LES LEGUMINEUSES DANS L’ALIMENTATION HUMAINE

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DOSAGE DES PROTEINES

Le dosage des protéines totales est suivi de l’analyse des acides aminés.

PROTEINES TOTALES (AFNOR 1993)

La méthode de KJELDAHL est utilisée.
L’ensemble de l’azote organique de 0,25g de poudre est transformé en azote minéral sous forme ammoniacal (NH4)2 SO4. L’action oxydative de 10ml d’acide sulfurique bouillant sur la matière organique et en présence de catalyseurs en est à l’origine. Ensuite, l’azote organique est réduit en ammoniac. Celui-ci est retenu dans le digestat sous forme de sulfate. Après neutralisation du digestat par du NaOH 30% et distillation de l’ammoniac, la titration est effectuée par du NaOH 0,1N.

 ANALYSE QUALITATIVE DES ACIDES AMINES

La chromatographie sur couche mince, la plus répandue des méthodes, a été mise en oeuvre. Une hydrolyse acide est d’abord effectuée puis l’hydrolysat est soumis à la chromatographie.

Hydrolyse acide des protéines

La liaison peptidique des protéines est rompue sous l’influence de l’acide chlorhydrique concentré (6 N) et sous l’action d’une chaleur de 110°C. Les acides aminés et les groupements prosthétiques seront libérés après 72 heures (PERICARD 1972).

Chromatographie sur couche mince des hydrolysats

Le principe général de la chromatographie est basé sur la migration différentielle des composants d’un mélange sous l’influence du déplacement d’un fluide (phase mobile) sur un milieu poreux (phase stationnaire) doué de propriétés d’adsorption, de partage, d’affinité, de filtration ou d’échanges (LORIENT 1991).
Pour la chromatographie ascendante sur couche mince, les éléments à analyser seront séparés en se localisant dans des zones bien délimitées. Elles seront révélées par pulvérisation sur la feuille de cellulose, après séchage d’un réactif donnant des réactions colorées. Le révélateur utilisé pour les acides aminés est la ninhydrine qui donne une coloration violette après pulvérisation (BOREL 1991, BERTHILLIER 1972).

DETERMINATION QUANTITATIVE DES ACIDES AMINES DES PROTEINES DU VOANDZOU (MOSSE 1990) La méthode utilisée est celle décrite par MOSSE.

Les variations des compositions en acides aminés des graines sont en corrélation avec le taux d’azote. Les changements obéissent aux même types de relations linéaires qui sont définies par 3 coefficients déterminables expérimentalement. La connaissance de ces coefficients permet de calculer la composition en acides aminés à partir du taux d’azote.
Le taux d’acides aminés en g pour 100 g de matière sèche est de :
Ax = (ax.N + b) / 1000
où Ax est la teneur en acides aminés
ax est la pente
b est l’ordonnée à l’origine
N est le taux d’azote en % MS

DETERMINATION DE LA MATIERE GRASSE

Une double détermination est effectuée : le dosage des lipides totaux et l’analyse de la composition en acides gras.

ANALYSE QUALITATIVE ET QUANTITATIVE DES ACIDES GRAS

La méthode utilisée est la chromatographie en phase gazeuse (CPG). Les acides gras doivent d’abord être transformés en esters méthyliques avant d’être dosés.

Préparation des esters méthyliques

Les glycérides sont saponifiées par une base, la potasse. Les savons se transforment en esters méthyliques par réaction avec du méthanol sulfurique (RASOARAHONA 1989).

Analyse des esters méthyliques sur CPG

La chromatographie en phase gazeuse est basée sur le coefficient de partage d’un corps dans deux solvants non miscibles. Les molécules étudiées sont volatiles. Elles sont dissoutes dans un solvant vaporisable n’ayant aucune affinité pour les matériaux de la colonne. La chromatographie se fait à haute température (177°C-220°C) (BOREL1991, BERTHILLIER 1972, AUDIGIE 1989). Les acides gras sortent successivement de la colonne suivant l’ordre croissant de longueur de chaîne et sont identifiés par leur longueur de chaîne équivalente (LCE). Les extrapolations s’effectuent à partir de 2 acides gras saturés pairs utilisés comme borne de référence. Ce sont C16 : O et C18 : O.

ELEMENTS MINERAUX

Pour le dosage du Mg, du Ca, du Na et du K, la spectrométrie d’absorption atomique est employée. Le dosage du P utilise la spectrophotométrie.

