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Vnion- !Mitiistm de f UFR des Sciences et de 14 ~clincM Scientifoliu Technologies des Aliments 1 ,1\ 1 U...,I 11 1~AN(a11 ABROGOl'.\ ' Année Universitaire THESE UNIQUE 2014-2015 pour l'obtention du titre de Docteur de l'Université Nangui Abrogoua Spécialité: Nutrition et Sécurité Alimentaire Présentée par Numéro d'ordre KOUADIO KOUAKOU KOUASSI ARMAND 185 THEME Détermination du point optimal de coupe et potentialité nutritionnelle des fruits des hybrides PITA 3, PITA 8 et des variétés Lorougnon et Corne 1 de bananiers plantain Soutenue publiquement Commission d'examen : le 21/10/2015. - AKE Séverin, Professeur Titulaire, UFHB, Président -ANIN ATCHIBRI Louise, Maître de Conférences, UNA, Directeur de Thèse - DUE Ahipo Edmond, Maître de Conférences, UNA, Rapporteur - AKAKI Koffi David, Maître de Conférences, INP-HB, Rapporteur - KOUADIO Yatty Justin, Professeur Titulaire, ULG, Examinateur DEDICACE Le travail est dédié à : Dieu Tout Puissant qui m'a donné le souffle de vie, l'intelligence, les moyens et le bonheur d'être à ce niveau d'étude. Je le dédie également à: - ma défunte mère Y AO N'Goran Marguerite qui désirait tant me voir réussir dans la . . vie: repose en paix ; - mon père KOUADIO Kouakou et ma mère adoptive KOUAKOU Affoué Jeannette; - mon grand frère KOFFI Jean Bosco, qui n'a pas hésité à financer ma Thèse, tu mérites que ton nom figure en première page de cette Thèse de Doctorat ; - feu mon oncle YAO N'Dri Adolphe et la famille YAO; - mes cousines cousins ; neveux et nièces ; - ma fiancée KONAN Ziahi Edwige Françoise et sa famille ; - la famille REMI; - tous mes amis, toutes mes amies, mes beaux-frères et belles sœurs en particulier CISSE Aminata Moussoukoro et KOUAKOU Jonas. REMERCIEMENTS ' Ce travail qui fait l'objet du présent mémoire a été réalisé au Laboratoire de Nutrition et Sécurité Alimentaire de I'Unité de Formation et Recherche des Sciences et Technologies des Aliments (UFR-STA) de l'Université Nangui Abrogoua et à la Station Technologique et Recherche du CNRA de Bingerville. Au Docteur YO Tiémoko, Ex Directeur Général du CNRA, Je vous remercie pour ! 'autorisation accordée pour la phase pratique dans les laboratoires du CNRA. Au Docteur Y AO Koffi Augustin, Directeur de la Station du CNRA de Bingerville. Je vous remercie pour l'accès au laboratoire et le personnel mis à ma disposition. Au Professeur TANO Yao, Président de l'Université Nangui Abrogoua. Je vous remercie pour l'autorisation accordée en vue de la réalisation de cette thèse. Je marque aussi ma grande admiration pour la direction et la gestion de cette grande institution, l'Université Nangui Abrogoua et surtout pour votre appui à la recherche. Au Professeur BOHOUA Guichard, Professeur Titulaire, Doyen de l'UFR des Sciences et Technologies des Aliments de l'Université Nangui Abrogoua. J'exprime ma gratitude pour la direction de notre UFR. Je vous remercie de l'intérêt que vous accordez à la recherche scientifique. Au Professeur DAGO Goakri, Ancien Président de l'Université Jean Lorougnon Guédé de Daloa pour m'avoir orienté dans mes recherches. Professeur, vous m'avez accueilli dans votre laboratoire en m'accordant votre confiance. Trouvez 1c1, l'expression de ma sincère reconnaissance et de ma profonde considération. Au Docteur BROU David, Enseignant chercheur à l'UFR-STA, pour ses conseils et sa disponibilité à me recevoir chaque fois que j'eus à le solliciter. Je tiens à remercier sincèrement le Docteur OCHO-ANIN ATCHIBRI Anin Louise, Enseignant chercheur à l'U.F.R.-S.T.A directrice scientifique de ce travail, pour avoir orienté mes recherches et suivi attentivement le déroulement de ce travail. Votre soutien scientifique et vos critiques constructives m'ont été profitables et d'une grande importance dans la réalisation de ce document. Qu'il me soit permis d'exprimer ma profonde gratitude aux : - Docteur COULIBALY Souleymane, Maître de Recherche à la SRT de Bingerville, qui a supervisé et m'a soutenu dans tous mes travaux au CNRA; - Docteur NEMLIN Jean, Maître de Recherche, Chef du Programme Transformation et Conservation des Produits Agricoles à la SRT, pour ses conseils et sa disponibilité à chaque fois que nous avons eu besoin de sa présence ; - Docteur IRIE Bi Zahouli, Chef de programme au CNRA de Bingerville - Docteur DJEDJI Catherine, Chercheur à la SRT, pour la mise à notre disposition de ses matériels techniques, et aussi pour ses conseils ; - Docteur LOUIS Ban Koffi, Maître de Recherche à la SRT, pour ses conseils et sa disponibilité; Nous n'oublions pas tous les Techniciens Supérieurs de Recherche, notamment Messieurs KOUASSI Antoine, YAO Michel, MESSOU Kouassi et Mademoiselle TOGBA Yanka Alida. Monsieur YAVO Eddie Antoine et tout le personnel du CNRA d' Azaguié, pour la fourniture du matériel végétal ; - Mes grandes sceurs : KOFFI Affoué Clarisse, KOFFI Hélène, KOFFI Pauline, KOUADIO Adjoua Chantal, son mari YAO et famille à Grand Bassam, mes petits sceurs et frères YAO Nina, KOUADIO Amenan Julie Irène, KOUADIO Adjoua Vanessa Nadège, KOUADIO KOUAKOU Kan Paulin et KOUADIO Kouadio Albert, mes neveux et nièces, DELON Antoine Oscar et DELON Olivier, Y AO Olivia ; - Mon beau-frère KOUAKOU JONAS, mes amis TERI Nestor, TERI Louis, KOFFI Kan Florent, KONAN Ziahi Edwige Françoise et sa mère, YAO Kouadio Célestin et famille, KOUAKOU Fêtê, KOUAKOU Vié, la famille ALLOU à Agboville et ma tante SERI Eléonore. TABLE DES MATIERES DEDICACE REMERCIEMENTS LISTE DES FIGURES...... viii LISTE DES TABLEAUX X RESUME...... xii ABSTRACT...... xiii INTRODUCTION 1 PREMIÈRE PARTIE : REVUE BIBLIOGRAPIDQUE 4 I. Le bananier plantain 4 1. Botanique et taxonomie du bananier plantain 4 1.2. Variété parentale Lorougnon et la variété Corne 1 6 1.3. Hybrides de bananier plantain PTT A 3 et PIT A 8 6 2. Présentation de la plante 7 3. Exigences écologiques 9 3.1.Facteursclimatiques 9 3.2. Facteurs édaphiques...... 9 4. Description des fruits du bananier. 10 5. Production J 0 6. Production et variétés des bananiers plantain cultivées en Côte d'Ivoire 12 7. Importance socio-économique et alimentaire de la banane plantain 13 7.1. Utilisations des bananes plantain 14 7 .1 .1. Utilisations al imentaires 14 7.1.2. Utilisations non alimentaires J 5 7.2. Autres utilisations de la banane plantain 16 8. Valeur nutritionnelle de la banane plantain 16 8. l. Fraction minérale et vitaminique de la banane plantain...... 17 9. Les antioxydants de la banane plantain 18 9.1. D0pa1nine...... 18 9.2. Polyphénols...... 18 III. Maturation des fruits du bananier J 8 J. Principaux facteurs influençant le processus de maturation des fruits du bananier 21 1.1. Effet de la température et de) 'humidité sur Je fruit. 21 1.2. Rôle de l'éthylène sur la maturation des fruits du bananier...... 21 1.3. Effet du dioxyde de carbone sur le fruit...... 23 1.4. Effet de l'oxygène dans la maturation des fruits du bananier...... 23 2. Critères ou indices communs pour l'évaluation de la maturité des fruits 24 2.1. Récolte des fruits du bananier plantain...... 24 2.2. Pertes post-récoltes des bananes plantain...... 25 2.3. Traitement post-récolte de la banane plantain...... 27 3. Organisation de la filière banane plantain en Côte d'Ivoire...... 28 IV. Milieu de l'étude 29 Caractéristiques du sol de la plantation expérimentale du CNRA d' Azaguié...... 29 DEUXIÈME PARTIE : MATÉRIEL ET MÉTHODES 30 1. MATÉRIEL 30 Matériel végétal 30 2. MÉTHODES , 33 2.1. Echantillonnage...... 33 2.2. Période et conditions climatiques lors du déroulement des travaux 33 2.3. Détermination du point optimal de coupe des hybrides et des variétés...... 33 2.3.1. Détermination de la teneur en eau 34 2.3.2. Préparation de farine 35 2 2.1 2.3.2.1. Détermination de la teneur en amidons 35 2.t 2.3.2.2. Détermination des sucres totaux éthanosolubles...... 36 '.6. 2.4. Caractéristiques physiques et qualitatives des régimes et fruits...... 36 1./ 2.4. l. Caractéristiques physiques...... 36 l 2.4.1.1. Masse moyenne des régimes...... 36 2.4.1.2. Nombre de mains...... 37 2.4.1.3. Nombre de doigts...... 37 2.4.1 .4. Masse moyenne des fruits ··:...... 37 2.4.\.5. Longueur externe du fruit (cm)...... 37 2.4.1.6. Circonférence moyenne des fruits...... 37 2.4.1.7. Volume du fruit (crn3)...... •...... •...... • . . . . .•...... • . . . . .• . . . . .• ...... 37 , 2.4. 1 .8. Densité du fruit...... 38 ii 2.7.4. Dosage de l'amylopectine...... 50 2.7.5. Détermination de I'Enthalpie Différentielle (AED) et de la température de gélatinisation d'amidon...... 50 2.7.6. Pouvoir de gonflement et de solubilité des amidons...... 50 2.7.7. Rétrogradation de l'amidon: Clarté du gel d'amidon de banane plantain...... 51 2.7.8. Hydrolyse des grains d'amidon...... 52 2.7.8.1. Hydrolyse acide en milieu ménagé...... 52 2.7.8.2. Digestibilité in vitro...... 52 2.7.8.3. Détermination de la taille des grains d'amidon...... 52 2.7.8.4. Microscopie électronique à balayage...... 52 2.8. Procédés de production et analyses biochimiques de farines...... 53 2.8. l. Méthodologie...... 53 2.8.1.1. Description des opérations unitaires...... 53 2.8.2. Blanchiment...... 54 2.8.2.1. Blanchiment de la pulpe emballée dans un tissu blanc de grade alimentaire 54 2.8.2.2. Blanchiment de la pulpe sans le tissu blanc 55 2.8.3. Déshydratation osmotique de la pulpe de banane plantain...... 56 2.8.4. Caractérisations physico-chimiques des farines...... 58 2.8.4.1. Caractérisations des paramètres biochimiques...... 58 2.8.4.2. Caractérisations des composés bioactifs et facteurs antinutritionnels...... 58 2.8.5. Détermination des propriétés fonctionnelles des farines...... 58 2.8.5.1. Capacité d'absorption d'eau et indice de solubilité à l'eau...... 58 2.8.5.2. Capacité d'absorption d'huile...... 59 2.8.5.3. Rapport hydrophile-lipophile...... 59 2.8.5.4. Densité et capacité de gonflement de la pâte...... 59 2.8.5.5. Plus petite concentration gélifiante...... 60 3. Analyses statistiques 60 iv TROISIÈME PARTIE: RESULTATS ET DISCUSSION 60 CHAPITRE 1 : DETERMINATION DU POINT OPTIMAL DE COUPE ET EVALUATION NUTRITIONNELLE DES FRUITS DE RECOLTE PRECOCES ET RECOLTE ORDINAIRE DU BANANIERS PLANTAIN 61 1. RÉSULTATS 61 1.1. Détermination du point optimal de coupe des fruits des hybrides et des variétés de bananiers plantain 61 2. Caractéristiques physiques et qualitatives des régimes et fruits 63 2. 1. Caractéristiques physiques des régimes et fruits...... 63 2.2. Caractéristiques qualitatives des fruits...... 67 3. Caractérisation des paramètres biochimiques des fruits 68 3.1. Matière sèches ...... 68 3.2. Protéines ...... 69 3.3. Glucides totaux ...... 69 3.4. Atnidons...... 69 3.5. Sucres 70 3.6. Fibres brutes ...... 70 3.7. Cendres ...... 70 3.8. Lipides...... 72 3.9. Composés antinutritionnels 75 3.10. Antioxydants 74 4. Etude des amidons des fruits du bananier plantain 75 4.1. Caractérisations physiques des grains d'amidon...... 75 4.2. Propriétés physico-chimiques des amidons...... 78 4.2.1. Propriétés chimiques...... 78 4.2.2. Pouvoir de gonflement des amidons...... 79 4.2.3. Solubilité des amidons des fruits de bananiers plantain...... 80 4.2.4. Etude de la rétrogradation: clarté du gel d'amidon de banane plantain 83 4.2.5. Hydrolyse acide en milieu ménagé...... 82 4.2.6. Digestibilité in vitro...... 83 2. DISCUSSION 85 Conclusion partielle 91 V CHAPITRE 2 : PROCEDES DE PRODUCTION ET EVALUATIONS NUTRITIONNELLES ET FONCTIONNELLES DES FARINES DE BANANES PLANTAIN 93 1. RÉSULTATS 93 1.1. Caractéristiques biochimiques des farines...... 93 1.1.1. Pulpes blanchies...... 93 1.1.2. Pulpes déshydratées...... 94 1.2. Caractéristiques des teneurs en composés bioactifs et antinutritionnels des farines.... 98 1.2.1. Pulpes blanchies...... 98 1 .2.2. Pulpes déshydratées...... 99 1.3. Propriétés fonctionnelles des farines des fruits des hybrides et des variétés de bananiers plantain...... 102 1.3.1. Capacité d'absorption en eau et indice de solubilité à l'eau des farines...... 102 1.3.1.1. Pulpes blanchies...... 102 1.3 .1.2. Pulpes déshydratées...... 102 1.3.2. Capacité d'absorption d'huile et rapport hydrophile-lipophile des farines...... 104 1.3.2. l. Pulpes blanchies...... 104 1.3.2.2. Pulpes déshydratées...... 105 1.3.3. Densité, capacité de gonflement et la plus petite concentration gélifiante...... 106 l.3.3.1. Pulpes blanchies...... 106 1.3.3.2. Pulpes déshydratées...... 107 2. DISCUSSION 11 0 Conclusion partielle 1 12 CONCLUSION ET PERPECTIVES 113 REFERENCES BIBLIOGRAPIDQUES...... 115 FICIIE TECHNIQUE 140 ARTICLE OBTENU 144 vi SIGLES ET ABREVIATIONS ACC : l-aminocyclopropane-l-carboxylique acide ANADER : Agence Nationale pour le Développement Rural BT: Blanchie avec tissu BST : Blanchie sans tissu CNRA: Centre National Recherche Agronomique CRBP : Centre Régional de Recherche sur les bananiers et Plantain CO : Coupe Ordinaire DOS : Déshydratation par osmose FAO: Fond des Nations Unies pour I' Agriculture FHIA : Fondation Hondurienne pour la Recherche Agronomique INIBAP: Réseau Lnternational pour l'amélioration de la banane et de la banane plantain MP : Maturité physiologique NT : Non traité OMS: Organisation Mondiale de la Santé PPO : enzyme polyphénol oxydase LDL: low density lipoproteins SAM: S-Adénosyl methionine SRT : Station de Recherche Technologique vii LISTE DES FIGURES Figure 1 : Classification des cultivars à fruits sans graines du bananier .4 Figure 2: Le bananier et son régime 7 Figure 3 : Fruits du bananier plantain 9 Figure 4 : Principales zones de production banane plantain dans le monde 10 Figure 5 : Villes productrices, exportatrices et importatrices de la banane plantain en Côte d'Ivoire 12 Figure 6 : Echelle de colorimétrique 19 Figure 7 : La crise climactérique dans le fruit de la banane 22 Figure 8 : Camion trop surchargé de bananes plantain et régimes entassés en vrac 25 Figure 9 : Mains des bananes plantain maturité physiologique et de coupe ordinaire de l'hybride de bananier plantain PITA 3 31 Figure 10 : Mains des bananes plantain à la maturité physiologique et de coupe ordinaire de l'hybride de bananier plantain PIT A 8 .3 1 Figure 11 : Régime, mains de fruits de la maturité physiologique et de coupe ordinaire de la variété de bananier plantain Lorougnon 32 Figure 12 : Main de bananes plantain maturité physiologique et de coupe ordinaire de la variété de bananier plantain Corne 1 33 Figure 13 : Pulpes de bananes plantain emballées dans le tissu blanc 54 Figure 14 : Procédé de fabrication de la farine de la banane plantain tissu blanc de grade alimentaire 55 Figure 15 : Procédé de fabrication de la farine de banane plantain par blanchiment sans tissu 56 Figure 16 : Procédé de fabrication de la farine de la banane plantain par déshydratation osmotique 57 Figure 17 : Evolution des teneurs en amidons, en eau et en sucres totaux des fruits des hybrides de bananiers plantain PITA 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 en fonction des stades de maturation 62 viii Figure 18 : Grains d'amidons des fruits de bananier plantain 75 Figure 19: Distribution de la taille des grains d'amidons natifs des fruits précoces et matures 77 Figure 20 : Gonflement des amidons des fruits des hybrides de bananiers plantain PITA 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 80 Figure 21 : Solubilité des amidons des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne J 81 Figure 22 : Cinétiques d'hydrolyse acide ménagé (HCI 2,2 N; 35 ° C) d'amidons natifs de bananiers plantain de maturité physiologique précoce et tardif.. 83 Figure 23 : Cinétiques de l'hydrolyse enzymatique in vitro des amidons natifs des fruits de bananiers plantain de stade physiologique et de coupe ordinaire 84 ix LISTE DES TABLEAUX Tableau I : Productions de banane plantain dans le monde 10 Tableau Il : Valeur nutritionnelle de la banane plantain par l 00 g 16 Tableau m : Données météoriques de la station expérimentale 33 Tableau IV: Caractéristiques physiques des régimes et fruits précoces et matures 66 Tableau V: Caractéristiques qualitatives des fruits précoces et matures 68 Tableau VI: Compositions biochimiques des fruits précoces et mature 71 Tableau VIl: Teneurs en lipides des fruits précoces et matures 72 Tableau Vlfl : Composition des composés antinutritionnels des fruits précoces et matures .. 73 Tableau IX: Compositions des composés bioactifs des fruits précoces et matures 74 Tableau X: Caractéristiques physiques des grains d'amidons des fruits 76 Tableau XI: Propriétés physico-chimiques des amidons des fruits 79 Tableau XII: Clartés de gel et teneur en cendres de l'amidon des fruits 82 Tableau XIll a : Teneurs en paramètres biochimiques des farines des fruits de la maturité physiologique en fonction des traitements 96 Tableau XIll b : Teneurs en paramètres biochimiques des farines des fruits de la récolte ordinaire en fonction des traitements 97 Tableau XIV a : Teneurs en composés bioactifs et antinutritionnels des farines des fruits de la maturité physiologique en fonction des traitements 100 Tableau XIV b : Teneurs en composés bioactifs et antinutritionnels des farines des fruits de la coupe ordinaire en fonction des traitements ) 01 Tableau XV a : Capacité d'absorption d'eau et indice de solubilité des farines des fruits de la maturité physiologique en fonction des traitements ] 03 X Tableau XV b: Capacité d'absorption d'eau et indice de solubilité des farines des fruits de la coupe ordinaire en fonction des traitements l 04 Tableau XVI a : Capacité d'absorption en huile et rapport hydrophile-lipophile des farines des fruits.de la maturité physiologique en fonction des traitements 105 Tableau XVI b : Capacité d'absorption en huile et rapport hydrophile-lipophile des farines des fruits de la coupe ordinaire en fonction des traitements 106 Tableau XVII a : Densité, capacité de gonflement de la pâte et la plus petite concentration gélifiante des farines de la maturité physiologique en fonction des traitements 108 Tableau XVII b : Densité, capacité de gonflement de la pâte et plus petite concentration gélifiante des farines de la coupe ordinaire en fonction des traitements ... ! 09 xi RESUME Dans les pays en développement, l'inexistence des techniques efficaces d'entretien et de conservation des produits récoltés occasionne d'importantes pertes. En Côte d'Ivoire, les pertes post-récoltes sont estimées à 40 %. Ces pertes sont essentiellement dues aux récoltes précoces ou tardives. L'objectif a été de déterminer le point de coupe optimale des fruits des nouveaux hybrides de bananiers PITA 3, PTTA8, des variétés Lorougnon et Corne 1. L'identification d'un point optimal de coupe pourrait assurer une longue durée de vie verte et garantir la qualité du fruit. La détermination du point de coupe des fruits s'est faite sur la base des indices biochimiques tels que les teneurs en amidons et en eau de la pulpe. Ces indices ont permis d'obtenir le point optimal de coupe des fruits des hybrides de bananiers plantain situé au 79 e jour et celui des variétés Lorougnon et Corne 1 au 65 e jour après l'émission florale. Après la détermination du point optimal de coupe des fruits de bananiers plantain, une étude comparative a été menée aux niveaux des paramètres biochimiques, des composés bioactifs, des composés antinutritionnels et les propriétés physicochimiques de l'amidon des fruits de maturité physiologique et de coupe ordinaire. Cette étude a révélé que les fruits de la maturité physiologique sont plus riches en matières sèches, en sucres, en cendres mais pauvres en fibres brutes, en composés bioactifs et en facteurs antinutritionnels. Les pulpes des fruits de la maturité physiologique ne contiennent pas de lipides neutres. Les tests de stockage ont montré que les fruits de maturité physiologique, ont une durée de vie verte deux fois supérieure à celle des fruits de coupe ordinaire. La durée de vie verte pour les hybrides est 14 jours et pour les variétés 12 jours récoltés à la maturité physiologique. Par contre, celui des fruits de maturité physiologique tardive varie entre 4 et 7 jours. Les essais de qualité fondés sur les propriétés physicochimiques de l'amidon (forme, taille, température de gélatinisation, caractère de gonflement et de solubilité, de digestibilité) font apparaître une homologie de caractère entre les amidons des fruits de maturité physiologique et ceux de coupe ordinaire. La seule différence en défaveur du plantain de maturité physiologique est la taille inférieure du grain d'amidon, ce qui se répercute sur le fruit entier encore maigre. Des tests de transformations des fruits de maturité physiologique en farines ont montré le caractère consistant et moins poreux des farines produites. Mots clés: Point optimal de coupe, potentialité nutritionnelle, PITA 3 et PITA 8, variétés Lorougnon et Corne 1, maturité physiologique, amidons, durée de vie vert, propriétés fonctionnelles des farines. xii ABSTRACT In developing countries, the non-existence of the effective techniques of maintenance and preservation of the collected products causes important losses. In Ivory Coast, the tosses post• harvests are estimated at 40 %. These losses are essentially due to the premature or late harvests. The objective was to determine the point of optimal cutting of fruits of the new hybrids of banana trees PIT A 3, PJT A 8, varieties Lorougnon and Horn 1. The identification of an optimal point of cutting could assure a long lasting of green life and guarantee the quality of the fruit. The determination of the point of cutting of fruits was made on the basis of the biochemical indications such as the contents in starches and in water of the pulp. These indications allowed obtaining the optimal point of cutting of fruits of the hybrids of banana trees plantain situated in 79th in the daytime and that of the varieties Lorougnon and Horn 1 to 65th in the daytime after the floral broadcast. After the determination of the optimal point of cutting of fruits of banana trees plantain, a comparative study was Jed to the Jevels of the biochemical parameters, the compound bioactive persons, the antinutritional compounds and the physico-chernical properties of the starch of fruits of physiological maturity and ordinary cutting. This study revealed that fruits of the physiological maturity are richer in dry materials, in sugars, in ashes but poor people in gross fibers, in compound bioactive persons and in antinutritional factors. Pulps of fruits of the physiological maturity do not contain neutral lipids. The tests of storage showed that fruits of physiological maturity have a green life expectancy twice superior to that some fruits of ordinary cutting. The green life expectancy for hybrids is 14 days and for the varieties 12 days harvested in the physiological maturity. On the other hand, that of the fruits of late physiological maturity varies between 4 and 7 days. The quality tries established on the physico-chernical properties of the starch (shape, size, temperature of gelatinization, character of inflation and solubility, digestibility) reveal a homology of character between starches of fruits of physiological maturity and those of ordinary cutting. The only difference against the plantain of physiological maturity is the lower size of the grain of starch, what echoes on the still thin whole fruit. Tests of transformations of fruits of physiological maturity in tlours showed the less porous and substantial character of produced flours. Keywords : Optimal of cutting, nutritional potentiality, PIT A 3 and PIT A 8, varieties Lorougnon and Horn 1, physiological maturity, starches, life expectancies green, flours and functional properties. xiii ( INTRODUCTION ] 0 Les bananiers plantain sont des musacées cultivées essentiellement pour leurs fruits et contribuent à la sécurité alimentaire (Temple et al., 2000 ; Nkendah, 200 l). Ces fruits constituent la base alimentaire pour les populations de l'Est, du Sud et de l'Ouest de la Côte d'Ivoire (N'guessan et al. 1993; FAO, 2013). La production ivoirienne est estimée à 1,6 millions de tonnes et représente le deuxième produit vivrier le plus important après l'igname (FAO, 2013). Malgré son importance dans la production, la filière banane plantain connaît malheureusement des pertes post-récoltes évaluées environ à 40 % (FAO, 2013). Ces pertes post-récolte sont essentiellement dues à la récolte tardive qui s'effectue généralement à un stade de remplissages très avancé des fruits, aux ramassages difficiles (les commerçantes effectuent de longues distances à pied pour s'approvisionner en bananes plantain car l'accès des plantations étant difficile ou inexistant pour les véhicules de transport), aux transports déplorables (les camions sont surchargés et les régimes sont entassés en vrac), aux mauvais circuits de commercialisation (le planteur vend les bananes plantain lorsque ses besoins en consommation sont largement satisfaits, quant au transporteur ; il n'espère pas rentabiliser son véhicule dans ce type de commerce et dans les centres urbains ; il existe une multitude d'intermédiaire et de petites commerçantes). Et enfin, la conservation limitée liée à sa grande périssabilité, en effet, les bananes plantain se dégradent rapidement après la récolte, elles doivent être directement consommées ou transformées en farines, parfois être enterrées ou réfrigérées dans les jours qui suivent la récolte (Mosso et al., 1992 ; FAO, 2013). La banane plantain est habituellement récoltée au stade vert de sa maturation. Mais, le point de coupe n'est pas fixe et dépend de l'appréciation visuelle du producteur pour qui l'idéale est de fournir des fruits pleins. Aussi, la récolte est-elle basée sur des repères empiriques comme l'observation des angles de contour des doigts devenus plus saillants ou l'apparition dans le régime sur pied d'une banane éclatée ou mûre (Gnakri et Kamenan, 1990). Ainsi, le point de coupe influe la vie verte et la qualité gustative finale du fruit. En effet, tout fruit récolté au moment optimal développe pleinement pendant le stockage la flaveur, la saveur et la couleur qui lui sont caractéristiques. Par contre, les fruits récoltés à un stade de coupe précoce sont d'avantages susceptibles de flétrir et de subir des dommages mécaniques. Ils sont de qualité physique médiocre bien qu'ils se conservent longtemps (Gnakri et Kamenan, 1990). En Côte d'Ivoire, le Centre National de Recherche Agronomique (CNRA) expérimente des hybrides de bananiers plantain provenant des structures spécialisées dans l'innovation des plantes contre saison. L'introduction de ces hybrides de haute productivité et résistants aux maladies, constitue un atout à l'amélioration des rendements. Toutefois, la filière banane plantain connait toujours des pertes post-récoltes (ANADER, 2009; FAO, 2011). li serait donc probable qu'il existe une relation entre le degré de maturité à la récolte et la conservation du plantain. L'identification d'un point de coupe physiologiquement optimum pourrait concilier à la fois longue durée de vie verte et qualité nutritionnelle des fruits. La valeur nutritionnelle de la banane plantain se caractérise par sa teneur élevée en glucides et représente une excellente source d'énergie (Zhang et al., 2005). De plus, ce fruit-légume renferme très peu de lipides, constitués majoritairement d'acides gras essentiels et pauvres en acides gras saturés. Enfin, la banane plantain se distingue par sa forte teneur en minéraux (USDA, 2013). Cependant, au-delà de ces apports nutritionnels classiques, comme tous les fruits-légumes, la banane plantain renferme de nombreux composés bioactifs tels que les composés phénoliques totaux et les amidons résistants réputés pour leurs effets bénéfiques sur la santé (Kanazawa et Sakakibara, 2000). C'est dans le contexte de réduire les pertes post-récolte que l'étude des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3 et PIT A 8, ainsi que des variétés Lorougnon et Corne 1 a été entreprise afin de déterminer le point de coupe, d'évaluer la valeur nutritionnelle et les composés bioactifs éventuels. En Côte d'Ivoire, très peu de travaux ont été consacrés à la détermination du point de coupe aux effets physiologiques des composés bioactifs des légumes et fruits précisément ceux des bananes plantain PJT A 3 et PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1. Pour combler cette insuffisance, ce présent travail s'est intéressé sur ce sujet. L'objectif principal de cette étude a été de déterminer le point optimal de coupe et d'évaluer le potentiel nutritionnel des fruits récoltés au stade de maturité physiologique et ceux récoltés au stade tardif (récolte effectuée après l'apparition d'un doigt mûr ou éclat). Plus spécifiquement, il s'agit de: 2 - déterminer la maturité physiologique sur la base des indices biochimiques, les caractéristiques physiques et qualitatives des fruits récoltés à la maturité physiologique en comparaison à ceux de la maturité tardive. - évaluer le potentiel nutritionnel de ces fruits récoltés à la maturité physiologique et ceux de la maturité tardive, - caractériser la composition biochimique et les propriétés fonctionnelles des différentes farines obtenues. Les objectifs spécifiques devraient répondre aux hypothèses selon lesquelles : Y le point de coupe pourrait varier en fonction des espèces ; Y le point de coupe pourrait augmenter le délai de distribution et de commercialisation à l'état vert de la banane plantain; Y les fruits récoltés à la maturité physiologique pourraient présenter les caractéristiques d'une banane plantain de pleine maturité. Au terme de cette étude, si les bananes plantain récoltées à la maturité physiologique présentent les mêmes caractéristiques biochimiques et nutritionnelles que ceux récoltés au stade tardif. li serait donc préférable de récolter les fruits au stade physiologique pour avoir des fruits qui se conservent plus longtemps avec toutes les caractéristiques d'un aliment amylacé qu'un produit plus volumineux et plus périssable. Au plan technologique, le point de coupe pourrait contribuer à fournir une matière première de qualité homogène pendant le traitement, ce qui n'est pas évident avec la récolte ordinaire basée sur l'appréciation subjective du producteur. 3 PREMIÈRE PARTIE : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE I. Le bananier plantain 1. Botanique et taxonomie du bananier plantain La plupart des bananes comestibles proviennent des espèces Musa acuminata (A) et du croisement entre les espèces Musa acuminata (A) et Musa balbisiana (B) et sont donc codés AA, AB, AAB, ABB, .... Le nombre de lettres traduit le niveau de ploïdie du génome (Daniels et al., 2001 ). En effet, le code traduit la contribution relative dans le génome du chromosome A provenant de Musa acuminata et du chromosome B provenant de Musa balbisiana. li est donné sur base de 15 caractéristiques morphologiques, est élaboré après la description morphologique de la plante (Stover et Simmonds, 1987 ; Aurore et al., 2009). En ce qui concerne l'utilisation de la terminologie correcte, on peut classer les bananes et bananes plantains de la manière suivante : - bananes et bananes plantains comestibles - bananes non comestibles - bananes produisant des graines (non parthénocarpiques) - bananes et bananes plantains ne produisant pas des graines (parthénocarpiques) - bananes et bananes plantains parthénocarpiques stériles - bananes parthénocarpiques non stériles Tous les types sauvages sont des bananiers produisant des graines et non des pulpes et se reproduisant aussi bien par voie générative que végétative (Stover et Simmonds, J 987 ; Robinson, 1996 ; Zhang et al., 2005). Ces bananiers sauvages sont des diploïdes. Puisqu'ils produisent facilement les graines, ils subissent aussi facilement les croisements entre eux. Grace à ! 'accumulation des gènes responsables de la formation des pulpes, les diploïdes deviennent capables de développer quelques pulpes, (Stover et Simmonds, 1987 ; Robinson, l 996 ; Zhang et al., 2005). Les hommes préfèrent de tels fruits et multiplient ces plantes par voie végétative. Les croisements de ces plantes génèrent des génotypes qui produisent plus de pulpes. Ces hybrides peuvent encore être sélectionnés pour avoir des plantes comestibles, En même temps, les chercheurs procèdent à la sélection visant la stérilité (pas de production des graines) et la parthénocarpie (obtention des fruits sans pollinisation préalable). Toutes ces opérations aboutissent finalement à l'obtention des variétés comestibles, stériles et 4 parthénocarpiques (Stover et Simmonds, 1987 ; Prix, 1995 ; Robinson, 1996 ; Zhang et al., 2005). Le bananier plantain constitue un groupe tout à fait homogène, il est toujours génétiquement triploïde AAB (SHOOFS, 1997). On distingue deux sous-groupes de cultivars de bananier : les bananiers à fruits consommés après cuisson, de type plantain ( Corne, French). L'hybridation de ces deux espèces sauvages, la polyploïdie, la parthénocarpie et la stérilité gamétique sont des processus majeurs qui ont conduit à la diversité des cultivars que l'on rencontre dans le monde actuellement (Van Damme, 2008) (Figure 1 ). Musa balbsiam AA BB Hyt:rîdati on, pd yploïdie / ~ Diploïdes Triploïdes 1 A.AB ABB AA / Cacarrtou GroaMicœl \ Figue rose Ponrre et Figue porrrre Sœs-groupe des Planlain Cavendish Figure 1 : Classification des cultivars à fruits sans graines de bananier (Source: Van Damme, 2008). 