Qualités technologiques, physico-chimiques et nutritionnelles du fromage Peulh Wagashi Gassirè : évaluation, risques chimiques associés et pistes d’amélioration | Technological, physico-chemical, and nutritional quality of Peulh cheese Wagashi Gassirè: assessment, associated chemical risks and improving ways

Французский. Le fromage Peulh Wagashi Gassirè (WG) est le dérivé du lait frais de vache le plus connu et le plus consommé au Bénin. Il est obtenu par la coagulation à chaud du lait à l’aide des extraits de Calotropis procera. Cependant, les conditions de traite et de conservation du lait cru, les procédés traditionnels et les pratiques de production et de conservation du WG sont souvent inappropriés et génèrent des produits finis de qualité variable qui ne répondent ni aux exigences réglementaires de qualité ni aux préférences des consommateurs. L’amélioration des procédés de production et de conservation du WG apparaît comme une nécessité pour le développement de cette chaine de valeur au Bénin. Ce travail a été conduit pour répondre à la problématique de l’amélioration des procédés de production et de conservation du WG au Bénin. La démarche méthodologique globale a consisté à une caractérisation technologique, physico-chimique et nutritionnelle du WG, à l’évaluation des risques chimiques associés à la consommation du WG, à la détermination des conditions optimales de coagulation du lait et à la détermination des conditions appropriées de conservation du WG. La caractérisation des procédés de production et de conservation du WG a été réalisée au moyen d’une enquête technologique auprès de 390 acteurs de la chaine de valeur WG (84 éleveurs, 165 productrices, 53 commerçants et 88 consommateurs) des communes de Dassa et Nikki. Cette enquête a montré que les consommateurs préféraient le WG pour sa blancheur (63 %), sa douceur (24,7 %), son onctuosité (19,2 %) et sa fermeté (13,7 %). Six méthodes de production du WG, dont trois nouvelles méthodes ont été identifiées, en fonction de la manière dont les extraits de C. procera sont utilisés pour préparer le coagulant. La cuisson journalière, parfois avec de sacs plastiques, est la méthode de conservation du WG la plus répandue. La dose de coagulant à utiliser pour la production du WG et des méthodes de conservation appropriées étaient les principales contraintes identifiées. De plus, l'utilisation de marmites en aluminium, la production du WG en plein air et l'utilisation abusive d'antibiotiques peuvent conduire à la contamination chimique du WG. Pour la caractérisation nutritionnelle, des échantillons de WG ont été collectés à Abomey-Calavi (9 WG rouges et 6 WG blancs), à Dassa et à Nikki (24 échantillons de lait, 24 échantillons de WG blancs et 24 échantillons de WG rouges collectés en fonction de la saison). L’analyse de ces échantillons a révélé que les acides oléique, palmitique et stéarique, le calcium et le phosphore étaient les principaux acides gras et minéraux essentiels du lait et du WG. Les teneurs en protéines et en matières grasses des échantillons de lait de la saison pluvieuse (3,1±0,3 et 5,4±0,8 g/100g poids frais (pf), respectivement) étaient significativement plus élevées que ceux de la saison sèche (2,7±0,4 et 4,8±0,5 g/100g pf, respectivement). Cependant, les teneurs en protéines et en matières grasses des échantillons de WG étaient similaires durant les saisons, mais significativement différentes entre les régions (Nikki > Dassa). 2 Dans les échantillons de WG collectés à Abomey-Calavi, le plomb (0,08±0,06 mg/kg pf) et l'AFM1 (0,3±0,0 μg/kg pf) ont été détectés, dépassant les limites maximales fixées par les règlementations internationales. La cadavérine et la tyramine étaient les principales amines biogènes détectées. Aucun résidu de pesticide n'a été détecté. Des résidus de quinolones, de tétracyclines et de colistine ont également été détectés. Toutefois, les expositions chroniques calculées ont révélé des risques négligeables pour le plomb, l'AFM1, l'arsenic, l'aluminium, l'histamine et la tyramine pour les consommateurs de WG. Au regard des contraintes identifiées par l'enquête, les conditions optimales de coagulation du lait au cours de la production du WG avec les extraits de C. procera ont été déterminées par la méthode de réponse surface associée un plan composite centré. Les résultats ont révélé que le temps optimal de trituration de 5 min et la quantité optimale de 5 g/kg de lait de tige de C. procera pouvaient être utilisés pour produire un WG respectant les préférences des consommateurs (protéines : 39 % poids sec (ps) ; matière grasse : 42 % ps ; luminance : 93) en 16 min avec une rétention de matière sèche de 64 % à partir d'un lait ayant 25 % ps de protéines, 33 % ps de graisse et 86 de luminance. En outre, l'effet combiné de la cuisson à la vapeur et du conditionnement sous vide sur la qualité du WG pendant le stockage à 28 °C ou à 5 °C a été évalué. Indépendamment de la température et des traitements thermiques, aucune différence significative n’était observable pour la matière sèche, les protéines, la graisse totale, les acides gras et les minéraux essentiels des échantillons de WG durant le stockage. Le pH et l'Aw des échantillons de WG conservés à 28 °C ont diminué de manière significative (p<0,05) et ces diminutions étaient plus importantes pour le WG emballé simplement que pour le WG emballé sous vide, tandis que le pH et l'Aw sont restés constants pour les échantillons de WG conservés à 5 °C. Pour les panélistes, le WG produit dans les conditions optimales répondait mieux aux critères de préférence et les attributs sensoriels des échantillons du WG étaient mieux préservés par l'emballage sous vide que par l'emballage simple et par la basse température que la température ambiante. En conclusion, le WG est produit au Bénin en utilisant plusieurs variantes technologiques. Les bonnes propriétés nutritionnelles du WG ont été confirmées par ses teneurs en acides gras et minéraux essentiels et en protéines. Cependant, le type de lait, la région et la saison de production sont des facteurs significatifs qui contribuent aux différences de composition du WG. Les principales contraintes de la chaine de valeur du WG ont été solutionnées, et ont permis de déterminer les conditions optimales de coagulation du lait et de conservation du WG. Cette étude contribution à la caractérisation du WG et constitue une première étape vers le développement d’une méthode rentable et facile utiliser de production d’un WG de qualité standard.