Préparation de la solution-mère

Les cendres obtenues après incinération sont humectées de 2 à 3 ml d’eau distillée et de 1 ml d’acide chlorhydrique concentré. Ensuite le mélange est chauffé. Après apparition de la première vapeur, l’échantillon est additionné d’eau distillée, filtré et rincé plusieurs fois. Le filtrat obtenu et complété à 100 ml représente la solution-mère.

Dosage du Mg, Ca, Na, K (méthode de WALSH)

La méthode consiste en la mesure de l’absorption de radiations photoniques spécifiques par des atomes en phase vapeur. Elle repose sur la propriété selon laquelle un élément métallique peut absorber des radiations qu’il est susceptible lui-même d’émettre. L’absorption d’une énergie lumineuse par l’atome métallique à l’état fondamental le fait passer à l’état excité. Le retour à l’état fondamental se manifeste par l’émission de radiations caractéristiques (KAMOUN 1991).
Sur spectrophotométrie d’absorption atomique, les raies de résonance utilisées sont : 285,2 nm – 422,7 nm – 589 nm et 766,5 nm correspondant respectivement au Mg, Ca, Na et K (MULTON). La détermination se fait par référence à des solutions étalons.

Dosage du P

Il s’agit d’une réaction colorimétrique au complexe jaune de phosphovanado-molybdique dont la concentration est déterminée au spectrophotomètre à 430 nm par référence aux étalons contenant 0 γ à 100 γ de P (AFNOR 1993).

DETERMINATION DE LA TENEUR EN GLUCIDES

Les glucides totaux obtenus après calcul regroupent l’amidon, les fibres et aussi les sucres simples.

GLUCIDES TOTAUX

Le taux de glucides totaux est obtenu par différence entre l’humidité, la teneur en protéines, lipides et cendres. (ADRIAN 1995)
G = 100 – (Pr + L + C)
Où G est la teneur en glucides totaux
Pr est le taux de protéines brutes
L est la quantité de la matière grasse totale C est le pourcentage de cendres brutes

DETERMINATION DE L’AMIDON (MERCIER 1984, MONTREUIL 1991)

Une double détermination est nécessaire et la méthode d’EWERS a été mise à profit. L’amidon est dispersé par traitement à chaud par l’acide chlorhydrique dilué.
Après défécation et filtration, le pouvoir rotatoire de la solution est mesuré par polarimétrie. Le même traitement est effectué sur l’extrait éthanolique à 40% de l’échantillon, extraction qui a pour but d’éliminer les glucides solubles, d’interférer en polarimétrie. La différence obtenue sur les 2 mesures polarimétriques multipliée par un facteur spécifique de l’origine botanique de l’amidon conduit à la teneur en amidon de l’échantillon.
► Détermination du pouvoir rotatoire total P
2,5 g de farine sont additionnés de 25 ml d’acide chlorhydrique à 1,128% et portés au bain-marie bouillant pendant 15 minutes. Une agitation énergique est nécessaire pendant les 3 premières minutes. 30 ml d’eau distillée sont ensuite ajoutés et on laisse refroidir jusqu’à 20°C.
10 ml de Carrez I et Carrez II sont ensuite introduits dans la solution. A chaque ajout, une agitation est utile. Le volume est complété à 100 ml, homogénéisé et filtré.
► Détermination du pouvoir rotatoire des solubles P’
50 ml d’éthanol à 40% sont ajoutés sur 2,5 g de poudre. La solution est laissée à température ambiante pendant une heure et filtrée. Le filtrat obtenu est additionné de 2,1 ml d’acide chlorhydrique à 25% et chauffé à reflux pendant 15 minutes. Après refroidissement, 10 ml de Carrez I et II sont ajoutés, le volume est ramené à 100 ml et on filtre.

