Valorisations non-alimentaires de la pomme de terre

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1 Valorisations non-alimentaires de la pomme de terre Ce document a été réalisé dans le cadre du projet «Filière Agriculture et Ressources Renouvelables en Wallonie» (Farr-Wal) avec le soutien du Ministère de la Région wallonne - Direction générale de l agriculture Octobre 2003

2 Table des matières TABLE DES MATIERES COMPOSITION DE LA POMME DE TERRE LES DIFFERENTES VARIETES RENTABILITE ACTUELLE (ALIMENTAIRE) PRODUCTION BELGE AMIDON CONTEXTE ACTUEL RENTABILITE DE LA POMME DE TERRE FECULIERE PRODUCTION DE L'AMIDON DE POMME DE TERRE PARTICULARITE DE L'AMIDON DE POMME DE TERRE Composition Gonflement, gélatinisation et rétrogradation UTILISATION DE L'AMIDON EN BELGIQUE LES FIBRES LA PULPE LES AUTRES COMPOSES LES PROTEINES...11 Potentialités LES ACIDES AMINES LIBRES...12 Potentialités LES GLYCOALCALOÏDES...13 Potentialités : LES ACIDES ORGANIQUES...15 Potentialités VITAMINES ET PHYTOHORMONES...15 Potentialités LES COMPOSES PHENOLIQUES...16 Potentialités AUTRES UTILISATIONS COUVERTURE D'ENSILAGE EN SILO MC CAIN SUBSTRAT AUTRES VARIETES PARTICULIERES LES NON-OGM LES OGM CONCLUSION BIBLIOGRAPHIE REFERENCES : PERSONNES CONTACTEES : SITES INTERNET : SITES D'ENTREPRISES : /23 pages

3 1. Généralités 1.1 Composition de la pomme de terre Le tableau suivant reprend les différents éléments constitutifs de la pomme de terre fraîche ainsi que la proportion de chacun de ceux-ci (ordres de grandeurs moyens de différentes sources): Tableau 1/1 : Composition de la pomme de terre entière Eau 77% Amidons (8 à 29 %) 18 % Protéines 2 % Fibres 1.5 % Sels, minéraux, vitamines 1 % Saccharides, graisses 0.15 % Remarque : Ces valeurs sont des ordres de grandeurs susceptibles de varier selon les variétés (certaines variétés peuvent contenir jusque 29% d'amidon), le degré de maturité, les conditions de cultures, La teneur en matière sèche varie de 16.5 à 27% selon les variétés. La teneur en amidon des pommes de terre fraîches est corrélée à leur poids volumique. La figure ci-dessous (ainsi qu une table disponible sur le site de l International Starch Institute) permet de déterminer empiriquement la teneur en amidon de pommes de terre fraîches. Figure 2 / 1 : Teneur en amidon des pommes de terre fraîches d après leur poids volumique (International Starch Institute). 2 /23 pages

4 Les minéraux sont les suivants (par ordre d'importance décroissant) : potassium (0.37%), phosphore (0.045%), Magnésium (0.2%), calcium, sodium, fer, zinc, cuivre, manganèse, nickel, chrome Les vitamines sont les suivantes (par ordre d'importance décroissant) : vitamine C (0.015%), B3 ou PP (0.001%), B5, B6, E, B2, B9. Les pommes de terre contiennent des glycoalcaloïdes (solanine et chaconine). Ces composés sont concentrés dans la peau du tubercule (faible quantité qui diminue avec la maturité sauf dans certaines conditions), dans les germes, les feuilles ou et les fleurs. Ces substances sont des antifongiques et insecticides naturels mais ne sont pas toxiques pour l'homme à faible dose (Phillips, 1996). 1.2 Les différentes variétés Il existe de nombreuses variétés de pommes de terre avec des caractéristiques propres à chacune comme le rendement, la résistance à certaines maladies, le comportement à la cuisson et la quantité d'amidon pour les variétés féculières. Tableau 1/2 : principales variétés cultivées en Région Wallonne en 2002 ( Centre agricole de la pomme de terre Fiwap) : Nom % (1) Rendement % MS (2) Bintje 74 Bon Moyen Astérix 9 Elevé Elevé Santana 5 Bon Elevé Innovator 3 Bon Elevé Charlotte % Bon Bon Nicola % Elevé Moyen Cilena % Bon Faible Lady Rosetta % Faible très élevée Felsina % Elevé Elevé Lady Olympia % Elevé Elevé Shepody % Elevé Victoria % Elevé Moyen Agria < 0.5 % Elevé Elevé Starlette < 0.5 % Bon Moyen Désirée < 0.5 % Bon Elevé Vitelotte < 0.5 % Ratte < 0.5 % Faible Moyen (1) pourcentage de la surface de pomme de terre (2) taux de matière sèche Nous constatons que toutes les variétés cultivées en Wallonie sont des variétés de consommation et non féculières. Leur répartition est de 96% pour le marché de l'industrie de transformation (frites, purées, ) et de 4% pour le marché du frais. Cette dernière production montre une diversité variétale importante. 3 /23 pages

