Les plantes à glucides Réalisée par : Encadré par: BOUTAJ Hanane Université Mohammed V - Agdal École Normale Supérieure Rabat Les plantes à glucides Réalisée par : Encadré par: BOUTAJ Hanane AIT AHMED Meriame BOUISSIL Soukaina N.ES-SAFI Année Universitaire 201 3- 2014

PLAN Introduction Partie 1: présentation générale des glucides Partie 2: Exemple de plantes à glucides Conclusion

Introduction Les glucides sont largement répandus chez tous les êtres vivants. Ils représentent 5 % du poids sec des animaux et 70 % de celui des végétaux. Ils constituent le socle de notre alimentation. En couvrant 40 à 45 % de nos besoins énergétiques, ils sont notre principale source d’énergie. Ils constituent un carburant vital pour le cerveau et les muscles et certains sont indispensables au bon fonctionnement de l’intestin. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Introduction Sur le plan biologique, les glucides ont différents rôles : Source d'énergie Les glucides améliorent le goût et l'arôme des produits alimentaires. les mécanismes de reconnaissance cellulaire Les glucides sont aussi des éléments de soutien et de structure Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Partie 1: présentation générale des glucides 1 ERE PARTIE Partie 1: présentation générale des glucides

Composition chimiques des glucides Glucides= hydrates de carbone (C,H,O) La molécule de base des glucides est le sucre. Ce dernier vient sous plusieurs formes dans la nature. Les types de sucres : Les sucres simples (-ose) sont les molécules de base pour les sucres complexes. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Les monosaccharides (1 sucre) Les disaccharides (2 sucres) Les polysaccharides (plusieurs sucres) Sucres complexes Sucres simples Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Les monosaccharides Les sucres simples Glucose (C6H12O6) (produit de la photosynthèse) Fructose (C6H12O6) (vient des fruits) Galactose (C6H12O6) (vient du lait) Ces sucres sont les plus importants Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Les sucres simples -Animaux -Plantes -Lait -Yogourt -Fruits -Miel Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Les sucres simples Même formule chimique C6H12O6 Différents arrangements des atomes Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Les disaccharides (2 sucres simples) Les sucres simples Les disaccharides (2 sucres simples) Il s'agit de deux sucres simples qui sont liés par une réaction de condensation au cours de laquelle une molécule d'eau sera expulsée. Glucose + Fructose --> Saccharose (sucrose) (sucre de table) + H2O Glucose + Galactose -->Lactose (sucre retrouvé dans le lait) + H2O Glucose + Glucose --> Maltose (sucre retrouvé dans la bière) + H2O Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Les sucres complexes La combinaison des molécules de sucres simples donnent des longues chaînes de molécules de sucres complexes que l’on appelle des polysaccharides. (glu-glu-glu-glu….glu) Amidon = forme sous laquelle les plantes emmagasinent le glucose Glycogène = façon de faire des réserves de glucose chez les animaux Cellulose = composant important des fibres alimentaires et ne peut pas être digéré. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Les Sucres complexes Amidon : formée d'une chaîne de molécules de glucoses. Il a peu d’embranchement, et on le retrouve chez les plantes (pomme de terre, céréales) et constitue une substance de réserve riche en énergie. Amylose Amylopéctine Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Les Sucres complexes Glycogène: On l'appel aussi "amidon animal" car on le trouve surtout chez les animaux (foie, muscle). Comme l'amidon, il est formé d’un polymère de glucoses mais il a beaucoup plus d’embranchements. Il sera libéré s’il y a un manque d’énergie dans notre diète. glycogène Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Les Sucres complexes Cellulose: Sa structure est proche de celle de l'amidon et du glycogène. On la trouve surtout chez les végétaux (parois des cellules ) dont elle renforce la structure. L'absence de ramifications la différencie de l'amidon et du glycogène. De plus, les liaisons entre les molécules de glucose sont d'une nature particulière. n Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Mise en évidence Les sucres réducteurs sont mis en évidence par la liqueur de Fehling à chaud (précipité rouge brique). L’eau iodée donne une couleur bleu sombre en présence d’amidon. Le lugol donne une couleur brun acajou en présence de glycogène. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Partie 2: Exemple de plantes à glucides 2 ERE PARTIE Partie 2: Exemple de plantes à glucides

