Étude du potentiel fermentaire de la pomme libanaise et impact des procédés émergents sur la fermentation du jus en vue de l’élaboration du cidre

Study of the fermentative potential of lebanese apples and impact on emerging processes on the fermentation for the cider production

• Auteur / Autrice : Marina Al Daccache
• Direction : Eugène Vorobiev, Nicolas Louka
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des Procédés Industriels et développement durable : Transformations intégrées de la matière renouvelable (EA-4297)
• Date : Soutenance le 10/12/2019
• Etablissement(s) : Compiègne en cotutelle avec Université Saint-Joseph (Beyrouth). Faculté des Sciences
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Transformation Intégrée de la Matière Renouvelable / TIMR

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cinétique chimique

Ultrasons

Champs électriques pulsés

Saccharomycétacées

Levure (agent de fermentation)

Fermentation

Cidre

Jus de pommes

Pommes à cidre

Composition chimique

Liban

Pommes

Mots clés libres

Pommes libanaises

Levure indigène

Faible teneur en alcool

Hanseniaspora sp.

Cinétique fermentaire

Lebanese apples

Fermentation

Cider

Indigenous yeast

Pulsed electric fields (CEP)

Ultrasound

Kinetics

Low alcohol content

Hanseniaspora sp.

Apple juice

Résumé

Ce travail de thèse concerne la valorisation des pommes libanaises en évaluant leur potentiel fermentaire en vue de l’élaboration du cidre, spécifiquement l’étape de la fermentation de ce processus. Pour cette fin, l’analyse de la composition chimique des pommes libanaises « Ace spur » a été effectué en comparaison avec une pomme à cidre « Kermerrien » utilisée industriellement en France pour la production du cidre. La variété de pomme libanaise « Ace spur » semble être convenable pour l’élaboration de cidre. De plus, une souche responsable de la fermentation spontanée de cette variété de pommes a été isolée et identifiée. Son potentiel fermentaire dans ces deux variétés de pommes a été par la suite étudié. La levure Hanseniaspora sp. isolée permet la fermentation des jus de pommes jusqu’à 4% (v,v) d’éthanol. Cette étude fournira pour la première fois des données sur la composition chimique de la pomme libanaise, sur une souche présente lors de sa fermentation, ainsi que sur son potentiel fermentaire. Également, les travaux de la thèse consistent à évaluer l’impact des procédés émergents : champs électriques pulsés et ultrasons sur la fermentation. Ces travaux visent à démontrer le potentiel d’implémentation de ces procédés industriellement. Nous proposerons une approche de traitement du jus de pommes en continu qui pourra être transposée de l’échelle laboratoire à l’échelle industrielle. L’application des technologies émergentes (champs électriques pulsés et ultrasons) induit une accélération des cinétiques fermentaires et une réduction du taux d’éthanol.

This work concerns the valorization of Lebanese apples by evaluating its potential to produce cider, specifically the fermentation stage of this process. For this purpose, the chemical composition of the Lebanese apples “Ace spur” was analyzed in comparison with a cider apple “Kermerrien” used industrially in France for cider production. The Lebanese apple variety “Ace spur” appears to be suitable for cider making. In addition, a strain responsible for the spontaneous fermentation of this variety of apples was isolated and identified. Its fermenting potential in these two varieties of apples has been studied. The isolated yeast Hanseniaspora sp. can ferment apple juices up to 4% ethanol (v,v). This study will provide first-time data on the chemical composition of the Lebanese apple, on the potential of a strain present during its fermentation. Also, this work evaluates the impact of emerging technologies like pulsed electric field and ultrasound on yeast fermentative activity. A continuous apple juice treatment that can be scaled from laboratory to industrial scale is proposed. The various results obtained showed the chemical potential of the Lebanese variety “Ace spur” in cider production. The application of those emerging technologies can accelerate growth kinetics while reducing ethanol contents.