours, le broyage initial se fait au mixeur ou aux broyeurs à disque, puis la pâte est affinée à la meule. On abaisse environ 50g de pâte que l'on fait cuire des deux côtés sur une plaque chaude en fonte ou en argile.

Au Guatemala, un procédé analogue (décrit par Bressani, Paz y Paz et Scrimshaw, 1958) utilisait du maïs blanc ou du maïs jaune, mais la concentration de chaux variait entre 0,17 et O,58 pour cent selon le poids de maïs, avec un rapport grain/eau de 1: 1,2, et un temps de cuisson variant entre 46 et 67 minutes à la température de 94 °C. Pour le reste, le procédé était à peu près le même, mais la pâte était préparée au moyen d'un broyeur à disque et on la faisait cuire pendant environ cinq minutes à la température de 170 °C sur les bords et de 212 °C au centre.

Les tamalitos pour lesquels on fait cuire la pâte à la vapeur' sont plus souples et se conservent plus longtemps. S'il s'agit de maïs récolté depuis peu' on utilise moins de chaux et le temps de cuisson est réduit; le procédé est inversé si le grain est vieux et sec. La déperdition de matière sèche est d'environ15 pour cent' mais elle peut varier entre 8,9 et 21,3 pour cent.

Cuisson à la chaux industrielle

En raison notamment de l'exode rural, il s'est créé une demande pour les tortillas toutes prêtes ou précuites. Un appareillage de transformation du maïs brut en mais traité à la chaux puis en pâte et en tortillas' a été mis au point: la production industrielle de farine à tortilla a pu commencer par la suite' au Mexique et dans d'autres pays. L'essor de la production mécanisée au Mexique remonte à la fin de la seconde guerre mondiale. Cette production prend deux formes dans les zones urbaines. La première est la petite industrie artisanale et familiale de tortillas' qui utilise le procédé décrit plus haut mais avec un matériel plus important et plus mécanisé pour desservir un marché plus large. Cette évolution a été rendue possible par l'utilisation des broyeurs rotatifs et de l'appareil à tortilla conçu en 1908 par Romero. Cet appareillage devait être remplacé ensuite par un matériel plus performant dans lequel la pâte passe par un tambour métallique rotatif où elle est coupée en forme de tortillas. Les pâtons tombent sur une courroie de transmission ou un gril continu et sont recueillis dans un réceptacle au bout de la courroie. Cette petite industrie peut faire appel au maïs entier, auquel cas la pâte est cuite dans de grands récipients, ou bien à la farine à tortilla industrielle.

La seconde option est celle de la transformation du macs à échelle industrielle en farine à tortilla précuite instantanée. Le procédé a été décrit par divers auteurs (par exemple Deschamps, 1985). Il fait appel pour l'essentiel à la méthode traditionnelle utilisée dans les campagnes. Plus récemment? le procédé de fabrication de la farine a été étendu à la production des tortillas.

Le mais est acheté après que l'acheteur en a vérifié la qualité et l'a échantillonné. Les lots de macs contenant une forte proportion de grains défectueux sont rejetés. Les lots acceptés sont payés en fonction des défectuosités de la matière première. Le macs est également choisi en fonction de sa teneur en humidité, puisque le grain très humide posera des problèmes de stockage. Au stade du nettoyage, toutes les impuretés, telles que terre, rafles et feuilles, sont éliminées. Le macs nettoyé est dirigé vers les silos et les entrepôts pour stockage.

De là, le mars est envoyé dans les établissements de transformation par cuisson à la chaux où il est transformé en nixtamal, par un procédé continu ou discontinu. Après cuisson et trempage, le macs traité à la chaux est rincé à1'eau sous pression ou par aspersion. Il est réduit par broyage en une pâte (masa), qui est ensuite transportée jusqu'au séchoir puis transformée en une farine grossière. Cette farine, composée de particules de tous calibres, est envoyée à travers un tamis qui sépare les particules grossières des particules fines. Les premières retournent au broyeur pour un nouveau broyage tandis que les particules fines,qui constituent le produit fini, sont dirigées vers les installations d'emballage. La farine y est empaquetée en sacs de papier doublé.

