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1- INTRODUCTION

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1- INTRODUCTION
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Les fruits et les légumes empruntent une longue filière de la production à la consommation,
caractérisée par des étapes de récolte, de conditionnement, de distribution et de mise en vente.
Plusieurs recherches justifient le recours de techniques appropriées, permettant de conserver à
ces fruits et légumes leur qualité initiale.
- les exigences des consommateurs et leur désir de manger des produits frais à contre courant
des saisons de production, ou de diversifier leur alimentation,
- la nécessité d'exporter ou d'importer qui imposent des problèmes de transport et la
conservation de qualité
- les exigences d'utilisation des produits fonctionnels et des fruits et légumes hygiéniques
Le froid est habituellement utilisé pour les fruits et légumes, les produits alimentaires périssables
dont la durée de survie est limitée. On y associe également la modification de l'atmosphère. Le
stockage en AC s'effectue en point fixe à l'échelle industrielle sur plusieurs mois. Ensuite, les
fruits sont distribués à l'air libre et ont tendance à voir leurs qualités se dégrader plus rapidement
que dans le cas d'un entreposage frigorifique conventionnel et moins long.Au cours des dernières
années, des recherches ont montré qu'il était possible de créer des mélanges gazeux par l'emploi
de films plastiques, afin d'assurer le maintien des produits sous atmosphère modifiée (AM) le plus
loin possible dans la chaîne de distribution. Cette technique rend possible la création d'une
atmosphère modifiée sur de petites unités et l'application d'AM à des espèces végétales dont la
durée d'entreposage est limitée. De plus, la simplicité du procédé évite l'emploi d'installations
spécialisées imposantes et coûteuses.
La préservation de la qualité des fruits après récolte implique une maîtrise des processus de
maturation et de sénescence.
2- QUALITÉ GUSTATIVE ET PHYSIOLOGIE DE LA PLANTE
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2.1.
Maîtrise de la physiologie de l’arbre et du fruit
2.1.1.
Assurer un bon développement des fleurs
2.1.2. Organiser une bonne répartition spatiale de la production fruitière
2.1.3. Maîtriser les compétitions entre fruits et organes végétatifs afin de tirer un profit maximum
de la photosynthèse
2.1.4. Prendre en compte l’évolution des besoins nutritionnels
2.1.5. Veiller à satisfaire les besoins en calcium du fruit
2.2.
Qualité gustative liée à l’évolution du fruit
2.2.1 Développement de croissance
2.2.2 Maturation
2.2.3 Evolution des composants du fruit à l’approche de la maturité
2.3.
Qualité gustative après la récolte
2.3.1 Evolution de la qualité dans le circuit commercial
2.3.2 Evolution de la qualité en conservation
2.3.3 Evolution de la qualité en cours de maturation
2.4.
Influence des facteurs de production sur la qualité gustative
2.4.1 Facteurs structuraux
2.4.2 Facteurs culturaux
2. QUALITÉ GUSTATIVE ET PHYSIOLOGIE DE LA
PLANTE
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2.1. MAÎTRISE DE LA PHYSIOLOGIE DE L’ARBRE ET DU FRUIT
Toute amélioration gustative des fruits passe par une approche intégrée de la physiologie de l’arbre et plus
spécialement des interactions entre les organes récepteurs que constituent les fruits et les
organes végétatifs producteurs ou transporteurs d’éléments nutritifs.
A cet effet, une série de 5 commandements peut être proposée
2.1.1. Assurer un bon développement des fleurs
L’obtention d’excellents fruits exige en premier lieu une floraison de qualité. Dans le cas des espèces fruitières
ligneuses pourvues d’un système de floraison bisannuel, la qualité des fleurs doit être prise en compte l’année
qui précède la récolte. Il emporte donc d’optimiser l’induction florale (éclairement, nutrition carbonée, rapport
feuilles/fruits) et la différenciation florale (réserve nutritive des rameaux…).
Permettre une excellente fécondation est un impératif pour tout arboriculteur car elle détermine un bon
développement du fruit (nombre élevé de cellules et croissance optimale de celles-ci).
Un fruit de bonne qualité gustative passe donc d’abord par une fleur bien développée et bien fécondée.
2.1.2. Organiser une bonne répartition spatiale de la production fruitière
Les fruits situés dans les zones défavorisées des arbres et portés par des rameaux mal alimentés sont toujours
‘sous développés’ et n’atteignent jamais une qualité convenable. Les tailles permettent de maîtriser ce problème
en éliminant les productions fruitières déficientes et en assurant un bon éclairement à l’ensemble de l’arbre.
2. QUALITÉ GUSTATIVE ET PHYSIOLOGIE DE LA PLANTE
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2.1.3. Maîtriser les compétitions entre fruits et organes végétatifs afin de tirer un profit maximum
de la photosynthèse
Les fruits en croissance portés par l’arbre constituent un ‘puits métabolique’ dans lequel sont attirés les
photosynthétats et les substances absorbées par les racines. Lorsque la source (feuilles) ne permet pas une
alimentation suffisante des fruits (surcharge, défoliation accidentelle ou parasitaire, stress hydrique…), il se
produit un déséquilibre toujours défavorable aux fruits et à leur qualité.
Inversement, lorsque la vigueur de la partie végétative est excessive, elle constitue à son tour une zone
d’attraction pour les éléments trophiques, déséquilibrant ainsi la nutrition du fruit (faible aptitude à la
conservation, maladies physiologiques telles…)
.
Dans ces conditions, la respiration des feuilles et des fruits est intense, augmentant la consommation métabolique
et réduisant la mise en réserve de composés. On sait que ces relations ‘source-puits’ sont sous le contrôle des
hormones endogènes.
Il convient donc d’assurer un bon équilibre entre parties végétatives et reproductrices à l’aide des techniques
d’éclaircissage, de taille, de fumure, d’application de retardants de croissance.
Dans ce système de compétitions entre organes, la partie racinaire joue également un rôle important. Les
moyens d’actions de l’arboriculteur, dans ce domaine, se situent au niveau du choix du terrain, du porte-greffe,
des fumures, du type d’irrigation ...
2. QUALITÉ GUSTATIVE ET PHYSIOLOGIE DE LA PLANTE
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2.1.4. Prendre en compte l’évolution des besoins nutritionnels
Les impératifs de la physiologie de l’arbre exigent une fourniture raisonnée des fumures tenant compte, par
exemple, des besoins importants de l’arbre au printemps. Pendant cette période, la photosynthèse est encore
insuffisante : la floraison et le développement des jeunes fruits se produisent donc aux dépens des réserves. On
mesure là toute l’importance des pratiques visant à favoriser l’accumulation des réserves par l’arbre, telles que la
fumure automnale, en vue d’assurer une bonne qualité des fruits.
L’excès de fumure azotée, quand le fruit a terminé sa croissance, est en général défavorable.
L’apport d’eau régulier, surtout au moment de la croissance maximale des fruits, est déterminant pour l’obtention
de la qualité. Dans certaines régions il est prudent d’arrêter les irrigations un peu avant la récolte.
2.1.5. Veiller à satisfaire les besoins en calcium du fruit
Parmi les éléments minéraux, le calcium a une place privilégiée en raison de son rôle dans la fermeté du fruit, son
aptitude à la conservation et sa résistance aux maladies physiologiques. En effet, cet élément intervient dans la
structure des parois cellulaires, le maintien de l’intégrité des membranes et l’activité de certaines enzymes. Il faut
donc assurer une bonne alimentation en cet élément. Des excès d’azote qui déplacent le calcium vers les parties
végétatives au détriment du fruit seront donc évités, les apports de l’irrigation atténuée et la teneur en calcium
des fruits corrigée par des pulvérisations précoces et répétées. D’une façon générale, on assurera un bon
équilibre végétation-fructification.
En conclusion, ces règles générales brièvement énoncées constituent le rendement de l’arboriculture ; elles
mettent en évidence que l’obtention d’un fruit de qualité est une véritable course de haies fruitières. Chaque
obstacle est un maillon important de la chaîne de qualité.
