Madagascar est la 4ème plus grande île du monde avec une population d’environ 17 millions d’individus(10). Le pays est unique par la variété de ses ressources naturelles capables d’assurer sa croissance économique surtout dans les domaines alimentaires et agricoles(7). Or, Madagascar est classé parmi les pays les plus pauvres du monde où l’insécurité alimentaire est la plus extrême des aspects multidimensionnels de la pauvreté qui touchent la moitié de la population malgache. Ce problème est lié en partie à la fréquence des catastrophes naturelles touchant plusieurs régions, au faible revenu et de l’ignorance et/ou insuffisance de l’éducation nutritionnelle et sanitaire. De plus, l’alimentation des Malagasy est hyperglucidique, pauvre en lipides, en protéines d’origine animale ainsi qu’en éléments minéraux notamment en calcium, iode, fer et en vitamines. Ce déséquilibre alimentaire conduit à la malnutrition carentielle qui frappe la majorité de la population malgache. L’agriculture constitue la principale source qui assure l’alimentation de l’ensemble de la population malgache. En effet, la ration alimentaire des Malgaches est dominée par le riz pluvial associé avec d’autres céréales qui assurent 60 %(surtout le riz 50 %) des apports énergétiques et les tubercules 23% (essentiellement, le manioc 16 %) (53). Durant la période de soudure, de nombreux ménages substituent l’aliment de base par des produits de cueillette comme les feuilles, les fruits et les tubercules sauvages. Parmi les tubercules sauvages, les ignames tiennent une place importante dans l’alimentation malgache surtout dans les régions côtières de Madagascar.
À l’heure actuelle, on dénombre 33 espèces de Dioscorea à Madagascar dont 27 sont endémiques et 6 introduites(17). Peu valorisées, les ignames sauvages sont menacées par la déforestation et la culture de l’igname est devenue moins fréquente et a même été plus ou moins abandonnée. L’abandon de la culture des ignames domestiquées s’est fait aux dépens des ignames sauvages appelées « oviala » ou igname de la forêt. Ces dernières sont considérées comme des produits de cueillette (50). La cueillette des ignames sauvages ne se fait pas selon des techniques qui permettent de régénérer la ressource(36), menaçant ainsi certaines espèces de disparition.
GENERALITES SUR LA NUTRITION
LES BESOINS NUTRITIONNELS
Les besoins nutritionnels représentent la quantité de nutriments ou d’énergie nécessaire pour assurer le bon fonctionnement de l’organisme comme l’entretien, le fonctionnement métabolique et physiologique, dont l’activité physique, la thermorégulation, le sexe, le poids, l’âge, et faire face à certaines périodes de la vie comme: la croissance, la lactation et la grossesse(42). La couverture des besoins en nutriments nécessite une alimentation diversifiée qui doit obligatoirement comporter les 3 types de nutriments: les protides, les glucides et les lipides(12), mais aussi les éléments minéraux, les vitamines et les micronutriments.
Selon le principe de nutrition dans l’apport énergétique total (AET), il est préférable que : les glucides apportent 53 à 58% de l’AET, les protéines 10 à 15% de l’AET et les lipides 30 à 35% de l’AET. Les besoins en nutriments varient selon les groupes: ils augmentent chez les enfants du fait de la croissance et chez les femmes enceintes et allaitantes(25) (ANNEXE 3). A Madagascar, le besoin énergétique journalier minimal recommandé de 2133 kcal / j n’est pas satisfait, il n’est que de 2092 Kcal / per capita / jour en 2011(27).
LA MALNUTRITION
La malnutrition est un état pathologique qui résulte d’une carence ou d’un excès d’un ou de plusieurs nutriments essentiels au fonctionnement de l’organisme. À Madagascar, malgré la richesse en ressources disponibles et comestibles, le régime alimentaire est déséquilibré, monotone, peu diversifié, et hyper- glucidique: le Malagasy consomme beaucoup de racines, de tubercules et de riz. Le régime comporte peu d’apports protéiques, il est pauvre en lipides, carencé en vitamines et en éléments minéraux(53). Parmi les maladies nutritionnelles, on peut citer : -MPE ou maladie protéino-énergétique : Elle est due à une déficience en protéine et à une déficience chronique en calorie causées par un apport alimentaire insuffisant ou à une mauvaise absorption des nutriments(25).
