Du papier Cyantesmo pour détecter le cyanure

Introduction

Certaines cultures tropicales contiennent des glycosides cyanogènes, des substances toxiques qui libèrent de l’acide cyanhydrique (HCN, aussi appelé le cyanure ou l’acide prussique) lorsque les cellules sont écrasées. La consommation de ces plantes sans les cuire peut causer un empoisonnement au cyanure, avec des effets variables selon les niveaux de cyanure et depuis combien de temps une personne ou un animal consomme cette plante. Les racines et les feuilles du manioc contiennent des glycosides cyanogènes, par conséquent les gens dont les régimes sont fortement dépandants du manioc sont particulièrement à risque.Les méthodes traditionnelles pour traiter et détoxifier les racines de manioc comprennent la fermentation, la macération prolongée et l’ébullition. Les feuilles de chaya contiennent également des glycosides cyanogènes; il est préférable de cuire les feuilles de chaya avant de les consommer, faire évaporer l’HCN plutôt que de l’ingérer. ECHO a déjà écrit sur le cyanure dans les plantes alimentaires (voir la section Lectures Complémentaires à la fin de cet article).

Pour déterminer si une plante est saine pour la consommation, soit par des humains ou par le bétail, un test simple de dépistage au cyanure est très utile. À la Conférence internationale de ECHO sur l’Agriculture de 2014 en Floride, le Dr Ray Smith a offert à ECHO des échantillons de bandes de papier Cyantesmo pour le dépistage de matière végétale au HCN. Une bande de 2,5 cm (1 po.) de cet article est tout ce qu’il faut pour détecter la présence de cyanure dans un échantillon de matériel végétal. Le papier Cyantesmo est disponible dans un long rouleau de 5 m pour 49,50 dollars américains auprès de CTI Scientific (item 90604). Un rouleau fournit suffisamment de bandes de papier longues de 2,5 cm pour 200 tests. Le papier n’a pas besoin d’être conservé dans un congélateur, bien que Smith recommande qu’il soit réfrigéré.

Les étapes de réalisation d’un test

Le Dr Smith a fourni un ensemble d’instructions écrites par lui-même et les Drs Cindy Gaskill et Michelle Arnold (tous à l’Université du Kentucky). Ces étapes, décrites ci-dessous, sont reproduites avec l’autorisation du Dr Smith.

1. Ramassez une grande poignée de feuilles à tester. (Remarque: si vous testez de la matière végétale qui sera utilisée comme fourrage pour animaux, telles que les feuilles du sorgho d’Alep ou du sorgho-herbe du Soudan, recueillir toute la plante que l’animal va probablement consommer. Les jeunes pousses sont les plus toxiques.)
2. Déchiquetez les feuilles/le fourrage en petits morceaux; écrasez également la matière végétale pour provoquer une lésion supplémentaire des cellules de la plante. (Vous simulez comment la matière végétale devient « pâteuse » lorsque les feuilles et les tiges fraîches sont mâchées.)
3. Placez l’échantillon dans un sachet zip-lock résistant d’un quart (si celui-ci n’est pas disponible, trouvez un récipient de taille similaire qui ferme hermétiquement) contenant une bande de papier Cyantesmo de 2,5 cm (un pouce) collée à l’intérieur du sac vers le haut (collez le papier à seulement une extrémité de la bande; si le ruban couvre toute la bande, vous n’aurez pas de changement de couleur). Utilisez des gants [par exemple, des gants jetables en latex ou en nitrile] quand vous manipulez le papier. Le sachet doit être presque à moitié plein. Evitez que la matière végétale n’entre en contact direct avec la bande de papier, pour que vous puissiez facilement évaluer les changements de couleur sur la bande.
4. Certains jus de plante doivent être pressés quand vous broyez les feuilles. Si l’échantillon est sec, vous aurez besoin d’ajouter environ 15 ml (1 cuillère à soupe) d’eau au sachet — suffisamment d’eau pour humidifier la matière.
5. Fermez hermétiquement le sac et placez-le dans un endroit chaud, comme sur le capot chaud d’un véhicule directement au soleil. Souvent, il suffit de placer le sachet en plein soleil pour le chauffer suffisamment et libérer le gaz du cyanure, si celui-ci est présent dans la matière végétale. Cet essai sur le terrain doit être effectué au dehors dans un endroit bien aéré.
6. Attendez 10 minutes, puis évaluer la couleur de la bande de test.
7. Si la bande devient bleu foncé, l’échantillon est positif pour la présence de cyanure. Si la bande garde la même couleur du vert très clair qu’avant l’ajout de l’échantillon, l’échantillon est négatif pour la présence de cyanure. Tout changement de couleur bleue indique qu’il y a présence de cyanure.
8. Ce test est simplement un test de dépistage pour déterminer si oui ou non le cyanure peut être généré à partir de l’échantillon testé. La concentration exacte de cyanure ne peut pas être mesurée avec précision en utilisant cette méthode, mais un échantillon qui transforme rapidement la bande en bleu foncé indique que la plante pourrait poser un risque important d’empoisonnement au cyanure. Tant que l’échantillon est humide “au toucher” lorsqu’il est placé dans le sachet, un manque de changement de couleur sur la bande d’essai au bout de 30 minutes signifie que l’échantillon pose un risque minime d’intoxication au cyanure.