Un établissement complet doit être équipé pour les opérations suivantes: traitement à la chaux, broyage, séchage et tamisage, avec capacité de production quotidienne de 30 à 80 tonnes de farine. Ces chiffres représentent le minimum et le maximum; l'établissement commercial qui veut accroître sa capacité de production doit donc se doter de plusieurs unités fonctionnant en parallèle. Cependant, le recours à ce type d'unités semble obéir davantage à une tradition qu'à une nécessité technique car rien n'empêcherait de concevoir des installations d'une capacité de moins de 30 tonnes ou de plus de 80 tonnes par jour. Il semblerait cependant que les installations de très grandes ou de très petites dimensions ne soient pas jugées viables.

Le rendement industriel de la farine de maïs cuite à la chaux varie entre 86 et 95 pour cent selon le type de maïs, la qualité des grains entiers et les conditions du traitement à la chaux. Selon certaines sources, les rendements industriels seraient plus élevés que les rendements obtenus aux niveaux rural et artisanal, peut-être à cause de la qualité de la matière première.

La farine à tortilla est une poudre fine, sèche, blanche ou jaunâtre qui présente l'odeur caractéristique de la pâte de maïs. Mélangée à l'eau, elle fournit une pâte permettant de préparer les tortillas, les tamales, les atoles (gruaux épais) et autres aliments. Toutes les farines de maïs fabriquées au Mexique doivent être conformes aux spécifications du Département national des normes et règlements.

Une farine dont la teneur en humidité est comprise entre 10et 12 pour cent est stable à l'égard de la contamination microbienne. Si sa teneur en humidité est supérieure à 12 pour cent' la farine se laisse facilement attaquer par les moisissures et les levures. Quant au problème de l'attaque bactérienne, il ne se pose quasiment pas puisque le minimum d'humidité requis pour la croissance des organismes bactériens est si élevé que, pour l'atteindre, la farine serait déjà transformée en masa. Une autre caractéristique liée à la stabilité de la farine est le rancissement, qui ne pose normalement pas de problème à moins que la farine ne soit emballée à hautes températures. La farine ne commence à s'abîmer au Mexique qu'après quatre à six mois en hiver et trois mois en été. Elle est cependant, généralement vendue aux consommateurs dans les 15 jours qui suivent la vente aux détaillants et aux grossistes, sa durée de conservation étant d'un mois (Delvalle, 1972).

Les tortillas confectionnées à partir de farine de maïs traitée à la chaux peuvent être faites à la maison ou dans des établissements industriels. Si cette farine s'est révélée très commode pour les ménages et pour les établissements industriels petits ou grands, son utilisation n'est pas très répandue dans les campagnes.

Au Guatemala, on transforme chaque année environ 3 000 tonnes de macs en farine à tortilla. Ce chiffre est sensiblement inférieur à celui que l'on observe au Mexique; la population est moins nombreuse et il existe peu de petits établissements fabriquant les tortillas. Environ 90 pour cent de la production est vendue dans les zones urbaines, la fabrication des tortillas en absorbant 75 pour cent. Parmi les autres pays où l'on produit de la farine de macs traitée à la chaux, on peut citer le Costa Rica et les Etats-Unis. Au Costa Rica, la consommation de tortillas par habitant est d'environ 25,6 kg par an. Environ 62 pour cent de la production est commerciale, 30,6 pour cent est fabriquée à domicile avec la farine du commerce et 7,4 pour cent à domicile à partir de grain.

Perfectionnements apportés à la cuisson à la chaux

Dans les campagnes, la méthode traditionnelle de cuisson du macs à la chaux pour faire des tortillas prend beaucoup de temps (de 14 à15 heures environ) et elle est très pénible. De 70 à 80 pour cent du temps est occupé par les opérations de cuisson et de trempage, ce qui d'une certaine façon peut être acceptable pour la ménagère des zones rurales. Il n'empêche que la farine à tortilla instantanée offre de nombreux avantages - commodité, moindre travail, moindre consommation d'énergie - tout en permettant d'obtenir un produit sain, stable et nourrissant. Au niveau industriel ou commercial, le broyage et la déshydratation sont d'importants éléments du coût de revient. Le macs cuit à la chaux contient environ 56 pour cent d'humidité, pourcentage qui doit être ramené à 10-12 pour cent dans la farine. En conséquence, toute méthode qui permettrait de gagner du temps et d'abaisser le coût de revient tout en fournissant des tortillas acceptables serait à retenir.