Famille des Asteraceae Nom français : Stevia Nom scientifique:  Stevia rebaudiana  Famille: Asteraceae (composées)   Partie utilisée: La feuille de stévia est utilisée dans les infusions et pour remplacer le sucre. Constituants: Glycosides de stéviols (stévioside, dulcoside A, rubusoside, stéviolbioside, rébaudioside A, B, C, D, E et F) Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Rébaudioside C Dulcoside A rubusoside stéviolbioside stévioside Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Utilisation: Les extraits de stévia, étant intensément sucrés, peuvent remplacer le sucre, sans apporter de calorie, dans les produits « sans sucre » ou comme édulcorant de table utilisée comme sucrant en particulier chez les enfants en surpoids et chez les personnes hypertendues. Il est préférable chez des diabétiques d'utiliser de la saccharine ou de l'aspartame Effet: Anti-diabétique , sucrant et diurétique le stévioside est un principe actif chez les patients souffrant d'hypertension ou de diabète de type 2 Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

les tubercules, qui sont des rhizomes tubérisés. Constituants: Nom français :  Topinambour Nom scientifique:  Helianthus tuberosus Famille: Astéraceae Parties utilisées: les tubercules, qui sont des rhizomes tubérisés. Constituants: L'inuline: polymères de fructose Utilisation: Utilisation de l'inuline comme un supplément diététique stimule la synthèse des vitamines et active les mécanismes de défense immunitaire l'inuline stimule significativement la motilité même de l'appareil gastro-intestinal. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Glucose, fructose et saccharose (1-3%) Amidon (72-73%) Famille des graminées Nom français :  Maïs doux, Maïs sucré Nom scientifique:  Zea mays Famille: Poacées (graminées) Parties utilisées: les graines Constituants: Glucose, fructose et saccharose (1-3%) Amidon (72-73%) amylopectine(70-75%) amylose(25-30%) de petites quantités de maltose et mannitol Effets:  Diurétique (pour les stigmates de maïs), stimulant léger des sécrétions biliaires, favorise le traitement des plaies, calmant, cholagogues Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Nom français : Riz Nom scientifique: Oryza sativa Famille : Poaceae Parties utilisées: les graines Constituants: Amidon, glucose et maltose Effets:  Le riz et son eau de cuisson sont efficaces pour aider à lutter contre la diarrhée. À partir de la fermentation enzymatique du riz avec de l'orge malté est produit le sirop de riz brun, un sirop édulcorant composé de sucres complexes (oligosides), de maltose et de glucose. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Nom français :  Blé commune Nom scientifique:  Triticum turgidum Famille : Poaceae Parties utilisées: les grains Constituants: -Cellulose 2,5 à 3 % -amidon , Glucoses et fructose (63 à 74,5 %) -Pentose Utilisation: -l'alimentation humaine -pouvant être utilisé comme fertilisant biologique. -le fourrage pour les ruminants. -Le blé peut également servir de substrat pour produire du biocarburant, le bioéthanol Cellulose Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Parties utilisées: les grains Nom français :  Orge commune Nom scientifique:  Hordeum vulgare Famille : Poaceae Parties utilisées: les grains Constituants: Un grain d’orge entier est constitué de 78 % à 83 % de glucides dont : 60 % à 64 % d’amidon 0,4 % à 2,9 % de sucres simples comme le glucose ou le fructose. Utilisation: L’orge est réputée pour favoriser une bonne digestion et pour son apport en fibres. Elle contient huit acides aminés essentiels et a une action favorable sur le taux de sucre dans le sang, le cholestérol et la flore intestinale. L’orge, céréale secondaire, est une importante ressource énergétique en alimentation animale. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Parties utilisées: les graines et les tiges. Nom français :  Sorgho commun Nom scientifique: Sorghum bicolor Famille: Poacées (graminées) Parties utilisées: les graines et les tiges. Constituants: Amidon: (amylose de l’ordre de 24,8 % (sorgho rouge) et 27,2 % (sorgho blanc)), Pentosane, β-glucanes, arabinoxylanes et cellulose. Utilisation: Alimentation humaine le sorgho fourrager est utilisé en alimentation animale Production de sucre et sirop  Agrocarburant : le sorgho à sucre pourrait être une solution pour produire un agrocarburant tel que le bioéthanol. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Arabinoxylanes β-glucanes 1ère partie 2ème partie Introduction Conclusion