Table des matières

INTRODUCTION
POINT BIBLIOGRAPHIQUE
I.- LES LEGUMINEUSES DANS L’ALIMENTATION HUMAINE
I.1.- Caractéristiques botaniques
I.2.- Répartition et production mondiale
I.3.- Récolte et stockage
I.4.- Consommation des légumineuses
I.5.- Valeur nutritionnelle des légumineuses
I.6.- Techniques de valorisation des légumineuses
I.6.1.-Technique moderne
I.6.2.-Technique traditionnelle
I.6.3.- Intérêt de la germination
I.6.3.1.- Les amylases
I.6.3.2.- Amidon
II.- ALIMENTATION DE COMPLEMENT DES JEUNES ENFANTS – INTERET DE UTILISATION DES GRAINES GERMEES DE VOANDZOU
II. 1.- Caractéristiques requises pour les aliments de complément
II.2.- Procédés de transformation de l’amidon en alimentation infantile
II. 3.- Intérêt d’utilisation des graines germées de voandzou
III.- PRESENTATION DU MATERIEL VEGETAL
III.1.- Classification botanique
III.2.- Noms vernaculaires
III.3.- Caractéristiques botaniques
III.4.- Exigences écologiques
III.5.- Variétés de voandzou étudiées
MATERIELS ET METHODES
I.- MATERIEL VEGETAL
II.- DETERMINATION DE LA VALEUR NUTRITIONNELLE
II.1.- Echantillonnage
II.2.- Détermination de la teneur en matière sèche
II.3.- Etude des protéines
II.3.1.- Dosage des protéines totales
II.3.2.- Analyse qualitative des acides aminés
II.3.2.1.- Hydrolyse acide des protéines
II.3.2.2.- Chromatographie sur couche mince des hydrolysats
II.3.3.- Détermination quantitative des acides aminés des protéines de voandzou
II.4.- Détermination de la matière grasse
II.4.1.- Matière grasse totale
II.4.2.- Analyse qualitative et quantitative des acides gras
II.4.2.1.- Préparation des esters méthyliques
II.4.2.2.- Analyse des esters méthyliques sur chromatographie en phase gazeuse
II.5.- Dosage des éléments minéraux
II.5.1.- Cendres brutes
II.5.2.-Eléments minéraux
II.5.2.1.- Préparation de la solution-mère
II.5.2.2.- Dosage du Mg, Ca, Na, K
II.5.2.3.- Dosage du P
II.6.- Détermination de la teneur en glucides
II.6.1.- Glucides totaux
II.6.2.- Détermination de l’amidon
II.6.3.- Dosage de l’amylose et de l’amylopectine
II.6.4.- Mesure de la teneur en fibres
II.7.- Valeur énergétique globale
III.- ETUDE DE LA GERMINATION DES GRAINES DE VOANDZOU
III.1.-Etapes de la germination et préparation de farine de voandzou germé
III.2.- Rendement de germination RG
III.3.- Etude de l’activité amylolytique
III.3.1.- Dosage de l’activité enzymatique de l’alpha-amylase
III.3.2.- Mesure de l’écoulement de la bouillie
III.3.2.1.- Caractéristiques de la BAN (Bactérie Amylase Novo)
III.3.2.2.- Farine de base : farine de riz
III.3.2.3.- Préparation de la bouillie et mesure de l’écoulement
III.3.2.4.- Analyse sensorielle
III.3.2.5.- Proposition de formule d’une farine infantile utilisant les graines de voandzou
RESULTATS
I.- VALEUR NUTRITIONNELLE DE MARA ET FOTSY
I.1.- Echantillonnage
I.2.- La teneur en eau et en matière sèche
I.3.- Détermination de la teneur en protéines
I.3.1.- Teneur en protéines totales
I.3.2.- Qualité et quantité des acides amines des protéines
a) L es acides aminés détectés par CCM
b) C omposition et teneur en acides aminés
I.4.- Etude des lipides
I.4.1.- Teneur en lipides totaux
I.4.2.- Composition en acides gras (AG) des lipides
I.5.- Analyse des éléments minéraux
I.5.1.- Dosage des cendres brutes
I.5.2.- Teneur en éléments minéraux
I.6.- Etude des glucides
I.6.1.- Glucides totaux
I.6.2.- Teneur en amidon, amylose et amylopectine
I.6.3.- Teneur en fibres
I.7.- Valeur énergétique globale
II.- ETUDE DE LA GERMINATION DES GRAINES DE VOANDZOU
II.1.-Préparation des farines de voandzou germé
II.2.-Rendement de germination et activité enzymatique des graines de voandzou germées
II.2.1.- Rendement de germination
II.2.2.- Activité enzymatique des farines de voandzou germé
II.2.2.1.- Mode de préparation de la bouillie
II.2.2.2.- Activité amylasique des graines de voandzou
II.3.- Profil sensoriel de la bouillie
II.4.- Composition d’une farine permettant d’avoir une bouillie de haute densité énergétique
DISCUSSIONS
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

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