Brevet FR2513377A1 — publié le 19830325

La présente invention-concerne un procédé pour l'examen de la qualité des productions horticolesR Plus particulièrement l'invention concerne un procédé simplifié d'examen de la qualité des productions horticoles, des fruits ou similaires au moyen d'un ou plusieurs papiers indicateurs. A ce jour, le contrôle de la qualité des productions horticoles telles que les légumes et les fruits, les légumes verts, les plantes d'ornement et similaires a reposé sur des perceptions ou l'expérience. La situation actuelle est telle que pour examiner la qualité des productions horticoles, on les découpe lorsqu'on ne peut pas en examiner la qualité par observation de l'aspect et par conséquent l'examen scientifique n'a pratiquement pas été adopté. Pour contrôler la qualité des fruits, par exemple des melons, dont la valeur commerciale dépend beaucoup de la maturité, la personne qui les examine se fonde sur des présomptions tirées de l'aspect extérieur et s'il est nécessaire on contrôle la qualité interne en coupant le fruit. Cependant un tel procédé est sous la dépendance de différences individuelles, si bien que les jugements basés sur l'aspect extérieur du melon varient selon les différences individuelles. Il n'y a donc pas de base objective et scientifique pour contrôlerla qualité des melons. Dans le cas des pommes, dont le stade de maturité doit également être examiné pour déterminer le jour de la cueillette, on prélève quelques pommes de l'arbre et on les coupe pour les examiner.Le contrôle de la fraîcheur des autres légumes et des fleurs ornementales de jardin est réalisé par examen à l'oeil nu. Comme procédé scientifique de contrôle, on connaît un procédé pour détecter les gaz dans l'air et à cet égard on connait le système de Kitagawa à tube indicateur de gaz. Ce procédé de détermination de la pré sence et la quantité de gaz utilise le système de Kitagawa à tube indicateur de gaz dans lequel un tube de verre fin est garni d'un gel de silice auquel sont fixés des réactifs, les deux extrémités du tube de verre étant initialement scellées et les deux extrémités scellées du tube de verre sont coupées lors de l'emploi du tube et on fait passer au moyen d'une pompe une certaine quantité d'air à analyser à travers le tube de verre puis on observe alors la présence et la longueur de portions présentant un changement de couleur. On a également proposé un procédé dans lequel on suspend à l'intérieur d'une usine ou similaires, un panier préalablement imbibé de réactifs pour détecter la présence d'anhydride sulfureux. Cependant, ces procédés ont pour inconvénients qu'il est nécessaire de faire passer une quantité considérable, par exemple plusieurs centaines de cm3 d'air à travers le tube indicateur pre- cité en utilisant une pompe dans le système de Kitagawa à tube indicateur de gaz, tandis que le procédé dans lequel on suspend un papier pour détecter la présence d'anhydride sulfureux est inapproprié et insuffisant pour con tabler la qualité de productions horticoles si bien que ce procédé ne peut pas être appliqué au contrôle de la qualité sans modifications. Par conséquent, le but principal de l'invention est de fournir un procédé qui comprend la détection de la nature des gaz volatils qui sont produits par la variation physiologique des productions horticoles au moyen d'un papier indicateur, si bien que la qualité des production horticoles est exactement confirmée à partir du type de ces gaz et leur degré de production. Le procédé de l'invention diffère totalement du système de Kitagawa à tube indicateur de gaz précité ou similaires, par les modes de contrôle. Un tel procédé de contrôle de la qualité que l'on effectue à partir du type des gaz volatils produits selon la variation du métabolisme physiologique des productions horticoles comme c'est le cas dans la présente invention n'a donc jamais été proposé. Selon le procédé de contrôle de l'invention on peut effectuer de façon simple un contrôle exact de la qualité sans se fier aux perceptions ou à l'expérience de l'examinateur, et de plus le contrôle peut être effectué pour une grande quantité de productions horticoles en peu de temps en un emplacement quelconque tel qu'un jardin maraîcher, un bâtiment agricole, un emplacement où des cargaisons de productions sont rassemblées, un