Étude de la composition en volatils des jus d’agrumes en fonction du degré de maturité des fruits

Nous avons réalisé un suivi de la composition en volatils des fruits en fonction du degré de maturité. Pour cela, nous avons cueilli six fruits par arbre sur quatre arbres (H5, G5, J9 et G2) toutes les trois semaines du 25 septembre 2005 au 3 janvier 2006, c’est-à-dire neuf semaines avant la date de récolte commerciale (27/11/2005) correspondant à un rapport sucres / acides compris entre 7 et 7,5 et cinq semaines après cette date. Les fruits ont été prélevés aléatoirement sur les arbres sélectionnés, trois fruits ont servi pour l’extraction du jus avec la peau (noté AP) et les trois autres sont épluchés (noté SP).

Variation de la composition en volatils du jus de clémentine durant 14 semaines de récolte :

Lorsque le jus est préparé sans épluchage préalable, la concentration en limonène augmente en fonction du degré de maturité pendant les quatorze semaines de notre échantillonnage (figure 31). L’augmentation est de l’ordre de 1100 % sur l’ensemble de la période d’étude. À la maturité commerciale (27/11/05) la concentration en limonène est de 667,3 mg.l^-1 et correspond à une augmentation de 520 % par rapport à la première semaine de notre échantillonnage. Cette concentration est doublée 5 semaines après la maturité.

Lorsque le jus est préparé après épluchage préalable des fruits, la concentration en limonène croît de plus de 360 % jusqu’à la maturité du fruit puis diminue de 23 % sur les 5 semaines suivantes. Ce phénomène correspond à la dégénérescence du fruit.

Figure 31 : Variation de la concentration du limonène dans le jus de clémentine en fonction du degré de maturité des fruits.

La figure 32 montre les concentrations des monoterpènes majoritaires en fonction du degré de maturité du fruit. Les concentrations en myrcène avec et sans peau augmentent jusqu’à maturité puis diminuent très légèrement. La concentration en -pinène s’accroît tout au long de la maturation du fruit de 162 % lorsque le jus est préparé avec la peau et de 50 % sans la peau. 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 5/9 25/9 15/10 4/11 24/11 14/12 3/1 23/1 concentration mg.l^-1 Limonène AP Limonène SP

Après la récolte commerciale, l’augmentation est de 196 % ou de 114 % respectivement selon le mode de préparation du jus de fruits. La teneur en -terpinène est stable pendant la phase de pré-récolte puis augmente de 94 % lorsque le jus est obtenu avec la peau et de 12 % si non. Lorsque la concentration en composés volatils est faible, la variation correspondante à l’extraction du jus avec la peau par rapport à celle sans peau est faible.

Figure 32 : Analyse de l’ -pinène, du myrcène, de l’ -terpinolène et du -terpinène pendant la phase de maturité du jus de clémentine.

Variation de la composition en volatils du jus de mandarine durant 14 semaines de récolte :

La concentration en volatils dans le jus de mandarine augmente pendant la maturation du fruit et même au delà de la date de récolte commerciale lorsque le fruit est obtenu sans épluchage. À cette date, la concentration en limonène est de 1251,9 mg.l^-1, celle du -terpinène de 422,9 mg.l^-1 et celle de l’ -pinène de 313,6 mg.l^-1. Cela correspond respectivement à des augmentations de 150 %, 808 % et 210 % durant les neuf semaines précédant la récolte commerciale et de 252 %, 842 % et 342 % sur l’ensemble de la période d’étude (figure 33). 0 20 40 60 80 100 120 5/9 25/9 15/10 4/11 24/11 14/12 3/1 23/1 concentration mg.l^-1

alpha pinène AP alpha pinène SP myrcène AP

myrcène SP gamma terpinène AP gamma terpinène SP

Le profil de la composition en volatils diffère selon le mode d’obtention du jus de fruits. Si le fruit est pressé sans écorce, les concentrations des trois composés monoterpéniques augmentent jusqu’à la date de récolte puis diminuent de façon significative. La quantité d’α-pinène croît de 736 % pendant la période pré-récolte puis diminue de 82 %.

Il en est de même pour le limonène dont la concentration augmente de 161 % puis diminue de 89 %. Le γ-terpinène augmente faiblement, de 20 % en fonction du degré de maturité et pendant les quatorze semaines de notre cueillette.

Après la date de récolte, ce sont les composés contenus dans le zeste qui confèrent la plus grande partie de son arôme au jus lorsque celui-ci est obtenu avec l’écorce. Les autres composés du jus de mandarine sont faibles et leur variation nulle en fonction du degré de maturité du fruit.

Figure 33 : Variation des concentrations du limonène, du -terpinène et de l’ -pinène dans les jus de mandarine en fonction de la maturité des fruits.

Variation de la composition en volatils du jus de l’hybride J9 durant 14 semaines de récolte :

La concentration en limonène est plus forte dans le jus obtenu avec l’écorce (figure 34). Elle passe de 191,0 mg.l^-1 à 1310,6 mg.l^-1 au moment de la maturité ([sucres] / [acides] = 7,5), soit une élévation de 587 %. L’augmentation est ensuite beaucoup plus modérée puisqu’elle n’est que de 18 % sur les cinq semaines post-récolte commerciale. Sur l’ensemble

0 400 800 1200 1600 2000 5/9 25/9 15/10 4/11 24/11 14/12 3/1 23/1 concentration mg.l^-1

alpha pinène AP alpha pinène SP limonène AP limonène SP gamma terpinène AP gamma terpinène SP

Pour le jus d’hybride préparé sans la peau du fruit, la quantité de limonène augmente de 82,0 mg.l^-1 à 512,7 mg.l^-1, (+ 525 %) au moment de la récolte commerciale puis diminue de 18 %.