5 , 1.2. Variété parentale Lorougnon et la variété Corne 1 La variété Lorougnon est un bananier plantain découvert par le Professeur Lorougnon Guédé. Il appartient au genre Musa ssp. Ce bananier émet deux régimes simultanés portés sur une seule hampe florale lors de l'inflorescence. La variété parentale Lorougnon n'est pas encore connue sur le plan scientifique et agronomique. La variété de banane à cuire Corne 1 est une banane plantain triploïde AAB. Elle est la plus répandue (environ 90 % de la production) et la plus consommée des bananes plantain en Côte d'Ivoire. Ce cultivar sert aussi de témoin dans les études comparatives des bananes plantain en Côte d'Ivoire. La variété de bananier plantain Corne 1 est très appréciée pour la qualité de ses fruits et son importance économique liée à une forte demande de populations tant sur le marché national, sous régional, qu'international (Turquin et al., 2005). Le cycle de production des variétés Lorougnon et Corne 1 est de 331 jours. Leur densité de cultures est de 1666 plants/ha (3 m entre les lignes et 2 m entre les pieds sur une ligne) et leur rendement est compris entre 12 et 25 t/ha (Turquin et al., 2005). 1.3. Hybrides de bananier plantain PIT A 3 et PIT A 8 Les hybrides PTT A 3 et PTT A 8 sont de type plantain tétraploïde obtenus par croisement entre un plantain femelle triploïde (Musa cv AAB) et un bananier mâle diploïde (AA) (Baiyeri et al., 2004). Ces hybrides sont élaborés à l'Institut International d'Agriculture Tropicale (IITA) basé à N igéria. L'hybride P [TA 3 porte le code P 03 et l'hybride PIT A 8 porte le code P 08. Ces codes sont basés sur l'ordre de création des hybrides. Les premières évaluations agronomiques de ces hybrides ont mis en évidence Jeurs excellences capacités de résistances à la cercosporiose noire (Baiyeri et al., 2004). En Côte d'Ivoire, Je Centre National Recherche Agronomique (CNRA) génère et met des technologies de production de ces hybrides de bananier plantain aux producteurs de bananes · plantain depuis 2008 (Rapport CNRA, 2008). Sur les parcelles visitées par le CNRA, les producteurs ont constaté que les variétés améliorées ou les hybrides de bananiers plantain PIT A 3 et PIT A 8 ont une meilleure productivité et résistent mieux aux maladies (Rapport CNRA, 2008). Les récoltes et les pesées des régimes issus de ces hybrides ont permis aux producteurs ivoiriens d'observer une différence significative entre ces hybrides qui font plus de 18 Kg contre 5 Kg pour les variétés locales (Rapport CNRA, 2008). Le cycle de production des hybrides PfT A 3 et PITA 8 est de 9 à 10 mois. Leur densité de cultures est de 6 2500 plants/ ha (3 m entre les lignes et 2 m entre les pieds sur une ligne) et leur rendement est compris entre 25 et 30 t/ha (Rapport CNRA, 2008). 2. Présentation de la plante Le bananier plantain (Musa paradisiaca) est une grande plante herbacée et vivace, originaire de l'Asie du Sud-Est (Van Damme, 2008). JI appartient au sous-groupe Plantain du groupe AAB, du genre Musa de la famille des Musacées (Van Damme, 2008). Le bananier plantain a ensuite migré vers la péninsule Indienne, l'Afrique de l'Est et les îles du Pacifique (Lebot, 1999). Plus de 200 variétés de bananier plantain sont connues dans le monde (Anonyme, 2002). Le bananier plantain a un mode de reproduction asexué qui procède par rejet végétatif à partir d'une pousse affleurant à la surface du sol (Bakry, 2001 ). Les pousses ont une croissance vigoureuse, et peuvent produire un régime prêt à la récolte en moins d'un an (Heslop-Harrison et al., 2007). La floraison se produit 6 à 7 mois après la plantation. Le régime de banane plantain trouve sa forme définitive une fois les fleurs apparues et la récolte intervient 2,5 à 4 mois après la floraison suivant les conditions climatiques (Lassoudière, 2007). Le bananier plantain, est une plante qui ne possède pas de tige aérienne, la vraie tige est souterraine (rhizome) (Van Damme, 2008). En réalité, l'extérieur est l'emboîtement des gaines foliaires les unes dans les autres constituant ainsi le pseudo tronc (Ludivine et al., 2009). Le nombre de feuilles peut être influencé par le climat. On compte souvent 30 à 40 feuilles, parfois 50 selon les cultivars (Van Damme 2008). Le rhizome de forme globuleuse est vivace et constitue le centre de développement du bananier. Le méristème terminal produit des feuilles au cours de la phase végétative puis se transforme en bourgeon floral pour initier la phase reproductive (Lassoudière, 2007). Les racines sont formées dans une interface appelée zone de Mangin. L'inflorescence est un épi de cymes comportant deux types de fleurs : les fleurs dites femelles qui se forment en premier et qui donneront les fruits, les fleurs dites mâles à l'extrémité de l'axe floral qui dégénèrent après la floraison (Lassoudière, 2007). 7 I' Lorsque l'on parle d'un régime de bananes plantain, on désigne l'ensemble des mains et la hampe florale sectionnée pour la récolte. Le développement du régime dépend du potentiel photosynthétique des feuilles. Le bananier plantain nécessite plus de 70 % de feuilles photosynthétiquement actives et un minimum de huit feuilles fonctionnelles pour l'émission correcte d'un régime (Krishnamoorthy et al., 2004) (Figure 2). i:nt,,e. ro·· P..!!-iav. dt ban.an~ organe '!:me!J! Figure 2 : Le bananier et son régime (Source: Bassette, 2005) 3. Exigences écologiques Les bananiers plantains sont cultivés dans les zones agro-écologiques situées entre 30° latitudes Nord et Sud (Dhed'a et al. 2011). Ils peuvent aussi être cultivés, en dehors de cette zone, dans les régions subtropicales libres de gels comme en Israël, en Afrique du Sud ou aux Iles Canaries. 8 3.1. Facteurs climatiques Le bananier plantain est une plante de climat humide, appréciant une hygrométrie élevée et un bon ensoleillement, mais craignant les vents et les variations brusques de température (Skiredj et al., 2005), il est sensible aux basses températures et à la lumière. Le bananier est une plante exigeante en eau : ses racines n'absorbent aisément que le tiers de la tranche dite habituellement utile, le sol doit donc être suffisamment pourvu en eau. En climat chaud et humide, on considère généralement que les besoins sont couvertes avec 35mm de précipitations par semaine, soit environ 1820 mm de pluies réparties sur toute l'année (Dhed'a et al., 201 l). L'optimum de la température se situe dans l'intervalle de 25 à 30 °C. Au-delà de 35 à 40 °Cet en deçà de 14 °C, des anomalies surviennent. Les feuilles accusent un retard de croissance qui se manifeste par une lente émission de feuilles plus courtes (Swennen et Vuylsteke, 2001 ). 3.2. Facteurs édaphiques Les sols dans lesquels sont implantées les bananeraies sont extrêmement variés dans le monde. On ne peut dissocier le facteur sol du facteur climat (pluviométrie, température) ni dissocier ces deux facteurs du facteur plante. En ce qui concerne le sol, ce sont plutôt les propriétés physiques (structure grumeleuse, capacité de rétention en eau et en minéraux, porosité ... ) qui sont essentielles, l'aspect chimique (pH, disponibilité des nutriments ... ) pouvant être plus facilement modifié (Lassoudière, 2007). Le bananier plantain est une plante exigeante en éléments minéraux à cause du grand nombre de fruits qu'il produit. Les minéraux indispensables à son développement sont l'azote, le phosphore, le potassium, le calcium et le magnésium. fis sont souvent apportés sous forme d'engrais organiques comme le fumier, le compost et l'engrais biologique. Le bananier plantain préfère des sols neutres. modérément acides, cependant il peut se développer dans une gamme de pH assez large, de 4,5 à 8,5 (Delvaux, 1995). Un sol léger, profond et peu caillouteux de type sablo-limoneux ou argilo-limoneux convient parfaitement à sa croissance (Tezenas Du Montcel, 1985). 9 ,,, 4. Description des fruits du bananier Les bananiers sont cultivés essentiellement pour leurs fruits (Happi Emaga et al., 2008) (Figure 3). On compte environ 1000 variétés de bananier regroupées en 50 groupes et il existe une multitude de bananes différentes sur la planète: à graines, sans graines, minuscules, énormes, longues, courtes, carrées, rondes, droites, courbes, vertes, jaunes, roses, panachées, argentées, tigrées. Les bananes consommées crues ou cuites, peuvent avoir tous les goûts et satisfaire tous les consommateurs (Ludivine et al., 2009). Mais les bananes les mieux connues sont apparentées aux fruits des bananiers cultivés, Musa acuminata (divisé en 9 sous-espèces) et Musa balbisiana qui existent sous plus de 500 variétés. Quant aux bananiers plantain, il en existe plus de 200 variétés dans le monde. Pédoncule Partie externe du fruit Partie interne du fruit Apex Figure 3: Fruits du bananier plantain. (Source : Ludivine et al., 2009) 5. Production Les bananiers sont cultivés dans plus de 120 pays sur les 5 continents (Bakry et al., 1997) et sur plus de 10 millions d'hectares dans le monde (Lassoudière, 2007). La banane plantain est le quatrième produit agricole dans le monde après le riz, le blé et le maïs (Lassoudière, 2007). Elle occupe le premier rang de la production fruitière, avec un peu plus de 101 millions de tonne produites annuellement à l'échelle mondiale (FAO, 2012). Le bananier plantain occupe le I ge rang dans la production mondiale des produits alimentaires et agricoles les plus importants (FAO, 2012). Près de 90 % de la production sont issus de petits agriculteurs, produisant pour la consommation domestique et les marchés locaux. Seuls un peu plus de 10 % de la production mondiale sont destinés à l'exportation. La production de bananes à cuire (plantains et autres bananes) est estimée à 26,5 millions de tonnes pour le continent africain, dont 8,5 millions 10 pour 1' Afrique Occidentale (FAO, 2012). Le continent africain produit environ 50 % de la banane plantain au niveau mondial (Lassoudière, 2007). Les principaux producteurs sont l'Ouganda, le Ghana et le Cameroun (Tableau I) qui produisent à eux seuls 60 % du volume total (FAO, 2012). Tableau I : Production de banane plantain dans le monde Continent Pays Production de banane plantain en tonnes Afrique Ouganda 10.547.400 Ghana 3.619.830 Cameroun 3.400.000 Rwanda 3.036.270 Côte d'Ivoire 1.559.210 ROC 1.552.060 Amérique Costa Rica 90.000 Guadeloupe 7620 Guatemala 188.755 Panama 97.432 Pérou 1.967.920 Venezuela 488.878 (Source: FAO, 2012). Les principales zones de production de banane plantain dans le monde sont représentées dans la Figure 4. .. .. Bres.11. Hondu..r.:_a•. C'oita· Rie:•. Cuba. flori · Zones de produebon Figure 4 : Principales zones de production de banane plantain dans le Monde (Source : FAO, 2012). 11 6. Production et variétés des bananiers plantain cultivées en Côte d'Ivoire La production annuelle de la banane plantain en Côte d'Ivoire, de 1.577.043 tonnes en 2012 se situait au 8c rang des producteurs de bananes plantain dans le monde et était le 6e producteur africain (FAO, 2012). La culture du plantain se pratique dans les zones forestières et dans les régions à forte pluviométrie. Ces zones de production peuvent être réparties en 2: la zone de production excédentaire qui est le Centre-ouest (l'ex boucle du cacao, Oumé, Bouaflé, Daloa, Sinfra, Divo, Man, Soubré et Tssia) et la zone du Centre (FAO, 2005) (Figure 5). Les variétés de bananier plantain les plus cultivées en Côte d'Ivoire sont du type Corne (faux corne et vrai corne). Ils représentent environ 90 % de la production nationale (N'Da Adopo et al., 1998). Les variétés du type French sont peu cultivées. La préférence accordée au type Corne tient du fait que ces bananes ont des doigts plus gros et plus longs que ceux du type French. Ces préférences donnent une valeur commerciale plus élevée au type Corne en Afrique de l'Ouest, notamment en Côte d'Ivoire (les french ont un meilleur goût, donc plus appréciés, notamment pour lefoutou), qu'en Afrique Centrale (Kouassi Koffi, 2005). La taille du fruit s'est imposée donc comme un critère essentiel dans le choix des variétés cultivées en Côte d'Ivoire. Or, malgré leurs fruits attrayants, ces variétés vrai Corne et faux Corne produisent très souvent de petits régimes ~e 7 à 9 Kg (Soler et N'Da Adopo, 1991) dans les conditions du paysan (Kouassi Koffi, 2005). La logique paysanne qui consiste à cultiver ces variétés à doigts attrayants mais à faible rendement, contraste avec la politique de sécurité alimentaire qui prône la culture de variétés à hauts rendements. Par ailleurs, ces · variétés cultivées sont toutes sensibles aux cercosporioses noire et jaune, aux nématodes et aux charançons (Kouassi Koffi, 2005). Elles sont également sensibles aux vents violents (chutes des bananiers lors des orages) à cause de leur grande taille. Toute chose qui fragilise l'économie de la banane plantain en Côte d'Ivoire (Kouassi Koffi, 2005). Sur les marchés urbains, au plan national comme sous régional, les acheteurs et les consommateurs n'exigent pas de variétés particulières (Kouassi Koffi, 2005). Cette tolérance des marchés urbains laisse la latitude aux producteurs ruraux de cultiver les variétés les plus productives. C'est pourquoi, la politique de promotion de variétés sélectionnées pour leur rendement et leur tolérance aux maladies et ravageurs, mise en œuvre au CNRA, constitue un espoir de développement du secteur bananier plantain en Côte d'Ivoire (Kouassi Koffi, 2005). 12 Toutefois, l'impact de cette politique n'est pas encore saillant ; ce qui justifie l'approche participative engagée dans ces dernières années pour ces variétés contre saison. -lu .Bouaké '.AMOUSSO bengour -ti, ~i- E San• Pédr ~ 'ée _ _,,,,.,,,. .- --- Golfe dP- G UI.n - 0 50 0 Q Régions très productrices et exportatrices de bananes plantain (Mars à octobre) C) Régions productrices (Octobre à mars) et importatrices (avril à septembre) C) Régions non productrices et très grandes importatrices (toute l'année) Figure 5 : Zones productrices, exportatrices et importatrices de la banane plantain en Côte d'Ivoire (FAO, 2005). 7. Importance socio-économique et alimentaire de la banane plantain La banane plantain joue un rôle important sur le plan économique, culturel et nutritionnel dans le monde entier et particulièrement dans les pays en développement des régions tropicales (Dadzie et Orchard, 1997). Elle fait partie des principaux aliments de base dans les pays producteurs et constitue une source considérable d'emploi et de revenus à travers les 13 marchés locaux et internationaux (Frisson et Sharrock, 1999). La banane constitue le quatrième produit agricole en termes de production mondiale après le riz, le blé et le lait. Il occupe le premier rang de la production fruitière, avec un peu de 145 millions de tonnes produites en 2011 à l'échelle mondiale (Ganry et al., 2012). 7.1. Utilisations des bananes plantain 7.1.1. Utilisations alimentaires Les utilisations alimentaires de la banane plantain sont multiples et varient selon le pays et les habitudes alimentaires des consommateurs. La banane plantain sert d'aliment énergétique. A partir de la pulpe de la banane plantain, on peut produire de la farine. Cette farine s'utilise dans la fabrication des beignets, biscuits et gâteaux. On peut obtenir également de la purée de banane plantain, de l'amidon, des boissons fermentées. Les confitures, les marmelades, les crèmes glacées, les jus, les vinaigres, les bières et alcool peuvent être fabriqués à partir des pulpes de bananes plantain mûres (Aurore et al., 2009 ; Daff, 2011 ). On peut aussi utiliser de les pulpes de bananes plantain pour la fabrication des bouillies, des pâtes alimentaires (Osorio-Diaz et al., 2008 ; Zandonadi et al., 2012), comme ingrédients de pâtisserie (gratin) (Juarez-Garcia et al., 2006; Daff, 2011) et de la confiserie (Murphy, 2003 ; Sangeetha et al., 2005); Mohapatra et al., 2011). On peut obtenir des sorbets, des bonbons, le milk-shake, des chewing-gums (Kasongo, 2005), de la bière, du vin (Lemaire et al., 1997 ; Carrefio et Aristizabal, 2003 ; Byaruagaba-Bazirake et al., 2012 ; Ndabamenye et al.; 2013), des Chips, des frites (Lemaire et al., 199 ; Akubor et al., 2003) ; Carrefio et Aristizabal, 2003) ; Mohapatra et al., 2011 ), les aliments pour bébés (Nakasone et Pau li, 1998 ; Aurore et al., 2009), des barres de fruit avec les pulpes de banane plantain. Selon les régions africaines et les civilisations, les bananes plantain font l'objet de plusieurs transformations alimentaires : Au Nigeria, une boisson appelée «Sekete» est préparée par les femmes à partir des fruits de plantain mûrs. Au Cameroun, on fabrique une pâte appelée le fufu à partir de la pulpe de banane plantain (Marchal, 1990). Au Ghana, une purée à base de banane plantain est obtenue après sulfatation mélangée à une pâte de maïs fermentée, séchée puis conservée dans les sacs de polyéthylène. Après la réhydratation, la purée est utilisée pour préparer le "totale" (Deitutu, 1975). En Côte d'Ivoire, il existe 20 mets inventoriés à base de banane plantain dont les plus consommés sont : le foutou et le foufou, I 'alloco et les chips traditionnels, la banane plantain 14 ...• braisée; la banane plantain bouillie, le claclo et l 'akpessi. Elles sont cuisinées soit frite ou bouillie parfois rôtie ou en purée à différents stades en fonction de leur état de maturité (Coulibaly, 2008). Traditionnellement la banane plantain est consommée sous diverses formes en Côte d'Ivoire mais des procédés modernes permettent de transformer la banane plantain en chips, cassettes, farine stabilisée et confiture (PNIA, 2014). 7.1.2. Utilisations non alimentaires Au plan médical, la banane joue un rôle lénitif (relâchant et tempérant) dans le traitement des ulcères gastriques et la diarrhée. Aux Etats-Unis d'Amérique, un extrait naturel du pseudo tronc breveté sous le nom CellQuest est commercialisable en tant que complément alimentaire, complément minéral et vitaminique et comme pilule préventive. Cette pilule permet la prévention ou guérison du cancer (Frisson et Sharrock, 1998 ; Sun et al., 2002 ; Campanella et al., 2003). En Australie, les bananes sont surnommées «l'aliment de la bonne humeur» car leur forte teneur en vitamine B6 aide à soulager le stress et l'anxiété (Dhed'a et al., 1991). En Afrique, on utilise les peaux de bananes mûres pilées pour préparer des cataplasmes pour les blessures; l'intérieur de la peau possède des propriétés antiseptiques, et elle peut être appliquée directement sur les blessures ou coupures en cas d'urgence. En Afrique centrale et orientale, pour la production d'alcool, on utilise le jus des fruits mûrs des variétés de bananes dites «à bière», utilisé frais ou fermenté pour obtenir une bière à faible teneur d'alcool. Cette bière est importante sur le plan nutritionnel car elle est riche en vitamine 8 (81 et 82). Les bananes peuvent aussi être utilisées pour la production d'alcool commercial ou médicinal (Frisson et Sharrock, 1998). Les bananiers plantain fournissent des fibres très utilisées dans la fabrication des. papiers solides. Ces papiers sont utilisés dans la fabrication des sachets de thé, des billets de banque au Japon. Les fibres servent aussi à la fabrication de cordes, de ficelles, de fils, de vêtements, de filets de pêche et de nombreux objets. artisanaux (Frisson- et Sharrock, 1998). Le pseudo tronc est utilisé pour construire des barrages ou nourrir le bétail (Fouré et Tezenas du Montcel, 1999). 15 7.2. Autres utilisations de la banane plantain Les feuilles de bananiers sont d'excellents parapluies. Elles se révèlent très utiles comme matériau de couverture (Fauré et Tezenas du Montcel, 1999). En Asie du Sud-est et en Afrique, les feuilles servent d'assiettes jetables «biologiques». Dans plusieurs pays d'Afrique et d'Asie, les feuilles de bananiers sont aussi utilisées pour couvrir les toits des maisons, pour l'emballage des aliments pendant la cuisson et comme nappes. L'amidon extrait des pseudo• troncs de bananiers plantain est utilisé pour fabriquer de la colle. Les bananiers servent de plans d'ombrage pour de nombreuses cultures dont le caféier, le cacaoyer, le poivrier et le muscadier; Les grains des espèces sauvages de bananiers sont utilisés pour la fabrication de colliers et d'objets d'ornements en Nouvelle Guinée et en Papouasie. La sève de certains bananiers peut être utilisée comme teinture (Frisson et Sharrock, 1998). 8. Valeur nutritionnelle de la banane plantain. Les bananes plantain sont riches en glucides, plus de 31 g/ l 00 g de pulpes fraîches. Ces glucides sont constitués essentiellement d'amidon, d'où la nécessité de cuire cet aliment avant de le consommer (Zhang et al., 2005). Avant cuisson, 66 % de l'amidon de la banane plantain résiste à l'amylase pancréatique (Zhang et al., 2005). Après cuisson, la transformation de l'amidon par l'amylase est complète. Par contre, si on attend le refroidissement de la banane plantain, 10 % de l'amidon résiste à l'action de l'amylase. Pour une meilleure digestibilité, il est donc préférable de consommer la banane plantain immédiatement après cuisson. Dans la pulpe de la banane plantain, ce sont les glucides qui fournissent l'essentiel du total énergétique : 119 kcalories ou 497 kjoules pour 100 g de pulpes fraîches. Comme dans la plupart des végétaux frais, les protéines y sont en effet peu abondantes ( 1,3 %), de même que les lipides ou substances grasses, qui ne dépassent pas 0,5 % de la matière sèche (Sharrock et Lusty, 2000). Ces lipides sont constitués essentiellement de phospholipides (Thang Deng, 2011 ). Après cuisson, on observe une très légère élévation de la teneur en glucides (30 g /100 g de pulpes cuites) et une petite diminution des taux de protéines et de lipides. Mais globalement, l'apport énergétique reste proche de 120 kcalories. La banane plantain se situe donc en tête des fruits en terme d'apport énergétique (bien au-delà de la banane douce, avec ses 90 kcalories), et au-delà également de la pomme de terre (85 kcalories) (Mohamed et al., 20 l 0). Les fibres de la banane plantain atteignent 5,8 g/ 100 g de MS (un taux plus élevé que dans la plupart des fruits). Elles contribuent à donner une texture assez dense au fruit, et 16 interviennent dans le métabolisme des glucides pour rendre leur assimilation plus progressive encore. 8.1. Fraction minérale et vitaminique de la banane plantain Les bananes plantain sont des bonnes sources de minéraux (Krishnamoorthy, 2002) (Tableau Il). Ces minéraux sont variés et leurs teneurs sont proches de celles de la banane douce : le potassium domine (350 mg), suivi par le phosphore (35 mg), le magnésium (33 mg) et le calcium (7 mg) (Mohamed et al., 2010). La banane plantain contient différents oligo-éléments dont le fer, le zinc et le cuivre (Leterme et al., 2006 ; Mohamed et al., 2010) La teneur en vitamine C de la banane plantain crue est relativement élevée : 20 mg/l 00 g de pulpe fraîche (Mohamed et al., 2010). Mais après cuisson, la valeur est de l'ordre de 3 à 5 mg seulement. Pour les vitamines du groupe B, bien représentées, on peut faire des observations comparables.: les vitamines B, et B2 passent de 0,05 mg à 0,01 mg après cuisson, la vitamine B3 de 0, 7 mg à 0,3 mg. Les teneurs en provitamine A (ou carotène) sont très variables selon les variétés: de 0,05 à 1,1 mg aux 100 g (Mohamed et al., 2010; USDA, 2013). Tableau II: Valeur nutritionnelle des bananes plantain par 100 g Substances Proportions Eau (g) 65,28 Energie alimentaire (Kcal) 122 Protéines (g) 1,3 Graisse (g) 0,37 Hydrate de carbone (g) 31,89 Calcium (mg) 3 Fer (mg) 0,6 Potassium (mg) 499 Sodium (mg) 4 Vitamine C (mg) 18 Thiamine (mg) 0,052 Riboflavine (mg) 0,054 Niacine (mg) 0,686 Vitamine A (Ul) 1127 Acides gras saturés (g) 0,143 Acides gras monoinsaturés (g) 0,032 Acides gras polyinsaturés (g) 0,069 (Source : Sharrock et Lusty, 2000). 17 9. Les antioxydants de la banane plantain 9.1. Dopamine La banane plantain renferme la dopamine et la vitamine C, cela pourrait expliquer sa capacité antioxydante élevée. La pulpe et la peau de la banane plantain contiennent des catécholamines et de la dopamine. La dopamine diminue avec l'augmentation de la maturation (Kanazawa et Sakakibara, 2000). La dopamine est comme un neurotransmetteur (Sojo et al., 2000 ; Aurore et al., 2009). 9.2. Polyphénols Les polyphénols sont des métabolites secondaires des structures chimiques très diverses. Ils sont présents en grandes quantités dans les bananes, avec une majorité de l'antioxydant situé dans la peau du fruit, puis la pulpe (Manach et al., 2004 ; Shahidi et Naczk, 2004 ; Falier et Fialho, 2010). La pulpe de banane crue contient de la catéchine, l'épicatéchine, épigallocatéchine, l'acide gallique, et des dimères prodelphinidines (Arts et al., 2000; Pascual-Teresa et al., 2000; Del Yerde-Mendez et al., 2003; Harnly et al., 2006). Les polyphénols sont des composés bioactifs les plus abondants et sont connus pour leurs bienfaits pour la santé. En effet, ils ont un rôle bénéfique pour la santé dû à leurs propriétés antioxydantes élevées (Neveu et al., 2010). Ces métabolites secondaires ont été impliqués dans la prévention des maladies cardio-vasculaires. Des ingrédients fonctionnels présents dans la banane plantain, réduisent la fermentation bactérienne des polysaccharides non amylacés, améliorant ainsi la capacité de rétention d'eau (Lehmann et al., 2002 ; Juarez• Garcia et al., 2006 ; Rodriguez-Ambriz et al., 2008 ; Aurore et al., 2009 ; Fuentes-Saragosse et al., 2010). m. Maturation des fruits du bananier La maturation des fruits est un phénomène physiologique complexe, génétiquement programmé, caractérisé par des changements profonds dans la couleur, la texture, la saveur, l'arôme, la teneur en composés biochimiques; etc ... (Bustamante, 2007). Elle peut être modulée par les facteurs de l'environnement (Happi Emaga et al., 2008). Les fruits, selon leur mode de maturation, sont classés en deux groupes: les fruits de type climactérique et les fruits non climactériques. 18 - Fruits de type climactérique, ce sont des fruits dont le processus de mûrissement peut continuer hors de la plante c'est à dire après la récolte. Ceci est le cas pour des fruits tels que la banane. La maturation est accompagnée d'un pic respiratoire et d'une brusque production d'éthylène (Bustamante, 2007). - Fruits de type non climactérique, ce sont des fruits qui ne mûriront pas après la cueillette, la maturation de ces fruits se fera donc sur l'arbre. Ces fruits ne pourront donc évoluer que vers la sénescence ; ils ne présentent pas de synthèse auto-catalytique d'éthylène et l'éthylène accélère leur sénescence, en provoquant la dégradation des chlorophylles (déverdissage) et des systèmes membranaire. lis ne présentent pas d'autonomie de maturation et le taux de respiration évolue relativement peu et a même tendance à diminuer. Ils se caractérisent par une maturation qui n'est pas accompagnée de pic respiratoire, ne montre pas de changement remarquables et dont la production d'éthylène est faible et stable (Bustamante, 2007). Les changements biochimiques des fruits du bananier au cours de la maturation sont nombreux : accroissement intense de la production d'éthylène, de la respiration, de l'émission de composés organiques volatils, d'hydrolyse de l'amidon, de diminution des acides organiques, de synthèse des pigments, de régression de la chlorophylle, de solubilisation des · composés pectiniques, etc ... (Grierson et al., 1981 ; Selvaraj et al., 1989 ; Lizada, 1993). Elle permet le transfert d'eau de la peau vers la pulpe (Barnell, 1943), la perte 'de la fermeté résultant de la néo-synthèse et/ou de l'activation, pendant la phase de maturation des protéines (expansines) impliquées dans le relâchement de la paroi (Powell et al., 2003). Ces changements biochimiques sont perceptibles au niveau cellulaire. Il s'agit des modifications des membranes qui aboutissent à une augmentation de la perméabilité, à une fuite accrue de solutés et à la décompartimentation cellulaire (Tucker et al .. 1987 ; Redgwell et al., 1997). Au cours de la maturation, ces membranes deviennent perméables aux ions et aux molécules organiques (Tucker et al., 1987). Pendant la maturation, on observe aussi une augmentation de la teneur en sucres qui se produit suite à la dégradation de l'amidon sous l'action des amylases, une diminution des , acides (acides citrique et malique) (Collin et Dalnic, 1991) ; ceux-ci sont utilisés dans la combustion cellulaire ou transformés en sucres par décarboxylation. Et il faut noter aussi au cours de la maturation la synthèse d'arômes due à une activité croissante denzymes telles que les estérases capables de former des esters de l'alcool isoamylique (acétate d'isoamyle) 19 les estérases capables de former des esters de l'alcool isoamylique (acétate d'isoamyle) (Brady, 1987) et des gains enregistrés dans certaines caractéristiques du fruit: poids du fruit, rapport circonférence/longueur, rapport pulpe/peau (Stratton et Loesecke, 1931 ; Dadzie et Orchard, 1997). Le stade de maturation auquel un fruit est récolté influe considérablement sur la vie verte, ou aptitude du fruit à être conservé pendant une longue période, et sur sa qualité gustative finale (Dadzie et Orchard, 1997). Les stades de maturation des bananes et des plantain couramment comestibles sont déterminés à partir de différentes caractéristiques du fruit: la couleur de la peau et de la pulpe, la fermeté de la pulpe, l'extrait sec soluble, le taux d'humidité et la teneur en matière sèche (Happi Emaga et al., 2008). La détermination de la couleur à chaque stade des fruits des bananiers en général, se fait grâce à l'échelle colorimétrique inventée par Von Loesecke en 1950. Cette échelle comprend huit stades liés à la couleur de la peau ; mais seules 7 stades sont admis dans le commerce (Li et al., 1997). Ces 7 stades de maturation sont illustrés dans la Figure 6. 1 2 3 4 5 6 7 Figure 6 : Echelle de colorimétrique (source : Dadzie et Orchard, 1997) Stade 1: Vert Stade 2: Vert clair Stade 3: Tournant vert Stade 4: Tournant jaune Stade 5: Plus jaune que vert Stade 6: Entièrement jaune Stade 7: Jaune avec des points noirs ou jaune tigrée 20 1. Principaux facteurs influençant le processus de maturation des fruits du bananier , Les facteurs qui influencent le processus de maturation des fruits du bananier sont : la température, l'oxygène, Je dioxyde de carbone (C02) et l'éthylène. 1.1. Effet de la température et de l'humidité sur le fruit Le froid permet aux fruits de se conserver plus longtemps. Cela est dû aux enzymes présentes naturellement dans les fruits. Celles-ci deviennent peu actives, voire inactives, à des températures inférieures à 3 ou 4 °C. Or, ces enzymes permettent la maturation du fruit. Ainsi, Je froid ralentit le métabolisme de la maturation. Les basses températures permettent de prolonger la conservation des fruits du bananier plantain. Pour de nombreux fruits, le froid ralentira le métabolisme de certains fruits. Il sera nécessaire de passer par une période de froid pour déclencher la maturation. Cependant, certains fruits ne doivent pas être conservés à des températures froides, comme par exemple la tomate ou la banane, car cela en altère la saveur. Les conditions de stockage jouent un rôle important dans la vitesse de maturation des bananes (Soler et N'Da Adopo, 1991 ). Une température trop élevée accélère la perte en eau et un vieillissement prématuré qui déclenche la maturation (Abel es et al., 1992 ; Soler et N' Da Adopo, 1991 ).Une humidité trop forte favorise Je développement de champignons, lesquels occasionneront des blessures (anthracnoses) aux fruits et entraîneront leur mûrissement (Soler et N' Da Adopo, 1 990). Pour obtenir un fruit de qualité, une durée d'exposition à ces températures est déterminée. En effet, Je froid inhibe les réactions enzymatiques, notamment celles qui sont à l'origine de la biosynthèse de ! 