Soutenance mémoire
Le terme qualité concernant les fruits charnus comme la tomate, recouvre une grande diversité de caractères ; pour le producteur, la régularité de production, en termes qualitatif et quantitatif, est essentielle. Les consommateurs recherchent des produits de bonne qualité. En industrie de transformation des fruits et des légumes, plus particulièrement, la tomate l’objectif est d’avoir un produit riche en fibres, en vitamines et des substances à effets protecteurs de la santé tels que les anthocyanes et les caroténoïdes. De nombreuses études épidémiologiques ont démontré les effets bénéfiques d’un régime riche en fruits et légumes. La tomate s’est révélée riche en antioxydants, et plus particulièrement, en caroténoïdes. D’après certaines études, une consommation de tomates ou de ses dérivés réduirait les risques de cancers, des maladies cardiovasculaires, de diabète et d’ostéoporose. Les procédés de transformation impliquent un ou plusieurs traitements thermiques. Les microconstituants sont sensibles à la chaleur et à la lumière. Ils peuvent être partiellement dégradés lors de réactions d’oxydation ou d’isomérisation (Consonni et al., 2009). L’industrie de la conserve n’a cessé de chercher à se diversifier et d’évoluer. Cependant, le développement du procédé de conservation des aliments est confronté au traitement thermique. Ce dernier responsable de l’élimination totale des micro-organismes entraîne néanmoins un bon nombre de dommages. La destruction des micro-organismes se fait souvent au détriment des qualités nutritives et organoleptiques de l’aliment. Les vitamines et les protéines sont peu stables aux fortes températures. Des goûts de cuit et des modifications de la texture peuvent apparaître. Le but actuel des conserveurs est la réduction des barèmes de stérilisation pour l’amélioration de la qualité, tout en maintenant la sécurité microbiologique (Couvert, 2002) .
RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE
Origine et répartition géographique de la tomate
La tomate appartient au genre Lycopersicon qui fait partie de la famille Solanaceae. Elle est originaire des Andes d’Amérique du sud. Elle fut domestiquée au Mexique, puis introduite en Europe en 1544. La littérature scientifique du début du 17ème siècle décrète la tomate impropre à la consommation car celle-ci, étant de la famille des Solanacées, est parente de la mandragore, une plante toxique. Au milieu du 18ème siècle, sa comestibilité et ses qualités alimentaires sont reconnues. De là, sa culture s’est propagée en Asie du Sud et de l’Est, en Afrique et au Moyen Orient. Plus récemment, la tomate sauvage a été introduite dans d’autres régions de l’Amérique du sud et au Mexique. Aujourd’hui, elle est cultivée partout dans le monde (Naika et al., 2005 ; Kambale-V, 2006).
La culture de la tomate
Elle est cultivée dans tous les pays, sous toutes les latitudes, de l’équateur à quasiment le cercle polaire. Elle s’est adaptée à des régions plus froides que son pays d’origine. Le cycle complet, de la graine est variable selon les variétés, la saison et les conditions de culture. Il est en moyenne de 3,5 à 4 mois de la graine à la fleur et de 7 à 9 semaines de la fleur au fruit. C’est une culture très exigeante, qui demande un sol profond et bien fumé, et la possibilité d’irrigation. Elle est neutrophile (Naika et al., 2005).
Climat
Pour pousser normalement, elle exige une température minimale de 15 à 18 °C. Elle exige beaucoup de chaleur et de lumière. Une petite gelée de –1 °C peut la détruire. La température optimale de jour se situe entre 23 et 25 °C. La nuit, il lui faut 14 °C. Elle est trop sensible au mildiou. L’apport d’eau doit se faire par irrigation.
Sol
Elle aime des sols légers, perméables, riches en humus. Le pH est de 6 à 6,5. L’excès d’azote qui favorise la formation des feuilles et la coulure des fleurs est à éviter. La maturité est retardée et les fruits sont plus sensibles à la pourriture. La potasse joue sur la qualité du fruit.
Température
Elle doit être de 13 à 15 °C la nuit, et 16 à 18 °C le jour.
