Production mondiale

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De 1979 -1981 à 1987, la production mondiale de maïs a augmenté, comme indiqué au tableau 4. Les superficies plantées en maïs sont passées de 105 millions d'ha en 1961 à environ 127 millions d'ha en 1987. Bien qu'une partie de l'accroissement s'explique par de nouveaux ensemencements, une grande part des augmentations de production est due à l'amélioration génétique, au perfectionnement des techniques culturales, au développement des applications d'engrais, ainsi qu'à l'introduction de variétés nouvelles à plus fort taux de reproduction.

Les pays en développement consacrent davantage de superficies à la culture du maïs que les pays développés, mais dans ces derniers les rendements sont près de quatre fois supérieurs. Depuis 1961, aux EtatsUnis, par exemple, les rendements à l'hectare ont sensiblement progressé, alors qu'au Mexique, au Guatemala et au Nigéria-pays où laconsommation de maïs par la population humaine est particulièrement élevée, notamment dans les deux premiers - les rendements n'ont que très peu augmenté. Alors que l'essentiel de la production des pays en développement est destiné à la consommation humaine, dans les pays industrialisés elle est surtout réservée à l'usage industriel et aux aliments pour animaux. Les rendements élevés et l'importante production en Amérique du Nord et en Amérique centrale sont principalement dus aux Etats-Unis, qui produisent davantage que des pays comme le Mexique où le maïs est la principale céréale de base. Avec l'exode rural et l'évolution du mode de vie constatés dans les pays en développement, on assiste à une dérive régulière au profit de la consommation de blé, ce qui pourrait avoir une influence sur la production de maïs. On observe une légère augmentation de son utilisation dans l'industrie et dans l'alimentation pour animaux, en particulier pour la volaille et autres animaux monogastriques. La comparaison avec les données concernant le blé et le riz place le mais au second rang des céréales, après le blé et avant le riz. En termes de rendements à l'hectare, toutefois, le maïs l'emporte sur les deux autres. La seule culture vivrière dont le rendement en tonnes à l'hectare dépasse celui du maïs est la pomme de terre à l'état non transformé, mais non à égalité de teneur en humidité.

TABLEAU 4 - Production de maïs dans le mande

Utilisations

Comme il est indiqué plus haut, le mais a trois utilisations possibles: aliment pour les humains, aliment pour les animaux et matière première pour l'industrie. Dans l'alimentation humaine, on peut utiliser le grain entier, parvenu ou non à maturité; on peut aussi le transformer au moyen des techniques de mouture sèche de manière à obtenir un nombre relativement important de demi-produits, tels que grits de maïs de différents calibres, farines et semoules de maïs, et semoule pour la préparation des flocons. A leur tour, ces demi-produits trouvent de nombreuses applications dans des produits alimentaires très divers. En agriculture de subsistance, le mais aété, et reste dans certaines régions une culture vivrière de base. Dans les pays développés, plus de 60 pour cent de la production sont destinés à la fabrication d'aliments composés pour la volaille, les porcins et les ruminants. Depuis ces dernières années, même dans les pays en développement où il fait partie de l'alimentation de base, le maïs a été de plus en plus utilisé comme ingrédient des aliments pour animaux. Ce n'est que récemment que le maïs à «haute teneur en humidité» a retenu davantage l'attention dans l'alimentation animale en raison de son coût plus faible et de sa capacité à accroître le rendement des opérations de transformation. Les sousproduits de la mouture sèche sont le germe et le tégument séminal. On extrait du premier une huile comestible de grande qualité. Le tégument séminal ou péricarpe sert surtout à l'alimentation animale, encore qu'il ait retenu l'attention ces dernières années comme source de fibres alimentaires (Earli et al., 1988; Burge et Duensing, 1989). La mouture humide est un procédé surtout réservé aux utilisations industrielles du maïs, bien que le procédé de cuisson alcaline utilisé pour la fabrication des tortillas (minces galettes consommées au Mexique et dans d'autres pays d'Amérique centrale) soit également une opération de mouture humide qui n'enlève que le péricarpe (Bressani, 1990). La mouture humide fournit l'amidon du maïs et des sous-produits tels que le gluten, utilisé comme ingrédient des aliments pour animaux. La production d'huile de maïs à partir du germe fournit comme sous-produit la farine de germe de maïs, employée pour l'alimentation animale. Des tentatives ont été faites pour utiliser ces sous-produits dans des mélanges et des formulations destinés à l'alimentation humaine

