VALEUR NUTRITIONNELLE ET POSSIBILITES DE VALORISATION DES GRAINES DE « VIHA »

L’INFRUCTESCENCE ET LE FRUIT [3, 20]

                   Quand la fécondation est achevée, la partie supérieure de la spathe et la partie mâle du spadice se dessèchent, tandis que la partie inférieure de la spathe persiste et augmente de volume en prenant une couleur verte: c’est la fructification. La baie ainsi composée de l’exterieur vers l’interieur :
– d’écorce épaisse, environ 1 mm d’épaisseur (la primine)
– d’une pellicule mince plus ou moins accolée sur la graine, environ 0,1 mm d’épaisseur (la secondine)
– la graine de couleur foncée, comporte de plantule (ou gemmule) et de substance de réserve (albumen)
Le tout est attache sur la spadice par le placenta. Longitudinalement, l’infructescence a une forme ovale, allongée de 15 à 20 cm ( de pédoncule au sommet sec de spathe ) et transversalement elle donne une forme ronde de 10 à 15 centimètres de diamètre. L’infructescence est matérialisée par une enveloppe charnue (spathe) spongieuse de couleur verte, qui couvre les fruits en épi , baignés dans un liquide transparent ayant la même viscosité que l’eau ordinaire. Au total, une inflorescence pèse jusqu’à 500 à 950 grammes. A maturité, le spathe de couleur verte vire au jaune puis il pourrit progressivement et laisse les baies s’éparpiller. Les baies accolées sur un réceptacle charnu, enveloppées d’une sorte de gaine de couleur rose, forment le fruit: coenocarpie [3]. Les baies sont plus ou moins globuleuses obvoïdes, le plus souvent un peu aplaties d’environ 4 cm de diamètre de couleur jaune vif. Elles possèdent une enveloppe contenant 1 à 3 graines. Les graines ont une forme obvoïde aplatie, d’environ 3 fois 3 cm de dimension et 1,5 centimètres d’épaisseur, de couleur brun-verdâtre extérieurement et rose à l’intérieur, sans endosperme. Elles comportent de gros embryon muni d’une longue plumule à 2 – 3 feuilles qui se courbent vers le sommet de la graine de façon hémicirculaire.[3, 20]
Baie: Fruit charnu, non compartimenté, et contenant à son centre les graines ou pépins
Graine: Chez les phanérogames, organe enfermé dans le fruit (angiospermes ) ou nu (gymnospermes ), destiné à assurer la reproduction de l’espèce et contenant un tégument, 1 ou 2 cotylédons contenant des matières de réserve, et un embryon ou plantule ( radicule, tigelle, gemmule).
La partie comestible de viha est la graine à 1 cotylédon contenant de matière de réserve comportant un embryon. Nombre de chromosome: 2n=112. [3]

UTILISATION DES GRAINES DE VIHA EN ALIMENTATION HUMAINE

                   Dans son ouvrage qui étudie beaucoup le mécanisme de la pollinisation de Typhonodorum lindleyanum Schott en 1986, Randrianjohany [27] illustre deux modes de préparation et de consommation des graines de viha:
– La première consiste à obtenir une purée après deux cuissons successives des graines débarrassées de leur double paroi, jusqu’à l’étiage du très peu d’eau que l’on y a mise. Les graines cuites sont broyées avec du sel et consommées avec du haricot et un peu d’huile ou avec de la viande.
– La deuxième vise à produire une poudre farineuse. Après une seule cuisson avec un peu d’eau, les graines sont séchées au soleil, puis broyées. La farine obtenue, mélangée à des bananes mûres râpées donne une pâte modelée en boulette qui sera portée à la cuisson par une vapeur d’eau chauffante.

TENEUR EN TANIN DES GRAINES DE VIHA

                 Pour avoir un ordre de grandeur sur la teneur en tanin, des analyses ont été faites sur des graines réparties en trois états différents: frais, sec, cuit. Il ressort de ce tableau que les graines de viha fraîches contiennent environ 0,8 g par 100 g de matière sèche ( soit 0,36 g / 100 g de matière fraîche ), quantité jugée très importante si on compare à celle de manioc qui se situe entre 0,04 – 0,05 mg / 100 g de tubercule [14 ]. Les analyses faites sur les graines sèches et les graines cuites donnent des résultats plus faibles, 0,4 g par 100 g de matière sèche. Le séchage et la cuisson réduisent à moitié la teneur en acide tanique, donc ces opérations contribuent à l’élimination de ce toxique.