-L’anémie nutritionnelle : elle est due à une carence en fer et/ou en acide folique et ce sont les femmes enceintes, les enfants et les personnes souffrantes qui sont les plus vulnérables.
-La carence en vitamine A : la carence en vitamine A est la principale cause de cécité chez les enfants. En outre, elle contribue à la morbidité et à la mortalité deces jeunes enfants par la baisse des défenses immunitaires.
GENERALITES SUR LES RACINES ET LES TUBERCULES
IMPORTANCE DES RACINES ET TUBERCULES
Les racines et les tubercules sont les parties souterraines comestibles des végétaux(23). Ils regroupent les pommes de terre, le manioc, les patates douces, le taro, l’arrow-root, igname(39). Les tubercules correspondent à la forme végétative ralentie plus ou moins souterraine de certains végétaux, destinée à faire franchir à la plante une période pendant laquelle la croissance des parties aériennes est fortement ralentie ou inexistante.
Place des tubercules dans l’alimentation
La culture des tubercules est développée aussi bien dans les régions tempérées et sèches (pomme de terre) que dans les régions tropicales humides (manioc, igname, taro, etc…)(22). Sur le continent africain, les racines et tubercules constituent environ 40% de l’alimentation de la moitié de la population de l’Afrique subsaharienne(24). A l’échelle mondiale, ils viennent au deuxième rang après les céréales.
GENERALITES SUR L’IGNAME
L’igname
L’igname ou « oviala » en malgache et « yam » en anglais vient de la racine africaine « nyam » qui signifie « manger ».(37) C’est un nom générique s’appliquant à plusieurs plantes appartenant au genre Dioscorea, familles des Dioscoreaceae cultivées dans toutes les régions tropicales et subtropicales du globe dans un but alimentaire pour une lutte durable contre la pauvreté et l’amélioration de la sécurité alimentaire.
Caractéristiques communes des espèces d’ignames
La famille des Dioscoreaceae comprend quatre genres. Le genre Dioscorea est le plus important de la famille puisqu’il est représenté par environ 350 à 400 espèces réparties dans toutes les régions tropicales, subtropicales et parfois tempérées(11). Les ignames sont des plantes vivaces à corme pérenne, à tige aérienne lianescente et volubile, lisse ou épineuse ou bien ailée. Leurs feuilles sont alternes ou rarement opposées, elles peuvent être lobées ou entières à nervures saillantes sur la face inférieure. Certaines espèces portent des bulbilles. Les ignames sont des plantes dioïques qui possèdent des fleurs mâles et femelles différentes. Les fruits sont des capsules trivalves ou encore en capsules tricoques avec des graines ailées et deux graines ailées ou moins dans chaque loge, généralement lenticulaires ou ovoïdes, avec aile circulaire se développant tout autour ou seulement au sommet ou à la base .
Place de l’igname dans l’alimentation
L’igname connaît un essor considérable en Afrique, il est en effet, cultivé dans quarante nations différentes, dont 95 % de la production mondiale est récoltée dans la partie ouest de ce grand continent, appelé ainsi « zone d’igname ». La production d’igname alimentaire est importante. La récolte annuelle est estimée à 40 millions de tonnes sur 4 millions d’hectares répartis dans 56 pays. Les principaux pays producteurs sont : le Nigeria, le Ghana, la Côte d’Ivoire, le Bénin, le Togo(22). Le Nigeria occupe le premier rang des pays producteurs avec 22 millions de tonnes tout en assurant les 70 % de la production en Afrique suivie par la Côte d’Ivoire, le Ghana et le Togo(55). Si en Afrique, l’igname constitue une culture très répandue, voire domestiquée, elle reste encore à l’état sauvage ou à l’état primitif à Madagascar(36) et tient une place importante dans l’alimentation des régions côtières, surtout pendant les périodes de soudure afin de prendre la place du riz pour constituer un aliment de base ou un aliment de substitution.