Un certain nombre de chercheurs ont consacré des travaux à cet aspect de la question. Bressani, Castillo et Guzman (1962) ont évalué un procédé faisant appel à la cuisson sous pression à 5 et15 livres-poids de pression par pouce carré (0,35 et 1,05 kg par centimètre carré), à l'état desséché et humide, pendant 15, 30 et 60 minutes, sans utilisation de chaux. Aucun de ces traitements n'a eu d'effet sur la composition chimique et la digestibilité des protéines vraies, mais tous ont réduit la solubilité de l'azote. La cuisson sous pression à 15 livres de pression par pouce carré ( 1,05 kg par centimètre carré), à l'état desséché, a réduit la qualité nutritionnelle du produit, surtout lorsqu'elle était prolongée pendant 60 minutes. La méthode de cuisson à la pression sans addition de chaux n'a pas réduit la teneur en fibres brutes, ce qui est un des effets particuliers de la chaux. tandis que la teneur en calcium était sensiblement plus faible que dans le cas de la pâte sèche (masa) préparée selon la méthode traditionnelle.

Khan et al. ( 1982) se sont livrés à une étude comparée de trois méthodes de cuisson à la chaux: la méthode traditionnelle, une méthode commerciale et un procédé de laboratoire faisant appel à la cuisson sous pression. Pour chacun des procédés, le mais a été insuffisamment cuit, cuit à point et trop cuit, afin de mesurer certaines des modifications physiques et chimiques susceptibles de se produire. Si la méthode traditionnelle a entraîné pour le grain la plus forte déperdition de matière sèche, c'est elle qui a fourni les meilleures tortillas, qu'il s'agisse de la texture, de la couleur et de l'acceptabilité. Le procédé de cuisson sous pression a fourni une pâte collante et des tortillas inacceptables. La méthode commerciale était la moins acceptable de toutes. Cette étude a permis aux auteurs de proposer une méthode d'évaluation du degré de cuisson.

Bedolla et al. ( 1983) ont essayé diverses méthodes de cuisson du maïs et du sorgho, ainsi que de mélanges des deux céréales. Parmi les méthodes expérimentées, figuraient la méthode traditionnelle, la cuisson à la vapeur expérimentée par Kahn et al. ( 1982) et une méthode faisant appel à un système de reflux (condensation). Les chercheurs ont constaté que les méthodes de cuisson influaient sur la déperdition totale de matière sèche durant la transformation en tortillas.

On peut abaisser le temps de transformation en faisant varier les conditions de cuisson. C'est ainsi que Norad et al. ( 1986) ont constaté qu'une réduction du temps de cuisson de 40 pour cent pouvait être obtenue par trempage des grains avant la cuisson à la chaux. Ces études ont permis de constater que les déperditions de matière sèche, l'absorption d'eau, la teneur en calcium et l'amidon augmentaient, alors que la viscosité maximale à l'amylographe diminuait à la cuisson, aussi bien dans le cas du maïs prétrempé que du maïs brut. La baisse de viscosité et l'augmentation des autres paramètres étaient plus rapides dans le cas du maïs prétrempé.

Des procédés faisant appel à la chaleur sèche ont également été étudiés. Johnson, Rooney et Khan ( 1980) ont expérimenté le procédé de micronisation pour obtenir des farines de sorgho et de macs La micronisation est un procédé par chaleur sèche qui fait appel à des générateurs à infrarouge fonctionnant au gaz. Il se produit un rapide réchauffement interne, la cuisson se faisant de l'intérieur vers l'extérieur. Les auteurs, qui ont utilisé ce procédé pour obtenir de la farine à tortilla, assurent qu'il serait plus rapide et plus économique que la méthode traditionnelle.

Molina, Letona et Bressani (1977) ont obtenu de la farine à tortilla instantanée par séchage au tambour au niveau de l'installation pilote. La farine de maïs est mélangée à de l'eau à raison de 3:1 avec addition de 0,3 pour cent de chaux sur la base du poids de maïs Après mélange, la pâte est passée par un séchoir à double tambour chauffé à la vapeur à une pression de 15, 20 ou 25 livres par pouce carré ( 1.05, 1,40 ou 1,75 kg par centimètre carré), à une température superficielle de 93°, 99° et 104 °C et à 2,3 ou 4 tours par minute. Ce procédé a permis d'obtenir une farine à tortilla instantanée aux caractéristiques physico-chimiques et organoleptiques identiques à celles de l'échantillon de référence préparé par la méthode traditionnelle, mais différentes de celles d'un produit commercial.