'éthylène dans les fruits et légumes. Ce gaz est responsable de leur sénescence et de leur mûrissement (Rosset et al., 2002, Choehom et al., 2004 ; Trakulnaleumsai et.al., 2006). La conservation au froid empêche ainsi la maturation pendant 1 à 2 mois et maintient les fruits du bananier à l'état vert lorsqu'ils sont conservés entre+ 10 °C et+ 12 °C avec une légère ventilation (Monvoisin, 1951 ). 1.2. Rôle de l'éthylène sur la maturation des fruits du bananier L'éthylène est une phytohormone essentielle pour le développement, la survie et la défense des fruits. L'effet de l'éthylène le plus décrit est 1' induction de la maturation des fruits climactériques. En effet, il est connu depuis longtemps que l'apport de l'éthylène exogène déclenche le mûrissement des fruits verts (cas des fruits du bananier) aptes à murir et accélère 21 déclenche le mûrissement des fruits verts (cas des fruits du bananier) aptes à murir et accélère le processus de mûrissement déjà initié (Yang et Hoffmanan, 1984). li est aussi un gaz produit dans la plupart des tissus végétaux à différents stades de développement (Yang et Hoffmann, 1984) et est capable de diffuser à partir de son site de synthèse. Les fruits dits climatériques tels que la tomate, la pomme, la banane et l'abricot présentent une crise qui se caractérise par une forte augmentation de la respiration, accompagnée par une forte production d'éthylène (Figure 7). Le développement des fruits climatériques se déroule en deux étapes, une phase développementale aboutissant à l'acquisition de la compétence à mûrir, puis une phase climactérique dépendante de l'éthylène, et qui une fois déclenchée peut se poursuivre même si le fruit est détaché de la plante. Le dégagement autocatalytique de l'éthylène qui accompagne la maturation est prépondérant par induction des modifications biochimiques et physiologiques telles que le changement de couleur, ou encore la perte de fermeté. Ainsi, de nombreux travaux sur la maturation se sont focalisés sur l'éthylène. Les différentes étapes de la biosynthèse de l'éthylène ont été élucidées dans la banane (Yang et al., 1984 ; Kende, 1993). L'éthylène ou hormone de maturation des fruits, est synthétisé à partir de la méthionine qui est convertit en S• adénosylméthionine (SAM) par incorporation d' A TP (Hornmel, 2007). La première étape correspond à la conversion de la S-adénosylméth ion ine (SAM) en acide l - am inocyclopropane-I carboxylique (ACC) par l'enzyme ACC synthétase qui est le précurseur direct de l'éthylène (Hornmel, 2007). Au début de la maturation, l'expression des multiples gènes de l'enzyme ACC synthétase est activée, ayant pour résultat la plus grande production de l 'ACC. Dans la plupart des cas, c'est l'activité de l' ACC synthétase qui détermine le taux de biosynthèse de l'éthylène. L' ACC est alors oxydée en éthylène par l' ACC oxydase (Hornmel, 2007). Dans les fruits du bananier et d'autres fruits climactériques, la synthèse de l'éthylène est déclenchée au moment de l'entrée en maturation et devient par la suite autocatalytique. L'éthylène est considéré comme l'hormone clé pour la mise en place et le déroulement du processus de maturation des fruits en particulier les fruits du bananier. L'éthylène est de faite responsable de la plupart des changements produits au cours de la maturation des fruits du 22 bananier: perte de la fermeté, abscission d'organes, désordres physiologiques et biochimiques (Côme et Corbineau, 1992). Figure 7 : La crise climactérique dans le fruit de la banane. La synthèse de l'éthylène inhibée dans le fruit vert, est déclenchée de façon autocatalyse à partir de 1 'entrée de maturation. A la fin de la phase de grossissement, Je fruit acquiert sa compétence à mûrir, il est dit «vert-mature» (flèche verte). Le stade «breaker» ou «cassant» (flèche jaune) correspond au moment de l'entrée en maturation et au déclenchement de la phase autocatalytique de la production d'éthylène. 1.3. Effet du dioxyde de carbone sur le fruit Lorsque le taux de C02 est élevé, il inhibe la production de l'éthylène. Il est donc capable de ralentir la maturation des fruits. Les taux élevés du dioxyde de carbone (C02) auront un effet inhibiteur sur l'action de l'éthylène, et la maturation du fruit sera alors perturbée. Par ailleurs, le pic climactérique est supprimé sous un haut taux de C02 (Happi Emaga, 2008 ; Salmien et al. 1975) ont trouvé que la phosphofructokinase, une enzyme régulatrice importante de la glycolyse, est activée pendant la maturation de la banane. L'activité enzymatique diminue en stockant le fruit dans une atmosphère de 10 % en C02 (Kerbel et al., 1988 ; Happi Emaga, 2008). La principale action du C02 sur la maturation du fruit est de réduire sa «respiration». 1.4. Effet de l'oxygène dans la maturation des fruits du bananier Lorsqu'un fruit est maintenu sous vide, c'est-à-dire non exposé à l'effet de l'oxygène, son processus de maturation est ralenti. 23 fi existe une corrélation inverse entre l'activité respiratoire et la durée de conservation des fruits de sorte que les faibles taux d'oxygène permettent de prolonger leur durée de survie et de ralentir la maturation. L'oxygène joue un rôle important dans la maturation car il intervient dans la chaîne respiratoire. En effet, il est un substrat de I' ACC oxydase. Des faibles niveaux d'oxygène réduisent l'expression de gènes régulés par l'éthylène et impliqués dans la maturation des fruits (Kanellis et al., 1990 ; Girardi, 2006). Lors de la conservation en atmosphère modifiée ou contrôlée, les faibles niveaux d'oxygène et de gaz carbonique agissent en combinaison pour modifier le métabolisme des fruits et la synthèse ou la sensibilité à l'éthylène (Kader, 1997; Girardi, 2006). 2. Critères ou indices communs pour l'évaluation de la maturité des fruits Il n'existe pas de critères objectifs universellement reconnus pour déterminer le moment approprié pour récolter les bananes, bananes à cuire et bananes plantain (Dadzie et Orchard, 1997). Toutefois, sur la plupart des plantations et exploitations, les critères ou indices les plus communément utilisés pour évaluer la maturité ou le stade de récolte sont les suivants: - le stade de récolte de façon empirique est déterminé par appréciation visuelle de l'aspect du régime porté sur le bananier plantain et en particu I ier I' angu larité des doigts (Dadzie et Orchard, 1997) ; - les fruits sont récoltés lorsque les doigts de la première main du régime donnent des signes de mûrissement ou de jaunissement, ou lorsque leur apex noircit (Dadzie, 1994) ; - dans la plupart des plantations, les fruits destinés à des marchés distants sont récoltés au stade appelé "trois quarts plein", lorsque les fruits sont encore nettement anguleux. Pour les marchés locaux, les fruits sont souvent récoltés lorsque les doigts sont pleins ou arrondis (Dadzie et Orchard, 1997) ; - des rubans de couleur sont généralement attachés aux plants pour indiquer l'âge des régimes (Dadzie et Orchard, 1997) ; - le diamètre du fruit (ou grade) et sa longueur peuvent également servir de critères pour déterminer le stade de récolte (Dadzie et Orchard, 1997). 24 ,, 2.1. Récolte des fruits du bananier plantain La récolte est la fin de la période de culture proprement dite et le début de la préparation pour le marché des fruits (Ludivine et al., 2009). L'intervalle entre l'émission florale et la récolte est, dans les conditions optimales de température, de 80 à 90 jours pour les bananes plantain : i~ s'allonge par temps sec ou frais (120 jours). Sous climat avec une saison froide (Israël, Canaries, altitudes en zone tropicale), il peut atteindre 150 jours (Champion, 1969). La récolte des régimes de bananes plantain se détermine d'après l'expérience essentiellement basée sur l'aspect visuel du régime (Dadzie, 1994). En effet, elle se déroule lorsque les doigts sont «pleins» ou arrondis au stade vert ou lorsque les extrémités des doigts commencent à noircir (Dadzie, 1994), ou le plus souvent à un stade de remplissage très avancé, assez proche du déclenchement de la maturation (N'Da Adopo, 1993) ou aussi de manière prématurée due à l'effondrement sous l'effet du vent du pseudo-tronc, enfin aux contraintes liées aux forces de l'offre et de la demande (lorsque le prix monte sur le marché) (Dadzie, 1994). La récolte se fait généralement par le découpage du pseudo-tronc à l'aide d'une machette, de manière à faire tomber le régime en même temps que la partie du pseudo-tronc et des feuilles situées au-dessus du point de coupe. Le régime est ensuite tranché et emporté (Dadzie, 1994). La récolte du régime marque le début du dépérissement du pied - mère qui est alors coupé. Sa suppression enlève la dominance apicale sur le rejet préalablement sélectionné et permet de poursuivre la culture (Ludivine et al., 2009). On parle de maturité physiologique, lorsque le fruit est arrivé à son terme de croissance; elle peut être suivie ou non d'un processus de mûrissement afin d'atteindre la maturité commerciale requise par le marché. Chaque fruit révèle un ou plusieurs symptômes lorsqu'il parvient à sa maturité physiologique. La tomate, par exemple, est arrivée à ce stade lorsque la masse gélatineuse emplit les canules et que les pépins ne sont pas coupés lorsque le fruit est sectionné avec un couteau pointu. La maturité physiologique du poivron, se manifeste lorsque les graines deviennent dures et que la. surface interne du fruit commence à se colorer (Ludivine et al., 2009). Quant à la banane plantain, elle se manifeste par une accumulation de la teneur en amidons suivie d'une diminution de la teneur en eau (Gnakri et Kamenan, 1990). 25 2.2. Pertes post-récoltes des bananes plantain Les pertes post-récoltes de la filière de la banane plantain en Côte d'Ivoire sont caractérisées par la mise en œuvre de méthodes inadaptées à la nature de ce produit (Soler et N'Da Adopo, 1991) : En effet, les récoltes sont effectuées, le plus souvent à un stade de remplissage très avancé, assez proche du déclenchement du mûrissement (N'Da Adopo, 1993). Ces récoltes sont peu soignées et effectuées généralement sans souci d'éviter les grattages et chocs. Le mode de récolte consiste à couper le pseudo-tronc à l'aide d'une machette, de manière à faire tomber le régime sur le sol en même temps que la partie du pseudo-tronc et les feuilles situées au-dessus du point de coupe exposant ainsi les fruits à des dommages mécaniques (Dadzie, 1994). Aussi, les conditions de transport de ces bananes plantain sont déplorables véhicules trop chargés longs délais d'acheminement, fruits tassés en vrac sous mauvaise aération et à des températures relativement élevées (Figure 8), puis déchargés sans ménagement, mauvaises conditions de stockage en période d'abondance (N'Da Adopo, 1993). 8.1 8.2 Figure 8 : Un Camion trop surchargé de bananes plantain (Figure 8.1) et régimes entassés en vrac (Figure 8.2) (source: Soler et N'Da Adopo, 1991 ). 26 La dispersion des zones de production et l'absence ou le mauvais état des voies de communication liant ces zones aux centres urbains entraînent un approvisionnement irrégulier des marchés par les grossistes (Nkendah et Akyeampong, 2003). Dans les marchés urbains, le commerce de détail est souvent le domaine des femmes alors que les hommes sont souvent des grossistes. De façon générale, on peut distinguer trois circuits de distribution: 1) Producteur-> Consommateur 2) Producteur-> Détaillant-> Consommateur 3) Producteur-> Grossiste-> Détaillant-> Consommateur Dans le premier circuit, le producteur vend directement aux consommateurs au bord du champ, dans les marchés du village, au bord des routes. Le deuxième circuit est le plus répandu (Akyeampong 1998) : les commerçantes quittent les zones urbaines pour aller acheter en grande quantité dans les zones rurales pour les revendre ensuite aux consommateurs urbains. Le troisième circuit est le plus long car les grossistes vont dans les zones rurales s'approvisionner en grandes quantités pour revendre ensuite aux détaillants qui revendent à leur tour en petits tas ou en régimes. En Côte d'Ivoire, compte tenu des contraintes de conservation de la banane plantain et de sa très grande périssabilité, sa présence sur le marché est fortement saisonnière. Des pénuries importantes sont observées entre juillet et octobre (Johan et Daouda, 2006). Pendant cette période, les prix peuvent atteindre jusqu'à deux fois les prix pratiqués en périodes de production (de décembre à juin). Par contre, les prix chutent en période d'abondance (de décembre à février). Certains acteurs, telles les vendeuses de friture de banane (communément appelée aloco), notent une réduction de la durée de la période de présence de la banane sur le marché (Johan et Daouda, 2006). Actuellement, la banane plantain produite en Côte d'ivoire est aussi vendue dans la sous• région, au Mali, au Burkina Faso. Le transport de la Côte d'Ivoire vers le Burkina se fait par voie ferroviaire. Tandis que le transport au mali est beaucoup plus difficile du fait de l'absence de voie ferroviaire (PNIA, 2014). Par ailleurs, le marché de la banane plantain existe en France et en Belgique depuis plus d'une trentaine d'années. li s'agit d'un marché en 27 expansion dont les principaux consommateurs sont originaires des zones tropicales (Afrique, Asie, Amérique latine et Antilles) (PNlA, 2014). 2.3. Traitement post-récolte de la banane plantain Tous les traitements et manipulations post-récolte devront concourir à contrôler les facteurs qui déclenchent la maturation des fruits. - Récolte Le stade de récolte peut être amélioré en fonction de l'utilisation des bananes: consommation immédiate donc récolte tardive possible, consommation différée donc récolte plus précoce. La technique de récolte peut être améliorée en évitant la chute du régime au sol et en découpant les régimes en bouquets pour les transporter dans des paniers ou dans des cagettes. -Transport La principale perte du produit au cours de la phase post-récolte a lieu pendant le transport. Le transport en vrac est à proscrire dans la mesure du possible. On doit lui préférer un transport après conditionnement qui limitera les chocs et écrasements des fruits (cartons, paniers, cagettes). - Stockage Les bananes plantain tout comme les bananes de dessert, ont une durée de vie prolongée au stockage s'ils sont réfrigérés à 12 °C (Hernandez, 1973). Cependant, le recours au stockage réfrigéré ne semble guère réaliste (Dadzie, 1994) et ce d'autant plus que les bananes plantain sont consommées à tous les stades de maturité (Dadzie, 1994 ; Dury et al., 2002). La plupart des paysans vendent leurs plantain quelques jours après la récolte (N'Da Adopo, 1993, Dadzie, 1994). Toutefois, les fruits destinés à la consommation familiale peuvent être conservés dans un endroit frais (tel que la salle de bains) ou recouverts de sacs imprégnés d'eau qui maintiennent un climat fortement humide autour des fruits (Dadzie, 1994). Les détaillants ou commerçants qui vendent leurs bananes plantain à l'état mûr peuvent induire le processus de maturation en les stockant dans des paniers, fûts ou autres conteneurs qu'ils recouvrent de sacs afin d'entretenir la chaleur au sein de la masse de fruits. Le mûrissement 28 est ainsi engagé en l'espace de deux à trois jours, après quoi les fruits sont aérés (Dadzie, 1994). 3. Organisation de la filière banane plantain en Côte d'Ivoire Les acteurs de la filière banane plantain en Côte d'Ivoire sont généralement les femmes. Elles se regroupent dans certain cas en coopératives agricoles (PNIA, 2014). En Côte d'Ivoire, l'on dénombre plus de 15-0 coopératives agricoles destinées à la filière banane plantain et plus de 11.000 planteurs recensés pratiquant en grande partie la culture de la banane plantain (ANADER, 2013). IV. Milieu de l'étude 1. Caractéristiques du sol de la plantation expérimentale du CNRA d' Azaguié La plantation expérimentale du CNRA d' Azaguié s'est faite en fortes densités de cultures sur une parcelle de 3 ha en raison de 1666 à 2500 plants/ ha, à Abbè (village situé à 50 km au Nord-Est d'Abidjan). Le sol de cette plantation est de type ferralitique fortement désaturé, hydromorphe, à texture argilo-sablo-limoneux dont le pH varie entre 4,9 et 5,9 (Rapport CNRA, 2008). La composition du sol sur une profondeur de O à 40 cm, est la suivante : Argile: variation de 70 à 73 g/Kg (moyenne 72,27 g/Kg) Limon fin: variation de 8 à 9 g/Kg (moyenne 8, 77 g/Kg) Limon grossier: variation de 3 à 4,3 (moyenne 3,5 g/Kg) Sable fin: variation de 8 à 8,3 (moyenne 8, I g/Kg) Sable grossier: variation de 7 à 9,2 (moyenne 7,4 g/Kg) Teneur moyenne en matières organiques 2, 1 g/Kg (variation de 0,6 à 4,6 g/Kg). 29 DEUXIÈME PARTIE : MATÉRIEL ET MÉTHODES 30 1. Matériel ../ Matériel végétal Le matériel végétal utilisé est le plantain (Musa x AAB). Ce sont deux hybrides, à savoir l'hybride PITA 3 (Figure 9), l'hybride PITA 8 (Figure 10), la variété parentale Lorougnon (Figure 11) et la variété Corne 1 (Figure 12) qui ont fait l'objet de notre étude. Ces fruits proviennent des plantations d'expérimentation du Centre National de Recherche Agronomique (CNRA) de la station d'Azaguié situé à environ 50 km à l'Est d'Abidjan (5° 38 N, 4° os'wi 9.1 9.2 Figure 9 : Mains des bananes plantain à maturité physiologique (Figure 9.1) et de coupe ordinaire (Figure 9.2) de l'hybride de bananier plantain PITA 3. 10.1 10.2 Figure 10: Mains des bananes plantain à maturité physiologique (Figure 10.1) et de coupe ordinaire (Figure 10.2) de l'hybride de bananier plantain PITA 8. 11.I 11.2 11.3 Figure 11 : Régime (Figure 11. l ), mains de fruits à maturité physiologique (Figure 11.2) et de coupe ordinaire (Figure 11.3) de la variété de bananier plantain Lorougnon. 12.1. 12.2. Figure 12: Main de bananes plantain à la maturité physiologique (Figure 12.1) et de coupe ordinaire (Figure 12.2) de la variété de bananier plantain Corne 1. 32 2.MÉTHODES 2.1. Echantillonnage Une quantité de 32 régimes en raison de 8 régimes par cultivar ou hybride de bananier plantain ont été marqués par des bandes plastiques et analysés un mois après l'apparition du régime. Pour chaque cultivar ou hybride de bananier plantain, deux régimes ont servi à déterminer la période optimale de coupe des fruits. Après la détermination du point de coupe, pour chaque cultivar ou hybride, un régime récolté à la maturité physiologique (maturité précoce) a été comparé à celui récolté après l'apparition d'un doigt mûr ou éclaté (maturité tardive ou coupe ordinaire). L'étude comparative a concerné les caractéristiques physiques et qualitatives, les tests de stockage, les propriétés physico-chimiques de l'amidon et certains procédés de production de farine. 2.2. Période et conditions climatiques lors du déroulement des travaux L'émergence de l'inflorescence a commencé dans le mois de Mai 2011 où les températures oscillent entre 26 et 32 °C. Les prélèvements ont débuté en Juin et ont pris fin en Octobre 2011 avec des températures reportées dans le Tableau III relevées sur la station du CNRA d'Azaguié. Tableau ID: Données météoriques de la station expérimentale de CNRA d' Azaguié lors des prélèvements Juin Juillet Août Septembre Octobre Température moyenne (0 C) 24-30 23-29 22-28 23-29 25-32 Variation hygrométrie 89-90 88-89 86-88 88-89 92-95 2.3. Détermination du point optimal de coupe des hybrides et des variétés La détermination de la période optimale de coupe des fruits de bananier s'est faite selon la méthode de Gnakri et Kamenan ( 1990) basée sur l'identification du jour où la teneur en amidon soit optimale et celle en eau minimale. 33 Les développements des fruits de bananier plantain ont été suivis sur les hybrides PIT A 3, PIT A 8 et des variétés Lorougnon et Corne 1 plantés à la plantation expérimentale du CNRA d' Azaguié. Les régimes sélectionnés sont ceux qui ont fleuri dans la même semaine. Pour chaque cultivar ou hybride, la durée de maturation a été prise en compte et les fruits prélevés ont été transportés dans les mêmes conditions. Les fruits ont été prélevés dans la première et la deuxième main, le même jour, pendant 14 semaines pour les hybrides et 10 semaines pour les variétés bananier plantain étudiés. Les prélèvements ont effectivement commencé un mois après l'émergence de l'inflorescence pour avoir la matière sèche quantitativement suffisante pour les dosages. Les 3 doigts prélevés sur le même régime, sont emballés dans un sachet perforé de plusieurs petits trous et étiquetés. Les différents emballages obtenus sont placés dans un carton par nombre de 4 et acheminés par un véhicule, au laboratoire pour les analyses. 2.3.1. Détermination de la teneur en eau La teneur en eau a été déterminée par séchage à 130 °C d'une partie aliquote de la pul·pe et de la peau pendant 2 heures. En effet, une quantité de 30 g d'une partie de la pulpe et de la peau de la banane plantain a été placée dans des creusets dont les masses à vide sont connues. Ces creusets et leurs contenus préalablement pesés ont été mis à l'étuve à 130 °C pendant 2h. Après séchage à l'étuve, les creusets ont été retirés de l'étuve, transférés dans un dessiccateur, refroidis à la température ambiante puis pesés de nouveau. La teneur en matière sèche est donnée par la relation suivante : Teneur en matière sèche (%) = [(M2 - Mo)/ (M 1 - Mo)] x 100 [1] Avec Mo= masse du creuset vide M1 = masse de la pulpe+ la peau fraîches M2 = masse de la pulpe+ la peau séchées Le taux d'humidité est la différence entre le taux de la matière totale ( 100 %) et le taux de matière sèche(% MS): Taux d'humidité(%)= 100 % - % MS [2] 34 2.3.2. Préparation de farine Une quantité de 5 fruits issus de chaque génération de bananier plantain étudié ont été épluchés, découpés en tranches d'épaisseur 1 cm et séchées à étuve à 45 °C pendant 48 h. Les cassettes obtenues ont été broyées et tamisées à travers un tamis de mailles 250 µm. Les farines obtenues sont pesées et stockées dans des pots en plastiques. 2.3.2.1. Détermination de la teneur en amidon La détermination de la teneur en amidons s'est faite selon la méthode de Faithful (1990) modifiée par Abu et al., (2007). Une quantité d'l g de farine de banane plantain a-été dispersée dans 10 ml d'éthanol (10 % v/v). Après agitation pendant 30 min sur un agitateur (J.P. SELECTA, N° de série 0386329, Espagne), le mélange a été centrifugé à 3000 trs/min pendant 5 min. Le surnageant a été prélevé et le culot a été lavé avec 10 ml de la solution d'acide sulfurique 1 M et centrifugé pendant 5 min. Le culot obtenu a été dispersé dans 50 ml d'acide sulfurique 1 M et chauffé dans un bain marie bouillant pendant 45 min. Après refroidissement, le contenu a été mis dans une fiole de 100 ml et complété avec de l'eau distillée jusqu'au -trait de jauge. 10 ml de la solution ainsi préparée ont été prélevés, mis dans une fiole et complété à 100 ml avec de l'eau distillée pour l'obtention de solution de 0,01 M. Le glucose de l'hydrolysat est quantifié selon la méthode de Dubois et al., (1956) concernant les sucres réducteurs. Les sucres réducteurs ont été dosés dans des tubes à essai contenant 0, 1 ml de surnageant, 0,9 ml d'eau distillée et 1 ml d'acide 3,5- dinitrosalycilique (DNS). Les milieux réactionnels ont été homogénéisés et portés au bain marie bouillant pendant 5 min et laissés refroidir pendant 10 min sur la paillasse. Après ajout de 3,5 ml d'eau distillée dans chaque tube, la densité optique (DO) a été déterminée à 540 nm contre un témoin contenant tous les produits excepté le volume de sucres réducteurs ou le surnageant. La densité optique (DO) obtenue a été convertie en quantité de sucres réducteurs grâce à la courbe d'étalonnage obtenue à partir d'une solution de glucose (1 mg/ml). La teneur en amidon a été obtenue selon la formule suivante : Teneur en amidon(%)= 0,9 x taux de glucose [3] 35 2.3.2.2. Détermination des sucres totaux éthanosolubles L'extraction des sucres totaux éthanosolubles a été faite selon la méthode décrite par · Martinez-Herrera et al., (2006). Une quantité d' 1 g de farine de banane plantain a été pesée dans un tube à centrifuger. 10 ml d'éthanol à 80 % (VN) y ont été ajoutés. Le mélange a été homogénéisé et centrifugé à 6000 tours/min pendant 10 min. Le surnageant a été conservé dans un erlenmeyer de 50 ml. Le culot a été repris dans 10 ml d'éthanol à 80 % (V N) et le mélange homogénéisé a été centrifugé dans les mêmes conditions que précédemment. Le nouveau surnageant obtenu a été versé dans l'erlenmeyer de 50 ml. Les composés éthanosolubles contenus dans les surnageants ont été concentrés grâce à l'utilisation d'un bain de sable chauffé qui favorise l'évaporation de l'éthanol. Les sucres totaux ont été dosés selon la méthode décrite par Dubois et al., (1956) utilisant le phénol. Les sucres totaux contenus dans 0, 1 ml de l'extrait éthanosoluble ont été dosés dans un tube à essai contenant 0,9 ml d'eau distillée et 1 ml de phénol. Le milieu réactionnel homogénéisé après ajout de 1 ml d'acide sulfurique concentré à 1 M. Ce milieu réactionnel a été laissé refroidir pendant 5 min à la température ambiante. La densité optique (DO) a été déterminée à 490 nm contre un témoin contenant tous les produits excepté l'extrait éthanosoluble. La DO obtenue a été convertie en quantité de sucres totaux grâce à la courbe d'étalonnage obtenue à partir d'une solution de glucose (1 mg/ml). L'équation de la courbe d'étalonnage est: y= l ,2636x 14] Avec x= concentration de glucose (mg/ml) et y= Densité optique (DO) 2.4. Caractéristiques physiques et qualitatives dès régimes et fruits Les caractéristiques physiques et qualitatives des régimes et fruits de stade physiologique et de coupe ordinaire ont été déterminées après la détermination du point optimal de coupe. 2.4.1. Caractéristiques physiques 2.4.1.1. Masse moyenne des régimes Les masses des régimes (de chaque variété ou hybride) ont été déterminées par des pesées sur une balance (Berkel type A 5 : portée minimale 100 g et portée maximale 100 kg, France). 36 2.4.1.2. Nombre de mains Chaque main prélevée sur un régime a été comptée et notée. 2.4.1.3. Nombre de doigts Le nombre de doigts (par main) a été compté sur chaque régime et noté. 2.4.1.4. Masse moyenne des fruits Trois fruits prélevés dans la première et deuxième main de chaque régime de banane plantain ont été pesés séparément sur balance électronique Mettler, usuellement à la deuxième décimale près). 2.4.1.5. Longueur externe du fruit (cm) La longueur du fruit a déterminée en mesurant l'arc externe de chaque fruit à l'aide d'un mètre à ruban, depuis l'extrémité distale jusqu'à l'extrémité proximale, là où l'on juge que la pulpe se termine. 2.4.1.6. Circonférence moyenne des fruits La circonférence a été déterminée en mesurant chaque fruit à l'aide d'un mètre à ruban dans sa partie médiane (partie la plus épaisse). La circonférence est exprimée en mm. 2.4.1.7. Volume du fruit (cm'') Le volume du fruit a été déterminé par le déplacement direct du volume ou en pesant le fruit sous l'eau selon la méthode de Dadzie ( 1994) : • Un récipient rempli d'eau et suffisamment grand pour que le fruit ne puisse y être immergé, a été pesé à l'aide d'une balance électronique Mettler usuellement à la deuxième décimale près; • Chaque fruit a été plongé individuellement dans le récipient alors que celui-ci est encore sur la balance. Afin d'éviter que des bulles d'air ne se forment à la surface du fruit et ne donnent lieu à une erreur, quelques gouttes d'agent mouillant ou de détergent ont été versées dans l'eau pour réduire la tension superficielle. Pour empêcher que le fruit ne touche les parois ou 37 r: le fond du récipient, chaque fruit a été maintenu sous l'eau à l'aide de son propre poids préalablement déterminé; • le poids du récipient contenant l'eau plus le fruit immergé (avec son poids) a été lu ; • la différence en grammes entre les deux poids est égale au volume du fruit en centimètres cubes (cm"), 2.4.1.8. Densité du fruit La densité ou le poids spécifique du fruit a été calculée simplement en divisant le poids du fruit déterminé à l'aide d'une balance (Berkel : portée minimale 100 g et portée maximale 5 kg, France) par le volume du fruit selon la méthode de Kushman el al. (1966). 2.4.1.9. Masses moyennes de la pulpe et de la peau Les poids de la pulpe et de la peau sont déterminés par la pesée des doigts pelés manuellement. La pulpe et la peau ont été pesées séparément sur une balance (Berkel : portée minimale 100 g et portée maximale 5 kg, France). 2.4.1.10. Rapport pulpe/peau La pulpe et la peau ont été pesées séparément. Le rapport pulpe/peau a été calculé en divisant le poids de la pulpe par le poids de la peau. 2.4.1.11. Epaisseur de la peau Chaque fruit a été coupé transversalement dans sa partie médiane, puis pelé manuellement. L'épaisseur de la peau et de la pulpe a été mesurée séparément à l'aide calibre. 2.5. Caractéristiques qualitatives 2.5.1. Couleur de la pulpe et de la peau Les couleurs de la peau et de la pulpe sont évaluées par l'utilisation de l'échelle colorimétrique de la banane dessert définie par Wainwright et Hughes ( 1989, 1990). 38 2.5.2. Fermeté des fruits de bananiers plantain La texture, consistance ou fermeté de la pulpe du bananier plantain est un élément important dans l'évaluation des caractéristiques qualitatives. Elle peut servir d'indice de maturité ou de mûrissement. Elle facilite la comparaison entre la vitesse de ramollissement des nouveaux hybrides et celle de leurs géniteurs. Il s'agit aussi d'un facteur important pour évaluer la sensibilité des fruits aux dommages physiques ou mécaniques et aux manipulations post• récolte (Dadzié et Orchard, 1997). La fermeté de la pulpe de la banane plantain est déterminée selon la méthode décrite par Dadzié et Orchard ( 1997) utilisant un pénétromètre. Le pénétromètre (Bishop Frunteter OM, USA) a permis essentiellement de mesurer la résistance du fruit à une force constante. Dans la partie médiane du fruit, une tranche de I cm d'épaisseur (comprenant la peau et la pulpe) a été coupée transversalement ; cette tranche est placée sur un plexiglas. La force de la pénétration de ! 'embout cylindrique du pénétromètre sur la tranche de 1 cm est mesurée; la valeur ainsi enregistrée est la force maximale requise pour que la pulpe cède à l'embout. La fermeté de la pulpe est généralement exprimée en kilogramme - force (kgf) ou en newtons (N) (\ kgf= 9,80665 N). 2.5.3. Evaluation de la durée de vie verte des fruits Avant le stockage des régimes, les couleurs initiales de la peau et de la pulpe sont examinées visuellement et déterminées par l'échelle calorimétrique définie par Wainwright et Hughes (1989; 1990). Ensuite au cours du stockage à la température ambiante (24-30 °C), 2 fruits sont prélevés tous les deux jours, la couleur de leur peau et pulpe est déterminée. L'apparition de plusieurs fruits. mûrs dans un régime nous permet de déterminer la fin de la durée de vie verte. 