Technologie de fabrication des sirops

Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du diplôme d’ingénieur agronome option industries agricoles et alimentaires

ORIGINE DE FRAISIER CULTIVE

On retrouve dans l’histoire l’utilisation des fraisiers sauvages, dont les anciens consommaient le fruit, mais le principal attrait résidait dans ses vertus médicinales. Au XVème siècle, on trouve quelques écrits faisant mention de la culture du fraisier des bois (Fragaria vesca (L.)) pour le fruit, pour la fleur et le feuillage ; en tant que plante ornementale.

A la fin du XVIIème siècle et au début du XVIIIème, plusieurs auteurs signalent la présence de deux types de fraisiers cultivés en France : Fragaria vesca (L.) à fraises rouges ou blanches et Fragaria elatior . En effet, vers 1712, Amédée-François Frézier, officier du Génie maritime rapportait de missions le long de la côte occidentale de l’Amérique du Sud, plusieurs pieds de Fragaria chiloensis (du Chili) et de Fragaria virginiana (de Virginie) qu’il essaya d’acclimater dans son jardin de Plougastel (Marseille). Ce fruit, comparé aux fraises des bois connues depuis longtemps, était bien plus gros, plus charnu et juteux. En son honneur, ce nouveau fruit fut rapidement appelé « fraise ». Quelques plants ont été transportés à Brest (Bretagne).

C’est à ce moment que l’on commence à effectuer des semis et des croisements entre variétés européennes (pratiquement toutes disparues actuellement), et ces deux espèces. En 1766, ces croisements aboutirent en Hollande à la fraise de jardin communément cultivé en Europe. Depuis lors, l’assortiment variétal se renouvelle très souvent, et il en existe plus de 1 000 variétés.

Systématique et morphologie • Règne : VEGETAL • Embranchement : SPERMAPHYTES • Sous-embranchement : ANGIOSPERMES • Classe : DICOTYLEDONES • Sous-Classe : DIALYPETALES • Famille : ROSACEES • Genre : Fragaria • Espèce : vesca, elatior, chiloensis, virginiana entre autres •Variétés : Plus de 1 000 .

Cette plante herbacée vivace possède une tige principale courte, se composant de 2 parties, l’une souterraine (rhizome), sur laquelle se développent les racines, et l’autre aérienne, support des feuilles, des fleurs et des bourgeons.

Port :
Un fraisier est formé d’une ou plusieurs touffes (jusqu’à 20) constituées d’une rosette de feuilles. Une plante est plus ou moins compacte selon la variété, le nombre de ses feuilles et de ses touffes.

On peut distinguer deux groupes extrêmes de port pour le fraisier :
• port érigé : l’angle de la majorité des pétioles avec l’horizontale est compris entre 50 et 90°
• port étalé : l’angle de la majorité des pétioles avec l’horizontale est compris entre 10 et 50°.

Feuilles :
La feuille du fraisier est normalement constituée de:
• un pétiole assez long, amplexicaule, portant à sa base deux stipules membraneuses, généralement pointues, assez longues et souvent colorées.
• trois folioles entières dont une médiane et deux latérales. Elles s’insèrent généralement au même niveau, au sommet du pétiole par l’intermédiaire d’un pétiole de longueur variable suivant les saisons. La foliole médiane est symétrique. Les folioles latérales sont asymétriques, la partie extérieure du limbe est plus large.

Inflorescence :
L’inflorescence du fraisier est une grappe définie. C’est une cyme dichotome. L’axe primaire prend naissance entre deux bractées subopposées et se termine par une fleur. A l’aisselle de chacune de ces deux bractées se développe un axe secondaire terminé par une fleur. Des axes subordonnés se succèdent jusqu’à épuisement.

Les fleurs du fraisier présentent de nombreux caractères mais peu sont distinctifs. En principe, la garniture de protection et la fleur du fraisier comportent :
• un calice à 5 sépales verts,
• un calicule à 5 pièces lancéolées qui alternent avec les sépales,
• une corolle à 5 pétales blancs, à onglet peu coloré, insérés sur le calice et alternant avec les sépales,
• 20 étamines en moyenne, insérées sur le calice, filets libres, anthères biloculaires à déhiscence longitudinale,
• des ovaires nombreux, distincts, uniloculaires, à ovule unique, portés par un réceptacle convexe.