CONSOMMATION DU PRODUIT SEC

Les graines sèches peuvent être traitées de deux manières:
– sous forme de graine,
– sous forme de farine.
La cuisson de graines séchées ne diffère pas trop de celle de graines fraîches. Seulement, elle a un temps de cuisson un peu plus court par rapport à celui des graines fraîches. Cette première forme d’utilisation des graines sèches donne deux choix aux préparateurs aussi:
– à la fin de la cuisson, on ajoute du sucre ou peu du sel et on aura un petit déjeuner,
– on ajoute un peu d’anamalaho, plus crevette ou de poisson, on aura un bon bouillon. Il se peut que l’on ajoute du noix de coco, des épices ou de légumes également.
La deuxième forme d’utilisation de graines de viha séchées, est la farine. Les matériels utilisés pour le broyage sont encore le pilon et le mortier, un tamis ou un van. Après avoir pilé les graines, on les tamise plusieurs fois pour obtenir une farine la plus fine possible. On mélange cette farine avec des bananes mûres pressées. La pâte ainsi obtenue est recouverte soit de feuilles de longoza (Hedychium sp) ou de ravinala (Ravenala madagascariensis). En principe, on a utilisé trois feuilles de longoza pour chaque boulette. Après cuisson à la bain marie, on a une sorte de gâteau aromatisé. Ce type de gâteau est vendu sur le marché local.