2.6. Caractérisations biochimiques 2.6.1. Détermination du taux de matière sèche de la pulpe Le taux de matière sèche a été déterminé par séchage à 130 °C d'une partie aliquote de la pulpe et de la peau pendant 2 heures. En effet, une quantité de 30 g d'une partie de la pulpe et de la peau de la banane plantain a été placée dans des creusets dont les masses à vide sont connues. Ces creusets et leurs contenus préalablement pesés ont été mis à l'étuve à 130 °C pendant 2h. Après séchage à l'étuve, les creusets ont été retirés de l'étuve, transférés dans. un 39 dessiccateur, refroidis à la température ambiante puis pesés de nouveau. La teneur en matière sèche est donnée par la relation suivante : Teneur en matière sèche(%)= [(M2 -Mo)/ (M, - Mo)] x 100 [l] Avec Mo = masse du creuset vide M1 = masse de la pulpe+ la peau fraîches M2 = masse de la pulpe+ la peau séchées 2.6.2. Détermination de la teneur en protéines La teneur en protéines est déterminée selon la méthode Kjeldahl (1976). Elle se réalise en trois étapes: • Minéralisation Une quantité l g d'amidon de banane plantain est diluée dans un tube à minéralisation contenant une pincée du catalyseur et 20 ml d'acide sulfurique (95-97 % V/V). Ce milieu réactionnel est porté à 400 °C pendant 2 h sous une hotte. Le tube à minéralisât est laissé refroidir à la température ambiante pendant au moins 15 min. Le volume du minéralisât est ramené au trait de jauge du tube avec de l'eau distillée. • Distillation Une quantité de 10 ml de minéralisât est diluée dans 10 ml de NaOH (40 % P/V). Ce mélange est placé dans le réservoir du distillateur. L'allonge du réfrigérant du distillateur est plongé ensuite dans un bêcher contenant 20 ml d'acide borique de concentration 0, 1 M additionné d'indicateur mixte (rouge de méthyle+ vert de bromocrésol). La distillation est faite pendant 10 min. • Titration La titration du distillat est effectué avec l'acide sulfurique 0, 1 N. Le taux d'azote est déterminé selon l'expression mathématique suivante: Taux d'azote= V 1-12so4 x 0, l x 14 x l 00 [5] Y 1-12so4 = Volume de H2SÜ4versé 0, 1 = normalité de H2S04 14 = masse atomique de l'azote 100 mg= masse de l'échantillon (dans 100 ml de solution, on a I g d'échantillon). Dans 10 ml, on a 0, 1 g soit l 00 mg. Teneur en protéines = % N x 6,25 = Y 1-12so4 x 8 [ 6] 40 2.6.3. Détermination de la teneur en glucides totaux Les glucides totaux ont été dosés selon la méthode de Dubois et al., (1956). Une quantité de 2g de farine a été introduite dans une fiole de 250 ml. Ensuite 40 ml d'eau distillée tiède y sont ajoutées. Après agitation pour homogénéiser la solution, 3 ml d'acide chlorhydrique concentré (12 N) sont ajoutés au milieu. Le tout a été porté à ébullition pendant 3 h. La solution a été ensuite refroidie, puis neutralisée avec de la soude 6 N en présence de phénophtaléine. Une quantité de 3 gouttes de phénophtaléine a permis d'obtenir le virage de la solution de soudé 6 N en rose. La solution obtenue a été centrifugée à 3000 trs/min pendant 15 min. Le surnageant a été transvasé dans une fiole de 200 ml et le volume a été complété jusqu'au trait de jauge avec de l'eau distillée. Pour la détermination des glucides totaux, le milieu réactionnel est constitué de : - 0,2 ml d'extrait sucré; - 1,8 ml d'eau distillée; - 1 ml de ONS est incubé pendant 10 min au bain marie bouillant. Une quantité de 17 ml d'eau distillée y sont ajoutées. Les tubes sont légèrement agités et laissés refroidir à la température ambiante sur la paillasse. La densité optique est déterminée au spectrophotomètre (Thermo Fisher scientific, Madison WI 53711 USA) à 546 nm contre un témoin ne contenant pas d'extrait sucré. 2.6.4. Détermination de la teneur en amidons La détermination de la teneur en amidons a été faite selon la méthode de Faithful (1990) modifiée par Abu et al., (2007). Une quantité d'l g de farine de banane plantain a été dispersée dans 10 ml d'éthanol (10 % v/v). Après agitation pendant 30 min sur un agitateur (J.P. SELECTA, N° de série 0386329, Espagne), le mélange a été centrifugé à 3000 trs/min pendant 5 min. Le surnageant a été prélevé et le culot a été lavé avec 10 ml de la solution d'acide sulfurique I M et centrifugé pendant 5 min. Le culot obtenu a été dispersé dans 50 ml d'acide sulfurique l Met chauffé dans un bain marie bouillant pendant 45 min. Après refroidissement, le contenu a été mis dans une fiole de 100 ml et complété avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge. 10 ml de la solution ainsi préparée ont été prélevés, mis dans une fiole et complété à l 00 ml avec de l'eau distillée pour l'obtention de solution de 0,01 M. 41 Le glucose de l'hydrolysat est quantifié selon la méthode de Dubois et al., (1956) concernant les sucres réducteurs. Les sucres réducteurs ont été dosés dans des tubes à essai contenant 0, 1 ml de surnageant, 0,9 ml d'eau distillée et I ml d'acide 3,5-dinitrosalycilique (DNS). Les milieux réactionnels ont été homogénéisés et portés au bain marie bouillant pendant 5 min et laissés refroidir pendant 10 min sur la paillasse. Après ajout de 3,5 ml d'eau distillée dans chaque tube, la densité optique (DO) a été déterminée à 540 nm contre un témoin contenant tous les produits excepté le volume de sucres réducteurs ou le surnageant. La densité optique (DO) obtenue a été convertie en quantité de sucres réducteurs grâce à la courbe d'étalonnage obtenue à partir d'une solution de glucose ( 1 mg/ml). La teneur en amidon a été obtenue selon la formule suivante : Teneur en amidon(%)= 0,9 x taux de glucose [3] 2.6.5. Détermination des teneurs en sucres totaux éthanosolubles et des sucres réducteurs L'extraction des sucres a été décrite par Martinez-Herrera et al., (2006). Le dosage des sucres a été fait selon la méthode Dubois et al., ( 1956). Une quantité d' 1 g de farine de banane plantain a été pesée dans un tube à centrifuger. 10 ml d'éthanol à 80 % (Y /V) y ont été ajoutés. Le mélange a été homogénéisé et centrifugé à 6000 tours/min pendant 10 min. Le surnageant a été conservé dans un erlenmeyer de 50 ml. Le culot a été repris dans 10 ml d'éthanol à 80 % (V /V) et le mélange homogénéisé a été centrifugé dans les mêmes conditions que précédemment. Le nouveau surnageant obtenu a été versé dans l'erlenmeyer de 50 ml. Les composés éthanosolubles contenus dans les surnageants ont été concentrés grâce à l'utilisation d'un bain de sable chauffé qui favorise l'évaporation de l'éthanol. Les sucres totaux ont été dosés selon la méthode décrite par Dubois et al., (1956) utilisant le phénol et l'acide sulfurique. Les sucres totaux contenus dans 0, 1 ml de l'extrait éthanosoluble ont été dosés dans un tube à essai contenant 0,9 ml d'eau distillée et I ml de phénol. Le milieu réactionnel homogénéisé après ajout de 1 ml d'acide sulfurique concentré à 1 M. Ce milieu réactionnel a été laissé refroidir pendant 5 min à la température ambiante. La densité optique (DO) a été déterminée à 490 nm contre un témoin contenant tous les produits excepté l'extrait éthanosol·uble. La DO obtenue a été convertie en quantité de sucres totaux grâce à la courbe d'étalonnage obtenue à partir d'une solution de glucose I l mg/ml). 42 () L'équation de la courbe d'étalonnage est: y= 1,2636x [4] Avec x= concentration de glucose (mg/ml) et y= Densité optique (DO) 2.6.6. Détermination de la teneur en fibres brutes Les teneurs en fibres brutes des farines de bananes plantain sont déterminées par la méthode de Wende Wolff ( 1968). Pour cela, une quantité d' I g_ d'échantillon (M) est porté à ébullition dans 50 ml d'acide sulfurique (0,25 N) et ensuite dans 50 ml de soude (0,3 l N) pendant I h (30 min x 2). Le résidu obtenu est séché à I 05 °C pendant 8 h (M1) puis incinéré à 550 °C pendant 3 h (M2). La teneur en fibres brutes (F B) est exprimée en pourcentage de matière sèche (MS) par la formule : F B (%) = [(M1 - M2)/ (Mx MS)] x 100 [7] 2.6.7. Détermination de la teneur en matières grasses La teneur en matières grasses a été déterminée selon la méthode de I 'AFNOR ( 1991) uti I isant l'appareil SOXTERM. 2.6.8. Extraction des lipides totaux Les lipides totaux des échantillons sont extraits selon la méthode de Folch et al., (1957), qui utilise un mélange de solvants (chloroforme+ méthanol) dans un rapport I V / l /2 V (réactif de Folch). Cette extraction s'effectue par séparation de phases: la phase inférieure (chloroforme+ lipides) et la phase supérieure (méthanol + eau). Le filtrat obtenu est évaporé et la quantité de lipides mis à sec est pesée. L'échantillon est broyé en présence de 60 ml du réactif de Folch. Le broyat ainsi obtenu est filtré sous vide sur un verre frité. Le filtrat est ensuite versé dans une ampoule à décanter, on y ajoute 22,5 ml d'une solution aqueuse de NaCI à 0,73 %. On agite et on laisse décanter deux heures environ. La phase inférieure est soutirée puis filtrée sur du sulfate de sodium anhydre (chauffé à 80 °C) et récupéré dans un ballon préalablement pesé. La phase supérieure (méthanol + eau + lipides résiduels), restée dans l'ampoule, est rincée avec une solution contenant 20 % de NaCI à 0,58 % + 80 % de réactif de Folch. Après agitation, on laisse décanter à nouveau environ¼ d'heure. La phase inférieure (chloroforme+ lipides résiduels) est ainsi récupérée et ajoutée au premier filtrat. 43 Le chloroforme est ensuite évaporé sur une colonne à distiller sous vide. li ne reste alors dans les ballons que les lipides mis à sec. L'équation suivante donne la teneur en lipides totaux (LT ) extraits : % LT = (Poids ballon plein - poids ballon vide) x 100 / poids de l'échantillon. 2.6.9. Dosage des lipides neutres et polaires L'utilisation des colonnes SEP-PAK (Waters Corporation, Milford, USA) selon la méthode décrite par J uaneda et Rocque! in (1985) permet de séparer les lipides neutres des polaires. Une quantité de 80 mg d'extraits lipidiques sont rincées dans 500 µI de chloroforme, puis introduits dans la cartouche de silice. Un volume de 30 ml d'un premier solvant A (92 ml d'éther de pétrole + 8 ml d'éther diéthylénique) est, à son tour, introduit dans la même cartouche, le contenu de ce dernier est ensuite filtré sous un léger vide. La fraction des lipides non polaires est ainsi entraînée par ce mélange et recueillie dans un ballon taré. Pour la récupération des lipides. polaires, 30 ml de méthanol sont introduits dans la même cartouche ayant servi à récupérer les lipides neutres. Un deuxième ballon taré pour le même échantillon permet de recueillir cette part lipidique après filtration. 2.6.10. Détermination de la teneur en cendres La détermination de la teneur en cendres a été réalisée selon la méthode de I 'A.0.A.C ( 1985). Des échantillons frais de pulpe hachée de banane plantain de masse 3.0 g ont été placés. dans des creusets dont on connaît leurs masses à vide. Ces creusets et leurs contenus préalablement pesés ont été mis au four à moufle (Volca, 0 à 1200 °C, Allemagne) à 550 °C pendant 24 h. Les. creusets ont ensuite été retirés du four, transférés dans un dessiccateur, refroidis à la température ambiante puis pesés. La teneur en cendres de l'échantillon a été déterminée selon la relation suivante : Teneur en cendres= [(P2 - P0)/P1 - Po] x 100 [8] Avec Po : masse du creuset vide P1 : masse creuset vide+ échantillon P2 : masse du creuset vide+ cendres 2.6.11. Dosage des composés antinutritionnels 2.6.11.1. Détermination de la teneur en tanins Le dosage des tanins se fait après. une double extraction du matériel végétal dans du méthanol 70 % (v/v) pendant 30 min x 2 par la méthode modifiée à la vanilline de Bainbridge et al., 44 ( 1996). Environ 0,5 g d'échantillon a été pesé dans un Erlen et 30 ml de méthanol 70 % (v/v) y ont été ajoutés. Le tout a été agité à l'aide d'un agitateur magnétique (J.P. SELECTA, N° de série 0386329, Espagne) pendant 30 min, le mélange a été filtré sous vide à travers un filtre. Deux extractions sont reprises de la même manière sur le résidu et le volume de ! 'extrait est complété à 100 ml avec de l'eau distillée. Le principe du dosage est basé sur le fait que l'acide tannique (plus particulièrement le flavan-3-ol) en présence du réactif constitué de la vanilline (0, l mg/ml) en milieu acide (acide sulfurique 70 % (v/v) donne une coloration rouge dont le maximum d'absorption se situe à 500 nm. La solution étalon est constituée de l'acide tannique (0, 1 mg/ml) préparée dans du méthanol pur à 98 %. Une gamme d'étalon est préparée avec une série de 6 tubes dont le premier représente le blanc. Dans les 5 autres tubes sont introduits respectivement 0,01 ; 0,02 ; 0,03 ; 0,04; 0,05 ml de solution étalon. Le tube de l'essai contient 1 ml d'extrait. A chacun d'eux sont ajoutés 5 ml de réactif à la vanilline. Après 20 min d'incubation à l'obscurité, la densité optique est lue à 500 nm contre le blanc. Pour chaque essai, la quantité de tanins est calculée à partir d'une courbe d'étalonnage dont l'équation de régression est 0.0 = 0,4 q - 0,04 avec r 2 = 0,98 q est la quantité de tanins dans chaque tube. La teneur en tanins (mg/100 g MS) est calculée par la relation : Q = [(q x 100 x F/ (m x MS)] x 100 [9] Q: quantité de tanins F : facteur de dilution ( I / 10) q: prise d'essai (0,5 de farine) m: masse de l'échantillon (g) MS : matière sèche 2.6.11.2. Détermination de la teneur en lignines La teneur en lignine a été déterminée par la méthode de gravimétrique après hydrolyse acide du résidu alcoolo-soluble préparé dans les conditions établies par Saura-Calixta et al., (1991). Une quantité de 2,5 g de farine de banane plantain a été traitée quatre fois avec 25 ml d'une solution à l % (v/v) d'acide chlorhydrique 11 N dans le méthanol pendant 1 h sous agitation continue puis centrifugée à 2000 trs/min pendant 10 min. Le résidu obtenu a été alors mélangé avec 100 ml d'acide sulfurique 12 Met hydrolysé pendant 3 h à la température ambiante sous 45 agitation. La solution obtenue a été diluée avec de l'eau distillée pour obtenir une concentration d'acide sulfurique 1 M, puis chauffée à 100 °C pendant 2 h 30 min sous agitation, refroidie, filtrée sous vide à travers un filtre et rincée avec de l'eau distillée bouillante puis de l'acétone. Le fittre contenant la lignine a enfin été séché dans une étuve à 60 °C pendant une nuit et pesé. Le résultat est exprimé en gramme (g) de lignines par 100 g de matière sèche. 2.6.11.3. Détermination de la teneur en acides oxaliques L'extraction et le dosage des oxalates totaux ont été faits selon la méthode de l' A.O.A.C (1994) modifiée. Un prélèvement de 0,5 g de farine de banane plantain a été pesé, mis dans une fiole conique de 250 ml avec 100 ml d'hydroxyde de potassium (0, I N). Le tout a été porté à l'ébullition pendant 30 min dans un bain-marie et laissé refroidir. Le mélange a été complété à 200 ml avec de l'eau distillée, homogénéisé et filtré. Puis 100 ml du filtrat ont été recueillis et transvasés dans une fiole conique de 250 ml auxquels 5 ml d'acide sulfurique concentré ont été ajoutés et chauffé à 70 °C pendant 30 min. La solution obtenue après chauffage est titrée avec le permanganate de potassium (0, 1 N) jusqu'à une coloration rose persistante pendant 30 secondes. La teneur en acides oxaliques est obtenue par la formule : Teneur en acides oxaliques (mg/ 100 g MS)= [(V x 0,45 x 2)/ q] x 100 [JO] v : volume de permanganate de potassium versé q: prise d'essai (0,5 de farine) 0,45 = quantité d'acide oxalique correspondant à 1 1 de solution de 0, 1 N de permanganate de potassium. 2.6.12. Dosage des antioxydants 2.6.12.1. Détermination de la teneur en composés phénoliques Le dosage des composés phénoliques totaux se fait après une double extraction de la farine dans du méthanol 70 % (V /V) pendant 30 min x 2 (Bain bridge et al., 1996; Cicco et ol., 2009). Environ 0,5 g de farine a été pesée dans un Erlen et 25- ml de méthanol 70 % (V/V) y ont été ajoutés. Le tout a été agité à l'aide d'un agitateur magnétique (J.P. SELECTA, N° de série 0386329, Espagne) pendant 30 min, le mélange a été filtré sous vide à travers un filtre. 46 Une autre extraction est reprise de la même manière sur le résidu et le volume de l'extrait est complété à 50 ml avec le solvant (méthanol 70 % V/V). Le folinciocalteu est utilisé comme réactif de dosage (Cicco et al., 2009). L'acide gallique à 0,2 g/1 est utilisé comme étalon. Une quantité de 0,01 à 0,05 ml de cette solution est introduite dans les tubes. On additionne ensuite 0,2 ml de réactif et 0,4 ml de carbonate de sodium (20% P/V). Le volume d'échantillon analysé est de l ml. L'ensemble est incubé au bain-marie à 40°C pendant 40 min puis la densité optique est lue à 745 nm contre le blanc. La quantité de composés phénoliques brutes totaux est calculée à partir d'une courbe d'étalonnage dont l'équation de régression est DO = 0,0113 q + 0,0686 avec r 2 = 0,9984 ; q est la quantité de composés phénoliques. La teneur en composés phénoliques (mg/100 g MS) est calculée par la relation : Q = [(q x 100 x FI (m xMS)] x 100 [ 11] Q: quantité de composés phénoliques F: facteur de dilution (l/ 10) q : prise d'essai (0,5 de farine) m: masse de l'échantillon (g) MS : matière sèche 2.6.12.2. Détermination de la teneur en amidons résistants L'amidon résistant a été dosé par la méthode de l'AOAC (2002), par un kit enzymatique en utilisant la trousse de dosage de ] 'amidon résistant de Megazyme International (K-RST AR, Wicklow, Irlande). A un échantillon de 100 ± 5 mg de haricot broyés, ont été ajouté 4ml de solution constituée d' un tampon maléate de sodium (0, 1 M, pH 6.0, 0,03 % P/V), de chlorure de calcium (CaC12 2 H20) et 0,02 % p/v d'acide de sodium, Les échantillons ont été incubés pendant 16 h dans un bain à 37 °C sous agitation circulaire constante (100 cycles/min, modèle C 76), 4 ml d'éthanol à 90 %, ont été ajoutés au vortex et centrifugés pendant 20 min à 2300 tours par minute. Les surnageants sont décantés et les résidus sont mélangés au vortex avec 2 ml d'éthanol à 50 % et dilués avec 6 ml d'éthanol à 50 % puis centrifugés pendant 20 minutes à 2300 tours par 47 .) minute. Ces étapes de suspension, de dilution et de centrifugation ont été répétées au moins deux fois. Les résidus ont été traités pendant 20 min avec 2 ml d'hydroxyde de potassium (2 M) dans un bain de glace sur une plaque magnétique avec agitation à l'intérieur des tubes; 8 ml de tampon acétate de sodium (l,2 M; pH 3,8) et 100 µI d'amyloglucosidase ont été ajoutés aux tubes et incubés pendant 3.0 min dans un bain à 50 °C. 2.7. Etude des amidons des fruits du bananier plantain 2.7.1. Extraction de l'amidon natif La comparaison des amidons s'est faite avec des amidons extraits des doigts récoltés une semaine après la détermination de la date optimale de coupe avec ceux récoltés plus tard. Le choix des doigts récoltés une semaine après le point optimal de coupe s'explique par la durée accordée à l'amylolyse (processus de saccharification des oses) qui confère au fruit sa saveur caractéristique (Gnakri et Kamenan, 1990). Une quantité de 4 doigts de bananes plantain prélevés sur chaque régime de cultivar ou hybride par semaine, ont été pesés et épluchés à l'aide d'un couteau en acier inoxydable. Après épluchage, les pulpes obtenues ont été pesées et découpées en tranches d' 1 cm d'épaisseur. Ces tranches ont été broyées à l'aide d'un mixeur. La pâte obtenue a été délayée dans de l'eau. Le mélange obtenu (eau + pâte) a été passé à travers des tamis de mailles 710, 150 et 100 µm. Le lait d'amidon recueilli a été soumis à une décantation pendant une heure. Le surnageant a été éliminé. Après 3 lavages avec de l'eau et une décantation, le produit résiduel (culot) a été étalé sur du papier aluminium et séché à l'étuve à 45 °C pendant 24 h. Le produit sec a été broyé modérément, pesé et stocké dans des pots en plastique à la température ambiante. 2.7.2. Composition chimique de l'amidon 2.7.2.1. Détermination de la teneur en protéines La teneur en protéines des amidons est déterminée selon la méthode Kjeldahl ( 1976). 2.7.2.2. Détermination de la teneur en lipides La teneur en matières grasses a été déterminée selon la méthode de !'AFNOR (1991) utilisant l'appareil SOXTERM. Une quantité de 3 g (Pe) d'amidon de banane plantain a été pesée dans 48 une cartouche d'extraction. La cartouche a été bouchée avec du coton pour éviter que la farine ne soit pas entrainée vers le fond de la cartouche après extraction. Un creuset en verre contenant 70 ml d'hexane a été déposé sur une calotte chauffante. L'ensemble cartouche et creuset a été positionné sur l'appareil SOXTERM et l'extraction a été faite par le système flux et reflux. L'opération a duré 6 h. Le creuset en verre contenant la matière grasse a été ensuite placé à l'étuve à 105 °C pendant 24 h, afin d'évaporer les traces de solvant. Les matières grasses ont été laissées refroidir au dessiccateur pendant 5 min, puis le creuset contenant les matières grasses (P2) ont été pesées. La teneur en matières grasses a été déterminée selon la relation suivante : Teneur en matières grasses= [(P2 - P1)/ Pe] x 100 [12] P1 : masse du creuset métallique vide P2: masse du creuset métallique contenant les matières grasses Soit Pe: masse de l'essai P2 - P1: masses des matières 2.7.2.3. Détermination de la teneur en cendres La détermination de la teneur en cendres de l'amidon de banane plantain a été faite selon la méthode de PCSf (2006). Une masse de 3 g d'amidon a été séchée à l'étuve à 105 °C pendant 36 h et sa masse a été notée (poids de l'échantillon). L'amidon séché a été broyé. Une quantité d' l g de la poudre obtenue a été mise dans des creusets en porcelaine dont les masses à vide sont connues. Dans chaque creuset en porcelaine ont été ajoutées deux gouttes d'éthanol à 95 % pour mouiller l'échantillon et porté au four à 550 "C pendant 16 h. Les creusets ont été ensuite retirés du four, transférés dans un dessiccateur, refroidis à la température ambiante puis pesés (poids de résidu). La teneur en cendres de l'amidon a été calculée par l'équation suivante: Teneur en cendres(%)= (Poids de résidu/ poids de l'échantillon) x 100 [11] 49 2.7.3. Dosage de l'amylose L'amylase a été dosé par la méthode AOAC (2002), à l'aide du kit amylose Megazyme International (K-RSTA R, Wicklow, Irlande). Un tampon maléate de sodium (0, 1 M, pH 6.0, 0,03 % p/v) de chlorure de calcium (CaCb 2 H20) et 0,02 % p/v d'acide de sodium, contenant de l'a-amylase pancréatique (10 mg/ml, Megazyme, Irlande) et de l'amyloglucosidase (3U/ml, Megazyme International, Wicklow, Irlande) a été centrifugé pendant 10 min à 3000 trs/min et 4 ml de cette solution ont été ajoutés à 100 ± 5 mg d'échantillon broyé. 2.7.4. Dosage de l'amylopectine L'amylopectine a été dosé par la méthode AOAC (2002), à l'aide du kit amylopectine Megazyme International (K-RSTAR, Wicklow, Irlande). Les échantillons de l 00 ± 5 mg broyés, ont été pesés. Un tampon maléate de sodium (0,1 M, pH 6.0, 0,03 % p/v) de chlorure de calcium (CaCb 2 H20) et 0,02 % p/v d'acide de sodium, contenant de l'a-amylase pancréatique ( 10 mg/ml, Megazyme, Irlande) et de l'amyloglucosidase (3 U/ml, Megazyme International, Wicklow, Irlande) a été centrifugé pendant 10 min à 3000 tours par minute et 4ml de cette solution ont été ajoutés à 100 ± 5 mg d'échantillon broyé. 2.7.5. Détermination de l'Enthalpie Différentielle (AED) et de la température de gélatinisation d'amidon L'analyse d'Enthalpie Différentielle (AED) a été effectuée avec un calorimètre Perkin Elmer DSC 7 (Perkin Elmer, Norwalk, CT, USA). Pour cette analyse, 10-11 mg d'amidon et 50 µI de lysa-phospholipide à 2 % sont placés dans une capsule d'aluminium inox et fermé hermétiquement. La mesure est faite par rapport à une capsule de référence contenant 50 ~d d'eau. Le four est programmé pour une cinétique de chauffage linéaire de 10 °C/min de 25 °C à 160 °C, puis maintenu constant à 160 °C pendant 2 min et enfin refroidi jusqu'à 60 °Cà 10 °C /min. La variation d'enthalpie (t.H) et la température de gélatinisation ou la température (To) sont déterminées sur le thermogramme. 2.7.6. Pouvoir de gonflement et de solubilité des amidons La solubilité (S) d'un échantillon a été évaluée par la quantité de matières dissoutes dans le surnageant après un temps donné et à une température donnée. Elle est exprimée en pourcentage d'amidon. Le gonflement (G) est déterminé par la quantité d'eau retenue par 50 l'échantillon après centrifugation (Mh), en faisant le rapport matière sèche (MS) sur culot. li a exprimé en gramme d'eau/gramme d'amidon. Le test de gonflement et de solubilité a été effectué selon la méthode de Mestres et Rouan (J 997). Une suspension à l % d'amidon a été mise au bain-marie à différentes températures. (50 à 95 °C) à des. intervalles de 5 °C sous. agitation maximale pendant 30 min. Les suspensions contenues dans des tubes ont été centrifugées à 5000 trs/min pendant 15 min. Les culots et surnageants ont été recueillis dans des récipients différents, et séchés à l'étuve à 105 °C pendant 24 h pour le surnageant et 48 h pour le culot. Leur poids sec a été ensuite déterminé. Les surnageants ont servi à déterminer la solubilité et les culots, l'indice de gonflement (G) selon les formules suivantes: S(%)=100x(Esu-Mc0)/X,. [14] G (g/g) = (Meu - Ecu)/ (Ecu - Mco) [ 15] Avec Esu: masse du creuset+ surnageant après étuvage (g) Mco: masse du creuset vide (g) X1: prise d'essai de l'amidon Meu: masse du creuset + culot (g) Ecu: masse du creuset + culot après étuvage (g). 2.7.7. Rétrogradation de l'amidon : Clarté du gel d'amidon de banane plantain La rétrogradation désigne les réorganisations structurales (ou recristallisations) qui s'opèrent lors du refroidissement d'une dispersion d'amidon déstructuré lorsque la température est supérieure de transition vitreuse (Tg) et inférieure à la température de fusion (Miles et al., 1985). La détermination de la clarté du gel d'amidon de banane plantain a été faite selon la méthode de Stuart et al., (1989). Une suspension d'amidon (0,05 g d'amidon dans 5 ml d'eau distillée) a été transvasée dans un tube à bouchon en verre et mise au bain-marie à 95 °C sous agitation toutes les 5 min pendant 30 min. Après la gélatinisation, les tubes chauffés ont été refroidis à la température ambiante pendant 10 min. La clarté a été obtenue par la lecture de la densité optique de la pâte au spectrophotomètre à 650 nm exprimée en transmittance (% T) contre un blanc représenté par l'eau distillée. 51 2.7.8. Hydrolyse des grains d'amidon 2.7.8.1. Hydrolyse acide en milieu ménagé L'hydrolyse acide est un traitement chimique largement utilisé dans l'industrie pour préparer des sirops. de glucose à partir d'amidon (Angellier, 1992). L'hydrolyse acide en milieu ménagé a été déterminée suivant la méthode décrite par Hoover (2000). Une quantité d' 1 g d'amidon est mis en suspension dans 100 ml d'une solution acide chlorhydrique (HCI 2,2 N). La suspension est placée dans les conditions ambiante à 35 °C pendant 30 jours et le degré d'hydrolyse est suivi régulièrement (tous les 5 jours, une quantité d' 1 ml du surnageant est dosé après dilution par la méthode au ONS (Bernfeld, 1955). 2.7.8.2. Digestibilité in vitro La digestibilité in vitro a été faite sur l'amidon cru avec les carbohydrolases du suc digestif de l'escargot géant Archatina ventricosa selon la méthode de Kouamé et al., (2004). Elle a été suivie pendant 2 h 30 min. Des aliquotes (0,5 ml) sont prélevés à des intervalles de temps réguliers (0, 30, 60, 90, 120, 150, 180 et 210 minutes), que l'on met dans un bain-marie bouillant à 37 °C. Les sucres solubles sont dosés par les méthodes aux 3, 5 dinitrosalicylique (ONS). Le degré d'hydrolyse de l'amidon est exprimé en quantité de sucres réducteurs par le temps d'hydrolyse. 2.7.8.3. Détermination de la taille des grains d'amidon La dimension des grains d'amidon est déterminée au microscope LElTZ DIALUX 20 à l'aide d'un oculaire à échelle micrométrique et d'un micromètre objectif. La distribution du diamètre moyen des grains est déterminée sur un total de 500 grains. 2.7.8.4. Microscopie électronique à balayage Pour réaliser les photos en microscopie électronique à balayage (MEB), les échantillons d'amidon sont déshydratés par congélation. Puis recouverts d'une fine pellicule d'or ( 100 - 200 À) par évaporation cathodique en utilisant évaporateur de métaux sous vide (JEOL JFC 100). Les échantillons ainsi préparés sont examinés avec un microscope électronique à balayage (JOEL 840 A) équipé d'appareil photo, sous une tension de 10 KeV. 52 2.8. Procédés de production et analyses biochimiques de farines Les fruits de maturité physiologique et de coupe ordinaire de chaque hybride ou cultivar, ont été divisés équitablement en 4 lots. 3 lots de fruits parmi les 4 lots ont été réservés pour les procédés de blanchiment et de déshydratation osmotique et le lot des fruits restant a été épluché, découpé en tranches de 1 cm d'épaisseur et séché à l'étuve à 45 °C pendant 48 h. Les cossettes obtenues ont été broyées et tamisées avec un tamis de mailles 250 urn. La farine obtenue a été pesée et a servi de témoin contre celles issues des fruits blanchis et déshydratés par osmose. 2.8.1. Méthodologie Trois techniques ont été développées pour produire la farine de banane plantain verte Musa sp. Les fruits sont sélectionnés, pelés et tranchés, traités contre le brunissement enzymatique, puis séchés et moulus. Les procédés de productions de farines utilisés sont de deux types le blanchiment et la déshydratation osmotique. 2.8.1.1. Description des opérations unitaires i. Triage Les fruits meurtris, pourris ou piqués par des insectes sont rejetés pour épargner la . contamination. ~ Lavage Des doigts de bananes plantain de masse 1 kg sont lavés. Le lavage des fruits se fait par immersion dans l'eau chaude à 70 °C pour faciliter ainsi leur épluchage. i- Epluchage Les fruits sont pelés. Chaque pulpe est lavée et découpée en deux parties égales dans la partie médiane. 53 2.8.2. Blanchiment Les pulpes découpées sont plongées dans l'eau bouillante puis égouttées. Le blanchiment présente de multiples avantages. En effet, il permet d'inactiver par la chaleur, les enzymes responsables du brunissement et d'autres détériorations. Il permet également d'éliminer les gaz intercellulaires responsable des réactions d'oxydation. L'opération de blanchiment a été faite de deux manières: - le blanchiment de la pulpe emballée dans un tissu blanc de grade alimentaire - le blanchiment de la pulpe sans tissu blanc. 2.8.2.1. Blanchiment de la pulpe emballée dans un tissu blanc de grade alimentaire Le blanchiment est fait selon la méthode de Nout et al. (2003) modifié. Quatre morceaux de pulpes de bananes plantain sont emballés dans un tissu blanc de grade alimentaire de dimensions 50 cm x 33 cm (Figure 13). Les morceaux de pulpes ainsi emballés sont plongés dans J litre d'eau en ébullition (100 °C) pendant 5 à 10 min. Après précuison, ces pulpes sont retirées et rincées à l'eau du robinet. Ensuite, elles sont égouttées pendant 15 min et découpées en tranches de I cm d'épaisseur puis séchées à l'étuve à 45 °C pendant 48 h. Les cossettes obtenues sont broyées, tamisées à travers un tamis de mailles 250 µm. Les farines obtenues sont pesées et stockées dans des pots en plastique (Figure 14). Figure 13 : Pulpes de bananes plantain emballées dans le tissu blanc. 54 Lavage Epluchage/ Découpage en 2 morceaux mballage dans un tissu blanc de grade alimentaire Cuisson à eau 100 °C pendant 5 à l O min Refroidissement Découpage en tranches d'épaisseur l cm Séchage • tuve 45 °C pendant 48 Mouture/Tamisage Forplex (tamis mailles 250 µm) Farine • Pesée Stockage en pots plastiques Figure 14 : Procédé de fabrication de la farine de la banane plantain par blanchiment avec un tissu blanc de grade alimentaire. 2.8.2.2. Blanchiment de la pulpe sans le tissu blanc Le blanchiment est fait selon la méthode de Nout et al. (2003) modifiée. Chaque morceau de pulpes de bananes plantain est plongé dans 1 litre d'eau bouillante à 100 °C pendant 5 à 10 min. Après précuisons, ces pulpes sont retirées et rincées à l'eau du robinet. Ensuite, elles sont égouttées pendant 15 min et découpées en tranches de 1 cm d'épaisseur puis séchées à l'étuve à 45 °C pendant 48 h. Les cossettes obtenues sont broyées, tamisées à travers un tamis de mailles 250 µm. Les farines obtenues sont pesées et stockées dans des pots en plastique (Figure 15). 55 Bananes plantain Sélection/Pesée Lavage Epluchage/ Découpage en 2 morceaux Cuisson à eau 100 °C pendant 5 à 10 min Refroidissement Découpage en tranches d'épaisseur I cm Séchage Etuve 45 °C pendant 48 Mouture/Tamisage ' Forplex (tamis mailles 250 µm) Farine • Pesée Stockage en pots Figure 15 : Procédé de fabrication de la farine de la banane plantain par blanchiment sans tissu 2.8.3. Déshydratation osmotique de la pulpe de banane plantain La déshydratation osmotique est basée sur la limitation de l'accès de l'oxygène et la diminution de la teneur en eau dans les fruits. La production de farine issue des pulpes déshydratées par le phénomène osmotique a été faite selon la méthode modifiée de Lerica et al. (1985) cité par Bchir et al. (2011). Des pulpes de banane plantain de masse 1 Kg, préalablement lavées ont été congelées pendant 2 jours. Ensuite, ces pulpes congelées sont retirées du congélateur et décongelées pendant 1 h à la température ambiante. Chaque pulpe est découpée en tranches de l cm d'épaisseur. Les tranches obtenues sont immergées dans 1 litre d'eau sucrée-salée (59 % saccharose/ 1 % 56 NaCl) et chauffées à 60 °C pendant 15 min. Les tranches traitées sont retirées, rincées à l'eau du robinet et égouttées pendant 15 min. Ces tranches sont ensuite séchées à l'étuve à 45 °C pendant 48 h. Les cossettes obtenues ont été broyées et tamisées à travers des tamis de mailles 250 µm. Les farines obtenues ont été pesées et stockées dans des pots en plastique (Figure 16). Bananes plantain Sélection/Pesée Lavage Congélation pendant 2 jours Décongélation pendant l h Trempage dans l'eau sucrée-salée (59 % de saccharose+ 1 % de sel) Cuisson à eau 100 °C pendant 5 à 10 min Refroidissement Séchage Etuve 45 °C pendant 48 h Mouture/T_am_isa_ge __ . - Forplex (tamis mailles 250 µm) Farine Pesée Stockage en pots plastiques Figure 16 : Procédé de fabrication de la farine de la banane plantain par déshydratation 57 2.8.4. Caractérisations physico-chimiques des farines Les caractéristiques physiques et biochimiques des farines obtenues ont été mesurées, en tant qu'aliment: la densité et la distribution de tailles des particules, les teneurs (exprimées en% MS) en eau, protéines, lipides, sucres solubles cendres, fibres. 