5 Citons quelques variétés féculières classées par teneur en fécule décroissante : marathon, markant, albas, kraon, athéna, darésa, dominor, fécuva, gwern, krométa, kuras, florijn, kaptah vandel, strobrawa, amigo, orion, producent, calgary, atillo ou encore karakter, kardal, karida, karnico, kartel pour les variétés néerlandaises. Il est à noter l'existence de pommes de terre à chair foncée (bleue) comme la vitelotte mais qui ne présentent pas d'autres caractéristiques particulières. 1.3 Rentabilité actuelle (alimentaire) Les coûts de production sont estimés à 5.55 /100kg (CARAH in Fiwap, 2002). Le tableau 1/3 reprend la répartition de ces coûts de production sur base de l'étude de 1600 fermes (Hainaut) en 2001 par le CARAH (in Fiwap 2002). Les intérêts du capital et la main d'œuvre ne sont pas comptabilisés. Tableau 1/3 : Coûts de production par hectare de pomme de terre sur base de l'étude de 1600 fermes (Hainaut) en 2001 par le CARAH (in Fiwap 2002) Coûts de productions /ha Quote part des frais Produits phytos Plants Récolte Engrais Traction Fermage Divers Total Une autre étude (Boerderijk/Akkerbouw 2003 in FIWAP) indique un coût de production de la pomme de terre de 10,04 /100kg pour un rendement de 50t/ha. Ce coût reprend tous les frais, main d'œuvre et amortissements compris, dans le cas où l'arrachage est réalisé par une entreprise et que l'agriculteur ne livre pas ses pommes de terre en bord de champ. Les prix de vente varient au cours de l'année. La tableau suivant reprend les valeurs mensuelles minimales et maximales atteintes au cours de l'année et la moyenne des prix moyens mensuels pour les années 1994 jusque 2002 pour la Bintje (représente pour rappel environ 75% de la production wallonne) (Fiwap 2003). 4 /23 pages

6 Tableau 1/4 : Prix de vente de pommes de terre Bintje de 1994 à 2002 ( /100kg)(Fiwap) Année Minimum Maximum Moyenne La rentabilité est assez variable pour les cultivateurs de pommes de terre car les prix ne sont ni fixés ni contrôlés "artificiellement". Une année, celui-ci vendra sa récolte à la moitié de son prix de revient et l'année d'après, il peut la vendre avec un plantureux bénéfice. Néanmoins, il est possible de souscrire à des contrats avec l'industrie (environ 20% des producteurs de bintje). Ces derniers permettent une plus grande régulation des prix pour les contractants. Il existe de multiples formules de contrats : - à prix fixe, - à prix mini-maxi : le prix évolue dans un fourchette de prix prédéfinie en fonction du marché libre, - de participation : prix = base prédéfinie + une partie prédéfinie de la différence avec le marché libre. 1.4 Production belge Nous cultivons en Belgique, ha de pommes de terre avec une production de 2,56 millions de tonnes (INS in Fiwap 2001). L'emblavement est réparti comme suit : autres 20% plants 3% variétés hatives 17% bintje 60% Figure 1/2: répartition de l'emblavement belge 5 /23 pages

