Effets de divers traitements technologiques sur la qualité nutritionnelle et microbiologique de la farine de larves de mouches soldats noires (LSMN) Hermetia illucens (L., 1758).

 

Journal of Applied Biosciences 214: 22749 – 22772

ISSN 1997-5902

 

Effets de divers traitements technologiques sur la qualité nutritionnelle et microbiologique de la farine de larves de mouches soldats noires (LSMN) Hermetia illucens (L., 1758).

 

Atchamou Jean-Baptiste Odjougbélè1,2*., Aïssetché Germain2, Hêdji Carine1, Gbaguidi Sènami2, Djissou Arnauld1,3, Djidohokpin Gildas1,6, Lagnika Camel4,5 et Kpoguè Gangbazo Diane Nathalie Sènami1,2

1Laboratoire d’Hydrobiologie et de Recherche sur les Zones Humides, Département de Zoologie, Faculté des Sciences et Techniques, Université d’Abomey – Calavi, B.P. 526 Cotonou, Bénin.

2Unité de Recherche en Aquaculture et Gestion des Pêches, Ecole d’Aquaculture, Université Nationale d’Agriculture, République du Bénin

3Département de Pêche et Aquaculture, Institut Supérieur des Sciences et de Médecine Vétérinaire de Dalaba (ISSMV-D) – Guinée

4Laboratoire de Sciences et Technologie des Aliments et Bio-ressources et de Nutrition Humaine, Ecole des Sciences et Techniques de Conservation et de Transformation des Produits Agricoles de Sakété, Université Nationale d’Agriculture, Porto-Novo, Bénin

5Laboratoire de Biochimie et Substances Naturelles Bioactives, Unité de Biochimie et Biologie Moléculaire,

Faculté des Sciences et Techniques, Université d’Abomey-Calavi, Bénin

6Département de Gestion des Ressources Naturelles, Faculté des Sciences Environnementales, Université de Nzérékoré, Guinée.

*Auteur correspondant; E-mail: baptiste07atchamou@gmail.com Tel:+229 0197277205

 

Submitted 10/09/2025, Published online on 30/11/2025 in the  https://www.m.elewa.org/journals/journal-of-applied-biosciences-about-jab/  https://doi.org/10.35759/JABs.214.7

 

RESUME:

Objectifs : Ce travail vise à évaluer l’effet de divers traitements technologiques sur les qualités nutritionnelle et microbiologique de la farine des larves de mouche soldat noire (LMSN) (Hermetia illucens) produite au Bénin.

Méthodologie et résultats : L’expérience a été menée au Laboratoire d’Hydrobiologie et de Recherche sur les Zones Humides (LHyReZ) de l’Université d’Abomey-Calavi (UAC). Quatre (04) traitements technologiques : ébouillantage (PRO-TR1), cuisson à la vapeur (PRO-TR2), congélation (PRO-TR3) et grillade (PRO-TR4) ont été testés sur des LMSN issues de conditions identiques. Les paramètres physico-chimiques et microbiologiques ont été évalués sur les farines produites à partir de ces LMSN. Les teneurs en protéine ont significativement varié (p<0,05) de 53,31% (cuisson à la vapeur) à 50,31% (congélation). La meilleure qualité microbiologique de farine de LMSN a été obtenue avec la cuisson à la vapeur.

Conclusion et applications des résultats : La richesse nutritionnelle (protéines, lipides, acides aminés, vitamines.) des farines de LMSN excite à les utiliser dans la production d’aliment pour animaux et même pour les hommes, mais il faille tenir compte de leur composition microbiologique. Les Coliformes à 30°C, thermotolérants, les Germes Aérobies Mésophiles, les E. coli., les levures et moisissures, Staphylococcus aureus, les Listerias et les salmonelles sont des bactéries qui doivent être dans des proportions tolérables pour l’alimentation humaine et animale. Leur excès est d’autant plus dommageable pour les hommes, que les animaux car pouvant causer des toxi- infections, des intoxications alimentaires et dans certains cas induire des zoonoses. Les modes de traitements thermiques conduisent à les éliminer ou à les réduire. La méthode de cuisson à la vapeur peut être alors recommandée lors de la production des farines de LMSN destinées à l’alimentation en productions animale et halieutique.

Mots clés : Traitements technologiques, qualités nutritionnelle et microbiologique, farine de larves de mouches soldats noirs, alimentation, production animale et halieutique.

 

ABSTRACT :

Objectives : This study evaluates how different technological treatments affect the nutritional and microbiological qualities of black soldier fly (Hermetia illucens) larvae flour produced in Benin. Methodology and Results : The experiment was conducted at the Hydrobiology and Wetlands Research Laboratory (LHyReZ) of the University of Abomey-Calavi (UAC). Four (04) technological treatments: blanching (PRO-TR1), steaming (PRO-TR2), freezing (PRO-TR3), and grilling (PRO-TR4) were tested on  BSFL (Black Soldier Fly Larvae) obtained under identical conditions. The physicochemical and microbiological parameters were evaluated on the flours produced from these BSF. The protein contents varied significantly (p<0.05) from 53.31% (steaming) to 50.31% (freezing). The best microbiological quality of BSF flour was obtained with steaming.