Aération
Dès que la température dépasse 24 °C. L’aération est nécessaire pour assécher l’air.
Techniques de plantation
La culture de la tomate fait appel à diverses techniques : culture en plein champ, sous abri léger, en serre, culture hydroponique… dans le cadre de deux filières distinctes : la tomate de marché, pour la consommation en frais, et la tomate d’industrie pour la transformation (conserves, surgelés, plats cuisinés…). Elle est également très cultivée dans les jardins potagers des particuliers, donnant lieu à une autoconsommation importante. En culture en plein champ la multiplication se fait par semis de février à mars, sous abri en climat tempéré sous serre ou sous châssis vitré. Les jeunes plants obtenus sont à repiquer entre le 15 avril et le 15 mai, sitôt que la période des gelées est passée (LAROUSSE AGRICOLE, 2002). Les tomates de production industrielle sont généralement cultivées hors sols dans des serres ou tunnels de plusieurs hectares sur de la laine de roche ou sur du sable et alimentés de manière totalement artificielle par un mélange d’eau et d’engrais chimique. En serre, il est nécessaire de favoriser la nouaison dont dépend le rendement. Cela demande une bonne pollinisation des fleurs, pour favoriser la dispersion du pollen. A défaut de fécondation, la nouaison peut aussi être améliorée par des traitements des fleurs à l’aide d’hormones tel que les auxines.
Récolte
La maturation des tomates est appréciée en fonction de la couleur, du vert blanchâtre au rouge foncé. Dans le cas des tomates destinées au marché du frais, la récolte est toujours manuelle. Elle se fait généralement à un stade de maturité incomplète, dit « tournant » (fruit encore très ferme et très faiblement coloré). La tomate d’industrie est récoltée à maturité lorsqu’au moins 80 % des fruits sont rouges. Elle est souvent mécanisée (Brémaud et al., 2008).
Production mondiale de la tomate
La production mondiale de tomates est de 120 Mt, dont un tiers en Asie, un tiers en Europe et un tiers en Amérique du Nord. Actuellement, 12 074 variétés de tomates ont été recensées de par le monde. Elle progresse régulièrement passant de 64 millions de tonnes en 1988 à plus de 100 millions aujourd’hui, dont 30 millions sont destinés à la transformation. Elle a augmenté de 35 % au cours des dix dernières années. Elle se répartit comme suit : l’Asie 45 %, l’Europe 22 %, l’Afrique 12 %, l’Amérique du Nord 11 %, l’Amérique du Sud et Centrale 8%. Le tableau N°1 montre la progression régulière de cette culture.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1. Origine et répartition géographique de la tomate
I.2. La culture de la tomate
I.2.1. Climat
I.2.2. Sol
I.2.3. Température
I.2.4. Aération
I.2.5. Techniques de plantation
I.2.6. Récolte
I.3. Production mondiale de la tomate
I.3.1. Situation économique de la production et du rendement de la tomate en Algérie
I.4. Composition biochimique de la tomate
I.4.1. Constituants majeurs
I.4.1.1. La teneur en eau
I.4.1.2. Les glucides
I.4.1.3. Les protides
I.4.1.4. Les lipides
I.4.1.5. Les acides organiques naturels
I.4.1.6. Les sels minéraux
I.4.1.7. Les fibres
I.4.2. Constituants mineurs
I.4.2.1. Les vitamines
I.4.2.1.1. Vitamine C ou acide ascorbique
I.4.2.1.2. Vitamine E
I.4.2.2. Antioxydants de la tomate
I.4.2.2.1. Les caroténoïdes
I.4.2.2.2. Biosynthèse des caroténoïdes
I.4.2.2.3. Le lycopène
I.5. Valeur nutritionnelle de la tomate et vertus thérapeutiques
I.5.1. Effets des antioxydants sur la santé
I.5.2. Action contre les maladies cardio-vasculaires
I.5.3. Action contre les cancers
I.6. Techniques de conservation des aliments : le traitement thermique
I.6.1. Altérations d’origine microbienne
I.6.2. Altérations chimiques
I.6.3. Altérations physicochimiques
I.6.4. Altérations enzymatiques
