Valorisation des sous produits de quatre variétés de tomate industrielle

En Algérie la filière de la tomate constitue l’une des activités essentielles de la branche agroalimentaire de par sa contribution dans la croissance du secteur agricole et l’absorption de la main d’œuvre (ONAGRI, 2015). En général, sa culture occupe de 33 000 ha donnant une production moyenne de 11 millions de quintaux et des rendements moyens d’environ 311 Qx/ha (MADAR, 2009). Néanmoins ces derniers demeurent faibles et assez éloignés de ceux enregistrés dans d’autres pays du bassin méditerranéen producteurs de tomate (Tunisie, Maroc, Espagne, France, Italie), où les rendements varient entre 350 Qx/ha à 1500 Qx/ha (FAO, 2010).

Une partie de cette production est consommée telle qu’elle et l’autre plus grande, est transformée industriellement en purée, jus de tomate et sauces. Cette transformation génère de grandes quantités de sous-produits non utilisés; constitués essentiellement de pelures, graines et des feuilles qui restent au niveau du champ. Ces déchets sont riches en composés biologiquement actifs d’où l’importance de leur utilisation comme additifs alimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques (Calvo et al, 2007).

En Algérie, la technologie de transformation de la tomate se limite à la production des concentrés de tomate et des Ketchups. Pourtant, un développement réfléchi de cette technologie par la maîtrise des procédés et la recherche de nouveaux débouchés pour les sous produits de la tomate, peuvent être d’un grand apport. Le recyclage des sous-produits accumulés pendant le processus de fabrication en grandes quantités, contribuerait à limiter l’impact de cette industrie sur l’environnement. La réintégration de ces sous-produits agricoles dans les aliments peut contribuer à donner une valeur ajoutée à ces « déchets ». Les composés biologiquement actifs de ces sous produits permettraient d’avoir un double impact sur les nouveaux aliments ainsi élaborés. En effet, ces produits naturels contribueront à apporter une meilleure qualité des aliments sur les plans technologiques et particulièrement sur le plan nutritionnel (FAO, 2010).

Aperçu bibliographique

La tomate

Historique

La tomate (Solanum lycopersicum) est originaire des vallées fertiles du Mexique. Elle a d’abord été cultivée et améliorée par les indiens du Mexique, sous le nom aztèque « Tomate », avant d’être ramenée en Europe par les conquistadores. Neuf espèces sauvages peuvent être observées en Amérique du sud, dont seulement deux comestibles, la « tomate groseille » (Solanum pimpinellifolium) et la « tomate cerise » (Solanum lycopersicum var cesariforme) qui est l’ancêtre de nos tomates actuelles (De Broglie et Guéroult, 2005; Renaud, 2006). En Europe les italiens ont été les premiers à la consommer dès le 16ème siècle, notamment en sauce, et c’est sous cette forme qu’elle atteint la France par la Provence au 17ème siècle, avant d’être popularisée à Paris lors de la révolution (Schumann, 1996 ; Degioanni, 1997). La tomate a longtemps été considérée comme toxique, et on lui associait tous types de vertus maléfiques à cause de sa ressemblance avec la mandragore. Elle a donc d’abord été utilisée en tant que plante ornementale, puis en 1778, elle a rejoint le catalogue de semence potagère de Vilmorin-Andrieu (Degioanni, 1997; Mikanowski et Mikanowski, 1999). Par la suite, la consommation de tomates a connu un essor au 19ème siècle et la tomate se démocratise en étant cultivée dans les jardins familiaux et ouvriers. Les premières recherches variétales débuteront au 20ème siècle, pour produire des tomates plus régulières, plus productives, et plus résistantes aux maladies. Les modes de production évoluent également, la production de tomates sous serre toute l’année, notamment aux Pays-Bas, prend de l’ampleur. Aux Etats Unis par contre, les cultures restent davantage effectuées en plein champ de façon mécanisée. La production et la consommation mondiales de tomates sont devenues très importantes, et depuis les années 90, les consommateurs se plaignent de la standardisation de ce produit et de la perte de goût de la tomate (Degioanni, 1997). Les recherches actuelles s’orientent donc plus vers une caractérisation et une amélioration de la qualité organoleptique du fruit de tomate.

