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Effets des conditions de conservation sur la viabilite et la qualit� de la vari�t� de ma�s NH2 (IRAT 42)

Dansou K. Kossou
Facult� des sciences agronomiques, Universit� nationale du B�nin, Cotonou, B�nin

R�sum�. Les effets des facteurs physiques et biologiques du milieu constitu�s par deux niveaux d'humidit� du grain (13,1 % et 14,8 % base humide), de la pr�sence ou de l'absence du parasite postr�colte Sitophilus zeamais Motsch, et de deux courtes p�riodes de conservation (40 et 80 jours) sur la qualit� et la viabilit� du ma�s, vari�t� NH2, ont �t� �valu�s. Les structures de conservation sont des seaux en polyvinyle, r�cipients de plus en plus utilis�s tant par les m�nages urbains que ruraux en remplacement des jars, canaris, gourdes ou paniers artisanaux. Les conditions d'entreposage des traitements issus de la combinaison des �l�ments pr�cit�s sont celles du laboratoire et du milieu ambiant. De J'ensemble des r�sultats de l'�tude, il ressort que l'infestation et la d�t�rioration ont �t� plus prononc�es en syst�me contr�l� (laboratoire) que dans le milieu ambiant. Une teneur en eau initiale de 14,8 % des grains conserv�s en seau plastique a favoris� l'activit� de S. zeamais; l'augmentation de la teneur en eau passant aux environs de 15 % a entra�n� un d�veloppement plus rapide de l'esp�ce. La microflore est domin�e par les genres Aspergillus et Fusarium et le pourcentage de germination des grains a chut� de fa�on significative apr�s 80 jours de conservation. La viabilit� et la qualit� des grains ont �t� affect�es et ont r�duit le rendement du produit consommable.

Mots cl�s. Ma�s viabilit�, conservation, Sitophilus zeamais, moisissures.

Abstract. Storage condition effects on the viability and quality of maize variety NH2.

The biological and physical factors of two grain samples with different initial moisture content (IMC) levels (13.1% and 14.8% wet basis), the absence or presence of post-harvest insect Sitophilus zeamais Motsch and two different storage periods (40 and 80 days) were used to evaluate the viability and quality of a local improved maize variety, NH2 NAT 42). The storage containers used were polyvinyl buckets, in use nowadays by families in both towns and villages. Laboratory and ambient environments served as sample storage media. Overall data analysis showed a higher rate of S. zeamais population buildup and of grain deterioration in the laboratory atmosphere (22-26�C and 76-92% RH). Maize at 14.8% IMC stored in polyvinyl containers developed weevil activities and suffered significant mould growth, and final grain moisture reached 15.0%. Aspergillus sp. and Fusarium sp. dominated the observated microfloral populations, and significant grain germinations losses occurred after 80 days of storage. As a result, the quantity of usable flour obtained from samples stored at 14.1 % IMC was lower than that from those at 13.1 %.

Key words. Maize, viability, preservation, Sitophilus zeamais, mould.

La conservation des grains en g�n�ral et celle du ma�s en particulier est un probl�me pr�occupant non seulement sur le plan national, mais aussi chez les producteurs et consommateurs. Ailleurs, comme au B�nin, ce probl�me rev�t une importance capitale �tant donn� la part de cette c�r�ale dans l'alimentation de la population. La production c�r�ali�re repr�sente environ 50 % de la production agricole b�ninoise avec une pr�dominance de la culture du ma�s (Desmangles, 1980; Kossou et Samba, 1984). Le ma�s est cultiv� dans les six d�partements du pays, mais beaucoup plus au sud du B�nin. Il est consomm� sous diverses formes, grill� ou bouilli rim� en lorsque le grain est au stade MM p�teux ou transform� p�te, akassa, abl�, beignets avec des grains durs. Les estimations ont montr� qu'au B�nin, une autosuffisance alimentaire suppose un �quivalent c�r�alier d'au moins 217 kg par personne et par an.

