Soutenance mémoire
De tous les aliments de base, l’igname est la denrée glucidique préférée de certaines régions de l’Asie du Sud-Est et de l’Inde, d’Afrique de l’Ouest et du Brésil [ DUMONT, 1997 ]. Les données statistiques de la FAO en 1998 mentionnent une production d’igname de 36 millions de tonnes [ AGUEGUIA et al, 1999 ]. Les 2/3 de la production mondiale d’igname sont récoltés dans la zone s’étendant de la Côte d’Ivoire au Cameroun [ ANONYME2, 1991 ]. L’igname est surtout utilisée à des fins alimentaires. Elle constitue une denrée alimentaire de base comme une source importante de calories pour des millions d’individus, bien que sa production soit inférieure à celles d’autres denrées alimentaires de base comme le manioc, le riz ou le maïs [ ATTAIE et al, 1998 ]. Cependant, la conservation de l’igname de manière traditionnelle fournit des pertes importantes, et l’application des techniques de conservation modernes tels que l’irradiation semble peu probable en raison des coûts trop élevés [ GIRARDIN, 1998 ].
GENERALITES SUR LES IGNAMES
IGNAMES AU NIVEAU MONDIAL
Caractéristiques communes des tubercules d’ ignames
Ce tubercule est appelé » igname » en français, » oviala » en malgache ou encore » yam » en anglais. Les ignames appartiennent à la famille des DIOSCOREACEES et au genre Dioscorea qui compte plus de 600 espèces dans le monde avec une forte concentration sous les tropiques [ ASIEDU,1991; HLADIK et DOUNIAS,1996]. Elles sont adaptées à des milieux écologiques très diverses, régions tropicales savanicoles ou forestières, zones d’altitude, milieux tempérés [ HAMON et al, 1997]. Bien que chaque espèce soit différente, les ignames sont connues pour les caractéristiques communes suivantes: ce sont des plantes vivaces, à corne pérenne portant un ou plusieurs tubercules diversement conformés; à tige annuelle lianescente et presque toujours volubile, lisse ou épineuse très rarement dressée, de section ronde ou carrée, selon la variété. Leurs feuilles sont pétiolées, alternes ou rarement opposées, le plus souvent cordiformes, lisses ou poilues. Certaines espèces présentent des bulbilles à l’aisselle des feuilles. Les ignames sont des plantes dioïques présentant des fleurs disposées en grappes ou en épis avec les fleurs mâles toujours nombreuses que les fleurs femelles. Les fruits sont divisés en 3 loges dont chacune contient 3 graines [ BURKLILL et PERRIER de la BATHIE,1950; DEGRAS, 1986 ].
Situation de la production mondiale de l’igname
Seules trois régions du monde cultivent l’igname de façon extensive : l’Afrique Occidentale, les Caraïbes et l’Asie du Sud Est [ ASIEDU, 1991]. Selon la FAO en 1998, la production mondiale de l’igname atteignait 36 millions de tonnes par an dont 34 millions de tonnes récoltés en Afrique [ AGUEGUIA et al, 1999 ]. Par ordre d’importance, les plus gros producteurs d’igname de cette zone sont le Nigeria avec 25 millions de tonnes ( 78% de la production mondiale ), suivi par la Côte d’Ivoire ( 3millions de tonnes ), le Ghana ( 2,5 millions de tonnes ), le Bénin ( 1,5millions de tonnes ) et le Togo presque 700.000 tonnes [ ASIEDU,1991 ].Par ailleurs, les pays grands producteurs d’igname exportent vers les pays riches comme la Grande Bretagne et les Etats-Unis 10.000 tonnes d’igname fraîche chaque année [ ATTAIE et al, 1998 ].
Principes toxiques et substances diverses
Des facteurs de toxicité et des substances diverses se rencontrent aussi dans le tubercule d’igname. Beaucoup d’espèces d’igname sont réputées très toxiques et reconnues généralement par de gros tubercules peu profonds [ FAO, 1990 ]. En effet, des alcaloïdes toxiques tels que la dioscorine et les dérivés stéroïdiques comme la diosgénine et la saponine, ont été signalées chez Dioscorea bulbifera, D.hipsida et même chez certains cultivars de D. alata. La toxicité est aussi connue chez des espèces n’ayant pas été mises en culture ( D. sansibarensis notamment ) [ DUMONT, 1997 ].
Ces alcaloïdes provoquent une paralysie mortelle du système nerveux. Les saponines sont aussi responsables de l’amertume et d’une part de la toxicité de certaines espèces [ DEGRAS,1986 ]. Néanmoins, ces principes toxiques peuvent être parfois éliminés par lavages prolongés et cuisson [ BUSSON et al, 1965 ] ou par trempage des tubercules coupés en tranches ou râpés dans de l’eau afin de lessiver les alcaloïdes [ LANCASTER et COURSEY, 1988 ]. En outre, certaines ignames présentent des pigments comme les anthocyanes et de l’acide phytique. Des composés phénoliques tels que les tanins et les phénanthrènes sont également identifiés dans d’autres espèces. La partie périphérique des tubercules contient souvent des cristaux d’oxalate de calcium [ ANONYME1, 1986 ]. Cependant, les ignames ne contiennent pas de composés cyanogénétiques[ SECALINE, 1997 ].