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Table des matières
INTRODUCTION
REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
A-GENERALITES SUR LA NUTRITION
I. Les besoins nutritionnels
II. La malnutrition
B-GENERALITES SUR LES RACINES ET TUBERCULES
I. Importance des racines et tubercules
II. Place des tubercules dans l’alimentation
III. Généralités sur l’igname
1. L’igname
2. Caractéristiques communes des espèces d’ignames
3. Place de l’igname dans l’alimentation
IV. Présentation du matériel végétal
1. DIOSCOREA
2. Classification et noms vermaculaires
3. Description botanique
MATERIELS ET METHODES
PARTIE I : ANALYSE NUTRITIONNELLE :
A-MATERIEL VEGETAL
B-TRAITEMENT, TRANSFORMATION ET CONSERVATION DES TUBERCULES POUR L’ANALYSE NUTRITIONNELLE
I. Préparation d’extrait brut pour les analyses nutritionnelles
I.1 Préparation d’extrait brut pour l’échantillon cru
I.2 Préparation de la poudre
II. Stockage des échantillons
C-ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES ET NUTRITIONNELLES
I. Mesure du pH des extraits bruts
II. Détermination des Matières sèches et de l’Humidité
II.1 Principe
II.2 Mode opératoire
II.3 Expression des résultats
III. Etudes des éléments minéraux
III.1 Détermination des cendres brutes
III.1.1 Principe
III.1.2 Mode opératoire
III.1.3 Expression des résultats
III.2 Détermination des teneurs en Mg, Ca, Na et K
III.2.1 Principe
III.2.2 Préparation de l’extrait à doser
III.2.3 Expression des résultats
III.3 Détermination de la teneur en phosphore
III.3.1 Principe
III.3.2 Mode opératoire
III.3.2.1 Préparation de l’extrait à doser
III.3.2.2 Préparation de la gamme étalon
III.3.2.3 Dosage
III.3.3 Mode de calcul
IV. Détermination de la teneur en protéines
IV.1 Détermination de la teneur en protéines totales
IV.1.1 Principe
IV.1.2 Mode opératoire
IV.1.3 Expression des résultats
IV.2 Détermination des différents acides aminés
IV.2.1 L’hydrolyse
IV.2.1.1 Principe
IV.2.1.2 Mode opératoire
IV.2.2 La chromatographie sur couche mince
IV.2.2.1 Principe
IV.2.2.2 Mode opératoire
V. Détermination des lipides/ Matière Grasse
V.1 Principe
V.2 Mode opératoire
V.3 Expression des résultats
VI. Dosage des glucides
VI.1 Détermination de la teneur en glucides
VI.2 Dosage de l’amidon
VI.2.1 Principe
VI.2.2 Mode opératoire
VI.2.3 Expression des résultats
VI.3 Dosage des fibres
VI.3.1 Principe
VI.3.2 Mode opératoire
VI.3.3 Expression des résultats
VI.4 Détermination de la cellulose brute
VI.4.1 Principe
VI.4.2 Mode opératoire
VI.4.3 Expression des résultats
VII. Détermination de la valeur énergétique
VIII. Etude des facteurs antinutritionnels: Détection des familles chimiques
VIII.1 Les alcaloïdes
VIII.2 Les saponines
VIII.3 Les triterpènes et les stérols insaturés
VIII.4 Les flavonoïdes et les leucoanthocyanes
VIII.5 Les tanins et les polyphénols
VIII.5 Les irridoïdes
PARTIE II : ANALYSE SENSORIELLE
I. Sélection du jury de dégustation
II. Préparation des échantillons
1. Méthode de cuisson des tubercules
2. Préparation des échantillons avant les tests
III. Le test hédonique
IV. Le test descriptif
RESULTTATS
A-CARACTERISTIQUES DES ECHANTILLONS POUR L’ANALYSE NUTRITIONNELLE
I. Caractères de l’extrait brut
II. Caractères organoleptiques des tubercules frais
III. Caractères organoleptiques de la poudre des tubercules d’ignames
B-ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES ET NUTRITIONNELLES
I. Teneur en eau et Matières sèches
II. Teneur en lipides ou Matières Grasses
III. Teneur en protéines
III.1 Teneur en protéines totales
III.2 Compositions en acides aminés des hydrolysats acides de
protéine
IV. Teneur en éléments minéraux
IV.1 Teneur en cendre brutes
IV.2 Teneur en éléments minéraux
V. Teneur en glucides
V.1 Teneur en glucides totaux
V.2 Teneur en amidon
V.3 Teneur en cellulose brute
V.4 Teneur en fibres alimentaires
C-ANALYSE SENSORIELLE
I. Résultat pour le test hédonique
II. Résultat du test descriptif
DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