La cuisson par extrusion a également été évaluée à titre de technique supplémentaire susceptible de produire de la farine à tortilla. Au moyen d'une extrudeuse Wenger 8-5, Bazua, Guerra et Sterner( 1979)ont transformé du macs moulu mélangé à de la chaux à diverses concentrations (de 0,1 à 1,0 pour cent). La pâte et les tortillas obtenues par extrusion ont été comparées aux produits obtenus par le procédé traditionnel pour leurs propriétés organoloptiques, ainsi que leur teneur en lysine, tryptophane et protéines. On n'a pas observé de différences appréciables pour des niveaux d'utilisation comparables d'hydrate de calcium. La méthode traditionnelle tout comme le procédé par extrusion ont entraîné des pertes de tryptophane liées à la quantité de chaux ajoutée. Pour une addition de 0,2 pour cent, la déperdition de tryptophane était de 8 pour cent, tandis qu'avec1pour cent de chaux elle était de plus de 25 pour cent. Une certaine déperdition de lysine a également été observée. Les résultats organoleptiques indiquent qu'il devrait être possible de fabriquer des tortillas acceptables d'un point de vue culturel en remplaçant le traitement à la chaux et à la chaleur par l'extrusion.

Mais pour la confection des tortillas

La qualité du grain est une notion de plus en plus importante dans les programmes de multiplication qui cherchent à faire mieux accepter par les cultivateurs, ainsi que par les consommateurs et les industriels du secteur alimentaire, les semences génétiquement améliorées. Les caractéristiques qui font la qualité du grain comprennent le rendement, les propriétés technologiques et, lorsque c'est possible, les éléments nutritionnels. Les propriétés technologiques sont la stabilité au stockage, le rendement à la transformation en produits dans des conditions déterminées et l'acceptabilité pour le consommateur. L'aspect technologique de la qualité du maïs destiné à la confection des tortillas revêt peu d'importance pour les petits exploitants des pays les moins développés, qui n'utilisent que rarement des semences autres que celles de la récolte précédente. De plus, la ménagère des régions rurales sait adapter les conditions de la cuisson au type de maïs qu'elle utilise.Maïs le maïs est transformé de nos jours en farine à tortilla au moyen de procédés industriels. Le grain utilisé peut provenir de plusieurs producteurs produisant différentes variétés dans des environnements différents. Il peut présenter diverses structures ou avoir été brutalisé après la récolte, tous facteurs qui influent sur le rendement et sur les propriétés physico-chimiques, organoleptiques et culinaires du produit. Cet aspect des choses pourrait prendre une importance de plus en plus grande dans des pays comme les Etats-Unis où la tortilla de maïs est en train de devenir un aliment très populaire.

L'importance des caractéristiques physiques du maïs est apparue à l'évidence il y a quelques années, lorsque Bressani, Paz y Paz et Scrimshaw ( 1958) ont montré que le rendement en matière sèche sous forme de pâte ou de farine de maïs desséchée dépendait du cultiver de maïs. Leurs études sur les foyers ruraux ont montré que les pertes de matière sèche représentaient en moyenne 17,2 pour cent pour le macs blanc, avec une variabilité de 9,5 à 21,3 pour cent. En ce qui concerne le mais jaune, les pertes de matière sèche représentaient en moyenne 14,1 pour cent, avec une fourchette de 8,9 à 16,7 pour cent.