I.6.5. Facteurs extérieurs intervenant dans l’altération
I.6.6. Recontamination après stérilisation
I.6.7. Traitement thermique insuffisant
I.7. Classification des technologies
I.7.1. Procédés physiques de conservation
I.7.2. Procédés chimiques
I.7.3. Le froid
I.7.4. Le traitement thermique
I.7.4.1. La pasteurisation
I.7.4.2. L’appertisation
I.7.4.3. Stérilisation par traitement thermique
I.7.5. Détermination des barèmes de stérilisation, couples « temps-température » efficaces
I.7.6. Les additifs autorisés pour conserver les qualités organoleptiques
I.7.7. Effets et nuisances causées par la technologie
I.8. Optimisation des traitements thermiques
I.8.1. Conception et validation des barèmes de stérilisation
I.8.2. Méthodes graphiques ou numériques de contrôles et de mises au point des barèmes
I.8.3. Méthodes d’optimisation des barèmes en temps réel : Logiciel d’optimisation
I.8.4. Conception des procédés thermiques continus associés à un conditionnement aseptique
I.8.5. Démarche de validation des barèmes de traitement thermique
CHAPITRE II : MATÉRIELS ET MÉTHODES
II.1. Lieu de travail
II.2. Détermination de la charge microbienne du jus de tomate
II.2.1. Prélèvements, transport et conservation des échantillons
II.2.2. Méthodes de dénombrement des micro-organismes
II.2.2.1. Dénombrement des micro-organismes – Méthode par comptage des colonies obtenues à 30 °C
II.2.2.2. Dénombrement des micro-organismes – Méthode par comptage des colonies obtenues à 55 °C
II.2.2.3. Dénombrement des Enterobacteriaceae par comptage des colonies à 37 °C
II.2.2.4. Dénombrement des levures et moisissures : technique par comptage des colonies à 25 °C
II.2.3. Données microbiologiques du jus de tomate et du produit fini obtenus
II.3. Conception et validation des barèmes de stérilisation
II.4. Processus technologique de la transformation de la tomate : Fabrication du triple concentré de tomate
II.4.1 Réception de la tomate industrielle, lavage et triage
II.4.2. Broyage et raffinage
II.4.3. Concentration et évaporation
II.4.4. Traitement thermique
II.4.5. Conditionnement
II.5. Prélèvement des échantillons et répartition des lots
II.6. Détermination des paramètres de qualité et les antioxydants naturels du triple concentré de tomate
II.6.1. Test de stabilité
II.6.2. Matières sèches solubles
II.6.3. potentiel Hydrogène (pH)
II.6.4. Taux d’acidité titrable
II.6.5. Taux de chlorures
II.6.6. Taux de protéines : Méthode de KJELDAHL
II.6.7. Teneurs en sucres réducteurs : Méthode de LANE-EYNON
II.6.8. Viscosité
II.6.9. Dosage du lycopène
II.6.10. Dosage de l’acide ascorbique
II.6.11. Dosage de l’α-tocophérol
II.7. Analyse statistique
II.7.1. Description des données
II.7.2. Analyse de la variance (ANOVA)
II.7.3. Test t de STUDENT
II.7.4. Coefficient de corrélation
II.7.5. Analyse en composante principale (ACP)
CHAPITRE III : RÉSULTATS ET DISCUSSION
III.1. Résultat du test de stabilité des échantillons du triple concentré de tomate
III.2. Présentation des résultats des variations des paramètres de qualité et des antioxydants naturels du triple concentré de tomate en fonction des barèmes de stérilisation appliqués
III.3. Analyse des effets de la stérilisation sur les paramètres de qualité du triple concentré de tomate
III.4. Analyse des effets de la stérilisation sur les antioxydants naturels du triple concentré de tomate
III.5. Détermination et analyse des relations entre les différents paramètres étudiés du triple concentré de tomate sous l’effet des barèmes de stérilisation
III.6. Analyse de l’incidence des traitements thermiques appliqués sur les relations entre les paramètres de qualité et les antioxydants naturels du triple concentré de tomate produit selon la méthode du cold break
CONCLUSION
Importance économique de la tomate