Dominique Dufour
1&2
; Teresa Sanchez
2
; Hernán Ceballos
2
1. CIRAD, Centre de Coopération internationale en recherche agronomique
pour le Développement, Montpellier, France.
2. CIAT, Centre International d’Agriculture Tropicale, Cali, Colombie.
Séminaire AUF, qualité des amidons de manioc et applications, IPH, Hanoi, 28-30 mars 2007
1800
Depuis 1600
Depuis
1800
Après
1700
Après
1500
Voies de dissémination du manioc dans le monde
Manioc: composition
Distribution de la matière sèche (%)
(récoltes 1991 et 1993)
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
0
10
20
30
40
50
60
N
b
re
d
'o
b
s
.
1991
1993
563 clones, moyenne 34.2, ecart type 13.0, Max 48.9, Min 6.2
520 clones, moyenne 37.7, ecart type 17.7, Max 49.8, Min 5.3
Correlation MS 1991 et 1993 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 MS - 91 (%) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 M S 9 3 (% )
Distribution de la teneur en amidon (%)
64
66
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
0
20
40
60
80
100
120
N
b
re
d
'o
b
s
.
1991,
559 clones, Moyenne 84.1%, Min 71.0%, Max 93.0%, Ecart type 4.2
1993,
521 clones, Moyenne 81.9%, Min 68.0%, Max 92.0%, Ecart type 4.8
Pas de corrélation entre 1991 et 1993
70 727476 788082 848688 909294 Amidon-91 (%) 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 A m id on-9 3 ( % )
Distribution de la Teneur en amylose (%)
500 clones, Moyenne 22.3, Minimum 15.3, Maximum 28.8, Ecart type 2.2
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
0
20
40
60
80
100
N
b
re
d
'o
b
s
.
Recolte 1991, analyse colorimetrique.
1993
Distribution de la teneur en cyanure (mg/Kg de MS)
17.00
304.63
592.2 6
879.89
1167.52
1455.15
1742.78
2030.41
2318.04
2605.67
2893.30
3180.93
3468.56
3756.19
4043.82
0
20
40
60
80
100
N
b
re
d
'o
b
s
.
1991,
563 clones, Moyenne 315, Minimum 17, Maximum 4126, Ecart type 418
1993,
520 clones, Moyenne 401, Minimum 17, Maximum 3344, Ecart type 501
Correlation teneur en cyanure (mg/Kg de MS)
-500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 HCN-91 (PPM) -500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 H C N -9 3 ( P P M )
Profils viscoamylographiques de suspensions d'amidon (5%)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1,000
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Temps (minutes)
V
is
c
o
s
it
e
(
c
e
n
ti
p
o
is
e
s
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
MBRA 1235
MBRA 1326
MCOL 1131
MCOL 1667
MCOL 2474
MECU 3
MMEX 54
MVEN 13
MPER 293A
T
e
m
p
e
ra
tu
re
(C
)
Corrélation entre la teneur en cyanure et les propriétés fonctionnelles des amidons
Mise en place d
Mise en place d
’
’
une
une
é
é
tude
tude
approfondie sur la diversit
approfondie sur la diversit
é
é
de
de
composition et des propri
composition et des propri
é
é
t
t
é
é
s
s
fonctionnelles du manioc
fonctionnelles du manioc
É
Évaluations sur le parenchyme frais
valuations sur le parenchyme frais
Pr
Pré
éparation de farines lyophilis
paration de farines lyophilisé
ées
es
Extraction d
Extraction d’
’amidon
amidon
Choix de clones repr
Choix de clones repr
é
é
sentatifs de
sentatifs de
la diversit
la diversit
é
é
mondiale
mondiale
Environ 120 clones, repr
Environ 120 clones, repr
é
é
sentatifs des distributions de la
sentatifs des distributions de la
‘
‘
core
core
collection
collection
’
’
.
.