Cortez et Wild-Altamirano (1972) ont procédé à une série de mesures portant sur 18 cultivars de maïs produits au Mexique. Ces mesures comprenaient le poids du grain, sa couleur et le temps de cuisson à la chaux en utilisant une méthode de cuisson normalisée avec 1,5 pour cent de chaux à 80 °C et une durée de trempage de 12 heures. L'efficacité et la durée de la cuisson ont été mesurées à la facilité d'enlèvement du tégument séminal. Les évaluations du maïs cuit ont compris la mesure du volume de1kg de maïs, le rendement en pâte de1kg de grains et la teneur en humidité de la pâte. Cette dernière a fait l'objet d'un complément d'évaluation consistant à mesurer sa force et l'absorption de l'eau. La pâte déshydratée a ensuite été moulue au calibre d'un tamis de 60 et évaluée sous les rapports de l'humidité, de la couleur, du volume spécifique et autres caractéristiques physiques, au moyen d'un mixographe. Les tortillas confectionnées à partir de la pâte de chacun des échantillons de maïs ont fait alors l'objet d'une nouvelle évaluation de l'extensibilité, du volume, de la plasticité, du moelleux et de la rugosité de la surface.

Les auteurs ont tiré plusieurs conclusions de cette étude approfondie. Ce sont les variétés ou les cultivars de maïs dont le poids pour le volume était le plus important, l'albumen le plus dur, l'humidité la plus forte et la teneur en protéines la plus élevée qui permettaient d'obtenir les meilleures tortillas. Ce sont deux cultivars de maïs à éclater qui ont donné les résultats parmi les meilleurs pour les tortillas. Le mixographe de Swanson a permis d'établir des différences entre les types de maïs. La durée nécessaire à la cuisson des échantillons allait de 30 à 75 minutes, tandis que les pertes en matière sèche variaient entre 10 et 34 pour cent. Rooney et Serna-Saldivar (1987) ont constaté que le mais à l'albumen dur ou corné exigeait un temps de cuisson plus long. Bedolla et Rooney ( 1984) ont indiqué que la texture de la pâte dépendait de la texture et du type d'albumen, du séchage, du stockage et de l'état du grain de maïs. Martfnez-Herrera et Lachance ( 1979) ont établi une relation de cause à effet entre la dureté du grain et le temps nécessaire à la cuisson. Ils ont indiqué que, pour une même variété de maïs, une concentration plus forte d'hydrate de calcium diminuait légèrement le temps de cuisson. Bienplus,connaissant ladureté initiale d'une variété,il est possible de prédire le temps nécessaire pour la faire cuire. Kahn et al. (1982) et Bedolla et Rooney (1982) ont mesuré un paramètre dénommé force de cisaillement du nixtamal, qui est indicatifde la dureté du grain. Cette mesure était liée à la fois au temps de cuisson et à la méthode de transformation. Ces auteurs ont pu montrer que la mesure de la force de cisaillement du nixtamal pourrait permettre de déceler de légers écarts entre les maïs présentant une texture similaire de l'albumen et servir à prédire le temps de cuisson optimal.

Les pertes de matière sèche résultant de la cuisson à la chaux constituent un bon indice de la qualité du maïs pour la préparation des tortillas. Jackson et al. ( 1988) ont indiqué que les pertes étaient plus grandes lorsqu'on avait affaire à des grains fendillés et brisés qu'à des grains intacts. Ils ont conclu que tout système d'évaluation du maïs en vue de la cuisson à la chaux devrait comporter des mesures des brisures, du potentiel de bris et de la plus ou moins grande facilité d'ablation du péricarpe. Il n'existe guère d'études spécifiques sur les effets du séchage et du stockage sur la qualité du maïs destiné à la fabrication des tortillas. Bressani et al. ( 1982) ont publié une communication sur le stockage du maïs QPM du point de vue de la qualité des tortillas. La variété QPM Nutricta a été entreposée dans un certain nombre de conditions données en plein champ ou en milieu rural. Les sacs de toile non traités aux insecticides permettaient l'infestation par les insectes d'où il résultait des pertes plus élevées de matière sèche à la cuisson; cependant, la qualité protéique ne s'en trouvait pas affectée.

