Etude comparative des composés phénoliques, du pouvoir antioxydant de différentes variétés de
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B A S E Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2010 14(1), 131-139Étude comparative des composés phénoliques, du pouvoir antioxydant de différentes variétés de sorgho sénégalais et des enzymes amylolytiques de leur malt(1,2) (2) (1) (3)Khady Ba , Emmanuel Tine , Jacqueline Destain , Ndiaga Cissé , (1)Philippe Thonart (1) Univ. Liège - Gembloux Agro-Bio Tech. Centre Wallon de Biologie Industrielle (CWBI). Unité des Bio-Industries. Passage des Déportés, 2. B-5030 Gembloux (Belgique). E-mail : K.Ba@student.ulg.ac.be. (2) Université Cheikh Anta Diop de Dakar (UCAD). École Supérieure Polytechnique de Dakar (ESP). Laboratoire de Microbiologie Appliquée et de Génie Industriel (LMAGI). BP 5085. Dakar Fann (Sénégal). (3) Centre National de Recherches Agricoles. BP 53. Bambey (Sénégal). Reçu le 26 novembre 2008, accepté le 10 juillet 2009.L’étude a concerné sept variétés de sorgho blanc sélectionnées à l’ISRA de Bambey et consommées dans de nombreuses régions du Sénégal. Certains caractères et composés biochimiques des grains (présence de testa pigmenté, phénols totaux, tanins condensés et activité antioxydante) ont été déterminés dans toutes les variétés. Un maltage de trois jours a été effectué. Les enzymes amylolytiques, les α-amylases, les β-amylases et les dextrinases limites essentielles, pour un malt de bonne qualité, ont été dosées. Ces enzymes ont été mesurées spécifiquement avec des kits Megazyme : Amylazyme (α-amylases), Betamyl (β-amylases) et ...
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Biotechnol.Agron.Soc.Environ.
201014)1(31,31-19
Étudecomparativedescomposésphénoliques,dupouvoir antioxydantdedifférentesvariétésdesorghosénégalaiset desenzymesamylolytiquesdeleurmalt
(1,2) KhadyBa,EmmanuelTine (1) PhilippeThonart
(2) ,JacquelineDestain
(1) ,NdiagaCissé
(3) ,
(1) Univ.Liège-GemblouxAgro-BioTech.CentreWallondeBiologieIndustrielle(CWBI).UnitédesBio-Industries. PassagedesDéportés,2.B-5030Gembloux(Belgique).E-mail:K.Ba@student.ulg.ac.be. (2) UniversitéCheikhAntaDiopdeDakar(UCAD).ÉcoleSupérieurePolytechniquedeDakar(ESP).Laboratoirede MicrobiologieAppliquéeetdeGénieIndustriel(LMAGI).BP5085.DakarFann(Sénégal). (3) CentreNationaldeRecherchesAgricoles.BP53.Bambey(Sénégal).
Reçule26novembre2008,acceptéle10juillet2009.
L’étudeaconcernéseptvariétésdesorghoblancsélectionnéesàl’ISRAdeBambeyetconsomméesdansdenombreuses régionsduSénégal.Certainscaractèresetcomposésbiochimiquesdesgrains(présencedetestapigmenté,phénolstotaux, taninscondensésetactivitéantioxydante)ontétédéterminésdanstouteslesvariétés.Unmaltagedetroisjoursaétéeffectué. Lesenzymesamylolytiques,lesα-amelses,ylasβbonnemaltdeopruuneillse,-maseelysaetimilstnessesdesletsenarixt qualité,ontétédosées.CesenzymesontétémesuréesspécifiquementavecdeskitsMegazyme:Amylazyme(α-amylases), Betamyl(βêseertértélévma-ylases)etLimitD-xertzimyed(xeesasintresitimlxueD.)sétéirav180,CEetC-33-566E41sno,es dessorghosàtanins.Ellesontlesteneurslesplusélevéesenphénolstotauxetlesactivitésantioxydanteslesplusimportantes (ABTSetDPPH).Lesrésultatsdesanalysesenzymatiquesetl’indicedeKolbachmontrentquelavariétéF-2-20présenteles meilleurespotentialitésdemaltage. Mots-clés.Sotianydoxivctéitésnea,ssnidnocaux,tannolstotts,apéhgroh,et.quesma,teanee,agltasemyznitylolym