MIND 17
MGUA 53
MCOL 2403
MBRA 1326
MBRA 16
MCOL 974A
MPER 544
MPER 338
CM 2156- 3
CM 2452- 5
MBRA 1347
MMEX 53
MCOL 1481
MVEN 13
MMEX 23
MBRA 913
MGUA 59
MBRA 1392
MVEN 311
MPAR 191
MCOL 1782
MBRA 1251
MCOL 2208
CG 1534- 10
MCR 3
MCOL 1107
CM 586- 1
CM 3199- 1
MCOL 1942
MPAR 31
MCOL 822
MIND 45
MBRA 696
MCOL 941
CM 7310- 1
MCR 76
MBRA 461
MBRA 1444
MBRA 243
MBRA 739
MCOL 1411
SM 629- 6
MCOL 1985
MPAR 73
CG 7- 46
MCOL 1667
MBRA 515
MCOL 2141
SM 673- 1
MVEN 284A
MVEN 246
MPER 357
MGUA 10
MECU 3
MPTR 5
SM 734- 5
MBRA 184
MCOL 131
MGUA 80
MBRA 1230
MECU 6
MVEN 47
SM 1406- 1
MBRA 1324
MBRA 1366
CG 4- 27
MBRA 369
MCOL 2094
SG 618- 6
MBRA 26
MPER 249
MCOL 2440
MBRA 502
MCUB 10
MBRA 1235
MBRA 1251
MBRA 101
MVEN 45B
MBRA 1362
MBRA 357
MMEX 54
MMAL 42
MCOL 2008
MBRA 300
MVEN 221A
MCOL 1654
MCOL 2359
MPER 293
CM 4733- 2
MCOL 2217
MBRA 1384
MCOL 1871
MCR 40
MCR 5
MCOL 335
MVEN 141
MCOL 2279
MCOL 219
MCR 141
MCR 104
MBRA 877
MCOL 216
MCOL 1943
MCOL 2708
MCOL 678
MCOL 902A
MCOL 2489
MCOL 2243
MCOL 1634
MCOL 432
MGUA 82
MGUA 76
MCOL 137
MVEN 198
MBRA 1321
MBRA 269
MCOL 1508
MMAL 14
MGUA 79
MBRA 903
MPER 403
MCOL 2401
MCOL 2474
MCOL 2094
MMAL 17
MMEX 95
CM 696- 1
Caract
Caract
é
é
risation de la pulpe
risation de la pulpe
Racines fra
Racines fra
î
î
ches
ches
–
–
Dosage du cyanure, Mati
Dosage du cyanure, Mati
è
è
re s
re s
è
è
che, couleur
che, couleur
(visuelle)
(visuelle)
Production de farines lyophilis
Production de farines lyophilis
é
é
es
es
–
–
Couleur (visuelle en frais et L, a, b sur les
Couleur (visuelle en frais et L, a, b sur les
farines)
farines)
–
–
Mati
Mati
è
è
re s
re s
è
è
che, fibres, amidons, cendres, azote
che, fibres, amidons, cendres, azote
–
–
Sucres totaux, sucres r
Sucres totaux, sucres r
é
é
ducteurs, saccharose,
ducteurs, saccharose,
glucose, fructose, acide oxalique, acide citrique
Analyse des amidons de manioc
Analyse des amidons de manioc
Dosage de l
Dosage de l
’
’
amylose (colorim
amylose (colorim
é
é
trique et
trique et
calorim
calorim
é
é
trique DSC)
trique DSC)
É
É
valuation de la TG et
valuation de la TG et
∆
∆
H
H
Solubilit
Solubilit
é
é
, gonflement,
, gonflement,
φ
φ
Clart
Clart
é
é
RVA (Temp
RVA (Temp
é
é
rature d
rature d
’
’
empesage, viscosit
empesage, viscosit
é
é
maximale, viscosit
maximale, viscosit
é
é
finale,
finale,
…
…
)
)
Distribution de la matière sèche (%)
16.3526 19.3743 22.3961 25.4178 28.4396 31.4613 34.4830 37.5048 40.5265 43.5483 46.5700 Matière sèche (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en fibres (%)
2.260 2.7343.208 3.6824.1564.630 5.104 5.578 6.0526.5267.000 Fibres (%) 0 2 4 6 8 10 12 N b re d 'o b s.