Conclusions and Application of results : The nutritional richness (proteins, lipids, amino acids, vitamins.) of LMSN flours makes it appealing to use them in the production of animal feed and even for humans.  But their microbiological composition must be taken into account. Coliforms at 30°C, thermotolerant bacteria, mesophilic aerobic germs, E. coli, yeasts and molds, Staphylococcus aureus, Listeria, and salmonella are bacteria present in tolerable levels for human and animal consumption. Their excess is harmful to both humans and animals, as it can cause toxic infections, food poisoning, and in some cases lead to zoonoses. Thermal treatment methods lead to their elimination or reduction. The steam cooking method may be recommended during the production of LMSN flours intended for use in animal and fish farming.

Keywords: Technological treatments, nutritional and microbiological qualities, black soldier fly larvae meal, feed, animal and fish production.

 

 

INTRODUCTION

 

La population mondiale est en constante évolution et pourrait atteindre 9 milliards d’habitants de personnes d’ici 2050 (FAO, 2014). Cette augmentation démographique entraîne une hausse de la demande alimentaire et pose des défis majeurs en matière de sécurité alimentaire et d’utilisation des ressources halieutiques. L’aquaculture contribue à la disponibilité des poissons essentiels pour répondre au besoin de la population mondiale. Elle représente désormais plus de 50 % de la consommation mondiale de poisson, et ce chiffre devrait augmenter encore dans la prochaine décennie (FAO, 2020). L’un des ingrédients utilisés dans la formulation de l’aliment pour poisson est la farine de poisson à cause de ses qualités nutritionnelles. La farine de poisson est la meilleure source protéique pour les aliments piscicoles en raison de sa teneur en protéines (64 à 72 %), elle a un bon profil en acides aminés indispensables, qui couvre les besoins des poissons et ne contient pas de facteurs antinutritionnels (Médale & Kaushik, 2009).  Le marché mondial de la farine de poisson connaîtra un Taux de Croissance Annuel Composé (TCAC) de 7,15 % au cours de la période de prévision 2022-2029. Cette augmentation sera influencée par le taux de population non végétarienne dans le monde qui devrait créer de nouvelles opportunités pour le marché (Data bridge Research, 2022). Par conséquent, une augmentation de la production de farine de poisson est attendue pour les industries de fabrication d’aliments pour poissons et autres animaux. Cette augmentation de la disponibilité de la farine de poisson n’est pas sans conséquence grave sur les écosystèmes aquatiques à cause des surpêches et des pressions exercées sur les ressources halieutiques en général. Ceci rend le développement de l’aquaculture non durable, car ces ressources sont en diminution drastique. Une solution alternative serait la bienvenue pour préserver la richesse spécifique des mers, des océans et des plans d’eau. Pour pallier à cette situation, la farine de larves de mouches soldats noires (Hermetia illucens) est utilisée comme solution alternative. Elle peut ainsi remplacer partiellement ou totalement la farine de poisson dans la formulation de aliments aquacoles (Renna et al., 2017, Xiao et al., 2018, Wang et al., 2019, Li et al., 2020 ; Priyadarshana et al., 2021, Agbohessou et al., 2021, Kpoguè et al., 2024, Vodounnou et al., 2025). Elle offre une alternative durable aux farines de poisson traditionnelles, contribuant ainsi à la sécurité alimentaire et à la durabilité environnementale. Les insectes vivants et transformés peuvent être considérés comme des réservoirs et/ou des vecteurs potentiels d’agents biologiques (et de leurs toxines), chimiques et physiques susceptibles d’affecter la santé de l’homme et de l’animal lors d’une consommation directe ou indirecte via l’alimentation des animaux de rente (Anses, 2014). De manière générale, l’insecte, en tant que matrice alimentaire non usuelle, devrait être étudié afin de mieux qualifier et au besoin adapter les pratiques assainissantes associées à des procédés de cuisson, de séchage, de réfrigération, de congélation, de traitement thermique, etc. (Anses, 2014). De nos jours dans l’industrie agroalimentaire, deux types de traitements thermiques sont habituellement employés. Il s’agit des traitements thermiques à chaud dont les plus utilisés sont la pasteurisation, la stérilisation, le blanchiment et la cuisson ainsi que les traitements thermiques à froid parmi lesquels la réfrigération, la congélation et la surcongélation sont régulièrement adoptées Maëlys (2024). Ainsi, pour obtenir une farine d’insectes de qualité microbiologique satisfaisante, un traitement thermique équivalent au moins à une pasteurisation, obtenue par cuisson et/ou séchage doit être utilisé (Anses, 2014). En effet, une farine dépourvue d’une partie de ses nutriments ou qui est un nid de microorganismes nuisibles constitue un danger pour la qualité des aliments aquacoles (Anses, 2014). Au cours de sa production, la farine de larves de mouches soldats noires subit plusieurs opérations unitaires (Larouche et al. (2019), Deschamps et al. (2019), Saucier et al. (2021) qui pourraient porter atteinte à sa qualité. Ce travail a été alors initié pour déterminer les effets de divers traitements technologiques sur les qualités nutritionnelle et microbiologique de la farine de larves de mouches soldat noires (Hermetia illucens) produite au Bénin.