Qualité de fruit : une course d’obstacles
• Processus développement
2.2. QUALITÉ GUSTATIVE LIÉE À L’ÉVOLUTION DU FRUIT
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Cette période est la plus longue puisqu’elle va de la fécondation du fruit jusqu’à la récolte, peut
se diviser en deux grandes périodes :
une période de développement et de croissance.
une période de maturation.
2.2.1 Développement et croissance
Cette période est la plus longue puisqu’elle va de la fécondation du fruit jusqu’à l’approche de la
récolte. On la subdivise généralement en deux phases :
Une première phase assez courte (deux à quatre semaines) pendant laquelle on assiste à
une intense multiplication cellulaire. A son terme, le jeune fruit contient son stock définitif de
cellules et l’on peut dire que, dès ce stade, une bonne partie du ‘devenir’ du fruit est déjà
déterminée.
Au cours de la seconde phase, les éléments de réserve synthétisés par les feuilles
s’accumulent dans les cellules du fruit, le plus souvent sous forme d’amidon.
Toutes les études analytiques et sensorielles ont montré que la qualité gustative est directement
liée à la quantité de ‘réserves’ stockées dans le fruit.
Un fruit de bonne qualité gustative est donc d’abord un fruit bien développé. C’est dire
l’importance de cette période au cours de laquelle de nombreux facteurs peuvent agir dans un
sens favorable ou défavorable à la qualité.
Evolution des pectines
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2.2.2 Maturation
Cette période qui précède généralement la récolte a une durée variable selon les espèces : pour les fruits à noyaux, elle est beaucoup
plus courte, de l’ordre d’une semaine environ.
La maturation correspond à un processus de vieillissement du fruit. Elle se caractérise par :
l’arrêt progressif de l’accumulation des réserves dans les cellules et une évolution de ces réserves
La modification du lien intercellulaire par transformation des protopectines en pectines solubles, ce qui conduit à une dégradation
de la texture de la chair (ramollissement)
Protopectines insoluble
Protopectinase
CH3OH
CH3OH
Pectines soluble
H2O
Acide pectinique
H2O
Acide pectique (acide polygalacturonique)
Polygalacturonase
H2O
( endo-, exo- )
a-D- acide galacturonique
Figure 2: hydrolyse du pectine dans la maturation
Maturation
•
2.2.3 Evolution des composants du fruit à l’approche de la maturité
•
Les conditions de développement et de maturation induisent des modification dans la composition du fruit ; il est
donc intéressant de suivre l’évolution des principaux constituants et de quelques caractéristiques physiques à
l’approche de la récolte .
·
La coloration évolue au cours de la maturation ; le plus souvent, la couleur verte disparaît peu à peu
(pigments chlorophylliens) et d’autres pigments rouges ou jaunes apparaissent (anthocyanes, carotènes, etc.).
Cette évolution intéresse l’épiderme mais aussi la chair du fruit.
·
L’amidon est pour certains fruits la phase intermédiaire d’accumulation des réserves. Sa disparition
renseigne sur le stade de maturité pour les fruits à pépin.
·
Les ‘sucres’ constituent la phase finale de transformation des réserves. La teneur en ‘sucre’ est le meilleur
indice du développement et de la croissance du fruit. Elle croît régulièrement jusqu’à la récolte et reste, le plus
souvent, constante ensuite.
·
L’acidité décroît à la fin de la phase de développement du fruit ; cette chute s’accélère pendant la
maturation puis se prolonge après la récolte.
·
La fermeté permet généralement d’estimer le niveau de maturité. La baisse de fermeté traduit le
vieillissement du fruit et une dégradation du lien intercellulaire (pectines)
·
Les arômes sont difficiles à mesurer ; certains d’entre eux proviennent des produits de dégradation du lien
intercellulaire. La présence d’arômes constitue un bon indice de maturité.
Il résulte de ces observations que l’aspect externe des fruits, comme leur composition interne au moment de la
cueillette, se trouvent directement liés :
d’une part, aux conditions de leur développement,
d’autre part, au choix de la date de récolte.
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Post-Maturité
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2.3. QUALITÉ GUSTATIVE APRÈS LA RÉCOLTE
•
Résultante d’un certain nombre de phénomènes biochimiques en cours de croissance, la qualité gustative évolue
après récolte.
Cette évolution favorable ou non, est fonction de l’espèce et l’environnement (température essentiellement) dans
lequel est placé le fruit.
Certains fruits (poivres, kiwi...) nécessitent un passage au froid et/ou une période de maturation après récolte
pour acquérir ou développer leur potentiel de qualité. D’autres (pêches, cerises, fraises, papayes...) doivent être
ramassés à maturité optimale et stabilisée pour limiter leur dégradation; dans ce cas, il est important d’abaisser
très rapidement la température ‘à cœur’ du fruit en utilisant des moyens adaptés (hydro-cooling, air froid forcé
etc.)
•
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•
•
•
2.3.1 Evolution de la qualité dans le circuit commercial
Deux exemples illustrent cette évolution qui se traduit par une diminution progressive des éléments de la qualité,
variable selon les conditions d’ambiance.
Jour
Indice
réfractométrique
Acidité en Mequ/l
Férmeté en
Kg/0.5cm2
Expédition (8oC)
1
11,8
55
4,7
Marché de gros
(10-20oC)
2
11,6
42
4,3
Magasin détail
(20oC)
3
10,6
50
2,1
Tableau 1: Evolution de la qualité de la pêche Redwing en cours de commercialisation
2.3.2 Evolution de la qualité en conservation
•
On observe généralement une stabilité ou une augmentation de l’indice réfractométrique, ainsi qu’une diminution
de l’acidité et de la fermeté.
•
La teneur en ‘sucre’ peut en effet augmenter à la suite de la transformation de substances comme l’amidon,
contenues dans certains fruits : banane, mangue, pomme, poire, kiwi ... Cette augmentation est très variable
selon la région de production et la qualité initiale du fruit. L’augmentation peut aussi être due à une concentration
consécutive à la perte en eau pendant le temps de conservation.
•
Il en résulte que la teneur en ‘sucre’ à la récolte ne correspond pas toujours à celle que contient le fruit au
moment de sa commercialisation et de sa consommation.
•
•
•
Exemple du kiwi : Indice réfractométrique à la récolte
Indice réfractométrique après 3 mois à 0o
Indice réfractométrique après 5 mois à 0o
•
Des mesures réalisées pendant plusieurs années sur des pommes et des poires ont montré que l’indice
réfractométrique pouvait augmenter entre la cueillette et la mise en marché.
•
Sur des pommes Reinette du Canada, on a constaté une augmentation pouvant aller jusqu’à 3 points d’indice ;
•
Sur les poires Passe Crassane, l’évolution peut être de 1 point d’indice réfractométrique.
•
Les méthodes de stockage, froid normal ou atmosphère contrôlée, influent également sur l’évolution de la qualité,
ainsi que le montrent les résultats ci-après obtenus avec des pommes Top Red.
•
L’atmosphère contrôlée maintient l’acidité à un niveau convenable. Cependant, la dégradation de cette acidité est
très rapide à la sortie des chambres de conservation, ce qui conduit à une diminution de la qualité gustative.
9
12,9
16
2.3.3 Evolution de la qualité en cours de maturation
•
Pour certaines espèces ou variété, le processus de maturation peut ne pas être engagé, soit par suite d’une
récolte précoce : poires d’automne et d’hiver, kiwis, bananes, soit en raison d’un blocage provoqué par
entreposage au froid (pommes, poires). Il est donc nécessaire de favoriser la développement des critères de
qualité par un séjour à température ambiante (15-20oC) ou une alternance de température froid-chaud.
•
Tableau : Evolution de la qualité de la poire Beurré Hardy en cours de maturation. (mise en maturation à 20oC)
Nombre de jours
Indice respiratoire
Acidité
Fermeté
1
2
3
11
11,9
12,5
3,1
2,6
2,1
3,9
2,4
0,6
2.3.3 Evolution de la qualité en cours de maturation
•
Kiwi- Mise en maturation à la sortie du froid
•
3 mois à 0oC
•
+1 jour à 20oC
Indice réfractométrique = 12,9
•
+5 jours à 20oC
Indice réfractométrique = 15,9
•
Indice réfractométrique = 12
Pour l’ensemble du circuit de stockage - conditionnement – commercialisation, il est important de
bien maîtriser le régime thermique en fonction des types de fruits (fruits à noyaux ou à pépins) et
de leur état de maturité.
