Reduction of the cyanide content during fermentation of cassava roots and leaves to produce bikedi and ntoba mbodi, two food products from Congo

Cassava roots and leaves constitute energy-rich and protein-rich foods, respectively, for the populations in Central Africa, where they are consumed as staple foods. But cassava roots and leaves contain some cyanide in the form of cyanogenic glucosides, notably the linamarine, which can constitute a poison for the consumers when roots or leaves are processed improperly. Cassava roots and leaves processing in Congo, as in most central African countries, involve fermentation. The fermentation of the cassava roots is a lactic fermentation (pH 3.8) with Lactobacillus as dominant microflora whereas that of the cassava leaves is an alkaline fermentation (pH 8.5) where Bacillus constitute the main microflora. The hydrolysis of cyanogenic glucosides takes place as well in acid medium during the cassava tubers fermentation as in basic medium with the cassava leaves fermentation. The cyanide content decreases during the fermentation of cassava roots and leaves by more than 70% through the activities of the bacterial produced linamarase, allowing the hydrolysis of cyanogenic glucosides. Certain lactic bacteria present in the environment of fermentation are resistant to the strong cyanide concentrations of between 200 and 800 ppm.African Journal of Biotechnology Vol. 4 (7), pp. 689-696, 200

Microbiological and Biochemical Characterization of Cassava Retting, a Traditional Lactic Acid Fermentation for Foo-Foo (Cassava Flour) Production

The overall kinetics of retting, a spontaneous fermentation of cassava roots performed in central Africa, was investigated in terms of microbial-population evolution and biochemical and physicochemical parameters. During the traditional process, endogenous cyanogens were almost totally degraded, plant cell walls were lysed by the simultaneous action of pectin methylesterase and pectate lyase, and organic acids (C(inf2) to C(inf4)) were produced. Most microorganisms identified were found to be facultative anaerobes which used the sugars (sucrose, glucose, and fructose) present in the roots as carbon sources. After 24 h of retting, the fermentation reached an equilibrium that was reproducible in all the spontaneous fermentations studied. Lactic acid bacteria were largely predominant (over 99% of the total flora after 48 h) and governed the fermentation. The epiphytic flora was first replaced by Lactococcus lactis, then by Leuconostoc mesenteroides, and finally, at the end of the process, by Lactobacillus plantarum. These organisms produced ethanol and high concentrations of lactate, which strongly acidified the retting juice. In addition, the rapid decrease in partial oxygen pressure rendered the process anaerobic. Strict anaerobes, such as Clostridium spp., developed and produced the volatile fatty acids (mainly butyrate) responsible, together with lactate, for the typical flavor of retted cassava. Yeasts (mostly Candida spp.) did not seem to play a significant role in the process, but their increasing numbers in the last stage of the process might influence the flavor and the preservation of the end products

Amélioration de la qualité des aliments fermentés à base de manioc : opération Congo : amélioration des procédés technologiques traditionnels utilisés pour la préparation de produits dérivés des racines de manioc dans le contexte socio-économique accompagnant l'urbanisation au Congo (rapport final)

L'opération menée au Congo dans le cadre du programme "amélioration de la qualité des aliments fermentés à base de manioc" a pour objectif l'amélioration des procédés traditionnels et la mise au point de procédés technologiques en tenant compte des contextes écologiques et socio-économiques. Des enquêtes en zones rurales et à Brazzaville ont porté sur les modalités actuelles de consommation, les préférences et les souhaits des consommateurs, les procédés traditionnels de transformation en inventoriant les variantes et les innovations technologiques et sur le mode de fonctionnement des ateliers urbains de fabriction de chikwangue et de foufou. Une étude cinétique des paramètres microbiologiques, physico-chimiques et biochimiques de la fermentation des racines de manioc a montré que le rouissage est une fermentation faiblement hétérolactique qui s'accompagne d'une part, d'un ramolissement des racines et, d'autres part, d'une production importante d'acide lactique et d'éthanol par les bactéries lactiques et, dans une moindre mesure, de butyrate par les clostridies. La fermentation se caractérise par la prédominance de la flore hétérofermentaire (#Leuconostoc mesenteroides) dans la phase active du processus, cette flore étant progressivement supplantée en fin de fermentation par une flore homofermentaire composée majoritairement de #Lactobacillus plantarum amylolytiques. Le ramollissement des racines semble dû à l'action simultanée de pectinase d'origine végétale (pectineestérase) et bactérienne (pectate lyase et polygalacturonase). Malgré la présence de bactéries lactiques à forte activité linamarase, la décomposition des cyanoglucosides semble dû à la linamarase endogène des racines. Les travaux effectués en laboratoire ont permis d'isoler une nouvelle souche homolactique amylolytique très performante et de définir une nouvelle méthode de rouissage en l'absence d'eau. L'optimisation et/ou la mécanisation des différentes étapes de transformation des racines en chikwangue a permis de proposer une ligne de fabrication semi-mécanisée dont les performances techniques et la rentabilité ont été testées en milieu réel. Des procédés permettant d'augmenter la densité énergétique des bouillies de sevrage à base de farine de manioc tout en conservant une consistance suffisamment fluide ont été mis au point en laboratoire avant d'être mis en oeuvre dans un atelier pilote de fabrication