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Année Universitaire : 2021/ 2022
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de
la
Ministère de la Santé Recherche
Scientifique
Université Tunis El Manar
Ecole Supérieure des Sciences et Techniques de la
Santé de Tunis
Département de Nutrition Humaine
PROJET DE FIN D'ÉTUDES
Pour l'obtention de la licence nationale en Nutrition
Humaine
Présenté publiquement le 16/06/2022
Par:
Jebali Lina
Né(e) le : 21/10/2000 À Tunis
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TITRE
|
Impact de la fermentation alimentaire par les grains de
Kéfir sur
les potentiels bioactifs de sirop de datte (Phoenix
dactylifera)
|
|
Mots-clés
|
Fermentation, Kéfir, potentiels bioactifs, sirop de
datte (Phoenix dactylifera)
|
Jury :
Président : Pr HAOUARI Mustapha Encadreur : Pr
FATTOUCH Sami
Membres : - Dr GADACHA Wafa
- Mme MOUROU Basma
Année Universitaire : 2021/ 2022
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de
la
Ministère de la Santé Recherche
Scientifique
Université Tunis El Manar
Ecole Supérieure des Sciences et Techniques de la
Santé de Tunis
Département de Nutrition Humaine
PROJET DE FIN D'ÉTUDES
Pour l'obtention de la licence nationale en Nutrition
Humaine
Présenté publiquement le 16/06/2022
Par:
Jebali Lina
Né(e) le : 21/10/2000 À Tunis
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TITRE
|
Impact de la fermentation alimentaire par les grains de
Kéfir sur
les potentiels bioactifs de sirop de datte (Phoenix
dactylifera)
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Mots-clés
|
Fermentation, Kéfir, potentiels bioactifs, sirop de
datte (Phoenix dactylifera)
|
Jury :
Président : Pr HAOUARI Mustapha Encadreur : Pr
FATTOUCH Sami
Membres : - Dr GADACHA Wafa
- Mme MOUROU Basma
Remerciement
J'exprime toute ma gratitude avant tout à Dieu, le
tout puissant, qui m'a donnée le courage, la force et la foi pour mener
à bien ce projet.
J'aimerais ensuite remercier toutes les personnes ayant
contribué de près ou de loin à la réalisation de ce
projet de fin d'étude et son exécution dans le laboratoire de
biochimie et biologie moléculaire à l'institut National des
Sciences Appliquées et de Technologie de Tunis (I.N.S.A.T), notamment
:
- Monsieur, le professeur de génie biologique
à INSAT (UCAR), FATTOUCHE Sami, pour m'avoir
encadrée, donnée l'opportunité de travailler avec son
équipe et confiée ce sujet.
- Madame BEN ABDALLAH Rym
post-doctorante, Madame LAGHA Amel, Madame
CHRIFA Hana Bioingénieurs contractuelles, et Madame
BEN TEMESSEK Malek thésard au Laboratoire de Biochimie
et Biologie Moléculaire à INSAT, pour le temps qu'elles m'ont
consacré, leurs implications, leurs orientations judicieuses et toute
l'aide qu'elles m'ont apportée à chaque fois que j'en ai
besoin.
- Monsieur le professeur, de Biochimie Alimentaire
HAOUARI Mustapha, d'abord pour la qualité de
l'enseignement qu'il m'avait assurée durant ce parcours universitaire,
ensuite pour le temps, l'intérêt et les compétences
apportés dans le jugement de ce travail.
- Madame GADACHA Wafa, Docteur en
Sciences Biologiques à la faculté des sciences de Bizerte,
d'avoir accepté de juger ce travail.
- Madame MOUROU Besma, professeur en
sciences de la santé, pour sa qualité d'encadrement durant les
missions des stages, et pour avoir consacrée son temps dans le jugement
de ce projet de fin d'études.
- Monsieur BEN SLEMA Fathi, Professeur et
chef de département de la section Nutrition Humaine à l'Ecole de
Santé de Tunis, pour avoir été toujours à
l'écoute de tous les étudiants.
Je ne saurai clore cette page sans remercier
tout(es) les professeurs, pour leurs contributions à
des degrés divers dans ma formation dans les différents niveaux
(primaire, secondaire et universitaire à l'Ecole Supérieure des
Sciences et Techniques de la Santé de Tunis).