 

 

 

MATERIEL ET METHODES

 

Milieu d’étude et origine des larves de mouches soldat noir : L’étude a été réalisée sur le site du Laboratoire d’Hydrobiologie et de Recherche sur les Zones Humides (LHyReZ) de l’Université d’Abomey-Calavi (UAC). Les larves de mouches soldats noires (LMSN) utilisées ont été produites à partir du meilleur substrat recommandé par Atchamou et al. (2024).

 

 

  • (b) (c)

Figure 1: Larves de Mouche Soldats Noires vivantes (a), séchées (b) et farine de

Larves séchées (c) (Hermetia illucens)

 

 

Traitements technologiques : Dans notre étude, quatre (04) traitements technologiques dont trois (03) à chaud et un (01) à froid ont été testés sur les LMSN produites pour apprécier leur effet sur les qualités nutritionnelle et microbiologique des farines obtenues. Les quatre traitements sont : l’ébouillantage (PRO-TR1), la cuisson à la vapeur (PRO-TR2), la congélation (PRO-TR3) et la grillade (PRO-TR4). Les diagrammes technologiques correspondant aux divers traitements testés pour produire la farine de LMSN au cours de cette étude se présentent comme suit :

 

 

 

Figure 2: Diagrammes technologiques de production de la farine de larves de mouches soldats noires (a=Ebouillantage et b= Cuisson à la vapeur)

 

 

 

 

 

 

Figure 3: Diagrammes technologiques de production de la farine de larves de mouches soldats noires (c=Congélation et d= Grillade)

 

 

La figure 2 présente les diagrammes de production par ébouillantage (PRO-TR 1) et cuisson à la vapeur (PRO-TR 2). La figure 3 quant à elle montre les diagrammes technologiques d’obtention de la farine de LMSN par congélation (PRO-TR 3) et grillade (PRO-TR 4).

Analyses physico-chimiques (nutritionnelles) et microbiologiques des différentes farines de larves de mouches soldats noires issues des différents traitements technologiques

  • Détermination de la qualité nutritionnelle des farines des larves de mouches soldats noires: La qualité nutritionnelle des farines de LMSN issues des différents traitements a été évaluée par détermination de différents paramètres. Le tableau 1 présente les méthodes utilisées pour analyser la qualité nutritionnelle des farines au cours de l’étude. Les analyses ont été effectuées au Laboratoire de Nutrition Animale de la Faculté des Sciences Agronomiques de l’Université d’Abomey-Calavi.

 

Tableau 1 : Méthodes d’analyse des paramètres nutritionnels des farines de LMSN

Paramètres Méthode/Norme
Matières sèches Par séchage à l’étuve à 105°C pendant 24 heures (AOAC, 1995)
Teneurs en protéines brutes Méthode Kjeldahl (N×6,25), (Kjeldahl,1883)
Teneur en lipides brutes La méthode normalisée de Soxhlet (AOAC, 1990) pour l’extraction des lipides, (Manirakiza et al., 2001)
Teneur de cendres brutes Après incinération au four à 550°C pendant 24 heures selon la méthode du règlement CE N°152 :2009 MO-20.P
Taux d’humidité  Le règlement CE N°152 :2009 MO-21.P
pH pH-mètrie de précision (méthode de potentiométrie directe)

 

 

  • Détermination de la qualité microbiologique des farines des larves de mouche soldat noire en fonction des traitements : Le tableau 2 présente les méthodes utilisées pour effectuer les analyses microbiologiques des farines de LMSN issues des différents traitements technologiques.

 

 

Tableau 2 : Méthodes d’analyse des paramètres microbiologiques des farines de LMSN

Micro-organismes dénombrés ou recherchés Milieux de Culture (méthode d´ensemencement) Température et durée d´incubation Normes appliquées

 
Germe Aérobies mésophile (MAB) Gélose PCA (en profondeur, double couche) 30 °C/ 72 h NF EN ISO 4833-1/Al :2022
Coliformes thermotolérants 44 °C Gélose VRBL (en profondeur, double couche) 44 °C/ 24 h  NF V 08-060:2009
Coliformes à 30°C Gélose lactosée au rouge neutre et désoxycholate en double essai 30 °C/ 48 h ISO 4832 :2006.
Anaérobies Sulfito Réducteurs (ASR) Gélose TSN (en profondeur, double couche) 46 °C/ 24 h   ISO 15213 : 2003
Escherichia coli Gélose TBX (en surface) 44 °C/ 24 h NF ISO 16649-2. Juillet 2001
Staphylococcus aureus Gélose Baird Parker + jaune d’œuf au téllurique (en surface) 37 °C/ 24 h  ISO 6888-2 2021/Al :2023
Levures  Gélose Sabouraud + chloramphénicol (en surface) 30 °C/ 48 h   ISO 21527-1-2 : 2008
Moisissures Gélose Sabouraud + chloramphénicol (en surface) 30 °C/ 5 jr    ISO 21527-1-2 : 2008
Salmonelles  Gélose XLD Gélose Hektoen (en surface) 37 °C/ 24 h  ISO 6579-1/A1: 2020
Listeria monocytogenes La gélose Oxford  37 ± 1 °C / 24 à 48 heures.  ISO 11290-2 :2017

 

 

Traitement statistique des données : Pour chaque paramètre nutritionnel, une analyse de variance (ANOVA à un facteur) a été effectuée avec le logiciel R version 4.1.3, afin d’évaluer l’effet global des différents traitements sur la qualité des farines. En cas de différence significative, le test LSD de Fisher a été réalisé, pour comparer les traitements deux à deux afin d’identifier les différences entre traitements.  En vue de déterminer les paramètres microbiologiques qui caractérisent mieux chaque traitement, l’Analyse Factorielle des Correspondances (AFC) a été utilisée comme méthode graphique via le package FactorMineR (Lê et al., 2008) implémenté dans le logiciel R, version 4.1.3 sur la base des données fournies dans un tableau de contingence. Le package effectue le test Chi-Square d’indépendance pour déterminer la signification de la relation entre les deux variables (traitements et les paramètres microbiologiques). L’analyse de classification hiérarchique ascendante a servi à regrouper les traitements semblables.

