Détermination du taux d’humidité

L’analyse statistique de la teneur en eau des grains fait apparaître seulement deux groupes bien distincts (Pr < 0,05) (tableau VIII). On a d’une part les variétés ITA 344 et Sahel 108 et d’autre part les variétés Témoin et Sahel 202. Les deux dernières citées contiennent la plus faible quantité d’eau (figure 3).

Détermination des matières grasses

L’analyse statistique effectuée sur les matières grasses révèle que le témoin présente une teneur en matières grasses trois fois plus importante que celle de la variété Sahel 108 dont il se distingue significativement (Tableau IX). D’autre part, les variétés ITA 344 et Sahel 202 présentent des teneurs intermédiaires par rapport aux deux variétés susmentionnées dont elles ont mêmes groupes statistiques (figure 4).

Détermination des minéraux

Teneur en calcium

L’analyse statistique effectuée sur la teneur en calcium des différentes variétés permet de ressortir deux groupes différents (tableau X). Les variétés Sahel 202, Sahel 108 et ITA 344 se présentent comme ayant le taux de calcium le plus élevé. Le plus faible taux est observé chez le Témoin qui a un taux deux fois moins important (figure 5).

Teneur en potassium

De la même manière que le calcium, l’étude du taux de potassium des différentes variétés révèle deux groupes statistiquement différents (tableau XI). Les variétés Sahel 202, Témoin et ITA 344 se présentent comme ayant les taux les plus élevés en potassium. Seule la variété Sahel 108 présente un taux de potassium significativement faible (figure 6).

Teneur en fer

Deux groupes bien distincts ont également été révélés par les analyses statistiques en ce qui concerne la comparaison de la teneur en fer (tableau XII). Un groupe à teneur élevée en fer est représenté par les variétés Sahel 108, ITA 344 et Sahel 202. Dans le deuxième groupe on retrouve le Sahel 202 avec une teneur en fer bien plus faible (figure 7).

Evolution de certains paramètres déterminants au cours du temps

Evolution de l’acidité au cours du temps

L’analyse des différences entre variétés fait apparaître trois groupes distincts statistiquement dans leur comportement durant le stockage. La variété Sahel 202 est la variété qui a le taux d’acidité le plus faible pendant le stockage. Les variétés ITA 344 et Témoin ont des taux intermédiaires, le taux d’acidité moyen le plus élevé pendant le stockage (pH plus faible) est observé chez la Sahel 108 (tableau XIII).

Evolution de l’amylose au cours du temps

L’analyse de la variance effectuée permet de ressortir trois groupes distincts dans leur comportement durant les 6 mois de stockage. Ainsi la variété Sahel 108 et ITA 344 se présentent comme celles qui ont les plus fortes teneurs en amylose. La Sahel 202 est intermédiaire, et la variété témoin se révèle comme celle qui présente la teneur la plus faible en amylose. D’ailleurs elle contient une teneur en amylose égale à la moitié de celle que l’on rencontre dans les variétés ITA 344 et Sahel 108 (tableau XIV).

Etude de la variation des taux de protéines et de matières grasses sur des échantillons âgés

Pour ce qui est de cette étude, les résultats des analyses sont donnés sous forme de deux tableaux (annexes V)

Variation des taux de protéines

L’analyse du tableau XVI et du graphique 11 montre une diminution nette des taux de protéines moyens des trois variétés entre 2004 et 2006.

Variation des matières grasses

L’analyse du tableau XX et de la figure 12 indique que seul l’interaction variété * année est significative et qu’il n’y a pas de différences entre les taux de matières grasses entre 2004 et 2006 et ce pour toutes les variétés. Ce résultat est confirmé par le tableau XXII qui ne laisse apparaître aucune différence significative, donc un seul sous ensemble pour alpha = 0,5.