2.8.4.1. Caractérisations des paramètres biochimiques La teneur en protéines est déterminée selon la méthode Kjeldahl ( 1976). Les glucides totaux ont été dosés selon la méthode de Dubois et al., ( 1956). L'extraction des sucres a été décrite par Martinez-Herrera et al., (2006). Le dosage des sucres a été fait selon la méthode Dubois et al., ( 1956). Les teneurs en fibres brutes des farines de bananes plantain sont déterminées par la méthode de Wende Wolff (1968). La teneur en matières grasses a été déterminée selon la méthode de l'AFNOR (1991) utilisant l'appareil SOXTERM. La détermination de la teneur en cendres a été réalisée selon la méthode del' A.O.A.C (1985). 2.8.4.2. Caractérisations des composés bioactifs et facteurs antinutritionnels Le dosage des composés phénoliques totaux se fait après une double extraction de la farine dans du méthanol 70 % (V N) pendant 30 min x 2 (Bainbridge et al., 1996; Cicco et al., 2009). Le dosage des tanins se fait après une double extraction du matériel végétal dans du méthanol 70 % (VN) pendant 30 min x 2 par la méthode modifiée à la vanilline de Bainbridge et al., ( 1996). La teneur en lignine a été déterminée par la méthode de gravimétrique après hydrolyse acide du résidu alcoolo-soluble préparé dans les conditions établies par Saura-Calixta et al., (1991). L'extraction et le dosage des oxalates totaux ont été faits selon la méthode A.0.A.C ( 1994) modifié. 2.8.5. Détermination des propriétés fonctionnelles des farines 2.8.5.1. Capacité d'absorption d'eau et indice de solubilité à l'eau La capacité d'absorption d'eau (CAE} et l'indice de solubilité à l'eau (lSE) ont été déterminés suivant la méthode de Philips et al. ( 1988) et Anderson et al., ( 1969). Une quantité de I g (Mo) de farine de banane plantain a été dispersée dans 10 ml d'eau distillée. Après agitation pendant 30 min à l'aide d'un agitateur (J.P. SELECTA, N° de série 0386329, Espagne), le mélange a été centrifugé à 4500 trs/min pendant 10 min et le culot 58 ,, humide (M2) a été pesé puis séché à 105 °C jusqu'à poids constant (M1). La capacité d'absorption d'eau a été calculée par la formule: [ 16] L'indice de solubilité à l'eau a été calculé par la formule: ISE(%)= [(Mo-M1)/Mo] x 100 [17] 2.8.5.2. Capacité d'absorption d'huile La capacité d'absorption d'huile a été déterminée suivant la méthode de Sosulski (1962). Une quantité de 1 g (Mo) de farine de banane plantain a été dispersée dans 7 ml d'huile de palme. Après agitation pendant 30 min à l'aide d'un agitateur (J.P. SELECTA, N° de série 0386329, Espagne), le mélange a été centrifugé à 4500 trs/min pendant 10 min et le culot a été récupéré puis pesé (M1). La capacité d'absorption d'huile (CAH) a été calculée par la formule: CAH (%) = [(M1 - M0)/M0] x 100. [ 18] 2.8.5.3. Rapport hydrophile-lipophile Le rapport hydrophile-lipophile tel que défini par Njintang et al., (2001), a été calculé en faisant le rapport de la capacité d'absorption d'eau sur celle de l'huile. C'est un rapport qui permet d'évaluer l'affinité comparée des farines pour l'eau et pour l'huile. 2.8.5.4. Densité et capacité de gonflement de la pâte La densité et la capacité de gonflement de la pâte ont été déterminées suivant la méthode d'Okezie & Bello (1988) basée sur la détermination d'une masse de pâte prise dans un volume connu. Une masse de farine de banane plantain de 100 g a été mélangée avec de l'eau pour obtenir une teneur en eau de 50 % (P/V) et la densité de la pâte a été déterminée en mesurant la quantité de pâte dans un cylindre de volume et de masse connus. La capacité de gonflement (CG) a été calculée par la formule : CG=([do-di]/[doxd1])x 100 [19] Où d0 est la densité initiale et d1 la densité après t minutes de pétrissage de la pâte. 59 2.8.5.5. Plus petite concentration gélifiante La plus petite concentration gélifiante est déterminée suivant la méthode de Coffman et Garcia (1977). Des dispersions de farine de 4 à 14 % (PN) ont été préparées avec de l'eau distillée dans des tubes à essais et mélangées à l'aide d'un vortex (Heidolph N° 54117 type Reax 1 DR, Allemagne de l'Ouest) pendant 2 min, suivies. d'une ébullition pendant 1 h et un refroidissement à l'eau du robinet. La plus petite concentration est la plus petite concentration qui a donné un gel stable lorsque le tube est retourné. 3. Analyses statistiques L'analyse des résultats a été réalisée à l'aide du logiciel XLSTAT 7.5.3. La comparaison des moyennes a été faite selon le test de Duncan au seuil de 5 %. 60 , , TROISIÈME PARTIE : RESULTATS ET DISCUSSION CHAPITRE 1 : DETERMINATION DU POINT OPTIMAL DE COUPE ET EVALUATION NUTRITIONNELLE DES FRUITS DE RECOLTE PRECOCES ET RECOLTE ORDINAIRE DU BANANIERS PLANTAIN 1. RESULTATS 1.1. Détermination du point optimal de coupe des fruits des hybrides et des variétés de bananiers plantain Les teneurs en amidons, en eau et en sucres totaux de la pulpe rapportés dans la Figure 17 ont servi d'indicateurs à la détermination du stade de récolte. Le pic de l'amidon (Figure 17-1) et le niveau minimal de l'eau (Figure 17-2) et du sucre (Figure. 17-3) localisent ce stade. Les résultats montrent que les teneurs en amidons des fruits des hybrides de bananiers plantain PCTA 3 et PITA 8 augmentent entre le 37 et 79e jour après l'émission florale. Après le 79e jour, leurs teneurs en amidons diminuent. En revanche, les teneurs en amidons des fruits des variétés Lorougnon et Corne 1 augmentent entre le 37 et 65e jour après l'émission florale et diminuent après le 65e jour (Figure 17-1 ). Quant aux teneurs en eau des fruits d'hybrides de bananiers plantain PIT A 3 et PIT A 8, elles diminuent entre le 37 et 79e jour après l'émission florale et augmentent après cette période. Celles des fruits des variétés Lorougnon et Corne 1 diminuent entre le 37 et 65e jour après l'émission florale et augmentent après cette période (Figure 17-2). Les teneurs en sucres totaux des fruits d'hybrides de bananiers plantain augmentent entre le 37 et 65e après l'émission florale et diminuent entre le 65 et 79e_ Ensuite les sucres totaux augmentent jusqu'au l 14e jour puis diminuent (Figure L 7-3). Quant aux fruits des variétés de bananier plantain Lorougnon et Corne 1, leurs teneurs en sucres totaux augmentent entre le 37 et 58e après l'émission florale, puis diminuent entre le 58 et 65e jour. Ensuite ils augmentent jusqu'au 86e puis diminuent (Figure 17-3). Le point optimal de coupe se situe au 79e jour pour les hybrides après l'émission florale et celui des variétés de banane plantain Lorougnon et Corne 1, au 65c jour après l'émission florale. Le stade optimal de coupe des hybrides est différent de celui des variétés. Les fruits des hybrides de bananiers plantain contiennent plus de sucres totaux que les fruits des variétés de bananiers plantain. 61 100 90 -C/'J ~ 80 -PITA3 OI) 8 70 -PITA8 60 -Lorougnon ~ 50 C -cornel 0 "'O 40 ·~ 30 C Q) 20 :..:s. 10 Figure 17-1 ~ O 4--....---.---.---.----.----,----,.---,.--,---,,---..----,Stade de maturation (jour) ~ 37 44 51 58 65 72 79 93 100 107 114 121 90 -~ 80 ::s -PITA3 -c,i Q) 1 I 70 C j -PITA8 Q..). 60 2:; ; ~ ::s ~ i i -Lorougnon Q) ~ C 50 Q) -cornel f- 40 30 20 Figure 17-2 10 0 Stade de maturation (jour) 37 44 51 58 65 72 79 86 93 100 107 114 121 8 C/'J -~ -PITA3 OI) 8 -PITA8 -Lorougnon 0b : 1 -cornel X T r----i -::s 4 c,i -B 3 f"' 2 (.) .•. ::s Figure 17-3 C/'J ~ j , Stade de maturation (jour) 37 44 51 58 65 79 86 '93 100 107 114 121 Figure 17: Teneurs en amidons (Figure 17-1), en eau (Figure 17-2) et en sucres totaux (Figure 17-3) des fruits d'hybrides de bananiers plantain PIT A 3, PIT A 8, la variété Lorougnon et la variété témoin Come 1 en fonction des stades de maturation. 62 y 2. Caractéristiques physiques et qualitatives des régimes et fruits 2.1. Caractéristiques physiques des régimes et fruits Les caractéristiques physiques des régimes et doigts des fruits de bananier plantain à la maturité physiologique et coupe ordinaire sont consignés dans le tableau IV. Les masses moyennes des régimes de bananiers plantain récoltés une semaine après la maturité physiologique sont faibles. Les masses moyennes des régimes des hybrides PIT A 3 (13 Kg) et PITA 8 (15 Kg) et de la variété Lorougnon (4,5 Kg) sont différentes de celle du témoin Corne 1 (6,5 Kg) au seuil de 5 %. Par contre, les masses moyennes des régimes des hybrides PITA 3 (16 Kg) et PITA 8 (18 Kg) et des variétés Lorougnon (5,7 Kg) et Corne 1 (8Kg) de maturité tardive sont différentes de celles des fruits de maturité physiologique au seuil de 5 %. Le régime de l'hybride PIT A 8 possède la masse la plus élevée, suivie de celle du régime de l'hybride PITA 3 (5,5 Kg). Le régime de la variété Lorougnon possède la masse la plus faible (Tableau lV). Chaque régime d'hybride ou cultivar présente le même nombre de mains et de doigts dans les deux générations de fruits. Les régimes des deux hybrides et de la variété Corne 1 possèdent le même nombre de mains (5 mains) mais des nombres différents de doigts : les régimes PIT A3 et PITA 8 possèdent 59 doigts alors que celui de la variété Corne 1 en possède 22 doigts. La variété Lorougnon possède 30 doigts. La différence de main et de doigt se situe également entre les variétés. Le régime de la variété Lorougnon possède 10 mains et celui de Corne 1, 5 mains (la variété Lorougnon émet deux régimes simultanés portés sur une seule hampe florale lors de l'inflorescence) (Tableau IV). Les fruits de la variété Corne 1 sont plus gros (209 g) et longs (longueur moyenne des fruits: 18 cm) que ceux des hybrides PIT A 3 (masse moyenne des fruits: 70,4 g ; longueur moyenne des fruits: 14,7 cm), PITA 8 (masse moyenne des fruits: 73 g; longueur moyenne des fruits.: 15 cm) et de la variété parentale Lorougnon (masse moyenne des fruits : 61 g ; longueur moyenne des fruits: 11,2 cm) (Tableau IV). Les fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3, PIT A 8 et des. variétés Lorougnon et Corne 1 récoltés plus tôt présentent des masses de doigts qui varient entre 154,3 et 220 g alors que celles des fruits récoltés plus tard varient entre 188 et 235,6 g. Les fruits de la variété de bananier plantain Corne 1 pèsent plus par rapport aux autres fruits. La masse moyenne des 63 fruits de la variété Corne 1 récoltés plus tôt (une semaine après le stade optimal de coupe) est de 220 g alors que celles des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3 (182, 1 g), PIT A8 (186,5 g) et de la variété de bananier plantain Lorougnon ( 154,3 g). La masse moyenne des fruits de la variété Corne 1 (235,6 g) récoltés plus tard est supérieure à celles des fruits des hybrides de bananiers plantain PJTA 3 (196,8 g), PITA 8 (200 g) et de la variété Lorougnon (188 g) (Tableau IV). Les circonférences des doigts des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3 (36 cm) et PITA 8 (38 cm) sont différentes de celles des fruits de la variété parentale Lorougnon (33 cm). Les fruits des hybrides possèdent des circonférences différentes au seuil de 5 %. La circonférence des fruits de l'hybride PITA 8 est la plus élevée (Tableau IV). Les circonférences des fruits de stade physiologique sont inférieures (35 et 40 mm) à celles des fruits de coupe ordinaire (40,4 et 44,5 mm). Les fruits de l'hybride PITA 8 possèdent les circonférences les plus élevés alors que celles des fruits de la variété Lorougnon sont les plus petites. Les fruits de l'hybride PIT A 3 possède la même circonférence que celle des fruits du témoin Corne 1 (36 cm) au seuil de 5 % (Tableau lV). Les volumes des doigts de bananes plantain étudiés sont différents au seuil de 5 %. Les doigts de la variété Corne 1 sont les plus volumineux (193 cm '). Les fruits de bananier plantain récoltés plus tôt sont moins volumineux (178 et 230 crn ') que ceux récoltés plus tard (198,6 et 243 crn '). Les fruits de la variété Corne 1 sont les plus volumineux que ceux de la variété Lorougnon. Les fruits de l'hybride PITA 8 sont plus volumineux que ceux de l'hybride PIT A 3 (Tableau IV). Les fruits des hybrides de bananiers plantain PITA 3, PIT A 8 et des variétés Lorougnon et Corne 1 récoltés un mois après la floraison possèdent les densités identiques. Les masses des pulpes des fruits de bananiers plantain sont toutes différentes au seuil de 5 %. Les pulpes des fruits de la variété Corne 1 possèdent les masses les plus élevées (107,2 g). Les masses des pulpes des fruits récoltés plus tôt sont inférieures à celles des fruits récoltés plus tard. Leurs masses varient entre 112, 1 et 131,8 g. Cette variation des masses des pulpes des fruits récoltés plus tôt est inférieure à celle des pulpes des fruits récoltés plus tard (125,7; 147,2 g) au seuil de 5 % (Tableau IV). 64 Les masses des peaux des fruits de bananiers plantain étudiés sont toutes différentes au seuil de 5 %. Par contre, les épaisseurs des peaux de ces fruits de bananiers plantain étudiés sont toutes statistiquement identiques au seuil de 5 %. Les peaux des fruits de bananiers récoltées à la maturité physiologique pèsent moins que celles des fruits de récolte ordinaire. Les masses des peaux des fruits de maturité physiologique varient entre 43 et 67,5 g alors que celle des peaux des fruits de coupe tardive sont comprises entre 60, 1 et 82, 1 g (Tableau IV). Les masses des régimes de bananier plantain de stade physiologique sont faibles ( 4,5 et 15 kg) par rapport à celles des régimes récoltés plus tard (5,7 et 18 kg). Par ailleurs, le nombre de main et de doigts des régimes ne varient pas. Les fruits de maturité physiologique optimale sont moins longs que ceux de maturité physiologique tardive au seui I de 5 %. Leurs longueurs externes varient entre 18 et 26,5 cm alors que celles des fruits récoltés plus tard sont comprises entre 20 et 29 cm. Les fruits de la variété Corne 1 sont les plus longs et ceux de la variété Lorougnon sont les plus courts. Les longueurs externes des fruits des hybrides PJT A 3 et PIT A 8 sont statistiquement identiques. Les peaux des fruits de bananiers récoltés plus tôt pèsent moins que celles des fruits récoltés plus tard. Leurs masses précoce varient entre 43 et 67,5 g alors que celle des peaux des fruits de maturité physiologique tardive sont comprises entre 60, 1 et 82, 1 g (Tableau JV). Les rapports pulpe/peau des fruits récoltés plus tôt sont statistiquement identiques à ceux des fruits récoltés plus tard au seuil de 5 %. Les peaux des fruits récoltés plus tôt possèdent des épaisseurs statistiquement identiques à celles des peaux des fruits récoltés plus tard au seuil de 5 % (Tableau IV). 65 Tableau IV : Caractéristiques physiques des régimes et des fruits des hybrides et les variétés de bananiers plantain de maturité physiologique et de coupe Ordinaire Masse Nombre Nornbr Masse du Longueur Circonférenc Volume du Densité Masse de la Masse de Rapport Epaisseur du de mains e de fruit externe du e du fruit fruit du fruit pulpe la peau Pulpe/peau de la peau régime doigt (g) fruit (mm) (crrr') (g) (g) (cm) (kg) (cm) PfTA 3 MP 13 a Si 59 6 182,1±1,4 r 22±1,7 p 38,5±1,6 5 190,2±1,8 a 0,9±0,1 ï 106±1,8 B 55±1,3 1J l,9±0,l m 0,5±0,1 ~ PITA 3 CO 16 b Si 59 6 196,8±1,7 s 26±1,1 è 42,7±1,3 6 200,7±1,7 ë 1±0,0ï 121,5±1 ç 69,7±1 r 1,7±0,4 m 0,4±0,l ~ PITA 8 MP 15 C Si 59 6 186,5±1,6 u 22,6±1,3 è 40± 1,8 fi 195±1,4s 0,9±0,3 ï 111,1±0 ê 60±1,1 n 1,8±0,7 m 0,5±0,l ~ 0,4±0,1 ~ PlTA8 CO 18 d Si 59 6 200±0,0 V 26,5±1,6 è 44,5±1,7 û 203±1,2 y 1±0, l ï 124,6±1,4 a 73,5± 1 t 1,7±0,9 m 2,4:i:0,9 m 0,5±0,2 ~ Lorougnon 4,5 e l O j 30 ~l 154,3±1,2 X 18±1,l e 35±1,1 à l78±1,6ù 0,9±0,1 ï 109, 1± 1,4 é 46±1,4 d MP Lorougnon 5,7 f IOj 30 µ 188±0,0 y 20±1,8 6 40,4± l ,9n 198,6± 1,9 â 0,9±0, 1 ï 125,7±1,4] 60,1±1 e 2,1±0,7 m 0,4±0, 1 ~ CO Corne 1 MP 6,5 g Si 22 p 220±1,7d 26,5±1,6 è 39±1,Sô 230±1,8 o 0,9±0,3 ï 131,8±1,7 ~ 67,5±1 k 1,9±0,3 m 0,5±0,1 ~ Corne 1 CO 8 h Si 22 p 235,6± 1,4 è 29±1,8 o 43± 1,96 243±1,5 0 1±0,2 ï 147,2±1) f,l 82, 1±0 n 1,8±0,5 m 0,4±0,1 ~ MP : Maturité Physiologique ; CO : Coupe Ordinaire. Les valeurs d'une même colonne suivies de le/Ires différentes présentent des différences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est la moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations ± écart type de celle moyenne. 66 __ f 2.2. Caractéristiques qualitatives des fruits Les fruits récoltés au stade de maturité physiologique et maturité tardive (coupe ordinaire) sont stockés à la température ambiante entre 24 et 30 °C. Leurs caractéristiques qualitatives sont rapportées dans le tableau V. Les couleurs des pulpes et des peaux des fruits de maturité physiologique sont différentes de celles de coupe ordinaire. Les couleurs de la pulpe et de la peau des fruits récoltés plus tôt sont respectivement ivoire et vert claire alors que celles des fruits récoltés plus tard sont jaune-ivoire et verte selon l'échelle colorimétrique (Tableau V). Les fermetés des pulpes des fruits de maturité physiologique sont différentes de celles de coupe ordinaire au seuil de 5 %. Leurs fermetés varient entre 13,3 et 15 N alors que celles des fruits de coupe ordinaire varient entre 17, 1 et 19,9 N. Les fruits des hybrides de bananiers plantain PITA 3 et PIT A 8 possèdent les fermetés les plus élevées. Les fermetés des fruits d'hybride sont statistiquement identiques. Les fermetés des variétés sont statistiquement identiques et les plus faibles (Tableau V). La durée de vie verte est la période séparant la récolte de l'initiation du mûrissement. Elle doit être supérieure à la durée du transport en camion ou en bateau. Les tests de stockage ont montré que les fruits de maturité physiologique précoce ont des durées de vie verte comprises entre 12 et 14 jours alors que celles des fruits de maturité physiologique tardive varient entre 4 et 7. Les fruits des hybrides de bananiers plantain PITA 3 et PIT A 8 ont les durées de vie verte les plus longues et identiques. La durée de vie verte des fruits des hybrides récoltés plus tôt est de 14 jours alors que ceux récoltés plus tard ont une durée de vie verte de 7 jours (Tableau V). 67 Tableau V: Caractéristiques qualitatives. des fruits de bananiers plantain de stade physiologique et de coupe Ordinaire Régime de banane Couleur de la Couleur de la Fermeté (N) Durée de plantain peau pulpe vie verte (jours) PlTA 3 MP vert-claire ivoire 14,6 ± 1,3 a 14 PlTA 3 CO verte Jaune-ivoire 19,6± 1 b 7 PITA 8 MP vert-claire ivoire 15 ± 0,0 a 14 PlTA 8 CO verte Jaune-ivoire 19,9 ± 1,8 b 7 Lorougnon MP vert-claire ivoire 13,3 ± 1,4 C 12 Lorougnon CO verte Jaune-ivoire 17,1 ± 1,9 d 4 Corne 1 MP vert-claire ivoire 13,7± 1,7c 12 Corne 1 CO verte Jaune-ivoire 17,6± 1,5 d 4 MP : Maturité physiologiques; CO : Coupe ordinaire. Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres dif érentes présentent des dif érences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est la moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations± écart type de cette moyenne. 3. Caractérisation des paramètres biochimiques des fruits Les compositions biochimiques des fruits précoces et matures sont reportées dans le Tableau VI. Les fruits de bananiers plantain récoltés plus tôt possèdent des forts taux de matières sèches par rapport à ceux récoltés plus tard. 3.1. Matière sèches Leurs taux de matières sèches varient entre 35,3 et 50,2 % alors que ceux de coupe ordinaire sont compris entre 28,7 et 41,6 %. Les fruits de la variété Lorougnon possèdent les plus forts taux de matières sèches (taux de matières sèches des fruits de maturité physiologique : 50,2 % et taux de matières sèches des fruits de coupe ordinaire : 41,6 %). Les fruits des hybrides de 68 0 bananiers plantain possèdent des taux de matières sèches statistiquement identiques et les plus faibles (Tableau VI). 3.2. Protéines Les pulpes des fruits de bananiers plantain récoltés plus tôt possèdent des faibles teneurs en protéines par rapport à celles des fruits récoltés plus tard. Leurs teneurs en protéine varient entre 0,8 et 2,2 g/ 100 g MS alors que celles de coupe ordinaire sont comprises entre 2 et 3,4 g/100 g MS. Les fruits de la variété Corne 1 possèdent les faibles teneurs en protéines (teneur en protéines des fruits de maturité physiologique : 0,8 g/100 g MS et teneur en protéines des fruits de coupe ordinaire : 2 g/100 g MS. Les fruits des hybrides PIT A 3, PIT A 8 et de la variété Lorougnon possèdent des teneurs en protéines statistiquement identiques au seuil de 5 %, à la maturité physiologique (Tableau VI). 3.3. Glucides totaux Les pulpes des fruits de bananiers plantain récoltés plus tôt présentent des faibles teneurs en glucides totaux par rapport à celles des fruits récoltés plus tard. Leurs teneurs en glucides totaux sont comprises entre 89,4 et 91,6 g/100 g MS alors que celles des fruits récoltés plus tard sont comprises entre 93,4 et 95,6 g/100 g MS. Les fruits de la variété Corne 1 possèdent plus glucides totaux (teneurs en glucides totaux des fruits de maturité physiologique : 91,6 g/100 g MS ; teneur en glucides totaux des fruits de coupe ordinaire: 95,6 g /100 g MS) que les autres fruits qui présentent des teneurs en glucides totaux statistiquement identiques au seuil de 5 % (Tableau VI). 3.4. Amidons Les fruits récoltés plus tôt possèdent des fortes teneurs en amidons. Leurs teneurs en amidons varient entre 80,1 et 88,7 g/100 g MS. Cette variation des teneurs en amidons des fruits de maturité physiologique est supérieure à celle des fruits de coupe ordinaire ([76,8 ; 83, 1 g/100 g MS]). Les fruits de la variété Corne 1 présentent les plus fortes teneurs en amidons (teneur en amidons des fruits de maturité physiologique : 88,7 g/100 g MS ; teneur en amidons des fruits de coupe ordinaire : 83, 1 g/l 00 g MS). Les fruits des hybrides de bananier plantain possèdent des teneurs en amidons statistiquement identiques et viennent en deuxième place (Tableau VI). 69 3.5. Sucres Les pulpes des fruits récoltés plus tôt sont plus riches en sucres totaux que celles de fruits récoltés plus tard. Les fruits de la maturité physiologique possèdent des teneurs en sucres totaux comprises entre 1,4 et 3,9 g/ 100 g MS. Cette variation des teneurs en sucres totaux de ces fruits est supérieure à celle des fruits de coupe ordinaire ([0,8 ; 3,4 g/100 g MS]). Les fruits des hybrides sont les plus riches et statistiquement identiques au seuil de 5 %. Les fruits des variétés de bananiers plantain possèdent des teneurs en sucres totaux statistiquement identiques au seuil de 5 % (Tableau VI). Les pulpes des fruits récoltés plus tôt sont plus riches en sucres réducteurs que celles de fruits récoltés plus tard. Ces farines possèdent des teneurs de sucres réducteurs statistiquement identiques au seuil de 5 % (Tableau YI). 3.6. Fibres brutes Les pulpes des fruits récoltés plus tôt sont moins riches en fibres brutes que celles des fruits récoltés tardivement. La variation des teneurs en fibres brutes des fruits précoces est comprise entre 8, 1 et 10,3 g / J 00 g MS est inférieure à celle des fruits matures comprise entre 8, 7 et 10,9 g/ 100 g MS. Les pulpes des hybrides possèdent les plus fortes teneurs en fibres brutes. Les fruits des variétés de bananiers possèdent les plus faibles teneurs en fibres brutes et statistiquement identiques au seuil de 5 % (Tableau VI). 3.7. Cendres Les pulpes des fruits précoces sont plus riches en cendres que celles des fruits matures. Leurs pulpes contiennent des teneurs en cendres qui varient entre 3,6 et 4,8 g/100 g MS. Alors que celles des fruits matures possèdent des teneurs en cendres comprises entre 1,6 et 2,8 g/100 g MS. Les pulpes des fruits des hybrides PlT A 3, PlT A 8 et de la variété Lorougnon contiennent les mêmes teneurs en cendres et sont les plus riches (Tableau VI). 70 Tableau VI : Compositions biochimiques des fruits précoces et matures Taux de Teneur en Teneur en Teneur en Teneurs en sucres Teneur en Teneur en Teneur en matières sèches protéines glucides totaux amidons totaux fibres brutes cendres (g/1 OOg) (g/100 g MS) (g/100 g MS) (g/100 g MS) (g/lOOgMS) (g/100 g MS) (g/100 g MS) PITA 3 MP 35,3 ± 1, 1 a 2 ± 0,2 g 89,7 ± 1,5 k 86,2 ± 1,6 r 3,9 ± 0,2 y 1,6 ± 0,2 z 10,3 ± 0,2 11 4,4 ± 0,8~ PITA 3 CO 28,7 ± 0,00 b 3,2 ± 0,0 h 93,7± 1,9n 80,2 ± 1,9 s 3,4 ± 0,4 w 0,6 ± 0,1 j 10,9 ± 0,3 ù 2,4 ± 0,2g PITA 8 MP 35,5 ± 0,0 a 2,2 ± 0,5 g 89,9 ± 1,8 k 86,8 ± 1,8 r 3,4± 0,9 w 1,5 ± 0,1 z 10,1 ± 0,1 n 4 ± 0,7~ PITA 8 CO 29,1±1,7b 3,4 ±0,7 h 93,9 ± 1,2 n 80,3 ± 0,00 s 2,9± 0,8 u 0,5 ± 0, l j 10,7 ± 0,3 ù 2 ± 0,7g Lorougnon MP 50,2 ± 1,2 C 2,2 ± 0, 1 g 89,4± 1,8n 80, 1 ± 1,3 s l,7±0,5z 1,5 ± 0,3 z 8,1 ± 0,1 ù 4,8 ± 0,4~ Lorougnon CO 41 ,6 ± 1,8 d 3,4 ± 0,3 h 93,4 ± 1,2 m 76,8 ± 0,0 t 1 ± 0, 1 11 0,5 ± 0, 1 j 8,7±0,3ë 2,8 ± 0,5g Corne 1 MP 39 ± 0,0 e 0,8 ± 0,2j 91,6 ± 1,0 p 88,7± l,Ox 1,4 ± 0,3 ~ 1,6 ± 0,2 z 8,2 ± 0,4 ù 3,6 ± 0,2~ Corne 1 CO 32,4 ± 1,5 f 2 ± 0,1 g 95,6 ± 1,8 q 83,1±1,8y 0,8 ± 0,2.i 0,6 ± 0,2j 8,8 ± 0,4 ë 1,6 ± 0,2g MP : Maturité physiologique, CO : Coupe ordinaire Valeurs d'une même colonne suivies de lettres dif érentes présentent des dif érences significatives (p<0,05). Chaque valeur est la moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations ± écart type de cette moyenne. 71 LJ" 3.8. Lipides Les différentes analyses de la composition des lipides sont reportées dans le tableau VIL Les pulpes des fruits récoltés à la maturité physiologique sont plus pauvres en lipides totaux que celles des fruits récoltés à la coupe ordinaire. Leurs teneurs en lipides totaux varient entre 0,3 et 1 g /100 g MS. Par contre, celles des fruits récoltés tardivement sont comprises entre 0,6 et 1,6 g/100 g MS. Les fruits de la variété Lorougnon sont les plus riches en lipides totaux (teneur en lipides totaux des fruits précoces : 1 g /100 g MS ; teneur en lipides totaux des fruits rnatures : 1,6 g/100 g MS). Les fruits des deux hybrides sont les pauvres en lipides totaux et statistiquement identiques au seuil de 5 %. Les pulpes des fruits précoces contiennent des lipides neutres sous forme de trace, alors que celles des fruits matures en contiennent. Leurs teneurs en lipides neutres varient entre 0,2 et 0,7 g/100 g MS. Les fruits de la variété Lorougnon sont les riches en lipides neutres. Par contre, les fruits des hybrides sont les plus pauvres. Les pulpes des fruits récoltés précocement et ceux récoltés tardivement présentent des teneurs en lipides polaires statistiquement identiques. Les fruits de la variété Lorougnon sont les plus riches en lipides polaires. Tableau VII : Composition des lipides des fruits précoces et matures Teneur en lipides totaux Teneur en lipides neutres Teneur en lipides (g/100 g MS) (g/100 g MS) polaires (i\ilOO Si MS~ PITA 3 MP 0,3 ± O,la - 0,3 ± O,la PITA 3 CO 0,6 ± O,Ob 0,2 ± O,Oe 0,4 ± O,la PITA 8 MP 0,3 ± O,la 0,3 ± 0, la PITA 8 CO 0,6 ±0,lb 0,2 ± O,Oe 0,4 ± O,la Lorougnon MP 1 ± O,lc - 1 ± 0,3c Lorougnon CO 1,6 ± 0,3d 0,7± 0, lg 0,9 ± 0, 1 C Corne 1 MP 0,6 ± 0,2b - 0,5 ± 0, lh Corne 1 CO 1 ± O,lc 0,4 ± 0, 1 h 0,6 ± O,lh MP : Maturité physiologiques; CO : Coupe ordinaire Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est la moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations± écart -type de cette moyenne. 72 3.9. Composés antinutritionnels Les teneurs en facteurs antinutritionnels des fruits précoces et matures sont consignées dans le tableau VIII. Les pulpes des fruits récoltés plus tôt sont moins riches en tanins que celles des fruits récoltés plus tard. Les teneurs en tanins des fruits de maturité physiologique varient entre 18,5 et 22,6 mg/100 g MS. Par contre, celles des fruits de coupe ordinaire sont comprises entre 21,5 et 25,6 mg/100 g MS. Les pulpes des hybrides sont les plus riches en tanins. Les pulpes de la variété Lorougnon sont les plus pauvres en tanins (Tableau VIII). Concernant les pulpes des fruits des hybrides et variétés de maturité précoce, elles sont moins riches en lignines que celles des fruits matures. Les teneurs en lignines des fruits précoces sont statistiquement identiques entre elles au seuil de 5 %. Les pulpes des fruits précoces contiennent moins d'acides oxaliques que celles des fruits matures. Leurs teneurs en acides oxaliques varient entre 107,2 et 258,4 mg /100 g MS. Alors que, celles des fruits matures sont comprises entre 126,7 et 278, 7 mg /100 g MS. Les fruits de la variété Lorougnon sont plus riches en acides oxaliques. Par contre ceux des hybrides de bananiers plantain sont moins riches et statistiquement identiques entre eux et viennent en deuxième position par rapport à la variété Corne 1 (Tableau Vlll). Tableau VIll: Composition en facteurs antinutritionnels des. fruits précoces et matures Teneur en tanins Teneur en lignines Teneur en acides (mg/ 1 OOg MS) (mg/ 100 g MS oxaliques (m~ 100 li MS) PfTA 3 de MP 22,2 ± lg 0,5 ± 0, ln 125 ± O,Op PITA 3 de CO 25,2 ± 1,4h 0,9 ± 0,5m 144 ± O,Oq PITA 8 de MP 22,6 ± 1,2g 0,6 ± O,On 125,l±l,2p PITA 8 de CO 25,6 ± 1,9h 1 ±0,0m 144,5±1,lq Lorougnon de MP 18,5±1,3h 0,4 ± 0,1 n 258,4 ± 1,6r Lorougnon de CO 21,5 ± J,8i 0,8 ± 0,1 m 278,7± l,ls Corne 1 de MP 19,8±1,lh 0,5 ± 0, ln 107,2 ± l,2t Corne 1 de CO 21,8 ± 1,5j 0,9 ± 0,2m 126,7 ± O,Ov MP : Maturité physiologiques; CO : Coupe ordinaire Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives (p< 0,05).Chaque valeur est la moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations+ écart -type de cette moyenne. 73 3.10. Antioxydants Les teneurs en composés bioactifs des fruits de maturité physiologique et de coupe ordinaire sont reportées dans le tableau IX. Les fruits de maturité physiologique possèdent des faibles teneurs en composés phénoliques par rapport à ceux de coupe ordinaire. Leurs teneurs en composés phénoliques varient entre 68, 7 et 118,2 mg/100 g MS. Alors que celles des fruits de maturité tardive varient entre 228 et 298,7 mg/100 g MS. Les fruits des hybrides de bananiers plantain présentent les plus forres teneurs en composés phénoliques et elles sont statistiquement identiques. Les fruits de la variété Lorougnon possèdent les plus faibles teneurs en composés phénoliques (Tableau JX). Les pulpes des fruits précoces contiennent moins d'amidons résistants que celles des fruits de coupe ordinaire. Les teneurs en amidons résistants. des fruits précoces varient entre 3,7 et 4,1 %. Alors que celles des fruits matures sont comprises entre 5,5 et 5,8 %. Les fruits issus du même stade de récolte possèdent les teneurs en amidons résistants statistiquement identiques (Tableau IX). Tableau IX : Composés bioactifs des fruits précoces et matures Teneur en composés Teneur en amidons phénoliques résistants (m?)IOO g MS) (%) PITA 3 Maturité physiologique 118,2 ± 1,2a 3,8 ± 0,2g PITA 3 Coupe ordinaire 298,6 ± 1,6b 5,5 ± 0,4h PITA 8 Maturité physiologique 118,2 ± 1,la 4 ± 0,6g PITA 8 Coupe ordinaire 298,7±1,5b 5,7 ± 0,3h Lorougnon Maturité physiologique 68,7 ± 1,5c 3,7 ± 0,6g Lorougnon Coupe ordinaire 228 ± Od 5,6 ± 0,5h Corne 1 Maturité physiologique 71± l,le 4, 1 ± 0,7g Corne 1 Coupe ordinaire 233 ± l,7f 5,8 ± 0,7h Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives (p < 0,05). Chaque valeur est la moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations± écart type de cette moyenne. 74 4. Etude des amidons des fruits du bananier plantain 4.1. Caractérisations physiques des grains d'amidon Les grains d'amidons issus des fruits de maturité physiologique et ceux de la récolte ordinaire présentent des particules de formes diverses mais en majorité ovalaires, de type cristallin B et irrégulier avec stries, généralement groupées par attraction électrostatique (Figure 18). Figure 18 : Grains d'amidons des fruits de bananier plantain (A l : PIT A 3 MP ; PIT A 3 CO), (B l : PIT A 8 MP ; PIT A 8 CO), (C 1 : Lorougnon MP ; C 2 : Lorougnon CO), (D l : Corne 1 MP ; D 2 : Corne 1 CO). 