Un biofilm comestible à base d'extrait de peau de grenade prolonge la durée de conservation des fraises
Les fruits enrobés du matériau mis au point par les chercheurs de l'université de São Paulo ont perdu 11 % de leur poids au cours du stockage et ont mis plus de temps à commencer à être contaminés par des champignons.
Procédé d'enrobage de fraises avec un biofilm
Mirella Romanelli Vicente Bertolo
Un biofilm comestible, obtenu à partir de déchets agricoles et de pêche et mis au point par des chercheurs de l'Institut de chimie São Carlos de l'Université de São Paulo (IQSC-USP) au Brésil, permet de prolonger la durée de conservation des fraises(Fragaria x ananassa Duch.).
Lors d'essais en laboratoire, les chercheurs ont constaté qu'au cours de 12 jours de stockage réfrigéré, les fruits recouverts du film perdaient 11 % de leur poids et commençaient à être contaminés par des champignons au bout de 6 à 8 jours, contre 4 jours pour les fruits non recouverts du matériau.
Les résultats de ces travaux, réalisés avec le soutien de la FAPESP et en collaboration avec des chercheurs d'EMBRAPA Instrumentation et de l'université fédérale de São Carlos (UFSCar), ont été décrits dans un article publié dans la revue Food Chemistry.
"En appliquant le revêtement, il a été possible de doubler la durée de conservation des fraises conservées au réfrigérateur et de retarder la déshydratation du fruit, tout en préservant le goût, la texture et les composés volatils qui donnent au fruit son arôme caractéristique", a déclaré à l'Agência FAPESP Mirella Romanelli Vicente Bertolo, premier auteur de l'étude et chercheur postdoctoral à l'EMBRAPA Instrumentation, l'une des unités décentralisées de la Corporation brésilienne de recherche agricole (EMBRAPA).
Le travail a commencé pendant les études doctorales de Bertolo à l'IQSC-USP sous la direction du professeur Stanislau Bogusz Junior.
Au cours de leurs recherches, ils ont mis au point une technique qui leur a permis d'extraire 84,2 % de plus d'antioxydants - substances ayant des propriétés de conservation - de l'écorce de la grenade(Punica granatum L.) en utilisant des solvants eutectiques profonds naturels (NADES).
"Plus de 40 % de la grenade, selon la variété, est constituée d'écorces, qui sont gaspillées. Notre idée était d'utiliser ces déchets pour obtenir des extraits riches en composés phénoliques aux activités antioxydantes et antimicrobiennes", explique M. Bogusz.
Après avoir développé avec succès la méthode d'extraction, les chercheurs ont décidé de tester l'hypothèse d'incorporer les antioxydants de la grenade dans des enrobages à base de gélatine et de chitosan - un polymère (polysaccharide naturel) présent dans le squelette de crustacés tels que les crevettes - afin de développer un film protecteur pour les fruits.
"Nous avons choisi d'utiliser le chitosane extrait de la glie du calmar[coquille interne] par un processus de désacétylation de la chitine présente dans ce mollusque, car il ne présente pas le problème de l'allergénicité comme celui obtenu à partir de la crevette. Et nous avons combiné ce matériau avec un autre polymère, en l'occurrence la gélatine, pour améliorer ses propriétés mécaniques", explique M. Bogusz.
Un fruit très périssable
La fraise a été choisie comme système modèle pour tester l'efficacité du biofilm parce qu'elle est l'un des articles dont le taux de perte est le plus élevé dans les supermarchés brésiliens en raison de sa périssabilité et de sa courte durée de conservation d'environ moins de sept jours sous réfrigération.
"La fraise est un fruit qui a une activité respiratoire très élevée et un pH[acidité] très bas. Elle est donc très sensible aux attaques microbiennes. Il est également très humide et le fruit est petit. À partir de là, nous avons émis l'hypothèse que si le matériau que nous avons développé fonctionnait, il serait efficace sur n'importe quel autre fruit", explique M. Bogusz.
Pour vérifier cette hypothèse, les chercheurs ont recouvert des fraises du film comestible par immersion et ont évalué les effets du matériau sur le profil physicochimique, microbiologique et volatil ainsi que sur les caractéristiques sensorielles du fruit pendant 12 jours de stockage réfrigéré.
Les résultats indiquent que le matériau forme un film à la surface du fruit qui agit comme une barrière au passage des micro-organismes, à la perte d'humidité et aux échanges gazeux, modifiant la respiration de la fraise. De cette manière, l'enrobage ralentit le métabolisme du fruit pendant la période post-récolte, augmentant ainsi sa durée de conservation et préservant la couleur, la fermeté et les composés bioactifs du fruit.
"Nous avons constaté que le film permettait de maintenir la texture, de retarder la contamination par les micro-organismes et de réduire la perte de masse du fruit, observée lorsque la fraise se ratatine. Ce phénomène se produit très souvent avec les fruits non enrobés car ils perdent facilement de l'eau et se déshydratent", explique M. Bertolo.
Selon le chercheur, le film a également permis de réduire la gravité des dommages causés par les champignons et d'améliorer le profil volatil du fruit. "Le matériau a permis de préserver 40 % de plus des composés responsables de l'arôme du fruit", explique M. Bertolo.
Le biofilm n'a pas non plus interféré avec les caractéristiques sensorielles du fruit, telles que la saveur, comme l'ont confirmé des tests d'analyse sensorielle menés avec des étudiants en chimie de premier cycle à l'IQSC-USP.
"Les résultats des tests ont montré qu'il n'y avait pas de différences dans le goût, l'arôme ou les caractéristiques visuelles des fraises enrobées du matériau par rapport aux fraises sans le film", déclare Bertolo.
Les chercheurs ont déposé une demande de brevet pour la formulation et ont l'intention d'accorder une licence à des entreprises intéressées.
Les analyses économiques indiquent que l'enrobage pourrait coûter environ 0,15 BRL par fruit.
"C'est un coût que les consommateurs pourraient être prêts à payer pour des fruits ayant une durée de conservation plus longue et une plus grande utilisation", estime M. Bertolo.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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