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HAL Id: tel-00544995 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00544995 Submitted on 9 Dec 2010 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Amélioration de la conservation des mangues 4ème gamme par application de traitements thermiques et utilisation d’une conservation sous atmosphère modifiée Tassadit Djioua To cite this version: Tassadit Djioua. Amélioration de la conservation des mangues 4ème gamme par application de traite- ments thermiques et utilisation d’une conservation sous atmosphère modifiée. Sciences agricoles. Université d’Avignon, 2010. Français. NNT : 2010AVIG0628. tel-00544995 ACADEMIE D’AIX-MARSEILLE UNIVERSITE D’AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE THESE Présentée pour obtenir le grade de Docteur de l’Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse Spécialité : Sciences Agronomiques Amélioration de la conservation des mangues 4ème gamme par application de traitements thermiques et utilisation d’une conservation sous atmosphère modifiée Jury Mme.Yasmine ZUILY-FODIL Pr. Université Paris 12, Val de Marne Rapporteur M. Essaid AIT BARKA Dr. Université de Reims Rapporteur M.Alain COUDRET Pr. Université d’Avignon Examinateur Mme.Marie Noelle DUCAMP-COLLIN Dr. CIRAD, Montpellier Examinateur M.Max REYNES Dr. CIRAD, Montpellier Examinateur Mme.Florence CHARLES Dr. Université d’Avignon Examinateur Mme.Huguette SALLANON Pr. Université d’Avignon Directrice de thèse Ecole Doctorale : Sciences des Procédés - Sciences des Aliments (SPSA), Montpellier. Laboratoire d’accueil : Laboratoire de Physiologie des Fruits et Légumes, EA4279, UAPV, Avignon. par Tassadit DJIOUA ACADEMIE D’AIX-MARSEILLE UNIVERSITE D’AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE THESE Présentée pour obtenir le grade de Docteur de l’Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse Spécialité : Sciences Agronomiques Amélioration de la conservation des mangues 4ème gamme par application de traitements thermiques et utilisation d’une conservation sous atmosphère modifiée Ecole Doctorale : Sciences des Procédés - Sciences des Aliments (SPSA), Montpellier. Laboratoire d’accueil : Laboratoire de Physiologie des Fruits et Légumes, EA4279, UAPV, Avignon. par Tassadit DJIOUA Jury Mme.Yasmine ZUILY-FODIL Pr. Université Paris 12, Val de Marne Rapporteur M. Essaid AIT BARKA Dr. Université de Reims Rapporteur M.Alain COUDRET Pr. Université d’Avignon Examinateur Mme.Marie Noelle DUCAMP-COLLIN Dr. CIRAD, Montpellier Examinateur M.Max REYNES Dr. CIRAD, Montpellier Examinateur Mme.Florence CHARLES Dr. Université d’Avignon Examinateur Mme.Huguette SALLANON Pr. Université d’Avignon Directrice de thèse A mes parents A ma famille A Hocine Et à ... Remerciements Mes remerciements vont en premier lieu au Pr. Huguette Sallanon qui a accepté d’encadrer et de diriger ce travail en lui exprimant ma plus profonde gratitude pour m’avoir donné la chance de réaliser cette thèse, pour m’avoir accueillie dans son groupe ainsi que pour sa disponibilité. Je tiens à remercier le Dr. Florence Charles d’avoir accepter d’encadrer ma thèse, pour son immense implication, pour avoir suivi le déroulement de mon travail avec patience surtout lors des moments difficiles et pour son soutien aussi bien professionnel que personnel pendant toutes ces années passées ensembles. Je remercie également le Dr. Marie-Noelle Ducamp-Collin, pour sa collaboration scientifique et son aide lors de la réalisation de cette thèse. Mes sincères remerciements vont aussi au Dr. Heloisa Filgueiras pour avoir suivi ce travail de thèse de près et l’intéret qu’elle a porté à mes travaux. Je la remercie surtout