Soutenance de thèse: Vincent FERRER (11 JUILLET 2022)

Centre: INRAE / UMR SPE

Projet: AGAP

Discipline Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie - Mention Biochimie et Biologie moléculaire

Titre de la thèse: Etude de l'hérédité et des facteurs de variation du rendement, de la composition et des propriétés aromatiques des huiles essentielles d'oranges (Citrus sinensis L. Osbeck) et de bigarades (C. aurantium L.)

Résumé vulgarisé:

La présence d’huile très odorante nommée huile essentielle dans la peau des fruits et des feuilles est un caractère particulier des agrumes tels que l’orange et la bigarade (appelée aussi orange amère). Cette huile contient de nombreux composés qui varient en quantité et en nombre selon l’espèce ou la variété. C’est elle qui donne l’arôme spécifique aux fruits des agrumes que l’on sent au moment de l’épluchage qui est très apprécié par les consommateurs mais aussi par l’industrie agroalimentaire et des cosmétiques et parfums. Toutefois, tous les composés de l’huile ne sont pas odorants et c’est le mélange de ceux qui ont des propriétés aromatiques qui donne l’arôme type ou profil aromatique. La quantité des composés odorants peut varier en fonction de beaucoup de facteurs liés à l’agriculture (techniques agricoles), à l’environnement (climat, sol), à la maturité des fruits, aux méthodes de séchage de la peau des fruits et à la génétique (variétés et hybrides). Cette variation de composition de l’huile peut produire une modification de l’arôme et donc changer les caractéristiques du fruit ou d’un produit transformé. La société Rémy-Cointreau est un producteur de liqueurs et d’alcools qui utilise la peau des oranges et des bigarades pour fabriquer certains de ses produits. Cette société cherche à réduire la variabilité aromatique de la peau des fruits qu’elle achète dans plusieurs pays de différents continents (Europe, Afrique, Amérique du Sud) et à faciliter ainsi le travail d’assemblage du distillateur qui doit maintenir un arôme stable du produit transformé (liqueur). C’est dans ce contexte qu’une collaboration entre Cointreau, INRAE de Corse et l’Université de Corse est née et a conduit à la mise en place d’une thèse pour étudier des facteurs de variation de la composition chimique et des propriétés aromatiques des huiles de l’orange et de la bigarade. Le travail de thèse pouvait s’appuyer sur la collection des agrumes INRAE-Cirad de San Giuliano qui conserve en verger plus de 1000 variétés dont environ 140 d’orangers et 40 de bigaradiers, mais aussi sur des essais agronomiques et la descendance d’un croisement entre un clémentinier et un oranger. L’université de Corse a apporté ses compétences dans l’analyse chimique et Cointreau dans l’analyse sensorielle des huiles essentielles.

Les résultats acquis au cours des 3 années de thèse démontrent que tous les facteurs étudiés, n’engendrent pas les mêmes effets sur la composition et le profil aromatique des huiles essentielles. Par exemple le stade de développement du fruit avait une forte influence induisant des changements importants surtout lorsque les fruits étaient totalement immatures, c’est-à-dire des fruits récoltés entre juillet et octobre. L’arôme et la composition se stabilisaient entre novembre et mars avant de subir de légères modifications sur des fruits trop mûrs. En revanche le choix de la variété n’avait que très peu d’influence sur l’huile. Cela s’explique par le fait que les variétés d’orange et de bigarade ne proviennent que de mutations naturelles qui ne modifient que très peu de caractères contrairement à l’hybridation qui génère beaucoup de diversité. Cette instabilité génétique de la composition et de l’arôme de l’huile d’orange qui a été observée dans le croisement avec la clémentine, est liée à l’origine mandarine/pamplemousse de l’oranger. En revanche tous les facteurs étudiés modifient de manière importante le rendement en huile c’est-à-dire la quantité d’huile par fruit ou par quantité de peau fraiche ou sèche. 

Ces travaux de thèse ont mis en évidence les principaux facteurs d’instabilité de l’huile d’agrumes et nous ont permis de faire des suggestions quant aux travaux complémentaires à réaliser pour mieux contrôler la qualité des arômes et des recommandations sur les conditions de traitement des peaux d’orange et de bigarade pour préserver au mieux leur qualité aromatique dans les pays producteurs.     