Distribution de la teneur en amidon (%)
65.0 67.5 70.0 72.5 75. 0 77 .5 80.0 82.5 85.0 87.5 90.0 Amidon (%) 0 5 10 15 20 25 30 35 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en cyanure (mg/Kg de MS)
22.0851 282.2383 542.3915 802.5447 1062.6979 1322.8511 1583.0043 1843.1574 2103.3106 2363.4638 2623.6170 2883.7702 3143.9234 Cyanures totaux (mg/kg de MS) 0 5 10 15 20 25 30 35 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en azote (%)
0.21200.3343 0.45660.5789 0.70120.82350.9458 1.06811.1904 1.31271.4350 Azote total (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en cendres (%)
0.42740.64780.86821.08861.30901.52951.74991.97032.19072.41122.6316 Ce ndre s (% ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en acide oxalique (%)
0.01320.0244 0.03560.0467 0.05790.06910.0803 0.09150.1026 0.11380.1250 Acide Oxalique (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en acide citrique (%)
0.23500.4383 0.64150.8448 1.04801.25131.4545 1.65781.8610 2.06422.2675 Acide citrique (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en sucres totaux (%)
1.10 2.79 4.48 6.17 7.86 9.55 11.24 12.93 14.6216.3118.00 Sucres totaux (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en saccharose (%)
1.26001.8168 2.37352.9303 3.48704.04384.6005 5.15735.7140 6.27086.8275 Saccharose (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en glucose (%)
0.17750.9285 1.67952.4305 3.18153.93254.6835 5.43456.1855 6.93657.6875 Glucose (%) 0 5 10 15 20 25 30 35 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en fructose (%)
0.00000.9098 1.81952.7293 3.63904.54885.4585 6.36837.2780 8.18789.0975 Fructose (%) 0 5 10 15 20 25 30 35 N b re d 'o b s .
Distribution de la teneur en azote (%)
Distribution de la teneur en azote (%)
0.4
2.3
0.2
0.9
105
Acide citrique (%)
0.01
0.13
0.01
0.03
105
Acide Oxalique (%)
1.3
9.1
0.0
1.1
105
Fructose (%)
1.1
7.7
0.2
1.1
105
Glucose (%)
1.2
6.8
1.3
3.1
105
Saccharose (%)
2.0
15.7
0.1
2.0
111
Sucres réducteurs (%)
2.8
18.0
1.1
4.8
111
Sucres totaux (%)
768
3274
22
696
111
Cyanures totaux (mg/kg de MS)
0.2
1.4
0.2
0.6
101
Azote total (%)
0.5
2.6
0.4
1.6
60
Cendres (%)
3.8
90.0
65.0
84.1
111
Amidon (%)
1.0
7.0
2.3
3.5
60
Fibres (%)
6.2
46.6
16.4
32.0
111
Matière sèche (%)
3.6
19.2
5.4
10.1
60
b
0.4
-0.1
-1.8
-0.8
60
a
1.1
96.0
90.7
93.4
60
L
1.7
8.0
1.0
2.1
111
Couleur farine
Ecart-type
Maximum
Minimum
Moyenne
Nombre
de clones
Caractéristiques des
farines
Distribution de la teneur en amylose (%)
15.8693 16.7673 17.6654 18.5634 19.4615 20.3595 21.2576 22.1556 23.0537 23.9517 24.8498 Am ylose (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N b re d 'o b s .
