Mise au point d’un outil de mesure rapide permettant d’évaluer la tendance d’une sève à donner un sirop ayant un défaut de goût majeur

Bon an mal an, l’industrie acéricole doit essuyer des pertes de revenus liées au déclassement de sirop pour cause de goût indésirable. Les sirops trop foncés représentent eux aussi une cause de perte de revenus. L’objectif de ce projet était donc de développer des outils de mesure utilisables à l’érablière permettant d’évaluer la qualité micro-biologique de la sève, comme indice de l’apparition de goût indésirable dans le sirop et permettant d’évaluer le taux de sucres invertis de la sève, comme indice de la tendance de la sève à donner un sirop foncé ayant un goût de sucre cuit (caramel) prononcé.
Des sèves dont le compte bactérien est supérieur à 10⁷ ufc/ml peuvent donner des sirops sans défaut de goût. Le test à la résazurine donne trop souvent des faux-positifs tant pour évaluer le compte bactérien que pour prédire la présence de goût étranger dans le sirop. De même, nous constatons que la flore de la sève n’est pas toujours acidifiante et que les baisses de pH observées ne sont pas toujours suffisamment sensibles pour être détectables à l’aide de bâton indicateur. Cependant, au cours d’autres travaux, des cas extrêmes de baisse de pH de plus de 2 unités ont déjà été observés, les sirops correspondants étant indéniablement mauvais. On devra donc approfondir les connaissances concernant l’effet de la flore de la sève sur le goût du sirop, selon sa nature et/ou selon ses conditions de croissance.
La mesure de la teneur en glucose de la sève par le glucomètre s’est avérée être suffisamment sensible et précise pour être un indice valable de prédiction de la tendance du sirop obtenu à être caramélisé et plus foncé, bien que d’autres facteurs que la présence de glucose peut amener la production de sirops foncés. La facilité d’utilisation de cet appareil en fait un outil potentiel pour évaluer la qualité d’une sève et sa tendance à donner un sirop de qualité commerciale inférieure par sa couleur plus foncée et par son goût caramélisé qui masque alors les saveurs fines d’érable.

Dans l’établissement de bonnes pratiques de production, toutes les étapes de fabrication doivent être examinées.  En érablière les sources d’eau sont de types variés comme les puits de surface, le concentré d’osmose inverse ou le condensat de hotte.  De plus, la tuyauterie et les réservoirs dont on se sert pour les recueillir sont faits de divers matériaux (plastique, cuivre, acier galvanisé, etc.) qui ne sont pas toujours chimiquement inertes.  L’analyse des prélèvements d’eau faits chez quelques producteurs au cours de la saison 1997, nous ont permis de vérifier comment la nature de ces matériaux peut influencer la qualité des différents types d’eau disponibles en érablière.
Le filtrat d’osmose a un pH suffisamment acide pour qualifier ces eaux de corrosives au sens des normes de l’eau potable.  Cette acidité rend possible la dissolution de cuivre, de fer ou de zinc dépendant des matériaux avec lesquels le filtrat est en contact.  Si le temps de contact est prolongé au-delà de 24 heures, les teneurs sont encore plus importantes et il y a un risque important que ses propriétés organoleptiques soient altérées. Cette eau n’est alors pas utilisable pour la dilution du sirop.  De plus, pour éviter les problèmes de colmatage de membrane d’osmose inversée par les oxydes de métaux, on devra préférer les matières inertes comme l’acier inoxydable ou les plastiques alimentaires pour l’entreposage du filtrat et limiter la durée d’entreposage à quelques heures si on désire l’utiliser pour le rinçage des membranes.
Le condensat de hotte est aussi suffisamment acide pour être considéré corrosif.   La teneur en matières solides dissoutes des condensats recueillis d’un dôme d’aluminium est si élevée que la sapidité de ces eaux est compromise.  De même, les condensats de hotte recueillis sur l’acier inoxydable ont une teneur en fer plutôt élevée qui dépasse parfois le seuil acceptable de l’eau potable.   L’utilisation d’un préchauffeur en cuivre amène des teneurs en cuivre dépassant les normes de l’eau potable.  À cause de leurs piètres qualités minérale et organoleptique, les condensats de hotte ne peuvent être considérés comme de l’eau potable.  L’usage qu’on peut faire de ces eaux est donc limité (lavage de plancher, récurage des casseroles d’évaporateur, etc.) et on devra s’assurer d’avoir à l’érablière une autre source d’eau qui rencontre les normes de l’eau potable.