 

 

RESULTATS

 

Effets des traitements technologiques sur la qualité nutritionnelle des farines de LMSN : Le tableau 3 présente la composition nutritionnelle des farines de LMSN en fonction des traitements. Les valeurs présentées dans ce tableau montrent que les traitements technologiques utilisés au cours de l’expérience influencent de façon significative la qualité nutritionnelle de la farine obtenue (p<0,05). Les teneurs en protéine ont significativement (p<0,05) varié de 53,31% (cuisson à la vapeur) à 50,31% (congélation). La teneur en lipides la plus faible (20,17%) est notée avec le traitement (PRO-TR4) qui correspond à la farine obtenue après grillade des LMSN (p<0,05).  Cependant, la teneur la plus élevée en lipides (23,26%) provient de la farine issue des LMSN congelées (PRO-TR3). La teneur en matière sèche a varié entre 82,74% et 92,95% pour les quatre traitements (p<0,05). La farine produite à partir des larves congelées présente une teneur en matière sèche significativement inférieure aux autres traitements (p<0,05). Notons que pour ce paramètre, aucune différence significative n’a été observée entre les trois autres traitements (p>0,05). Quant à la teneur en cendres, elle a varié de 9,33±0,57 (ébouillantage) à 7,78±0,43 (grillade) (p<0,05).  Le taux d’humidité a varié de 9,10 (grillade) à 13,80 (congélation) (p<0,05). Le pH des farines de LMSN issues des différents traitements technologiques est compris entre 4,89 pour les larves grillées et 6,92 pour les larves ébouillantées (p<0,05).

 

 

Tableau 3 : Composition nutritionnelle de la farine de LMSN en fonction des traitements

Composition

Traitements

 Protéines (%) Lipides (% Matière Sèche (%) Cendres (%) Humidité (%) pH
PRO-TR1 (Ebouillantage) 51,29±0,42deg 22,95±0,08abc 92,95±0,11abd 9,33±0,57c 9,60±0,32cd 6,92±0,00a
PRO-TR2 (Cuisson à la vapeur) 53,31±0,32a 22,72±0,38abc 92,60±0,26abd 9,69±0,32abc 9,90±0,17bd 6,60±0,02b
PRO-TR3 (Congélation) 50,31±0,18cfg 23,26±0,18abc 82,74±1,06c 9,41±0,29ab 13,80±0,19a 5,20±0,02c
PRO-TR4

(Grillade)

 51,61±0,22be 20,17±0,24d 91,67±1,25abd 7,78±0,43d 9,10±0,24e 4,89±0,02d
P-value 0.0001172 9.914E-06 4.342E-07 5.025E-16 9.465E-12 9.879E-14

 

Les valeurs sont exprimées en moyenne ± écart-type. Les valeurs d’une même colonne ayant une lettre en commun ne sont pas significativement différentes (p>0,05).

 

 

Effets des traitements technologiques sur la qualité microbiologique des farines de LMSN : L’analyse du tableau 4 s’est basée sur la combinaison des critères microbiologiques reconnus par l’Union Européenne pour la farine de Grillons domestiques RE (UE) 2023/5 et la qualité microbiologique des aliments (Jouve, 1993)Il faut noter que les salmonelles n’ont été détectés dans aucune farine de LMSN au cours de notre étude. Tout de même, les autres germes y ont été isolés à des taux variés. Au niveau de toutes les farines, les Listeria monocytogènes, les coliformes thermotolérants et les Anaérobies Sulfito – Réducteurs ont été détectés. Leurs valeurs dépassent le seuil fixé par la norme relative aux farines de grillons domestiques en vigueur dans l’Union Européenne depuis 2023 [RE (UE) 2023/5] et pour le poissons fumés (Jouve,1993). Par contre les Coliformes à 30°C, E. coli., levures et moisissures, Staphylococcus aureus et les Germes Aérobies Mésophiles (MAB) sont dans des proportions variées tolérables pour l’alimentation humaine et animale.