Dédicace
Ce travail est dédié à tous les
êtres les plus chers à mon coeur, ceux qui m'ont encouragée
d'amour, d'espoir et d'affection :
- Ma mère KENNOU JEBALI Rym, qui
m'a oeuvrée par son amour et son soutien permanent depuis ma naissance,
et su m'inculquer l'idée de ce projet de fin d'étude et en
voilà aujourd'hui son rêve qui se réalise.
- Mon père JEBALI Foued, qui a
consacré sa vie pour bâtir la mienne. Il a tant sacrifié
pour que je puisse réussir dans ma vie.
- Ma grand-mère paternelle FAHEM
Aziza, étant élevée par elle, m'a
prodiguée dès mon jeune âge toutes les valeurs nobles et la
meilleure éducation qu'on puisse acquérir pour traverser tout ce
chemin et réussir dans la vie.
- Ma soeur JEBALI Phedra, à qui je
souhaite un avenir radieux, celle qui n'a pas cessé de m'encourager
dès mon jeune âge. Elle a été toujours là
pour moi aussi bien dans les joies que dans les peines.
- Mon grand-père maternel feu KENNOU
Salah, qui a tant sacrifié pour laisser un patrimoine familial
riche en valeurs et une grande famille, couronné de succès. Au
beau vieux temps, il m'a promis de corriger mon projet de fin d'étude,
malheureusement, il nous a quitté pour un monde meilleur, puisse Dieu,
le tout puissant, l'avoir en sa sainte miséricorde et l'accueil dans son
éternel paradis.
- Ma grand-mère maternelle FENNICHE
Janette qui a été toujours pour moi, un exemple de
persévérance, de courage et de
générosité.
- Ma tante Dr KENNOU Houda, ainsi que son
époux ACHOUR Selim pour leur support et encouragement
permanant.
- Tout le reste de ma famille : Ma tante KENNOU
Samira, qui restera à jamais dans nos coeurs, Mes autres tantes
et leurs époux, mes oncles et leurs épouses, mes cousins et
cousines.
- Ainsi que mes ami(es) AYADI Eya,
BEN SAID Skander, JERAB Donia, BELDI
Ameni, KHEMIRI Arij et JENDOUBI Mariem, pour leurs
aides, leurs encouragements et leurs soutiens morals tout au long de la
réalisation de ce travail malgré leurs nombreuses
préoccupations.
Liste des abréviations et symboles
% I : Pourcentage d'inhibition
°B : Degré Brix
°C : Degré Celsius
ug : Micromètre
ug : Microgramme
uL : Microlitre
CE : Equivalent Acide
Chlorogénique
EAG : Equivalent Acide
Gallique
EQ : Equivalent
Quercétine
g : Gramme
IL-10 : Interleukine 10
IL-1â : Interleukine 1 bêta
L : Lait écrémé
L-f : Lait
écrémé-fermenté
LS : Lait
écrémé-Sirop de datte
LS-f : Lait
écrémé-Sirop de
datte-fermenté
M : Molaire
M/v : La masse
volumique
mL : Millilitre
Nm : Nanomètre
PFE : Projet de Fin
d'Etude
pH: Potentiel
Hydrogène
Rpm: Revolutions per
minute of rotor
S : Sirop de datte
Sacch-f : Saccharose fermenté
S-f : Sirop de
datte-fermenté
TSS : Taux des
matières sèches
solubles
UV : Ultraviolet
A : Longueur d'onde
Liste des tableaux
Tableau I : Evaluation des connaissances de
l'échantillon étudié sur le kéfir du
lait 33
Tableau II : Evaluation des connaissances de
l'échantillon étudié sur le kéfir de
fruit 34
Tableau III : Evaluation des connaissances de
l'échantillon étudié sur le sirop de datte.