2.4. INFLUENCE DES FACTEURS DE PRODUCTION SUR LA QUALITÉ
GUSTATIVE
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•
L’évolution du fruit sur l’arbre est très dépendante de l’action des divers facteurs de production. Ceuxci peuvent se diviser en 2 groupes :
les facteurs structuraux, essentiellement le sol et le climat,
les facteurs culturaux, ensemble des interventions relatives à la culture.
2.4.1 Facteurs structuraux
•
Ils sont très importants et nécessitent une réflexion approfondie avant l’implantation de la culture car, ensuite, il
est très difficile de les modifier, même si on peut légèrement améliorer le sol par des amendements et éviter
certains aléas du climat par des aménagements appropriés (brise-vents, filets antigrêle, lutte antigel, etc...)
Les notions de ‘terroir’ et de crus dépendent essentiellement des facteurs structuraux.
•
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2.4.2 Facteurs culturaux
L’installation de la culture (choix variétal, mode de conduite, etc.) est la premier facteur cultural sur lequel le
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•
producteur peut agir pour optimiser la qualité gustative de ses fruits.
La taille et l’éclaircissage ont une influence prépondérante sur la qualité gustative des fruits. Ces deux opérations
ont pour but d’optimiser la position et le nombre de fruits par rapport au potentiel du sol et de la plante, de
manière à obtenir une production optimale de fruits bien alimentés, c’est-à-dire de bonne qualité.
A l’inverse, les fruits mal situés, sur des rameaux trop faibles ou à l’intérieur des frondaisons, ne sont jamais bien
développés. D’autre part, au-delà d’un certain rendement (dépendant des facteurs sol-climat), la qualité gustative
décroît lorsque le nombre de fruits augmente ; il est donc préférable d’en réduire le nombre par l’éclairissage.
Pollinisation est souvent négligée en tant que facteur cultural capable de favoriser la qualité. Or de nombreux
travaux ont montré qu’une bonne fécondation était une condition nécessaire pour ‘attirer’ correctement les
réserves vers le fruit.
La multiplication cellulaire et, plus tard, le calibre du fruit et sa richesse en ‘sucres’ sont directement liés à la
bonne pollinisation de la fleur.
La fumure : dans la plupart des cas, on peut affirmer que la fumure a peu d’effets sur la qualité gustative des
fruits des plantes pérennes. Seuls les déséquilibres par excès ou par défaut peuvent avoir une influence négative.
De façon générale, un excès d’azote, en favorisant la croissance végétative, est défavorable à la qualité gustative.
2.4.2 Facteurs culturaux
•
L’irrigation a été longtemps accusée d’être la principale cause de la mauvaise qualité gustative des fruits. Une
irrigation trop faible ou nulle perturbe souvent la croissance des fruits, donc leur qualité. Une irrigation forte les
rend plus sensibles aux coups. Seuls les excès d’irrigation peuvent avoir une action néfaste sur la qualité
gustative. Cependant, il faut distinguer l’effet de la dose d’eau apportée et celui de la fréquence des irrigations.
Des apports fréquents, même avec des quantités d’eau faible, sont plus favorables à une bonne qualité gustative
que des apports espacés.
•
Les traitements ont en principe, une action favorable sur la qualité gustative puisque leur but est de protéger la
plante de toute perturbation. Lorsque les applications sont faibles en tenant compte des délais et des doses
prescrites, les produits utilisés ne laissent pas de résidus pouvant présenter un danger au moment de la
consommation. Par contre, les produits utilisés après la récolte peuvent éventuellement laisser quelques traces.
La tendance actuelle est de ne plus traiter systématiquement, mais de suivre l’évolution du ravageur ou de la
maladie et de ne traiter que lorsqu’un seuil critique est atteint en faisant éventuellement appel à des moyens
biologiques (lutte intégrée).
•
La récolte, le stockage et le conditionnement : dans la plupart des cas, ces opérations ne peuvent pas améliorer
la qualité gustative; mais par contre, elles peuvent la dégrader soit lorsque la récolte est faite trop précocement,
soit par de mauvaises manipulations qui occasionnent des traumatismes aux fruits, ou en fin, par une évolution
anormale des fruits pendant la conservation si les conditions de stockage sont mauvaises.
3- EVALUATION DE LA QUALITÉ DES FRUITS
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3.1 Comment estimer la qualité gustative
3.2 Critères visuels
3.3 Critères analytiques
A/ Echantillonnage
B/ Taille De L’echantillon
C/ Mesure Analytique De La Couleur
D/ Mesure De La Fermeté
E/ Mesure De L’amidon
F/ Extraction Des Jus
G/ Mesure De L’indice Réfractométrique
H/ Mesure De L’acidité
3. EVALUATION DE LA QUALITÉ DES FRUITS
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3.1 COMMENT ESTIMER LA QUALITÉ GUSTATIVE
L’agriculteur a une connaissance empirique souvent très juste de la qualité de ces produits. Malheureusement, il ne peut que
difficilement ‘dire’ cette qualité avec précision aux autres opérateurs de la filière et aux consommateurs. Il a été nécessaire de mettre au
point des moyens de mesure qui puissent être utilisés par ensemble des partenaires et dont les résultats soient acceptables par tous.
Pour estimer la qualité gustative d’un fruit, il faut pouvoir apprécier son niveau de développement et son stade de maturité à la
cueillette. Deux types de critères sont utilisables : les critères visuels et les critères analytiques.
3.2 CRITÈRES VISUELS
Ce sont essentiellement la forme, le calibre, la couleur.
La forme renseigne sur la manière dont le fruit s’est développé. Un fruit de forme régulière et conforme au standard de la variété, a
toutes les chances d’avoir eu un développement optimal. A l’inverse, les déformations telles que les dissymétries ou les allongements
anormaux ayant pour origine une mauvaise pollinisation, induisent souvent une baisse du potentiel de qualité. (figure 3), (figure 4)
Critère de bon développement : forme allongée, cuvette de l’œil large et profonde, 5 côtes au maximum larges et épaisses, coloration
jaune verdâtre éventuellement lavé de rose orangé
Figure : critères visuels d’homogénéisation de la qualité Pommes Golden Delicious, critère de bon développement
3. EVALUATION DE LA QUALITÉ DES FRUITS
•
Critère de développement insuffisant : forme aplatie ou allongée et cylindrique, cuvette de l’oeil étroite et peu
profonde, 8 à 10 côtes étroites et inégales autours de l’œil, coloration verte
•
Figure 4: critères visuels d’homogénisation de la qualité Pommes Golden Delicious, critères de
développement insuffisant
3. EVALUATION DE LA QUALITÉ DES FRUITS
•
•
Le calibre, qui constitue par ailleurs une des bases de la normalisation commerciale, est également un bon indicateur du développement.
Pour les fruits de même origine, il existe une relation positive entre le calibre et la teneur en sucres. (Tableau )
Tableau 5: calibrage des pommes et poires d’après la normalisation du CTIFL (Centre Technique Interprofessionnel des
Fruits et Légumes) diamètres minima en mm
Gros fruits de
Pommes
Autres
Catégories
Gros fruits de
Poires
Autres
65
60
55
60
55
50
Extra
I
II
60
55
50
55
50
45
3. EVALUATION DE LA QUALITÉ DES FRUITS
•
La couleur est souvent l’indicateur de maturité le plus visible. La norme exige pour la plupart des fruits une
•
•
(tableau : critères de coloration des pommes)
coloration homogène des lots. L’évolution des pigments colorés s’est révélée en relation avec l’évolution des
arômes et de la teneur en sucres.