Description botanique

La tomate (Solanum lycopersicum L.) appartient à l’ordre des Solanales et à la famille des Solanacées (Atherton et Rudich., 1986). C’est une plante herbacée, vivace à l’état naturel, et annuelle en culture. la tomate appartient à la classification suivante :

Règne………………………………Plantae.
Sous règne………………………….Trachenobionta.
Division…………………………….Magnoliophyta.
Classe………………………………Magnoliopsida
Sous classe…………………………Asteridae.
Ordre………………………………Solonales.
Famille……………………………..Solanaceae.
Genre………………………………Solanum ou Lycopersicon
Espèce…………………………….Lycopersicon esculentum Mill. (Cronquist ,1981).

Classification génétique

La tomate cultivée est une espèce diploïde avec 2n = 24 chromosomes, chez laquelle il existe de très nombreux mutants monogéniques dont certains sont très importants pour la sélection. C’est une plante autogame mais on peut avoir une proportion de fécondation croisée par la quelle la plante peut se comporter comme plante allogame (Bouharmont J, 1994). Selon le mode de fécondation, on distingue deux types de variétés de tomate:

Variétés fixées

Elles se caractérisent par l’homozygotie, c’est-à-dire qu’elles conservent les caractères parentaux (Polese, 2007). Leurs fruits sont plus ou moins réguliers, sont sensibles aux maladies, mais donnent en général des fruits d’excellente qualité gustative. Les variétés les plus utilisées en Algérie sont la Marmande et la Saint Pierre (Gould, 1991 ; Yamagushi, 1983).

Variétés hybrides 

Sont plus nombreux, ce type de variétés permet un cumul de gènes favorables, de résistance aux maladies, une meilleure nouaison, particulièrement en conditions défavorables (Polese, 2007).

Mode de croissance et développement

Les tomates peuvent être classées d’après leurs caractères morphologiques et botaniques. A cet effet, ces dernières peuvent être classées selon leur mode de croissance (la formation des feuilles, inflorescences et bourgeons) (Mikanowski et Mikanowski, 1999) qui peut être du type indéterminé ou du type déterminé (fig 2).

Variété à croissance indéterminée

Ce sont les plus nombreuses. Elles continuent de pousser et de produire des bouquets floraux, tant que les conditions sont favorables. Comme leur développement est exubérant, leur tige doit être attachée à un tuteur, sous peine de s’affaisser au sol. Il est également nécessaire de les tailler et de les ébourgeonner régulièrement. Elles ont une production plus échelonnée et plus étalée. Elles sont plus productives en général que les tomates à port déterminé. Cette croissance peut cependant être interrompue par des facteurs extérieurs comme le gel, ou régulée en taillant les plantes (Mikanowski et Mikanowski, 1999). La plupart des cultivars disponibles sont des variétés à croissance indéterminée.

Variétés à port déterminé 

Ce sont des variétés naines. Leur croissance s’arrête une fois la plante a produit un nombre déterminé de bouquets de fleurs (en général trois ou quatre). C’est dans ce type de tomate que l’on trouve, le plus souvent, les variétés industrielles de conserverie, cultivées en plein champ. Pour ce type de croissance également, on retrouve des variétés fixées et des hybrides. Ce caractère déterminé est intéressant pour les cultures précoces et pour les cultures industrielles (Besford et Maw, 1975) .