Comparativestudyofphenoliccompounds,antioxidantpowerofvariousSenegalesesorghumcultivarsandamylolytic enzymesoftheirmalt.hTlvedinvoudyestdetoSImeseltcyandcoRABambeitlusravvescnesoehurgfoitwhnmanynsumedi regionsofSenegal.Severalcharactersandbiochemicalcompoundsofthegrains(presenceofpigmentedtesta,totalphenols, condensedtanninsandantioxidantactivity)weredeterminedinallcultivars.Athreedaysmaltingwasalsocarriedoutand amylolyticenzymessuchasα-amylase,βicwheasintrex-dlaitnesseerahfgoltoamaforreeytwauildoq-adnlmitiymalesa proportioned.TheseenzymesaremeasuredspecificallywithkitsofMegazyme:Amylazyme(αtema,)Bly(selamy-aβ-amylase) andLimit-Dextrizyme(limit-dextrinase).Twocultivars,CE180-33andCE145-66provedtobetanninsorghums,havethe highestlevelsintotalphenolsandthemostimportantantioxidantactivities(ABTSandDPPH).Theresultsofenzymatic analysisandtheindexofKolbachindicatedtheF-2-20likecultivarpresentingthebestpotentialitiesformaltproduction. Keywords.Sorgat,otatuh,mtseylolcityzne.semdinaitxoitivtcamaltty,amying,lonehplednoc,santednsan,nsni
1.INTRODUCTION
Lesorgho(orolicSmubrohg(enMo)L.noc,)hcissuaun souslenomdegrandmil,herbedeGuinée,estune poacéedontlacultureestunedesplusanciennesdans lemonde.Ilpoussedansdesterrainssecs,dessols détrempésouàfortesalinitéettolèrebienlachaleur; cesqualitésluiconfèrentunavantageconsidérablepar rapportàd’autresculturescéréalièresdanslesrégions
delazonetropicaleetsemi-aride(Asiedu,1991).Il estcultivésur42millionsd’hectaresdanslemonde. Enorsoghaiétt,5002laproductionmodnaielttolaeed estiméeàprèsde57millionsdetonnes,leplaçant e ainsiau5rangdesproductionscéréalièresaprèsle riz,lemaïs,lebléetl’orge(FAOSTAT,2006).C’est unecultureafricaineparexcellence,caronyconsacre laplusgrandepartdelasuperficiecultivée.Maisles plusgrosproducteurssontlesÉtats-Unisd’Amérique
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(prèsde17%delaproductionmondiale),grâceàdes rendementsévidemmentbienplusélevés,suivispar l’Inde,leNigeria,laChine,leMexique,leSoudanet l’Argentine(ICRISAT,2006).Lesgrainsdesorgho jouentunrôleimportant,voireprimordial,dans l’alimentationdeshabitantsdesrégionssemi-arides d’Afriqueetd’Asiecarilsconstituentleurprincipale sourced’énergie,deprotéines,devitaminesetde minéraux,surtoutpourlespluspauvres.Parcontre danslespaysindustrialisés,ilestutilisésousformede grainsoudefourragedansl’alimentationdesanimaux etpourlaproductiondebioéthanol.Lademandeen sorghoaugmentedeplusenplusdansdenombreux paysendéveloppementetparticulièrementenAfrique del’Ouest(surtoutauNigeria,GhanaetBurkinaFaso). Celaestliéd’unepartàlacroissancedémographique etd’autrepart,àlapolitiquedecespaysquivisent àdévelopperl’exploitationindustrielledusorgho (brasserie)enremplacementaumaltd’orge.Dufour etal.