DISCUSSION

Il ressort des caractérisations que les quatre variétés ayant fait l’objet de cette étude ont une composition biochimique significativement différente. En effet, pour ce qui est des protéines, ce sont les variétés Sahel 108 et Témoin qui en sont plus fortement dotées et la variété Sahel 202 en est la plus pauvre. Or, la Sahel 202 présente un taux de cendres bien plus élevé que les autres ; elle est suivie en cela par les variétés ITA et Témoin. Pour les matières grasses, les variétés Témoin et Sahel 202 ont présenté les plus fortes teneurs, ce qui n’est pas le cas pour les minéraux d’une manière générale. Pour ces derniers, il est noté que la variété Sahel 202 est bien pourvue en calcium et potassium et se présente comme celle qui est la plus pauvre en fer.
La teneur en eau des quatre variétés de riz analysées se situe entre 9,95 % et 10,61 %. Etant donné que la Norme Sénégalaise (1996) en vigueur fixe l’humidité maximale tolérable pour le riz à 14 %, nous pouvons dire que toutes les variétés sont conformes à la réglementation et de ce fait ne constituent pas à priori un terrain favorable au développement des moisissures lors du stockage.
Le taux d’humidité des grains constitue ainsi un facteur déterminant à contrôler en postrécolte. Broutin et al. (2003) signalent qu’un paddy trop sec (8 à 10%) entraîne un taux de brisures élevé à l’usinage et qu’un taux trop élevé (15%), comme c’est le cas souvent en saison humide, rend le décorticage difficile avec le phénomène de collage dans les machines et les risques d’attaques par les moisissures. Il faut dire aussi que ces fortes humidités constituent hormis les moisissures, un champ favorable quasiment  à l’ensemble des nuisibles qui attaquent le riz stocké. C’est notamment les insectes des denrées entreposées tels les Tribolium sp., Corcyra cephalonica, etc. qui peuvent entraîner des pertes colossales tant en quantité quand qualité.
Divers travaux ont permis de constater que le riz est l’une des céréales les plus pauvres en protéines. Plusieurs auteurs situent la teneur en protéines du riz blanc ou poli entre 6,3 et 7,6 (Péruchon de Brochard, (1957); Young et Pellett, (1994) In Latham (2001) ; FAO, 2002).
Donc, en référence à ces travaux, les variétés présentées dans cette étude à l’exception de la Sahel 202 présentent les taux de protéines requis. Toutefois, une étude incluant notamment la Sahel 108 récemment menée au Sénégal par Diouf (2004) a montré des teneurs en protéines bien supérieures aux valeurs susmentionnées. On peut penser que certaines variétés seraient génétiquement plus fortement pourvues en protéines que d’autres. Pour Juliano (1994), le degré d’usinage peut aussi favoriser l’augmentation du taux de protéines. Selon cet auteur, plus un riz est usiné, plus sa teneur en protéines augmente. Il serait aussi possible que le sol et les pratiques culturales influencent largement la composition finale des grains, notamment en protéines.
La teneur en cendres du riz est généralement faible comparativement aux autres céréales.
Toutefois, les variétés étudiées ne présentent pas de déficience vis-à-vis des minéraux d’après les taux énoncés par Péruchon de Brochard (1957) ; Roubine (1969) et Toory et al.(1963). Sur mil brut et sur fonio, Guèye (1997) a donné des taux respectivement de 1,61 et 3,43% à la différence de nos échantillons de riz où la teneur maximale observée avec la variété Sahel 202
est de 0,49%. De même, Diatta (2006) révèle, sur sorgho, des teneurs en cendres comprises entre 1,76 et 2,10. Hormis le fait que le riz ne semble pas être intrinsèquement riche en minéraux et donc par conséquent en cendres, les opérations post récolte, notamment l’usinage jouent un rôle majeur dans la composition biochimique finale du grain. Ainsi, le taux de cendres est en corrélation négative avec le degré d’usinage puisque ces derniers sont essentiellement concentrés dans les couches extérieures du riz cargo. La nature du sol pourrait être aussi déterminante sur la composition en cendres. La variété Sahel 108 présente le plus faible taux de cendres, ce qui nous amène à dire que cette variété serait plus usinée. Après la variété Sahel 108, les variétés les plus usinées seraient respectivement la variété Témoin et la variété ITA 344. La variété Sahel 202 serait la moins usinée car ayant une teneur en cendre plus élevée. Il est à remarquer que l’importance de la concentration en minéraux chez les variétés est à l’inverse de celle des protéines.