Catégorie extra
Catégorie 1
Catégorie 2
Groupe A
Variété rouge
Au moins ¾ du fruits de
coloration rouge
Au moins ½ du fruits de
coloration rouge
Au moins 1/4 du fruits de
coloration rouge
Groupe B
Variété de coloration
mixte-rouge
Au moins ½ du fruits de
coloration rouge
Au moins 1/3 du fruits de
Au moins 1/10 du fruits de
coloration rouge
coloration rouge
Groupe C
Variété striée légèrement
colorée
Au moins 1/3 du fruits de
coloration rouge striée
Groupe D
Les autres variétés
Au moins 1/10 du fruits de
coloration rouge striée
Pas de limite de coloration
minimale prévue
Golden delicious :
coloration vert foncé non
admise, rose légère admise
3.3 CRITÈRES ANALYTIQUES
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La recherche de critères simples a prévalu dans les études du CEMAGREF pour que lesmesures puissent être réalisées par
des opérateurs non initiés au méthodes complexes delaboratoires.
Ces critères sont insuffisants pour définir complètement la qualité gustative mais sont assez précis pour l’objectif commercial visé.
Ces mesures concernent :
la fermeté,
la teneur en ‘sucre’,
l’acidité,
la relation ‘sucre/acidité’
La fermeté est en relation directe avec la cohésion des cellules de la chair et l’épaisseur de leur membrane. Lorsque le ciment de
protopectines qui les lie se dégrade en pectines solubles, la chair se ramollit et devient moins résistante à la pression.
Cette résistance se mesure avec un dynamomètre (pénétromètre) qui donne ainsi une appréciation objective de l’état de maturité pour
certains fruits (pêche, poire, abricot...)
La teneur en sucre : On a montré que la teneur en sucre constitue l’élément déterminant de l’appréciation d’un fruit par le dégustateur.
Les sucres sont le support d’autres éléments importants du goût tels que les acides organiques, les piments, les essences aromatiques,
etc.
On a donc beaucoup plus de chances d’avoir un bon fruit s’il est très sucré et un mauvais fruit s’il est pauvre en sucres.
Pour simplifier la mesure, on utilise la propriété optique des jus sucrés de réfracter la lumière et on exprime la teneur en sucre par le
pourcentage de matières sèches solubles, souvent improprement appelé indice réfractométrique.
L’acidité : les fruits contiennent des acides organiques libres ou combinés sous forme de sels. Les principaux sont l’acide malique, acide
citrique et l’acide tartrique.
Les acides se dégradent rapidement après cueillette dans les fruits conserves à température ambiante. Cette dégradation est ralentie par
le froid ; elle peut être stoppée dans le cas d’une conservation en atmosphère contrôlée.
Le dosage de l’acidité titrable se fait par neutralisation.
La relation entre les teneurs en sucres et en acides influe fortement sur la sensation gustative. Sucres et acides ayant une évolution
inverse au cours de la maturation, leur rapport peut donc donner une bonne indication de l’état de maturité du fruit mais pas
nécessairement de sa qualité gustative. En effet, un fruit pauvre en sucres peut être aussi pauvre en acides.
3.3 CRITÈRES ANALYTIQUES
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A/ ECHANTILLONNAGE
Devant l’impossibilité actuelle de mesurer chaque fruit un par un (sauf dans le cas du melon), il est nécessaire de
procéder au prélèvement d’un échantillon pour faire les mesures physico-chimiques de la qualité gustative.
Il existe une norme AFNOR réf. NF V03200 de juillet 1966, réglant les conditions générales de prélèvement d’un
échantillon de fruits et légumes en l’état. On propose ici une méthode simplifiée plus facile à utiliser dans les
circonstances particulières de la sélection gustative.
Par définition, l’échantillon doit être représentatif du lot dont on veut mesurer les caractéristiques , chaque lot
étant constitué d’une seule variété, issue d’un même verger, cueillie le même jour.
B/ TAILLE DE L’ÉCHANTILLON
Prélèvement en culture
Pour les fruits dont chaque unité a un volume suffisant, la taille minimale de l’échantillon doit être de 50 unités :
pommes, poires, pêche, abricots, kiwis, prunes, …
Pour les fruits de taille plus petite, un poids minimum de 2 kg est nécessaire : cerises, fraise …
Prélèvement après triage et conditionnement
Pour les gros fruits, la taille de l’échantillon peut être ramenée à 30 unités lorsque le prélèvement est fait dans un
lot homogène (même catégorie, calibre, couleur,…)
Pour les petits fruits, on se contente de 1 kg.
Mode de prélèvement
En culture
Le prélèvement doit être fait au hasard sans jamais choisir le fruit, ni par sa taille, ni par sa couleur.
Prélever des fruits dans tout le volume intéressé par la cueille.
Dans le cas de cultures arbustives, une bonne méthode consiste à se fixer une hauteur standard (par exemple, le
niveau des yeux) et à prendre un fruit par arbre sur 50 arbres répartis dans la parcelle, en ayant soin de ne pas
privilégier une seule face des rangées.
Conditionnement
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Prélever autant que possible les fruits dans différents emballages.
Par référence à un code standard de couleur
Elle se base sur des «cartes colorimétriques» spécifiques du produit.
Ex : carte de coloration Golden (INRA)
Les couleurs peuvent se dégrader à la lumière, il est important de protéger
la carte de la lumière lorsqu’elle n’est pas utilisée.
Sur les fruits de coloration hétérogène, il est important de préciser la zone
où se fait la mesure. Dans le cas de fruits présentant une plage colorée,
faire la mesure sur la face la moins colorée afin d’avoir la coloration «de
fond » et non une sur coloration qui est souvent très variable (coup de
soleil, trace de feuille, etc…)
On peut également faire la mesure sur chaque face du fruit, mais
interprétation n’est pas toujours facile et la moyenne obtenue n’a pas une
signification physiologique simple.
L’expression des résultats se fait comme dans le cas précédent.
C/ MESURE ANALYTIQUE DE LA COULEUR
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Cette méthode utilise un colorimètre (chromomètre minolta) qui analyse la répartition spectrale de la couleur. Les
résultats peuvent s’exprimer de plusieurs façons :
- en donnant les valeurs de longueurs d’onde remarquables du spectre
- en utilisant un des systèmes internationaux (Yxy, Lab).
Le système Lab semble le plus intéressant et de nombreux matériels sont disponibles, qui utilisent ce mode
d’expression.
La couleur est définie dans ce système par son «intensité » (L) et par ses coordonnées dans un plan de couleurs
défini par deux axes :
- axe (a) allant du vert au rouge
- axes (b) allant du bleu au jaune
Sur un fruit dont la couleur est souvent hétérogène, il convient de prendre la mesure sur la face la moins colorée
pour mesurer la «couleur de fond ».
Dans certains cas, il peut être au contraire plus intéressant de mesurer la couleur de la face la plus colorée.
On peut aussi, bien que cela soit plus long, faire des mesures sur les 4 «faces » du fruit pour obtenir une valeur
moyenne. Il existe en effet actuellement aucun moyen de mesurer la totalité de la surface du fruit. Il est
important de préciser la façon dont la mesure a été faite (face, nombre de mesures, etc.)
mesure de la couleur des fruits par un colorimètre
système Lab des couleurs
les coordonnées des couleurs, système Yxy
D/ Mesure de la fermeté
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La fermeté du fruit dépend, entre autres, de son niveau de maturité. La mesure de la fermeté se
fait avec un dynamomètre spécifique appelé pénétromètre qui mesure la force nécessaire pour
faire pénétrer d’une certaine profondeur un embout calibré dans le fruit.
Pour améliorer l’homogénéité des résultats, par convention, la fermeté se mesure
à « l’équateur » sur la face la moins colorée du fruit.
Dans certains cas, il peut être intéressant, pour des raisons commerciales (évaluation du
pourcentage de fruits mûrs), de faire la mesure sur la face la plus colorée.
Sauf spécification particulière, la mesure se fait après avoir enlever l’épiderme. L’embout utilisé
doit avoir une section de 0,5 cm2, soit 8 mm de diamètre.
Les divers matériels utilisés sont gradués en livres anglaises (lb) et/ou en kilogrammes (1lb =
0,453 kg). Ils ont un embout plat ou légèrement bombé.