Bien que la technique soit connue depuis longtemps, la hausse des prix des carburants a permis de relancer la recherche sur la fermentation du maïs en vue de la production d'alcool, comme cela se fait dans certains Etats d'Amérique du Nord. La fermentation produit également des boissons alcooliques.

Enfin, les résidus de plants de maïs comportent des utilisations importantes non seulement pour l'alimentation animale mais aussi pour la production d'un certain nombre de substances chimiques telles que le furfural et la xylose, obtenues à partir des rafles. Ces résidus jouent également un rôle important dans la préparation des sols.

Composition chimique et valeur nutritionnelle du maïs

Il existe de nombreuses données sur la composition chimique du maïs. Bon nombre d'études ont été entreprises pour comprendre et évaluer les effets que peut avoir sur la composition chimique la structure génétique des variétés relativement nombreuses de maïs dont on dispose, ainsi que les effets des facteurs environnementaux et des pratiques culturales sur les constituants chimiques et la valeur nutritionnelle du grain de maïs et de ses parties anatomiques. La composition chimique après transformation en vue de la consommation est un aspect important de la valeur nutritive (voir chapitre 5); elle est affectée par la structure physique du grain, par des facteurs génétiques et environnementaux, par la transformation et autres maillons de la chaîne alimentaire. Dans le présent chapitre, on s'attachera à décrire la nature chimique du maïs, qu'il s'agisse du type commun ou du type à haute qualité protéique, pour mieux comprendre la valeur nutritive des différents produits tirés du maïs que l'on consomme dans le monde.

Composition chimique des diverses parties du grain de maïs

Comme l'indique le tableau 5, la composition chimique des principales parties du grain de maïs présente des différences importantes. Le tégument séminal ou péricarpe se caractérise par une forte teneur en fibres brutes environ 87 pour cent, constituées principalement d'hémicellulose (67 pour cent) de cellulose (23 pour cent) et de lignine (0,1 pour cent) (Burge et Duensing, 1989). D'autre part, l'albumen présente une haute teneur en amidon (87,6 pour cent) et des niveaux de protéines d'environ 8 pour cent. La teneur en graisses brutes de l'albumen est relativement faible. Enfin, le germe se caractérise par une forte teneur en graisses brutes, de 33 pour cent en moyenne; il a également une teneur relativement élevée en protéines (18,4 pour cent) et en sels minéraux. On dispose d'un certain nombre d'informations sur la composition chimique de la couche à aleurone (figure 1 ), qui est une partie relativement riche en protéines ( 19 pour cent environ) et en fibres brutes. Les tableaux 2 et 3 contiennent des renseignements supplémentaires sur la répartition de l'azote dans le grain de macs C'est l'albumen qui en fournit la plus grande partie, suivi du germe, et enfin du tégument séminal qui n'en contient que de petites quantités. Environ 92 pour cent des protéines du téosinte proviennent de l'albumen. Des travaux ont été consacrés aux protéines du grain de macs par un certain nombre de chercheurs tels que Bressani et Mertz, 1958.