(1992)ontdémontrélapossibilitédeproduiredu maltdesorghod’unequalitésimilaireaumaltd’orgesi lesvariétéssontsélectionnées.D’ailleurs,ilsfurentles premierschercheursàtenteretàréussirlaproduction debière100%sorgho. L’Afriquedétientplusdelamoitié(55%)dela productionmondialedesorgho(Tayloretal.,2002; Taylor,2003).Actuellementavecl’améliorationen sélection,lenombredevariétésdesorghoidentifiées sechiffreàplusde7000(Dickoetal.,2006).Ces variétésdiffèrentparlescaractéristiquesdesgrains commelepoids,laprésenceoul’absencedetesta, lacouleurdel’endosperme,lateneurencomposés phénoliques.Laprésenced’untesta,enveloppedela graine,decouleurbrune,estunindicededépréciation. Danscertainsgénotypesdesorgho,letestaestparfois partiel,pasbienvisibleoumêmeabsenttandisque dansd’autres,ilestfortementpigmenté(Eversetal., 2002).Lescomposésphénoliques(acidesphénoliques, flavonoïdesettanins)sontlesmétabolitessecondaires lespluslargementreprésentésetomniprésentsdans lerègnevégétalmaisparmilescéréales,lesorghoen estleplusricheetpeutencontenirjusqu’à6%(Beta etal.,2000;Awikaetal.,2004;Dickoetal.,2005), quoiqu’ilaitétédémontréqueseuleslesvariétés présentantuntestapigmentécontenaientdestanins (Rooney,2003;Dykesetal.,2006). Cesderniers,présentssouslaformedetanins hydrolysablesetdetaninscondensés(parmilesquels desproanthocyanidines),présententdesintérêts considérables en agronomie. Ils jouent un rôle importantdanslesmécanismesdedéfensedelaplante vis-à-visdeschampignonsetdesprédateurs,comme lesinsectesetlesoiseaux.Ilestmaintenantreconnu quelescomposésphénoliquesinterviennentaussi danslasantéhumaine:luttecontrel’athérosclérose, actionanticancérigène,sourcemajeured’antioxydants
BaK.,TineE.,DestainJ.etal.
naturelspermettantdeluttercontrelevieillissement cellulaire(Hagermanetal.,1998;Kumaretal., 2006).Lestaninscondensésdusorghopeuventêtre utiliséscommeadditifsantioxydantsdanslesaliments gras(Sikweseetal.,2007).Cependant,lestanins présententl’inconvénientdeselierauxprotéines, auxhydratesdecarboneetauxélémentsminérauxdu grain,réduisantainsileurvaleurnutritionnelle(Nguz, 1997).Ilspeuventégalementinhiberlesenzymes digestivescommel’α-ylameaslourtaispy.enoleSn Uvereetal.(2000)etTaylor(2003),ilssontégalement inhibiteursdesamylasesdumalt.Betaetal.(2000) ontconstatéuneréductiondestaninsdanslesgrains paruntrempagedansunesolutionalcalineavantleur maltage. Lacrisemondialeactuelledesdenréesalimentaires obligecertainspaysendéveloppementàvaloriserleurs produitsagricoles.Danscecadre,lesorghoprésente différentespotentialités: –unesubstitutionaublépourlespersonnesallergiques augluten, –satransformationenmaltpeutégalementtrou-verapplicationdanslesindustriesdelabière enremplacementdumaltd’orgesilesactivités amylasiques(enparticulierα-amylases, β-amylases etdextrinaseslimites)sontsuffisantesetdansla préparationdesalimentsdesevrage(bouillies)à faibleviscosité(Dillon,1989;Larreta-Garde,1997; Traoréetal.,2004).
2.MATÉRIELETMÉTHODES
2.1.Variétésdesorgho
Lesseptvariétésdesorghoblanc:F-2-20,CE180-33,CE145-66,CE151-262,CE196-7-2-1,93B1057 et93B1062(dontlesprincipalescaractéristiques botaniquessontprésentéesdanslebleatau1tn,os) issuesdelarécolte2007àl’InstitutSénégalaisde RecherchesAgricoles(ISRA)duCentreNationalde RecherchesArgesdicol.mbeyeBa
2.2.Testdeblanchiment(Chlorox)
Laprésenceoul’absencedetestapigmentédansles variétésdesorghoestdéterminéeparleBleachtest deWaniskaetal.(1992).Ilesteffectuédelamanière suivante:15gdegrainssontversésdansunesolution d’hypochloritedesodiumNaOCl(70ml)contenant 7,5gdeKOH.Letoutestmisdansunbainà60°C, sousagitationpendant7minetensuiterincéàl’eau. Lesgrainsdecouleurjauneclairoublanchene présententpasdetestapigmentéparoppositionàceux decouleurnoire.