L’INRA a mis au point un petit pénétromètre stylo utilisable pour contrôler la fermeté des pêches
afin de déclencher la récolte à la bonne maturité. D’autre part, il existe des matériels de
laboratoire qui permettent des mesures plus précises, mais leur usage reste du domaine de la
recherche.
L’expression des résultats se fait impérativement en kilos ou en livres par 0,5 cm2.
Les particularités de mesure et les matériels spécifiques sont définis dans chaque fiche produit.
mesure de la fermeté par un pénétromètre manuel
mesure de la fermeté par un pénétromètre digital
mesure de la fermeté par un pénétromètre automatique
E/ MESURE DE L’AMIDON
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Durant la maturation des fruits à pépins, l’amidon qui constitue les réserves se transforme en
sucres simples (hydrolyse). Sa disparition progressive renseigne sur le niveau de maturité ; elle
peut être visualisée par un test colorimétrique : ‘le test iode’ qui matérialise la présence d’amidon
en le colorant au contact de l’iode. ( figure 10)
Couper le fruit selon son ‘équateur’.
Tremper une des faces coupées dans la solution composée de 1% d’iode et de 4% d’iodure de
potassium pendant environ 5 à 10 secondes.
Attendre environ 1 minute avant de constater le résultat.
Comparer les fruits avec les cartes de référence afin de le classer dans une des catégories
prévues.
La solution d’iode doit être renouvelée régulièrement (une utilisation de 3 mois paraît normale).
Le ‘test iode’ ne mesure pas la quantité d’amidon présente dans le fruit, mais seulement son
stade d’évolution. Pour obtenir une estimation précise de la quantité d’amidon présente dans le
fruit, il est nécessaire de faire un dosage chimique réalisable uniquement en laboratoire.
Test de l’amidon par une solution iodo-iodurée
F/ EXTRACTION DES JUS
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Les analyses des ‘sucres’ et de l’acidité sont faites sur le jus. Il est donc nécessaire d’extraire le jus des fruits
de l’échantillon et de le clarifier par filtration.
Avec les fruits de grosse et moyenne taille, on se contente de prélever le jus d’une partie du fruit. Pour les petits
fruits, le jus est extrait du fruit entier.
Découpage des fruits
Pomme, poire, pêche, melon : prélever deux secteurs opposés dans un plan vertical en prenant la partie la plus
colorée et la moins colorée du fruit.
Une méthode plus rapide, utilisable sur pomme, poire, pêche, consiste à prélever sur chaque face une ‘carotte’ de
dix millimètres de diamètre minimum.
Prune, abricot : couper le fruit en deux selon la ligne de suture et utiliser la moitié sur laquelle n’adhère pas le
noyau.
Kiwi : prélever une moitié du fruit coupé dans le sens longitudinal.
Broyage, centrifugation
Passer les fruits ou portions de fruits ou ‘carottes’ dans un broyeur centrifugeur de ménage qui sépare le jus de la
pulpe.
Choisir impérativement un modèle de centrifugeuse à éjection automatique de la pulpe, d’une puissance minimale
de 200 watts.
Filtration
Le jus est souvent trouble et demande à être filtré pour avoir des mesures précises. La vitesse de filtration est
très variable d’une espèce à l’autre et selon la maturité des fruits. En règle générale, le jus de fruit mûr filtre plus
lentement. Certains jus de fruits colmatent rapidement les filtres (kiwi, par exemple)
Utiliser des filtres à café ou du papier type ‘essuie-mains’
Laisser filtrer une part importante du jus extrait (minimum 50 ml).
Homogénéiser le filtrat obtenu avant de faire le prélèvement pour les mesures.
G/ MESURE DE L’INDICE RÉFRACTOMÉTRIQUE
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La propriété d’un jus sucré de dévier la lumière (réfraction) est utilisée pour estimer la teneur en ‘sucres’.
Il est convenu d’appeler sucre ou indice réfractométrique (IR) ou degré Brix, le pourcentage de matières sèches
solubles contenues dans le jus et mesurées par réfractométrie.
Utiliser un réfractomètre à main avec une échelle de lecture graduée par 0,2 unité.
Après filtration et homogénéisation, verser quelques gouttes de jus sur le prisme du réfractomètre et tourner
l’appareil vers une source de lumière. La lecture se fait sur l’échelle de l’oculaire, à l’intersection des zones claire
et sombre.
Si le réfractomètre ne corrige pas automatiquement la température, utiliser la table de correction.
Pour calculer certains indices de qualité, on peut avoir besoin de convertir l’indice réfractométrique en ‘suces
totaux’ (ST). Pour cela, on utilise une table de conversion.
mesure de la teneur en matière sèche soluble par
refractomètre
H/ MESURE DE L’ACIDITÉ
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Cette mesure est réalisée par neutralisation de l’acidité libre totale avec une solution décinormale de soudre
(Hydroyde de sodium NaOH).
L’évolution de la neutralisation est suivie à l’aide d’un pH mètre ou d’un réactif coloré (phtaléine de phénol) . On
arrête le dosage lorsque l’indicateur vire au rose/orangé ou lorsque le pH atteint 8,2 (point de virage de la phénol
phtaléine)
Prendre 10 ml de jus filtré et homogénéisé.
Placer l’électrode du pHmètre dans le jus ou y verser 3 ou 4 gouttes de phtaléine de phénol.
Ajouter de l’eau distillée jusqu’à recouvrir entièrement la tête et le pore de l’électrode.
Verser la solution de soude goutte à goutte jusqu’à atteindre le pH 8,2 ou le virage au rose/orangé.
Il est recommandé d’utiliser un agitateur magnétique. Le nombre de millilitres de solution décinormale utilisée
correspond à l’acidité que l’on peut exprimer de plusieurs manières :
* en Meg/litre de l’acide organique dominant ; dans ce cas, on multiplie le nombre de ml (n) de solution
décinormale par les coefficients suivants :
acide malique : n x 0,67
acide citrique : n x 0,64
acide tartrique : n x 0,75
Ces coefficients sont obtenus en tenant compte de la masse moléculaire de chaque acide et de sa valence.
* en milliéquivalents pour 1000 ; dans ce vas, on multiplie le nombre de ml de solution décinormale par 10.
4- MECANISME DE MATURATION
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4.1 PHÉNOMÈNES GÉNÉRAUX SURVENANT LORS DE LA MATURATION DES FRUITS.
Au cours de la vie sur l'arbre, le fruit subit une phase de croissance, puis de maturation. Les différentes étapes de la vie du fruit
ou du légume précédant la récolte jouent un rôle fondamental dans la qualité de la conservation ultérieure. Il faut insister sur le fait que
la qualité de la matière première est déterminante pour une bonne conservation. La conservation n'a pour but que de conserver le plus
longtemps possible la qualité initiale en empêchant les dégradations.
Le végétal durant sa période de croissance, accumule plus ou moins de substances de réserve telles que l'amidon ou les acides
organiques. Ces substances servent à assurer la continuation du métabolisme après récolte. Ces réserves seront ensuite dégradées plus
ou moins rapidement en fonction des conditions de stockage.
La maturation des fruits correspond à un ensemble de changements biochimiques et physiologiques conduisant à l'état de
maturité et conférant au fruit ses caractéristiques organoleptiques : arômes, couleur, jutosité...qui rendent le fruit comestible et
commercialisable.
Au-delà de l'état de maturité, le fruit entre dans une période de sénescence conduisant à la désorganisation cellulaire et à la mort.
La maturation et la sénescence sont des étapes programmées du développement et donc sous la dépendance du génome. Elles
peuvent être modulées par les facteurs de l'environnement.