Figure 34 : Variation des concentrations du limonène dans les jus d’hybride J9 en fonction de la maturité des fruits.

Les concentrations en α-pinène, en γ-terpinène et en linalol croissent constamment en fonction du degré de maturité lorsque le jus est obtenu avec la peau (figure 35). Sur les neuf semaines pré-récolte, les augmentations sont respectivement de 302 %, 18 % et de 355 %. Puis, cinq semaines post-récolte les augmentations sont respectivement de 22 %, 7 % et de 2 %. Ce qui correspond, pour l’ensemble des quatorze semaines à des accroissements de 393 % (α-pinène), de 27 % (γ-terpinène) et de 366 % (linalol). Cette augmentation reste faible par rapport à celle observée pour le jus de clémentine.

Lorsque la préparation du jus est faite sans écorce du fruit, les concentrations des trois monoterpènes augmentent jusqu’à la récolte commerciale et diminuent ensuite de façon significative. Ainsi, la teneur en α-pinène augmente de 278 % durant la première phase puis diminue de 50 %, celle en γ-terpinène s’élève de 19 % puis décroît de 21 % enfin, la concentration en linalol croît de 258 % puis diminue de 64 %.

Lorsque le jus est obtenu par pressage du fruit avec la peau, la contamination par les huiles du zeste abonde la diminution des arômes du jus de fruit.

0 400 800 1200 1600 2000 5/9 25/9 15/10 4/11 24/11 14/12 3/1 23/1 concentration mg.l^-1 limonène AP limonène SP

Figure 35 : Variation des concentrations de l’ -pinène, du -terpinène et du linalol dans les jus d’hybride J9 en fonction de la maturité des fruits.

Variation de la composition en volatils du jus de l’hybride G2 durant 14 semaines de récolte :

La concentration en limonène augmente quasi linéairement lorsque que le jus est issu du fruit pressé avec la peau. Sa quantité s’accroît de 491 % tout au long des quatorze semaines, cette augmentation est de 341 % sur la période pré-récolte et de 34 % sur celle post-récolte (figure 36).

Pour le jus obtenu par pressage du fruit sans la peau, la concentration en limonène est initialement de 94,0 mg.l^-1 et atteint la valeur maximale de 546,9 mg.l^-1 (+ 482 %) à la récolte puis diminue de 10 % sur les cinq semaines d’étude post-récolte.

0 20 40 60 80 100 120 5/9 25/9 15/10 4/11 24/11 14/12 3/1 23/1 concentration mg.l^-1

alpha pinène AP alpha pinène SP gamma terpinène AP

Figure 36 : Variation des concentrations du limonène dans les jus d’hybride G2 en fonction de la maturité des fruits.

Pendant la phase pré-récolte, pour les deux modes d’obtention des jus, les concentrations des autres monoterpènes augmentent plus ou moins fortement. Les élévations les plus importantes sont celles de l’α-pinène (350 %) et du linalol (100 %) dans les jus obtenus par pressage avec la peau (jus AP). Ces hausses sont différentes dans les jus obtenus par pressage sans la peau (jus SP) ; elles sont respectivement de 125 % et de 193 %. La figure 37 montre l’évolution des quatre principaux monoterpènes en fonction du degré de maturité du fruit.

Pendant la phase post-récolte, les concentrations des monoterpènes continuent à augmenter dans les jus AP et diminuent dans les jus SP. Dans le premier cas les plus fortes hausses sont celles du γ-terpinène (60 %) et du linalol (87 %). Les augmentations des concentrations en α-pinène et en myrcène n’excèdent pas 5 %. Dans les jus SP, les diminutions sont faibles ; elles s’échelonnent entre 7 et 25 %. 0 400 800 1200 5/9 25/9 15/10 4/11 24/11 14/12 3/1 23/1 concentration mg.l^-1 limonène AP limonène SP

Figure 37 : Variation des concentrations de l’ -pinène, du myrcène, du -terpinène et du linalol dans les jus d’hybride G2 en fonction de la maturité des fruits.

En conclusion, quelque soit le mode d’obtention des jus et quelque soit l’échantillon considéré, les concentrations en monoterpènes les plus abondants augmentent tout au long de la phase de maturation. La maturité du fruit est atteinte pour un rapport [sucres] / [acides] compris entre 7 et 7,5. Les variations des concentrations de ces composés diffèrent dans la phase post-récolte, en fonction du mode d’obtention des jus. Pour un jus SP, les concentrations diminuent plus ou moins faiblement mais de façon incontestable. Pour un jus AP, les concentrations continuent à augmenter plus ou moins fortement ; les huiles essentielles contenues dans l’écorce pallient la dégénérescence du fruit au niveau des arômes. Ces derniers étant l’un des facteurs d’attractivité, un producteur aura doublement intérêt à ne pas éplucher les fruits qu’il veut presser.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 5/9 25/9 15/10 4/11 24/11 14/12 3/1 23/1 concentration mg.l^-1

alpha pinène AP alpha pinène SP myrcène AP

myrcène SP gamma terpinène AP gamma terpinène SP

I.2. Étude des arômes des baies de myrte

Notre but est de déterminer la composition des composés volatils des baies du myrte. L’échantillonnage a été réalisé sur sept stations (différentes d’un point de vue géographique et environnemental (cf. chap III) pendant trois années successives au même stade végétatif. Cette étude va nous permettre de déceler d’éventuelles variations dans la composition chimique des volatils. Dans un premier temps, nous allons décrire la composition des volatils sur les sept sites pour une année (2005) puis sur les trois ans.

I.2.1. Analyse des arômes des baies du myrte commun (paramètres biotiques et