Nous ne sommes pas toujours satisfaits des légumes et fruits frais proposés : trop verts, sans saveur ou trop mûrs, trop mous… De la cueillette à l’assiette, ce sont donc tous les processus de changements qui s’opèrent au cours de la maturation en termes de saveur, d’arôme, de couleur et de texture, communs à tous les légumes et fruits. Pourtant, des différences fondamentales émergent quant aux mécanismes de régulation de ces processus et divisent les plantes en deux catégories. La première comprend les plantes dites « climactériques » dont les processus de maturation sont sous la dépendance d’une hormone émise par ces végétaux, l’éthylène. L’utilisation de l’éthylène permet ainsi de maîtriser la maturation des plantes après la récolte. Chez les plantes de la seconde catégorie « non-climactériques », la régulation des processus de maturation est méconnue.
Toutes les plantes subissent des transformations de même nature au cours du processus de maturation mais avec des résultats sensiblement différents.
Le changement de couleur : Dire d’un fruit qu’il est « vert », c’est dire qu’il n’est pas mûr… A ce stade de son évolution, c’est la chlorophylle qui lui donne sa couleur verte. Sous l’action d’une enzyme, la chlorophyllase, la chlorophylle est dégradée et laisse apparaître d’autres pigments déjà présents dans le fruit.
La perte de fermeté : Les caractéristiques texturales d’une plante sont gouvernées par plusieurs paramètres tels que la taille et la forme des cellules, le volume inter cellulaire, l’intégrité et l’épaisseur de la paroi cellulaire, la pression osmotique... Ces modifications sont des processus complexes qui impliquent l’action coordonnée et interdépendante d’une large gamme de protéines. Ainsi, la dégradation des parois cellulaires est la conséquence de l’action d’hydrolases synthétisées au cours de la maturation et qui conduit à la déstructuration des cellules et des tissus. Même si cette désorganisation cellulaire est considérée comme principale responsable des changements de texture, d’autres événements sont observés au cours de la maturation, comme la perte d’adhésion entre cellules et les changements de pression osmotique, qui contribuent aussi de manière significative au ramollissement des fruits et légumes.
Le dégagement d’arômes : Le profil aromatique des fruits et légumes est complexe puisque plusieurs centaines de composés contribuent à l’arôme d’une seule plante (environ 200 pour la fraise, 400 pour la tomate…) Les composés volatiles, de nature très variée (alcools, aldéhydes, esters, cétones, terpénols…), participent à cette perception aromatique. Leur synthèse peut être fortement modulée par des facteurs externes comme la température, l’oxygénation…. La multiplicité de ces paramètres explique la difficulté d’identifier la ou les substances odorantes les plus caractéristiques d’un produit, puisque chacun des composés contribue de manière subtile à la perception aromatique.
La saveur : Des fraises au goût suave relevé d’une légère pointe d’acidité… Cette saveur tient à un subtil équilibre entre les acides et les sucres. Selon les fruits, les proportions en sucres sont très différentes et varient suivant l’état de maturation. Certains fruits, comme la pomme et la banane, accumulent de l’amidon lors des phases précoces du développement. L’enrichissement en sucre, provenant de la dégradation de cet amidon en glucose, s’effectuera même après une récolte à des stades verts. Ce n’est pas le cas de la fraise ou de la tomate, qui n’accumule pas d’amidon pendant leur développement et dont la saveur sucrée provient de la dégradation du saccharose qui a été accumulé pendant la première partie de la vie du fruit.
Ces fruits devront donc être cueillis mûrs pour avoir une saveur acceptable par le consommateur. L’astringence des fruits est attribuée à des composés phénoliques qui sont en partie des polyphénols (tannins, tannins condensés…). La diminution de l’astringence au cours de la maturation serait due à la formation de complexes entre ces composés et d’autres composés cellulaires (de type pectique).
Une évolution : Tous les processus biologiques, y compris les processus de maturation, sont associés à la synthèse de la vie de la plante ; nature de la plante, région géographique de la culture (sol, climat, pratiques culturales, ensoleillement…) cueillette, transports, stockages... Ces processus dépendent de l’expression des gènes qui codent les protéines. L’identification de certains de ces facteurs permet déjà de mieux maîtriser certains processus de maturation chez certains fruits et légumes. Ainsi, chez les fruits et légumes dits climactériques (abricot, melon, tomate, pomme, poire, avocat, pêche, banane …) certains processus de maturation sont amorcés et régulés par la synthèse d’une hormone : l’éthylène. On peut donc faire mûrir des plantes cueillies prématurément (pomme, banane…) en les plaçant après récolte dans un confinement enrichi en éthylène. Mais des études sur le melon ont montré que l’éthylène n’agit pas sur tous les processus intimes de maturation : ainsi la teneur en sucre et la couleur de la chair de ces fruits ne dépendent pas de l’éthylène.
Pour d’autres fruits et légumes dits non-climactériques (raisin, fraise, cerise…), la maturation n’est pas coassociée à la synthèse d’éthylène. Si les facteurs régulateurs sont encore assez mal connus chez cette classe de plantes, il a été montré que certaines hormones, comme l’auxine chez la fraise, jouent un rôle dans le développement précoce du fruit. La caractérisation de facteurs hormonaux, ou autres, qui pourraient moduler l’évolution de ces fruits et légumes…