 

 

 

Tableau 4 : Composition microbiologique des LMSN en fonction des traitements

Procédés de traitements LMSN  vivantes PRO-TR1

Ebouillantage

 PRO-TR2

Cuisson à la vapeur

 PRO-TR3

Congélation

 PRO-TR4

Grillade

 Critères pour les farines de grillons domestiques et de poissons fumés Observations
Salmonelles (UFC/g) dans 25 g Non détecté Non détecté Non détecté Non détecté Non détecté Non détecté Élimination complète détectée avant l’analyse et non contaminée.
Coliformes à 30°C (UFC/g)

(en UFC/g et m/M)

 31 623 800 430 160 200 102/103 Forte reduction des germes par les traitements. PRO-TR3 très efficace.
Listeria monocytogènes à  37°C 63 096 20000 22000 32000 23000 Non détecté dans 25g Réduction partielle, mais niveau encore élevé par rapport à la norme.
Coliformes thermotolérants à 44°C (en UFC/g et m/M) 31 623 700 520 140 1700 10/102 Forte reduction des germes par les traitements. PRO-TR3 très efficace.
Escherichia coli (UFC/g) 31 623 <10  

<10

  

<10

  

<10

 ≤50 UFC/g Forte reduction des germes par les traitements. PRO-TR3 très efficace.
Germes Aérobies Mésophiles (MAB) (UFC/g) 316 228 300000 480000 520000 850000 ≤106UFC/g Pas de reduction des germes au niveau des quatre traitements. Une recontamination éventuelle des farines peut l’expliquer et très critique au niveau des PRO-TR2, 3 et 4. Tous les traitements sont conformes à la norme.
Aérobies Sulfito Réducteurs (ASR) (UFC/g)  

251 189

 2400 3800 3200 900 Absence Forte reduction des germes par les traitements. PRO-TR4 très efficace, mais niveau encore élevé.
Levures Moisissures (UFC/g) 5 <100 <100 <100 <100 ≤100 UFC/g Traitement extrêmement efficace et conforme à la norme.
Staphylococcus Aureus a coagulase positive (UFC/g) non détecté <10 <10 <10 <10 ≤100 UFC/g Élimination complète détectée. Les quatre traitements très efficaces.

 

 

 

Figure 4: Analyse Factorielle des Correspondances (AFC) pour montrer l’affinité entre les traitements technologiques et la qualité microbiologique des farines de LMSN.

SA: Staphylococcus aureus; LM: Listeria monocytogènes; Tm 44: Coliformes thermotolérants 44 ; ToC 30: Coliformes 30; Y-M: Levures et Moisissures ; E.c: Escherichia coli et S-R: Aérobies Sulfito Réducteurs

 

 

La relation entre les différents traitements et les paramètres microbiologiques a été mise en exergue à travers l’Analyse Factorielle des Correspondances (AFC) représentée par la figure 4. Les résultats de l’AFC des paramètres microbiologiques dénombrés dans les farines de LMSN montrent que les deux axes expliquent à 94,96% toute la variabilité de l’influence des traitements sur les paramètres microbiologiques. Ainsi, l’axe F1 contribue à 84,88 % et est corrélé négativement avec MAB et TmC44 et positivement avec ToC30 ; Ec ; LM ; SA ; LM et SR. Cependant, l’axe F2 contribue à 10,08 % et est corrélé négativement avec LM et SA.  Au regard de la configuration de la répartition des paramètres microbiologiques, on constate que les Germes aérobies mésophiles (MAB) sont proches du centre de gravité du nuage ; correspondant au profil moyen. Ceci confirme qu’ils sont les principaux paramètres microbiologiques de tous les traitements. Néanmoins, les Staphylococcus aureus (SA) et Listeria monocytogènes (LM) caractérisent les procédés de traitement (PRO -TR3). Les Coliformes thermotolérants 44 (TmC44) vont avec les procédés de traitement (PRO–TR4). Les Coliformes 30 (ToC 30) ; Levures et Moisissures (Y-M) et Escherichia coli (E.c) sont communs aux larves ébouillantées (PRO –TR1). Enfin, les larves cuites à la vapeur (PRO–TR2) sont associées au Listeria monocytogènes (LM) et le Aérobies Sulfito Réducteurs (S-R)

 

 

 

Figure 5: Dendrogramme de classification hiérarchique montrant les similarités des traitements

 

 

L’analyse de la projection des individus (les traitements) sur le plan factoriel F1-F2 permet de mettre en évidence trois regroupements (figure 5). Elle permet d’expliquer les similarités entre les traitements. Le premier regroupement prend en compte les traitements PRO-TR2 et PRO-TR3 qui sont respectivement les échantillons issus de la cuisson à vapeur et de la congélation. Ils ont des charges microbiologiques élevées en LM et SA et faibles en TmC44, MAB et ToC30. Le deuxième regroupement est représenté par le traitement PRO-TR1 qui est l’échantillon issu de l’ébullition. Il présente une charge élevée en ToC30 ; Ec ; LM et S-R mais de très faibles valeurs en TmC44, MAB et SAC+. Le troisième regroupement prend en compte le traitement PRO-TR4 qui correspond à la grillade. Il a une charge très élevée en MAB et CTH44, mais faible en ToC30 ; Ec ; LM ; SA ; LM et SR. Ainsi, tandis que les traitements PRO-TR1 et PRO-TR4 ne sont similaires à aucun autre traitement, les traitements PRO-TR2 et PRO-TR3 forment un assemblage.