D'une fa�on g�n�rale, trois mois apr�s le semis, le ma�s peut �tre r�colt� m�r avec une teneur en eau assez �lev�e selon les vari�t�s; teneur en eau � laquelle il ne peut �tre stock� qu'� la suite d'un s�chage sur pied ou d'un s�chage naturel r�p�t� au soleil ou � l'air, ou d'un s�chage artificiel � l'aide de sources de chaleur. Hormis les probl�mes de conservation li�s au facteur chimique que constitue l'eau, la d�t�rioration du ma�s r�colt� peut �tre imput�e � l'influence d'autres facteurs dont les composantes sont d'ordre physique, biologique ou socio-�conomique (KOSSOU 1989. AHO et Kossou, 1989). Ces facteurs d�terminent pour le paysan, malgr� lui, la mise en conservation ou l'injection dans le circuit de commercialisation du produit. Cela engendre parfois une fluctuation des prix du ma�s sur les march�s.

Un syst�me de conservation bien �tabli doit avant tout permettre de r�gulariser les co�ts et aider le paysan � mieux r�pondre aux imp�ratifs climatiques et phytotechniques. Mais cette conservation se trouve encore confront�e � d'�normes probl�mes depuis la ferme jusqu'aux foyers o� les structures constitu�es de greniers, de sacs ou paniers, de mat�riels en argile, en m�tal ou de mati�res synth�tiques ne r�pondent pas toujours aux crit�res d'une bonne conservation.

Ce travail examine quelques changements subis par le ma�s stock� en chambre ou en milieu ambiant, lorsque les containers en polyvinyle tels que les seaux, ustensiles en vogue tant chez les m�nages urbains que ruraux, sont utilis�s en remplacement des jars, canaris, gourdes ou de paniers artisanaux pour la conservation de courte dur�e.

Mat�riels et m�thodes

La vari�t� de ma�s utilis�e, NH2 (IRAT 42), est un hybride complexe d�velopp� � partir d'un croisement entre 28 lign�es locales (28-Synth�tique-1) et Cost�no, et diffus� depuis les ann�es 70 par la station de recherche sur les cultures vivri�res de Niaouli (B�nin). Cette vari�t� sert de t�moin de r�f�rence pour les vari�t�s vulgaris�es en milieu paysan. Le stock obtenu, nettoy�, est ensuite d�barrass� des grains cass�s, fissur�s, trou�s, ou moisis. Deux lots d'�chantillons sont constitu�s suivant leur teneur en eau (TE) relev�e � 13,1 et 14,8 % (base humide), et les caract�ristiques initiales des grains sont d�termin�es (tableau 1).

Tableau I. Caract�ristiques initiales des �chantillons de grain du ma�s, vari�t� NH2 (IRAT 42).

D�termin�e � 105 �C 72 h.

Particules de farine ayant travers� une maille de 2 mm de diam�tre.

Les insectes (Sitophilus zoomais Motsch) proviennent des stocks de culture o� la vari�t� NH2 a servi � maintenir l'esp�ce sur plusieurs g�n�rations. Cinquante insectes de moins de deux jours d'�ge sont choisis de fa�on al�atoire pour infester chaque �chantillon selon les traitements correspondants.

L'essai est install� dans deux milieux: en laboratoire, que l'on peut consid�rer comme un milieu contr�l�, c'est-�-dire moins perturb�, et en milieu ambiant, dans un emplacement arrang� � cet effet o� s�vissent les conditions externes. Les variations au sein de ces milieux sont enregistr�es gr�ce � deux thermohygrographes. Chaque unit� exp�rimentale, compos�e de 5 000 g de grains, est associ� � l'un des niveaux de teneur en eau, avec ou sans insectes. Elle est conserv�e pendant 40 ou 80 jours dans des seaux tronconiques en polyvinyle, de 23,5 cm de hauteur, d'un diam�tre compris entre 16 cm pour le bas du seau et 23 cm pour le haut du seau, et munis de couvercles. Chaque unit� d�riv�e de la combinaison des traitements est r�p�t�e quatre fois au sein du milieu de conservation.