75 Les formes, types et dimensions des grains d'amidons des fruits d'hybrides et variétés de bananiers plantain étudiés, sont consignés dans le Tableau X. Les dimensions des tailles des grains d'amidon des fruits récoltés à la maturité physiologique et ceux récoltés à la récolte ordinaire sont hétérogènes et varient de 21 µm à 40 µm. Leur répartition montre des histogrammes (Figure 20) sur lesquels apparaissent des grains d'amidons des fruits de maturité physiologique plus petits que ceux de la récolte ordinaire. Leurs tailles moyennes sont comprises entre 22,3 et 24,5 µm. Cette variation de tailles moyennes des fruits récoltés à la maturité physiologique est inférieure à celle des fruits récoltés à la récolte ordinaire comprise entre 24,9 et 26,7 µm au seuil de 5 %. Les grains d'amidon des fruits des hybrides présentent des tailles de grains d'amidon statistiquement identiques. Leurs grains d'amidon sont les plus petits. Les grains d'amidons de la variété Corne 1 sont les plus grands (taille moyenne des grains d'amidon des fruits de maturité physiologique : 24,9 µm et taille moyenne des grains des grains d'amidon des fruits de la récolte ordinaire: 26,7 µm). Tableau X: Caractéristiques physiques des grains d'amidons des fruits de bananiers plantain Forme Types Type Taille moyenne cristallin (µm) PITA 3 MP Ovalaire B Irrégulier et stries 22,8 ± 1,3a PITA 3 CO Ovalaire B Irrégulier et stries 24,7 ± 1,6b PITA 8 MP Ovalaire B Irrégulier et stries 22,3 ± 1,5a PITA 8 CO Ovalaire B Irrégulier et stries 24,2 ± 1,3b Lorougnon MP Ovalaire B Irrégulier et stries 23,4 ± 1,9c Lorougnon CO Ovalaire B Irrégulier et stries 25,7± 1,5d Corne 1 MP Ovalaire B Irrégulier et stries 24,9 ± 1,lc Corne 1 CO Ovalaire B Irrégulier et stries 26,7 ± l,7e MP : Maturité physiologique; CO : Coupe ordinaire Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres dif érentes présentent des dif érences sign.ificatives (p< 0,05). Chaque valeur est la moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations± écart -type de cette moyenne. 76, • PITA3 MP • PITA8 MP • Lorougnon MP • Corne 1 MP Figure 19-1 Taille (µm) 1,6 2,5 3,5 6,3 10,1 15,2 22,5 25,4 40,2 50 ,-., t 45 Figure 19: Distribution de la taille des grains d'amidons natifs des fruits de bananiers précoces (Figure 19-1) et matures (Figure 19.2). 77 4.2. Propriétés physico-chimiques des amidons 4.2.1. Propriétés chimiques Certaines propriétés physicochimiques telles les teneurs en cendres, protéines, lipides, amyloses, amylopectines, la température de gélatinisation (Tg) et l'enthalpie différentielle (~H) des amidons extraits des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3, PITA 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 sont présentées dans le Tableau XL Les amidons des fruits des hybrides de bananiers plantain PITA 3 et PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 de maturité physiologique ont des teneurs en cendres qui varient entre 1,7 et 7,8 %. Ces teneurs en cendres des amidons extraits des fruits récoltés tôt sont supérieures à celles des fruits récoltés plus tard comprises entre 0,6 et 6, l %. Les amidons extraits des fruits de la variété Lorougnon possèdent les teneurs en cendres les plus élevées (teneur en cendres des fruits de maturité physiologique : 7,8 g/ 100 g MS ; teneur en cendres des fruits de coupe ordinaire : 6, 1 g/100 g MS). Les amidons des fruits de bananiers plantain de maturité physiologique ont des teneurs en protéines qui varient entre 1,3 et 2,3 %. La variation des teneurs en protéines des amidons extraits des fruits de maturité physiologique est inférieure à celle des amidons extraits des fruits de coupe ordinaire comprise entre 2,4 et 3, 1 % au seuil de 5 %. Les amidons des fruits des hybrides PlTA 3 et PIT A 8 possèdent des teneurs en protéines égales à celle des amidons extraits des fruits. de variété Lorougnon mais supérieure à celle des amidons des fruits de la variété Corne 1 au seuil de 5 %. Les amidons des fruits des hybrides de bananiers plantain PlTA 3 et PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 récoltés à la maturité physiologique ont des teneurs en lipides qui varient entre 0,4 et 1,2 %. Les teneurs en lipides des amidons extraits des fruits de stade physiologique sont inférieures à celles des amidons extraits des fruits de coupe ordinaire compris.es. entre 0,7 et 1,6 %. Les teneurs. en lipides des amidons des fruits des hybrides de bananier plantain PITA 3 et PITA 8 sont différentes de celles des variétés Lorougnon et Corne 1. Les teneurs en amyloses et amylopectines des amidons des fruits des hybrides et variétés de bananiers plantain étudiés récoltés à la maturité physiologique, sont statistiquement identiques à celles des amidons extraits des fruits récoltés à la coupe ordinaire au seuil de 5 %. Les 78 amidons des fruits des hybrides de bananiers plantain possèdent des teneurs en amyloses et amylopectines différentes de celles des variétés Lorougnon et Corne 1 au seuil de 5 %. Les amidons des fruits de la variété Corne 1 contiennent les plus fortes teneurs en amyloses et amylopectines par contre, ceux de la variété Lorougnon contiennent les plus faibles teneurs en amyloses et amylopectines au seuil de 5 %. Les températures de gélatinisation et les enthalpies différentielles des amidons extraits des fruits des hybrides et variétés de bananiers plantain étudiés, récoltés plus tôt sont statistiquement identiques. à celles des amidons des fruits récoltés plus tard au seuil de 5 %. Tableau XI: Propriétés chimiques des amidons des fruits étudiés (en% de matières sèches) Teneur en Cendres Protéines Lipides Amyloses Amylopectines Tg ~H (%) (%) (%) (%) (%) coq (Jg) PITA 3 MP 4,8±0,4a 1,9±0,Jh 0,4±0,li 21,9± l ,4j 40,6±1,4n 84r 14,6s PITA 3 CO 3,1±0,Sb 3±0,Sb 0,7±0,lg 21,7±1,7.i 40,2±1,9n 84 r 15s PITA 8 MP 3,9±0,6b 2±0,8c 0,5±0,2i 22± 1,8j 40,8±1,2n 84 r 14,7s PITA 8 CO 2, l±0,4c 3, l±0,2b 0,8±0,lg 22,2±1,9j 40,4±1,8n 84 r 15,2s Lorougnon MP 7,8±1,4d 2, 1±0,4c 1,2±0,lf 19,5±1,4k 38± 1,9m 83,Sr 12,6s Lorougnon CO 6,1±0,4e 3,1±0,lb l,6±0,2f 19,3±1,6k 37,6±1,4m 83,Sr 13,2t Corne] MP 1,7±0,Sf 1,3±0,2f 0,5±0,li 23±1,7m 41,5± 1,9q 84r 12,4t Corne] CO 0,6±0,2g 2,4±0,6d 0,8±0,lg 23,2±1,Sm 4),2±1,7q 84r 13,7t MP : Maturité physiologique, CO : Coupe ordinaire Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives (p< 0, 05). Chaque valeur est la moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations ± écart type de celle moyenne. 4.2.2. Pouvoir de gonflement des amidons Les résultats de l'étude du gonflement sont représentés sur la Figure 20. Ces résultats présentent deux phases : - de faibles gonflements entre 50 et 70 °C, - à partir de 70 °C, les résultats ont montré que lorsque fa température augmente, le gonflement augmente; cependant nous avons noté que les amidons des fruits des hybrides de 79 bananiers plantain PIT A 3, PIT A 8, de la variété Lorougnon et la variété Corne 1 par rapport aux autres racines et tubercules, avaient de très faibles taux de gonflement entre 50 à 95 °C. Les gonflements des amidons extraits des fruits de maturité physiologique varient entre 34,5 et 38,5 g/g à 95 °C. Cette variation des gonflements à 95 °C est supérieure à celle des amidons extraits des fruits de coupe ordinaire comprise entre 27 et 30,5 g/g. 40 -PITA3deMP -PITA3deCO -PITA8deMP 01) ~ 25 -PITA8deCO :g•... 0 Cl) .D -Lorougnon de MP :"', 20 ~ ;15 - Lorougon de CO i= -corne 1 de MP Ë 10 11) r:;:: '3 51 ~ -cometdeCO o I I ; Temperature (0C) 50 55 65 70 75 80 85 90 -5 Figure 20 : Gonflement des amidons des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1. 4.2.3. Solubilité des amidons des fruits de bananiers plantain La solubilité est la quantité de matériel glucidique soluble à partir de l'amidon suspendu dans l'eau. La solubilité de l'amidon des hybrides et des variétés est représentée sur la Figure 21. Les huit types d'amidon présentent les mêmes comportements de solubilité. Elle est faible de 50 à 70 °C (ce stade correspond à l'intégration de l'eau dans les grains d'amidons) et plus importante à une température supérieure à 70 °C. Ces fortes solubilités correspondent à l'éclatement des grains; libérant ainsi l'amylase qui est une structure très vulnérable à la chaleur. Les amidons des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3 et PIT A 8, les variétés Lorougnon et Corne 1 récoltés à la maturité physiologique, ont des solubilités comprises entre 21 et 23,5 % à 95 °C. L'intervalle des solubilités des amidons des fruits de bananier plantain de la maturité physiologique est inférieur à celui ([22 ; 24 %]) des amidons des fruits de la coupe ordinaire seuil de 5 %. 80 25 -PITA3deMP .•..•..• -PITA3deCO ~0 '-' 20 ~ -PITA8deMP :E = 0 -PITA8deCO r. , 15 -Lorougnon de MP - Lorougnon de CO 10 -corne 1 de MP 5 -corne 1 de CO 0 4---+-..---L-.....----.-----.----r---,---, Température (°C) 50 60 65 70 75 80 85 -5 Figure 21 : Solubilité des amidons des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1. 4.2.4. Etude de la rétrogradation: clarté du gel d'amidon de banane plantain Les clartés de gel des amidons extraits des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 issus des deux générations de fruits (précoce et mature) sont consignées dans le Tableau XII. Les amidons extraits des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 de maturité physiologique ont des clartés comprises entre 11, 7 et 12,9 % T. Cette variation des clartés des amidons des fruits de bananier de maturité physiologique est inférieure à celle des amidons extraits des fruits de coupe ordinaire [ 15,2 ; 17,3 % T] au seuil de 5 %. Les amidons extraits des fruits de la variété de bananier plantain Lorougnon possèdent les fortes clartés de gel. Les clartés de gel des amidons extraits des fruits de la variété témoin Corne 1 sont les plus faibles. 81 Tableau XII: Clartés de gel l'amidon des fruits de stade physiologique et de coupe ordinaire Amidons des fruits de bananier plantain Clarté de gel d'amidon (% T) Hybride PJT A 3 de Maturité physiologique 12,9 ± 1,5a Hybride PITA 3 de Coupe ordinaire 16,6±1,7b Hybride PIT A 8 de Maturité physiologique 12,8 ± 1,9a Hybride PIT A 8 de Coupe Ordinaire 16,5 ± 1,5b Variété Lorougnon de Maturité physiologique 14,7±1,9c Variété Lorougnon de Coupe Ordinaire 17,3 ± 1,7d Variété Corne 1 de Maturité physiologique ll,7±1,7e Variété Corne 1 de Coupe Ordinaire 15,8 ± l, 1 f Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres dif érentes présentent des différences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est la moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations+ écart-type de cette moyenne. 4.2.5. Hydrolyse acide en milieu ménagé L'étude de l'hydrolyse acide ménagée (HCI 2,2 N, à 35 °C) des amidons des fruits de bananiers de maturités physiologiques précoce et tardive donne les résultats représentés dans la Figure 22. Les amidons issus des fruits récoltés de maturité physiologique et de coupe ordinaire subissent une forte hydrolyse au cours des 1 (} premiers jours; puis s'ensuit une faible hydrolyse jusqu'au 30e jour. Cette figure laisse apparaître deux phases. La première est rapide et va jusqu'au 1 oe jour. Elle est suivie à partir du l O" jour de la deuxième phase ayant une faible pente. Les pourcentages de dégradation des amidons issus des fruits de maturité physiologique sont supérieurs à ceux des fruits de coupe ordinaire. Ils varient entre 3 et 3,7 % d'hydrolyse alors. 82 que ceux des amidons issus des fruits de coupe ordinaire varient entre 2,9 et 3,3 % d'hydrolyse au 30e jour. 4,5 -PITA3deMP x 4 g -PITA3 de CO ~ 3,5 0 -PITA8deMP Oil 3 .2 -PITA8deCO 2,5 - Lorougnon de MP 2 - Lorougnon de CO 1,5 -corne 1 de MP 1 -cornelCO 0,5 0 20 25 30 1 0 5 10 15 -0,5 Temps (jours) Figure 22 : Cinétiques d'hydrolyse acide ménagé (HCI 2,2 N ; 35 °C) d'amidons natifs des fruits de bananiers plantain de maturité physiologique et de coupe ordinaire (X=% d'hydrolyse). 4.2.6. Digestibilité in vitro Les digestibilités in vitro des amidons des hybrides de bananiers plantain PIT A 3 et PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 sont reportées dans la Figure 23. Les digestibilités in vitro des amidons extraits des fruits de maturité physiologique sont supérieures à celles des amidons extraits des fruits de coupe ordinaire. Par contre, Les quantités de sucres réducteurs libérées lors des hydrolyses enzymatiques des amidons extraits des fruits de récolte précoce et ceux de récolte tardive augmentent au cours du temps. Les quantités de sucres réducteurs libérées lors des hydrolyses enzymatiques des amidons extraits 83 des fruits de maturité physiologique varient entre 0,98 et 1,02 mg/ml alors que celles des amidons extraits des fruits de coupe ordinaire varient entre 0,83 et 0,89 mg/ml. 1,2 -PITA3deMP -PITA3 de CO -PITA8deMP -PITASdeCO - Lorougnon de M P -Lorougnon de CO 0,4 -corne 1 de MP 0,2 -cornelCO Temps (min) 0 30 60 90 120 150 180 210 Figure 23 : Cinétiques de l'hydrolyse enzymatique in vitro des amidons natifs des fruits de bananiers plantain de maturité physiologique et de coupe ordinaire. 84 2. DISCUSSION Point optimal de coupe des fruits des hybrides de bananiers plantain PITA 3, PITA 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 par les paramètres biochimiques L'accumulation de l'amidon et la teneur en eau de la pulpe rapportées dans ce travail ont servi d'indicateurs à la détermination du point optimal de récolte : le pic de l'amidon et le niveau minimum de l'eau localisent ce stade. Il se situe au 79e jour après l'émission florale pour les fruits des hybrides PIT A 3 et PIT A 8. Par contre, celui des variétés Lorougnon et Corne 1 se situe au 65e jour après l'émission florale. Le stade optimal de coupe des variétés Lorougnon et Corne J est très proche de ceux de la variété Orishele (68e jour après la floraison) obtenu par Gnakri et Kamenan en 1990 et de la variété faux Corne 1 (67e jour après la floraison) obtenu par Yao et al. en 2014. Ces résultats montrent que le stade optimal de récolte des fruits de bananier plantain pourrait varier en fonction de l'espèce. On constate que la teneur en eau et celle de l'amidon évoluent différemment : lorsque la teneur en eau diminue, celle de l'amidon augmente. La différence de l'évolution des deux paramètres biochimiques (l'amidon et l'eau) dans la première partie pourrait s'expliquer par le fait que l'eau se fixe au constituant organique pour donner l'amidon (Devin, 2010). Quand le maximum d'amidon se forme, on atteint un pic qui correspond à la maturité physiologique. Au cours de la maturation, les sucres se transforment en amidon, ce qui entraine une diminution de la teneur en sucres lors de l'accumulation des teneurs d'amidon (Hopkins, 2003). Après la maturité physiologique, l'amidon se dégrade par le phénomène du mûrissement du fruit et sous l'action de l'amylase (Ritte el al., 2004). Cette dégradation correspond à la formation de sucres réducteurs dans le milieu. Des résultats similaires ont été obtenus par Gnakri et al., ( 1990) et Collin et Dalnic ( 1991) sur la banane plantain Orishele. Le grossissement de la banane plantain en période de récolte ordinaire serait lié à une accumulation de l'eau dans le fruit (Lassoudière, 2007). En effet, les cellules des fruits étant en stress hydrique et rapetissées à cause de la transpiration des feuilles du bananier plantain, se gonfleront en présence d'eau et redonneront aux fruits leur développement final (Lassoudière, 2007). L'eau consommée entraine la turgescence cellulaire (Lassoudière, 2007). L'amylolyse qui a lieu aussitôt, est d'abord très lente, voire peu perceptible; ce phénomène correspondrait au processus de saccharification des oses qui confère au fruit sa saveur caractéristique. Ce temps d'hydrolyse partielle de l'amidon est un facteur favorable à la 85 maturation du fruit et doit être pris en compte dans l'évaluation de la période physiologiquement optimale de la récolte. Ainsi en tenant compte du processus de saccharification, on peut extrapoler le point de coupe à 7 jours de plus soit 79 + 7 = 86 jours pour les hybrides PIT A 3 et PIT A 8 et 65 + 7= 72 jours pour les variétés Lorougnon et Corne 1. Et pour cela, les fruits des hybrides récoltés à 86 jours et ceux des variétés Lorougnon et Corne 1 récoltés à 72 sont considérés être dans la zone du point de coupe. Après cette phase, la vitesse d'hydrolyse s'accroît et devient même très brutale entre les 93e et l 00 e jours pour les fruits de bananier plantain étudiés, comme on peut l'observer avec la forte accumulation des sucres solubles totaux. Cette seconde période de l'amylolyse détermine l'altération globale du fruit dont le mûrissement en constitue la conséquence. Caractéristiques physiques et qualitatives des fruits Les fruits précoces sont petits par rapport à ceux récoltés tardivement. La différence entre les masses des fruits de la maturité physiologique et de la coupe ordinaire serait un phénomène naturel chez les fruits du bananier plantain (Géraldine, 2012). En effet selon l'auteur, il existe une corrélation étroite entre la croissance du régime sur pied et la fertilisation potassique du sol. La fertilisation potassique assure le développement du fruit (Géraldine, 2012). Une fois, le fruit est arraché du régime sur pied avant sa pleine maturité, sa croissance physique ralentit (Géraldine, 2012). En réalité les masses des régimes et fruits des cultivars ou hybrides récoltés plus tôt sont faibles mais la consommation de petites bananes n'a jamais été un interdit puisque chaque année à l'inter-saison, personne se trouve à médire des petites bananes qui dominent le marché. Par conséquent, l'attrait pour les grosses bananes plantain peut s'estomper et ne constitue pas u:1 véritable obstacle à la consommation des fruits du stade de récolte optimal si ceux-ci présentent par ailleurs les caractéristiques d'un plantain de pleine maturité (Gnakri et Kamenan, 1990, Géraldine, 2012). C'est dans cette optique que nous avons été amenés à examiner les caractéristiques des paramètres biochimiques, des composés antinutritionnels, des antioxydants et les propriétés physico-chimiques de l'amidon des fruits de maturité physiologique en comparaison avec celles de l'amidon des fruits de la récolte ordinaire. D'ailleurs, aux Antilles la banane plantain es.t le plus souvent consommée cuite avant la pleine maturité pour remplacer les légumes ou le pain et accompagner des plats de viande, de poulet ou de poisson (Haydersah, 2010). 86 Les régimes de maturité physiologique et de coupe ordinaire du même hybride ou variété présentent les mêmes nombres de mains et de doigts. Cette égalité du nombre de mains et de doigts entre deux générations d'hybride ou variété dépend du flux de substances disponibles pour la formation des différentes mains du régime en croissance (Dhed' Adjailo et al., 2011). Les nombres de mains et de doigts des régimes des bananiers plantain peuvent être différents d'un cultivar à un autre (Anonyme, 2002). Les fruits récoltés à la maturité physiologique sont moins fermes que leurs espèces matures. La différence de fermeté entre les deux générations de fruits serait liée à leurs taux de matières sèches (Bugaud et al., 2011). En effet, selon ces auteurs, tout fruit qui est moins acide et qui a un fort taux de matières sèches est moins ferme que celui qui a un faible taux de matières sèches. Et aussi, la teneur en matières sèches de la banane constitue un indicateur de qualité sensorielle intéressant du fait de son rôle majeur sur la fermeté du fruit et du Brix (Géraldine, 2012). Ces résultats obtenus attesteraient la bonne qualité sensorielle des fruits précoces de bananiers plantain malgré leurs faibles fermetés. La différence entre les fermetés des fruits de stade physiologique et de coupe ordinaire a été observée par Anonyme, (2002). Les longues durées de vie verte des fruits de la maturité physiologique indiquent que la détermination de stade optimal de coupe serait un moyen très efficace de stocker des bananes plantain vertes pendant deux semaines ou plus. Les changements observables dans les caractéristiques physiques et qualitatifs seraient liés à l'avancée en âge du régime (Dadzie et Orchard, 1997; Anonyme, 2002; Géraldine, 2012). En effet, selon ces auteurs, les caractéristiques morphologiques des fruits évoluent au fur à mesure que les régimes avancent en âge. Caractéristiques biochimiques des fruits de maturité physiologique et coupe ordinaire Les forts taux de matières sèches des fruits précoces montreraient la richesse énergétique et un panel de minéraux d'intérêt pour la nutrition, dont le K (le plus. abondant dans la banane plantain), Mg, P, Ca et Na (Forster el al., 2002). Les faibles teneurs en protéines, en glucides totaux, en lipides totaux et en fibres brutes des fruits précoces seraient liées au détachement prématuré des fruits du régime en croissance (Graselly el al., 2000). En effet, la qualité d'un fruit s'élabore continuellement pendant sa croissance. La plupart des teneurs en protéines, glucides totaux et fibres brutes provient des feuilles du bananier plantain qui produisent et 87 fournissent celles-ci au régime sur pied en croissance grâce à la température, au rayonnement solaire et à certains de ses organes (Graselly et al., 2000; Génard et al., 2010). Les fortes teneurs en amidons des fruits précoces par rapport à celles des fruits matures seraient liées à la forte activation de ( 'enzyme AGPase (Devin, 2010). En effet, selon cet auteur l'enzyme AGPase est à la base de la production de l'amidon et est très active chez les jeunes plantes et fruits précoces. Les fortes teneurs en sucres totaux et en sucres réducteurs des fruits précoces seraient liées à leurs forts taux de matières sèches et à leur capacité de stocker des sucres sous forme d'amidon qui sera dégradé au cours du mûrissement (Bénard, 2009). Les teneurs en fibres brutes des fruits précoces régulariseraient plus la digestion. Leur consommation serait très idéale pour les personnes adultes car ils ont un effet hypocholestérolémiant (protection cardio-vasculaire) (Mohamed et al., 2010). La différence des teneurs en cendres. entre les fruits de maturité physiologique et de coupe ordinaire, pourrait s'expliquer par le fait que les jeunes plantes puisent beaucoup de sels minéraux pour leur croissance et le remplissage par rapport aux plantes adultes dont les fruits sont pleins (Valé, 2010). L'exemple est donné par le phosphore qui, dans la plante est surtout abondant dans les organes jeunes en croissance dont les cellules en phase de multiplication contiennent une grande proportion d'acides nucléiques et sont le siège de synthèses particulièrement actives réclamant de l'énergie (ATP), du potentiel réducteur (NADP) et des sucres phosphorylés (Va lé, 2010). Les fortes teneurs en cendres attesteraient la richesse en minéraux des fruits précoces. La consommation de ceux-ci pourrait garantir un apport considérable en minéraux (Forster et al., 2002 ; Bugaud et al., 2006, 2009a). En effet, selon ces auteurs, de nombreux minéraux sont présents à un taux élevé lors des premiers stades de développement du fruit. Les fruits précoces sont pauvres en lipides comme tous les fruits matures (Sharrock et Lusty, 2000). Mais, l'absence totale des lipides neutres dans leurs pulpes permettrait l'absorption très rapide de l'acide palmitique présente, par l'organisme de l'enfant de 6 mois (Kindel et al., 2010). Ceci réduirait les pertes fécales ( diarrhée) chez l'enfant, selon les mêmes auteurs. 88 Caractéristiques des composés antinutritionnels et bioactifs des fruits Les composés antinutritionnels sont faibles dans les fruits précoces. Ces faibles teneurs seraient liées au détachement prématuré des fruits du régime en développement (Graselly et al., 2000). Les teneurs des composés bioactifs (composés phénoliques totaux et amidons résistants) sont faibles. dans les fruits précoces. Leurs teneurs en composés phénoliques totaux seraient liés à l'état de croissance des plantes (Desjardin, 2008). En effet, au fur et à mesure que la plante grandit, sa quantité en composés phénoliques totaux s'accroit. Quant aux amidons résistants fruits précoces, leurs teneurs seraient liées à leur digestibilité (Gnakri et al., 1990; Haydersah, 2010). En effet, selon ces auteurs, lorsque les amidons sont digérés en grande quantité, il se produit moins d'amidons résistants. Ces résultats révéleraient le caractère très digeste des fruits précoces par rapport aux fruits matures. Les teneurs en amidons résistants des fruits précoces de bananiers plantain sont inférieures à la teneur en amidons résistants (5 %) obtenue par Gnakri et al., en 1990 sur la banane plantain Musa sp. mature. Caractéristiques physico-chimiques des amidons Les formes et types des grains d'amidons des fruits de bananiers plantain étudiés sont identiques à celles observées sur les amidons des bananes plantains matures (Lii et al., 1990 ; Coulibaly, 2008 ; Nwokocha et Williams, 2009). Ces auteurs ont observé que les farines des bananes plantains contiennent des grains irréguliers avec des surfaces lisses, de formes ovalaires et de type B, qui joueraient un rôle dans la résistance de l'amidon de banane plantain à l'hydrolyse enzymatique. La différence de tailles observée entre les grains d'amidons de maturité physiologique et ceux de la récolte ordinaire, a aussi été constatée par Gnakri et Kamenan en 1990. sur les fruits de la variété de bananier plantain Orishele. L'égalité observée entre les teneurs en amyloses et amylopectines des deux générations de fruits de bananiers plantain pourrait indiquer une résistance des amyloses et arnylopectines de ces fruits à l'action de l'a-amylase (Matter et al., 199-3 ; Bernazzani, 2000). Cette propriété de résistance des farines des fruits précoces permettrait de les utiliser comme ingrédients dans la fabrication de pâtes alimentaires riches en carbohydrates non digestibles (Ovando-Martinez et al., 2009) ou de «cookies» (Bello-Pérez et al., 2004). La consommation des pâtes alimentaires 89 faite de farines de bananes plantain vertes et de blé dur, pourrait freiner l'excès de poids et l'obésité pour les personnes qui raffolent des spaghettis. L'égalité observée entre les teneurs en amyloses et en amylopectines des amidons des deux générations de fruits a aussi été constatée par Gankri et Kamenan en 1990 sur les fruits de la variété Orishele. Les égalités. observées dans la température de gélatinisation et l'enthalpie différentielle des. amidons des deux générations de fruits étudiés seraient liées au ratio amylose/amylopectine (Haydersah, 20 l 0). En effet, selon cet auteur le ratio amylose/amylopectine influence la température de gélatinisation et l'enthalpie différentielle. Les amidons issus des deux types de génération de bananes plantain présentent les mêmes comportements de gonflement et solubilité. lis se caractérisent par deux stades d'accroissement, dont l'un situé entre 60 et 70 °C correspond à une faible capacité d'hydratation et de solubilisation, et l'autre est linéairement proportionnel à la température allant de 70 à 90 °C. La différence des gonflements entre les amidons serait I iée à leur teneur en lipides (Lindeboom et al., 2004). En effet, selon cet auteur la présence de lipides dans l'amidon tend à réduire son gonflement en établissant des liaisons avec l'arnylose. Les auteurs Gnakri et Kamenan en 1990, ont observé que les amidons des fruits de la variété Orishele de récolte précoce présentent des amidons de petites tailles et ont un pouvoir d'absorption supérieur à celui de l'amidon des fruits de la même espèce de récolte plus tardive à 95 °C. La différence de la solubilité des amidons des deux générations de fruits serait liée à la morphologie des grains d'amidons (Haydersah, 2010). En effet, selon cet auteur, la taille des grains d'amidon influencent leur solubilité. Par ailleurs, Gnakri et Kamenan en 1990 ont observé que les amidons des fruits de la variété Orishele de récolte précoce présentaient une faible solubilité. Ces propriétés fonctionnelles sont identiques au point de récolte physiologique. Le délai d'attente n'est qu'une rétention d'eau. li serait préférable de récolter ces bananes plantain au stade précoce parce qu'elles conservent mieux le maximum de leurs matières organiques, au lieu de récolter à trois mois, période où l'amidon est dégradé. L'amidon au stade précoce contient moins de sucres et est utile pour l'alimentation des diabétiques (Lusamaki et al., 2014). Les différences entre les clartés de gel des amidons extraits des fruits précoces et matures seraient liées à la morphologie de leurs grains d'amidon (Ehui et al., 2009). En effet, selon cet 90 auteur, la variation de la taille des grains pourrait être en partie responsable de la différence observée sur les clartés de gel des amidons des deux générations de fruits. Les grains d'amidon de petites tailles seraient moins clairs que les. grains d'amidon de grandes tailles. Les deux phases observées pendant les dégradations des amidons des fruits de maturité physiologique précoce et tardive ont été aussi observées par Robin en 1976 et Devin en 20 I 0 sur plusieurs types d'amidons. Robin en 1976 et Angel lier en 1992 ont observé deux phases principales: une première phase qui se tend vers 8 et I O" jour, et la deuxième, à partir de I O" jour tend vers un palier où l'hydrolyse s'effectue à une vitesse beaucoup plus faible. La différence entre les pourcentages d'hydrolyse des amidons des fruits de récolte précoce et tardive serait liée à la morphologie des grains d'amidons. En effet, selon Robin en 1976, Angellier en 1992 et Devin en 2010, le type cristallin et la morphologie (forme, taille, état de surface) des grains d'amidon influencent l'hydrolyse acide. La digestion à grande vitesse des amidons extraits des fruits de maturité physiologique serait liée à leur morphologie (Coulibaly et al., 2006); Nwokocha et Williams, 2009). Selon ces auteurs, les amidons de petites tailles sont plus hydrolysables par l'a-amylase que les amidons de grandes tailles. Conclusion partielle Le stade optimal de récolte des fruits des hybrides PIT A 3 et PIT A 8 se situe au 79e jour après la floraison et celui des variétés Lorougnon et Corne 1 se situe au 65e jour après la floraison. Le stade optimal de récolte des fruits de bananier plantain varie en fonction du cultivar et de la durée de maturation. La détermination du point de coupe reste une approche de solution au problème de pertes post-récolte. Par cette méthode, il est possible de conserver pendant près de 14 jours les hybrides PIT A 3 et PIT A 8 et 12 jours les variétés Lorougnon et Corne J dans les conditions de températures ambiantes entre 24 à 30 °C. Ce temps augmente le délai de distribution et de commercialisation à l'état vert du plantain. Les tests d'amidons font apparaître une homologie de caractères physico-chimiques entre les amidons. des fruits de maturité physiologique et ceux de coupe ordinaire. La seule différence en défaveur du plantain de maturité physiologique est la taille inférieure du grain d'amidon, ce qui se répercute sur le fruit entier encore maigre. Le grossissement du fruit après. le point de coupe physiologique n'apporte aucun élément nutritif supplémentaire, c'est le seul fait d'accumuler d'eau dans les organes des doigts. Le consommateur aurait plutôt gagné à 91 s'intéresser à une denrée qui se conserve plus longtemps avec toutes les caractéristiques d'un aliment amylacé qu'un produit plus volumineux et plus périssable. Si les fruits produits à ce stade physiologique sont relativement plus petits que ceux de la récolte ordinaire, ils ne possèdent pas moins toutes les potentialités structurelles et fonctionnelles qui leur confèrent le caractère de produit amylacé mature. 92, CHAPITRE 2: PROCEDES DE PRODUCTION ET EVALUATIONS NUTRITIONNELLES ET FONCTIONNELLES DES FARINES DE BANANES PLANTAIN 1. RESULTATS 1.1. Caractéristiques biochimiques des farines Les paramètres biochimiques des farines varient en fonction des traitements (Tableaux XIIl a et XIIJ b ). 1.1.1. Pulpes blanchies Les pulpes blanchies avec tissu et sans tissu produisent les plus faibles teneurs en protéines et en glucides totaux. Leurs teneurs en protéines et en glucides totaux sont statiquement identiques au seui 1 5 %. Leurs teneurs en protéines varient entre 0,4 et 3,3 g/l 00 g MS. Et celles des glucides totaux varient entre 88,7 et 94,6 g/100 g MS. Les teneurs en sucres des. blanchies avec un tissu blanc (BT) viennent en deuxième position et varient de 1,8 à 5,2 g/100 g MS (sucres totaux) et de 1, 1 à 2, 7 g/100 g MS (sucres réducteurs). Alors que celles des blanchies sans tissu blanc (BST) viennent en troisième position et sont comprises entre 1,8 et 4,8 g/100 g MS (sucres totaux); de 1,2 à 1,7 g/100 g MS (sucres réducteurs). Les pulpes blanchies quant à elles, ont des teneurs en sucres totaux et sucres réducteurs supérieures à celles des pulpes non traitées (NT) au seuil de 5 %. Les pulpes blanchies avec tissu (BT) et sans tissu (BST) des fruits des hybrides PIT A 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 produisent des farines avec des teneurs en fibres brutes statistiquement identiques et les plus élevées. Leurs teneurs en fibres brutes varient entre 8,9 et 1 1, 8 g/ 1 00 g MS. Les teneurs en lipides des pulpes blanchies avec tissu sont similaires à celles des pulpes non traitées (NT) au seuil de 5 % et viennent en seconde position, avec des teneurs en lipides comprises entre 0,6 et 1,5 g /100 g MS. Les teneurs. en lipides des pulpes blanchies sans tissu (BST) sont les plus faibles, elles varient entre 0,3 et l,2 g/100 g MS. Les teneurs en lipides des pulpes blanchies avec tissu (BT) sont différentes de celles des. pulpes blanchies sans tissu (BST) au seuil de 5 %. 