Parmi les changements biochimiques subis par le fruit, certains sont directement perçus par le consommateur, tels que la
dégradation des chlorophylles, au cours de la maturation qui se résorbent et laissent apparaître progressivement d'autres pigments. La
tomate synthétise des composés terpéniques comme le b-carotène, des xanthophyllles responsables de la coloration jaune, puis
accumule du lycopène (pigment rouge). La fraise doit sa couleur aux pigments anthocyaniques (composés phénoliques : glucosides de
cyanidol) qui en milieu acide donnent des composés rouges. La couleur du fruit provient des pigments localisés dans le cytoplasme ou
les vacuoles des cellules. Il se produit aussi une augmentation de la teneur en sucre se produit par dégradation de l'amidon sous l'action
de l'amylase, une diminution de l'acidité (acides citrique et malique) qui sont utilisés dans les combustions cellulaires ou transformés en
sucres par décarboxylation, la synthèse d'arômes due à une activité croissante d'enzymes telles que les estérases capables de former,
comme dans le cas de la banane, des esters de l'alcool isoamylique (acétate d'isoamyle), le ramollissement. Ces modifications
correspondent à des processus enzymatiques. Une attention particulière a été portée aux enzymes de dégradation de la paroi en
particulier la polygalacturonase qui est responsable du ramollissement par solubilisation des pectines et dépolymérisation.
D'autres changements sont perceptibles au niveau cellulaire. Il s'agit en particulier des modifications des membranes qui
aboutissent à une augmentation de la perméabilité, à une fuite accrue de solutés et à la décompartimentation cellulaire. Au cours de la
maturation et de la sénescence, ces membranes deviennent perméables aux ions et molécules organiques. On peut ainsi mesurer, par
incubation de disques de fruits (banane) ou de feuilles (avoine), une augmentation brutale de la diffusion de solutés à partir de ces
disques au moment de la sénescence.
Chez certains fruits, l'hormone éthylène initie et coordonne l'ensemble de ces modifications.
QUELQUES ASPECTS DE
MATURATION
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Activité de formation d’esters de l’alcool isoamylique
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Au cours de la maturation, la perméabilité des membrannes cellulaires augmente
4.2 FRUITS CLIMACTÉRIQUES ET NON CLIMACTÉRIQUES
• Chez certains fruits la maturation s'accompagne d'une augmentation
de la respiration associée à une brusque stimulation de la synthèse
d'éthylène. On appelle ces fruitsclimactériques. Dans d'autres cas,
au contraire, le taux de respiration évolue relativement peu et a
même tendance à diminuer; la synthèse d'éthylène reste faible. Il
s'agit des fruits non climactériques. De manière générale, les
légumes feuilles, les racines et les tubercules sont de type non
climactérique.
• Les fruits climactériques se caractérisent par une autonomie de
maturation après récolte et une synthèse auto catalytique
d'éthylène; l'éthylène émis par le fruit stimule sa propre production
(autocatalyse). De plus, l'éthylène exogène initie l'ensemble des
processus intervenant dans leur maturation. Ce phénomène a été
démontré dans le cas de la banane en utilisant un analogue de
l'éthylène, le propylène (C3H6).
Evolution de l’indice respiratoire et de l’éthylene d’un fruit
climactérique ( tomate) pendant la maturation
Evolution de l’indice respiratoire et de l’éthylene d’un fruit
non-climactérique (orange) pendant la maturation
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Les fruits non climactériques, par contre, ne peuvent évoluer que vers la sénescence ; ils ne présentent pas de
synthèse autocatalytique d'éthylène et l'éthylène exogène accélère leur sénescence, en provoquant la
dégradation des chlorophylles (déverdissage) et des systèmes membranaires, et ne stimule pas la production
d'éthylène endogène (absence d'autocatalyse) . Ils ne présentent pas d'autonomie de maturation et doivent donc
mûrir sur l'arbre. Les critères de récolte de ces fruits sont analogues aux critères de qualité gustative.
Par contre, les fruits climactériques peuvent être récoltés avant maturité gustative (physiologique) à un stade
correspondant à la maturité de récolte et leur maturation pourra se poursuivre hors de l'arbre. Ce stade n'est
atteint qu'à partir d'une certaine période de vie sur l'arbre conditionnant ainsi la date de la récolte car la capacité
à la synthèse autocatalytique d'éthylène s'acquiert au cours de la maturation sur l'arbre. Cependant les fruits
climactériques récoltés trop prématurément se comportent comme des organes non climactériques et ne peuvent
pas évoluer correctement après récolte.
5- PHYSIOLOGIE POST RECOLTE ET DETERIORATION DE LA
QUALITE.
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5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Date de récolte
L'éthylène, facteur de conservabilité
Causes métaboliques de détérioration de la qualité : l'intensitérespiratoire.
La perte d’eau, transpiration
Le traumatisme de l'acte de récolte
5.1 DATE DE RÉCOLTE
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Lorsque le phénomène climactérique est enclenché, la durée de survie du fruit diminue considérablement. Il faut
donc récolter le fruit à un moment où il a son autonomie de maturation mais avant l'initiation du processus
climactérique.
La date de récolte des fruits climactériques joue un rôle déterminant dans la qualité ultérieure du fruit. Si
la récolte est trop précoce, le fruit se trouve dans sa phase non climactérique et est ensuite incapable d'évoluer
correctement. Dans certains cas, l'acquisition de l'aptitude à la maturation (transition vers la période
d'autocatalyse possible) a lieu assez précocement (pommes par exemple). Dans d'autres cas, l'autonomie de
maturation est tardive (fruits à noyaux tels que pêches et abricots) ou bien n'est possible qu'après initiation de la
crise climactérique (melon charentais). Le choix de la date de récolte est donc décisif.
Dans la pratique, il fait appel classiquement à des critères physiologiques, biologiques ou chimiques.
Récemment, certains auteurs ont proposé de repérer chez la pomme, le moment où la synthèse d'éthylène est
initiée et d'orienter les lots des récoltes successives vers une conservation de plus ou moins longue durée. Cette
méthode semble convenable pour certaines variétés (en complément avec d'autres critères) mais est susceptible
de donner des résultats variables selon les saisons. Sur poire ou pomme, on peut la déterminer par dosage de
l'éthylène interne des fruits sur pied; la cueillette doit intervenir à des teneurs d'éthylène intercellulaires par
exemple comprise entre 0.2-0.5 ppm dans le cas de pommes. Une concentration trop faible compromettra la
qualité de la maturation des fruits.
Plus couramment on utilise le test de régression de l'amidon (réactif iodo-ioduré) ou la détermination du °Brix et
acidité (plutôt considérés comme des facteurs de qualité potentielle que comme des tests de récolte) ou couleur
ou fermeté ou durée floraison/cueillette.
Exemples de valeurs retenues pour une qualité supérieure :
Pêches >10.5°Bx
Pomme GS >13°Bx
Melons>12°Bx
Les fruits non climactériques sont récoltés à maturité. Les techniques d'entreposage ont pour but de limiter la
dégradation du produit vers la sénescence. Au contraire, les fruits climactériques possèdent la faculté de
poursuivre ou d'achever leur maturation en conservation, à condition qu'ils soient récoltés à un stade
suffisamment avancé. L'art de la conservation sera dans ce cas de contrôler la maturation et par conséquent de la
retarder (par le froid, modification d'atmosphère) ou de l'induire artificiellement (traitement à l'éthylène,
température élevée).
la survie des organes végétaux après récolte
5.2 L'ÉTHYLÈNE, FACTEUR DE CONSERVABILITÉ
• La durée de survie est en corrélation inverse avec le niveau de synthèse d'éthylène
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pendant la phase climactérique. Pour une longue conservation des pommes par
exemple, il convient de se situer au tout début de la phase d'initiation, sinon les fruits
évoluent trop rapidement pendant la conservation au froid ou en AC et surtout après
conservation. Leur qualité ne peut plus être maintenue.
Les facteurs susceptibles d'accélérer la production d'éthylène tels que les
blessures et les attaques fongiques contribuent à la détérioration de la qualité car ils
stimulent la synthèse d'éthylène et accélèrent les processus de maturation et de
sénescence. Il faut donc les éviter pour des raisons à la fois physiologiques et de
présentation. L'éthylène est considérée comme une hormone de stress.