A la fin de la premi�re p�riode de conservation, l'obtention des sous-�chantilIons s'est faite pour chacune des unit�s exp�rimentales suivant la m�thode de c�ne (BOXALL, 1986), apr�s tamisage � travers un tamis � mailles de 2 mm de diam�tre (figure 1). Diverses observations faites et pr�sent�es dans ce document concernent la population d'insectes, la quantit� de particules fines produite, le pourcentage de germination et de grains moisis et la distribution des particules de farine issues des produits conserv�s. La germination des grains est test�e en les ensemen�ant en deux �chantillons de 100 grains (par traitement) dans du coton hydrophile imbib� d'eau distill�e. Le tout est recouvert de papier aluminium en vue de limiter l'�vaporation rapide de l'eau. Toutefois, les grains sont d�voil�s deux fois par jour pour l'a�ration. Le grain a germ� lorsque la radicule visible atteint une longueur d'au moins 10 mm.

Le d�nombrement des grains moisis est fait globalement et par esp�ce de moisissure en utilisant deux r�p�titions de 50 grains s�lectionn�s du lot de chaque sous-�chantillon, pr�alablement d�sinfect� � l'hypochlorite de sodium (2 %), puis rinc� � l'eau distill�e. Les grains sont plac�s en bo�te de p�tri sur malt/agar contenant 4 % de NaCI et 200 ppm de Tergitoi NPX. L'ensemble est incub� � 25 �C pendant 6-7 jours et les observations sont r�alis�es � la loupe et au microscope.

La distribution des particules est r�alis�e sur les farines issues de la transformation des �chantillons de grains des divers traitements dans un moulin Labotype DR 80429, marque Retsch SKI op�rant � une vitesse de 2 840 tours � la minute. Chaque farine est soumise � une s�rie de jeux de tamis compos�e de conservation. ouvertures suivantes: 0,05; 0,20; 0,212; 0,280 et 2 mm. Mais le tamis de 1 mm d'ouverture qu'utilisent les m�nages lors des transformations culinaires a aid� � la classification des farines collect�es. Ainsi, toutes les cat�gories de farine dont les particules ont un diam�tre sup�rieur � 2 mm sont consid�r�es comme des d�chets; celles dont les particules ont un diam�tre inf�rieur sont consid�r�es comme entrant dans le circuit de consommation humaine. Ces m�mes observations sont r�p�t�es au 80e jour pour une comparaison de l'�volution des d�g�ts.

Figure 1. M�thodes d'�chantillonnage des unit�s exp�rimentales � la fin de la p�riode

R�sultats

Les conditions enregistr�es en milieu ambiant sont de 20 � 34 �C pour les temp�ratures et de 68 � 100 % pour l'humidit� relative sur les deux p�riodes de l'essai. L'atmosph�re du laboratoire se caract�rise par des �carts de 22 � 26 �C et de 76 � 92 % d'humidit� relative. Ces variations, qui traduisent les situations simul�es externe et interne sous lesquelles la conservation s'est op�r�e, ne sont pas les meilleures pour une bonne conservation (Christensen et Kaufmann, 1974).

Dans le milieu ambiant, avec des �chantillons de faible teneur en eau (13,1 %) soumis � des insectes au taux de 50 pour 5 000 g de grains, on constate un d�veloppement plus ou moins rapide et uniforme sur les deux p�riodes. Plus du double de la population initiale (2,2 insectes pour 100 grains) est enregistr� 40 jours apr�s conservation, alors qu'elle atteint 4,3 insectes pour 100 grains � la fin de la deuxi�me p�riode. Le rythme d'�mergence par contre est plus lent avec les grains stock�s � 14,8 % de teneur en eau, o� 2,2 et 7,9 correspondent respectivement au nombre d'insectes pour 100 grains recens� aux 40e et 80e jours.

En milieu contr�l�, le syst�me a favoris� la multiplication d'insectes en nombre plus important. Le nombre moyen d'insectes pour 100 g de grains � la suite des 80 jours de conservation est de 11,3 et 15,1 dans les conditions de laboratoire, contre 7,5 et 10,9 en milieu ambiant pour les valeurs initiales respectives de teneur en eau de 14,8 et 13,1 %.