93 Les pulpes blanchies avec tissu blanc (BT) et non traitées (NT) produisent des farines avec des. teneurs en cendres les plus élevées. Les teneurs en cendres des pulpes non traitées (NT) et , blanchies avec un tissu (BST) sont identiques et sont comprises entre 1,8 et 4,4 g/100 g MS. Les teneurs en cendres des pulpes blanchies sans tissu (BST) viennent en seconde position, et varient entre 1, l et 2,3 g/ 100 g MS. Ces teneurs en cendres des pulpes blanchies sans tissu (BST) sont différentes de celles des pulpes blanchies avec tissu (BT) au seuil de 5 % (Tableaux Xlll a et XIIJ b). 1.1.2. Pulpes déshydratées Les pulpes déshydratées par osmose (DOS) et non traitées (NT) des fruits des hybrides PIT A 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 produisent des farines avec des teneurs en glucides totaux statistiquement identiques et les plus élevées. Leurs teneurs varient entre 89, 7 et 95,6 g/100 g MS. Les pulpes déshydratées par osmose (DOS) produisent des farines avec les teneurs en sucres totaux les plus élevées. Leurs teneurs en sucres totaux sont comprises entre 2 et 7,7 g/100 g MS. Cette variation des sucres totaux des pulpes déshydratées par osmose (DOS) est largement supérieure à celles des pulpes de leurs espèces non traitées ([de 0,8 à 4,8 g/100 g MS]), Les pulpes des fruits déshydratées par osmose (DOS) produisent des farines avec les teneurs en sucres réducteurs les plus élevées. Les teneurs en sucres réducteurs des pulpes déshydratées par osmose (DOS) sont comprises entre 2,4 et 4,8 g/ 100 g MS. Cette variation des sucres réducteurs des pulpes déshydratées par osmose (DOS) est largement supérieure à celles des pulpes de leurs espèces non traitées (NT) (0,5 g/100 g MS) ((Tableaux XllI a et XIII b). Les teneurs en fibres brutes des pulpes déshydratées par osmose (DOS) viennent en troisième position avec des teneurs comprises entre 8,4 et 11,2 g/100 g MS. Les teneurs en fibres brutes des pulpes non traitées (NT) sont les plus faibles. Elles varient entre 8,1 et 10,9 g/100 g MS. Les pulpes déshydratées par osmose (DOS) des fruits des hybrides PLTA 3, PJT A 8. des variétés Lorougnon et Corne 1 produisent des farines avec des teneurs en lipides les plus élevées. Leurs teneurs varient entre 0, 7 et 2,5 g/100 g MS. Les pulpes déshydratées par 94 osmose (DOS) présentent quant à elles, des teneurs en cendres largement inférieures à celles de pulpes non traitées. Leurs teneurs sont comprises entre 0,5 et 1,9 g/100 g MS. 95 Tableau XIII a : Teneurs en paramètres biochimiques des farines des fruits de la maturité physiologique en fonction des traitements. Teneur en Teneur en Teneur en Teneur en Teneur en fibres Teneur en Teneur en protéines glucides totaux sucres totaux sucres totaux lipides cendres (g/100 g MS) (g/100 g MS) (g/100 g MS) réducteurs (g/100 g MS) (g/100 g MS) (g/100 g MS) (g/100 MS) PITA 3 MP NT 2,2 ± 0,5a 89,9 ± 1,8e 4,8 ± 0,9i 1,6 ± 0,2a 10,3 ± O,lr 0,3 ± 0, lk 4,4 ± 0,3i MP BT 1,7 ± 0,2a 88,9 ± l ,le 5 ± 0,3i 2,7 ± 0,9b 11,2± 0,ls 0,3 ± O,lk 4,3 ± 0,9i MP BST 1,6 ± 0,2a 88,7 ± 1,9e 4,8 ± 0,li 2,8 ± O,lb 10,9 ± 0,2s 0,3 ± O,lk 4,3 ± 0,3i MP DOS 2 ± 0,3a 89,5± 1,7e 7,6 ± 0,9j 4,8 ± 0,8i 10,6 ± 0,2m 0,7 ± 0,4d 2,2 ± 0,4b PITA 8 MP NT 2,6 ± 0,2a 90 ± 1,5g 4,1 ± 0,3i 1,5 ± 0,2a 10,1 ± O,lr 0,3±0,lk 4± 0,8i MP BT 1,2± O,la 89 ± 1,4g 5,2 ± 0, 1 h 2,5 ± 0,2b 10,9 ± 0,4s 0,3±0,lk 3,9 ± 0,6i MP BST 1 ± O,la 88,8 ± 1, le 5,3 ± 0,2h 2,4 ± 0,5b 10,8 ± 0,5s 0,3 ± 0, 1 k 3,8 ± 0,5i MP DOS 2,4 ± 0,5a 89,5 ± 1,7g 7,7 ± 0,9j 4,7 ± 0,8i 10,5 ± 0,2m 0,7 ± 0,2d 1,6 ± 0,2a Lorougnon MP NT 2,4 ± 0, la 89,7± 1,2g 2± O,la 1,5 ± 0,2a 8,1 ± 0,2q 1 ± O,la 4,8 ± 0,3i MP BT 1,7 ± 0,3a 88,7 ± l,2e 2,4 ± 0,2a 2,5 ± 0, lb 9 ± 0,2p 1 ± 0,4a 4,6± 0,9i MP BST l,5±0,4a 88,7 ± 1,5e 2,3 ± 0,3a 2,4 ± 0,3b 8,9 ± 0,2p 1 ± O,la 4,5 ± 0,4i MP DOS 2,2 ± 0,5a 89,4 ± 1,4g 4,4± 0,7i 4,5 ± 0,2i 8,4 ± O,ln 1,5 ± 0,2a 2,2 ± 0,4b Corne 1 MP NT 0,9 ± 0,2a 92 ± 1,3f 1,5 ± 0,2a 1,6 ± 0,3a 8,2 ± 0, lq 0,6 ± 0,2d 3,8 ± 0,9i MP BT 0,5 ± O,ld 91 ± 1,2f 2,8 ± 0, lb 2,5 ± 0,2b 9,1 ±0,2p 0,6 ± 0,3d 3,6 ± 0,5i MP BST 0,4 ± O,Oa 90,9 ± 1,4f 2,9 ± 0,4b 2,4 ± 0,3b 9 ± 0,3p 0,6 ± 0,3d 3,5 ± 0,3i MP DOS 0,7±0,la 91,8 ± l,2f 3,7 ± 0,9b 4,6± 0,2i 8,5 ± 0,4n l,6±0,3b 1,5 ± 0,3b BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, MP : Maturité physiologique, NT: Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations ± écart type de cette moyenne. ,- 1 96 ,.. Tableau XID b : Teneurs en paramètres biochimiques des farines des fruits de la récolte ordinaire en fonction des traitements. Teneur en Teneur en Teneur en Teneur en Teneur en Teneur en Teneur en protéines glucides totaux sucres totaux sucres fibres totaux lipides cendres (g/100 g MS) (g/100 g MS) (g/100 g MS) réducteurs (g/100 g MS) (g/100 g MS) (g/100 g (g/100 g MS) MS) CO NT 3,7±0,3b 93,8 ± 0,9 f 3 ± 0,2 b 0,6 ± 0, 1 d 10,9 ± 0,2r 0,7 ± 0,3d 2,4 ± 0,4b PITA 3 CO BT 3,2 ± 0, 1 b 92,8 ± 1,9 f 4,6 ± 0,6 i 1,6 ± 0,1 a 11,8 ± 0,3s 0,7 ± 0,2d 2,3 ± 0,6b CO BST 3,2 ± 0,4 b 92,7 ± 1,2 f 4,7±0,5 i 1,7 ± 0,3 a 11,7 ± 0,3r 0,7 ± O,ld 2,3 ± 0,7b CO DOS 3,4 ± 0,2 b 93,6 ± 1,9 f 6 ± 0,1 i 3,7± 0,2 b 11,2 ± 0,3111 1,5 ± 0,3a 1,9 ± 0,6b CO NT 3,9 ± 0,2 b 93,9 ± 1,8 f 3,3 ± 0,4 b 0,5 ± 0, 1 d l 0,7 ± 0,2r 0,7 ± 0,2d 2,4 ± 0,7b PITA 8 CO BT 3,3±0,2b 92,9 ± 1,9 f 4,2 ± 0,3 i l,6 ± 0,2 a 11,5 ± O,Os 0,7 ± 0,2d 2,3 ± 0,5b CO BST 3,2 ± 0, 1 b 92,8 ± 1,8 f 4,4 ± 0,2 i 1,7±0,l a 11,4 ± O,ls 0,7 ± 0,2d 2,3 ± 0,4b CO DOS 3,6 ± 0,3 b 93,7± l,9f 6,1 ± 0,7 i 3,7±0,1 b 11 ± 0,3111 1,5 ± 0,3a 0,9 ± 0, la CO NT 3,8 ± 0,5 b 93,6± l,7f l ± 0,0 a 0,5 ± 0,1 d 8,7 ± 0,4p 1,5 ± 0,2a 2,2± O,Ib Lorougnon CO BT 3,2 ± 0,2 b 92,4 ± 1, 1 f 1,4 ± 0,2 a l,1±0,2a 9,6 ± 0,4q 1,5 ± 0,3 a 2,1 ± 0,7b CO BST 3 ± 0,4 b 92,3 ± 1,8 f 1,4 ± 0,2 a l,2±0,1 a 9,5 ± 0,2q 2,5 ± 0,3b 2, 1 ± 0,2b CO DOS 3,5 ± 0,8 b 93,4 ± 1,6 f 2,9 ± 0,2 a 2,2 ± 0,2 b 9 ± 0,4t 2,5 ± 0,4b 0,8 ± O,ld CO NT 2, l ± 0,3 a 95,6 ± 1,9 h 0,8 ± 0,1 a 0,6 ± 0,1 d 8,8 ± 0,3p 1 ± 0,4a 2 ± 0, lb Corne 1 CO BT 1,6 ± 0,4 a 94,6 ± 1,1 h 1,4 ± 0,2 a 1,3 ± 0,4 a 9,7±0,lq l ± 0,2a 1,9 ± 0,4b CO BST 1,5 ± 0,1 a 94,5±1,7h 1,8 ± 0,4 a 1,4 ± 0,2 a 9,6 ± O,lq 0,6 ± 0,2d 1,9 ± 0,7b CO DOS 1,8 ± 0,3 a 95,3 ± 1,8 h 2 ± 0,1 a 2,4 ± 0,3 b 9,1 ± 0,2t 2 ± 0,1 b 0,7 ± 0,2d BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, CO : Coupe ordinaire, NT : Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives {p< 0,05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations ± écart type de cette moyenne. r--· 97 L ,i 1.2. Caractéristiques des teneurs en composés bioactifs et antinutritionnels des farines Les teneurs en composés bioactifs et antinutritionnels des farines varient en fonction des différents traitements (Tableaux XIV a et XIV b). 1.2.1. Pulpes blanchies Les teneurs en composés phénoliques. totaux des pulpes blanchies avec tissu (BT) et sans tissu (BST) sont les plus faibles. Elles varient entre 56,2 et 253,8 mg/100 g MS. Mais les pulpes blanchies avec et sans tissu renferment des teneurs en composés phénoliques totaux différents entre elles au seuil de 5 %. Les teneurs en composés phénoliques totaux des pulpes blanchies avec tissu (BT) varient entre 34,2 et 253,8 mg/100 g MS, cette variation des teneurs en composés phénoliques totaux des pulpes blanchies avec tissu (BT) est supérieure à celle des pulpes blanchies sans tissu (BST) ([de 23,7 à 274,l mg/100 g MS]) au seuil de 5 %. Les pulpes non traitées (NT) des fruits des hybrides PIT A 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 produisent des farines avec des teneurs en composés phénoliques totaux les plus élevées. Leurs teneurs varient entre 68, 7 et 298, 7 mg/ 100 g MS. Les teneurs. en tanins des pulpes blanchies. avec tissu (BT) et sans tissu (BST) sont les plus faibles. Elles varient entre 14 et 23,1 mg/100 g MS. Mais les pulpes blanchies avec tissu (BT) et sans tissu (BST) renferment des teneurs en tanins différents entre elles au seuil de 5 %. Les teneurs en tanins des pulpes blanchies avec tissu (BT) varient entre 15,8 et 23, l mg/100 g MS cette variation des teneurs en tanins des pulpes blanchies avec tissu (BT) est supérieure à celle des pulpes blanchies sans tissu (BST) ([de 14 à 18,7 mg/100 g MS]) au seuil de 5 %. Les pulpes non traitées (NT) des fruits des hybrides PfT A 3, PIT A 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 produisent des farines avec des teneurs en tanins les plus élevées. Leurs teneurs varient entre 18,9 et 25,6 mg/100 g MS. Les pulpes blanchies avec tissu et sans. tissu (BST) des fruits des hybrides PIT A 3, PITA 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 produisent des farines avec des teneurs en lignines statistiquement identiques et les plus élevées. Les teneurs en acides oxaliques. des pulpes blanchies avec (BT) et sans tissu (BST) sont les plus faibles et statistiquement identiques au seuil de 5 %. Elles varient entre 63 et 225,3 mg/100 g MS. 98 1.2.2. Pulpes déshydratées Les teneurs en composés phénoliques totaux des pulpes déshydratées par osmose (DOS) viennent en deuxième position avec des teneurs comprises entre 46,3 et 274, 1 mg/100 g MS. Les teneurs en tanins des pulpes déshydratées par osmose (DOS) viennent en troisième position avec des teneurs comprises entre 17,2 et 23,5 g/100 g MS. Leurs teneurs varient entre 1, 1 et 1,9 mg/100 g MS. Les teneurs en lignines des pulpes non traitées (NT) et déshydratées par osmose (DOS) sont les plus faibles et statistiquement identiques au seuil de 5 %. Elles varient entre 0,5 et 1,2g/100 g MS. Les pulpes déshydratées par osmose (DOS) et non traitées (NT) des fruits produisent des farines avec des teneurs en acides oxaliques statistiquement identiques et les plus élevées. Leurs teneurs varient entre 102,5 et 278, 7 mg/ 100 g MS. 99 Tableau XIV a : Teneurs en composés bioactifs et antinutritionnels des farines des fruits de la maturité physiologique en fonction des traitements Teneur en composés Teneur en tanins Teneur en lignines Teneur en acides oxaliques phénoliques totaux (mg/100 g MS) (mg/100 g MS) (mg/100 g MS) (mg/100 g MS) PITA 3 MP NT 118,2 ± 2,5a 25,2 ± 1,8m 0,5 ± 0,1 y 125 ± 2,2] MP BT 73, 1 ± 2,2c 23,1±1,2u 1,5 ± 0,36 99 ± 2,9n MP BST 56,7 ± 2,2e 18,7± l,4v l,4± 0,16 98 ± 2,111. MP DOS 60,7 ± 2,3f 23,5±1,7u 1,2 ± 0,96 124,6 ± l,8j PlTA 8 MP NT 118,2 ± 2,2a 25,6 ± 1,5m 0,6 ± 0,3y 125,1 ± 2,2] MP BT 72,8 ± 2, le 22,5 ± 1,4u l,6±0,16 100 ± 2,211. MP BST 56,2 ± 2, le 18,3 ± 1 ,1 w 1,5 ± 0,26 99 ± 2,511 MP DOS 60,4 ± 2,5f 23,9 ± 1,7u 1,2± 0,16 121 ±2,8r Lorougnon MP NT 68,7 ± 2, 1 f 21,5 ± l,2u 0,5 ± O,ly 258,4 ± 2,2~ MP BT 32,7 ± 2,3i 18,9±1,2v 1,5 ± 0,26 213,1 ±2,Jù MP BST 24,2 ± 2,4m 21,1 ± I,5u 1,4 ± 0,36 212,2 ± 2,3ù MP DOS 28,5 ± 2.5p 19,7±1,4t 1,1 ± 0,26 253,4 ± 2,2d Corne J MP NT 73 ± 2,2c 22,8± J,3u 0,5 ± 0,2y 107,2 ± 0,30 MP BT 34,2 ± 2, li 19,4±l,2t 1,5 ± 0, 16 63,5 ± 2,2f MP BST 23,7 ± 2, 1 m 18,6±1,4v 1,1 ±0,46 63 ± 2,3y MP DOS 46,3 ± 2,3s 21 ± l,2u 1 ± 0,2y 102,5 ± 2,2ï BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, MP : Maturité physiologique, NT : Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de le/Ires différentes présentent des différences significatives {p< 0, 05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations+ écart type de celle moyenne. _ _100y Tableau XIV b : Teneurs en composés bioactifs et antinutritionnels des farines des fruits de la coupe ordinaire en fonction des traitements Teneur en composés Teneur en tanins Teneur en lignines Teneur en acides phénoliques totaux (mg/100 g MS) (mg/100 g MS) oxaliques (mg/100 g MS) (mg/100 g MS) PITA 3 CO NT 298,6 ± 2,3b 20,2 ± l,9t 0,9 ± 0,2z 144 ± 2,1~ 0 BT 253,7±2,ld 17,6 ± 1,9v 1,9 ± 0,36 118 ± 2, la CO BST 235,2 ± 2,4d 16,3 ± 1,2w 1,8 ± 0,56 118 ± 2,3a CO DOS 274 ± 2,2g 18,8 ± 1,9v 1,1±0,16 120 ± 2,2r PlTA 8 CO NT 298,7 ± 1,2b 20,6 ± 1,8t 1,1 ±0,46 144 ± 2, 1~ CO BT 253,8 ± 2,2d 17,8 ± 1,9v 1,9 ± 0,36 118 ± 2,2a CO BST 235,3 ± 2,lb 16,4± 1,8w 1,8 ± 0,26 118 ± 2, la CO DOS 274, 1 ± 2,3g 18,9 ± 1,9v 0,5 ± 0, ly 140,7±2,If3 Lorougnon CO NT 228 ± 2,5h 18,9 ± 1,7v 0,7 ± O,Oy 278,7 ± 2,lë CO BT 181,8±2,2j 15,8 ± 1,1w 0,9 ± 0,2z 225,3 ± 2,2â CO BST 165,8 ± 2,411 14 ± l,8x 0,9 ± 0,2z 225,3±2,lâ CO DOS 202,6 ± 2,8q l7,2±1,6v 0,7 ± 0,2z 274 ± 2,2ê Corne l CO NT 229,8 ± 2,3h 19,7±1,9t 0,8 ± O,ly 126,7±2,l!J CO BT 183,2 ± 2,4j 17,8±1,lv 1,2 ± 0,26 108 ± 2,40 CO BST 170,9 ± 2,5r 16,7 ± 1,7w 1,2 ± 0,46 108 ± 2,2a CO DOS 205,2 ± 2,7q 18,2 ± 1,8v 0,8 ± 0,ly 126 ± 2,3_1J_ BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, CO : Coupe ordinaire, NT : Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations ± écart type de cette moyenne. r --, 1 101 y 1.3. Propriétés fonctionnelles des farines des fruits des hybrides et des variétés. de bananiers plantain Comme propriétés fonctionnelles, nous avons la capacité d'absorption d'eau et l'indice de solubilité à l'eau reportés dans les tableaux XV a et XV b, la capacité d'absorption d'huile et le rapport hydrophile-lipophile consignés dans les tableaux XVI a et XVI b et enfin la densité, la capacité de gonflement et la plus concentration gélifiante reportées dans les tableaux XVIT a et XVII b. 1.3.1. Capacité d'absorption en eau et indice de solubilité à l'eau des farines 1.3.1.1. Pulpes blanchies Les. farines issues des pulpes blanchies sans tissu (BST) possèdent les plus grandes affinités à l'eau. Leurs capacités d'absorption d'eau sont comprises entre 235 et 405,3 %. Les pulpes blanchies avec tissu possèdent quant à elles, des affinités à l'eau comprises entre 182,5 et 301,2 %. Les indices de solubilité à l'eau des pulpes traitées par blanchiment sans tissu (BST) sont inférieurs à ceux de leurs espèces blanchies avec tissu blanc (BT). Les farines. issues des pulpes blanchies avec tissu blanc (BT) ont des indices de solubilité compris entre 28,2 et 46,8%. Les indices de solubilité des pulpes blanchies sans tissu (BST) varient entre 20, 1 et 38,7%. 1.3.1.2. Pulpes déshydratées Les affinités à l'eau des farines issues des pulpes déshydratées par osmose (DOS) viennent en seconde position avec des valeurs comprises entre 188 et 385,4 % et celles des farines issues des pulpes non traitées (NT) sont les plus petites; leurs valeurs sont comprises entre 169,4 et 286,3 %. Les indices de solubilité des farines issues des pulpes déshydratées par osmose (DOS) sont compris entre 28,4 et 48,5 %. Les farines issues des pulpes non traitées (NT) possèdent les plus grands indices de solubilité, leurs. indices de solubilité sont compris entre 29,3 et 54,8 %. 102 Tableau XV a: Capacité d'absorption d'eau et indice de solubilité des farines des fruits de la maturité physiologique en fonction des traitements Capacité d'absorption d'eau Indice de solubilité à l'eau (%) (%) P[TA 3. MP NT 212,2 ± 1,5a 54,8 ± l ,8r MP BT 234 ± 1,2c 46,8 ± J, J V MP BST 275,1±1,9e 38,7 ± 1,9x MP DOS 254,5 ± 1,8g 48,5 ± l,7t PlTA 8 MP NT 286,3 ± 1,7h 65,6 ± 1,5ü MP BT 301,2 ± 1,2j 57,3 ± l,4r MP BST 354,2 ± 1,8k 49,6±1,lt MP DOS 336,7± 1,9c 59,4 ± 1,4i' Lorougnon MP NT 230±3,lc 51,4 ± J ,2t MP BT 240,2 ± 1,7s 43,1 ± 1,2z MP BST 405,3 ± 1,8j 35,2 ± 1,5y MP DOS 385,4 ± 1,Sh 44,6 ± 1,4z Corne 1 MP NT 190, 1 ± 1,7b 42,4 ± l,3z MP BT 199,1 ± l,5d 37,l ± l,2x MP BST 264,8 ± 1,6i 26,7 ± 1,4a MP DOS 240,7 ± 1,7c 36,1 ± 1,2x BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, MP : Maturité physiologique, NT : Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations ± écart type de cette moyenne. 103 Tableau XV b : Capacité d'absorption d'eau et indice de solubilité des farines des fruits de la coupe ordinaire en fonction des traitements Capacité d'absorption d'eau Indice de solubilité à l'eau (%) ~%~ PITA3 CO NT 189,4 ± 1,3b 48,4 ± 0,9t CO BT 204,2 ± l,ld 40,9 ± 0,9w CO BST 260,8 ± l,6f 32,l±l,2y CO DOS 239,3 ± 1,6c 42,9 ± 0,9z PITA8 CO NT 266,2 ± l,9i 38 ± O,Ox CO BT 274,7 ± l,9e 29 ± O,Oy CO BST 342,4 ± 1,6n 21 ± O,OOy CO DOS 298,6 ± 2,0m 30 ± O,Oy Lorougnon CO NT 209, 1 ± 1,5a 46 ± O,Ov CO BT 228,2 ± 1,2c 40,5 ± O,lw CO BST 388,2 ± 0,8k 32 ± 0,8y CO DOS 335,7 ± 1,8s. 42,4 ± l,3z Corne 1 CO NT 169,4 ± l,3p 29,3 ± 0,9y CO BT 182,5 ± 1,8b 28,2 ± 1, l y CO BST 235±1,lc 20, 1 ± O,Oy CO DOS 188±1,3b 28,4 ± 0,0~ BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, CO : Coupe ordinaire, NT : Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres dif érentes présentent des dif érences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations+ écart type de celte moyenne. 1.3.2. Capacité d'absorption d'huile et rapport hydrophile-lipophile des farines 1.3.2.1. Pulpes blanchies Les capacités d'absorption d'huile varient en fonction des traitements. Les farines issues des pulpes blanchies sans tissu blanc (BST) des fruits des hybrides de bananiers plantain PlT A 3 P!TA 8, des variétés Lorougnon et Corne 1 possèdent les capacités d'absorption d'huile les plus élevées. Leurs capacités varient entre 42 et 12&,S %. Les capacités d'absorption d'huile des pulpes blanchies avec tissu (BT) viennent en troisième position avec des valeurs comprises entre 30 et 95, l %. 104 1.3.2.2. Pulpes déshydratées Les capacités d'absorption d'huile des pulpes déshydratées par osmose sont les plus faibles. Elles varient entre 36,7 et 79,1 %. Les capacités d'absorption d'huile des farines des pulpes non traitées (NT) viennent en seconde position avec des valeurs comprises entre 40 et 105,5 %. De manière similaire, les rapports hydrophile-lipophile des farines varient en fonction des traitements. Les rapports hydrophile-lipophiles des farines dépendent des capacités d'absorption d'eau et d'huile. Tableau XVI a: Capacité d'absorption en huile et rapport hydrophile-lipophile des farines des fruits de la maturité physiologique en fonction des traitements Capacité d'absorption en Rapport hydrophile-lipophile huile(%) PITA 3 MP NT 54, 1 ± 1,2a 3,9 ± 0,4~ MP BT 44± O,Oc 5,3 ± 0,3j MP BST 56,7 ± l,5e 4,9 ± 0,7j MP DOS 36,7 ± 1,4d 6,9 ± 0,8ù PITA 8 MP NT 42, 1 ± 1,4c 6,2 ± 0,4ù MP BT 36,7±1,ld 8,2 ± 0,3i' MP BST 46,3 ± 1,2h 8,4 ± 0,6i' MP DOS 38,l ± 1,ld 8,8 ± o.sr MP NT 48,1 ± l,lb 4,8 ± 0,7j Lorougnon MP BT 38,3 ± 1,2d 4,9 ± O,Sj MP BST 50, l ± 1, 1 b 6,1 ± 0,6ù MP DOS 40,2 ± !,Id 7 ± 0,3ù Corne J MP NT 105,5±1,6i 1,8 ± 0,2~ MP BT 95,l±l,2k 2, 1 ± 0,2~ MP BST 128,5 ± 1,4m 2,1 ± 0,1~ MP DOS 7~,1 ± l,69; 3 ± 0,0~ BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, MP : Maturité physiologique, NT : Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations± écart type de cette moyenne. 105 Tableau XVI b: Capacité d'absorption en huile et rapport hydrophile-lipophile des farines des fruits de la coupe ordinaire en fonction des traitements Capacité d'absorption en Rapport hydrophile- huile(%) lipophile PITA 3 CO NT 48 ± 1,8b 3,9 ± 0,2~ CO BT 38 ± 0,4d 5,4 ± J,Oj CO BST 50,5 ± 1,4b 5,2± 1,lj CO DOS 30,5 ± 1,2f 8,3 ± 1, Ir PITA 8 CO NT 40 ± 1,2d 6,6 ± 1, 1 ù CO BT 30,5 ± 0,4f 9 ± O,Or CO BST 50 ± 1,2b 6,8 ± O,lù CO DOS 32 ± l,2f 9,2 ± 0,26 Lorougnon CO NT 39,5 ± 1,3h 5,6±1,Jj CO BT 31 ±0,00f 5,7± 0,2j CO BST 42 ± O,Oe 9,8 ± i.or CO DOS 32 ± J,8f 7,l±l,2ù Corne l CO NT 101 ± 0,6j 2,2 ± 0, 1~ CO BT 80,5 ± O,On 2,3 ± 0,1~ CO BST 125 ± O,Op 5 ± 1,0J CO DOS 45 ± O,Oc 318 ± LO~ BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, CO: Coupe ordinaire, NT : Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de le/Ires dif érentes présentent des dif érences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations± écart type de celle moyenne. 1.3.3. Densité, capacité de gonflement et la plus petite concentration gélifiante Les densités, les capacités de gonflement et la plus petite concentration gélifiante varient en fonction des traitements (Tableau XVll a et Tableau XVII b). 1.3.3.1. Pulpes blanchies Les densités. des farines des pulpes blanchies avec (BT) et sans tissu blanc (BST) des fruits de bananiers plantain étudiés restent statistiquement identiques à celles de leurs espèces non traitées (NT) au seuil de 5 %. La plus petite concentration gélifiante des pulpes blanchies avec 106 tissu et sans tissu restent identiques à celles des autres traitées mais différentes de celles de leurs pulpes non traitées (NT) Le blanchiment avec un tissu blanc (BT) diminue l'aptitude de la pâte à incorporer et à retenir l'air. En effet, les pulpes blanchies avec tissu blanc (BT) possèdent les plus petites capacités de gonflement de la pâte avec des valeurs comprises entre 0,3 et 3 ml/100 g. 1.3.3.2. Pulpes déshydratées Les densités des farines des pulpes déshydratées par osmose (DOS) des fruits de bananiers plantain étudiés restent statistiquement identiques à celles de leurs espèces non traitées (NT) au seuil de 5 %. Les farines issues des pulpes déshydratées par osmose (DOS) des fruits des hybrides de bananiers plantain PIT A 3, PlTA 8, de la variété Lorougnon et du témoin Corne 1 présentent les capacités de gonflement de la pâte les plus élevées. Leurs capacités de gonflement de la pâte sont comprises entre 4,2 et 8,2 ml/100 g. La déshydratation par osmose (DOS) augmente l'aptitude de la pâte à incorporer et à retenir l'air, alors que La plus petite concentration gélifiante est la force du gel formée après cuisson. La plus petite concentration gélifiante des pulpes traitées reste similaire (8 %) mais différente de celles de leurs espèces non traitées qui varient entre 6 % et 7 %. 107 Tableau XVII a : Densité, capacité de gonflement de la pâte et plus petite concentration gélifiante des farines des fruits de la maturité physiologique en fonction des traitements Densité Capacité de Plus petite (g/ml) gonflement de la concentration ~âte ~ml/100 g) gélifiante(%) PITA 3 MP NT 0,9 ± 0,2a 1,7 ± 0,4b 6h MP BT 0,9 ± 0, la 0,3 ± O,ld 8j MP BST 0,9 ± O,la 3,5 ± O,lf 8j MP DOS 0,9±0,la 4,2 ± O,lg 8j PITA 8 MP NT 0,9 ± 0,2a 1,1 ± 0,3i 6h MP BT 0,9 ± 0, la 0,4 ± O,ld 8j MP BST 0,9 ± O,la 3,1 ± O,lf 8j MP DOS 0,9 ± 0,2a 4,5 ± 0, 1 g 8j Lorougnon MP NT 0,9 ± 0,la 2,4 ± 0,2c 7k MP BT 0,9± O,la 1,5 ± 0,2b 7k MP BST 0,9 ± O,la 4,5 ± 0,4g J MP DOS 0,9± O,la 6,3 ± 0,6h 8j Corne 1 MP NT 0,9 ± O,la 1,2 ± 0,1 i 7k MP BT 0,8 ± O,la 0,3 ± O,ld 8j MP BST 1 ± O,Oa 2,2 ± 0,3c 8j MP DOS 1,1 ± O,la 3,6 ± 0,2f 8j BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, MP : Maturité physiologique, NT : Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de lettres différentes présentent des différences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations± écart type de cette moyenne. 108 Tableau XVII b : Densité, capacité de gonflement de la pâte et plus petite concentration gélifiante des farines des fruits de la coupe ordinaire en fonction des traitements Densité (g/ml) Capacité de gonflement Plus petite de la pâte (ml/100 g) concentration gélifiante(%) PITA 3 CO NT 1 ± 0,1 a 2,7± 0,4 C 6h CO BT 1 ±0,2 a 0,6 ± 0,2 e 8j CO BST 1 ± 0, 1 a 4,1 ± 0,3 g 8j CO DOS 1 ± 0,2 a 5,7 ± 1,3 h 8j PITA 8 CO NT I ± O,l a 2,6± 0,4 C 6h CO BT l ± O,l a 0,8 ± 0,2 e 8j CO BST 1 ± 0, 1 a 4,2 ± 0,5 g 8j CO DOS 1 ± 0, I a 6,1 ± 0,6 h 8j Lorougnon CO NT I ± 0,1 a 4,4 ± 0,4 g 7k CO BT 1 ± 0,2 a 3 ± 0,2 f 8j CO BST 1 ± 0,2 a 6,2 ± 0,2 h 8j CO DOS 1 ± 0,2 a 8,2 ± 1,3 j 8j Corne 1 CO NT 0,9 ± 0,2 a 2,6 ± 1,3 C 7k CO BT 1, 1 ±0,2 a 0,9 ± 1,0 e 8j CO BST 1,2 ± 0, l a 3,5 ± 1,0 f 8j CO DOS l,2±0,l a 5,9 ± 0,6 h 8j BT : Blanchiment avec tissu, BST : Blanchiment sans tissu, CO: Coupe ordinaire, NT : Non Traitées, DOS : Déshydratation par Osmose. Les valeurs d'une même colonne suivies de le/Ires dif érentes présentent des différences significatives (p< 0,05). Chaque valeur est une moyenne des résultats obtenus sur 3 déterminations s: écart type de cette moyenne. 109 2. DISCUSSION Caractéristiques biochimiques des farines Les faibles teneurs en protéines et en glucides totaux des farines issues des pulpes blanchies avec tissu et sans tissu montrent que le blanchiment entrainerait des pertes en protéines et en glucides totaux. Ces résultats confirment les travaux de Buyse, (2001) qui affirme que la cuisson au-delà de 100 °C des aliments entraine la destruction des enzymes et autres protéines. Nos résultats concernant les glucides totaux corroborent ceux de Nafir-Zenati et al., 1993 qui affirment que la cuisson à eau est néfaste pour les glucides totaux. Les égalités dans les teneurs en protéines des pulpes blanchies avec tissu et sans tissu, indiqueraient que le tissu ne sert pas de barrière à la fuite des protéines. Les fortes teneurs en sucres et en lipides des pulpes déshydratées par osmose montrent que la méthode par déshydratation osmotique des pulpes augmenterait leurs teneurs en sucres et en lipides. Par contre, la méthode de blanchiment entrainerait des pertes en lipides. Concernant, la différence constatée entre les teneurs en lipides des. pulpes blanchies avec tissu et sans tissu, nous pouvons dire que l'utilisation du tissu lors du blanchiment, empêcherait la fuite massive des lipides lors de la dégradation des parois cellulaires des pulpes des fruits pendant la cuisson. Les fortes teneurs en fibres brutes des pulpes blanchies avec tissu et sans. tissu montrent que la méthode de blanchiment conserverait la teneur en fibres brutes des pulpes. Selon Nafir-Zenati et al., l 993, la cuisson à eau conserve les teneurs en fibres brutes des légumes et fruits. Les faibles teneurs en cendres des pulpes déshydratées par osmose indiquent que la méthode de déshydratation par osmose entrainerait des pertes importantes en sels minéraux. Nos résultats sont conformes à ceux de Bchir et al., (2011) qui affirment que la déshydratation par osmose provoquerait la fuite massive en sels minéraux des pulpes vers le milieu le plus concentré (solution sucre salée). Cependant, l'utilisation du tissu dans le blanchiment des pulpes empêcherait une importante perte en sels minéraux lors de l'éclatement des cellules pendant la cuisson à l'eau. Concernant les composés bioactifs et antinutritionnels des farines issues des blanchies avec tissu et sans tissu, elles sont plus faibles. Ces résultats indiquent que le blanchiment entrainerait des pertes en composés phénoliques, en tanins et en acides oxaliques. Ces 110 résultats corroborent les travaux d'Elsheik el al. en 2001 et Mezajoug Kenfack en 2010 qui ont révélé le caractère néfaste de la cuisson à l'eau sur ces composés phénoliques totaux, les tanins et les acides oxaliques. Par contre, on observe des fortes teneurs en lignines des pulpes blanchies. Ces résultats indiquent que le blanchiment conserverait la teneur en lignines des fruits. Ces résultats corroborent ceux de Mezajoug Kenfack, (2010) qui affirme que la cuisson à l'eau n'altère pas la teneur en lignines des fruits. Propriétés fonctionnelles des farines obtenues L'utilisation des farines dans la préparation des bouillies et comme ingrédient alimentaire dépend respectivement de leur interaction avec l'eau dans le procédé de réhydratation et avec l'huile qui confère au système alimentaire des propriétés fonctionnelles désirées dans le procédé de friture (Medoua 2005). La capacité d'absorption d'eau et d'huile permet d'ajouter beaucoup d'eau et d'huile à la pâte tout en améliorant sa manipulation (Collinlaw et al., 2009). Les différentes capacités en eau et en huile des farines obtenues après chaque traitement indiquent que ces paramètres pourraient varier et serait lié à la mobilisation des substances solubles avant et après un traitement de la matière végétale (Medoua, 2005) et (Arisa et al., 20 I 3). La forte capacité d'absorption en eau et en huile des pulpes blanchies montre que le blanchiment accroîtrait l'affinité à l'eau et à l'huile des farines. La différence observée entre les deux types de farines blanchies, n'est que l'action du tissu qui empêcherait la libération massive des groupements lipophiles (Mezajoug Kenfack, 2010). Les indices de solubilité des farines des pulpes traitées ou non révèlent que les indices de solubilité seraient influencés par les traitements subis par la matière végétale. La densité des farines obtenues révélerait la consistance et le caractère moins poreux de celles-ci (Collinlaw et al., 2009). En effet, selon ces auteurs toute farine ayant une densité proche de 1 % est une farine consistante et moins poreuse. Le gonflement est une incorporation de l'air dans la pâte (Halling, 1981, Arisa et al., 2013). Nos travaux révèlent que la déshydratation osmotique accroîtrait l'air dans la pâte alors que le tissu l'empêcherait. 111 0 La plus petite concentration gélifiante est la force du gel formée après cuisson. La plus petite concentration gélifiante est liée aux rapports relatifs de différents constituants alimentaires (Collinlaw et al., 2009). La plus petite concentration gélifiante des pulpes traitées ou non obtenue serait liée à la faible teneur en amyloses. des fruits de bananiers plantain étudiés (Collinlaw et al., 2009). En effet, selon ces auteurs la plus petite concentration gélifiante des farines d'une matière végétale inférieure à 2 % est liée à la quantité élevée d'amylase. Conclusion partielle Les teneurs en paramètres biochimiques, en composés antinutritionnels et bioactifs varient en fonction des traitements. Le procédé de production de farine par déshydratation osmotique des pulpes présente les teneurs les plus élevées en sucres et en lipides mais des faibles teneurs en cendres. Les procédés de production de farine par blanchiment des pulpes présentent des teneurs en cendres, en lipides, en tanins, en composés phénoliques totaux différentes entre elles. Par contre, le procédé de production de farine par blanchiment avec tissu blanc des pulpes présente un bon rendement en sucres, en I ipides et en cendres par rapport aux farines issues des pulpes blanchies sans tissu blanc. Certaines propriétés fonctionnelles telles que la capacité d'absorption d'eau, d'huile, l'indice de solubilité, la capacité de gonflement et le rapport hydrophile-lipophile des farines des bananes plantain varient en fonction des traitements des pulpes, alors que la densité et la plus petite concentration gélifiante restent constantes selon les traitements. Le procédé de production de farine par blanchiment sans tissu, produit des farines qui absorbent une forte quantité d'eau et d'huile, tandis que le procédé de production par blanchiment avec tissu blanc présente une capacité d'absorption d'eau et d'huile proche de celles des farines issues des pulpes non traitées. Le procédé de production par blanchiment avec tissu blanc est le mieux conseillé car il présente des farines qui ont un meilleur rendement en sucres, en cendres, en lipides et absorbent moins d'huile et d'eau. 112 (coNCLUSION ET PERSPECTIVES ] Au terme de cette étude nous notons que le point optimal de coupe des fruits des hybrides de bananiers plantain PlT A 3 et PIT A 8 est différent de celui des variétés Lorougnon et Corne J. Effet, le point de coupe des fruits des hybrides PITA 3 et PIT A 8 se situe au 79e jour et celui des variétés Lorougnon et Corne J est au 65e jour après l'émission florale. Le point de coupe reste une approche de solution au problème de pertes post-récolte. Le stade optimal de récolte des fruits de bananier plantain varie en fonction de l'espèce. Avec la coupe à la maturité physiologique, il est possible de stocker pendant 14 jours les hybrides PITA 3 et PITA 8 et 12 jours les variétés Lorougnon et Corne J dans les conditions de températures ambiantes entre 24 à 30 °C. Ce temps augmente le délai de distribution et de commercialisation à l'état vert du plantain. Si les fruits produits à ce stade physiologique sont relativement plus petits que ceux de la récolte ordinaire, ils ne possèdent pas moins toutes les potentialités structurelles et fonctionnelles qui leur confèrent le caractère de produit amylacé mature car l'amidon a le même gonflement et la même solubilité. Les analyses biochimiques effectuées sur les fruits des hybrides PITA 3, PITA 8, les variétés Lorougnon et Corne J en maturité physiologique ont montré qu'ils ont des teneurs faibles en protéines et en glucide totaux, des faibles teneurs en composés phénoliques et en amidons résistants par rapport aux fruits de coupe ordinaire. La fraction lipidique de la pulpe de plantain se constitue en deux grands groupes: les lipides neutres et les lipides polaires. Les lipides neutres et polaires sont faibles dans les bananes plantain quel que soit le stade de maturité. Plus particulière dans les fruits de maturité physiologique. Concernant les composés antinutritionnels, les pulpes des fruits récoltés à la maturité physiologique sont pauvres en tanins, en lignines et en acides oxaliques. Les pulpes des hybrides sont plus riches en tanins et en acides oxaliques que les variétés. Les fruits de maturité physiologique contiennent des propriétés physico-chimiques d'amidon apparemment identiques à celles des fruits de coupe ordinaire. La seule différence en défaveur des fruits de maturité physiologique de ceux de coupe ordinaire est la taille inférieure du grain d'amidon, qui se répercute sur le fruit entier encore maigre. 