La nixtamalisation est une technique vieille de plusieurs siècles qui permet d’améliorer la valeur nutritionnelle et la digestibilité du maïs (Zea mays) et, dans une moindre mesure, du sorgho (Sorghum bicolor) et d’autres céréales. Elle consiste à faire bouillir et tremper le grain dans une solution alcaline avant de le laver et de le moudre pour en faire de la pâte à tortillas et d’autres produits. Cet article présente l’histoire et les avantages de la nixtamalisation, explique le processus et aborde les options connexes.
Historique
Les chercheurs Odukoya et al. (2021) ont constaté que de simples grains de maïs enrichis en nutriments à base de cendre de bois étaient similaires à d’autres ingrédients de cuisson de nixtamalisation.1
Des études archéologiques ont montré que la nixtamalisation est une pratique préhispanique qui trouve son origine en Mésoamérique (Dezendorf, 2013). Historiquement, la nixtamalisation se faisait à l’aide de cendres de bois ; cependant, selon Santiago-Ramos et al. (2018), l’utilisation des cendres de bois1 a été largement remplacée par celle de la chaux (hydroxyde de calcium) et d’autres composés tels que l’hydroxyde de sodium et l’hydroxyde de potassium.
Avantages
Le pH élevé de la chaux et d’autres composés alcalins décompose l’enveloppe et le péricarpe des graines, ce qui modifie l’endosperme amylacé des grains de maïs et contribue à « pré-digérer » les nutriments, les rendant ainsi plus disponibles pendant la digestion. Les modifications de l’endosperme amylacé rendent la pâte, souvent appelée masa, plus facile à rouler pour fabriquer des tortillas. Une tortilla doit être facile à plier et à rouler, et ne doit pas se fendre lorsqu’on la mange ou qu’on la garnit.
La chaux utilisée dans la nixtamalisation augmente également le calcium et réduit les mycotoxines (moisissures) dans le grain nixtamalisé. Wacher (2003) a indiqué que l’augmentation du calcium résultant de la cuisson à l’eau de chaux est importante dans les pays où l’accès aux produits laitiers est limité. La réduction des mycotoxines a des implications pour les organisations humanitaires qui cherchent des moyens de réduire les aflatoxines dans le maïs stocké pour leurs efforts d’intervention d’urgence. La solution alcaline utilisée dans la nixtamalisation réduit les aflatoxines (Matendo et al., 2023), ce qui permet de respecter les normes de l’UE en Afrique de l’Est, d’améliorer la nutrition et de réduire les mycotoxines (Odukoya et al., 2021).
Il peut y avoir des pertes de certains composants nutritionnels, tels que la thiamine (vitamine B1), la riboflavine (vitamine B2) et la niacine (vitamine B3) (Wacher, 2003). Ces pertes doivent toutefois être considérées comme une augmentation de la disponibilité des nutriments pour le corps humain. Le maïs est généralement riche en niacine, mais la majeure partie de celle-ci n’est pas biodisponible pour l’homme (Kamau et al., 2020 ; Wacher, 2003). La nixtamalisation libère la niacine précédemment liée, ce qui facilite son absorption par l’organisme. L’exemple le plus extrême d’une grave carence en niacine est la pellagre (Rabinowitz, 2023) ; cette affection n’était pas courante en Méso-Amérique (Wacher, 2003), où la nixtamalisation a vu le jour.
Processus
Pour préparer la solution alcaline pour la nixtamalisation, il faut utiliser une forme de chaux de qualité alimentaire. Le processus traditionnel de nixtamalisation, tel que décrit par Enriquez-Castro et al. (2023), comprend les étapes suivantes :
Figure 1. Trempage du maïs dans une solution alcaline. Source: Robert Walle
Faire bouillir les grains entiers (et non moulus) dans une solution de chaux composée de 3 parties d’eau de chaux pour 1 partie de grain pendant 30 à 60 minutes. Vous pouvez optimiser le temps de cuisson en fonction de la dureté du tégument du grain utilisé. La quantité de chaux à utiliser dans l’eau de chaux doit être de 1 à 3 % du poids du grain. Remuez la chaux dans l’eau chaude pour éviter qu’elle ne s’agglomère.
Laissez le grain tremper dans l’eau de cuisson jusqu’à 24 heures (les durées de trempage les plus courantes sont de 8 à 12 heures ou toute une nuit ; figure 1).