La caractéristique la plus intéressante du procédé de transformation du maïs en tortillas est sans doute le recours à un milieu alcalin, et notamment à l'hydrate de calcium. L'addition de chaux a pour effet le plus évident de faciliter l'élimination du tégument séminal pendant la cuisson et le trempage. Selon Trejo-Gonzalez, Feria-Morales et Wild-Altamirano ( 1982),1addition de chaux permet de maintenir un pH alcalin nécessaire à l'hydrolyse des hémicelluloses du péricarpe. L'absorption de la chaux par le grain se produit après celle de l'eau, mais à un taux inférieur à celui de1'eau. Norad et al.(1986) ont montré que le trempage des grains avant la cuisson contribuait à augmenter leur teneur en calcium. La teneur en calcium de la musa dépendait des niveaux de chaux, mais aussi des températures de cuisson-trempage. Plusieurs autres auteurs (notamment Pflugfelder, Rooney et Waniska, 1988a) ont montré d'une manière ou d'une autre que l'absorption de chaux pendant la cuisson alcaline était affectée par les caractéristiques physiques et chimiques de la pâte de maïs.

Martinez-Herrera et Lachance ( 1979) ont constaté qu'en augmentant la concentration d'hydroxyde de calcium, on diminuait légèrement le temps de cuisson, mais que les différences n'étaient pas statistiquement significatives. Ces auteurs ont également relevé une interaction entre la variété de macs et la concentration d'hydroxyde de calcium. Cependant, le coefficient de variation était élevé (29,1 pour cent); cela était expliqué par la variabilité inhérente aux grains des différentes variétés.

Bedolla et Rooney ( 1982) ont indiqué que des augmentations du temps de cuisson, de la température de cuisson, de la concentration de chaux et du temps de trempage abaissaient les viscosités maximales au visco-amylographe à 95° comme à 50 °C, ce qui a été interprété comme signifiant un degré plus élevé de gélatinisation de l'amidon. Trejo-Gouzalez, Feria-Morales et Wild-Altamirano ( 1982) ont démontré que le calcium était fixé ou combiné d'une manière ou d'une autre à l'amidon du grain de maïs. Parmi les autres effets constatés, figuraient des déperditions plus importantes de matières solides à mesure que l'on faisait monter les concentrations de chaux, des modifications de couleur, d'arome et de saveur, ainsi qu'un retard dans l'apparition de l'acidité qui augmentait la durée de conservation. Lorsqu'elle est ajoutée en quantités excessives, la chaux altère les propriétés organoleptiques de l'aliment; cet effet a été fréquemment observé dans le cas d'un mais conservé très longtemps.

Ogi et autres produits fermentés à base de maïs

Des bouillies acides préparées à partir de céréales sont consommées dans différentes régions du monde, notamment dans les pays en développement où il arrive qu'elles fassent partie de l'alimentation de base. On peut en citer pour exemples le pazol, fabriqué au Mexique et au Guatemala, l'ogi au Nigéria, l'uji au Kenya et le kenkey au Ghana. Ces bouillies sont généralement confectionnées à partir de maïs cru fermenté ou traité à la chaleur, encore que le sorgho et le mil soient fréquemment utilisés.

Fabrication de l'ogi

Les recettes traditionnelles servant à la confection de l'ogi comportent un certain nombre de variantes peu importantes qui ont été décrites par différents auteurs. Traditionnellement, l'ogi est préparé par petites fournées deux ou trois fois par semaine, en fonction de la demande. Les grains propres sont mis à tremper dans l'eau pendant un à trois jours pour les attendrir. Lorsqu'ils sont tendres, ils sont broyés à lameule, pilés au mortier ou moulus au moulin électrique. Le son est tamisé et séparé à grande eau de l'albumen. Une partie du germe est également séparée au cours de cette opération. On laisse fermenter le filtrat pendant 24 à 72 heures de manière à obtenir une pâte liquide qui, une fois bouillie, donne l'ogi L'ogi est généralement vendu sous forme de gâteau humide enveloppé dans des feuilles, ou il peut être dilué à 8-10 pour cent de matières solides dans l'eau et préparé sous forme de bouillie, ou encore cuit jusqu'à obtention d'une consistance gélatineuse.

Akinrele (1970) a indiqué que le surissement du maïs se produisait spontanément sans inoculation ni addition d'enzymes. Il a identifié les organismes qui concourent à cette fermentation spontanée et en a étudié les effets sur la valeur nutritive de l'aliment. Parmi les moisissures, il a reconnu les espèces Epholosporium, Fusarium, Aspergillus et Penicillium, et, parmi les bactéries aérobies. les espèces Corynebacterinm et Aerobacter, tandis que la principale bactérie intervenant dans la formation d'acide lactique était Latobacillus plantarum. Il a également décelé des levures: Candida mycoderma, Sa cchromyces cerevisiae et Rhodotorula sp.