L’intérêt que revêtent les matières grasses dans les grains de céréales et en particulier ceux du riz est sans doute lié au phénomène de rancissement souvent mentionné dans les problèmes de stockage. En effet, il est connu que les matières grasses déterminent en grande partie la qualité de conservation des denrées entreposées d’une manière générale.
Cruz et al. (1998) relatent que l’activité des lipases est faible au début du stockage, puis augmente après plusieurs mois. Ainsi, au cours du vieillissement des grains, il se produit une libération d’acides gras libres qui en s’oxydant en présence d’oxygène de l’air donne des odeurs nauséabondes caractéristiques du rancissement, facteur de dépréciation des produits.
Les taux de matières grasses des variétés ITA 344, Sahel 202 et Sahel 108 sont plus faibles par rapport aux taux des mêmes variétés analysées en 2004 (Rapport Projet FNRAA/RIZ, 2005). A l’image des cendres, les différences observées sur les taux de matières grasses peuvent être expliquées par le degré d’usinage. En effet l’essentiel des matières grasses se trouvent principalement dans la fraction constituée par le son (FAO, 1994). La variété Sahel 108 qui serait plus usinée présente en effet le taux le plus faible de matières grasses.
La variété témoin avec un taux élevé en matières grasses serait une variété qui en est riche car la teneur en cendres indique qu’après la variété Sahel 108, c’est certainement la plus usinée. Il est utile de mentionner que le taux d’acidité a augmenté pour toutes les variétés étudiées. Ce taux exprime la moyenne de toutes les valeurs de pH observées au bout de six mois de stockage. Toutefois, cette augmentation de l’acidité des grains ne s’est pas opérée selon la même intensité pour toutes les variétés étudiées. Seule la variété Sahel 202 présente une augmentation de l’acidité moins prononcée en 6 mois.
La dégradation moyenne observée au bout des 6 mois est de pH = 0.04 (annexe VI).
Dans une étude similaire de suivi de l’acidité au cours du temps, Lii et al. (1999) ont obtenu en 6 mois des valeurs de pH du même ordre de grandeur que les nôtres. Ces travaux effectués au Japon sur trois ans au total ont pourtant porté sur d’autres variétés de riz. En effet, ces mêmes auteurs qualifient l’acidité des grains comme le meilleur indice pour mesurer le changement de la qualité des grains de riz pendant le stockage. Plusieurs phénomènes ont été cités par divers auteurs parmi lesquels Yasumatsu & Moritaka (1964), Dhalival et al. (1991) pour expliquer l’origine de l’augmentation de l’acidité durant le stockage. Ce sont entre autres la libération d’aminoacides, d’acides phytiques et des acides gras libres à l’intérieur des grains.
Pour Chen & Chen (2003), dans les conditions aérobies, des radicaux libres sont produits à l’intérieur des grains de riz occasionnant une peroxydation des acides gras polyinsaturés avec libération d’acides à courtes chaînes. Cette peroxydation des lipides qui a le potentiel de détruire les membranes enzymatiques, chromatiques et autres composantes cellulaires est vraisemblablement une des raisons de la détérioration des grains de riz durant le stockage.
Selon ces mêmes auteurs, la durée de stockage des grains et la température affectent considérablement l’activité des peroxydases dans les grains… Cependant des systèmes de défense qui peuvent éliminer ces radicaux libres sont présents dans les grains de riz et autres grains de céréales. C’est notamment la peroxydase (EC 1. 11.1.7) qui est l’un des plus importants systèmes de défense des graines contre les attaques des radicaux libres durant le stockage. La vitesse de détérioration des grains de riz stockés dépend de l’équilibre entre la formation et l’élimination de radicaux libres. D’après Nandi et al. (1997) In (Chen & Chen, 2003), la moindre activité des peroxydases peut aboutir à une détérioration des grains de riz.
En ce qui concerne l’amylose, la plus faible teneur est observée chez la variété Témoin qui contient une teneur égale à la moitié de ce que l’on observe avec la variété Sahel 108. la variété Témoin est sans doute une variété à faible teneur en amylose étant donné son taux élevé en amidon.