pour ses qualités humaines et d’avoir été à mes côtés dans les moments les plus difficiles et de m’offrir son amitié. Je remercie le Dr. Félicie Lauri-Lopez et le Dr. Véronique Vidal avec qui j’ai partagé de très bons moments et dont les échanges scientifiques et personnels m’ont beaucoup apporté et encouragé. Mes vifs remerciements vont aussi au Dr. Murillo Freire pour sa collaboration scientifique et pour son accueil chaleureux dans son laboratoire à Embrapa-Agroindustria de Alimentos (Rio de Janeiro, Brésil) ainsi qu’à toute son équipe : Henriqueta Guimaraes Barbosa, Antonio Gomes Soares, Marco Antunes de Jesus Carvalho, Mario Ferreira, Flavia, Adriana, Amanda, Renata et Guto. Mes vifs remerciements aux membres de juy qui ont accepté de juger mon travail et qui m’apportent recommandations et remarques importantes. Sans oublier Franck Lacroix, Sandrine Legros, Mohamed El Maataoui, Abir, Ramzi, Françoise Varoquaux, Barbara Gouble, Patrice Reling, Raquel, Cléa, Lucicléa, Abdalah, Claude, Huguette, Rolande, Myriam et Maria pour leur soutien et leur aide durant les années de thèse. Enfin, mes remerciements les plus profonds vont à tous mes amis du Service des Relations Internationales de l’UAPV, à mes proches et à toutes les personnes qui m’ont exprimé leurs aides morales et leur soutien durant la thèse. SOMMAIRE Abréviations Introduction générale ……………………………………………………………….………1 CHAPITRE I: Synthèse Bibliographique 1. La mangue : caractéristiques et production………………………………………….…6 1.1. Origine botanique…………………………………………………………………………6 1.2. Production et consommation ……………………………………………………………..8 1.3. Composition et valeur nutritionnelle ………………………………………………….….9 • La vitamine C………………………………………………………….……………..11 • Les caroténoïdes……………………………………………………………………...12 • Les composés phénoliques …………………………………………………………..13 2. Les fruits 4ème gamme : Définition et procédé de fabrication……………………….…15 2.1. Définition ………………………………………………………………………………..15 2.2. Les opérations de fabrication ……………………………………………………………16 3. La physiologie post récolte de la mangue ………………………………………………17 3.1. La respiration ……………………………………………………………………………17 3.2. Production d’éthylène …………………………………………………………………...19 3.3. Evolution de la fermeté ………………………………………………………………….20 3.4. Les altérations de la couleur ...…………………………………………………………..23 4. Les traitements appliqués pour diminuer les principales altérations des fruits 4ème gamme ……………………………………………………………………………………….25 4.1. Les traitements physiques ……………………………………………………………….25 4.1.1. Conservation à basse température …………………………………….………………25 4.1.2. Les emballages sous atmosphère modifiée (EAM) …….……………………………..25 a) Définition …………………………………………………………………………………25 b) Les types d’emballages utilisés pour le conditionnement des fruits 4ème gamme ………..27 • Les films plastiques …………………………………………….………………28 • Les enrobages ……………………………………………………….…………..28 4.2. Les traitements chimiques …………………………………………………….………...30 5. Les traitements thermiques : une alternative aux méthodes de conservation traditionnelles ……………………………………………………………………………....31 5.1. Caractéristiques et modes d’application …………………………………………….…..31 5.2. Influence des traitements thermiques sur la qualité des fruits entiers …..……………....32 Effet sur la synthèse d’éthylène ……...…………………………………...…….