Note: La couleur bleue peut devenir foncée au fil du temps, ce qui indique que des quantités infimes de cyanure sont générées. Les bandes de test doivent être évaluées au bout de 30 minutes si possible afin de détecter des quantités infimes de cyanure.

Plusieurs échantillons, (il est probablement plus pratique d’en avoir 3 à 4) doivent être testés pour obtenir une bonne représentation du champ ou de la source.

Élimination: Le sachet en plastique hermétiquement fermé peut être jeté à la poubelle, ou le sac peut d’abord être ouvert et ventilé à l’extérieur dans un endroit bien aéré. Ne respirez pas les fumées du sac, étant donné que le gaz du cyanure pourrait être libéré dès que vous l’ouvrez. Les sacs soigneusement vidangés et rincés peuvent être réutilisés tant qu’ils ferment encore bien. Le papier lui-même ne doit pas être manipulé sans avoir porté des gants jetables.

Un essai simple de ECHO

Méthodes

Figure 1: Photo de feuilles qui ont été hachées (à gauche) avant ébullition (à droite) (source: Tim Motis).

Pour acquérir une certaine expérience de première main dans l’utilisation du papier Cyantesmo, j’ai (Tim Motis) suivi les étapes ci-dessus pour les feuilles du manioc (« Negrita ») et du chaya (« Estrella »). J’avais probablement recueilli plus de feuilles par échantillon qu’il n’en fallait (remplissant un sac entier par rapport à un demi-sac). De plus, j’avais haché les feuilles (Fig. 1), mais ne les avais pas écrasées, car je n’écrase pas en temps normal des feuilles de chaya avant de les faire bouillir pour un repas. Chaque échantillon était composé de suffisamment de feuilles pour remplir un sac Ziploc d’environ un litre, ce qui fait 85 g de feuilles fraîches. J’ai inséré un morceau de papier Cyantesmo dans chaque sac de feuilles, attendant au moins 10 minutes avant de retirer la bande de test pour prendre des photos.

Après avoir testé des feuilles fraîches de chaya et de manioc, j’ai rassemblé, haché, bouilli puis testé des échantillons supplémentaires – un nouveau lot de feuilles pour chaque incrément de 5 minutes de temps d’ébullition. A la fin de chaque période d’ébullition, je vidais la casserole de feuilles dans une passoire placée sous un robinet dans un évier de cuisine, passais de l’eau froide sur les feuilles pour enlever immédiatement la chaleur. J’augmentais le temps d’ébullition jusqu’à ce que le cyanure ne soit plus détecté, pour un total de 8 lots de feuilles de manioc et 5 lots de feuilles de chaya (Fig. 2).

Figure 2: Couleur du papier de test Cyantesmo après l’exposition à des feuilles hachées de manioc bouillies de 0 (crues) à 35 minutes et des feuilles hachées de chaya bouillies de 0 (crues) à 20 minutes. Les chiffres dans la photo ci-dessous indiquent le nombre de minutes durant lesquelles les feuilles vertes hachées ont été bouillies.