CAUSES ET NECESSITE DE LA CONSERVATION

                   La conservation a pour but de maintenir la qualité d’utilisation des graines de consommation dans son intégrité, pendant la période la plus longue possible. On peut citer parmi les principales propriétés qu’il convient de préserver:
– le niveau d’activité enzymatique,
– l’intégrité des protéines,
– l’intégrité de l’amidon,
– l’intégrité des lipides.
S’agissant de l’alimentation, tant humaine qu’animale, il est évidemment indispensable de maintenir la valeur alimentaire du produit ( éléments nutritifs, efficacité alimentaire ) à un niveau aussi élevé que possible; mais il convient aussi de veiller à l’hygiène du produit, au point de vue des substances toxiques qui peuvent apparaître ( pesticide, résidus de combustion). On voit apparaître ici une notion essentielle: les traitements de conservation et de stockage devront être raisonnés en fonction, non seulement de l’état initiale des graines, mais encore de leur utilisation ultérieure. Le déclenchement d’un processus d’altération nécessite les deux conditions réunies simultanément suivantes:
– la présence d’une ou plusieurs causes d’altérations, intrinsèques ou extrinsèques aux graines, de nature biologique ou physico-chimique,
– l’existence de facteurs d’environnement favorables à l’activité des causes d’altération.
On peut distinguer trois types de causes d’altération différentes:
1.- EXIGENCES PHYSIOLOGIQUES : En absence de système de conservation, les graines subissent trois phénomènes physiologiques très importants: la transpiration, la respiration, la germination, et autres phénomènes biochimiques: accumulation de substances aux basses températures [15]
Transpiration Comme tous les végétaux en état de vie active, la graine est riche en eau, ce qui la rend turgescente. Extraite de son enveloppe et laissée à l’air libre, elle perd une partie de cette eau dans l’atmosphère ambiante et cela d’autant plus rapide que l’air est sec et chaud; elle tend donc à se flétrir et à perdre du poids. Indépendamment de la température de conservation, les pertes d’eau par transpiration sont proportionnelles à la différence de pression de vapeur d’eau qui existe entre les tissus des graines et l’air ambiant; elles dépendent donc du pouvoir desséchant de ce dernier ( faible humidité relative et température relativement élevée ). Chez les pommes de terre (produit similaire au viha en texture) elles sont d’environ 0,2% du pois initial par semaine , pour une différence de vapeur d’eau d’un millimètre de Hg. Toutefois, l’intensité de la transpiration dépend fortement de la perméabilité à la vapeur d’eau de l’épiderme des graines. Les graines de viha récoltées immatures ont une peau peu épaisse qui ne crée pas une véritable barrière à la diffusion de la vapeur d’eau, c’est pourquoi celles qui sont récoltées précocement, ne peuvent se conserver que quelques semaines. Pour la même raison, la conservation des graines endommagées s’avère très difficile. Une humidité relativement élevée dans les locaux de conservation permet de limiter les pertes d’eau par transpiration mais elle ne doit pas être excessive car elle favorise le développement des parasites.
Respiration Pour se maintenir en vie, les graines respirent, ce qui se traduit par un prélèvement d’oxygène dans le milieu extérieur et un rejet de gaz carbonique avec production de chaleur; ce phénomène s’accompagne d’une combustion de certains éléments nutritifs (glucides notamment) d’autant plus rapide que la température est élevée. La réaction, dans laquelle interviennent la phosphorilation, la déshydrogénation et la décarboxylation, peut être représentée globalement de la manière suivante:
C6H12O6+ 6O2===========> 6CO2+ 6H2O + Q cal
La respiration est liée à la vie normale des organes; si on l’entrave en empêchant l’accès de l’oxygène à la surface des graines ( mauvaise ventilation ) il se produit une fermentation avec formation de substances à odeurs désagréables ( aldéhydes, par exemple ), apparition de pigments indésirables ( brunissement ) et développement de pourritures ( bactéries anaérobies ).
Germination Au moment de la récolte, les graines sont en état de repos végétatif, elles ne peuvent germer , même si les conditions d’environnement sont optimales pour déclencher le processus. Le produit se conserve donc selon la durée du repos végétatif ou en fonction de la température et l’humidité. Lorsque cette germination est démarrée, il y a une hydrolyse des matières de réserve, qui conduit à la dégradation systématique des graines.
2.- LES REACTIONS CHIMIQUES DE DEGRADATION : On peut distinguer cinq types différents:
– Les réactions de Maillard ou Brunissement Non Enzymatique (BNE) donnent par condensation des glucides et des protéines un grand nombre de composés intermédiaires: les prémélanoïdines dont l’activité physiologique a été reconnue, aboutissent dans leur stade ultime à la libération de composés polymères brunâtres. Cette réaction, comme la suivante, nécessite des températures assez élevées. On les rencontre surtout au cours de séchage ou des accidents de « chauffage » biologique.
– La dénaturation des protéines et des acides nucléiques conduit aux modifications des structures quaternaire, tertiaire et même secondaire de la molécule, à la perte des propriétés fonctionnelles: solubilité, caractères rhéologiques à l’état hydraté, activités enzymatiques.
– Les modifications physico-chimiques (non enzymatiques) de l’amidon sont caractérisées, à une température assez élevée, par l’éclatement des grains d’amidon suivi d’un empesage plus ou moins prononcé selon l’eau disponible. A sec, on peut observer une sorte de fusion des grains d’amidon sans dispersion.
– Les oxydations non enzymatiques ( oxydations directes par l’oxygène de l’air ) se produisent en particulier au niveau des lipides et surtout des acides gras insaturés (auto-oxydation). Démarrant à des températures relativement basses, elles sont très exothermiques et élèvent rapidement la température du milieu (cause de « chauffage » biologique). Ces réactions d’oxydation peuvent être aussi bien extrêmement lentes que très rapides, voire explosives.
– La destruction des vitamines, surtout la vitamine B1.
3.- LES ALTERATIONS BIOLOGIQUES : Elles sont provoquées par:
– les micro-organismes,
– les arthropodes ( acariens, insectes ),
– les petits vertébrés ( rongeurs, oiseaux ),

