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Étude et modélisation d'un traitement thermique suivi d'un conditionnement (température, aw et CO2) pour la maîtrise de la flore fongique d'altération des dattes à humidité intermédiaire

Belbahi A.. 2015. Montpellier : Montpellier SupAgro, 132 p.. Thèse de doctorat -- Génie des Procédés.

La datte Deglet-Nour est traditionnellement récoltée et consommée au stade de maturité complet Tamar caractérisé par une faible activité en eau (aw< 0,76). Cette datte est stable dans des conditions ambiantes. En revanche, à un stade de maturité précoce (Routab), la Deglet-Nour est intéressante sur le plan organoleptique, mais susceptible de développement microbien en raison de son activité en eau intermédiaire (aw = 0,80-0,85). Ce travail s'est intéressé à, d'une part réduire la charge microbienne initiale des dattes par une opération postrécolte de traitement thermique de surface, puis d'autre part, à prolonger la durée de vie des dattes en inhibant le développement fongique par l'effet (seul ou combiné) de trois facteurs environnementaux, la température, l'aw et l'atmosphère enrichie en CO2 (emballage sous atmosphère modifiée). Les souches fongiques présentes à la surface des dattes ont été isolées et identifiées sur des dattes collectées dans trois régions du sud algérien ; il s'agit d'Aspergillus niger, d'Alternaria alternata et de Candida apicola. La charge fongique varie entre 2,4 et 5,8 102 UFC/g et est localisée uniquement à la surface des dattes. Un modèle d'inactivation thermique des souches a été développé. La thermosensibilité des souches a été évaluée avec un D50 de 2,3 ± 0,4 min et 22,1 ± 2,1 min, pour C. apicola et Asp. niger respectivement. Les valeurs de zT sont 9,4 ± 2,6°C et 9,6 ± 0,1°C, pour C. apicola et Asp. niger, respectivement. Ce modèle cinétique a été validé en condition de traitement thermique instationnaire. Un modèle numérique de transfert d'énergie en 2D axisymétrique a été conçu et résolu par la méthode des éléments finis. Il prend notamment en compte, les diverses parties d'une datte (pulpe, lame d'air, noyau) et permet d'estimer la réduction de charge des levures et l'impact sur la qualité. Ces informations ont permis de rationaliser les barèmes de pasteurisation en surface des dattes tout en limitant le brunissement nonenzymatique. Les effets de la température (10-40°C), de l'aw (0,818-0,993) et de la concentration en CO2 (9,4-55,1%, V/V) sur les vitesses de croissance d'Asp. niger et d'Alt. alternata ont été quantifiées et modélisées par un modèle primaire linéaire à deux phases et le modèle secondaire à effet multiplicatif (?-concept). Les limites de croissance/noncroissance ont été prédites par une approche déterministe, et l'évaluation de la performance du modèle a été menée sur une pâte de dattes. Asp. niger manifeste une plus grande vitesse de croissance et tolérance aux faibles aw qu'Alt. alternata, tandis qu'Alt. alternata est plus tolérante aux fortes concentrations en CO2 et aux basses températures (respectivement pour Asp. niger et Alt. alternata : ?opt = 28,6 et 12,1 mm jour¿1 ; aw min= 0,786 et 0,808 ; CO2 max= 79,8 et 95,1 % ; Tmin = 4,4°C et 1,6°C). Le modèle ?-concept surestime les vitesses de croissance sur la pâte de dattes, en revanche le modèle reste optimiste avec des prédictions conservatrices. Cette étude a mis en évidence l'intérêt d'un traitement thermique pour pasteuriser la surface des dattes tout en limitant le brunissement non-enzymatique ; de plus l'effet inhibiteur CO2 sur la croissance des deux moisissures est très efficace et un conditionnement enrichi en CO2 semble pertinent pour la conservation de ces dattes immatures. (Résumé d'auteur)

Mots-clés : phoenix dactylifera; microbiologie; candida; alternaria alternata; aspergillus niger; lutte après récolte; aptitude à la conservation; maladie fongique; flore microbienne; conditionnement; modèle mathématique; traitement thermique; datte; algérie; france; candida apicola

Thématique : Traitement et conservation des produits alimentaires; Manutention transport stockage et conservation des produits d'origine végétale; Méthodes mathématiques et statistiques

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