Pour l'optimisation de la qualité des produit du giroflier de Madagascar (clous et huiles essentielles) : étude des facteurs de leurs variabilités

Razafimamonjison Gaylor, Boulanger Renaud, Jahiel Michel, Rakotoarison M., Sandratriniaina R., Ramanoelina Panja, Fawbush Fanjaniaina, Lebrun Marc, Danthu Pascal. 2016. Pour l'optimisation de la qualité des produit du giroflier de Madagascar (clous et huiles essentielles) : étude des facteurs de leurs variabilités. In : Recherches interdisciplinairespour le développement durable et la biodiversité des espaces ruraux malgaches. Duchaufour Hervé (ed.). Antananarivo : PARRUR, 57-132. ISBN 978-2-9559658-0-1

http://www.coopuniv-frmg.org/index.php/2016/11/25/sortie-de-louvrage-recherche-interdisciplinaire-pour-le-developpement-durable-et-la-biodiversite-des-espaces-ruraux-malgaches/

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Titre anglais : Optimization on the quality on the clove tree from Madagascar (Cloves buds and essential oil): Studies of the factors of their variability

Résumé : Le giroflier (Syzygium aromaticum) est un arbre introduit à Madagascar depuis environ un siècle. Il est distribué sur tout le littoral est, avec une forte concentration dans la région Analanjirofo. Deux ≪ organes ≫ sont collectes : les clous et les feuilles et deux produits majeurs sont commercialises : les clous sèches, les huiles essentielles extraites des clous, des feuilles et des griffes. Madagascar en est le premier exportateur mondial. Cependant une limite forte au développement de cette filière est la variabilité de la qualité des produits (clous et surtout huile essentielle). Les travaux antérieurs ont analysé la composition des huiles essentielles de girofle, mais ces travaux réalisés sur très peu d'échantillons et/ou sur des lots de feuilles ou de clous récoltes en vrac ne permettent pas d'accéder aux déterminants de la variabilité. Six études ont été menées dans la région d'Analanjirofo avec l'objectif général d'appréhender les sources de variabilité afin de les maitriser et de proposer aux opérateurs (paysans, et collecteurs) des éléments pour optimiser la qualité des clous et des huiles essentielles de girofle produits à Madagascar. Les clous, feuilles et griffes sont collectes dans l'aire de distribution sur le littoral est de Madagascar dans la région d'Analanjirofo. L'extraction de l'huile essentielle est effectuée par hydro distillation pendant quatre heures dans un appareil de type Clevenger modifie. Les huiles essentielles sont analysées par la chromatographie en phase gazeuse couplée de Spectrométrie de Masse (CPG/SM). L'analyse en composante principale a été utilisée pour mettre en évidence la variabilité de la composition chimique des huiles essentielles. Les études ont permis de maitriser les facteurs de variabilités du rendement et de la composition chimique des huiles essentielles de girofle. Il est possible d'utiliser la teneur en composant majoritaire pour différencier les huiles essentielles extraites de clous, de feuilles et de griffes du giroflier. Le meilleur moment de récolter les clous de girofle pour leurs huiles essentielles est au stade de bourgeon final (clous en plein maturité) pour obtenir un meilleur rendement et une haute teneur en eugenol. Le rendement et la teneur en eugenol sont à l'optimum au stade des feuilles matures (feuilles vertes foncées). Il convient d'extraire l'huile essentielle de feuilles de giroflier après environ une semaine de séchage à l'ombre, puisque la teneur en huile essentielle est à son maximum. Les modifications et améliorations de l'alambic ont permis de diminuer le temps de distillation, de réduire la consommation de bois de chauffe et surtout d'améliorer le rendement et la teneur en eugenol et en β-caryophyllene de l'huile essentielle.

Résumé (autre langue) : The clove tree (Syzygium aromaticum) was introduced in Madagascar at the beginning of the 19th century. Two major products are used and marketed from clove trees: the clove which is the unopened green fully grown buds upon drying, and the essential oil extracted either from buds, leaves or stems. Madagascar is the world's leading exporter. However the non-consistency of the product quality (cloves and essential oils) constitutes a limiting factor to the development of the sector. Previous works attempted to measure the composition of clove essential oil, however, they were performed on limited quantity of samples collected from bulk products of leaves or buds which did not allow the determination of the factors of variability. Six studies were conducted within the area of Analanjirofo, and the main objective was to identify the sources of variability on yield and chemical composition of the essence, and then make recommendations to the actors in the field, mainly farmers, on how to optimize the quality of cloves and of clove essential oil produced in Madagascar. Buds, leaves and stems of S. aromaticum were collected on the east coast of Madagascar, the Analanjirofo region. The essential oils were extracted by hydrodistillation for 4 hours using a Clevenger-type equipment. The essential oils were analyzed by Gas Chromatograpy coupled by Mass Spectrometry (GC/SM). To highlight the effects of variability on the composition of S. aromaticum oil Principal Component Analysis were carried out. Studies allowed a control of the factors of variability on yield and on chemical composition of the clove essential oils. It is possible to use the content in major component to differentiate the plant materials used in the extraction whether cloves, leaves or stems. The right moment to harvest cloves for their essential oils is towards the end of the bud stage if the aim is to obtain the highest yield and the highest content in eugenol. The optimum yield and eugenol content are obtained when the leaves rich full maturity (dark green color leaves). Drying the leaves in the shade prior to the extraction for approximately one week will provide better yield since the essential oil content is then maximal. Modifications and improvements were also performed on the alembic in order to reduce the distillation duration, to limit the consumption of firewood and especially to improve the yield and the eugenol and β-caryophyllene content of the oil.

Mots-clés Agrovoc : Syzygium aromaticum, espèce introduite, clou de girofle, feuille, composition chimique, huile essentielle, rendement, distillation, chromatographie en phase gazeuse, spectrométrie de masse, qualité, eugénol, Alambic, technologie appropriée