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La vanilline est, quantitativement et qualitativement, le composé le plus important de l'arôme vanille. A la récolte de la gousse, ce composé existe principalement sous la forme de son précurseur glycosilé, la glucovanilline. Cette dernière ne possède aucune propriéte olfactive et doit être hydrolysée enzymatiquement par une [bêta]-glucosidase endogène pour donner la vanilline. Le procédé de transformation de la vanille verte en vanille noire (Vanilla fragrans) a pour but principal d'empêcher la déhiscence des gousses, mais également de favoriser - du moins dans les premières etapes - l'action de la glucosidase sur son substrat. Ce procédé consiste principalement en un traitement thermique initial (échaudage et étuvage), suivi d'un séchage lent au soleil puis à l'ombre pour stabiliser le produit, et enfin d'une mise en malle prolongée pour obtenir un produit commercialisable à l'arôme parfaitement développé. Ce procédé présente l'indéniable avantage d'être parfaitement adapté aux conditions d'une transformation paysanne, mais également l'inconvénient d'être peu performant en terme de rendement en vanilline en comparaison du potentiel présent dans la gousse verte. Un suivi de l'évolution de la vanilline et de la glucovanilline au cours des différentes étapes du procédé a en effet montré que seulement 40% de ce potentiel est retrouvé dans le produit fini. Aussi, en partenariat avec une société productrice d'arômes, le Cirad a engagé une etude visant à mieux comprendre les phénomènes biochimiques impliqués dans l'apparition de la vanilline. Dans un premier temps, nous avons etudié la première phase du procédé (avant les étapes de séchage), et notamment essayé de vérifier l'hypothèse selon laquelle enzyme et substrat seraient localisés dans des compartiments cellulaires différents. Nous avons pu mettre en évidence que l'enzyme est localisée dans le cytoplasme, et nous avons de fortes raisons de penser que le substrat est localisé dans les vacuoles. Le rôle de l'échaudage/étuvage dans la mise en contact entre enzyme et substrat reste à clarifier. Nous avons par contre pu montrer que le traitement thermique avait un impact négatif sur l'activité enzymatique.

Les changements qui interviennent pendant la croissance et le développement de la mangue déterminent sa qualité finale. Si le fruit est récolté trop tôt, l'accumulation de réserves sous forme d'amidon sera insuffisante. De ce fait, les fruits récoltés se rident, la chair reste blanche et ferme, acidulée, mais sans aucun goût. Il est donc indispensable d'orienter les études vers une meilleure connaissance du fruit tant sur sa physiologie que sur les mécanismes d'élaboration de la qualité, gustative et aromatique. Le laboratoire de Montpellier a entamé une étude de la formation des composés biochimiques et aromatiques de la mangue Early Gold au cours de son développement, les recherches ont aussi été axées sur les mesures de potentiel d'arôme en utilisant l'espace de tête permettant ainsi la comparaison de différentes techniques innovantes comme celle de l'analyse par nez électronique. La date de récolte est très importante Les fruits doivent être récoltés au stade préclimactérique et la crise climactérique (pic de production de CO2) se déroule après la récolte. Il faut donc arriver à déterminer des critères permettant d'évaluer le stade de maturité optimal du fruit au moment de la récolte. Il nous a semblé utile d'essayer de voir s'il existait des corrélations directes entre la coloration externe, interne et la fermeté des fruits sachant que le consommateur se base sur la coloration externe pour effectuer son achat et éventuellement sur la fermeté du fruit évaluée à la main. Après la récolte, le fruit va mûrir et le mode de conservation devra être adapté pour arriver à maintenir la qualité optimale du fruit pour satisfaire l'attente du consommateur. L'allongement de la durée de vie des mangues est envisagé par des techniques de modification de l'atmosphère environnant les fruits afin de ralentir leur évolution physiologique (maturation). Les techniques étudiées au laboratoire sont: - L'utilisation de films synthétiques de perméabilité variable permettant de créer l'atmosphère désirée (définie au préalable grâce à l'étude de la physiologie respiratoire des fruits dans les conditions de stockage envisagées). - L'utilisation d'enrobages de différente composition. L'application d'une enveloppe plus ou moins hydrophobe sur les mangues pré-climactériques agit comme une barrière physique, qui réduit l'échange de gaz entre le fruit et l'environnement, et modifie l'atmosphère interne du fruit. - L'utilisation de films perforés ou micro-perforés. Ces méthodes permettent d'exercer une régulation des niveaux de O2 et de CO2 à l'intérieur du fruit ou de l'emballage. Elles représentent un outil avantageux pour définir et contrôler les conditions critiques sous atmosphère modifiée qui affectent la qualité des fruits durant le stockage. Ces différentes techniques ont permis de prolonger la durée de conservation des mangues tout en maintenant une bonne qualité du fruit pour le consommateur.