Fraises :
Et enfin la fraise elle-même qui, du point de vue histologique, n’est pas le fruit du fraisier mais est en fait le réceptacle qui, d’abord peu charnu, se gorge de sucs, augmente de volume, déborde des ovaires et les enchâsse dans son parenchyme qui prend peu à peu une couleur rouge. Les vrais fruits du fraisier sont les akènes provenant de la fécondation des carpelles.

Les fraises présentent des caractères d’identification très intéressants, que nous développerons pour les fraises cultivées à Ambatofotsy.

Physiologie

Les racines se développent à la base du rhizome mais à un niveau de plus en plus élevé au fur et à mesure de la disparition des vieilles feuilles. La partie inférieure du rhizome ainsi que les racines les plus âgées meurent et se détruisent progressivement. Cette particularité donne l’impression que la plante sort de terre.

Le méristème terminal produit d’abord des feuilles, puis son extrémité se transforme en bouton floral à l’époque de l’initiation vers le mois d’août. A l’aisselle des feuilles, des bourgeons axillaires se développent et donnent naissance, suivant leur allongement, à de jeunes touffes serrées contre la plante- mère ou à des stolons nettement séparés.

Après un hiver doux, les deux ou trois dernières feuilles restent en vie.

En février-mars, dès que la température le permet, les jeunes feuilles apparaissent à nouveau. Plus tard, elles se déploient et sont suivies d’autres. En avril, le bourgeon floral est visible. Il s’allonge et atteint ses dimensions maximales à la floraison, en mai.

Après fécondation, les pédicelles se rabattent et le poids des fraises entraîne progressivement toute la hampe vers le sol. A la maturité, en juin, les fruits reposent généralement sur le sol. La récolte se poursuit normalement pendant 3 à 6 semaines.

Vers la fin et après la récolte, une forte activité végétative entraîne le développement des feuilles, bourgeons et stolons. Le système radiculaire s’accroît parallèlement. Les stolons, formés dès le mois de juin, assurent la multiplication végétative de l’espèce.