35
Tableau IV : Evaluation de la qualité
sensorielle des deux échantillons 37
Tableau V : Le degré d'acceptation de
l'échantillon E1 (LS-f) 38
Tableau VI : Le degré d'acceptation de
l'échantillon E2 (LS) 39
Tableau VII : Le degré d'acceptation
de l'échantillon E5 (S-f) 39
Tableau VIII : Le degré d'acceptation
de l'échantillon E6 (S-f) 40
Tableau IX : Estimation du niveau de
commercialisation de ces produits alimentaires
dans le marché Tunisien 40
Liste des figures
Figure 1 : Les dattes 4
Figure 2 : Le lait écrémé
stérilisé 4
Figure 3 : Les grains de Kéfir
4
Figure 4 : Des dattes coupées en morceaux
5
Figure 5 : Des dattes cuites à 80°C
5
Figure 6 : Des dattes broyées
5
Figure 7 : Le sirop de datte
5
Figure 8 : Les échantillons
préparés et codés 7
Figure 9 : L'appareil de mesure du pH : Le
pH-mètre 7
Figure 10 : L'appareil de mesure de l'indice de
réfraction : Le refractomètre 8
Figure 11 : La centrifugeuse
9
Figure 12 : Le matériel nécessaire
pour le dosage des polyphénols 10
Figure 13 : Variation de pH dans les huit
échantillons, pendant
14 jours 15
Figure 14 : Variation des
matières sèches solubles dans les huit échantillons,
pendant 14 jours 18
Figure 15 : Variation du
poids des grains de Kéfir dans les échantillons, pendant
14 jours 21
Figure 16 : Variation des
polyphénols totaux entre les huit échantillons, pendant
14 jours 24
Figure 17 : Variation des
flavonoïdes totaux entre les huit échantillons, pendant
14 jours 27
Figure 18 : Variation des
pourcentages d'inhibitions anti-DPPH entre les huit
échantillons, pendant 14 jours 30
Table des matières
1. Introduction générale 1
2. Objectifs et stratégie de travail
.3
3. Matériel et méthodes 4
3.1 Matériel ..4
3.1.1 Matériel biologique 4
3.1.2 Appareillages 4
3.1.3 Verreries et autres matériels
4
3.1.4 Produits chimiques, réactifs et solvants
5
3.2 Méthodes 5
3.2.1 Production de sirop de datte 5
3.2.2 Production de sirop de datte fermenté par les
grains de kéfir 6
3.2.3 Préparation des échantillons
6
3.2.4 Détermination de pH 7
3.2.5 Détermination des matières sèches
solubles 8
3.2.6 Détermination du poids des grains de kéfir
8
3.2.7 Centrifugation des échantillons
9
3.2.8 Détermination du taux des polyphénols
totaux 9
3.2.9 Détermination du taux des flavonoïdes
11
3.2.10 Détermination du pouvoir antioxydant
12
3.2.11 Evaluation de la qualité organoleptique des
échantillons 13
3.2.12 Recherches bibliographiques 13
3.2.13 Méthodes statistiques 14
4. Résultats 15
4.1 Variation de pH 15
4.2 Variation de taux des matières sèches
solubles 18
4.3 Evolution du poids des grains de Kéfir
21
4.4 Variation de la teneur en polyphénols totaux
23
4.5 Variation de la teneur en flavonoïdes totaux
26
4.6 Variation du pouvoir antioxydant 29
4.7 Evaluation des caractéristiques organoleptiques
32
5. Discussion 42
5.1 Variation de pH 42
5.2 Variation de taux des matières sèches
solubles 44
5.3 Evolution de poids des grains de Kéfir
45
5.4 Variation de la teneur en polyphénols totaux
46
5.5 Variation de la teneur en flavonoïdes totaux
49
5.6 Variation du pouvoir antioxydant .. 52
5.7 Evaluation des caractéristiques organoleptiques
54
6. Conclusion 56
Références bibliographiques 57
1
1.Introduction générale
Pendant des milliers d'années, la fermentation
alimentaire été une majeure partie des habitudes et des
traditions alimentaires des êtres humains [1]. Elle était l'un des
moyens les plus anciens et les plus économiques pour la transformation
et la conservation des denrées consommées [2].
Le processus de la fermentation alimentaire fait intervenir
différents types de ferments à savoir les bactéries, les
moisissures et les levures. Cette grande diversité de micro-organismes
permet la réalisation de multiples fermentations : lactique, alcoolique,
acétique et propionique [3].
Il existe notamment des ferments formés par une
symbiose de levures et de bactéries, tel que les grains de kéfir.
Ce mélange de micro-organismes s'interagit pour produire le boisson
kéfir, dont sa composition est identifiée en fonction du type de
substrat utilisé pour la fermentation, à savoir le kéfir
laitier ou non laitier [4].
