Transformer la chaîne de valeur des baies grâce à des innovations vertes et «intelligentes»
La culture et la transformation traditionnelles des baies pâtissent souvent d’une utilisation inefficace de l’eau, des engrais et de l’énergie, ainsi que des pertes post-récolte importantes dues à des dommages mécaniques et à une détérioration microbienne rapide. Ces défis induisent une incertitude économique auprès des producteurs. Parallèlement, la demande d’aliments durables, fonctionnels et peu transformés croît auprès des consommateurs. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), le projet FRIETS(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) a relevé ces défis en intégrant des stratégies avancées applicables avant et après la récolte, et s’est concentré sur la production de framboises, de fraises, de mûres et de myrtilles. Le projet a démontré que l’agriculture de précision et la transformation innovante peuvent améliorer la productivité, la qualité et la sécurité des produits, ainsi que les performances économiques, et a également formé un grand nombre de jeunes chercheurs.
Une agriculture de précision et des techniques de séchage durables
FRIETS a appliqué des outils d’agriculture de précision pour suivre de près la croissance des cultures et optimiser l’utilisation des ressources. Des véhicules aériens sans pilote (UAV) équipés de caméras multispectrales ont recueilli des données de haute résolution à des stades clés du cycle de croissance, tels que la floraison. Il s’est appuyé sur les indices de végétation dérivés de ces données pour évaluer la santé des plantes et la variabilité spatiale dans les champs, tandis que les capteurs portables GreenSeeker(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ont validé les observations des UAV. Les données fournies en continu par les stations météorologiques et les capteurs d’humidité du sol ont complété la télédétection, permettant une gestion automatisée de l’irrigation basée sur des données et le développement de modèles robustes de prévision des rendements. «Les indices de végétation fournis par les UAV, combinés aux données pédologiques et météorologiques, ont permis de prévoir avec précision le rendement des baies plusieurs semaines, voire plusieurs mois à l’avance. Les agriculteurs ont ainsi pu optimiser l’irrigation et les apports d’azote, ce qui a stimulé la productivité sans surutilisation des ressources», explique la coordinatrice du projet, Marianna Lagonikou, de Rezos Brands. FRIETS a également étudié diverses techniques de séchage post-récolte douces et économes en énergie, notamment les processus de déshydratation osmotique, la lyophilisation avancée et le séchage sous vide par micro-ondes. L’intégration de la déshydratation osmotique et de la lyophilisation a produit des baies de longue conservation affichant une excellente texture, une forte rétention d’antioxydants et une meilleure sécurité microbienne, tout en restant adaptées à la mise à l’échelle industrielle.
Enrobages enrichis en substances bioactives et sécurité des mycotoxines
Les chercheurs ont extrait des composés bioactifs, notamment des phénols, des flavonoïdes et des composés aux propriétés antioxydantes/antimicrobiennes, à partir de feuilles d’olivier, de baies et de romarin, en utilisant à la fois des techniques conventionnelles à base de solvants et des méthodes plus vertes assistées par ultrasons et micro-ondes. Les technologies d’encapsulation (électrofilage, lyophilisation et séchage par pulvérisation) les ont stabilisés. Le séchage par atomisation s’est avéré particulièrement avantageux en raison de sa modularité et de sa capacité à préserver la puissance bioactive. «Notre équipe a incorporé des composés bioactifs dans des enrobages comestibles à base de microalgues et de macroalgues et les a appliqués à des baies fraîches et séchées. Les enrobages enrichis à base d’algues prolongent la durée de conservation, réduisent la croissance microbienne et améliorent la rétention de l’humidité et de la couleur», souligne Marianna Lagonikou. Le consortium a développé un outil décisionnel quantitatif de gestion des risques fongiques intégrant une méta-analyse de l’occurrence des mycotoxines, l’identification moléculaire des espèces fongiques, des méthodes analytiques et des modèles prédictifs. Les résultats ont démontré que la température (notamment une chaîne du froid continue) et des revêtements efficaces sont essentiels pour prévenir la contamination.
Les avantages supplémentaires de la «culture protégée»
Enfin, une analyse combinée du cycle de vie et du coût du cycle de vie a comparé les données de FRIETS en plein champ avec celles de la culture protégée (en serre) de baies dans le cadre du projet synergique PRIMESOFT. La culture protégée a permis de réduire d’environ 50 % l’impact sur l’environnement, d’augmenter de 43 % les rendements et de diviser par quatre la consommation d’eau, démontrant sa capacité à concurrencer les importations grâce à une production hors saison. Les enquêtes menées auprès des consommateurs ont révélé que les snacks à base de baies durables et produits localement étaient très bien acceptés, ce qui a renforcé le potentiel du marché. Marianna Lagonikou conclut: «En combinant l’agriculture de précision, l’extraction écologique de composés bioactifs et les technologies d’enrobage comestible, FRIETS a ouvert la voie à des produits à base de baies plus sains, plus sûrs et plus durables».