Le manguier est réputé produire peu et de manière irrégulière. La qualité des mangues et leur calibre varient beaucoup dans le temps et dans l'espace, rendant la prévision et la programmation de la production difficiles. Le statut carboné semble influencer fortement à la fois la floraison et la fructification, tandis que les afflux de sucres dans les fruits déterminent leur calibre et leur caractéristiques organoleptiques. Au regard de l'importance du statut carboné, il a donc été décidé de concevoir et de tester un modèle d'acquisition et de répartition du carbone chez le manguier. La photosynthèse foliaire représentant le point de départ de toute approche de modélisation des flux de carbone, nous avons choisi de développer un modèle biochimique fondé sur les travaux de Farquhar et al. (1980), auquel nous avons associé un modèle de la conductance stomatique s'appuyant sur la forte corrélation observée entre conductance stomatique et photosynthèse nette. Le modèle dans sa forme préliminaire actuelle simule très correctement la photosynthèse de feuilles similaires à celles utilisées pour établir les paramètres fondamentaux du modèle, mais surestime la photosynthèse de feuilles avant la floraison, de même qu'il sous estime la photosynthèse de feuilles proches de fruits en développement. La nécessité de faire évoluer le modèle en intégrant les effets de l'âge de feuilles, de l'accès à la lumière, de l'état des réserves carbonées dans les feuilles, ainsi que de la disponibilité de l'eau dans le sol, est discutée.

A la Réunion, avec l'augmentation constante de la production de mangues, les professionnels des filières fruitières souhaiteraient une caractérisation plus complète de la qualité des fruits, qui ne se limiterait pas aux critères dits d'attractivité, afin de mieux maîtriser les différentes étapes de la qualité entre le verger et l'assiette. Chez le manguier, il existe une variabilité importante de la production et de la qualité des fruits au sein d'un même arbre. De nombreux critères (calibre, coloration, qualité gustative, et aromatique) sont reliés plus ou moins directement à la croissance du fruit. La croissance des fruits résulte de l'accumulation d'eau et d'assimilats carbonés. Elle est donc principalement influencée par l'alimentation hydrique et carbonée du fruit. La disponibilité des assimilats dépend d'une part de leur production au niveau des feuilles, qui est fonction de l'environnement lumineux et de l'activité photosynthétique foliaire, et d'autre part de leur répartition, qui est liée à la position du fruit, par rapport aux feuilles et aux autres fruits, et à sa force de puits. La disponibilité hydrique et carbonée influe sur la qualité des fruits, par son action sur les apports d'eau et de nutriments, et son effet sur la maturation et le métabolisme du fruit. Les objectifs du travail de thèse sont les suivants: - étudier l'influence de la fourniture en assimilats et de la disponibilité en eau sur la croissance de la mangue, - étudier les relations entre la croissance en calibre et l'élaboration de la qualité gustative du fruit chez le manguier, - étudier la relation entre croissance, maturation et élaboration de la qualité aromatique de la mangue. D'un point de vue scientifique, ce travail permettra de formaliser les résultats et de les intégrer à un modèle de croissance du fruit. L'objectif finalisé est d'apporter des recommandations techniques afin d'envisager une maîtrise au champ de la qualité des fruits. Une première expérimentation a été menée en intervenant sur la charge en fruits du rameau "porteur" afin d'étudier l'influence de l'alimentation carbonée sur la croissance et l'élaboration de la qualité des mangues. Nous réalisons une décortication annulaire à la base du rameau (constitué de bois, feuilles assimilatrices et fruits en croissance) pour éviter les transferts d'assimilats avec le reste de l'arbre et obtenir alors un fonctionnement autonome pour les flux de carbone. Les premiers résultats montrent que la croissance en calibre des fruits placés en conditions contrastées d'alimentation carbonée (nombre de feuilles par fruit respectivement de 10, 25, 50, 100 et 150) est dépendante du traitement puisqu'à maturité leur poids est respectivement de 180, 260, 375, 515 et 565 g. L'accumulation d'eau et de matière sèche (MS) est maximale pour les fruits du traitement 100 (pas de différences avec le 150). Les sucres solubles contenus dans la pulpe de mangue sont principalement du glucose, fructose et saccharose. Ce dernier s'accumule beaucoup plus lentement chez les fruits en condition de faible alimentation (25 feuilles par fruit).