Égouttez l’eau de cuisson, appelée nejayote, en laissant le grain trempé, appelé nixtamal.
Lavez le nixtamal pour éliminer le péricarpe détaché et l’excès de chaux.
Les grains nixtamalisés sont maintenant prêts à être moulus et transformés en farine ou en d’autres produits tels que la pâte à tortillas.
Options pour l’amélioration et la production de masse
Les différentes variétés de maïs et les conditions de culture affectent la nixtamalisation (Ramírez-Vega et al., 2022) et la qualité des tortillas fabriquées à partir de grains nixtamalisés. Une sélection spécifique du maïs visant à améliorer la valeur nutritionnelle du maïs a permis d’obtenir un maïs à forte teneur en protéines (QPM) contenant davantage de lysine, de tryptophane et de zinc. La possibilité d’obtenir des variétés améliorées à pollinisation libre grâce à la sélection offre aux petits agriculteurs davantage de possibilités d’améliorer les régimes alimentaires à base de tortilla.
Les tortillas nixtamalisées ont été enrichies de soja (Glycine max) dans le cadre d’un mélange maïs-soja (CSB) prêt à l’emploi (USAID, 2012) en vue d’une production plus industrielle. Les organisations humanitaires, telles que l’USAID et le Programme alimentaire mondial, utilisent le CSB pour lutter contre la malnutrition. Pour les petits agriculteurs, d’autres ingrédients faciles à cultiver peuvent inclure le chía (Salvia hispanica) (Rendón-Villalobos et al., 2012), le chaya (Cnidoscolus aconitifolius ; Miracles in Action, 2019 et la vidéo ici [http://edn.link/rnzen3]), et le chipilín (Crotalaria longirostrata; Guzmán, 2022).
chipilín (Crotalaria longirostrata; Guzmán, 2022).
Bien que les principes chimiques de la nixtamalisation soient restés les mêmes depuis l’époque préhispanique, la production industrielle de produits de tortilla s’est adaptée pour répondre efficacement à la demande des consommateurs modernes en matière de propriétés de base, telles que la pliabilité, la roulabilité, la texture et la saveur, des tortillas disponibles dans les supermarchés et les magasins locaux. L’une des adaptations est l’utilisation de sels de calcium tels que le chlorure de calcium qui, contrairement à la chaux, ne produit pas d’eau de cuisson à pH élevé, dont l’élimination constitue un problème écologique en raison de son effet sur le pH du sol.
Figure 2. Production mécanisée de tortillas à petite échelle. Source: Robert Walle
Un autre moyen d’utiliser moins d’eau et de chaux consiste à recourir à un processus appelé nixtamalisation par extrusion, dans lequel des grains cuits dans une boue de chaux et d’eau sont soumis à la chaleur et à la pression à l’aide d’un dispositif mécanique tel que celui illustré à la figure 2. Les technologies d’extrusion varient en complexité et en coût. L’étape de nixtamalisation avant l’extrusion répond aux préoccupations selon lesquelles les tortillas produites mécaniquement ont une biodisponibilité des nutriments (USAID, 2012) et une qualité globale (Enríquez-Castro et al., 2020) moindres que les tortillas produites avec la nixtamalisation traditionnelle décrite plus haut dans cet article. Voir les rapports de recherche de Kamau et al. (2020) et Enriquez-Castro et al. (2023) pour des informations plus détaillées comparant la nixtamalisation traditionnelle aux méthodes d’extrusion.
Observations finales
Des temps préhispaniques aux temps modernes, la nixtamalisation améliore les régimes alimentaires à base de maïs tout en protégeant les grains contre les mycotoxines et en préservant les arômes naturels grâce à l’application pratique de la chimie alimentaire de base. Pour un aperçu utile de la nixtamalisation, regardez une vidéo du Centre international pour l’amélioration du maïs et du blé (CIMMYT) ici: http://edn.link/7dmx3c
Références
Dezendorf, C. 2013. The effects of food processing on the archaeological visibility of maize: an experimental study of carbonization of lime-treated maize kernels [Les effets de la transformation alimentaire sur la visibilité archéologique du maïs : une étude expérimentale de la carbonisation des grains de maïs traités à la chaux]. Ethnobiology Letters, 4, 12-20. https://doi.org/10.14237/ebl.4.2013.10.