emplacement où des fruits sont choisis, un emplacement où des productions horticoles sont en transit ou un emplacement similaire selon le cas.De plus l'invention permet d'éliminer les inconvénients précités du procédé classique en fournissant des avantages tels que la possibilité d'effectuer le contrôle de la qualité au cours de la distribution et de plus par l'extérieur des productions horticoles sans qu'il soit nécessaire de les couper ou de les rompre, en plus de l'application à la détermination du moment optimal de récolte des productions. L'invention est illustrée par les dessins annexés dans lesquels la Fig. la est une représentation graphique illustrant la quantité respiratoire ainsi que l'élévation et la baisse de l'éthylène et de l'anhydride carbonique gazeux dans des melons normaux la Fig. lb est une représentation graphique illustrant l'élévation et la baisse des matières volatiles autres que celles illustrées par la Fig. la les Fig. 2a à 2e sont des représentations graphiques illustrant l'élévation et la baisse des matiè- res volatiles dans un melon normal en correspondance respectivement avec les point A à E de la Fig. 1 les Fig. 3a à 3c sont des représentations graphiques illustrant les modifications des.matières volatiles que l'on obtient lorsqu'on enferme un melon sur plant dans un sac en polyéthylène les Fig. 4 et 4a sont des représentations graphiques illustrant l'influence sur les matières volatiles d'un melon fixé sur sa plante d'un ensachage par un sac en polyéthylène ; les Fig. 5a et 5b sont des représentations graphiques illustrant l'effet sur les matières volatiles d'un melon de l'addition d'oxygène et d'azote gazeux ; la Fig. 6 est une représentation graphique illustrant la production d'éthylène dans une pomme la Fig. 7 est une vue de face montrant comment on utilise les papiers indicateurs de l'invention sour un melon ; et la Fig. 8 est une vue de face montrant comment on utilise un papier indicateur de l'invention pour une pomme. Les modes de réalisation préférés de l'invention vont maintenant être décrits de façon détaillée. La mise en pratique du procédé de contrôle selon l'invention va être décrite ci-après en regard des dessins annexes. En général la période standard de maturité d'un melon réticulé (type : Yubari King) est d'environ 45 jours. Cependant cette période de maturité varie plus ou moins selon les fluctuations de la température, de l'atmosphère et du sol et selon la quantité et la durée de l'ensoleillement pendant la période de culture. Dans les conditions climatiques normales, le moment approprié à la récolte peut être prévu par calcul du nombre de jours écoulés après l'effloraison, la fécondation et la fructification du melon réticulé. Cependant dans les conditions atmosphériques peu conformes à la saison, il est difficile de déterminer le moment de la récolte à partir du calcul du nombre de jours comme indiqué ci-dessus ou de l'aspect extérieur du fruit.Dans ce cas il est dif ficile d'évaluer l'état d'immaturité ou de maturité excessive du fruit ou de déterminer l'existence d'une fermentation alcoolique à l'intérieur du fruit à partir des caractéristiques de son aspect exterieur, si bien qu'il devient difficile de recolter des fruits de bonne qualité. Au cours de la croissance et de la maturite du melon réticulé, après sa fructification, on a constaté à partir d'expériences qu'un échange de gaz s'effectue entre l'air et l'intérieur du melon réticulé à travers les stomates de son écorce dans le cas où l'écorce est tendre et que le réseau ne s'est pas encore formé, tandis qu'un tel échange de gaz s'effectue principalement à travers le réseau dans le cas où l'écorce commence à durcir tandis que la croissance ultérieure du melon fqrme de petites fissures réticulées, c'est-à-dire le réseau. Lorsque le réseau se forme progressivement avec la croissance du melon, l'échange de gaz s'effectue à travers le réseau, si bien que de l'oxygène est apporté à l'intérieur du melon. Des essais ont été effectués sur divers types de fruits tels qu'un fruit ayant fini sa croissance dont le sarcocarpe est à l'état du fruit normal, dont le sarcocarpe est affaissé (le sarcocarpe présente un état imbibé et dans le cas extrême commence à devenir spongieux) et un fruit dans lequel des gaz se sont accumulés par suite de la fermentation, pour tenter