7 Le marché est assez lié à celui des Pays-Bas (production de 7 millions de tonnes en 2001). Au niveau des importations et exportations, elles sont assez limitées, contrôlées et réglementées notamment par les normes sanitaires. L'Europe, et d'autant plus la Belgique, est autosuffisante quant à la production de pommes de terre et exporte une partie de sa production. 2. Amidon 2.1 Contexte actuel La production de pomme de terre féculière est réglementée en Europe par des contingentements. Ceux-ci ont pour but de conserver un équilibre entre la fécule de pomme de terre et l'amidon de céréales. La production européenne de fécule de pomme de terre oscille depuis 1996 autour de 1.8 à 1.9 millions de tonnes. Tableau 2/1 : Quotas de fécule de pommes de terre pour 2001 / 2002 en tonnes. (commission européenne) Danemark Allemagne Espagne France Pays-Bas Autriche Finlande Suède Belgique t t t t t t t t 0 t Ces quotas, déterminés dès 1994, ont été basés sur les productions moyennes des Etats Membres durant les saisons Une prime est accordée par la Commission Européenne à la production de ces quotas. Les Etats répartissent les quotas à leurs différentes féculeries ainsi que les aides correspondantes. Les quantités excédentaires produites doivent être exportées (hors EU) et aucune aide ne peut être perçue. La Belgique ne possède pas de quotas, donc aucune féculerie belge ne peut recevoir d'aide à la production de fécule de pomme de terre. Néanmoins, elle pourrait en produire et acheter les pommes de terre féculières aux agriculteurs belges au prix brut. En effet le règlement européen (CE 1898/94) instituant un régime de contingentement pour la production de fécule de pomme de terre spécifie que "n'est pas assujettie au régime du présent règlement la fécule de pomme de terre produite par des entreprises qui n'achètent pas de pommes de terre pour lesquelles a été octroyée l'aide compensatoire [ ]" Une autre possibilité serait aussi de vendre des pommes de terre féculières produites en Belgique à une féculerie française, par exemple, qui redistribuerait les aides compensatoires. Mais ces féculeries sont souvent des coopératives qui fonctionnent avec des agriculteurs de leur région. 6 /23 pages

8 2.2 Rentabilité de la pomme de terre féculière La culture de pommes de terre féculière ne semble pas plus rémunératrice que la pomme de terre alimentaire (surtout sans aides). Les prix sont fixés plus "artificiellement" et sont de ce fait moins sujets aux fluctuations de prix. En France pour la campagne , pour une pomme de terre ayant une teneur en fécule de 17%, l'agriculteur recevra 3.57 /100kg de prix minimum plus 2.21 /100kg de prime compensatoire soit un total à percevoir de 5.78 /100kg. Il peut arriver à la Féculerie de donner des primes additionnelles de 1.5 à 2.5 /tonne aux producteurs. Le tableau ci-dessous reprend les prix ( /100kg) depuis Les prix sont donnés pour une teneur en fécule de pomme de terre de 17% (GIPT 2003). Tableau 2/2 : Evolution du prix de 100 kg de pommes de terre féculières à 17% (GIPT 2003) Année Prix minimum Compensation Total ( /100 kg) Nous constatons que les prix sont beaucoup plus stables dans le temps que la pomme de terre alimentaire. Remarquons aussi l'importance de l'aide compensatoire, en moyenne 30% du prix total. Sur ces 9 années, remarquons qu'en moyenne la filière féculière aura rapporté 5.92 / 100 kg de pommes de terre (4.08 sans aides compensatoires) pour 8.27 pour la filière alimentaire. 2.3 Production de l'amidon de pomme de terre Les pommes de terre sont soigneusement lavées à grande eau pour ôter toutes les impuretés (sable, champignons, ). Elles sont ensuite râpées afin d ouvrir les cellules et de permettre la dispersion des granules d amidon. (Lisinska et al. 1989; International strach institute, 2001) A ce stade, on obtient une mixture composée de : - pulpe / fibres : utilisé en aliment humide pour le bétail; - jus : correspond au liquide cellulaire, il contient les sucres et protéines que l'on peut extraire et qui coagulent sous l'effet de la chaleur; - amidon. 7 /23 pages