La synthèse et la sensibilité à l'éthylène sont variables suivant les espèces; la
fraise y est peu sensible alors que des concentrations de l'ordre de 2-10 ppm
suffisent à déclencher le mûrissement des tomates. De même, la sensibilité à
l'éthylène est fonction de la variété et du stade de maturité ; il reste par exemple
sans effet sur les fruits en phase post climactérique.
5.3 CAUSES MÉTABOLIQUES DE DÉTÉRIORATION DE LA
QUALITÉ : L'INTENSITÉ RESPIRATOIRE.
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Le maintien de la qualité des fruits après récolte est en grande partie lié à l'intensité de leur respiration. L'idée
d'un épuisement de la "charge énergétique" a été exprimée à propos des fruits et légumes découpés. Elle est
sans doute applicable aux produits entiers. Sur le plan pratique, on sait qu'il existe une relation inverse de type
hyperbolique entre le taux de respiration et la durée de survie. Les organes jeunes ont une intensité respiratoire
élevée et subissent donc une dégradation rapide de leur qualité. Plus la respiration est intense, plus la durée de
survie est courte car la respiration est un phénomène qui renseigne sur l'activité interne des tissus et peut donner
une indication sur la survie possible du végétal.
La respiration est la dégradation oxydative (nécessite O2) des substrats présents dans les cellules tels
que l'amidon, les sucres ou les acides organiques, en CO2 et H2O. Cette réaction fait intervenir des enzymes
spécifiques et est exergonique. Une partie de l'énergie est perdue (chaleur de respiration), l'autre est réutilisée
sous forme d'ATP.
L'Intensité respiratoire (IR) dépend de plusieurs facteurs :
- espèce végétale : il existe une corrélation entre l'IR et le type de tissu végétal au sens botanique du terme. Les
racines et tubercules ont une IR faible. Les plantes composées de tissus méristématiques végétatifs ou floraux
ont une IR élevée. La fraise (faux fruit) a notamment une IR beaucoup plus importante que la tomate (fruit
charnu) dont l'activité est deux fois moindre.
- l'état sanitaire : tout stress ou blessure qui résulte d'un choc mécanique ou d'une attaque fongique provoque un
surcroît de respiration.
- le niveau thermique : l'IR croit en fonction de la température suivant une loi exponentielle entre 0 et 30°C.
- la composition gazeuse environnante : l'IR diminue lorsque la concentration en O2 diminue ou celle en
CO2 augmente.
Les facteurs réduisant la respiration vont donc prolonger la durée de survie. Parmi ceux-ci figurent des
facteurs externes (froid-AC) mais également des facteurs intrinsèques tels que la teneur en calcium. Les fruits
riches en calcium ont en effet un taux de respiration plus faible et de plus, sont moins sensibles à diverses
maladies physiologiques.
Rôle du calcium
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Le calcium est le facteur essentiel de la conservabilité.
Le calcium stabilise les membranes et raffermit les parois
Les fruits riches en calcium ont une respiration ralentie et une sénescence retardée.
Il existe une relation du même type entre la richesse en calcium, la conservabilité et l'apparition de
maladies physiologiques :
pomme : bitter pit (taches liégeuses localisées sous l'épiderme et qui peuvent s'étendre parfois à tout le fruit),
brunissement de sénescence, maladie du froid, vitrescence
salade : brunissement du cœur et de l'extrémité des feuilles,
tomate : pourriture de la zone calicinale.
Les moyens d'assurer une bonne nutrition calcique au fruit consiste essentiellement à maîtriser l'équilibre
fructification-végétation. Des fumures azotées excessives, en favorisant le développement végétatif réduisent la
nutrition calcique du fruit. Une irrigation régulière est essentielle car la migration du calcium se fait
essentiellement par le xylème grâce au flux de sève crée par la transpiration. Des fumures potassiques trop
abondantes réduisent les processus de migration du calcium par compétition.
Donc, il convient de veiller à la régularité de la nutrition en eau, d'éviter la compétition entre fruits et
organes végétatifs, d'éviter les excès de P ou Mg qui accentuent les effets néfastes du manque de Ca
Les applications de calcium en verger pour lutter par exemple contre le bitter pit des pommes peuvent
avoir une certaine efficacité lorsqu'il s'agit de corriger seulement de légères déficiences. C'est souvent la méthode
la plus efficace car le calcium pénètre directement dans le fruit au niveau des lenticelles de l'épiderme.
Les applications par trempage ou infiltration sont efficaces selon les fruits pour ralentir la maturation mais elles
risquent de favoriser le développement d'attaques fongiques et sont, de plus, difficiles à mettre en œuvre dans la
pratique.
5.4 LA PERTE D’EAU, TRANSPIRATION
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Les fruits récoltés sont sensibles aux pertes d'eau en raison de l'absence d'alimentation par l'arbre. Or la perte d'eau n'a pas seulement
des conséquences physiques (pertes de poids, flétrissement); elle a des conséquences physiologiques importantes puisqu'elle accélère la
maturation des fruits climactériques (synthèse plus précoce d'éthylène) ou la sénescence des fruits non climactériques (détérioration
plus précoce des membranes).
Après la récolte, l'organe végétal perd de l'eau par transpiration. Au-delà de 5 à 10%, ces pertes déprécient le produit qui a
tendance à flétrir altèrent sa consistance. A noter que pour une même perte d'eau, la sensibilité au flétrissement n'est pas la même.
Cette perte d'eau est fonction de :
- la structure du végétal : Ainsi, un rapport surface/volume élevé (légumes feuilles), la présence de stomates, de lenticelles, de
craquelures ou blessures favorisent l'évaporation. Au contraire, l'évaporation tend à diminuer avec l'épaisseur de l'épiderme, la présence
de cires (pomme, tomate).
- de son état de développement : en général, plus un produit est récolté précocement, plus il est sensible aux pertes d'eau.
- la perte sera directement fonction du niveau de température, de l'humidité de l'air ambiant et du brassage de l'air.
Pour certains fruits comme la pomme, la maturité accroît la production de cires sur l'épiderme qui contribue à réduire les pertes d'eau ;
cette formation est plus importante au froid. La fraise est une espèce végétale très sensible au flétrissement (HR maintenue à 90-95% et
niveau thermique bas et stable).
La perte d'eau dépend du taux de remplissage de la chambre (pertes réparties sur des quantités plus faibles).
A une température donnée, la perte d'eau est réduite quand l'humidité relative (HR) augmente; elle devient nulle quand celle-ci
atteint environ 97%. Elle diminue également, à HR constante, quand la température s'abaisse. Le développement des champignons et
des bactéries est favorisé par des humidités élevées et surtout par la présence d'eau libre à la surface des produits. Cependant des
humidités proches de la saturation (98-100%) sont moins propices aux attaques fongiques de certains légumes que des humidités de 90
à 95% (choux verts, choux-fleurs, carottes, poireaux, pommes de terre). Une atmosphère très humide peut aussi réduire les maladies du
froid (banane).
Une application de ces remarques est l'utilisation du "froid humide". En chambre froide à atmosphère humide, le concept de
distribution d'air est semblable aux autres procédés. Seule la production de froid diffère. Il s'agit d'une fabrication d'eau glacée par un
échangeur utilisée pour refroidir à contre courant le flux d'air (au niveau d'un échangeur nid d'abeille) de la chambre froide. L'air ressort
à une température légèrement supérieure à 0°C et saturé d'humidité et est ensuite projeté dans la chambre en ventilation forcée. La
saturation de l'air en humidité évite toute déshydratation du produit pendant l'entreposage.
Toutes les précautions doivent donc être prises après récolte pour limiter les pertes d'eau.
5.5 LE TRAUMATISME DE L'ACTE DE RÉCOLTE
•
L'acte de récolte peut être considéré comme un stress qui accélère la maturationLe
fait de récolter un fruit a tendance à accélérer le processus de maturation par
accélération de l'apparition de la crise climactérique. L'exemple de la pomme Red
Delicious est donné. Dans certains cas tels que l'avocat, la récolte est même
indispensable pour permettre la maturation.