Conclusion générale

                 De plus en plus, des recherches sont entreprises dans le domaine des produits alimentaires. Ces études peuvent se présenter sous diverses formes ( quantitative ou qualitative ) et elles visent à satisfaire toute sorte de besoins alimentaires de la population. De telles recherches sont nécessaires et opportunes dans plusieurs régions de notre pays , car une période de disette sévit chaque année et la production en riz est nettement insuffisante. Tel est le cas de la partie centrale de la côte Est de Madagascar, qui utilise la graine de viha en alimentation humaine durant les périodes difficiles. Le viha est une plante des vallées marécageuses et des bords de rivière. Il présente des potentialités:
– Potentialité de collecte, de surface
– Potentialité en valeurs nutritives: malgré la présence des substances antinutritionnelles, la richesse des graines en nutriments nous permet de les placer dans la catégorie des aliments couramment consommés comme les tubercules.
Les analyses effectuées sur six (06) échantillons collectés dans les régions de Toamasina et Soanierana-Ivongo, nous ont permis d’obtenir les résultats suivants:
* La teneur en amidon est très élevée en moyenne 70 % de la matière sèche, ce qui permet de ranger les graines de viha dans le groupe des produits amylacés.
* La teneur en protéines est intéressante: 13 % de la matière sèche.
* La teneur en matières grasses est très faible: 0,95 % de la matière sèche, teneur largement insuffisante pour une ration.
* Et la teneur en calcium est faible aussi, soit 0,16 % de la matière sèche en moyenne.
L’étude comparative en valeur nutritionnelle des graines de viha avec d’autres denrées alimentaires courants nous permet d’avancer que les graines de viha contiennent plus de protéinesque les aliments couramment consommés, à savoir le riz ( 8,5 % de la matière sèche), le manioc (3,4 %) et la patate douce (2,5 %). Elles sont analytiquement plus riches en lysine 4,28 % de protéines contre 3,7 % pour le riz , 2,9 % pour le maïs. L’apport en calcium est faible et le rapport Ca/P=0,47 est en dehors des valeurs limites du besoin (0,5 – 2). Malgré les qualités nutritives de ces graines, la présence des substances toxiques peut entraîner des effets défavorables pour l’organisme. L’acide cyanhydrique, environ 25 mg par 100 g de la matière fraîche, peut perturber à moyen terme le fonctionnement de glande thyroïdienne et la respiration cellulaire; le tanin (environ 0,8 % de la matière fraîche), réduit la digestibilité et l’assimilabilité de protéines; l’oxalate de chaux complexe le calcium dans le tube digestif et abaisse son absorption intestinale. On a donc intérêt à éliminer ou réduire les teneurs en ces substances dans l’aliment, le plus possible. En effet, l’acide cyanhydrique est évaporable par un chauffage doux, et les acides taniques sont détruits par la chaleur aussi (séchage et cuisson). Ainsi, l’utilisation de sel iodé est conseillée pour pallier à l’élimination urinaire de l’iode organique par l’acide cyanhydrique; la complémentation de la ration par du lait s’avère nécessaire pour augmenter l’apport en calcium. Vu ces caractéristiques, les possibilités d’utilisation sont multiples. Nous pouvons citer son utilisation dans l’alimentation humaine, pratique courante surtout dans les régions centre-Est de Madagascar; dans l’alimentation animale. Vu sa teneur importante en amidon, la fabrication de farine et l’extraction de fécule sont possibles. Pour éviter tout gaspillage, la conservation des graines de viha doit être envisagée. En effet les graines de viha sont facilement conservables après séchage. Le séchage est jusqu’à présent le moyen de récupération des fruits pendant la période de forte fructification. Toute intention d’exploitation industrielle doit être accompagnée d’une initiative de plantation et d’amélioration de rendement en produit.

