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Biotechnologies du palmier dattier

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Frédérique Aberlenc-Bertossi

Partie 2. Diversité et conservation des ressources génétiques du palmier dattier

Le nez électronique

Un outil pour la caractérisation du palmier dattier

Marc Lebrun, Claire Billot et Hasnaa Harrak

Texte intégral

1Présentation de travaux réalisés au sein de l’UMR Qualisud en collaboration avec l’Inra Marrakech.

Introduction

2L’arôme des fruits est souvent utilisé comme marqueur de qualité et critère de reconnaissance. L’opérateur qui maîtrise et/ou contrôle la qualité de sa matière première peut rapidement espérer en retour une valorisation financière et la datte n’échappe à cette règle. Pourtant, son arôme tenu et subtil est particulièrement difficile à appréhender et reste d’une perception difficile.

Principe

3Le nez électronique fonctionne par analogie avec le nez humain. Les composés volatiles, de la matrice que l’on perçoit, viennent imprégner des cellules sensibles de la paroi nasale qui transmettent en continu leurs signaux au cerveau. Celui-ci est un formidable outil de décision qui est capable d’agglomérer des milliers de sensations pour arriver par exemple à l’information principale : c’est du café !!!

4Si l’individu est entraîné, celle-ci sera plus précise : c’est du café arabica et si l’on est un expert : c’est du café arabica de Colombie.

5De manière similaire, l’espace de tête généré au dessus de l’échantillon est envoyé au travers de chambres régulées en température contenant des capteurs électroniques (ici à base d’oxydes métalliques) qui réagissent aux composés volatiles et envoient en temps réel un signal à un système d’acquisition informatique. Les données sont alors traitées sous forme statistique.

Matériels et méthodes

Matériel

6L’appareillage utilisé est un nez électronique de type Prometheus 18 capteurs de type LY et P&T (Alpha M.O.S) équipé d’un passeur automatique d’échantillon HS100 et du logiciel d’acquisition et traitement des données Alphasoft V8.0.

7Le matériel végétal est constitué de 8 variétés de dattes marocaines (Ademou, Boufeggous, Bouskri, Bouslikhène, Bousthammi noire, Sair layat, Jihel et Oum N’hal) sans traitement du domaine expérimental « Nebch » de l’Inra à Zagora, récolte 2005 et de dattes biologiques algériennes de variété Deglet Nour d’El Oued, récolte 2005.

8Les conditions opératoires sont mentionnées dans le tableau 1.

Paramètres

Valeur

Nombre de capteurs

18 de type LY et P&T

Quantité échantillon/Volume flacon

3 g/10 ml

Génération espace de tête

15 min à 60 °C

Volume injecté

2 ml

Temps d’acquisition

2 min

Tableau 1
Conditions opératoires

Interprétation des données

9Les données sont interprétées statistiquement, plus particulièrement sous forme d’ACP (analyse en composantes principales), mais peuvent l’être sous forme d’AFD (Analyse factorielle discriminante) ou de PLS (Partial least square) permettant une quantification.

10La société Alpha M.O.S. a créé un indicateur, appelé indice de discrimination DI (fig. 1), et a déterminé que, à partir de 80 %, on obtient une bonne ségrégation et un modèle de representation robuste.

Résultats

Question 1: Le nez électronique est il sensible aux faibles émissions volatiles de la datte ?

11L’obtention d’un indice de discrimination de 99 %, en comparant les émissions volatiles de deux variétés de dattes différentes, la Bousthammi noire et la Deglet Nour (fig. 2), à un flacon d’espace de tête vide servant d’échantillon blanc, permet de conclure à la perception des émissions volatiles de la datte par le nez électronique avec une très bonne sensibilité.

Figure 2
Indices de discrimination pour les variétés Bousthammi noire et Deglet Nour

Question 2: Quelle est l’aptitude du nez électronique a` discerner différentes variétés de dattes?

12Neuf variétés de dattes sont séparées avec un excellent indice de discrimination atteignant 88 %, montrant la bonne sélectivité des capteurs ainsi qu’un bon niveau de résolution du nez électronique (fig. 3).

13La stabilité et la reproductibilité des mesures sont d’un bon niveau, comme le prouve la moyenne des coefficients de variations calculés par capteurs.

Figure 3
Indice de discrimination pour 9 variétés de dattes

Variétés

CV (%)

Ademou

1,98

Black Bousthammi

1,57

Bouffegous

3,52

Bouskri

3,03

Bouslikhène

2,99

Deglet Nour

1,86

Jihel

2,51

Oum-N’hal

1,76

Saïr-Layalate

3,91

Tableau 2
Etude du cœfficient de variation en fonction de la variété de datte

Question 3: Quel est le niveau de performance du nez électronique ?

14Le calcul de la distance euclidienne, réalisé sur les groupes obtenus avec une bonne ségrégation dans l’ACP à partir de deux variétés de dattes, Bousthammi noire et Deglet Nour, et leur mélange dans une proportion de 50 %, permet de conclure à la linéarité de réponse de l’appareillage. En effet, le mélange se retrouve projeté exactement au milieu des deux variétés pures.

Distance euclidienne

Mix 50 %

Deglet-Nour

Black Bousthammi

0,302

0,607

Mix 50 %

0,306

Tableau 3
Distance euclidienne pour deux variétés de dattes : Bousthammi noire et Deglet Nour

Conclusion et perspectives

15Le nez électronique a clairement montré son utilité dans cette étude sur une approche qualité de la datte. Ses performances concernant la détection des émissions volatiles de la datte, réputées pour être peu intenses, sont d’un très bon niveau en sensibilité et reproductibilité. De même, l’étude a montré l’aptitude du nez électronique à séparer aisément les 9 variétés. La création d’une empreinte olfactive spécifique, véritable carte d’identité variétale, permet d’envisager d’appliquer cette technique de reconnaissance rapide dans les suivis de maturité, les qualifications de lots de dattes, les adultérations (bromure de méthyle) ainsi que dans les fraudes. Dans ce cas, la miniaturisation s’imposerait.

Table des illustrations

Légende Figure 1
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/10762/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 56k
Légende Figure 2Indices de discrimination pour les variétés Bousthammi noire et Deglet Nour
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/10762/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 93k
Légende Figure 3Indice de discrimination pour 9 variétés de dattes
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/10762/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 66k

Auteurs

Physico-chimiste
Cirad-Persyst
TA B-95/16, 73, rue J.-F. Breton, 34398 Montpellier, France
marc.lebrun@cirad.fr

Biologiste moléculaire
Cirad, UMR DAP
Avenue Agropolis, TA 03/96, 34398 Montpellier cedex 5, France
claire.billot@cirad.fr

Physiologiste végétal

© IRD Éditions, 2010

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

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