Des hypothèses ont été
proposées pour expliquer ces phénomènes : l'arrêt de l'apport au fruit par la sève
d'un inhibiteur de maturation (peut être de nature auxinique) et le déficit hydrique,
mentionné plus haut. L'augmentation du déficit hydrique accélère l'apparition du pic
d'éthylène (avocat qui ne peut pas mûrir sur l'arbre). La durée entre la récolte et le
pic d'éthylène est d'autant plus courte que la perte d'eau est importante. Cette
théorie est importante dans le cas des organes non climactériques qui bénéficient
peu de l'action des AC et dont le seul moyen de lutte contre la sénescence consiste à
éviter les pertes d'eau.
6- ROLES DES FACTEURS TECHNIQUES DE MAINTIEN DE LA QUALITE
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6.1 La temperature
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a)
b)
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6.2 Les atmospheres
Intérêt de la préréfrigération
Température de conservation et maladies du froid
6.1 LA TEMPÉRATURE
• Le but des différentes techniques de conservation sera de :
• * limiter la transpiration
• * réduire l'IR
• * contrôler l'altération par les microorganismes pathogènes
• Le recours au basses températures seules ou en association avec une modification
d'atmosphère sont les procédés d'entreposage les plus performants. De plus, la
conservation frigorifique peut être précédée d'une préréfrigération qui a pour but
d'accélérer la mise en température.
a) Intérêt de la préréfrigération
•
•
Il est important d'agir rapidement après récolte en
refroidissant rapidement les produits, surtout les plus fragiles.
La préréfrigération est l'élimination rapide de la chaleur des
produits aussitôt que possible après leur récolte. L'intérêt est un maintien
pendant plusieurs jours dans un état biologique proche de celui de la
récolte. Ceci permet de récolter un fruit ou un légume plus mûr ou plus
évolué sans diminuer sa période de survie. Le délai récolte-mise au froid
doit être le plus court possible.
• Ex : pour la poire Williams lorsque le délai de mise au froid passe de 24 à
48 h, la durée potentielle de conservation passe de 13 à 6 semaines. La
température de 0°C doit être atteinte dans les 48 à 72 h après la récolte.
b) Température de conservation et maladies du froid
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Le choix d'une température adéquate de conservation est un élément essentiel pour le maintien de la qualité
après récolte. En général la durée de survie augmente lorsqu'on abaisse la température. Cette durée maximum
de survie dépend des espèces et des variétés. Par exemple, pour la poire Packham's, la durée de conservation est
supérieure à 8 mois à -1°C; elle n'est plus que de 4 mois, lorsque la température s'élève à +1°C. Cependant, il
existe des fruits pour lesquels les basses températures entraînent des altérations physiologiques, connues sous le
nom de maladies du froid. ( figure 19) (figure 20) (figure 21) Une liste des espèces sensibles et insensibles est
donnée .
Le niveau de température doit être adapté au végétal, sinon on a apparition de troubles ou de désordres
physiologiques qui peuvent faciliter le développement de pathogènes. Selon les cas, le seuil thermique au
dessous duquel les troubles apparaissent varie en gros de +4 à 14°C
On distingue 3 catégories :
.les espèces non sensibles : -1°C à 5°C, ce sont des espèces de climats tempérés;
.les espèces moyennement sensibles : +4°C à 10°C.
.les espèces très sensibles : >7°C, en général d'origines tropicales ou subtropicales
Parmi les espèces insensibles plusieurs cas particuliers sont à signaler.
Certaines poires comme Passe Crassanne et Boss ont un besoin de froid pour atteindre des qualités
organoleptiques convenables. Placés dès la récolte à 15°C, les fruits jaunissent mais restent acides, fermes et
sans parfum; placés à 0°C pendant 11 semaines, ils mûrissent en revanche correctement.. Le passage au froid
est nécessaire pour stimuler la synthèse du précurseur de l'éthylène, l'ACC. Lors du retour au chaud, l'ACC est
converti en éthylène et la maturation se produit normalement. Ce besoin est variable suivant les variétés, les
origines géographiques ainsi que l'age physiologique des fruits à la récolte. Il peut être levé par l'apport
d'éthylène exogène.
Pour des pommes (Golden delicious), lors du passage au froid, le système de production d'éthylène, bien
que peu actif, se trouve conditionné de telle façon qu'il s'exprimera de façon plus harmonieuse dans l'ensemble
des fruits lors du retour à température élevée.
Pour les pêches et nectarines, un séjour excessif au froid ou à des températures inadéquates entraînent
des dépréciation de qualité ou des maturations anormales . Par exemple, les pêches présentent souvent des
défauts de texture (texture cotonneuse) et d'arômes lors du stockage à des températures trop basses.
Les abricots et les prunes peuvent également voir leur qualité diminuer suite à une maturation anormale
après passage au froid.
Froid et dégâts (chilling injury)
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Les espèces sensibles, d'origine tropicale ou subtropicale, présentent après séjour d'une certaine durée au froid
des symptômes de brunissement caractéristiques. Il n'est pas rare de trouver par exemple sur le marché des
avocats atteints de maladie du froid. Soulignons que les niveaux élevés de calcium et les emballages individuels
allègent sensiblement la sensibilité au froid et que les fruits mûrs sont moins sensibles que les fruits immatures.
Ainsi les tomates au stade vert sont susceptibles de subir des troubles physiologiques en dessous de 9-10°C.
Les désordres observés sont de nature diverse mais les symptômes peuvent se ranger en 2 catégories:
* troubles de nature qualitative : il s'agit de simples dysharmonies du développement ou du métabolisme
(maturation incomplète des tomates, sucrage des pommes de terre)
* véritables maladies qui se manifestent par de petites dépression de la peau (pitting) ou par des brunissements
internes ou superficiels qui sont dus à l'oxydation des composés phénoliques.
La gravité des troubles dépend, pour un produit donné, de la température appliquée et de la durée du traitement
au froid, mais le réchauffage après la conservation accélère toujours le développement des symptômes.
Lorsqu'on entrepose des denrées de nature différente dans une chambre froide, il faut tenir compte de
ces différences de sensibilité des divers produits à la température.
D'où l'abaissement de la température est le facteur primordial à mettre en oeuvre pour le maintien de la
qualité et la conservation des fruits et légumes car:
* réduction de la respiration, des pertes d'eau et de poids, de l'activité des parasites
* maintien de la fermeté, couleur et qualité
* prolongement de la durée de survie
Froid et dégâts (chilling injury)
• Symptôme de chilling
injury sur pomelo :
des petites taches
brunes apparaissent
sur l’épiderme
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Froid et dégâts (chilling injury)
• Aspect translucide
de la chair
résultant de
l’action du froid sur
ananas
6.2 LES ATMOSPHÈRES
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Les atmosphères contrôlées ou modifiées utilisées pour la conservation des fruits en association
avec le froid permettent un abaissement supplémentaire de l'activité métabolique et donc de
prolonger la conservation.
L'entreposage en modification d'atmosphère consiste à placer les produits horticoles dans
une atmosphère convenablement appauvrie en O2 et modérément enrichie en CO2 par rapport à
l'air. Cette technique généralement associée au froid renforce l'effet de la réfrigération sur
l'activité des tissus.
Elle peut aussi consister à fixer les composés volatils (C2H4).
3 différentes techniques de modification de l'atmosphère sont utilisées dans la pratique :
* l'atmosphère contrôlée (AC) consiste à maintenir les concentrations en O2 et CO2 fixées.
On a recourt à l'AC pour des stockages de longue durée des pommes (5-9 mois), de poires (5-7
mois) et de kiwi principalement.
* l'atmosphère modifiée (AM) consiste à ménager une ambiance différente de l'air. L'AM est plus
généralement utilisée pour des entreposage de très courte durée ou au cours de transport de
denrées périssables telles que les cerises, les framboises ou les fraises ...
* les chocs gazeux par lesquels on soumet brutalement les organes végétaux à une forte
concentration en gaz, pendant une durée limitée.
Ce traitement peut être préliminaire à l'entreposage ultérieur en AC (pommes) ou avant
expédition (cerise, fraise, abricot) ou encore pour une action spécifique (fongistatique sur
châtaigne, perte d'astringence sur kaki).
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