9 On ajoute alors un antioxydant pour limiter la décoloration du jus (dioxyde de soufre ou bisulfite de Na). L amidon est extrait (tamisage, centrifugation, lavage, séparation densimétrique, ), puis concentré. Il est ensuite raffiné (lavé en hydrocyclone) puis déshydraté jusqu à environ 20 % d humidité. Il peut ensuite être éventuellement modifié pour adapter ses propriétés à diverses applications spécifiques. Le lait d amidon peut subir directement des transformations (hydrolyse, prégélatinisation, modifications chimiques) ce qui permet d obtenir des produits tels que sorbitol, xylitol, isoglucose, sirop de fructose, mannitol, fructose, dextrose, acide lactique, maltodextrines, caramel-colorant, sirops de glucose, amidons prégélatinisés, amidons modifiés, La plupart sont utilisés pour des applications alimentaires, mais aussi non alimentaires (acide lactique pour bioplastiques par exemple). Schéma du processus de fabrication Roquette en Annexe Particularité de l'amidon de pomme de terre Composition La taille des granules d'amidon varie de 5 à 100 µm. Ils sont de forme ovale à sphérique. Au microscope électronique, la surface des granules apparaît lisse sans trace de fissure (Hoover, 2001). Baldwin (1995, in Hoover) a montré au microscope à force atomique la présence de larges protubérances ( nm) sur la surface des granules. Leur composition est reprise dans le tableau ci dessous : Tableau 2/2 : Composition des granules d'a midons (Lisinska et al. 1989) Amidon ~ 80% Eau 13 à 21 % Cendres (P, CaO, K 2 O, Na 2 O, SiO 2 ) 0.2 à 0.37 % Protéines 0.05 à 0.08 % Lipides 0.02 à 0.04 % L'amidon est composé de 2 composés chimiques différents. Le premier (16 à 24%) est l'amylose constitué de chaînes linéaires assez longues de milliers résidus de glucose. Le deuxième composé ( 70 à 80%) est l'amylopectine qui est une structure ramifiée contenant des courtes chaînes de résidus de glucoses Gonflement, gélatinisation et rétrogradation La solubilité de l'amidon de pomme de terre dans de l'eau à 95 C (82%) est plus importante que pour les autres amidons. 8 /23 pages

10 Lorsque l'amidon est chauffé dans un excès d'eau, la structure cristalline est rompue (suite à la rupture des liaisons hydrogène) et les molécules d eau se lient par des ponts hydrogène aux groupes hydroxyles de l amylose et de l amylopectine. Cela provoque le gonflement des granules et leur solubilisation. Le développement de l interaction entre les chaînes d amidon est influencé par le rapport amylose/amylopectine, et par les caractéristiques de l amylose et de l amylopectine en terme de poids moléculaire / distribution, le degré et la longueur des liaisons, et la conformation. Des complexes amylose-lipides peuvent limiter le gonflement et la solubilisation. Le pouvoir de gonflement et la solubilité plus élevés de l amidon de pomme de terre sont probablement dus à sa teneur plus élevée en groupes phosphates sur l amylopectine. Ensuite, la suspension passe par une phase de transition appelée gélatinisation, qui correspond à la diffusion d eau dans les granules. Au stade initial de la gélatinisation, les granules gonflent en augmentant jusqu'à 1000 fois leur volume. Cette capacité de gonflement est particulièrement élevée pour l'amidon de pomme de terre comparativement aux autres amidons. A plus haute température, les cristallites restants sont simplement fondus. L amidon de pomme de terre montre un pic de viscosité similaire aux amidons de céréales. Etant donné la nature polyélectrolyte de l amylopectine de la pomme de terre, la force des gels d amidon de pomme de terre est influencée par le ph et est maximum à ph neutre. Au-delà de la température de gélatinisation, un gonflement irréversible apparaît résultant du leaching de l amylose dans la solution. En présence de fortes teneurs en amidon, cette suspension va former un gel élastique en refroidissant. Les interactions moléculaires (principalement les ponts hydrogène entre les chaînes d amidon) qui apparaissent après refroidissement ont été appelées rétrogradations. Ces interactions sont dépendantes du temps et de la température. Les gels d amidon sont métastables, forment des systèmes non équilibrés et subissent dès lors des changement structurels pendant le stockage (Linsinka et al., 1989). Parmi les amidons, celui de la pomme de terre contient la plus grande quantité de phosphore organique. Cette teneur élevée en phosphate lui confère une limpidité élevée, un pic élevé de consistance et un taux lent et étendu de rétrogradation. La teneur en phosphore et ses formes semble influencée par les conditions de culture, la température et le stockage. 2.5 Utilisation de l'amidon Outre les utilisations alimentaires que nous de développerons pas ici, l'amidon est utilisé dans les domaines suivants : papeterie, colles, peintures : dans lesquelles l'amidon remplace jusqu'à 25% des monomères à base de pétrole. Elles sont biodégradables mais sont plus lentes à sécher. biocomposites : cela va du chips de calage utilisé en emballage jusqu'au biopolymères biodégradables, parfois composés d'une petite partie de polymère synthétique (ex : Mater-Bi ), en passant par les textiles. pharmacie/cosmétique, détergents (tensioactifs), 9 /23 pages