Clarte
14.25019.365 24.48029.595 34.71039.82544.940 50.05555.170 60.28565.400 Clarté (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N b re d 'o b s .Gonflement
6.9391 12.243717.548422.853028.157633.462338.766944.071649.376254.680959.9855 gonflement 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 N b re d 'o b s .TG (onset)
56.2920 57.1602 58.0283 58.8965 59.7646 60.6328 61.5009 62.3691 63.2372 64.1054 64.9735 Onset TG(°C) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 N b re d 'o b s .Temperature d'
empesage
61.3061.9662.6263.2863.94 64 .6065.2665.9266.5867.2467.90 Température d'empesage (°C) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 N b re d 'o b s .Viscosite Maximale (RVU)
38.25 42.90 47.55 52.20 56.85 61 .50 66.15 70.80 75.45 80.10 84.75
Viscosité maximale (RVU) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 N b re d 'o b s .
Viscosite finale (RVU)
27.620 33.831 40.042 46.253 52.464 58.675 64.886 71.097 77.308 83.519 89.730
Viscosité finale (RVU)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 N b re d 'o b s . Viscoamilogrammes (5% amidon) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1,000 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Temps (minutes) V is c o s it e ( C e n ti p o is e s ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
M B RA 1235 M B RA 1326 M COL 1131 M COL 1667 M COL 2474 M ECU 3 M M EX 54 M VEN 13 M PER 293A Profil e de t emperat ura
10.7
89.7
27.6
56.5
110
Viscosité finale (5%) (RVU)
4.1
90.0
74.3
81.9
110
Température Vmax (5%) (°C)
9.2
84.8
38.3
63.1
110
Viscosité maximale (5%) (RVU)
1.4
67.9
61.3
64.5
110
Température d'empesage (5%) (°C)
0.1
0.9
0.4
0.7
89
Fraction du volume dispersé
Φ
Φ
Φ
Φ
6.5
60.0
6.9
29.6
89
Gonflement
2.3
16.3
4.9
10.6
89
Solubilité
9.5
65.4
14.3
48.5
110
Clarté (%)
1.7
65.0
56.3
61.3
111
TG Onset (°C)
1.2
17.2
8.6
15.0
111
∆
∆∆
∆
H (J/g)
1.6
24.8
15.9
19.8
111
Amylose (%)
Écart
-type
Maximum
Minimum
Moyenne
Nombre
de
clones
Caractéristiques de amidons
de manioc
Effet de la teneur en cyanure de la racine sur les
Effet de la teneur en cyanure de la racine sur les
propri
propri
é
é
t
t
é
é
s fonctionnelles de l
s fonctionnelles de l
’
’
amidon de manioc
amidon de manioc
-500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Cyanures totaux (mg/kg de MS) 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 F ra ct i on du vo l um e d is p er s é ( Me st r es ) -500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Cyanures totaux (mg/kg de MS) 0 10 20 30 40 50 60 70 Po uv o ir d ' ab so rp t io n d 'e au (M es t re s) -500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Cyanures totaux (mg/kg de MS) 4 6 8 10 12 14 16 18 I nd ic e d e s ol ub il i té ( Me s tr es )
Gonflement
Solubilité
Φ
fraction du volume disperse
-500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Cyanures totaux (mg/kg de MS) 10 20 30 40 50 60 70 C la r té (% )
Clarté
Corr
Corr
é
é
lations teneur en MS
lations teneur en MS
15 20 25 30 35 40 45 50 Matière sèche (%) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 S uc r e s t o ta u x ( % ) 15 20 25 30 35 40 45 50 Matière sèche (%) 2 3 4 5 6 7 8 F ib r es ( %) 15 20 25 30 35 40 45 50 Matière sèche (%) 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 Am i d o n ( % ) 15 20 25 30 35 40 45 50 Matière sèche (%) -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 S u c re s ré d u ct e u rs ( %)
Sucres totaux
t
Fibres
Amidons
Sucres réducteurs
Temp. empesage =F(TG onset)
55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 Onset TG(°C) 61 62 63 64 65 66 67 68 69 T e m p é r a t u r e d ' e m p e s a g e ( ° C )