Avantages et utilisations des ignames
Utilisations alimentaires
A l’instar d’autres tubercules alimentaires, l’igname est un féculent ou aliment à hydrate de carbone; sa principale fonction est d’apporter des calories à l’organisme. L’igname est un produit alimentaire de base dans certains pays tropicaux, d’Afrique, des Caraïbes et d’Océanie [ AKINGBALA et al, 1995 ]. Les espèces alimentaires économiquement importantes sont au nombre d’une dizaine dont les plus connues sont Dioscorea alata D. dumetorum ,D. bulbifera, D. rotundata D. cayenensis et D. esculenta [ UNIFEM, 1989 ].
Le tubercule d’igname, préparé de plusieurs façons dont la cuisson à l’eau ou au four et la friture. Au Nigéria, la farine et l’ « oto » d’igname se consomment, accompagnés généralement de viande, de poissons ou de légumes verts [ ASIEDU, 1991; AGUEGUIA et al, 1999 ]. Des recettes culinaires sont déjà adoptées au Congo, dans le régime alimentaire quotidien, à savoir le » fufu » et » l’amala » qui sont constitués respectivement d’ignames pilées et des cossettes d’ignames [ OSSWALD, 1995 ; BRICAS et al, 1997 ]. La transformation semi-industrielle ou industrielle du tubercule d’igname, bien que moins importante que la transformation artisanale concerne d’autres produits stables tels que les pâtes, les flocons, les chips et les frites, les produits apéritifs, les conserves, les produits extrudés, les hydrolysats et sirops à base d’igname [ ATTAIE et al, 1998 ]. A Madagascar, l’igname reste encore un produit de cueillette, mais constitue surtout l’alimentation en milieu rural des régions côtières pendant les périodes de soudure ( disette, famine, cyclone, inondation, sécheresse ). L’igname est surtout consommée traditionnellement de 3 façons : cuite, grillée ou à l’état cru [ SECALINE, 1997 ].
Utilisations non-alimentaires
Certaines espèces sauvages et cultivées d’igname sont utilisées dans la pharmacopée traditionnelle: traitements dermatologiques et gynécologiques, traitements de la stérilité féminine [ AGUEGUIA et al, 1999 ]. Les propriétés toxiques des ignames sont également utilisées pour la chasse [ DEGRAS, 1986 ]. Leur toxicité s’étend aux insectes et s’apparente à celles de la roténone, conduisant à la protection du riz en Malaisie et aux shampoings contre les poux en Inde. Certains ignames toxiques sont déjà exploitées en industrie pharmaceutique pour la production de saponines, précurseurs des cortisones, médicaments corticostéroïdes servant d’anti-inflammatoires, de stimulants métaboliques et d’antidépresseurs [ ANONYME1,1986 ].
L’igname joue aussi un rôle important dans les fêtes civiles et religieuses [ASIEDU, 1991 ]. Les fêtes d’igname nouvelle marquent un des moments les plus importants de l’année car elle marque la date de récolte et de la consommation.
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Table des matières
INTRODUCTION
I. GENERALITES SUR LES IGNAMES
I.1- IGNAMES AU NIVEAU MONDIAL
I.1.1- Caractéristiques communes des tubercules d’ ignames
I.1.2- Situation de la production mondiale de l’igname
I.1.3- Composition chimique des tubercules d’igname
I.1.3.1- Valeur nutritionnelle
I.1.3.2- Principes toxiques et substances diverses
I.1.4- Avantages et utilisations des ignames
I.1.4.1- Utilisations alimentaires
I.1.4.2- Utilisations non-alimentaires
I.2- IGNAME DE MADAGASCAR
I.2.1- Présentation du matériel d’étude
I.2.1.1-Systématique et noms vernaculaires
I.2.1.2. Description botanique
I.2.1.3- Caractéristiques de Dioscorea sansibarensis variété » veoveo »
I.2.1.4- Répartition géographique
II. HYDROLYSE DE L’AMIDON
II.1- AMIDON OU FECULE
II.1.1- Structure de l’amidon
II. 1.2- Gélification ou gélatinisation de l’amidon
II.2- TYPES D’HYDROLYSE DE LA FECULE
II.2.1- Hydrolyse acide ou acidification
II.2.2-Hydrolyse partielle acide suivie d’une conversion enzymatique
II.2.3- Hydrolyse purement enzymatique
II.2.3.1- Types d’amylases utilisées
II.2.3.2- Conditions optimales d’activités des enzymes dégradant l’amidon
II.3- PRODUITS D’HYDROLYSE DE L’AMIDON ET USAGES
III. FERMENTATION
III.1- DEFINITIONS
III.2- FERMENTATION ALCOOLIQUE
III.2.1- Levure fermentaire : Saccharomyces cerevisae
III.2.1.1- Systématique
III.2.1.2- Propriétés générales
III.2.1.3- Milieu de culture conventionnel
III.2.2- Biochimie de la fermentation alcoolique
III.2.3- Produits secondaires de la fermentation
III.2.4- Facteurs contrôlant la fermentation alcoolique
III.2.4.1- Substrat
III.2.4.2- Aération
III.2.4.3- Température
III.2.4.4- pH
III.2.4.5. Agitation
III.2.4.6. Ethanol
III.2.4.7. Gaz carbonique
III.3. USAGES DE L’ALCOOL
CONCLUSION