La quantit� d'impuret�s recueillies � travers les particules fines produites � la fin des deux p�riodes exp�rimentales n'a pas vari� en fonction des milieux de conservation ou des teneurs en eau des grains. N�anmoins, elle est pass�e du simple (0,01 %) au double (0,02 %) respectivement aux 40e et 80e jour de conservation.

L'interaction teneur en eau-p�riode de conservation a des effets d�terminants sur la germination du ma�s, ind�pendamment des deux milieux (tableau 11). Lorsque les grains sont stock�s � 13 % de TE, le pourcentage de germination initial de 99,7 % ne varie pas de fa�on significative m�me apr�s les 80 jours de conservation. Les valeurs moyennes enregistr�es sont de 94,9 % et 96,4 % respectivement en milieu ambiant et contr�l�. Par contre, �14,8 % de TE initiale de conservation, les chutes de germination sont tr�s importantes et plus prononc�es en milieu ambiant que contr�l�. D'une valeur initiale de 96 % de germination, les �chantillons gard�s en milieu ambiant sont pass�s � 45,9 % (40e jour) et � 13,4 % (80e jour), soit une perte de germination de 82,6 % � la fin de la p�riode exp�rimentale. Ce seuil est atteint avec une moyenne de TE de 15,09 % enregistr�e chez ces grains. En syst�me contr�l�, les am�liorations not�es ne sont pas significatives; les valeurs observ�es sont respectivement de 51,6 % et 23,4 % de TE aux 40e et 80e jours. La teneur en eau finale des �chantillons est de 15,06 %.

Tableau II. Variation du pourcentage de germination du ma�s, vari�t� NH2 (IRAT 2), conserv� sous diverses conditions.

* Teneur en eau initiale (% b.h.) des grains avant mise en conservation dans deux milieux.

Ces divers changements ne sont pas sans cons�quences sur la microflore observ�e dans les divers �chantillons de grains (tableaux III et IV). Six genres de champignons sont identifi�s � partir des lots ensemenc�s. Le genre Fusariurn sp., pr�sent sur tous les traitements, est dominant dans la microflore. Penicillium sp., Aspergillus glaucus et Aspergillus niger sont les genres ou esp�ces caract�ristiques des �chantillons de grains stock�s � 14,8 % de TE et sans insectes. Ils sont dominants par rapport � A. flavus. Le pourcentage de grains envahis par les moisissures cro�t en fonction de l'augmentation des teneurs en eau et de la p�riode de conservation. Ind�pendamment du type de milieu, plus de 70 % des grains sont envahis au 80e jour lorsque les �chantillons sont mis en conservation avec une TE de 14,8 %, contre moins de 42,0 % chez leurs homologues avec 13,1 % de TE initiale.

De fa�on g�n�rale, il y a r�duction de la quantit� de farine utile (tableau V). Au 40e jour apr�s conservation, les �chantillons de 13,1 % de TE ont subi des pertes importantes en farine, surtout avec la pr�sence des insectes. Au 80e jour, les diverses quantit�s de farine collect�es indiquent une tendance � la hausse par rapport � celle de la premi�re p�riode ind�pendamment des niveaux de TE. Cependant, leur texture refl�te une richesse en �l�ments provenant plus du p�ricarpe, ce qui ne sera pas sans cons�quence sur la qualit� des produits d�riv�s.

Discussion

Les efforts en vue de minimiser les pertes postr�colte exigent de porter une attention � l'ensemble du syst�me, avec une r�f�rence au consommateur si l'objectif est de g�n�rer la s�curit� alimentaire. En pr�sence dominance �chantillon indemne du genre ou de l'esp�ce SA �chantillon sans insecte A/i �chantillon avec insecte

Tableau III. Microflore observ�e sur la vari�t� de ma�s NH2 (IRAT 42) conserv�e dans le milieu ambiant.