11 D'une manière générale, les dérivés de la partie amylose de l'amidon sont plutôt les films plastiques, et les dérivés de l'amylopectine sont plutôt les colles. Exemple de biopolymères fabriqué à partir de pommes de terre : Le Solanyl Ce polymère créé par a société Rodenburg Biopolymers est composé essentiellement d'amidon de pomme de terre mais aussi d'autres éléments d'origines végétales comme des protéines et de la cellulose. Les sous-produits des pommes de terre (épluchures, déchets de coupe, ) sont stockés pendant au moins deux semaines permettant aux bactéries produisant de l'acide lactique de raccourcir les polymères d'amidon afin d'obtenir une meilleure homogénéité de la matière première. Durant la seconde étape de production, ce jus de pomme de terre est séché dans un séchoir à lit fluidisé. Ce matériau passe alors par un processus mettant en œuvre des vis jumelées d'extrusion afin de créer des granulés. Ce sont ces granulés qui sont vendus comme matière première. Les sociétés de moulage par injection utilisent alors ces granulés afin de créer une large gamme de produits biodégradables et compostables (pots de fleurs, ). 2.6 En Belgique Comme expliqué au point 2.1, la Belgique ne produit pas de pommes de terre féculières et ne fabrique pas directement d'amidon de pommes de terre. Néanmoins, certains processus de l'industrie alimentaire rejettent de l'amidon. C'est la cas par exemple de l'usine Lutosa (fabrication industrielle et vente de produits à base de pommes de terre destinés à la consommation humaine) qui récupère l'amidon qui est libéré lors de la coupe des pommes de terre. Ce résidu passe alors dans un module (centrifugation, ) où il est transformé en lait d'amidon. Ce dernier est alors récupéré par une amidonnerie. 3. Les fibres la pulpe Les fibres de pommes de terre sont utilisées en alimentation comme par exemple le produit Potex (Lyckeby Stärkelsen) qui a un forte capacité de rétention de l'eau et des graisses (12 à 22 fois son volume). Ce produit issu du broyage puis de la déshydratation des pulpes de pommes de terre est riche en cellulose (23%), hémicellulose et pectine (47%). Le Potex permet également de lier la matière grasse et l eau, d où une meilleure stabilité des émulsions. De plus ces fibres résistent aux variations de ph, à l'homogénéisation et à la pasteurisation. Outre ces produits, les fibres de pommes de terre sont utilisées en alimentation animale. 10 /23 pages

12 4. Les autres composés Reprenons dans cette partie tous les composés et différentes molécules contenues dans la pomme de terre. 4.1 Les protéines Il est admis que les protéines représentent la moitié des composés azotés de la pomme de terre qui, eux, sont présent à un taux moyen de 8 % de la matière sèche du tubercule. La plupart des protéines de la pomme de terre sont des protéines simples qui peuvent être fractionnées en tubérine (70%) (albumine et globuline), prolamine (> 4%) et en glutéline (9%). Le contenu en protéine varie en fonction du stade de maturation de la pomme de terre. Il serait (car tous les auteurs ne sont pas d'accord) maximal à maturation sauf pour les pommes de terre hâtives où il croit jusqu'à un maximum puis diminue en fin de maturation. Le tableau ci-dessous reprend la composition (%) en acides aminés des protéines d'un tubercule de pomme de terre (moyenne de différents auteurs et variétés) (Lisinska et al., 1989) Tableau 4/1 : Composition en acides aminés (%) des protéines de la pomme de terre (moyenne basée sur Lisinska et al., 1989) alanine 4.9 arginine 5.2 aspartic acid 12.9 cystine 0.8 glutamic acid 10.8 glycine 5.3 histidine 2.3 isoleucine 5.0 leucine 10.0 lysine 8.3 methionine 1.8 phenylalanine 5.9 proline 5.6 serine 5.6 threonine 5.5 tryptophan 1.2 tyrosine 5.4 valine /23 pages

