Apport de la spectroscopie et de la chimiométrie pour le contrôle qualité de poudres de feuille de Moringa oleifera Lam
Institution:
Aix-MarseilleDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The impact of abiotic factors (rainfall, relative humidity, temperature, soil type, topography), leaf maturity and plant phenological stage on MOL leaves nutritional and chemical composition was studied. Spectroscopic methods (near and mid infrared (NIR and MIR), solid-state nuclear magnetic resonance (13C NMR) coupled with chemometrics (principal components analysis (PCA), anova common dimensions (AComDim) were used to differentiate 98 leaf powder samples collected between 2015 and 2017 in 5 agroclimatic regions of Cameroon. Those techniques were also used to map samples of cameroonian soils using their IR fingerprints and to predict their class (ferralitic, halomorphic, hydromorphic). This approach has allowed to assess the impact of the agroclimatic zone (climate, soil) and that of the maturity stage of the leaves on the primary metabolites and nutrients content of MOL leaves. Their collects can therefore be catered to specific nutritional needs.Regarding the sanitary quality, experimental construction of sorption isotherms at 20, 30 and 40 °C has shown that a temperature variation of the drying process will not affect MOL leaf powders available water content. Furthermore, a rapid methodology was developed to simultaneously predict water content and activity values (aw) of MOL leaf powders using NIR signatures and experimental sorption isotherms. A PLS2 was obtained with low standard errors of prediction. Protein and selected minerals (Ca, Fe, K) contents were also predicted from PLS1 models with low standard error of prediction. Those approaches have allowed to bring a contribution to the improvement of MOL leaf powders safety, quality control and traceability
Abstract FR:
L’impact de facteurs abiotiques (pluviométrie, humidité relative, température, type de sol, altitude) et propres à la plante (maturité des feuilles, stade phénologique) sur la composition nutritionnelle et chimique de poudres de feuille de MOL a été étudié. Pour cela, différentes techniques spectroscopiques (PIR, MIR, RMN 13C) couplées à la chimiométrie (ACP, AComDim) ont été utilisées. L’échantillonnage a été réalisé entre 2015 et 2017 dans 5 zones agroclimatiques du Cameroun. Les traitements des empreintes des sols dans l’IR montrent que la répartition des échantillons est similaire au découpage des zones agroclimatiques du Cameroun et que la spectroscopie est une technique qui permet de prédire efficacement l’appartenance de ces sols à une classe. L’étude des données climatiques montre que les données moyennées sur une période de 6 mois peuvent représenter les zones agroclimatiques. L’analyse des empreintes spectrales des poudres de feuille a révélé que leur composition en métabolites primaires et en nutriments est dépendante de la zone agroclimatique de collecte et du stade de maturité de la feuille. Du point de vue de la qualité sanitaire, la construction expérimentale d'isothermes de sorption à 20, 30 et 40°C a permis de montrer que le comportement des poudres de feuille vis-à-vis de la disponibilité en eau n’est pas affecté par la température. Les modèles PLS construits à partir des spectres PIR des poudres de feuille ont permis de prédire efficacement leur teneur en eau, en minéraux et protéines. D’autre part, pour s’assurer de la conformité de ces compléments alimentaires des modèles PLS d’adultération des feuilles par les tiges ont été établis