Английский. Peulh cheese Wagashi Gassirè (WG) is the most widespread and consumed dairy products obtained from the fresh cow's milk in Benin. Its processing is based on the hot coagulation of fresh milk induced by Calotropris procera extracts. However, the milking and storage conditions of the raw milk, and the traditional processing methods of WG and the preservation practices are often inappropriate, resulting in WG of variable quality that meet neither regulatory requirements nor consumer preferences. Improving WG processing methods and preservation processes is essential for the development of this value chain in Benin. This study was conducted to address the problem of improving WG processing methods and preservation processes in Benin. The overall methodological approach consisted of the technological, physico-chemical and nutritional characterisation of the WG, the assessment of the chemical risks associated with its consumption, the determination of the optimal milk coagulation conditions during WG processing, and the determination of the appropriate conditions of WG preservation. The characterisation of WG processing methods and preservation practices was performed by a survey carried out among 390 actors of the WG value chain (84 dairy farmers, 165 producers, 53 traders, and 88 consumers) from Dassa and Nikki. This survey showed that WG was highly preferred by consumers for its whiteness (63.0%), softness (24.7%), smoothness (19.2%), and firmness (13.7%). Six milk processing methods, including three new WG production methods were identified, depending on how the C. procera extracts were pre-treated and used during WG production. Daily boiling and sometimes with plastic bags was the most widely used as WG preservation method. The dose of the coagulant to be used during WG production and the appropriate conservation method were the main constraints found during this survey. Moreover, the use of aluminium cooking pots, WG open-air production, and antibiotic misuse may lead to the chemical contamination of WG. For the nutritional characterisation, WG samples were collected from Abomey-Calavi (15 WG samples including 9 Red WG and 6 white WG), Dassa and Nikki (24 milk samples and the corresponding 24 white WG and 24 red WG samples from the rainy and the dry season). The analysis of these samples revealed that oleic, palmitic and stearic acids, calcium, and phosphorus were the main WG and milk fatty acids and minerals. The protein and total fat contents of rainy milk samples (3.1±0.3 and 5.4±0.8 g/100g wet weight (ww), respectively) were significantly higher than the dry one (2.7±0.4 and 4.8±0.5 g/100g ww respectively). However, the protein and total fat contents of WG samples were similar throughout the season, but significantly different between regions (Nikki > Dassa). For the samples collected in Abomey-Calavi, lead (0.08±0.06 mg/kg wet weight) and AFM1 (0.3±0.0 μg/kg ww) were detected exceeding the maximum level set by the international standard. Cadaverine and tyramine were the main biogenic amines found. No pesticide residues were detected using a 4 multiresidue method targeting compounds. Residues of quinolones, tetracyclines, and colistin antibiotics were also detected. However, the calculated chronic exposure indicated no public health concern for lead, AFM1, arsenic, aluminium, histamine and tyramine for WG consumers. Regarding the constraints identified by the survey, the optimum conditions of milk coagulation during WG processing using C. procera extracts were determined using the Surface Response Methodology through a Centered Composite Plane. The results revealed that the optimum trituration time (5 min) and the quantity of the stem of C. procera (5g/kg milk) could be used to produce a WG respecting consumer preferences (proteins: 39 % dry weight (dw); fat: 42 % dw; lightness: 93) in 16 min with a dry matter retention factor of 64 % from milk of the following characteristics: protein 25 % dw, fat 33 % dw, lightness 86. Moreover, the combined effect of steaming and vacuum packaging on the WG quality during storage at 28°C or 5°C was assessed. Regardless of the storage temperature and preservation treatments, no significant differences were found in the dry matter, proteins, fat contents, fatty acids, and essential mineral composition of the WG samples during storage. The pH and Aw of the WG samples stored at 28°C significantly (p<0.05) decreased and these decreases were more important for simple packaged WG (6.5 – 6 for pH and 0.997 – 0.988 for Aw) than vacuum packaged WG (6.5 – 6.2 for pH and 0.998 – 0.992 for Aw) while pH and Aw remained constant for WG samples stored at 5°C. For the panellists, the WG produced using the optimum conditions better met consumer preference criteria and the sensorial attributes of WG samples were better preserved by vacuum packaging than simple packaging and by a lower temperature than room temperature. In conclusion, WG is produced in Benin using various traditional processing methods. The good nutritional properties of WG was confirmed by its essential fatty acids, minerals, and protein contents. However, the type of milk, region, and season of production were significant factors in contributing to the differences in WG composition. The main constraints in WG value chain were addressed leading to the determination of the optimal milk coagulation conditions and the appropriate preservation process. This study contributes to the characterization of WG and is a first step towards the development of a cost-effective and easy-to-use method for producing standard quality WG. However, further studies should be carried out for the technological transfer and the adoption of the innovation of this study.

Projet PRD ‘’Amélioration des procédés de production et de conservation du lait caillé et du Wagashi Gassirè par la recherche-action en partenariat avec les acteurs de la filière lait au Bénin"

2. Zero hunger

3. Good health and well-being

5. Gender equality

12. Responsible consumption and production

17. Partnerships for the goals