Partie utilisé: les grains Nom français :  Seigle Nom scientifique:  Secale cereale L. Famille: Poaceae Partie utilisé: les grains Caractéristiques Il agit entre autres contre les maladies cardiovasculaires, le diabète de type 2 et le cancer. Sa consommation améliorerait aussi la santé intestinale. Composition glucidique Saccharose Fructose Lactose Maltose Amidon Glucose Utilisations: Alimentation humaine Alimentation animale Utilisé également en culture intermédiaire piège à nitrates (CIPAN) pour couvrir le sol avant les cultures de printemps Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Parties utilisées: les graines Effets: Nom français :  Millet commun Nom scientifique:  Panicum miliaceum  Famille: Poacées (Graminées) Constituants: Amylose 28,2% Raffinose 0,08% Parties utilisées: les graines Effets:  Le millet est un aliment énergétique, nutritif, recommandé pour les enfants et les personnes âgées ou en convalescence. Utilisée en cosmétique. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Nom scientifique: Bambuseae sp. Famille: Poacées Nom français: Bambou Nom scientifique: Bambuseae sp. Famille: Poacées Constituants: Amidon Saccharose Glucose Stachyose Fructose Lactose Galactose Maltose Mannitol Sorbitol Raffinose Parties utilisées: La chaume du bambou Utilisation: Utilisés dans l'alimentation Certains bambous sont utilisés en phytothérapie Les graines peuvent être moulues et donnent une farine nutritive Pâte à papier Écriture et dessin Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Parties utilisées: extraction des sucres à partir des tiges Nom français :  canne à sucre Nom scientifique: Saccharum officinarum L. Famille: Poacées Constituants: Saccharose 12 % à 16 %. Parties utilisées: extraction des sucres à partir des tiges Effets:  Le jus de canne riche en saccharose est énergétique, stimulant et très nutritif Le jus frais de canne à sucre est diurétique, riche en vitamines et très assimilable Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Nom français: Pois chiche Nom scientifique : Cicer arietinum Famille des Fabacées Nom français: Pois chiche Nom scientifique : Cicer arietinum Famille : Fabacées Constituants: -Glucides 44,3 g/100g Amidon 41,89 g/100g Sucres 2,41 g/100g Utilisation: Traditionnellement: Arrêter les diarrhées (cuit) Soigner les plaies, pour éviter les infections (poudre) Cataplasme contre les furoncles (poudre) En phytothérapie : Énergétique, diurétique, antiseptique urinaire, stomachique et vermifuge Le furoncle est une infection bactérienne profonde d'un follicule pileuxprovoquant la nécrose périfolliculaire et la suppuration Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

principalement de l’inuline, fructose(56 %) et glucose(20 %). Famille des Agavacées Nom français :  Agave   Nom scientifique:  Agave americana Famille: Agavacées Constituants: principalement de l’inuline, fructose(56 %) et glucose(20 %). l’inuline Parties utilisées: Sève , tiges, feuilles et les racines Laxatif un produit accélérant le transit intestinal Émollient est un terme médical désignant un médicament ayant pour propriétés d'amollir et de détendre les tissus de l'organisme. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

L’ Agave Effets:  Laxatif, émollient, aurait un effet préventif contre le diabète , favorise la digestion. Les feuilles prises par voie orale sont utilisées pour traiter la constipation et l'excès de gaz ou comme diurétique. Les racines sont prises par voie orale pour traiter les articulations arthritiques. Le sirop d'agave (également appelé le "nectar d'agave") est utilisé comme une alternative au sucre en cuisine.

Famille des Eléagnacées Nom français :  Argousier, olivier de Sibérie Nom scientifique:   Hippophae rhamnoides Famille: Eléagnacées Constituants: Vitamines, vitamine C (jusqu'à 600 mg par 100 gr de fruits) Parties utilisées: Fruits ou baies Effets:  Stimulant physique, tonique général, astringent. Acide ascorbique Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Saccharose en grande quantité, l’inositol, sorbitol Famille des Arecaceae Nom français :  Cocotier Nom scientifique:Cocos nucifera Famille: Arecaceae Sucre de coco en morceaux Constituants: Saccharose en grande quantité, l’inositol, sorbitol Sorbitol inositol Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