Tableau IV. Microflore observ�e sur la vari�t� de ma�s NH2 (IRAT 42) conserv�e dans le milieu contr�l�.

(-) pr�sence
(+) dominance
() �chantillon indemne du genre ou de l'esp�ce
S/i �chantillon sans insecte
A/i �chantillon avec insecte

Tableau V. Distribution des particules des farines issues du ma�s NH2 conserv� sous diverses conditions (% poids de grain)*

*Valeurs ajust�es � teneur en eau initiale (TEI) de 13,1 % ou 14,80 %.
**Les valeurs entre parenth�ses indiquent la r�duction (-) par rapport � la quantit� initiale.

En plus des risques d'intoxication encourus par le consommateur des grains ainsi moisis au de leurs produits d�riv�s, les pertes qualitatives, mesur�es par les chutes importantes de germination constat�es en moins de trois mois (CHRISTENSEN, 1973), et quantitatives, li�es � la consommation de proportions non n�gligeables de l'endosperme du grain par S. zeamais (HALL, 1981; ADAMS, 1976), sont aussi � d�plorer.

Conclusion

Il appara�t indispensable, si les ustensiles en polyvinyle qui ne permettent pas l'a�ration du produit doivent �tre utilis�s, de ne conserver les grains qu'� une faible teneur en eau. Le degr� d'infestation en syst�me contr�l� est plus important qu'en syst�me ambiant et le seuil de 14,1 % de TE favorise la multiplication de S. zeamais. L'augmentation de cette TE en cours de conservation entra�ne un d�veloppement plus rapide de l'esp�ce et une prolif�ration des moisissures. La qualit� des grains infest�s peut �tre compromettante pour le consommateur.

R�f�rences bibliographiques

ADAMS J.M., 1976. Weight loss caused by development of Sitophilus zeamais Motsch in maize. J. Stored Prod. Res., 12 (4):269-272.

AHO N., Kossou K.D., 1989. Bioclimat et productivit� du ma�s dans les syst�mes de cultures traditionnels. Premi�res observations sur le plateau Adja. Carrefour de la recherche, 5.1-24.

BOXALL R., 1986. A critical review of the methodology for assessing farm-level grain losses after harvest. Report of the Tropical Development and Research Institute, G 191, VIII + 139 p.

CHRISTENSEN C.M., 1973. Loss of viability in storage: microflora. Seed Sci. and Technol., 1 (3):547-542.

CHRISTENSEN C.M., KAUFMANN H.H., 1974. Microflora. In Storage of Cereal Grains and their Products, Christensen C.M. (Ed.), AACC, St Paul Minn, p. 158-192.

DESMANGLES, F., 1980. Le d�veloppement des statistiques agricoles en R�publique populaire du B�nin. Rapport de fin de mission, MDRAC, B�nin, 43 p.

HALL D.W., 1971. Manutention et emmagasinage des graines alimentaires dans les r�gions tropicales et subtropicales. Rome, FAO, n� 90.

KOSSOU K.D., 1989. Evaluation des produits du neem Azadirachta indica A. Juss pour le contr�le de Sitophilus zeamais Motsch sur le ma�s en postr�colte. Insect Sci. Applic. 10 (3):365-372.

KOSSOU K.D., SAMBA F., 1984. Etude d'identification pour un programme de s�curit� alimentaire et de politique nutritionnelle pour les pays de la CEDEAO. D�partement de l'agriculture, de l'industrie et des ressources naturelles, ECW/ADM 117-23, p. 72.

LILLEHOL E.B., ZUBER M.S., 1988. Distribution of toxin producing fungi in mature maize kernels from diverse environments. Trop. Sci., 20:19-24.

SEITZ L.H., SAUER R, BURROUGHS H.E., MOHR J.D., HUBBARD, 1979. Ergosterol as measure of fungal growth. Phytopathology, 69:1202-1203.

VAUCHAN G.J., 1970. The structure and utilization of oil seeds. 223-226. Inc-USA, Barnes and Nobles.

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