Cassava	Chaya

Résultats

Avec des feuilles crues de manioc et de chaya, les bandes prenaient une couleur bleue foncée presque immédiatement, un indicateur fort de la présence de cyanure (Fig. 2). Pour les deux cultures, le beau bleu s’éclaircissait considérablement entre 10 et 15 minutes de temps d’ébullition. Cependant, il a fallu 15 minutes de plus pour le manioc que pour le chaya pour atteindre le point où on ne puisse voir aucune couleur bleue sur une bande de test.

Discussion

Qu’est-ce que cela veut dire? Les résultats indiquent que les feuilles de manioc sont sans danger pour la consommation après 35 minutes de temps d’ébullition, et que les feuilles de chaya peuvent être consommées après 15-20 minutes d’ébullition. Ces résultats ne sont guère définitifs, étant donné qu’un seul échantillon a été préparé pour chaque temps d’ébullition. Pourtant, ces observations sont comparables à d’autres résultats de recherche. La tranche de temps de 15-20 minutes pour le chaya est compatible avec la recherche montrant qu’un temps d’ébullition de 15 minutes abaisse la teneur en HCN à des niveaux sûrs (Ross-Ibara et Molina-Cruz 2002). En outre, beaucoup de gens font bouillir les feuilles de chaya pendant 15-20 minutes pour atteindre un niveau préféré de tendresse. En Afrique de l’Ouest, lorsqu’on veut consommer les feuilles de manioc, on pile généralement les jeunes feuilles tendres, puis on les bout pendant 30 minutes (FAO 1999). La combinaison du broyage et de l’ébullition réduit efficacement le cyanure dans les feuilles à des niveaux sûrs. Dans cette expérience, la bande d’essai après 30 minutes d’ébullition était étonnamment sombre, ce qui pourrait avoir quelque chose à voir avec le rapport entre les feuilles plus âgées et celles plus jeunes (en supposant qu’elles diffèrent en niveaux de cyanure) dans l’échantillon.

Utilisations pratiques pour ce test

Le papier Cyantesmo pourrait être utilisé pour un certain nombre d’applications. La même série de nombre de fois d’ébullition pourrait être essayée pour des feuilles de différentes variétés de manioc, qui tendent naturellement à avoir des niveaux de glycosides cyanogènes différentes. Alternativement, le papier pourrait être utilisé pour tester la façon dont le cyanure est éliminé avec d’autres méthodes de préparation d’aliments, tels que le séchage ou la friture. Je ne l’ai pas encore essayé, mais le papier devrait également fonctionner pour évaluer le HCN libéré de racines de manioc en purée ou cuites. Le papier d’essai peut également être utilisé pour déterminer la présence de cyanure dans les aliments pour animaux, en comparant les niveaux de HCN dans des matières végétales différentes et provenant de différentes méthodes de préparation d’aliments pour animaux.

Lectures complémentaires:

Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture (FAO). 1990. Oke, O.L. (Édité par J. Redhead et M.A. Hussain). Roots, tubers, plantains and bananas in human nutrition (Racines, tubercules, plantains et bananes dans la nutrition humaine). FAO (Rome). URL: http://www.fao.org/docrep/t0207e/t0207e08.htm

Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture (FAO). 1999. Bokanga, M (Édité par D. Mejia et B. Lewis). Cassava: Post-Harvest Operations (Manioc: les opérations après récolte). FAO (Rome). URL: http://www.fao.org/3/a-au998e.pdf

Ross-Ibarra, J. et A. Molina-Cruz. 2002. The Ethnobotany of Chaya (Cnidoscolus aconitifolius ssp. aconitifolius Breckon): A Nutritious Maya Vegetable (L’ethnobotanique du Chaya [Cnidoscolus aconitifolius ssp. aconitifolius Breckon]: Un légume nutritif des Maya). Economic Botany 56:350-365.

Articles dans les Notes de développement de ECHO:

Numéro 81: Information sur un kit de test de cyanure développé par le Dr Howard Bradbury, en utilisant du papier picrate et un code de couleur pour indiquer les niveaux de cyanure dans les parties par million. Bien que nous ne sachions pas si oui ou non les kits sont encore disponibles, une recherche sur Internet avec les termes “Bradbury cyanide method” (méthode de cyanure Bradbury) va donner un certain nombre de publications connexes.

Numéro 80: Information sur les niveaux de cyanure dans du concentré de protéines de feuilles fait avec des feuilles de chaya.

Numéro 89: Perspective sur la teneur des tubercules/de la farine de manioc en cyanogène.