 

 

DISCUSSION

 

Effets des traitements technologiques sur la qualité nutritionnelle de la farine de LMSN : La qualité nutritionnelle d’un produit dépend de ses éléments nutritifs (protéines, lipides, minéraux et vitamines) de sa digestibilité et de l’oxydation de ses constituants (Van Huis et al., 2017). Les teneurs en protéine et en matière grasse sont conformes à celles indiquées par plusieurs auteurs. Ces valeurs doivent être comprises entre 37% et 63 % pour les protéines et 7 % à 35% pour les matières grasses (Oonincx et al., 2015 ; Barragan Fonesca et al., 2017 ; Zulkifli et al., 2022). La valeur de protéine brute la plus élevée a été obtenue avec la farine des LMSN cuites à la vapeur (53,31%). Cette valeur est légèrement supérieure à celle obtenue par Bouafou et al., (2006 et 2007) qui avaient trouvé des valeurs respectives de 52,23% et 41,9%. Cette différence pourrait s’expliquer par la qualité du substrat utilisé pour produire les LMSN et par le traitement technologique utilisé pour les transformer en farine. En effet, selon Atchamou et al. (2024), la composition biochimique des LMSN dépend du type de substrat de production utilisé.

Les traitements technologiques utilisés ont influencé la teneur en cendres des farines de larves. Ce constat est confirmé par Fasakin et al,. (2003) qui ont observé que la composition minérale des larves de mouches est fortement influencée par le type de méthodes de traitement.  Les cendres brutes correspondent aux éléments restants après la combustion de l’aliment sont essentiellement des minéraux. Ils sont donc des éléments très importants de l’alimentation des animaux car jouant un rôle dans de nombreuses fonctions vitales et sont nécessaire au bon fonctionnement de l’organisme (Arche des animaux, 2020). Les teneurs en cendres obtenues en fonction des différents traitements technologiques utilisés au cours de cette étude sont conformes aux valeurs enregistrées par St-Hilaire et al. (2007) ; Makkar et al. (2014) ; Cheng et al. (2017) ; Barragan Fonseca et al. (2017–2018) et Gold et al. (2018). Ces auteurs ont obtenu une teneur en cendres variant entre 6,4 à 18% dans diverses farines d’insectes. Les teneurs en matière sèche des farines de LMSN sont conformes à celles obtenues par Bouafou (2007 et 2008) qui sont de 92,51% et de 93% pour les larves de mouches soldat noir séchées.  Les méthodes de traitement adoptées ont agi sur le taux d’humidité des farines de LMSN issues de différents traitements technologiques. Ces résultats sont conformes aux observations de Lewicki (2004) qui ont montré que le chauffage et le séchage augmentent l’évaporation de l’eau conduisant ainsi à des teneurs en humidité plus faibles. Selon ce même auteur, la valeur élevée obtenue avec la congélation peut être causée par l’accumulation de cristaux d’eau dans les tissus des LMSN. Ceci justifie que malgré la déshydratation, les farines d’insectes dont celles de LMSN ont une activité de l’eau élevée (Vandeweyer, 2017 ; Van Huis et al., 2017). La congélation étant l’un des traitements thermiques à froid qui permet de stopper la prolifération, non pas de détruire les microorganismes, tout en conservant au-maximum la qualité nutritionnelle et les propriétés organoleptiques. Elle est généralement réalisée en complémentarité à un ou plusieurs traitements thermiques à chaud (Maëlys, 2024).