Enriquez-Castro, C.M, B. Conteras-Jiménez, et E. Morales-Sánchez. 2023. Innovation in nixtamalization by extrusión using the wet process. Extrusion and Drawing of Metals and Nonmetals [Innovation dans la nixtamalisation par extrusion en utilisant le procédé humide. Extrusion et étirage des métaux et des non-métaux (Titre provisoire)].https://doi.org/10.5772/intechopen.1004159
Enríquez-Castro, C.M., P. I. Torres-Chávez, B. Ramírez-Wong, A. Quintero-Ramos, A. I. Ledesma-Osuna, J. López-Cervantes, et J. E. Gerardo-Rodríguez. 2020. Physicochemical, Rheological, and Morphological Characteristics of Products from Traditional and Extrusion Nixtamalization Processes and Their Relation to Starch [Caractéristiques physicochimiques, rhéologiques et morphologiques des produits issus des procédés de nixtamalisation traditionnels et par extrusion et leur relation avec l’amidon]. Int. J. Food Sci. 2020: 5927670. doi: 10.1155/2020/5927670.
Guzmán, A. 2022. Chiplín. Notes de développement de ECHO no. 154.
Kamau, E.H., S.G. Nkhata, et E.O. Ayua. 2020. Extrusion and nixtamalization conditions influence the magnitude of change in the nutrients and bioactive components of cereals and legumes [Les conditions d’extrusion et de nixtamalisation influencent l’ampleur des changements dans les nutriments et les composants bioactifs des céréales et des légumineuses]. Food Science & Nutrition. Vol. 8(4). https://doi.org/10.1002/fsn3.1473
Matendo, R.E., S. Imathiu, P. Udomkun, et W.O. Owino. 2023. Effect of nixtamalization of maize and heat treatment of soybean on the nutrient, antinutrient, and mycotoxin levels of maize-soybean-based composite flour [Effet de la nixtamalisation du maïs et du traitement thermique du soja sur les niveaux de nutriments, d’antinutriments et de mycotoxines de la farine composite à base de maïs et de soja]. Front. Sustain. Food Syst. Sec. Agro-Food Safety Vol. 7. https://doi.org/10.3389/fsufs.2023.1057123
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Odukoya, J.O., S. De Saeger, M. De Boevre, O. Adegoke, K. Audenaert S. Croubels, G. Antonissen, K. Vermeulen. S. Gbashi, et P. Njobeh. 2021. Effect of selected cooking ingredients for nixtamalization on the reduction of fusarium mycotoxins in maize and sorghum [Effet des ingrédients de cuisson sélectionnés pour la nixtamalisation sur la réduction des mycotoxines de fusarium dans le maïs et le sorgho]. Toxins 13(1):27. https://doi.org/10.3390/toxins13010027
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Ramírez-Vega, H., G. Vázquez-Carrillo, G.M. Muñóz-Rosales, R. Martínez-Loperena, D. Heredia-Nava, J.A. Martínez-Sifuentes, L.M. Anaya-Esparza, et V. M. Gómez-Rodríguez. 2022. Physical and chemical characteristics of native maize from the Jalisco highlands and their influence on the nixtamalization process [Caractéristiques physiques et chimiques du maïs indigène des hauts plateaux de Jalisco et leur influence sur le processus de nixtamalisation]. Agriculture 12:9 https://doi.org/10.3390/agriculture12091293
Rendón-Villalobos, R., A. Ortíz-Sánchez., J. Solorza-Feria, et C.A. Trujillo-Hernández. Formulation, physicochemical, nutritional and sensorial evaluation of corn tortillas supplemented with chía seed (Salvia hispanica) [Formulation, évaluation physico-chimique, nutritionnelle et sensorielle de tortillas de maïs enrichies de graines de chía (Salvia hispanica)]. Czech J. Food Sci. 30:118–125.
Santiago-Ramos, D., J.D. Figueroa-Cárdenas, R.M. Mariscal-Moreno, A. Escalante-Aburto, N. Ponce-Garcia, et J.J. Véles-Medina. 2018. Physical and chemical changes undergone by pericarp and endosperm during corn nixtamalization- a review [Changements physiques et chimiques subis par le péricarpe et l’endosperme pendant la nixtamalisation du maïs - revue]. Journal of Cereal Science 81:108-117.
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