Table des matières

INTRODUCTION
Partie 1 : La filière fraise
1 Présentation du fraisier
1.1. Origine du fraisier cultivé
1.2. Systématique et morphologie
1.2.1. Port
1.2.2. Feuilles
1.2.3 . Inflorescences
1.2.4. Fraise
1.3.Physiologie
1.4. Ecologie
1.4.1. Aire écologique
1.4.2. Exigences édaphiques
1.5. Maladies et ennemis…
2 Milieu de production
2.1. Localisation géographique
2.2. Agroécologie de la zone…
2.3. Infrastructures
3 Réalisation des opérations culturales
3.1. Mode de multiplication
3.2. Plantation
3.2.1. Préparation du sol
3.2.2. Compacité
3.2.3. Plantation proprement dite
3.3. Entretien
3.4. Fertilisation
3.4.1. Fumure organique…
3.4.2. Fumure minérale
3.5. Récolte
4 Présentation des variétés cultivées
4.1. Historique
4.2. Etude descriptive
4.3. Analyses physico-chimiques
4.4. Appréciation des paysans sur les variétés cultivées
4.5. Analyses organoleptiques
4.5.1. Analyse descriptive
4.5.2. Analyse hédonique
5 Socio-économie
5.1. Caractéristiques d’exploitation foncière
5.1.1. Typologie
5.1.2. Mode de faire-valoir
5.1.3. Type de main d’œuvre
5.1.4. Superficie, rendement et production
5.2. Organisations paysannes
5.2.1. Historique et objectifs
5.2.2. Réalisations
5.2.3. Perspectives
5.3. Coûts de production
5.3.1. Problèmes de production
5.3.2. Evaluation économique
5.4. Circuit de commercialisation
5.4.1. Problèmes de commercialisation
5.4.2. Circuits et destinations
5.4.3. Quantité et prix
Conclusion partielle
Partie 2 : Technologie de fabrication et comparaison des caractères physico-chimiques et sensoriels des sirops de fraise
1 Généralités sur les sirops
1.1. Historique
1.2. Description du sirop
1.2.1. Définition
1.2.2. Caractéristiques et utilisations
1.2.3. Intérêt de la transformation
1.2.4. Qualité des sirops
1.3. Procédé général de fabrication de sirop de fruits
1.3.1. Ingrédients
1.3.1.1. Sucre
1.3.1.2. Jus de fruits
1.3.2. Ligne de fabrication
1.3.2.1. Opérations préliminaires
1.3.2.2. Cuisson-concentration
1.3.2.3. Opérations ultérieures
1.3.3. Matériels et équipements
2 Technologie de fabrication des sirops des trois variétés de fraises
2.1. Matières premières
2.1.1. Les fraises
2.1.2. Le sucre
2.2. Les étapes de fabrication
2.2.1. Préparation des fruits
2.2.1.1. Triage
2.2.1.2. Equeutage
2.2.1.3. Lavage
2.2.2. Les procédés d’extraction du jus
2.2.2.1. Extraction par diffusion à la vapeur
2.2.2.2. Extraction par macération
2.2.2.3. Extraction par broyage
2.2.2.4. Remarques
2.2.3. Cuisson-concentration
2.2.4. Post-traitements
2.2.4.1. Conditionnement
2.2.4.2. Refroidissement
2.3. Les rendements
2.3.1. Les rendements obtenus par la méthode d’extraction par diffusion
2.3.2 . Les rendements obtenus par la méthode d’extraction par macération
2.3.3. Récapitulation sur les rendement
2.3.4. Remarques
3 Analyse physico-chimique : comparaison des sirops des 3 variétés de fraises
3.1. Echantillonnage
3.2. Les caractères physico-chimiques
3.2.1. Matériels et méthodes
3.2.1.1. La teneur en eau
3.2.1.2. La teneur en cendres brutes
3.2.1.3. La teneur en sucres réducteurs
3.2.1.4. La teneur en sucres totaux
3.2.1.5. Acidité titrable
3.2.2. Résultats et discussions
3.2.2.1. Teneur en eau
3.2.2.2. Teneur en cendres brutes
3.2.2.3. Teneur en sucres réducteurs
3.2.2.4. Teneur en sucres totaux
3.2.2.5. Acidité titrable
4 Analyse sensorielle : comparaison entre les sirops des 3 variétés de fraise et un sirop sur le marché actuel
4.1. But
4.2. Organisation de l’analyse sensorielle
4.2.1. Conditions du test
4.2.1.1. Les échantillons
4.2.1.2. Les sujets
4.2.1.3. Le local d’essai
4.2.2. Le choix des épreuves
4.3. Les épreuves
4.3.1. Epreuve préliminaire
4.3.1.1. Principe
4.3.1.2. Résultat
4.3.2. Epreuve discriminative
4.3.2.1. Principe
4.3.2.2. Nombre de sujets
4.3.2.3. Expression et interprétation des résultats
4.3.3. Epreuve descriptive
4.3.3.1. Principe
4.3.3.2. Expression et interprétation des résultats
4.3.4 . Epreuve hédonique
4.3.4.1. Principe
4.3.4.2. Nombre de sujets
4.3.4.3. Expression et interprétation des résultats
4.3.5. Test de préférence
4.3.5.1. Principe
4.3.5.2. Nombre de sujets
4.3.5.3. Expression et interprétation des résultats
Conclusion partielle
Ingénierie d’une unité de transformation de fraises
1 Objectifs
2 Etude de marché
2.1. Produits étudiés
2.2. Part visée sur le marché
2.3. Analyse des prix
2.4. Mode de commercialisation et marketing
3 Localisation et environnement
4 Matières premières et fournitures
4.1. Besoins en matières premières
4.2. Systèmes d’approvisionnement…
5 Besoins en facteurs de production
5.1. Autres charges matérielles
5.2. Charges du personnel
6 Présentation de l’unité de transformation
6.1. Diagrammes fonctionnels
6.1.1. Confitures
6.1.2. Sirop
6.1.3. Pâte de fruits
6.1.4. Fruits confits
6.1.5. Chutney
6.2. Organisation des ressources humaines…
6.2.1. Organisation des tâches
6.2.2. Les postes de production…
6.3. Plan de l’usine
7 Calculs économiques
7.1. Immobilisations
7.2. Fonds de roulement
7.3. Evaluation de la rentabilité
7.3.1. Cash-flow
7.3.2. Valeur nette actualisée
7.3.3. Taux de rentabilité interne
Conclusion partielle
Conclusion générale

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