Bien que l'ogi soit censé avoir une teneur élevée en vitamine B. les résultats observés sont très variables, du moins en ce qui concerne la thiamine, la riboflavine et la niacine. Banigo et Muller ( 1972) ont identifié les acides carboxyliques de la fermentation de l'ogi. Ils ont trouvé 11 acides, dont les plus importants étaient l'acide lactique et les acides acétique et butyrique.

La préparation de l'ogi, également obtenu à partir de sorgho, de riz ou de mil, fait appel à un procédé assez complexe. Ainsi, des modes opératoires ont été mis au point pour l'étudier au laboratoire et y introduire des modifications destinées à accroître le rendement de la transformation des grains en aliment. Ces travaux ont été décrits par Akingbala, Rooney et Faubion ( 1981) et Akingbala et al. ( 1987) dont les études ont également permis d'évaluer les variétés de céréales, selon leur rendement dans la fabrication de l'ogi. Les auteurs ont aussi communiqué des résultats concernant les rendements d'ogi obtenu à partir de grains de maïs entiers et de farine usinée à sec. Les valeurs observées étaient respectivement de 79,1 et 79,8 pour cent.

La fabrication commerciale de l'ogi ne diffère pas sensiblement de la méthode traditionnelle. Des modifications ont été introduites, telle que la mouture à sec du maïs destinée à obtenir une fine farine, suivie de l'inoculation du mélange farine et eau par une culture de lactobacilli et de levure. Vu l'importance que revêt l'ogi dans le régime alimentaire nigérien, une production à grande échelle est tout indiquée. La matière première pourrait être séchée et emballée dans des sacs de polyéthilène qui lui conféreraient une bonne durée de conservation. La fermentation contrôlée au moyen de cultures pures pose certains problèmes. Parmi les modifications, on peut citer le séchage de la bouillie par aspersion ou le séchage au tambour.

Autres produits fermentés à base de mals

L'ogi porte plusieurs autres noms tels que akamu ou ekogbona, agidi et eko tutu. Tous ces aliments, de même que l'uji du Kenya et le koko du Ghana, sont à peu de chose près la même préparation avec quelques modifications concernant le grain utilisé ou le procédé de base. Dans le cas du pozol mexicain, le mais est préparé à la chaux comme pour les tortillas. Le nixtamal mais cuit débarrassé du tégument séminal est moulu de manière à obtenir une pâte grossière dont on fait des boulettes à la main. Ces boulettes sont ensuite enveloppées dans des feuilles de bananier pour les empêcher de sécher et laissées à fermenter pendant deux ou trois jours, ou davantage si nécessaire. Les micro-organismes intervenant dans la fermentation sont nombreux.

Arepas

Un autre aliment important préparé à partir de maïs, utilisé quotidiennement en Colombie et au Venezuela, est l'arepa. Mosqueda Suarez ( 1954) et Cuevas, Figueroa et Racca (1985) ont décrit le mode de préparation traditionnel au Venezuela. De Buckle et al. (1972) ont défini l'arepa colombien comme un pain de maïs sans levain cuit au four, de forme ronde et préparé à partir de maïs dégermé. Le mais entier est décortiqué et dégermé dans un bol en bois appelé pilon, au moyen d'une sorte de maillet en bois à double tête. Le mais humecté est pilé jusqu'à ce que les enveloppes et une partie du germe soient séparés de l'albumen. On élimine les enveloppes et les germes en ajoutant de l'eau au mélange qui contient l'albumen. Ce dernier est mis à cuire puis pilé au mortier de manière à préparer une pâte. Des boulettes sont préparées à partir de cette pâte, puis transformées en disques plats qui sont cuits rapidement des deux côtés.

Le mode de préparation traditionnel des areras a été sensiblement modifié par l'introduction de la farine de maïs précuite qui a réduit le temps de cuisson de 7-12 heures à 30 minutes, selon Cuevas, Figueroa et Racca ( 1 985). Le procédé industriel comporte deux étapes. La première consiste à préparer un gruau de maïs en nettoyant, décortiquant et dégermant le maïs; la seconde consiste à transformer le gruau en farine précuite. On s'est efforcé de modifier encore le procédé en faisant appel à la cuisson par extrusion.

