Optimisation et Modélisation du Procédé de Séchage à l’Étuve et en Serre Solaire de Variétés d’Oignon

Optimisation et Modélisation du Procédé de Séchage à l’Étuve et en Serre Solaire de Variétés d’Oignon

INTRODUCTION 

L’oignon, cultivé dans environ 175 pays, se place comme la deuxième culture maraîchère dans le monde après la tomate (177, 04 millions de tonnes) [20]. Consommé cru ou cuit, ce produit, très prisé dans le monde avec une consommation de 38 g / personnes / jour, pose cependant des difficultés d’approvisionnement pour les populations dans certains pays tel que le Sénégal. Cette synthèse bibliographique a pour objectif d’identifier les leviers sur lesquels il est essentiel d’agir afin de diversifier l’offre, d’assurer une meilleure disponibilité et une accessibilité de l’oignon et d’étayer ainsi le contexte de ces travaux de recherche. Ce chapitre comprend deux volets : ! le premier, consacré à l’état de l’art sur l’oignon, aborde la description botanique et l’écologie de la plante, la composition, l’analyse nutritionnelle, les intérêts nutritionnels et thérapeutiques, ainsi que la production d’oignon à travers le monde et l’analyse situationnelle de la filière au Sénégal ; ! le second, orienté sur l’état de l’art sur le séchage des produits alimentaires, présente, l’eau dans les aliments, l’importance du séchage dans le domaine agroalimentaire, l’évaluation du potentiel de gisement solaire du Sénégal, mais aussi l’état de l’art sur les séchoirs solaires et leurs utilisations. 

ÉTAT DE L’ART SUR L’OIGNON 

L’oignon, plante originaire d’Asie centrale, est l’un des plus anciens légumes, produit depuis l’antiquité dans le bassin de la Méditerranée pour la consommation de son bulbe. Il fut également utilisé par les Égyptiens, les Grecs et les Romains pour ses propriétés médicinales [21]. Toutefois, dans certaines zones, les fanes d’oignon sont également consommées et ont d’aussi bonnes qualités nutritionnelles que les bulbes. Par ailleurs, les modes d’utilisation dépendent fortement des caractéristiques organoleptiques des bulbes notamment de la texture et du goût, lesquels tout comme les intérêts thérapeutiques varient en fonction des variétés. 

DESCRIPTION BOTANIQUE ET EXIGENCES ÉCOLOGIQUES DE LA PLANTE 

De son nom scientifique Allium cepa L. var Cepa, l’oignon appartient à la famille des Alliaceae. C’est d’ailleurs l’une des rares alliacées dont le bulbe ne se divise pas, contrairement à l’Allium sativum L. (ail) ou à l’Allium ampeloprasum L. (poireaux). Cette plante monocotylédone, cultivée en bisannuelle, est une herbacée vivace, pouvant atteindre une hauteur d’environ 60 à 100 cm. Elle présente des feuilles creuses de forme cylindrique, une tige florale également creuse, ainsi qu’un renflement vers sa base appelé bulbe. À la floraison, de petites fleurs (de 4 à 5 mm de 6 large), de couleur blanche ou verte, sont regroupées en une ombelle sphérique, en position terminale sur la tige. Le Tableau I montre qu’après le semi (étape 1), le cycle de développement comprend différentes étapes. Tableau I : Cycle de développement de l’oignon [22]. Légende : (1) : Semi ; (2) : Germination, (3) : 1ère Feuille, (4) : 2ème et 3ème Feuille, Chute du cotylédon (5) : 4ème feuille et épaississement du collet, (6) : 6ème à 7ème feuille, desséchement et chute des 1ères feuilles, (7) : 8ème à 13ème feuille, début de bulbaison, (8) : épaississement du bulbe, (9) : tombaison, (10) : finition du bulbe (oignon mature). L’oignon est une plante très sensible aux conditions de sol et de climat, mais également exigeante tant sur le plan hydrique que sur le plan de la fertilisation et sur le plan lumineux [23]. Les exigences pour une croissance optimale du bulbe sont : ! Un sol argilo-sableux ou alluvionnaires, humifère, non acide de pH 6,5 à 7 L’oignon résiste à l’humidité. Néanmoins, dès la formation du bulbe, un climat sec lui est plus favorable pour lutter contre les maladies, accélérer la maturité puis faciliter la récolte et le stockage. ! Un optimum de température entre 15 et 26°C Selon le stade de développement, les températures exigées sont différentes. Une température fraîche est utile pour la sortie de l’état de dormance du bulbe, la croissance végétative et l’émission de la hampe florale. Mais une température > 18°C déclenche un renflement du bulbe. ! La photopériode Physiologiquement, l’oignon est une plante de jours longs dont la croissance et la période de maturité du bulbe sont très dépendantes de la photopériode et de la température. Les besoins de domestication de la plante sont ainsi à l’origine du développement de variétés améliorées d’oignon avec des périodes de maturité adaptées aux photopériodes des zones de culture. La détermination des photopériodes critiques en dessous desquelles le grossissement des bulbes ne peut se faire introduit une classification des variétés d’oignon comme suit :  » oignon de jour court : photopériode critique entre 11h – 12h ;  » oignon de jour intermédiaire : photopériode critique entre 13h – 14h ;  » oignon de jour long : photopériode critique supérieure ou égale 16h. 7 Des études ont montré que plus la photopériode est longue, plus la pousse est lente, plus l’oignon est ferme et meilleure est la conservation. Selon les variétés, les bulbes se différencient par la couleur, la taille et le goût.

