Rencontres du Végétal

Contexte

Afin de relever les défis environnementaux, économiques et sociaux pressants, il est nécessaire de renforcer la durabilité du secteur des fruits tout au long de la chaîne de production, transformation, commercialisation, jusqu’aux consommateurs. La France a d’ailleurs mis en œuvre un plan de souveraineté pour la filière fruits et légumes, y compris les produits transformés, afin de moderniser les infrastructures de stockage et de transformation (Action B-5 – Plan de souveraineté pour la filière fruits et légumes – mars 2023).
L’un des leviers pour améliorer la durabilité des filières fruits est de développer les technologies numériques, utilisant notamment des capteurs peuvent être mis en œuvre pour évaluer et contrôler la qualité des fruits. La qualité des fruits, ici réduite à la dimension organoleptique, est complexe car elle est définie par une combinaison d’attributs et de propriétés qui déterminent l’aspect, la résistance, le goût, la composition en macro et microphytoconstituants bioactifs… De plus, ces attributs évoluent au cours du temps et sont fortement influencés par la gestion et l’environnement des fruits (température, humidité, temps) tout au long des itinéraires après-récolte et de transformation.

Objectifs

Parmi les capteurs, la spectroscopie Visible-Proche infrarouge (VIS-NIRS), associée à la chimiométrie, est reconnue comme étant une méthode rapide et non destructive pour évaluer la composition du matériel végétal, en particulier des fruits. L’un des objectifs de nos travaux est de tester et mettre à disposition de la profession un outil simple et portable pour caractériser les fruits au cours de leur itinéraire technologique allant de la maturation à la transformation.
Plusieurs applications ont été étudiées pour i) suivre la maturation des fruits sur l’arbre et déterminer la date optimale de la récolte (cas de l’abricot), ii) contrôler le séchage des fruits (cas de la figue) et enfin iii) prédire la qualité d’une purée à partir de la qualité initiale des matières premières (cas de la pomme et abricot).

Démarche et résultats

D’un point de vue méthodologie, l’équipement utilisé était le spectromètre F-750 (Felix Instruments, États-Unis) permettant d’acquérir des spectres entre 400 et 1100 nm. Une régression linéaire par moindres carrés partiels (PLSR) a ensuite été appliquée aux données (spectres et données de référence) réparties aléatoirement entre un lot d’étalonnage (2/3 des données) et un lot de validation (1/3 des données).
Pour la maturation de l’abricot sur l’arbre, un essai a été mené pendant 4 ans (2019-2022) sur 10 à 16 variétés d’abricots chaque année. Les caractéristiques qualitatives étudiées étaient la teneur en solides solubles (SSC) et l’acidité titrable (TA), qui présentaient une grande variabilité allant de 6,2 à 22,6 °Brix pour la SSC et de 4,5 à 46,8 meq/100 g pour la TA. Des modèles pluriannuels et multi-outils ont été comparés. Les résultats de prédiction obtenus pour le test de validation interne présentent un R² de 0,89 et un RMSEP de 0,90 ° Brix pour la teneur en sucre soluble (SSC), et un R² de 0,75 et un RMSEP de 4,43 meq.100⁻¹ g pour l’acidité totale (TA). Les résultats des prédictions se sont révélés très similaires à ceux obtenus avec un spectromètre de laboratoire.
Pour le séchage de la figue, des essais ont été menés pendant deux années (2023-2024) sur deux variétés (Lampa Preta et Pingo de Mel) et deux stades de maturité (mi-mûr et mûr). Les paramètres de qualité d’intérêt étaient la teneur en solides solubles (SSC) et la teneur en eau (%) qui variaient respectivement de 12,4 à 35,9 °Brix et de 65,8 à 89,9 %. Des bons niveaux de prédiction de la teneur en SSC et en eau ont été obtenus (R² > 0,83), même si l’effet annuel s’est avéré supérieur à l’effet stade de maturité.
Enfin, des travaux réalisés sur la pomme, et en cours sur l’abricot, nous permettent de réfléchir au développement d’un outil d’aide à la décision pour optimiser la qualité des fruits transformés, en fonction de la matière première et de son évolution tout au long des itinéraires technologiques.

Les résultats présentés sont issus de différents projets :
- Projet Agropolis Fondation financé par l’ANR, programme d’“Investissements d’Avenir” programme (ANR-10-LABX-01-001 Labex Agro) (2018-2021)
- Projet Région Occitanie / FEADER /opération 16.2 (2019-2022)
- Projet PRIMA Programme, supporté par l’UE, Grant Agreement No.1733, FCT (FCT/PRIMA/0005/2021), et ANR (ANR-22-PRIM-0007-08) (2022-2025)