113 De plus, au plan technologique, le point optimal de coupe peut contribuer à fournir une matière première de qualité homogène pendant le traitement, ce qui n'est pas évident avec la récolte ordinaire basée sur l'appréciation subjective du producteur. En tout état de cause, cette technique mérite d'être prise en considération dans la recherche des moyens pour rationaliser les filières post-récolte du plantain. Les paramètres biochimiques et les propriétés fonctionnelles des farines des pulpes traitées ou non varient en fonction des traitements. Le procédé de production de farine par blanchiment avec tissu blanc présente des farines avec des meilleurs rendements en compositions biochimiques, ces farines contiennent moins de composés phénoliques et absorbent moins d'huile et d'eau. Recommandations - Envisager la détermination des stades optimums de récolte des fruits de bananiers plantain, afin de prolonger leurs temps de stockage à l'état vert; - Récolter les fruits de bananier plantain dans les intervalles floraison-récolte de 62 et 86 jours après la floraison. Concernant, les fruits des hybrides de bananier plantain PIT A 3 et PIT A 8, récolter ces fruits entre le 79e et 86e jour après l'émission florale et les fruits des variétés Lorougnon et Corne 1, entre le 65e et 72e jour après la floraison ; - Adapter de procédés améliorés de récolte, de conditionnement, de transport et de stockage; - stocker les fruits de bananiers plantain récoltés à la maturité physiologique à la température ambiante entre 24 et 30 °C, en local aéré en séparant les fruits qui appartiennent aux mains du "haut" des régimes de celles qui proviennent des mains du "bas"; - séparer des fruits qui mûrissent des fruits encore verts. Perspectives La suite de notre travail devrait nous permettre d'approfondir les points suivants: - effectuer l'analyse d'autres hybrides et variétés pour établir les modèles prédictifs - faire des tests de cuisson des pulpes des fruits de maturité physiologique et évaluations sensorielles, 114 - Apprécier l'efficacité alimentaire et la digestibilité in vivo des fruits de maturité physiologiques, - faire des formulations alimentaires à base des fruits de maturité physiologique. 115 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES nd Abeles F B., Morgan PW., Saltveil Jr ME., 1992. Ethylene in plant biology, 2 edn. San Diego. Academic Press. 12-24. Abud-Archila M., 2008. Optimization of osmotic dehydration of yam bean (Pachyrchizus erosus) using an orthogonal experimental design. J Food Eng., 84, 413-419. Abu EI-Gasim Ahmed Y. and Abdaila Abdelsamad Abdaila, 2007. 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La détermination du point de coupe des fruits se fait sur la base des indices biochimiques tels que les teneurs en amidons et en eau de la pulpe. Matériel végétal Le matériel végétal utilisé est le plantain (Musa x AAB). Ce sont deux hybrides, à savoir l'hybride PIT A 3 (Figure 1 ), ! 'hybride PIT A 8 (Figure 2), la variété parentale Lorougnon (Figure 3) et la variété Corne 1 (Figure 4) qui ont fait l'objet de notre étude. Ces fruits proviennent des plantations d'expérimentation du Centre National de Recherche Agronomique (CNRA) de la station d' Azaguié situé à environ 50 km à l'Est d'Abidjan (5° 38 N, 4° os· W). ·;1 1~'.·;~' ". ~ .=·· ·.·i~, ,~,. ·~. ) .·. .•. __ . •1 , . . ht,-.;i. :'),- ' . ' .. '1/ • , ,t };;~ ..,;~ . ' 1 Fig~re 1 : Mains des bananes plantain ~ .21aturité physiologique (Figure 1.1) et de coupe ordinaire (Figure 1.2) de l'hybride de bananier plantain PIT A 3. 140 2.1 2.2 Figure 2: Mains des bananes plantain à maturité physiologique (Figure 2.1) et de coupe ordinaire (Figure 2.2) de l'hybride de bananier plantain PITA 8. 3.2 1.1 Figure 3 : Mains de fruits à maturité physiologique (Figure 3.1) et de coupe ordinaire (Figure 3.2) de la variété de bananier plantain Lorougnon. 4.2 4.1 Figure 4 : Main de bananes plantain à la maturité physiologique (Figure 4.1) et de coupe ordinaire (Figure 4.2) de la variété de bananier plantain Corne 1. Méthode de sélection des régimes dans une plantation - Repérer et marquer les régimes qui ont fleuri dans la même semaine. 141 - Choisir au moins 32 régimes en raison de 8 régimes par cultivar ou hybride de bananier plantain Prélèvement et transport des fruits du bananier plantain - Les prélèvements doivent effectivement commencer un mois après l'émergence de l'inflorescence pour avoir la matière sèche quantitativement suffisante pour les dosages. - Prélever chaque semaine, au moins 3 fruits dans la première et la deuxième main, le même jour. Les 3 doigts prélevés sur le même régime, doivent être emballés dans un sachet perforé de plusieurs petits trous et étiquetés. Les différents emballages obtenus doivent être placés dans un carton par nombre de 5 moins et acheminés par un véhicule, au laboratoire pour les analyses. - Les prélèvements doivent être effectués chaque semaine jusqu'à l'apparition d'un fruit mûr ou éclaté sur le régime sur pied. Pour les hybrides PlTA 3 et PIT A 8, il faut 14 semaines et pour les variétés Lorougnon et Corne 1, 10 semaines. Méthodes analytiques Détermination du point optimal de coupe et la coupe ordinaire - Les fruits prélevés chaque semaine doivent être analysés immédiatement une fois au laboratoire. - Déterminer la teneur en eau, amidons et sucres totaux des pulpes des fruits prélevés chaque semaine. - Suivre l'évolution des teneurs en eau, en amidons et en sucres totaux jusqu'à l'identification du jour où les teneurs en eau et en sucres totaux soient minimales et celle de l'amidon optimale. - Choisir ce jour identifié comme le point optimal de coupe des fruits de bananier. Pour les fruits des hybrides de bananier plantain PITA 3 et PJT A 8, le point optimal de coupe se situe au 79e jour après l'émission florale et celui des variétés Lorougnon et Corne 1 au 65e jour après l'émission florale. 142 - Suivre toujours l'évolution des indices biochimiques (eau, amidon et sucres totaux) après l'identification du point optimal de coupe jusqu'à l'apparition d'un fruit mûr ou éclaté. Après cette période, arrêter les prélèvements et choisir ce jour comme la récolte tardive ou coupe ordinaire. Etude comparative entre les deux générations de fruits - Afin de s'assurer que les fruits récoltés à la maturité physiologique présentent les mêmes caractéristiques d'une banane plantain de pleine maturité, une étude comparative doit être menée aux niveaux des : - caractéristiques physiques des régimes et fruits (masses, longueur, circonférence, densité, épaisseur de la peau, rapport pulpe/peau, pH etc ..... ) - caractéristiques qualitatives des fruits (couleurs de la peau et de la pulpe, fermeté, durée de vie verte). Déterminer la durée de vie verte par le stockage à la température ambiante entre 24 et 30 °C, des régimes récoltés une semaine après le point de coupe et ceux récoltés à la coupe ordinaire. Prélever tous les deux jours, 2 fruits de chaque génération de fruit. Analyser les couleurs de la peau et de la pulpe. Noter et arrêter les analyses des couleurs des fruits une fois l'apparition de plusieurs fruits mûrs. - caractéristiques biochimiques (teneurs en matières sèches, en protéines, en glucides totaux, en fibres brutes etc ) - composés bioactifs et les facteurs antinutritionnels (composés phénoliques, tanins, amidon résistant, lignine, acide oxalique etc ) - propriétés physico-chimiques des amidons (tailles des grains d'amidons, compositions chimiques des fruits, les tests de gonflement et de solubilité, la température de gélatinisation, l'enthalpie différentielle, les digestibilités etc ). - Faire des tests de transformations des fruits issus des deux générations de fruit en farine (procédé de blanchiment avec tissu blanc de grade alimentaire) pour la confection de certains mets comme les bouillies, les crèmes et gâteaux, les pâtes alimentaire etc . 143 ( ARTICLE OBTENU ] 144 Available online at http://www.urpjoumals.com International Journal of Agricultural and Food Science Universal Research Publications. Ali rights reserved ISSN 2249-8516 Original Article Determination of the optimal point of eut fruit of plantain hybrids PITA 3, PITA 8 and varieties of plantain Lorougnon and Horn 1 1 1 Kouadio Kouakou K.A.1, Coulibaly S.2, Soro L. C. , Ocho-Anin Atchibri L. 1 Sciences et Technologies des Aliments (UFR/STA) à l'Université d'Abobo-Adjamé (Côte d'Ivoire), 02 BP 801 Abidjan 02- Côte d'Ivoire. E-mail: [email protected] 2. Centre National de Recherche Agronomique/ Station de Recherche Technologique (CNRNSRT) Received 02 [anuary 2013; accepted 03 February 2013 Abstract ln producing countries of plantain, the lack of effective technical support of products harvested importances causes of loss. ln the Ivory Coast these losses are estimated at 40% of plantain and banana productions are essentially the result of early maturation that occurs only 3 to 4 days after cutting regimes. By cons, when fruits are harvested plantain sooner they can be kept longer than when green fruit harvested later. Fruit harvested earlier are scarcc and their food preparation and consumables are not properly appreciated by growers and consumer The identification of an optimal point eut could provide this life green longer and ensure the quality of the fruit. The determination of different stages of fruit crops of plantain hybrids PIT A 3, PIT A 8, varieties of Lorougnon and Horn I was made on the basis of biochemical indices such as starch and water content of the pulp. These indices allowed us to obtain the optimal point of the fruits of plantain hybrids located at 79th and the varieties Lorougnon Horn and I at 65th after issuing flower, These optimal points of plantain fruits are different from that (68th) of the variety Orishele. The storage tests showed that the fruits of early physiological rnaturity have lifetimes between 12 green and 14 days, whereas those of late fruit physiological maturity between 4 and 7 days. Quality tests based on the physicochemical properties of starch (clarity, nature of swelling and solubility) show no difference between fruit physiological maturity of early and late but a difference was the level of ash content where the total fruit harvested earlier levels are highest ash. © 2013 Universal Research Publications. Ali rights reservecl Keywortls: hybricl plantain, Lorougnon variety, harvest green life, siarches. Introduction performing experiencing production losses up to 40% The cutting point or plantain fruits influence on green (Chestnut and Kouadio, 1980, Agbo et al., 1996). The post• living, fitness or fruit to be stored for a long time and its harvest losses are mainly due to harvest early or late. 1 n final eating quality. ln fact, any fruit, if harvested at the addition, the harvest of plantain is mainly based on optimum time to fully develop flavor during storage, flavor empirical benchrnarks as observation angles around the and color that are characteristic, By cons harvested fruit at fingers become more salient or visiting the regime up a a stage eut point early are more likely to wither and banana or ripe exploded (Dadzie, 1994 ). However, these mechanical damage, and they are of poor quality as they indices are the beginnings of maturity to be feared in these mature, although they retain long (Gnakri and Kamenan, conditions actually occurring early ripenings 3-4 days after 1990; Harman 198 I; Kader 1994). lt is therefore essential cutting regimes, thus limiting the rational use of this to harvesting stage of maturation corresponding to the commodity, rather preferred the green Overdue (Gnakri and optimal eut point. The degree of maturity ar harvest is an Kamenan, 1990). important factor affecting the perception of quality and Work of Gnakri and Kamenan ( 1990) have deterrnined the quality changes during the post-harvest operations. 1 f you optimal eut point of the variety Orishele who was 68 th day know the stage of maturation of a new Musa hybrid, it must after the issuance of flowers. The optimal eut point is it the be possible to program efficiently harvesting and same for the fruits of plantain hybrids PIT A 3 and PIT A 8 packaging. the varieties Lorougnon and Horn 1? lt is therefore ln Côte d'Ivoire. National Agricultural Rcsearch Centre necessary to identi fy indicators or indices of maturity for (CNRA) has developed and developed hybrid plantain new plantain hybrids, to ensure that they reach consumers powerful and efficient. However, these hybrids while with best quality and taste have the flexibility to marketing. 16 International Journal of Agriculture and Food Science 2013, 3( l ): l 6-21 Our study airns to détermine the general point of optimal balance (Berkel: rrurumum range and maximum range of cutting fruits of new banana hybrids PIT A 3, PIT A 8 100 g 5 kg, France). Lorougnon varieties (Musa spp.) and Hom 1. More 2.5. Length of fruit ( cm) specifically, it will be: The length of the fruit generally determined by measuring - Deterrnine physiological maturity by optimal cutting point the outer arc of each fruit with a tape frorn the distal end to by two methods the proximal end, where it is judged that the pulp ends - a comparative study of green life fruit physiological (Figure 1 ). However, some researchers determine the maturity early and the late maturity physiology. length of the fingers by measuring the arc of bananas from 1-Plant Material the junction of the pulp and stem to the apex (Dadzie, Plantains that have been the subject of our study are the 1994). experimental plantations Centre National de Recherche Agronomique (CNRA) of Azaguié village located 50 km north of Abidjan 5 ° 38 'N, 4 ° 05' W. These are the fruits of hybrid PIT A 3and PIT A 8, the varieties Lorougnon and Horn 1. Hybrid fruits were harvested 121 days and those varieties 93 days after the issuance of flowers. 11-Methodology 1-Sample Withdrawals began one month after the emergence of the inflorescence to have enough dry matter for assays. On the sarne diet 3 fingers of bananas were ta ken frorn the first and the second hand every week for 14 weeks that the fruits of plantain hybrids (PIT A 3 and PIT A 8) and 10 weeks for the fruits of plantain Lorougnon and Horn 1. Sampling was done in the morning, the sarne day and at the sarne tirne. Withdrawals began one month after the emergence of the Flgure 1: Method for determining the length of the fruit inflorescence to have enough dry matter for assays. A (source Dadzie, 1994) quantity of 3 fingers of plantain in the sarne regirne were 2.6. Circumference of fruit (cm) taken in the first and the second hand every week for 14 The circumference was determined by measuring each fruit weeks for fruit plantain hybrids (PIT A 3 and PIT A 8) and with a tape in its central part, that is to say, there is the 10 weeks for fruit plantain (Lorougnon and Horn 1 ). The thickest. sampling is done in the morning, the sarne day and at the 2.7. Volume of fruit (cm3) same ti rne. The volume of the fruit was determined by direct A quantity of 2 fingers from the 3 fingers of plantain were displacement volume or by weighing the product in the collected sliced over 5 cm thick in the middle. water according to the method of Dadzie (1994) as follows: Slices obtained pulps were dried in an aven at 45 ° C for 48 • Weigh using a Mellier electronic balance, usually to two h to produce fleur. The only remaining finger was used to decimal places) of a water container large enough so that determine the water content. the fruit can be submerged; To monitor the behavior of conservation, we have stored • clip the fruit into the container while it is still on the scale. plans plantains harvested one week after the determination To prevent air bubbles from forming on the surface of the of the optimum stage of harvest plantain and those fruit and do not give rise to an error, a few drops of wetting harvested later al room temperature bctween 24 and 30 ° C. agent or detergent in water to reduce surface tension. 2-Physical regimes and at harvest Prevent the fruit from touching the sicles or bottorn of the Maturity can be assessed by the angular appearance of the container by holding it under water with a weight (the fingers. Plantains are harvested mature green stage and can weight of predetermining it with a balance); be ripened or not their arrivai on the market since they can • Read the mass of container water over the fruit submerged be consumed bath in mature green stage when they are (with the weight), the difference in grams between the two completely yellow (ripe). The assessment of physical weights is equal to the volume of fruit in cubic centirneters characteristics of diets and fruits are harvested on the (cm3). following 2.8 Density (specilic gravity) of the fruit 2.1. Mass of the system (kg) Density or specific gravity of the fruit is determined by The mass of the system (each cultivar or hybrid) was dividing the weight of the fruit (measured in the determined by weighing on a balance (Berkel: minimum atmosphere) by the volume of fruit (Kushrnan et al. 1966). range and maximum range 100 g 100 kg, France). 2.9 Mass of the pulp and skin (g) 2.2. Nu mber of hands The weight of the pulp and skin was determined by The nurnber of hands on each diet was counted and noted weighing the fingers peeled manually. Pulp and skin were 2.3 Nurnber of fingers separately weighed on a balance (Berkel: minimum The nurnber of fingers (hand) on each diet was determined rangeThe weight of the pulp and skirr was determined by 2.4. Mass of fruit weighing the fingers peeled manually. Pulp and skin were Each fruit of a plantain diet given was weighed on a separately weighed on a balance (Berkel: minimum range 17 International Journal of Agriculture and Food Science 2013, 3( 1 ): 16-21 0 and maximum range of 100 g 5 kg, France). varieties Lorougnon (40.4 mm) and Hom 1 (44 mm). The The comparison is macle of the fingers on fingers harvestecl fruits of the hybrid 8 have circumferences fingers highest. earlier (a week after the optimal point eut) with those Circumferences micldle fingers hybrids and one variety coilectecl later by weighecl on a balance (Berkel: minimum Horn plantains are less studied than the variety Orishele (64 range and maximum range of 100 g 5 kg, France) . mm) obtained by Sery (! 983) but higher than that (41 .1 3-led approach to determine the optimal time of harvest mm) from Aboua ( 1991 ) on a plantain Musa sp. The for sign of biochemical average circumference of the fingers of the variety Horn l Determining the optimum cutting fruit banana was is lower than the range studied by Séry 4 Horn ( 1983) conducted according to the method and Gnakri Kamenan which is 60 mm. Masses fingers fruit hybrids and variety ( 1990) based on the identification of the day biochemical Lorougnon plantain studied are less than the fingers of indices such as starch and sugar contents are optimal. plantain Musa sp. (312.5 g) obtained by Aboua (1991). ln The water content was determined using the method of contrast, mass finger variety Horn 1 is greater than that of Kushman et al. ( 1966) based on the weight loss of the plant the plantain studied by Aboua ( 1991 ). material dried at 100 C due Lo the evaporation of the ° The masses of fruit pulp of plantain are ail clifferent at 5%. hygroscopie water. The pulp of the fruits of one variety Horn masses have the Extraction of total sugars éthanosolubles and dosage of highest ( 149.9 g). these were macle using the method clescribed by Martinez• Volumes fingers of plantain studied are different at 5%. Herrera et al., (2006). The fingers ofone variety Horn are larger (245 cm3) (Table Determining the starch content was clone using the method !). ofFaithful (1990) modifiecl by Abu et al., (2007). Fruit pulp of plantain hybrids PIT A 3 and PIT A 8 are Test of statistics denser than those of fruit varieties Lorougnon (0.97) and The analysis of result was executed for support of softwar Horn 1 (0.96) (Table 1) XLSTAT 7.5.3. The comparison of average was clone by 111-2-Comparison of fruit fingers of plantain hybrids test of Duncan to sill of 5 %; PIT A 3, PIT A 8, varieties and Lorougnon Horn 1 111-Results and Discussion harvested late 1-Physical plans plantains harvested late The masses of the fingers of plantain fruit harvested earlier Two hybrid regimes PITA 3 and PITA 8 have the same and those collected later are shown in Figure 2. mass and the highest (12.6 kg) (Table 1). Masses regimes The choice of fingers harvested one week after cutting the varieties Lorougnon (5.7 kg) and Horn 1 (6.7 kg) are optimum point is explained by the time given to amylolysis clifferent. The system has the variety Lorougnon lowest (saccharification process oses) that gives the fruit its mass. characteristic flavor (and Gnakri Kamenan, 1990). Two hybricl regimes PIT A 3, 8 and the variety Horn I have The fruits of plantain hybrids PIT A 3 and PIT A 8 and the same number of bands (5 bands) (Table !). But the Lorougnon varieties and harvested earlier Hom l have clifference between the system of hybrid and variety Horn l masses of fingers which vary between 135 and 290 g, while is in the number of fingers of hybrid regimes is 41 white those of fruit harvested later vary between 190.8 and 315 g that of the variety Horn 1 is 22 fingers. (Figure 2). The masses of the fingers of plantain fruits of By cons, diet variety Lorougnon has I O hands and 30 early physiological maturity also have masses greater than fingers (this banana emits two systems sirnultaneously some cultivars of physiological maturity late, this is the carried on a single scape in the inflorescence). case of the variety of Amu 100 days (96 g) (Gnakri and Masses plans plantains are less stuclied than the variety Kamenan, 1990). Orishele (27 kg) obtained by Sery (1983). This difference is The fingers of fruit physiological maturity early have relatecl to the type of cultivar or hybrid. lndeed, the masses masses low but this does not prevent their consumption can be di fferentiated regimes depending on the origin, according Gnakri and Ka men an ( 1990). 1 ndeed, for Gnakri generation and support of the plant. and Kamenan ( 1990) attraction to large plantain may cause 2-Physical fingers and pulp plantain fruits harvested consumers to abandon the purchase of these fingers but this late is not a real obstacle ro the use of them if they exhibit Fruit variety Horn l are larger (average weight of fruit: characteristics of a mature plantain. 315.2 g) and long (average length of fruit: 22 cm} than The choice of fingers harvestecl one week after cutting the hybricls PIT A 3, 8 and variety Lorougnon (Table 1). The optimum point is explainecl by the lime given to amylolysis circumferences of the fingers of the fruit of hybrids (saccharification process oses) that gives the fruit its plantain PIT A 3 (43 mm) and PIT A 8 (45 mm) are different characteristic flavor (and Gnakri Karnenan, 1990). from those of fruit varieties Lorougnon (40.4 mm) and The fruits of plantain hybrids PIT A 3, PITA 8 vaneues Horn 1 (44 mm). The fruits of the hybrid 8 have Lorougnon Horn and one early physiological maturity have circumferences fingers highest. green lifetimes vary between 12 and 14 clays, while those Circumferences micldle fingers hybrids and one variety of physiological rnaturity late lifetimes have includecl green Hom plantains are less stuclied than the variety Orishele (64 between 5 and 7 clays (Table l 1). mm) obtained by Sery (1983) but higher than that (41.1 111-3- Life green plantains mm) from Aboua (1991 ) on a plantain Musa sp. The Lifetimes green plantain fruits Plî A 3, 8 PlTA, variety and average circumference of theplantain hybrids PITA 3 (43 control varieties Lorougnon and Horn l are macle in Table mm) and PIT A 8 (45 mm) are different from those of fruit Il. 18 International Journal of Agriculture and Food Science 2013, 3( 1 ): 16-21 Table J: Ch f d' d fi . fol · hvbrids PIT 8 -· -· d h Mass of Circumfcren Mass of Length Volume the Numbcr Number ce Dcnsity Mass of fruit of fruit of fruit system of hands of fingers of finger of the fruit pulp (g) (cm) (cnr') (k!!.) (mm) PITA3 190,8±1,4 12,5 a 5 a 41 a 18,7 ± 0,4 a 43 ± 1,5 a 201 ± 0,0 a 0,99± 0,5 a 122,4± 1,7 a hybrid a PITAS 202,3± 1,4 124,8± 1,9 12,6 a 5 a 41 a 193±1.4 b 19± 1,3 a 45± 1,8 b 0,99± 0,7 a hybrid b b Yaricty 5,7 b 10 b 30 b 188 ± 1,2 c 17,2± 1,2 b 40.4 ± 1,6 C 198,6± 1,6 0,97 ± 0,8 b 117,7±1.9c Lorougnon Yariety 315,2 ± 0,7 149,9 ± 1,7 6,8 C Sa 22 C 22 ± 1,7 C 44±1,7d 245 ± 1,3 d 0,96 ± 0,9 b Horn 1 d d Values in the same column followed by different letters are significantly different (p <0.05). Each value is an average of the results of 3 trials± standard deviation of the rnean. These lifetimes green fruit physiological maturity were issuance floral, while the variety of plantain and witness observed by early Gnakri and Kamenan (1990) on the fruit Lorougnon Hom l is the 65th day after the emission variety Orishele harvested earlier than 72 days, the fruits flowers. The optimum stage of cutting hybrid PIT A 3 and remained green for ten days while those collected more PIT A 8 is different from that (68 th day) obtained by matured four days later after cutting. Gnakri and Kamenan (1990) on the variety Orishele. But on the other hand, the optimum time for cutting variety of plantain and plantain Lorougnon Horn 1 is very close to that (68 th day) obtained by Gnakri and Kamenan ( 1990) Î,. 300 on the variety Orishele. This difference shows that the ·= optimum time for cutting plantain fruits may vary depending on the species and time of maturation. -PllA3 -PITA8 -LotO\lgnoo -tl04'nl Figure-2 : Weight banana finger of hybrids PIT A-3, PIT A- 30 8, varieties Lorougnon and Horn 1. ,o Table Il: Life Plans green plantains harvested earlier and 10 later 0 ~ The life times of 17 4J 51 S8 GS n 19 93 100 107 114 !ll Stem of banana plantain green (days) Figure 3: Changes of levels starch of fr uit banana Hybride PITA 3 of86 days 14 hybrids PTT A 3 and PIT A 8, varieties Lorougnon and Hybride PITA 3 of 12 l days 7 Horn 1 during maturation. Hybride PITA 8 of86 days 14 Hybride PITA 8 of 121 days 7 90 Variété Lorougnon of 72 days 12 80 Variété Lorougnon of 86 days 4 --;- 70 -?ITAl Variété Corne I of72 clays 12 ·~ 4 ~ 60 - PITAS Variété Corne I of 86 days ; 111-4-Point optimal cutting fruits of plantain hybrids '; so -lorougnon PIT A 3, 8 PIT A, variety and variety Lorougnon witness ] B ;10 -tloml Horn l Changes of starch content, water and total sugars are 30 recorded in Figure 3, 4 and 5. 20 The accumulation of starch, the water content of the pulp 10 and the saccharification process oses reported in Figures S1,,~cvf11\lt111,ll1,.,11(da:,·.1J 3,4 and 5 were used as indicators to determine the optimum 37 44 Sl .S8 6S 11 79 S6 93 100 107 t 14 121 stage of harvest. The peak of starch (Figure 3) and the Figure 4: Evolution of water fruits banans hybrids minimum level of water (Figure. 4) locale this stage. PIT A 3 and PIT A 8, varieties and Hom l According to these indications, the optimal cutting stage Lorougnon hybrid PIT A PIT A 3 and 8 is the 79th day after the during maturation 19 International Journal of Agriculture and Food Science 2013, 3( 1 ): 16-21 plantain in Côte d'Ivoire. Cl RES, Cahiers Jvorians of Economie and Social Research, 27 (2), 13-12. -PITAJ >" C. Coffman W., & V. Garcia Y., 1977. Functional -PITA8 properties and amino acid conteent of a protein isolate from mung bean flour. Journal of Food Technology, -llon\l 12, 475-484. >" Colonna P., 1984. The legume starches. Structures and properties. PhD Thesis State University of Paris VI. 121 p. >" S. Coulibaly 2008. Physico-chemical and rheological analysis of fruits of some cultivars of plantain (Musa AAB, AAAA, AAAB), Ph.D. thesis, University of sreee of 11)a(o,·atioo (day1) Abobo-Adjamé Specialty Food Science and 37 4.f SI SS 6S 79 86 93 10 0 10 7 l14 ll l Technology, Abobo-Adjamé, 171 p. 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Tchango-Tchango L., & A. potentials which give them their nature of starch product Temple Bikoï. 2002. The determinants of urban mature. Jt is based on the identification of biochemical plantain consumption in Cameroon. Food Quality and indices such as the peak of the starch and the Jevel of Preference. 13, 81-88. minimum water content of the pulp. This method allowed >" Faithful N.T, 1990. Acid hydrolysis Prior ro automatic us to obtain the optimal point of the fruits of plantain analysis ofstarch. Sei. Food. Agric., 50, 419-421. hybrids located at 79th and the varieties and Lorougnon >" FAO 2006. Statistics yearbook.Rome Production, Food Horn 1 at 65th after issuing floral. These optimal points of and Agriculture Organization of the United Nations. plantain fruits are different from that (68 th) of the variety >" FAO 2003. Production Yearbook. 57, 185-186. Orishele. >" Gnakri D. 1993. 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L'identification d'un point optimal' de coupe pourrait assurer une longue durée de vie verte et garantir la Mots clés : Point optimal de coupe, potentialité nutritionnelle, PIT A 3 et PIT A 8, variétés Lorougnon et Cornel , maturité physiologique, amidons, durée de vie vert, propriétés fonctionnelles des farines. ABSTRACT ln developing countries, the non-existence of the effective techniques of maintenance and preservation of the collected products causes important tosses. In Ivory Coast, the tosses post-harvests are estimated at 40 %. These losses are essentially due to the premature or late harvests. The objective was to determine the point of optimal cutting of fruits of the new hybrids of banana trees PITA 3, PITA 8, varieties Lorougnon and Hom 1. The identification of an optimal point of cutting could assure a long lasting of green life and guarantee the quality of the fruit. The determination of the point of cutting of fruits was made on the basis of the biochemical indications such as the contents in starches and in water of the pulp. These indications allowed obtaining the optimal point of cutting of fruits of the hybrids of banana trees plantain situated in 79th in the daytime and that of the varieties î,prougnon and Hom 1 to 65th in the daytime a.fier the floral broadcast. A.fier the determination of the optimal point of cutting of fruits of banana trees plantain, a comparative study was led to the levels of the biochemical p~ters, the compound bioactive persons, the antinutritional compounds and the physico-chemical properties of the starch of fruits of physiological maturity and ordinary cutting. This study revealed.. that fruits of the physiological maturity are richer in dry materials, in sugars, in ashes but poor people in gross fibers, in compound bioactive persons and in antinutritional factors. Pulps of fruits of the physiological maturity do not contain neutral lipids. The tests of storage showed that fruits of physiological maturity have a green life expectancy twice superior to that some fruits of ordinary cutting. The green life expectancy for hybrids is 14 days and for the varieties 12 days harvested in the physiological maturity. On the other band, that of the fruits of late physiological maturity varies between 4 and 7 days. The quality tries established on the physico-chemical properties of the starch (shape, size, temperature of gelatinization, character of inflation and solubility digestibility) reveal a homology of character between starches of fruits of physiological maturity and those of ordinary cuning. The only difference against the plantain of physiological maturity is the lower size of the grain of starch, what echoes on the still thin whole fruit.Tests of transformations of fruits of physiological maturity in Hours showed the less porous and substantial character of produced flours. Keywords : Optimal of cutting, nutritional potentiality, PITA 3 and PITA 8, varieties Lorougnori and Hom l physiological maturity, starches, life expectancies green, flours and functional properties.