étude agro-morphologique, biochimique et chimiométrique d’une collection du figuier (ficus carica l.) : screening, modélisation des isothermes et cinétique de séchage

Abstract

La présente thèse vise la valorisation de la figue (Ficus carica) par l'évaluation de ses attributs morpho-agronomiques et physico-biochimiques des différentes parties du fruit, combinée aux méthodes chimiométriques, sur une collection ex-situ de 135 génotypes dont 96 clones locaux et 44 variétés importées, criblée à l'aide de 52 descripteurs. Les résultats ont montré une large variabilité entre toutes les accessions, sur la base de l’ensemble des traits à l’exception du diamètre de l'ostiole, la couleur des lenticelles et la taille des graines. La corrélation canonique a révélé que la diversité phénotypique est principalement exprimée par les traits géométriques du fruit, sa couleur et les caractéristiques de son épiderme, en plus des teneurs en sucres, en anthocyanes et en flavonoïdes. Les statistiques inférentielles ont permis de sélectionner 25 cultivars représentant la variabilité totale, et qui ont fait l’objet de la suite du ciblage. La spectroscopie ATR-FTIR et la HPLC-DAD ont été utilisées pour identifier les empreintes biochimiques des épidermes et des pulpes de la figue. Combinées aux méthodes chimiométriques, les deux techniques ont révélé plusieurs biomarqueurs dont, la catéchine, l'(- )-épicatéchine, l'acide chlorogénique, la cyanidine-3,5-diglucoside, la cyanidine-3-O-rutinoside, la quercétine et l'apigénine qui ont été les plus discriminants. Pour la première fois, les graines de la figue ont été évaluées pour leur teneur en huile, en acides gras, en composés phénoliques totaux et pour leur activité antioxydante. Les résultats ont montré un rendement en huile important (21,54 - 28,52 %) avec un degré d'insaturation élevé (~88%), où l'acide linolénique est prédominant, suivi par l'acide linoléique. L'efficacité de la désaturation et le pouvoir antioxydant ont été plus élevés. En outre, la cinétique de séchage solaire en couche mince des figues, par modélisation des isothermes de sorption de l'humidité, à différentes températures et des chaleurs isostériques a été étudiée. Le plan expérimental de séchage par convection a combiné trois températures (60, 70 et 80 °C) et deux vitesses (150 et 300 m3/h), alors que les propriétés thermodynamiques ont été étudiées à 30, 40 et 50 °C dans six solutions salines saturées (KOH, MgCl2, K2CO3, NaNO3, KCl et BaCl2). Les isothermes de sorption d'humidité chez les variétés ''Sarilop'' et ''Kadota'' ont été déterminés par une technique gravimétrique statique standard. Les isothermes de sorption d'eau de la figue appartiennent au type II avec une boucle d'hystérésis H3, se produisent par des mécanismes enthalpiques, et pour lesquels les modèles d'Enderby et de Peleg ont montré une prédiction de haute précision. Ces variétés ont également été soumises à un séchage solaire en couche mince. La température de 80 °C, combinée à un débit d'air de 300m3/h, au cours de 200 min étaient les valeurs optimales de séchage. Le modèle modifié de Handerson et Pabis présentait la meilleure prédiction du séchage des tranches de figues