Etude de l'évolution de la qualité de l'eau de coco en fonction du stade de maturité et lors de sa stabilisation par chauffage ohmique et traitement membranaire

par Alexia Prades Prades-Gibert

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Jean-Pierre Pain.

Soutenue le 15-12-2011

à Montpellier 2 , dans le cadre de Sciences des Procédés – Sciences des Aliments (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2015) , en partenariat avec QUALISUD - Qualité des Aliments du Sud (laboratoire) .

Le jury était composé de Jean-Pierre Pain, Marie-Laure Lameloise, Manuel Dornier.

Les rapporteurs étaient Lourdes Cabral, Huguette Sallanon.


  • Résumé

    L'eau de coco, liquide transparent situé à l'intérieur de la noix de coco (Cocos nucifera L.), est une boisson tropicale rafraîchissante dont le marché est en pleine expansion. Ce jus de fruit possède des propriétés originales dues à sa composition en sels minéraux, sa faible teneur en sucres solubles et son arôme. Cependant, ses propriétés physico-chimiques ont été peu étudiées et sa stabilisation reste un challenge technologique, notamment en raison de la présence de deux enzymes PPO et POD et de la thermosensibilité des composés aromatiques. Aussi ce travail s'attache, premièrement, à décrire les caractéristiques physicochimiques et le profil aromatique de l'eau de coco de cinq variétés récoltées à trois stades de maturité. A partir de ces données, un indice global de qualité de la matière première a été défini et permet de prédire le potentiel de transformation en boisson d'une variété de cocotier. Deuxièmement, une étude de la dégradation de l'eau de coco à température ambiante tropicale (30°C) a permis de détecter les phases critiques du phénomène. Enfin, des essais de stérilisation de l'eau de coco par deux technologies différentes ont été réalisés : dans un réacteur batch de traitement ohmique et dans un pilote d'ultrafiltration avec des membranes de 10, 20, 50 et 100 nm. Le chauffage ohmique a démontré sa capacité à inactiver les enzymes PPO et POD (barème de traitement optimal de 5s à 140°C) mais il provoque des modifications du profil aromatique. L'ultrafiltration avec une membrane de 20 nm permet d'obtenir des densités de flux intéressantes d'un point de vue économique, de retenir la totalité des enzymes mais il semble qu'une partie non négligeable des esters soit retenue par la membrane sélectionnée.

  • Titre traduit

    Study of the quality of coconut water during maturation and stabilization by ohmic heating and membrane technology


  • Résumé

    Coconut water, the clear liquid located into the coconut (Cocos nucifera L.) is a refreshing tropical beverage driving a valuable market expansion. This fruit juice exhibits original properties due to its specific mineral composition, its low content in soluble sugars, and its aroma. However, its physicochemical properties have been rarely investigated. Coconut water stabilization remains a technological challenge, in particular due to the presence of the two enzymes PPO and POD, and to the thermo-sensitivity of aromatic compounds. Thus, this work aimed first at describing the physicochemical characteristics and the aromatic profile of the coconut water of five varieties being collected at three stages of maturity. From these data, an overall raw material quality index was defined which will favor the prediction of the processing potential into beverage of a coconut variety. Secondly, an investigation of the coconut water degradation at tropical ambient temperature (30°C) highlighted the critical stages of the phenomenon. Finally, some coconut water sterilization trials were carried out using two different techniques: an ohmic heater batch reactor, and an ultrafiltration pilot with 10, 20, 50, and 100nm membranes. The ohmic heating favored the inactivation of both POD and PPO enzymes (with an optimal 5s/140°C treatment), while inducing some modification of the aromatic profile. The 20nm ultrafiltration membrane permitted to obtain valuable densities of flux from an economic point of view, the full retention of the enzymes, whereas a significant amount of ester compounds seemed to be retained by the selected membrane.

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