13 Potentialités La pomme de terre n'est pas considérée comme une grande source de protéines. D'autres plantes contiennent plus de protéines et sont de ce fait beaucoup plus rentables à cette fin (plantes protéagineues). Elles sont néanmoins utilisées, comme co-produit de l'amidonnerie, en alimentation animale sous diverses formes comme le soluble de pomme de terre Roquette qui est un concentré de protéines solubles. Ce liquide brun possède une teneur moyenne en matière sèche de 60 %. Un autre dérivé, la Tubermine de chez Roquette également se présente en poudre (voir schéma annexe 1). 4.2 Les acides aminés libres Les acides aminés libres représentent 28 à 48 % des composés azotés du tubercule. La quantité de ces acides aminés varie en fonction des variétés et des conditions environnementales comme le montre la variation des valeurs du tableau suivant. Tableau 4/2 : Composition en acides aminés libres de la pomme de terre (Lisinka et al.) (mg/100g de MS) alanine ac. 2-aminobutyrique 1-9 ac. 4-aminobutyrique arginine ac. Aspartique cystine 0-9 ac. glutamique glycine 1-52 histidine isoleucine leucine lysine methionine ornithine phenylalanine proline serine threonine tryptophan tyrosine valine /23 pages

14 Potentialités Les acides aminés sont utilisés en alimentation comme, par exemple, l'acide aspartique entrant dans la composition de l'aspartame (édulcorant) ou encore l'acide glutamique comme exhausteur de goût. Les plus produits mondialement sont l'acide glutamique et la méthionine. Les prix sont assez variables de 1.5 à 5 euros le kg pouvant aller jusqu'à 31 pour le tryptophane.( Ajinomoto Eurolysine in Rabetafika, 2002) 4.3 Les glycoalcaloïdes La pomme de terre contient de la α-solanine et de la α-chaconine. Ces deux glycoalcaloïdes sont présents dans les fleurs, les feuilles et les germes mais également dans le tubercule à proximité de la peau. La solanine est composée d'un alcaloïde (solanidine) et d'un sucre (solanose)(voir figure 4.2). La concentration de la solanine et de la chaconine dans le tubercule varie en fonction de la température et de la luminosité. En effet la concentration augmente avec la température de stockage. De même, la lumière (surtout sa partie bleue et rouge (Rosenfeld at al., 1995)) induit aussi une augmentation, la teneur peut ainsi passer de 150 mg/kg (matière fraîche) à plus de 700 mg/kg pour certaines variétés éclairées avec une lampe au sodium par exemple (Percival, 1999). La pomme de terre, dans ces conditions lumineuses devient verte suite, non pas à l'augmentation des glycoalcaloïdes mais de la chlorophylle dont la concentration augmente aussi avec la lumière. Au niveau des feuilles, la concentration est de 846 et 605 mg/kg respectivement pour la chaconine et la solanine. Et pour les germes, les valeurs sont de 5200 et 4770 mg/kg (Morris and Lee, 1984 in Phillips et al., 1996). Ces glycoalcaloïdes sont toxiques. On estime qu'une quantité de 0.4 à 0.6 mg par kg de masse corporelle donne des nausées, que 2,5 mg /kg devient toxique et que des valeurs approchant les 3.6 mg/kg donnent la mort (Phillips et al., 1996) Ces molécules ne sont pas détruites lors de la cuisson puisque leurs températures de décomposition sont de 243 C (site FAO). La pomme de terre utilise ces substances afin de se protéger (insectes, champignon, ). En effet, ces molécules surtout la chaconine, compromettent la structure et l'intégrité des cellules de l'autre organisme. Leur synergie accentue encore la dissolution des membranes des cellules. De plus, on constate que ces molécules, surtout la chaconine, provoquent une perte d'appétit chez les escargots (Helix aspersa) mais pas chez les limaces (Deroceras reticulatum) qui ont développé une résistance (Smith et al., 2001). Chez l'homme, ces deux glycoalcaloïdes sont aussi efficaces l'un que l'autre dans l'inhibition du neurotransmetteur acéthylcholinestérase, ils ont aussi une action hémolytique et provoquent la lise des érythrocytes humains (Roddick et al., 1998). 13 /23 pages