de comprendre les caractéristiques respectives de ces fruits. A la suite de divers essais, on considère qu'il est important de connaitre les types ainsi que la formation et la disparition des gaz volatils (tels que l'éthylène, l'acétaldéhyde, l'acétate d'éthyle, l'alcool éthylique et autres) qui sont produits sur la surface du fruit. L'analyse des petites quantités de ces gaz volatils produits peut être effectuée par chromatographie gazeuse. On a récolté des fruits normaux n'ayant pas atteint la maturité et on a étudié la formation et la disparition du gaz carbonique et de l'éthylène produits par ces fruits. On a ainsi compris que lorsque la quantité d'anhydride carbonique gazeux augmenterait, la quantité respiratoire augmentait également tandis que l'éthylène augmentait brusquement après un certain temps, puis les deux gaz présentaient leur maximum avant que leur production baisse brusquement comme illustré par la Fig. la. De plus la Fig. lb illustre graphiquement l'élévation et la baisse des autres gaz volatils produits en même temps que ceux de la Fig. la;dans un melon normal, les lettres de références A, B, C, D et E correspondant respectivement à celles de la Fig. la. La lettre A indique l'état de non maturité, la lettre B correspond au moment optimal de récolte par les cultivateurs et indique 1 'état précédant immédiatement le début de la maturité, et C indique le moment où la maturité du melon commence et correspond au moment de la récolte pour la consommation locale et non à l'expédition dans une zone de consommation située à une grande distance. Donc les états A, B et C nécessitent une postmaturation du melon pour qu'il soit servi à table.Les melons qu'on laisse atteindre les stades D et E ont la meilleure saveur immédiatement après la récolte mais ces melons ne peuvent plus attendre. Le melon à l'état E présente une maturité excessive si bien qu'une partie du sarcocarpe est liquéfiée et dans le cas extrême le sarcocarpe est désintégré et de plus l'arme est trop fort. On classe donc un tel melon parmi ceux a sarcocarpe affaisse que 1' on ne peut plus servir à table. L'analyse des gaz volatils dans les états A, B, C, D et E respectifs précités montre les caractéristiques des gaz qui sont illustrées respectivement par les Fig. 2a à 2e. On observe qu'il.' n'y a pas de formation d' éthylène ni d'autres gaz volatils à l'état A. A l'état B, l'éthylène comme à se former et de plus à l'état C de l'acétate d'éthyle commence également à se former. A partir de l'état D, la quantité d'acétate d'éthyle produite com mence elle aussi à etre importante et à l'état E la quantité d'éthylène diminue tandis qu'une quantité importante d'acétate d'éthyle se forme. Connaissant le phénomène de postmaturation et la période nécessaire pour la distribution des fruits, il est important de récolter les fruits d'une plantation au moment correspondant à l'état B. Il existe un fruit fermenté dont l'intérieur à été soumis à une fermentation qui diffère des fruits anormaux dont le sarcocarpe s'est affaissé. Un tel fruit fermenté est sans saveur et il n'a pas de valeur commerciale. Selon les résultats de l'analyse des gaz volatils produits par de tels fruits présentant des degrés divers de fermentation, on n'observe pas de formation d'éthylène dans le cas de (a) un fruit qui a subi une légère fermentation , (b) un fruit qui a subi une fermentation modérée et (c) un fruit qui a subi une fermentation importante, et leur caractéristique est la formation d'acétaldéhyde et d'alcool éthylique contrairement aux fruits normaux comme illustré par les Fig. 3a à 3c. On a présumé à partir d'autres résultats analytiques (Fig 4a et 4b ainsi que les Fig. 5a et 5b) qu'une cause de la fermentation est un manque d'oxygène dü à un échange de gaz irrégulier entre l'intérieur du fruit et l'air. A cet égard un melon fermenté sur lequel un réseau ne s'est pas produit au début de la croissance ni après peut être directement détecté par son aspect extérieur. D'autre part,il est très difficile d'identifier à partir de son aspect extérieur un melon fermente dans lequel la fermentation s'est produite et poursuivie après l'apparition du réseau qui s'est ensuite considérablement développé et en particulier dans le cas d'un melon qui a fermenté brusquement avant le moment optimal de la récolte dans des conditions