 COMPOSITION, ANALYSE NUTRITIONNELLE ET INTÉRÊT THÉRAPEUTIQUE DE L’OIGNON

 Le bulbe contenant majoritairement de l’eau, renferme également des macronutriments, micronutriments, vitamines et minéraux essentiels aux besoins nutritionnels de l’homme. Son utilisation comme condiment et légume dans une foison de préparations culinaires constitue un apport d’éléments bénéfiques à la santé. En effet, la nature de certaines de ces molécules tels que les antioxydants dans certaines variétés, confèrent à l’oignon un intérêt thérapeutique sur certaines pathologies 

COMPOSITION ET ANALYSE NUTRITIONNELLE 

Constitués de bases épaissies de feuilles enveloppées les unes dans les autres, les bulbes d’oignon contiennent des macronutriments tels les glucides (des fructosanes), un faible taux de lipides et de protéines, des micronutriments et surtout des composés volatils produits par des réactions d’hydrolyses enzymatiques déclenchées par les actions mécaniques [25]. Ces substances sont responsables de la saveur, de l’odeur de l’oignon, ainsi que du larmoiement lors de l’épluchage. En effet, tous les Allium cultivés contiennent, en faible proportion, de la S-Méthyl-L-cystéine, tandis que la S-1-Propényl-L-cystéine sulfoxyde est spécifique et prépondérante au niveau d’Allium cepa L. var Cepa [26]. La Figure 1 ci-dessous présente les réactions aboutissant à la formation de ces composés sulfurés volatils. Figure 1 : Synthèse des composés volatils responsables du goût et du larmoiement lors de l’épluchage et du découpage de l’oignon. S COOH NH2 O Allinase S H O S O Lacrymator Factor6 Synthétase 1;propényl;L;cystéine;sulphoxyde6 Acide61;propénylsulphénique6 Propanethial;S;sulfoxyde H2O NH3 + + CH3;CO;COOH H2O S O S R’ R Thiosulfonate 8 Ainsi, lors de l’épluchage et du découpage de l’oignon, l’allinase contenue dans la vacuole des cellules de l’oignon hydrolyse le précurseur S-1-propényl-L-cystéine-sulfoxyde présent dans le cytoplasme pour donner de l’acide 1-propénylsulphénique [27]. Ce dernier subit soit une condensation spontanée pour former le thiosulfonate responsable de la saveur et de l’odeur, soit une conversion sous l’action de l’enzyme Lacrymal Factor Synthétase (LFS) pour donner le propanethial-S-sulfoxyde, responsable du larmoiement [28]. Les facteurs responsables du goût et de l’odeur des oignons étant différents de ceux causant l’irritation des yeux, certaines variétés peuvent ne pas provoquer de larmoiement tout en conservant la saveur recherchée par les consommateurs. Parmi les micronutriments essentiels au bon fonctionnement du métabolisme, l’oignon contient une multitude de vitamines et de minéraux tels que le potassium, le sodium, le phosphore, le sélénium, le fer et l’iode, ainsi que la vitamine A, la vitamine B et la vitamine C. Les teneurs de quelques constituants majoritaires dans 100 g de portion d’oignon frais sont indiquées dans le Tableau II ci-dessou