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Table des matières

Introduction générale
CHAPITRE I Aperçu bibliographique
1-La tomate
1-1-Historique
1-2-Description botanique
1-3-Classification génétique
2-Mode de croissance et développement
2-1-Variété à croissance indéterminée
2-2-Variétés à port déterminé
3-Caractéristique morphologique de la tomate
3-1- L’appareil végétatif
3-2- L’appareil reproducteur
4-Exigences pédoclimatiques
4-1-La température et la lumière
4-2-L’eau et l’humidité
4-3-Le sol
5- Composition biochimique de fruit et des feuilles
5-1-Composition des feuilles
5-2-Composition biochimique de fruit
6-Production de la tomate
6-1-Importance de la tomate dans le monde
6-2- Importance de la tomate en Algérie
7-Bénéfiques thérapeutiques
7-1-Chez les fruits
7-2-Chez les feuilles
8- Valorisation des déchets
9-Les principaux résidus de tomate
CHAPITRE II Techniques culturales et comportement des quatre variétés de tomate
1- Introduction
2- Etude pédoclimatique de la zone expérimentale
2-1-Données climatiques de la région d’Annaba
2-2-Caractéristiques physico-chimiques du sol de la parcelle d’étude
3- Matériel et méthodes
3-1- Matériel biologique
3-2- Autre Matériel
3-3- Essai
3-4-Pratiques culturales
4-Méthodes
4-1- Contrôles de germination
4-2- contrôle de croissance
5-Résultats et discussion
5-1-Contrôles de germination
5-1-2-Contrôle de croissance
6-Conclusion partielle
CHAPITRE III Valorisation des pelures des quatre variétés de tomate
1-Introduction
2- Matériel et méthodes
2-1 -préparation des échantillons à analyser
2-2- Paramètres étudiés
2-2-1- Composition globale de la Tomate
2-2-2-Caractérisation physico-chimique de pelure de tomate
2-2-2-1-Détermination de la teneur en eau
2-2-2-2-pH
2-2-2-3-Acidité titrable
2-2-2-4-Détermination du résidu sec soluble ( Brix )
2-2-2-5-Teneurs en cendres
2-2-2-6- Dosage des sucres solubles
2-2-2-7-Dosages des Protéines
2-2-2-8-Dosage des polyphénols
2-2-2-9-Détermination de l’activité antioxydante
3-Analyse statistique
4-Résultat et discussion
4-1-Composition globale de la tomate
4-2-Analyses physico-chimiques des pelures de tomate
4-2-1-Détermination de la teneur en eau
4-2-2-pH
4-2-3-Acidité titrable
4-2-4-Détermination du résidu sec soluble (Brix)
4-2-5-Teneurs en cendres
4-2-6-Sucres solubles
4-2-7-Teneur en protéines
4-2-8-Teneur en polyphénols totaux
4-2-9-Détermination de l’activité antioxydante
5-Conclusion partielle
CHAPITRE IV Valorisation des feuilles de tomate et recherche du pouvoir antibactérien
1-Introduction
2-Matériels et méthodes
2-1- Matériel biologique
2-2 – Caractérisation chimique des feuilles
2-3-Méthodes d’analyse
2-3-1- Détermination de la teneur en eau
2-3-2-Teneurs en cendres
2-3-3- Dosage du pigment totaux
2-3-4- Dosage des sucres totaux
2-3-5-Dosage des polyphénols totaux
3-Analyse statistique
4- Recherche d’une activité antibactérienne
4-1-Préparation des extraits à tester
4-1-1 Décoction des feuilles
4-1-2-Infusion
4-1-3-Extrait méthanolique
4-2- Souches testées
4-3-Milieux de culture
4-4-Conservation des souches
4-5-Préparation de l’inoculum
4-6-Ensemencement
4-7-Application des disques et incubation
5-Résultat et discussion
5-1-Teneurs en eau
5-2-Teneurs en cendres
5-3- Dosage du pigment totaux
5-4- Dosage des sucres totaux
5-5-Dosage des polyphénols totaux
5-7-Evaluation de l’activité antibactérien
6-Conclusion partielle
Conclusion générale

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