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Plusieurs produits dérivés du sirop d'érable, comme la tire ou le caramel à l’érable ont une courte vie de tablette par la tendance qu'a le saccharose à y cristalliser. Ce projet vise la mise au point d'une méthode de fabrication d'un sirop d'érable inverti, dont les propriétés gustatives ne sont pas altérées, qui permet la fabrication de produits dérivés sans cristallisation. Deux approches sont mises à l’essai : l’inversion du saccharose dans la sève concentrée par osmose inversée soit par l’action des levures qui y sont naturellement présentes ou par l’action d’une invertase commerciale. En laissant "maturer" le concentré d'osmose inversée, à la température ambiante (< 10°C) pendant 10 à 20 heures, on obtient un faible taux d’inversion variant de 0 à 3,3%. Un compte de levures faible est certainement en cause. Le pH peu acide ou parfois alcalin (6,4 à 7,4) et les faibles températures n’ont pas favorisé le développement et l’action des levures. Dans les mêmes conditions de températures et de temps, l’inversion enzymatique du concentré d’osmose inversée par l'ajout d’une invertase commerciale, a donné de meilleurs résultats. Les taux d’inversion obtenus varient de 40 à 100% sans altération du pH. Les sirops obtenus à partir de ces concentrés invertis mélangés au réduit de la veille resté dans l’évaporateur ont un taux d’inversion variant de 0,8 à 8,5%. D’après l’évaluation des acériculteurs impliqués, cette méthode d’inversion n’apporte pas de mauvais goût au sirop. Le caramel produit avec le sirop le plus inverti obtenu (8,5% de sucre inverti) a eu moins tendance à cristalliser que le caramel témoin fabriqué avec un sirop non inverti. Pour obtenir un caramel stable, il faut cependant contrer l’effet de diminution de viscosité amené par l’utilisation d’un sirop inverti par une cuisson prolongé de quelques degrés. D’autre part, des essais parallèles à ce projet ont montré qu’un caramel préparé à partir de 50% d’un sirop inverti à 80% n’a pas cristallisé même après un an d’entreposage. La méthode d’inversion du sirop n’est cependant pas maîtrisée. La stabilité de ce caramel est une incitation à de nouveaux essais d’inversion enzymatiques de la sève en visant un taux d’inversion de 40 à 60 % dans le sirop.

Intégrité des produits d'érable : identification des principaux contaminants potentiels, de leur teneur et des facteurs influençant cette teneur.
Troisième partie : Les résidus de produits de lavage :
les résidus potentiels de l’hypochlorite de sodium

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Les résidus de produits de lavage des équipements venant en contact avec un aliment sont des contaminants potentiels. Dans le cas du sirop d’érable, le produit recommandé lors du lavage des tubulures et des réservoirs servant à la récolte de la sève est l’hypochlorite de sodium. Le but de ce travail est donc de vérifier si les teneurs les plus élevées de sodium détectées dans des sirops d’érable prélevés chez des producteurs :

1. sont causées par l’usage d’hypochlorite de sodium lors du lavage du réseau de tubulure ;

2. affectent le goût du sirop ;

3. sont liées à la présence d’une quantité détectable de composés organochlorés.

Quelque 250 échantillons de sève à l’entaille, autant de sèves au réservoir et leurs sirops correspondants ont été prélevés au printemps 1995 dans 90 érablières réparties dans 6 régions administratives du Québec. La teneur en sodium de ces échantillons a été déterminée par spectrométrie d’émission au plasma d’argon (ICP). Les échantillons de sirop présentant un taux de sodium supérieur à 50,0 ppm ont été soumis à une analyse sensorielle, pour y détecter le goût salé et ont été soumis à un test exploratoire pour détecter la présence de composés organochlorés. Les teneurs en sodium des sèves à l’entaille et des sèves au réservoir sont très faibles, généralement inférieures à 0,20 ppm. Dans le sirop, les teneurs en sodium observées demeurent inférieures à 10,0 ppm pour la majorité des échantillons. Quelque 10 échantillons de sirop provenant de 8 érablières s’écartent de l’ensemble des résultats et ont des teneurs supérieures à 50,0 ppm. L’analyse sensorielle de ces 10 sirops montre que leur taux de sodium (de 51,8 à 261 ppm) ne s’avère pas suffisamment élevé pour conférer au sirop un goût salé. Aucun composé organochloré reconnu toxique n’a été détecté dans ces sirops à teneur plus élevée en sodium. Malgré un usage répandu d’hypochlorite de sodium parmi les producteurs ayant participé à ce projet (57%), peu de sirops ont une teneur élevée en sodium. Ces résultats indiquent que dans les limites d’un usage normal lors du lavage des tubulures, l’hypochlorite de sodium n’a pas d’incidence sur l’apparition de goût salé dans le sirop et sur l’innocuité du sirop. D’autre part, l’utilisation de lard salé pour contrôler le gonflement à l’évaporation est une autre source potentielle de sodium.