Le kéfir du lait est une boisson laitière
générée par la fermentation du lactose issue du lait cru
de vache, de chamelle, de chèvre ou de brebis [4]. Ce produit
représente un aliment complet, puisqu' il possède des glucides,
lipides et des protéines dont la teneur en acides aminés
essentielles est plus élevée que celui du lait utilisé
comme substrat de fermentation [5,6]. Cet aliment est aussi une source
importante de vitamines et d'oligoéléments notamment le
magnésium, le zinc et le calcium [5]. De plus, pendant le processus de
la fermentation, des micro-organismes probiotiques et des composés
bioactifs sont produits. Ce qui favorise le Kéfir à être
[7] :
· Un aliment Hypo-tenseur, en produisant des peptides
inhibiteurs de la conversion de l'angiotensine I en angiotensine II [8]. Par
conséquent, ces derniers inhibent la production d'aldostérone,
une hormone qui favorise l'augmentation de la concentration du sodium
sérique, provoquant ainsi une augmentation de la pression
artérielle [9].
· Un aliment Anti-diabétique, en augmentant
l'activité inhibitrice de l'á-glucosidase. Cette dernière
est une enzyme pancréatique capable de diminuer le taux de la
glycémie postprandiale [10].
· Un aliment Anti-inflammatoire, d'une part, en
augmentant l'expression de cytokine anti-inflammatoire (IL-10), et d'autre part
en réduisant l'expression de la cytokine pro-inflammatoire (IL-1â)
[11].
·
2
Un aliment Anti-cancéreux, en supprimant l'initiation
de la croissance tumorale par la gêne de certaines enzymes aboutissant
à la conversion des pro-cancérogènes en
cancérogènes [5].
· Un aliment toléré chez les individus
ayant une intolérance au lactose. Puisque, d'une part le kéfir du
lait contient naturellement la B-galactosidase, qui est absente (ou bien
faiblement présente) chez les personnes ayant une incapacité
à digérer le lactose [12,13]. D'autre part, lors de la
fermentation, les bactéries lactiques transforment le lactose en acide
lactique [14].
Toutefois, le kéfir non laitier, connue sous le nom de
Kéfir de fruit, est une boisson issue de la fermentation d'une solution
sucrée par les grains de ce dernier. Cette solution peut être un
extrait de jus ou de sirop de fruit tel que le sirop de datte [15].
Puisque l'essor de la culture du palmier dattier (Phoenix
dactylifera) en Tunisie date d'il y a plus de sept siècles dans le
Sud tunisien, des habitudes et des moeurs alimentaires se sont
développées autour de cet aliment, poussant ainsi les oasiens
à développer des méthodes de valorisation et de
transformation du reste de leurs récoltes supposées être de
faible valeur marchande à des sous-produits dattiers très
appréciés localement tel que le jus ou le sirop de datte
[16,17].
Ce projet s'attachera donc à faire de la Tunisie un
leader dans les produits transformés des dattes, à travers la
production d'un probiotique naturel à base des grains de kéfir
additionnés au sirop de datte.
2.Objectifs et stratégie de
travail
3
Dans le présent projet de fin d'études en
Nutrition Humaine, nous envisageons de préparer une boisson probiotique
à base de lait écrémé et de sirop de datte
fermenté par les grains de Kéfir. Pour cela, nous avons
préparé huit échantillons, de composition
différente : Des échantillons à base de lait
écrémé stérile, séparées ou en
mélange avec le sirop de datte (11,2%), fermenté ou non. Un
échantillon de (11,2%) sirop de saccharose fermenté par les
grains de Kéfir, et aussi des grains de ce dernier maintenu dans de
l'eau distillée. Ces échantillons seront étudiés
pour évaluer l'influence de la fermentation par les grains de
Kéfir durant 14 jours sur :
· Les caractéristiques physico-chimiques des
produits fermentés : pH, poids des grains de kéfir et taux des
matières sèches solubles.
· Teneur et activité antioxydante des
molécules bioactives présentes dans les produits fermentés
: polyphénols totaux, flavonoïdes totaux, ainsi que le pouvoir
antiradicalaire anti-DPPH.
· La qualité sensorielle des produits
fermentés : le gout, l'odeur, la couleur et la texture.
4
3. Matériels et
méthodes
Cette étude descriptive prospective a été
réalisé dans le laboratoire de biochimie et biologie
moléculaire de l'I.N.S.A. T, en février 2022.
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