Table des matières

RESUME
I- CONSIDERATIONS GENERALES SUR LA PLANTE
– ETUDES ANTERIEURES
1.1- Appellation
1.2- Etudes botanique et écologique
1.2.1- Systématique
1.2.2- L’appareil végétatif – Morphologie [3, 4, 20]
1.2.2.1- Port
1.2.2.2- Racines
1.2.2.3- Tige
1.2.2.4- Feuilles
1.2.3- L’appareil reproducteur – Reproduction – Physiologie
1.2.3.1- Les fleurs
1.2.3.2- Physiologie de la fécondation
1.2.3.3- L’infructescence et le fruit [3, 20]
1.2.4- Habitat
1.2.5.- Distribution géographique dans le monde
1.3.- Autres études antérieures
1.3.1.- Notes concernant la plante
1.3.2.- Utilisation des graines de viha comme aliment de porc
1.3.3.- Utilisation des graines de viha en alimentation humaine
1.3.4.- Les acides aminés essentiels des graines de viha
1.3.5.- Production des graines
1.3.6.- Valeur thérapeutique
1.4 – Conclusion partielle
II- CONSTITUANTS ET VALEUR ALIMENTAIRE
2.1.- Echantillonnage
2.1.1.- Lieux de collecte
2.1.2.- Période
2.1.3.- L’état physiologique des graines de viha à analyser
2.2.- Méthodes d’analyses
2.2.1.- Préparation des échantillons
2.2.2.- Détermination de teneur en nutriments
2.2.2.1.- Eau et matières sèches
2.2.2.2.- Amidon
2.2.2.3.- Protéines brutes
2.2.2.4.- Matières grasses brutes
2.2.2.5.- Cellulose brute
2.2.2.6.- Cendres brutes et cendres insolubles dans l’HCl
2.2.2.7.- Sels minéraux: Calcium et phosphore
2.3.- Résultats
2.3.1.- Bilan matière
2.3.1.1.- Les masses des composants d’un fruit de viha
2.3.1.2.- Le nombre et la masse unitaire des graines d’un fruit
2.3.1.3.- Potentialité de graine par hectare
2.3.2.- Teneur en nutriments
2.3.2.1.- Matières sèches et eau
2.3.2.2.- Amidon
2.3.2.3.- Protéines brutes
2.3.2.4.- Matières grasses brutes
2.3.2.4.- Cellulose brute
2.3.2.6.- Cendres brutes et cendres insolubles dans l’HCl
2.3.2.7.- Sels minéraux: calcium et phosphore
2.3.3.- Récapitulation des résultats
2.3.4.- Variation des teneurs en nutriments en fonction de l’état des graines
2.4.- Comparaison des valeurs nutritionnelles des graines de viha avec autres denrées alimentaires courantes
2.4.1.- Amidon
2.4.2.- Protéines brutes
2.4.3.- Matières grasses brutes
2.4.4.- Cellulose brute
2.4.5.- Cendres brutes et cendres insolubles dans l’acide chlorhydrique
2.4.6.- Sels minéraux: calcium et phosphore
2.4.7.- Valeur énergétique
2.4.8.- Valeur alimentaire
2.5.- Les substances anti-nutritives
251.- L’acide cyanhydrique
2511.- Détermination
2.5.1.2.- Toxicité de l’acide cyanhydrique
2.5.1.3.- Détoxication
2.5.1.3.1 – Effet de trempage dans l’eau
2.5.1.3.2 – Effet de cuisson
2.5.1.3.3 – Effet du séchage au soleil
2.5.2.- Le tanin
2.5.2.1.- Détermination
2.5.2.2.- Teneur en tanin des graines de viha
2.5.3.- L’oxalate
2.6.- Conclusion partielle
III- RECHERCHE DE VALORISATION: Conservation – Transformation
3.1 – Traitement préliminaire
3.1.1 – La collecte
3.1.2 – L’enlèvement des téguments
3.2 – Traitement culinaire
3.2.1 – Consommation de graines à l’état frais
3.2.2 – Consommation du produit sec
3.3.- Traitement de préservation
3.3.1.- Objet de la préservation
3.3.2 – Causes et Nécessité de la conservation
3.3.2.1.- Exigences physiologiques
3.3.2.1.1.- Transpiration
3.3.2.1.2.- Respiration
3.3.2.1.3.- Germination
3.3.2.2.- Les réactions chimiques de dégradation
3.3.2.3.- Les altérations biologiques
3.3.3.- Moyens techniques possibles de préservation
3.3.3.1.- séchage
3.3.3.1.1.- Principe du séchage
3.3.3.1.2.- Séchage traditionnel
3.3.3.1.3.- Séchage amélioré
3.3.3.2.- Stockage
3.3.3.2.1.- Traitement du produit
3.3.3.2.2.- Stockage traditionnel
3.3.3.2.3.- Stockage amélioré
3.4.- Possibilité d’utilisation
3.4.1.- Fabrication de farine
3.4.2.- Extraction de fécule
3.5 – Conclusion partielle
CONCLUSION GENERALE
LES ANNEXES

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