atmosphériques peu conformes à la saison. Cependant la production des gaz volatils présente des caractéristiques particulières dues à la formation d'acétaldéhyde, d'alcool éthylique et de plus d'éthylène par suite de la postmaturation. Comme décrit ci-dessus, la Demanderesse a découvert que l'on peut facilement différencier un fruit normal d'un fruit anormal (un fruit ayant un sarcocarpe affaissé ou un fruit fermenté) à partir de la production d'éthylène, d'acétaldéhyde et d'alcool éthylique et que l'on peut de plus déterminer le moment optimal de la révolte à partir de l'éthylène dans le cas d'un fruit normal. Comme indiqué ci-dessus, il existe des différences nettes entre les melons normaux et anormaux (fruits à sarcocarpe affaissé par suite d'une maturation excessive ou fruits fermentés) ce qui concerne les types ainsi que l1élévation et la baisse des gaz volatils. Par conséquent, on imprègne un petit morceau de papier-filtre fait de fibres de verre, de papier ou de fibres synthétiques, d'un réactif particulier présentant une réaction colorée vis-à-vis de l'éthylène, de l'acétaldéhyde ou de 1 l'alcool éthylique et on séche ce papier sans le contaminer. Ensuite on fixe le papier-filtre obtenu à un fruit. Le papier-filtre présente rapidement une couleur particulière s'il existe une petite quantité d'un gaz volatil correspondant. Si on utilise un papier-filtre pour l'éthylène, on peut déterminer simultanément l'existence de la production d'éthylène et la quantité d'éthylène produite. Dans le cas où on utilise des papiers-filtres pour l'acé- taldéhyde et l'alcool éthylique, on peut déterminer instantanément l'existence de la production d'acétaldéhyde et d'alcool éthylique. Comme le montre la Fig. 7, lorsqu'on fixe un papier-filtre pour l'éthylène et un papier-filtre pour l'aldéhyde ou l'alcool à un melon, on peut évaluer de fa çon simple son degré de maturité ainsi que sa qualité interne. Si aucun des deux papiers-filtres ne présente de réaction, le melon'est un melon normal non mûr. D'autre part, si seul le papier-filtre pour l'éthylène réagit avec un gaz volatil du melon et l'autre papier-filtre ne réagit pas avec un gaz volatil, on peut évaluer le degré de maturité selon le degré de coloration correspondant à l'éthylène, tandis que si le papier-filtre pour l'éthylène ne réagit pas mais le papier-filtre pour l'aldéhyde ou l'acool réagit avec un gaz volatil, on peut considérer que le melon est un fruit fermenté.Un melon trop nûr présentant un affaissement important du sarcocarpe peut également être différencié d'un melon normal par son aspect ex térieur. De plus si le papier-filtre pour l'éthylène et le papier-filtre pour l'aldéhyde ou l'alcool réagissent avec les gaz volatils du melon, ce melon peut être différencié d'un melon normal et etre un melon qui a fermenté immédiatement avant sa récolte par suite de conditions climatiques peu conformes à la saison et autres. On voit donc comme indiqué ci-dessus, que selon l'invention, on peut contrôler de façon simple et facile la qualité interne d'un fruit sans l'endommager en fixant simplement des papiers indicateurs pour l'éthylène, l'aldéhyde et l'alcool aux fruits sur leurs plants ou aux fruits déjà cueillis. Dans l'évaluation relative aux melons normaux et fermentés, on peut déterminer comme indiqué ci-dessus le degré de maturité et la qualité interne. D'autre part, pour la grande majorite des autres fruits, on peut evaluer l'état de maturité en utilisant simplement des papiers indicateurs pour l'éthylène. Par conséquent, il est par exemple facile de déterminer le début de la ma turité des pommes comme illustré par les Fig. 6 et 8. A partir de la détermination exacte du moment du début de la maturité, comme précédemment indiqué, on peut prévoir une date de récolte convenant à chaque application (stockage, vente sur place ou similaires). Selon le procédé de contrôle de la présente invention, on peut connaître le degré de maturité d'un fruit ainsi que sa maturité anormale due à une fermentation interne soit en fixant simplementun papier indicateur de l'invention à la surface du fruit soit en enfermant simplement le papier indicateur avec le fruit. Pour examiner le degré de maturité d'un melon ou d'autres fruits tels que les pommes, on utilise le papier indicateur pour l'éthylène. Pour déterminer la maturité