Les résultats du Projet FNRAA/RIZ (2005) donnent dans l’ensemble des taux d’amylose supérieurs aux nôtres. Toutefois, il est à constater que c’est la variété Sahel 108 qui présente la plus forte teneur en amylose dans les deux études. Cette différence pourrait être expliquée par les facteurs environnementaux et climatiques. D’après Teslim (1995), la température est le facteur le plus important qui affecte le pourcentage d’amylose. Pour lui, le pourcentage d’amylose est en corrélation négative avec l’augmentation de la température. On peut noter jusqu’à 6% de différence de la teneur en amylose d’une saison à une autre chez la même variété. Dans le même ordre d’idées Juilano & Duff (1989) signalent que dans les pays où la température varie nettement pendant la période de maturation, des différences appréciables de qualité des grains ont été signalées pour une même variété.
La déperdition constatée de manière générale du taux d’amylose est de 1,65 % (annexe VI) au bout de 6 mois de stockage. Par rapport à cette référence, toutes les variétés sauf la variété Témoin sont dégradées. La variété Témoin est très faiblement dégradée. En effet, avec une teneur en amidon constante après 6 mois de stockage, la faible dégradation de l’amylose peut être liée à une faible activité des peroxydases dans cette variété, ce qui nous emmène à conclure que cette dernière serait âgée. En effet Chen & Chen (2003) affirment que l’activité des peroxydases diminue avec le temps. Ainsi un riz âgé se dégrade beaucoup moins vite que s’il était neuf.
Excepté la variété Témoin, toutes les autres variétés connaissent une déperdition du taux d’amidon au bout des 6 mois de stockage. Le pourcentage moyen de déperdition obtenu pour les trois variétés restant en cette période est de 5,05 % (annexe VI).
La déperdition du taux d’amylose observée au bout des 6 mois, de même que celle du taux d’amidon confirme en effet les conclusions de Chen (2004). En effet, ce dernier affirme que les amidons natifs (extraits d’une source botanique) sont susceptibles de rétrograder avec le temps. Les résultats obtenus ont montré que la dégradation de l’amidon se fait corrélativement avec celle de l’amylose qui est une des composantes de l’amidon.
Cette déperdition qualitative est fortement tributaire des conditions climatiques notamment de la température qui joue un rôle de catalyseur. La variation de l’amylose avec le temps a également été évoquée par les auteurs Chen & Chen, (2003) dans leurs travaux. Ces derniers remarquent qu’avec le temps certaines propriétés comme la nature gluante du riz fortement liée au taux d’amylose connaissent une variation.
La diminution de la teneur en amylose influence directement la qualité culinaire du riz. Les travaux effectués par Juliano (1994) ont montré que parmi les variétés non gluantes (riche en amylose), les teneurs élevées en amylose sont largement dominantes du point de vue qualité culinaire. Outre la qualité culinaire, l’amylose joue également un rôle important dans le régime alimentaire des diabétiques. En effet l’amylose parmi d’autres facteurs agit dans le sens de la diminution de l’indice glycémique du riz (DIA, 2004).
L’étude de la variation des taux de protéines et de matières grasses des échantillons âgés révèle des tendances inverses. Pour ce qui est des protéines, on observe des différences entre variétés pour une année donnée. Par ailleurs, les variétés se comportent de la même façon d’une année à l’autre (interaction non significativement différent). Toutefois bien que l’interaction n’est pas significative, il est à noter que la tendance est très forte avec une variance légèrement supérieure à 5%. Autrement dit, une augmentation du temps de stockage pourrait entraîner une perte significative des taux de protéines des différentes variétés d’une année à l’autre. Pour Sam (2003), ce sont les protéines qui comportent un groupement sulfhydryle (SH) qui sont les plus sensibles aux attaques radicalaires des peroxydases. Il se pourrait que ce sont ces types de protéines qui sont responsables de la dégradation notée en deux années de stockage.
Pour l’étude de la stabilité des matières grasses entre 2004 et 2006, les tests statistiques ne montrent pas de différences entre variétés pour une année donnée contrairement aux protéines. Cependant, les variétés ne se comportent pas de la même façon d’une année à l’autre (interaction significative).
Il faut dire que la diminution des matières grasses est en corrélation avec l’augmentation de l’acidité des grains dont les mécanismes sont décrits ci-dessus. Seule la variété ITA 344 voit sa teneur en matières grasses augmentée. Cette variation positive qui ne concorde point avec la dégradation observée avec les autres variétés ne saurait s’expliquer que soit par des problèmes de conservation de la variété en question, soit par un problème d’appareillage.