Autres préparations a base de maïs

En Amérique latine, outre les tortillas et les arepas. il existe de nombreux autres produits à base de maïs. Certains sont des boissons telles que les c colados, le pinol et le macho, qui, pour l'essentiel, sont des suspensions de farine de maïs cuite. Ces trois derniers produits ont une très faible valeur protéique. La fabrication des humitas. consommées en Bolivie et au Chili. est décrite par Camacho, Banados et Fernandez ( 1989). Confectionnées à partir de maïs commun ou de maïs opaque-2 immature additionné de certains autres ingrédients, les humitas sont obtenues à partir de farine de maïs précuite rappelant la masa traitée à la chaux. Parmi les autres produits, on peut citer le mote, confectionné avec du maïs cuit et du fromage, les pupusas faites de maïs traité à la chaux et de fromage, et la putasca, à base de grains de maïs traités à la chaux. A partir de maïs immature, on obtient l'atole, est à la fois sucré, sucré, et très nourrissant; Kahn et Bressani ( 1987) ont décrit Je procédé qui consiste à moudre le maïs dans l'eau, puis à le filtrer et à le faire cuire. Le maïs immature, qu'il s'agisse de maïs commun ou d'opaque-2, ou le maïs doux font également l'objet d'une grande consommation. Chavez et Obregon ( 1986) ont décrit l'incorporation du gène opaque-2 dans le mais doux pour obtenir un aliment à haute valeur nutritionnelle.

Le mais a également servi de substrat à des boissons fermentées du type c hicha. Cox et al. ( 1987) ont décrit la microflore de ces produits fermentés, qui font appel pour l'essentiel au même procédé de fabrication mais en utilisant des additifs différents.

Mouture

Les grains de maïs sont transformés en denrées alimentaires et produits industriels de valeur au moyen de deux procédés, la mouture sèche et la mouture humide. La première fournit les produits primaires: hominy, grits, semoules et farines. La seconde donne l'amidon et des produits dérivés de valeur.

Mouture sèche

La mouture sèche du maïs telle qu'elle est pratiquée aujourd'hui tire son origine des techniques mises en œuvre par les populations indigènes qui ont jadis domestiqué la plante. Le meilleur exemple en est la technique employée pour fabriquer la farine d'arepa. L'ancienne technique ne devait pas tarder à être remplacée par la meule en pierre, puis par le broyeur et, enfin, par des opérations complexes de trempage-dégermage. Les produits dérivés sont assez nombreux, leur variété dépendant dans une grande mesure de la taille des particules. Ils sont classés en hominy (gros fragments d'amande), grits (fragments moyens), semoules et farines de maïs, obtenus au moyen de tamis de calibre 3,5 à 60. Leur composition chimique a été bien établie et leurs nombreux usages comprennent la brasserie, la fabrication des aliments coupe-faim et des céréales pour le petit-déjeuner, et bien d'autres.

Mouture humide

Dans les pays développés, comme les Etats-Unis, la plus grande partie du maïs est transformée par mouture humide pour fournir l'amidon et autres sousproduits de valeur, tels que le gluten de maïs et les farines et aliments pour animaux. L'amidon sert de matière première à une large gamme de produits alimentaires et non alimentaires. Pour l'essentiel, ce procédé utilise du maïs nettoyé qui est macéré dans l'eau dans des conditions soigneusement déterminocs afin d'attendrir les grains. Cette première opération est suivie du broyage et de la séparation des composants par tamisage, centrifugation et lavage pour extraire l'amidon de l'albumen, l'huile du germe et des produits alimentaires des résidus. L'amidon en tant que tel a des applications industrielles et sert également à produire de l'alcool et des édulcorants par hydrolyse acide ou enzymatique. Cette dernière est obtenue au moyen d'alphaamylase, gluco-amylase, bêta-amylase et pullulanase d'origine bactérienne et fongique. Il y a libération de saccharides de poids moléculaires variables qui donnent des édulcorants aux propriétés fonctionnelles différentes. C'est le cas de la dextrose liquide ou cristalline, des sirops de maïs à haute teneur en fructose, des sirops de maïs ordinaires et des maltodextrines aux nombreuses applications alimentaires.


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