Le procédé de pré-broyage par "Fiash-Détente®" consiste tout d'abord à chauffer le matériel végétal (fruits entiers, écorces) puis à l'introduire dans une chambre sous vide poussé. Sont alors récupérées : des purées de qualités organoleptiques élevées et des eaux d'évaporation à fort potentiel aromatique.

Afin de garantir nos mangues exportées exemptes de toutes formes préimaginales vivantes de Mouches de Fruits, un essai préliminaire de fumigation de fruits infestés en verger a été effectué avec le produit fumigant Phostoxin libérant du phosphure d'hydrogène. II a été utilisé à la dose d'une pastille pour un volume de 1 mètre cube pendant 72 heures. Le traitement a été efficace sur les oeufs et les larves contenues dans les fruits. Aucune larve de Mouches de Fruits n'a été trouvée dans les fruits traités, après une semaine d'observation. Cette efficacité a été cependant accompagnée par divers effets néfastes du produit sur les fruits, les rendant impropres à la consommation. En effet, près de 80 % des fruits, de la variété "Amélie", ont présenté d'importantes brûlures sur l'épiderme après l'arrêt du traitement. Au niveau des "Kent", seuls quelques fruits des cartons près du planché ont eu l'épiderme brûlé. Tous les autres, d'Amélie et de Kent, se sont colorés. Par contre la couleur de leur pulpe a viré au jaune citron au lieu d'orange franc. Cette pulpe a acquit une consistance rappelant celle de l'ananas mûr et dégageait une forte odeur du produit de traitement. Tous ces effets attestent certainement que la dose et la durée de fumigation prescrites ne conviennent pas au traitement sur les mangues. II serait donc indispensable de déterminer les paramètres adéquats avant de tenter d'utiliser avec succès ce produit pour le traitement des mangues destinées à l'exportation.

Les propriétés diélectriques de l'ananas sont déterminées d'une part de manière non destructive sur la peau, par application du capteur sur un oeil, et d'autre part de manière destructive sur la chair après tranchage du fruit selon 3 sections. Les valeurs de permittivité de la chair d'ananas varient de 75 à 60 lorsque la fréquence augmente de 2 MHZ à 6 GHz. Pour le même domaine de fréquence, le facteur de perte évolue entre 10 et 25 selon une courbe de type parabolique. Par ailleurs, une corrélation (cc=0.95) a été mise en évidence entre la permittivité de la chair au niveau de la couronne et le ratio sucres/acides de l'ananas. Les mesures non destructives, réalisées directement sur la peau de l'ananas, semblent constituer une voie d'investigation beaucoup plus intéressante en vue du tri qualitatif des fruits. Toutefois, du fait de la taille des yeux au niveau de la couronne et du pédoncule, seules les mesures réalisées au niveau de l'équateur semblent exploitables. La permittivité et le facteur de perte mesurés à ce niveau permettent à priori de discriminer les fruits tachés. Ces deux variables sont par ailleurs fortement corrélées (CC=0.98) à l'acidité du fruit