15 Figure 4/1 : représentation de l'α-chaconine (Zeiger, 1998) Figure 4/2 : représentation de l'α-solanine (Zeiger, 1998) Potentialités : Extraction de ces glycoalcaloïdes à des fins de bio-pesticides : Ils pourraient être utilisés comme nématicide (chaconine), insecticide, (Zeiger, 1998) Extraction de ces glycoalcaloïdes à des fins pharmaceutiques : Ils pourraient être utilisés pour le traitement de bronchites, d'épilepsies et de l'asthme. Ils auraient également un effet sédatif, anticonvulsif et anticholinergique dans les traitement de la taux et des rhumes (Zeiger, 1998). Enfin, ces glycoalcaloïdes sont aussi des saponines, molécules douées de propriétés tensioactives pouvant trouver emploi dans la détergence par exemple. D'après la base de donnée Sigma-aldrich, le prix pour 10 mg de l'alpha-solanine vaut environ 133. Il ne s'agit pas d'un prix de production "industriel" mais bien d'un produit à usage de laboratoire. 14 /23 pages

16 4.4 Les acides organiques Les acides organiques sont présent à raison de 0.4 à 1 % en matière fraîche du tubercule. Les plus importants sont repris dans le tableau ci-dessous : Tableau 4/3 : Composition de la pomme de terre en acides organiques (mg/100g de MS) (Lisinska et al., 1989) Potentialités acide citrique acide malique ac. carboxylique pyrrolidone acide oxalique 8-38 ac. fumarique et succinique Peu de potentialité car teneurs faibles 4.5 Vitamines et phytohormones De toutes les vitamines, c'est la vitamine C qui est la plus présente dans le tubercule. Le tableau ci-dessous reprend les différentes vitamines contenues dans la pomme de terre. Tableau 4/4 : Composition en vitamines de le pomme de terre en µg/100g de matière fraîche (Lisinska et al., 1989) C Ac. Ascorbique + Ac. Dehydroascorbique B1 Thiamine B2 Riboflavine B6 Pyridoxine 900 (MS) PP Niacine Ac. Pantothenique Ac. Folique 5-33 H Biotin 0.6 Provitamine A K1 Phytonadione Les phytohormones sont présentes en très petites quantités mais influencent beaucoup la plante. Les plus importantes sont : auxines, hétéroauxines, gibberrellines, cytokinines, acide abscisique. (Lisinska et al., 1989). Ces substances affectent la dormance et la longueur de la plante (ac. abscisique + certains composés phénoliques), d'autres sont des stimulateurs (gibberelline). Potentialités Peu de potentialité car teneurs faibles 15 /23 pages