Intégrité des produits d'érable : identification des principaux contaminants potentiels, de leur teneur et des facteurs influençant cette teneur.
Première partie : Le plomb, le cadmium, le cuivre, le fer et le zinc
apport naturel et technologique dans la sève et le sirop

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L'industrie acéricole, afin de mieux définir ses critères de qualité, a voulu se doter d'un portrait scientifiquement valable des contaminants potentiels des produits acéricoles, de leurs origines (naturel ou technologique) et de leurs niveaux de contamination. À cause de sa toxicité, le plomb est un des premiers contaminants potentiels visés. Il en est de même pour le cadmium. Le cuivre, le fer et le zinc sont les autres éléments visés parce qu’ils sont des constituants des équipements acéricoles. Afin de pouvoir préciser la problématique d’une éventuelle contamination au plomb des produits acéricoles, un plan d’échantillonnage qui tient compte de l’effet du début de saison et de la taille de l’érablière a été établi.
La probabilité de retrouver théoriquement des teneurs en plomb supérieures à 0,250 ppm dans le sirop par le seul apport de la sève à l’entaille, est faible (6 échantillons sur 234 ou 4 érablières sur 90) mais n’est pas nulle. Cependant, pour la majorité des échantillons, que les teneurs soient faibles ou plus ou moins élevées, le plomb présent dans le sirop d’érable est principalement d’origine technologique provenant vraisemblablement de soudures à l’étain et plomb. L’occurrence de teneur en plomb supérieure à 0,250 ppm dans le sirop est plus élevée parmi les érablières de plus petites tailles, là où on peut retrouver l’équipement moins récent soudé à l’étain et plomb et où les conditions de production sont plus sensibles à la contamination (rapport surface/volume des évaporateurs et fluctuations de coulée). Ces occurrences se retrouvent 21 fois sur 30 parmi les premières coulées. La tendance de la teneur en plomb à être moins élevées dans les sirops filtrés que dans le sirop avant la filtration, souligne l’importance d’une filtration efficace, qui permet de retenir la partie insoluble des composés de plomb.
La teneur en cadmium de la sève à l’entaille est en général très faible, avec une valeur médiane de 0,0009 ppm. L’évaporation et la filtration éliminent une bonne partie de cet élément. Le cuivre est présent dans la sève à l’entaille. La valeur médiane des teneurs est de 0,02 ppm mais atteint un maximum de 0,32 ppm. La teneur en fer de la sève à l’entaille est généralement très faible, la médiane étant à la limite de quantification, soit inférieure à 0,02 ppm. Localement, il peut cependant y avoir des teneurs atteignant plus de 1,00 ppm. Le procédé d’élaboration du sirop (évaporation et filtration) amène dans la plupart des cas, l’élimination du cuivre et du fer à des degrés divers. Malgré cette tendance à l’élimination, l’utilisation d’équipement où de grandes surfaces de cuivre entrent en contact avec la sève, de même que l’état des surfaces de fer oxydable peuvent être la cause d’un enrichissement du sirop en ces éléments et sont à surveiller dans l’optique visant l’élimination de toutes sortes de contamination des produits acéricoles. La teneur en zinc de la sève à l’entaille est suffisamment élevée pour considérer cet élément comme un constituant minéral de la sève plutôt que comme un élément trace. La valeur médiane se situe à 0,21 ppm et la teneur maximum atteint 4,52 ppm. L’enrichissement en zinc de la sève à l’étape de la collecte est pratiquement éliminé aux étapes d’évaporation et de filtration.