……33 Effet sur la fermeté …………………………………………………………………...34 Effet sur la respiration ………………………………………………………………..34 5.3. Effets des traitements thermiques sur la qualité des fruits 4ème gamme …………………34 CHAPITRE II: Effet d’un traitement thermique sur la qualité physique et nutritionnelle des mangues 4ème gamme. Résumé de l’étude ……………………………………………………………………………37 Publication 1: Improving the storage of minimally processed mangoes (Mangifera indica) by hot water treatments (Postharvest Biology and Technology, 52, 221-226) ………………….38 CHAPITRE III : Effets du traitement thermique 50 °C /30 min sur la fermeté et l’activité des enzymes pectolytiques des mangues 4ème gamme. Résumé de l’étude ……………………………………………………………………………53 Publication 2: Effect of heat treatment on softening and enzymes related to cell wall degradation in fresh-cut mangoes (Postharvest Biology and Technology)...…………………54 CHAPITRE IV: Effets du traitement thermique 50 °C /30 min sur les paramètres déterminants la couleur : teneurs en caroténoïdes et oxydation des composés phénoliques. Résumé de l’étude ……………………………………………………………………………67 Publication 3: Effects of heat treatment on the colour change of fresh-cut mangoes (Journal of Food Science)………………………………………………………………………………68 CHAPITRE V : Effets du traitement thermique 50 °C /30 min couplé à une conservation sous atmosphère modifié sur la qualité des mangues 4ème gamme 1- Association du traitement thermique 50 °C / 30 min avec une cosnervation sous atmosphère modifiée passive ou active (5 % O2- 5 % CO2) : effet sur la qualité des mangues ‘Kent’ 4ème gamme. Résumé de l’étude ……………………………………………………………………………84 Publication 4: Effects of heat treatment in combination with modified atmosphere packaging on the quality of fresh-cut mangoes (Food Research International) ………………….……..85 2- Effet de l’association du traitement thermique 50 °C / 30 min avec un enrobage à base de chitosane sur la qualité des mangues ‘Tommy Atkins’ 4ème gamme. Résumé de l’étude ……………………………………………………………..……………105 Publication 5: Combined effects of postharvest heat treatment and chitosan coating on quality of fresh-cut mangoes (Mangifera indica L.) (International Journal of Food Science and Technology, 45, 849-855) ………………………………...……………………………106 CHAPITRE VI: Synthèse des résultats et discussion générale .......................................119 Conclusion générale et perspectives …………………………………………………...…126 Références bibliographiques………………………………………………………………128 Annexes……………………………………………………………………………………..148 Abreviations β β β β-GAL β-galacturonase FAO Food and Agricultural Organisation HSP Heat Shock Protein HWD Hot Water Dipping HWT Hot Water Treatment MAPa active Modified Atmosphere Packaging MAPp passive Modified Atmosphere Packaging MDA malondialdehyde OMS Organisation Mondiale de la Santé OPP Polypropylène orienté PAL Phenyl alanine ammonia lyase PG Polygalacturonase PME Pectine methylesterase POD Peroxydase PPO Polyphenol oxydase RR Respiration Rate TA Titratable Acidity TSS Total Soluble Solids Introduction Générale Introduction Générale 1 Introduction Générale L’alimentation est aujourd’hui perçue comme un des facteurs de santé publique et les fruits et légumes sont particulièrement recommandés. Trois arguments sous-tendent les bénéfices des fruits et légumes pour la santé : une contribution importante en micronutriments nécessaires au bon fonctionnement de l’organisme, un effet protecteur contre les grandes pathologies chroniques que sont les maladies cardiovasculaires, neurodégénératives et métaboliques (diabète) et les cancers, et enfin un contenu énergétique faible, point qui devient crucial de nos jours avec le développement rapide du surpoids et de l’obésité. Qu’ils soient frais, en conserve ou surgelés, les fruits et légumes sont la source quasi exclusive de vitamine C pour l’organisme humain. Ils apportent également des vitamines du groupe B, du bêta carotène (provitamine A) (ce qui pourrait expliquer leur effet protecteur vis-à-vis des maladies cardiovasculaires et de certains cancers), une quantité non uploads/Science et Technologie/ these-juju.pdf