17 4.6 Les composés phénoliques La pomme de terre contient de nombreux composés phénoliques mais dans de très faibles proportions. Nous citerons par exemple l'acide chlorogénique (polyphenol) (4.9 à 46.2 mg/100g de MS), l'acide cafféique ( mg/100g de MS), les acides p- coumarique, ferulique et la vanilline. Les flavones sont contenues à raison de mg /100g de MS. Les composés phénoliques sont essentiellement dans la peau du tubercule et juste en dessous. Ces composés ont une influence sur la couleur de la chair, son oxydation. Potentialités Des chercheurs se sont intéressés aux propriétés antioxydantes et antimicrobiennes d'extraits aqueux atomisés de peau de pomme de terre. Ils ont montré que cet extrait contient des composés phénoliques (acides phénoliques comme l'acide chlorogénique) et présente une activité proche de celle d'autres antioxydants phénoliques de synthèse. 5 Autres utilisations 5.1 Couverture d'ensilage en silo Mc Cain Une valorisation possible également des résidus de transformation de l'industrie de la pomme de terre est l'utilisation des épluchures pour recouvrir les ensilages des silos couloirs. Cette couche (soupe issue du pelage à la vapeur) épandue par un camion citerne sous pression recouvre l'entièreté du silo d'une couche de 40 cm d'épaisseur. Ce revêtement durcit rapidement et est imperméable à l'air comme à l'eau. Des études ont été réalisées et montrent qu'il n'y a aucun problème par exemple pour les spores butyriques. De plus cette couche répulsive pour les oiseaux et les rongeurs, est comestible et peut être intégrée dans la ration alimentaire des bêtes. Il faut compter 25 tonnes de pelures pour une surface d'ensilage de 70 m². Ce produit étant vendu ~15 /tonne en L'inconvénient pour le fournisseur réside dans la régularité de la demande. En effet, les ensilages ne sont font que périodiquement (à cette date, il n'y en a pas pour tout le monde) et le reste de l'année il faut écouler le produit à d'autres fins (alimentation animale). 5.2 Substrat Les résidus de production d'amidon de pommes de terre à partir de pulpe peuvent être utilisés comme substrat pour des réactions enzymatiques en bioréacteurs. (Klingspohn & al., 1993) 6. Autres variétés particulières Outre les variétés féculières, d'autres variétés de pommes de terre existent où sont en cours d'élaboration. 16 /23 pages

18 6.1 Les non-ogm Solanum berthaultii est une espèce de pomme de terre sauvage de Bolivie qui a la caractéristique de produire sur ses feuilles une substance qui englue les insectes qui se posent et de les faire mourir. Malheureusement cette espèce qui se protège seule contre les parasites n'est pas consommable en alimentation humaine. Elle a dès lors été croisée avec d'autres afin d'être comestible tout en se défendant de ses ennemis. 6.2 Les OGM Des cyclodextrines, ont été produites dans des pommes de terre transgéniques au taux de 0.01% mais ce dernier pourrait à terme atteindre 1 à 10% (Oakes, 1991). Des chercheurs ont introduit des gênes d'araignée dans des pommes de terre pouvant ainsi produire des protéines de soie dans leurs tissus. Ces protéines peuvent alors être utilisées comme fibres non-toxiques et biodégradables pour des applications biomédicales (Ball, 2001). 17 /23 pages

19 7. Conclusion L'utilisation de pommes de terre en non-alimentaire semble fort limitée abstraction faite de la pomme de terre féculière. Cette dernière, même si nous bénéficiions des aides compensatoires, ne semble pas être une diversification beaucoup plus rémunératrice que les cultures de pommes de terre alimentaires. De plus, les réformes agricoles en cours d'élaboration au niveau européen laissent présager une disparition des aides compensatoires. Le coût de l'amidon de pomme de terre étant supérieur à celui du blé ou du maïs, qu'adviendra-t-il alors de cette filière? D'après la composition "classique" de la pomme de terre telle que détaillée dans ce document, il ne semble pas y avoir de grandes potentialités déjà utilisées à ce jour. Une étude technico-économique sur la possibilité d'extraire la solanine par exemple montrerait peut être une opportunité. Néanmoins, il semble plus intéressant de valoriser au mieux les sous-produits que de vouloir trouver une valorisation fractionnée pour l'entièreté de la pomme de terre. 18 /23 pages

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23 8.4 Sites d'entreprises : Eridania Béghin-Say Unigrains Clean Green Packing company KMC products StarchTech Champagne Céréales Eco-Foam Lyckeby Stärkelsen (fibre POTEX) Roquette Comité National interprofessionnel de la pomme de terre (uniquement alimentaire) Mater-Bi Galactic Fardis Catalogue Sigma 22 /23 pages

24 Annexe 1 Processus de fabrication de fécule de pomme de terre et "sous-produits" de la société Roquette (France). Ces informations sont fournies pour information et n'engagent pas ni la responsabilité de Roquette ni de ValBiom 23 /23 pages