les fruits (Noix de coco) Effets: Parties utilisées: les fruits (Noix de coco) Effets:  Les racines écrasées employées en infusion sont diurétiques. En décoction elles calment les troubles dysentériques graves et aussi les troubles digestives secondaires dus à une intoxication. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Famille des Chénopodiacées Nom français :  La betterave à sucre Nom scientifique:  Beta vulgaris L.  Famille: Chénopodiacées Constituants: Saccharose, glucose et fructose Parties utilisées: la racine charnue Utilisation: la production de sucre. la production d'alcool et d'éthanol-carburant. Ses sous-produits: La mélasse(miel) qui contient encore 50 % de sucre utilisée comme aliment pour les animaux. la mélasse sert aussi à la production de levure de boulangerie. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Partie utilisée Racine Effets Nom français :  Betterave, betterave roug Nom scientifique:  Beta vulgaris L. Famille: Chénopodiacées Constituants: Saccharose (90%), pentosanes et d’hexosanes (des glucides à 5 et 6 atomes de carbone),ainsi que des traces de glucose et de fructose Partie utilisée Racine Effets  antioxydant , anti-inflammatoire (effet des bétalaïnes), antitumorale (bétalaïnes), et vasodilatateur . Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Famille des Solanacées Nom français :  Pomme de terre Nom scientifique:  Solanum tuberosum Famille: Solanacées Constituants: -l’amidon (90 %), de petites quantités de glucose, saccharose et fructose Parties utilisées: -Les tubercules. Utilisation: -Alimentation humaine Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Famille des Aceraceae Nom français :  palmier de Palmyre (Érable) Nom scientifique:  Acer saccharum Famille: Aceraceae Constituants:  Saccharose Utilisation: L'usage principal de cette espèce reste la production de sirop d'érable. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Le fruit de l’Érable C’est au printemps que l’on récolte l’eau d’érable par des trous forés dans le tronc. Cette dernière contient environ 3 % de saccharose. On la fait bouillir pour faire évaporer la plus grande partie de l'eau qu'elle contient. Ce qui reste constitue le sirop d'érable. Il faut environ 40 litres d'eau d'érable pour 1 litre de sirop. Introduction 1ère partie 2ème partie Conclusion

Extraction et raffinage du sucre de betterave et de canne Conclusion Extraction et raffinage du sucre de betterave et de canne Il s’agit d’isoler le saccharose en éliminant, par étapes, les autres composants de la plante. Pour retirer le sucre des cellules végétales, il faut le séparer des impuretés et éliminer l’eau dans laquelle le sucre est à l’état de solution. Plusieurs étapes sont nécessaires pour extraire et raffiner le sucre des racines de betterave et de la canne à sucre. Excepté pour l'étape d'extraction initiale, les procédures sont similaires pour l'obtention et le raffinage de saccharose provenant de ces deux plantes. Il s’agit d’isoler le saccharose en éliminant, par étapes, les autres composants de la plante. Pour retirer le sucre des cellules végétales, il faut le séparer des impuretés et éliminer l’eau dans laquelle le sucre est à l’état de solution. Au terme de ces opérations, le sucre a été successivement extrait, purifié, concentré et cristallisé sans aucune altération ni transformation chimique. 1ère partie 2ème partie Introduction Conclusion

Les principales étapes de la transformation de la canne à sucre Rinçage Broyage (canne) ou Diffusion (betterave) Réchauffage : pour éliminer les microorganismes de jus extrait Clarification : réduire l’acidité et éclaircir le jus sucré Décantation puis filtration Evaporation : le jus est ensuite chauffé et, par la suite, évaporé à vide causant ainsi la cristallisation. la canne à sucre est méthodiquement coupée, mais non arrachée, à la différence de la betterave. Le procédé d’extraction du sucre de canne est identique à celui du sucre de betterave, à l’exception de la première phase, le jus de canne étant extrait par broyage, tandis que celui de betterave est extrait par diffusion le sucre blanc de canne est le seul à avoir fait un petit passage en raffinerie, Il n’a cependant subit aucune intervention chimique, ni blanchissement ni modification de la molécule de saccharose. Il a été chauffé et fondu. Le jus coloré ainsi obtenu a ensuite traversé les mêmes étapes que dans une sucrerie, avec, en plus, un passage dans des résines échangeuses d’ions qui, par contact mécanique, ont absorbé les matières colorantes. Le sucre de betterave sort naturellement blanc de ce process d'extraction tandis que le sucre de canne cristallise avec une coloration qui va du blond au brun. Ceci est dû à des pigments présents uniquement dans la canne. 1ère partie 2ème partie Introduction Conclusion

Seul le sucre blanc de canne est du sucre raffiné. Les principales étapes de la transformation de la canne à sucre (suite) Centrifugation : séparer les cristaux de sucre brun brut de la mélasse et de la masse cuite non cristallisée. Raffinage : Le jus coloré ainsi obtenu après filtration est envoyé vers des résines échangeuses d’ions qui, par contact mécanique, ont absorbé les matières colorantes Seul le sucre blanc de canne est du sucre raffiné. Morceaux de sucre roux de la canne Sucre blanc et sucre roux de la canne 1ère partie 2ème partie Introduction Conclusion

Les principales étapes de la de l’ extraction canne à sucre

Merci