TABLEAU 5 - Composition chimique approchée des principales parties des grains de maïs (pourcentage)

Il ressort des données figurant aux tableaux 2 et 3 que la teneur en glucides et en protéines des grains de maïs dépend dans une très grande mesure de l'albumen, tandis que les graisses brutes et, dans une moindre mesure, les protéines et les sels minéraux dépendent du germe. Les fibres brutes du grain proviennent pour l'essentiel du tégument séminal. La répartition du poids entre les différentes parties du grain de macs ainsi que la composition chimique et la valeur nutritive de chacune revêtent une grande importance dans les transformations auxquelles le maïs est soumis en vue de la consommation. A cet égard, deux points importants sont à relever du point de vue nutritif. L'huile du germe fournit des quantités relativement importantes d'acides gras (Bressani ét al., 1990; Weber, 1987). Lorsque la part du maïs dans l'alimentation est très élevée, comme chez certaines populations, les personnes qui consomment le grain dégermé absorbent moins d'acides gras que celles qui consomment le maïs entier transformé. Cette différence est vraisemblablement tout aussi importante dans le cas des protéines, étant donné que la teneur en acides aminés des protéines du germe est très différente de celle des protéines de l'albumen. C'est ce qui ressort du tableau 6 dans lequel les acides aminés indispensables sont exprimés en milligrammes pour cent en poids et en milligrammes par gramme d'azote. Comme l'indique le tableau 2, l'albumen représente entre 70 et 86 pour cent du poids du grain, et le germe entre 7 et 22 pour cent. Donc, si l'on envisage le grain entier, la teneur en acides aminés indispensables reflète la teneur en acides aminés des protéines de l'albumen, bien que la spécificité de composition en acides aminés des protéines du germe soit supérieure et mieux équilibrée. Les protéines du germe n'en fournissent pas moins une contribution relativement importante à l'égard de certains acides aminés, encore qu'insuffisante pour fournir une qualité plus élevée de protéines dans le grain entier. Le germe fournit une certaine quantité de lysine et de tryptophane, qui sont les deux acides aminés indispensables limitants des protéines du maïs. Les protéines de l'albumen sont pauvres en lysine et en tryptophane, de même que les protéines du grain entier (voir le tableau 6, qui fait également apparaître la spécificité de composition FAO/OMS des acides aminés indispensables). De nombreuses études sur l'animal (Howe, Janson et Gilfillan, 1965) ainsi qu'un petit nombre d'études sur les humains (Bressani, 1971) ont été consacrées aux carences en lysine, tryptophane et isolencine.

TABLEAU 6 - Teneur en acides aminés indispensables des protéines du germe et des protéines de l'albumen

TABLEAU 7 - Protéines nettes du grain entier, du germe et de l'albumen des variétés de maïs guatémaltèques

Le tableau 7, qui compare la qualité des deux parties du grain en pourcentage de la protéine de référence, la caséine en l'espèce, fait apparaître la qualité supérieure des protéines du germe par rapport à celles de l'albumen dans différentes variétés de maïs. Les mais retenus comprennent trois variétés de maïs commun et une variété de maïs à protéines de qualité. Dans tous les cas, la qualité des protéines du germe est nettement plus élevée que celle des protéines de l'albumen et, par suite, évidemment supérieure à la qualité des protéines des grains entiers. La qualité protéique de l'albumen est plus faible que celle du grain entier, étant donné la supériorité de l'apport en protéines du germe. Ces données font également apparaître une moindre différence de qualité des protéines du germe et de l'albumen dans la variété à haute qualité protéique (QPM). De plus la qualité de1`albumen et du grain entier des variétés QPM est sensiblement supérieure à la qualité de l'albumen et du grain entier des autres spécimens. Ces données, làencore, revêtent de l'importance à l'égard des procédés de transformation du maïs destiné à la consommation et de son incidence sur l'état nutritionnel des populations, Elles font également apparaûtre à l'évidence que la qualité des variétés QPM est supérieure à celle du maïs commun. La qualité plus élevée de l'albumen du maïs QPM n'est pas non plus sans signification pour les populations qui consomment du maïs dégermé.

TABLEAU 8 - Composition chimique approchée des différents types de maïs (pourcentage)

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