Effets des traitements technologiques sur la qualité microbiologique de la farine de LMSN : Le traitement thermique est une méthode visant à améliorer la conservation de denrées périssables en détruisant ou en neutralisant les microorganismes et/ou les enzymes responsables de l’altération des aliments ainsi que les agents pouvant provoquer des maladies en respectant un barème de temps/température (Maëlys, 2024). Le traitement des LMSN dans cette étude est donc important pour éviter leur détérioration en raison de leur teneur élevée en eau (78-84 %), de leur pH neutre (6-9) et de leur charge microbienne élevée (Oonincx et al., 2015 ; Deschamps et al., 2019). Kashiri et al. (2018) ont révélé que la présence de micro-organismes pathogènes a varié dans un extrait de LMSN. Les résultats de leur étude ont révélé qu’il n’y aucune trace de Listeria spp. Cependant, Salmonella sp (1,15 × 106 cfu/g) et E. coli (7,08 × 105 cfu/g) y ont été détectés. Alors que Grabowski et al. (2017) ont trouvé que les insectes comestibles crus étaient exempts de Salmonella sp, E. coli, L. monocytogenes et Staphylococcus aureus, ils ont identifié des staphylocoques coagulase négatifs, des entérobactéries (typiquement Proteus spp. et Serratia liquefaciens), des Pseudomonas sp et des champignons. En outre, d’autres auteurs ont également signalé la présence de Staphylococcus aureus dans les larves et/ou les résidus après l’élevage de LMSN (Wynants, 2019, Raimondi, 2020). Ainsi, les insectes comestibles crus présentent généralement des niveaux élevés d’aérobies mésophiles, d’endospores bactériens, d’entérobactéries et de champignons endospores bactériennes, d’entérobactéries, de bactéries lactiques, d’aérobies psychotropes, de champignons et d’espèces pathogènes (Brulé, 2024). L’application d’un traitement thermique est donc recommandée pour réduire les agents pathogènes, malgré l’action de l’acide laurique qui est un antimicrobien présente dans les substrats des LMSN (Soomro et al, 2019 et Mazza et al., 2020). Au regard des résultats obtenus dans cette étude, il s’ensuit que les procédés de traitement à chaud (Ebouillantage, Cuisson à la vapeur et grillade) ont eu un effet sur le Listeria monocytogenes, qui est généralement détruit à la cuisson et à la pasteurisation (LHL, 2024) d’où son taux est abaissé de l’ordre de (20000 à 23000 UFC/g) au niveau de ces procédés. Cependant, la congélation qui est l’un des traitements thermiques à froid permet de stopper la prolifération des microorganismes, tout en conservant au maximum la qualité nutritionnelle et les propriétés organoleptiques (Maëlys, 2024). Elle est généralement réalisée en complémentarité à un ou plusieurs traitements thermiques à chaud (Maëlys, 2024), ce germe Listeria survit bien à la congélation (Humblot et al., 2015) d’où le taux élevé de 32000 UFC/g obtenu. La proportion de germe restant au niveau des processus de traitement à la chaleur peut être expliquée par une recontamination des farines de LMSN pendant la conservation avant les analyses.  E. coli est sensible à la cuisson (ébouillantage, cuisson à la vapeur et grillade) et à la congélation (Damien,2023), ceci explique le taux faible observé dans tous les traitements d’où aucune multiplication exagérée rendant les farines impropres à la consommation animale. La présence de E coli <10 UFC/g dans tous les traitements est conforme aux résultats de Kashiri et al. (2018).  Ces farines peuvent être utilisées en alimentation animale, car les dénombrements de E. coli sont inférieures à la valeur autorisée ≤50 UFC/g. Selon Brulé (2024), le taux minimal de salmonelles (m) détecté au niveau des LMSN vivantes est nul (zéro). Ceci s’explique par l’action de l’acide laurique, qui détruit certains germes à travers son rôle antimicrobien et la qualité microbiologique des substrats de production. En outre, Maëlys (2024) a confirmé que les salmonelles sont sensibles à la cuisson à 74° C en quelques minutes et à la pasteurisation (60 à 100°C). Tous les traitements liés à la chaleur étant réalisés à 100°C ont montré leur efficacité par la destruction totale, occasionnant leur absence. Par contre la congélation ne pouvant que réduire la population des salmonelles sans totalement les détruire (www.food-info.net/fr/qa/qa-saf21.htm) a également présenté un taux nul de salmonelles. Ce résultat est conforme à ceux de Rosset (1982), qui a prouvé que lors de la congélation, certaines propriétés des bactéries peuvent être altérées. Cependant, bien que les salmonelles et les autres bactéries à coloration de Gram négatif soient considérées comme les plus sensibles à ce processus d’altération, le taux de destruction demeure relativement faible. Par conséquent la congélation ne peut être considérée comme un traitement assainissant. L’absence de germes de salmonelles dans la farine de LMSN congelée s’explique aussi par le second mode de traitement complémentaire qui est le séchage à l’air chaud à 35°C durant 24h. L’absence de salmonelles dans les farines de LMSN a confirmé l’effet des trois procédés de traitements (Ebouillantage, cuisson à la vapeur, grillade et congélation associée au séchage à air chaud) et témoigne également de son utilisation potentielle en alimentation animale. Nos résultats ont confirmé ceux de Deschamps et al. (2019) qui ont adopté la technologie d’ébouillantage pour l’abattage des larves de mouches soldats noires. Les résultats de plusieurs travaux de recherche ont signalé la présence de bactéries pathogènes telles que Salmonella, Escherichia coli et Bacillus cereus dans les larves (Contreras, 2017, Wynants et al. 2018 et Kashiri et al. 2018). D’autres études ont souligné que la charge microbienne associée aux LMSN est variable compte tenu de la grande diversité des substrats d’alimentation (nombre total d’aérobies viables = 7,1 à 9,8 log CFU/g ; bactéries lactiques présumées = 4,1 à 8,5 log CFU/g ; entérobactéries = 7,3 à 9,7 log CFU/g ; endospores = 3,7 à 7,5 log CFU/g ; levures et moisissures = 3,1 à 5,8 log CFU/g) (Wynants et al., 2018 ; Gold et al., 2018). Les différentes farines produites au cours de notre étude ont une qualité microbiologique insatisfaisante en matière de coliformes thermotolérants, d’anaérobies sulfito-réducteurs et de Listeria monocytogenes. Ceci pourrait s’expliquer par le fait que la stérilisation d’un aliment ne suffit pas, à elle seule, pour sa conservation à long terme car une contamination ultérieure de l’aliment par les microorganismes environnementaux pourrait survenir (Amrouche, 2010) pendant la manipulation et la conservation avant analyse. Pour y remédier, on procède à la stérilisation du contenant (récipient) et du contenu (le produit alimentaire). Le récipient doit être étanche à l’eau et aux microorganismes pour ne pas avoir une recontamination ultérieure à la stérilisation (Amrouche, 2010). Les farines de LMSN produites ont été conservées dans des sachets stériles avant l’envoi au laboratoire pour analyse. Cette variabilité des valeurs obtenues pour chaque paramètre (agent pathogène) dans les différentes farines des LMSN pourrait s’expliquer par les conditions d’activité de l’eau, le pH et de température (ambiante) pendant la conservation. En effet, les différents traitements ont permis d’opérer le séchage des farines de LMSN. Cette opération consiste à éliminer l’eau contenue dans un produit (liquide ou solide) afin de le transformer en produit sec dont l’humidité résiduelle est très faible (Amrouche, 2010). Le séchage permet de convertir les LMSN périssables en produits stabilisés, par abaissement de l’activité de l’eau (Bonazzi et Bimbenet, 2003 ; Amrouche, 2010). Le pH est un paramètre important à prendre en compte pour prédire la durée de conservation d’un produit. Ainsi, le traitement et la conservation d’aliment peu acide, c’est-à-dire dont le pH est supérieur à 4,6 et l’activité de l’eau supérieur à 0,85 sont indiquées aux producteurs d’aliments (Minister of Justice, 2018). Il est aussi recommandé que pour favoriser la conservation d’un produit alimentaire à faible teneur en acide, comme les insectes, le produit doit être stérilisé par la chaleur, s’il est emballé hermétiquement ou qu’il doit rester réfrigéré ou congelé (Minister of Justice, 2018). Dans notre étude, les farines de larves grillées et congelées présentent des pH peu acides comprises entre 4,84 et 5,60 alors que celles des larves cuites à la vapeur et ébouillantées sont plus proches de la neutralité (6,60 et 6,92). En effet, selon Worthan et al. (2024), les bactéries s’adaptent aux fluctuations du pH en période d’abondance de nutriments faciles à dégrader comme les glucides en libérant par leur métabolisme les sous-produits plutôt acides qui tendent à abaisser le pH du milieu dans lequel elles se trouvent (Traitement grillade et congélation). A l’inverse, en période de famine, les bactéries se nourrissent de nutriments plus complexes dont la dégradation augmente le pH (Traitement ébouillantage et cuisson à la vapeur). Ces bactéries s’adaptent à ces fluctuations de pH pour maintenir leur équilibre interne et continuer à fonctionner efficacement (Worthan et al., 2024). Selon ces auteurs, une mutation de la protéine Rho rend son action sensible aux variations du pH, permettant aux bactéries d’ajuster leur réponse métabolique en fonction du milieu extérieur et d’optimiser ainsi leur survie dans des conditions extrêmes (famine ou abondance). Dans une autre étude de Mildred et al. (2024), parue dans Molecular Cell, les bactéries qui colonisent les mammifères à sang chaud, y compris les pathogènes comme E. coli, sont constamment exposées à des variations brutales de la température ou de fluctuations du pH. Pour survivre, elles utilisent des mécanismes moléculaires sophistiqués qui leur permettent d’ajuster l’expression de leurs gènes en fonction des conditions extérieures (froid ou aux épisodes de famine). L’un de ces mécanismes est la terminaison de la transcription Rho-dépendante (TTRD), qui utilise la protéine Rho pour réguler la transcription des ARN. Ce mécanisme est contrôlé par la production d’une protéine qui agit comme interrupteur régulant l’expression des gènes en réponse à ces changements environnementaux (Mildred et al, 2024). Ceci montre que les différentes technologies n’ont pas pu assurer à elles seules la qualité microbiologique des farines de LMSN, si des mesures de conservation strictes n’ont pas été prises. Par ailleurs, le dénombrement des coliformes thermotolérants, des anaérobies sulfito-réducteurs dans la farine de mouches soldats noires sont contraires à ceux obtenus par (Hêdji et al., 2014) au niveau des farines de viscères de poulets et de poisson où on note l’absence de ces germes. Quant au dénombrement des germes aérobies mésophiles, de levures et moisissures, de salmonelles, de E.coli, de coliformes à 30°C et de staphylocoques (S. aureus), les farines de LMSN répondent aux normes généralement admises pour les denrées alimentaires (Fcd, 2023). Toutefois, pour améliorer les résultats microbiologiques insatisfaisants, il est souhaitable d’améliorer les technologies en tenant compte de la nature, de la composition et de la qualité du substrat car la technologie de production aurait d’impact sur la qualité microbiologique. Au vu des résultats, la qualité microbiologique satisfaisante des farines de LMSN, requérant un traitement thermique équivalent au moins à une pasteurisation, obtenue par cuisson et/ou séchage (Anses, 2014). La cuisson à la vapeur se révèle comme le meilleur traitement.

