Etude comparative des composés phénoliques, du pouvoir antioxydant de différentes variétés de

Ba K.

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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 : [e-mail]. (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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B A S E

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:[e-mail].   (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.