anormale des fuits, il suffit soit de fixer un papier indicateur pour l'aldé- hyde ou l'alcool en plus d'un papier indicateur pour l'é thylène au fruit à contrôler soit d'enfermer ces papier indicateurs avec le fruit.Par conséquent, le procédé de contrôle de l'invention est exact et simple par rapport au procédé classique reposant sur l'expérience et les perceptions de l'examinateur. Une caractéristique du procédé de l'invention réside dans son caractère non destructif car il ne nécessite pas de couper le fruit à examiner. De plus comme le procédé de l'invention repose sur des fondements scientifiques, il n'y a pas de différence individuelle, c'est-à-dire de différence d'évaluation selon des examinateurs différents. De plus comme la fraîcheur des légumes verts et des fleurs ornementales de jardin diminue avec la production d'éthylène, on peut enfermer des papiers indicateurs de l'éthylène de l'invention avec de tels végétaux verts ou de telles fleurs ornementales de jardin pour le contrôle de la qualité afin d'évaluer la détérioration de la qualité des légumes ou des fleurs lors de la récolte, du choix et de l'expédition. Des exemples spécifiques de réactifs pour les réactions colorées selon l'invention sont les suivantes réactif pour l'éthylène C2H4 + PdsO4 + (NH4)2M 4 + MoO3O8 (bleu) réactif pour l'alcool éthylique 2 + K2Cr207 + H2S04 + KCr(S04)2 H20 (brunshatain) réactif pour l'acétaldéhyde CH3CHO + NH2OH HC1 9 HC1 + CH3CH :: N OH + H20 (rouge pourpre) R NH NH N N R1 12 12 1 11 HS N NH OH S N S N } 0 / R CHO \ &num; N- -N N -N N -N (bleu) Il existe à cet effet des matières autres que celles énumérées ci-dessus. Comme précédemment indiqué, le procédé simpli fié de contrôle de la qualité des productions horticoles de l'invention est caractérisé en ce qu'un ou plusieurs papiers indicateurs sont fixés à une production horticole ou un ou plusieurs papiers indicateurs sont enfermés avec la production horticole si bien qu'une réaction colorée s'effectue par réaction du papier indicateur avec les gaz volatils produits par la production horticole ce qui permet le contrôle de la qualité de cette production. Par conséquent chacun peut évaluer de façon simple, facile et exacte la qualité de productions horticoles selon le procédé de l'invention. De plus aucune expérience et aucun recours aux perceptions ne sont nécessaires dans le procédé de l'invention contrairement aux procédés classiques si bien que le contrôle de la qualité des productions horticoles peut être effectué en un lieu quelconque tel qu'un jardin maraîcher, un bâtiment agricole, un emplacement où des cargaisons de productions sont rassemblées, un emplacement où des fruits sont choisis, un emplacement où des productions horticoles sont en transit ou un emplacement similaire selon le cas, et de plus une quantité importante de productions horticoles peut être controlée en peu de temps et le moment de la-récolte peut être déterminé exactement selon le procédé de l'invention. En outre le procédé de contrôle de l'invention peut être utilisé pour le contrôle de la qualité de productions horticoles lors de la distribution ce qui permet d'accroître la valeur commerciale et la valeur négociable des productions horticoles et de surcroît le contrôle peut être effectue sans qu'il soit nécessaire de couper ou de casser les productions, ce quipermet de l'utiliser pour le contrôle de la qualité des productions horticoles depuis la production jusqu'aux opérations de distribution. REVENDICATIONS 1. Procédé pour examiner la qualité i'une production horticole, caractérisé en ce qu'il consiste a imprégner un morceau de papier d'n réactif oen- duisant à une réaction colorée avec un gaz volatil produit par ladite production horticole pour former un papier indicateur mettre en contact ledit papier indicateur avec ladite production horticole ; et observer l'état des- réactions colorées apparues sur ledit papier indicateur pour examiner la qualité de ladite production horticole. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit papier indicateur est un papier indicateur pour l'éthylène. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit papier indicateur est un papier indicateur pour l'acetaldehyde. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit papier indicateur est un papier indicateur pour l'alcool éthylique.