 

 

CONCLUSION ET APPLICATION DES RESULTATS

 

La technologie de traitement influence assurément la qualité nutritionnelle et microbiologique des farines de LMSN. Nos résultats confirment que la teneur en protéines des larves est régulée dans des limites de 50% pour tous les procédés, tandis que la teneur en lipides ou graisses brutes des larves est fortement affectée par le mode d’abattage-séchage à 20% environ. Ils montrent que la cuisson à la vapeur est la mieux indiquée pour une production de la farine de la LMSN de bonne qualité nutritionnelle. L’ébouillantage et la cuisson à la vapeur se dégagent comme les traitements technologiques qui permettent d’assurer une qualité microbiologique conforme aux normes exigées pour les farines d’origine animale à utiliser dans l’alimentation animale et halieutique.  La cuisson à la vapeur peut être alors recommandée comme meilleur traitement technologique aux producteurs de farines de LMSN valorisables dans les productions animales et halieutiques. La stérilisation des farines de LMSN ne suffit pas, à elle seule, pour sa conservation à long terme. Sa contamination ultérieure par les microorganismes environnementaux pourrait survenir. Le récipient de conservation ou l’emballage doit être étanche à l’eau et exempt de microorganismes pour éviter tout risque de recontamination ultérieure à la stérilisation.

 

 

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