Riassuntu vulgarizatu:

A prisenza d’oliu odorante assai numata oliu essenziale ind’è a buchjula di i frutti è di e fronde hè un caratteru particulare di l’agrumi cum’è l’aranciu è u stuppone (chjamatu dinù aranciu amaru). St’oliu cuntene parechji cumposti chì scambianu in quantità è in numeru sicondu a spezia o a varietà. Hè ella chì dà l’aromu specificu à i frutti di l’agrumi ch’omu sente à l’ora di a sbuchjatura chì hè appreziata assai da i cunsumadori ma dinù da l’industria agroalimentaria è di i cusmetichi è prufumi. Eppuru, tutti i cumposti di l’oliu ùn sò micca odoranti è hè u mischju di quelli chì anu pruprietà arumatiche chì dà l’aromu tippu o prufile arumaticu. A quantità di i cumposti arumatichi pò varià riguardu à parechji fattori liati à l’agricultura (tecniche agricule), à l’ambiente (clima, terra), à a maturità di i frutti, à i metudi di siccata di a buchjula di i frutti è à a genetica (varietà è ibridi). Sta variazione di cumpusizione di l’oliu pò produce una mudificazione di l’aromu è dunque scambià e caretteristiche di u fruttu o d’un pruduttu trasfurmatu. A sucetà Rémy-Cointreau hè un pruduttore di licori è d’alcoli chì adopra a buchjula di l’arancii è di i stupponi per fabbricà unepochi di i so prudutti. Sta sucetà cerca à riduce a variabilità arumatica di a buchjula di i frutti ch’ella compra in parechji paesi di cuntinenti sfarenti (Auropa, Africa, America Suttana) è à facilità tandu u travagliu di ghjuntura di u distilladore chì deve mentene un aromu stabile di u pruduttu trasfurmatu (licore). Hè in stu cuntestu ch’una cullaburazione trà Cointreau, INRAE è l’Università di Corsica hè nata è hà apertu un chjassu per a messa in piazza d’una tesa per studià fattori di variazione di a cumpusizione chimica è di e pruprietà arumatiche di l’olii di l’aranciu è di u stuppone. U travagliu di tesa si pudia appughjà nant’a cullezzione d’agrumi INRAE-Cirad di San Giulianu chì cunserva in fruttetu più di 1000 varietà trà quale circa 140 arancii è 40 stupponi, ma dinù nant’à prove agrunomiche è a discidenza d’un cruciamentu trà un clementinu è un aranciu. L’Università di Corsica hà arrecatu e so cumpetenze ind’è l’analisi chimica è Cointreau ind’è l’analisi sensuriale di l’olii essenziale.

I risultati acquistati mentre e trè annate di tesa palesanu u fattu chì tutti i fattori studiati ùn danu micca i stessi effetti nant’à a cumpusizione è u prufile arumaticu di l’olii essenziale. Per un dettu, u stadiu di sviluppu di u fruttu avia un’ azzione forte determinendu scambiamenti impurtanti sopr’à tuttu quandu i frutti eranu tutalmente macerbi, vale à dì raccolti trà lugliu è ottobre. L’aromu è a cumpusizione si stabilizavanu trà nuvembre è marzu nanzu di subisce mudificazioni legere nant’à frutti troppu maturi. Per contru, a scelta di a varietà ùn avia ch’un impattu minimu nant’à l’oliu. Si spieca per via di u fattu chì e varietà d’aranciu è di stuppone ùn venenu chè da mutazioni naturale chì ùn mudificheghjanu chè un picculu numeru di caratteri à l’incuntrariu di l’ibridazione chì cuncepisce assai diversità.  St’instabilità genetica di a cumpusizione è di l’aromu di l’oliu d’aranciu chì hè stata usservata in u cruciamentu cun a clementina, hè liata à l’origine mandarina / pumpelmu di l’aranciu. D’un’ antra parte, tutti i fattori studiati mudificheghjanu di manera impurtante u rendimentu in oliu vale à dì a quantità d’oliu per fruttu o per quantità di buchjula fresca o secca.

Sti travagli di tesa anu messu in risaltu i principali fattori d’instabilità di l’oliu d’agrumi è ci anu permessu di fà suggestioni in quantu à i travagli cumplementarii à realizà da cuntrullà megliu a qualità di l’aromi è ricumandazioni nant’à cundizioni di trattamentu di e buchjule d’aranciu è di stuppone da priservà per u megliu a so qualità arumatica ind’è i paesi pruduttori.

La soutenance aura lieu le lundi 11 juillet à 13H30, INRAE San Giuliano

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