Les pelures de banane détiennent la clé pour réduire les tonnes de déchets alimentaires. Une nouvelle étude publiée en Biologie physique révèle comment le brunissement de cet aliment de base domestique peut être expliqué et modélisé.
Une équipe de chercheurs de la Florida State University a mis au point une nouvelle méthode de simulation des motifs de taches sur les bananes, offrant un nouvel aperçu de la façon dont ce fruit brunit au fil du temps. De nombreux fruits brunissent lorsqu’ils sont coupés, endommagés ou stockés pendant de longues périodes, un processus causé par l’air et les réactions enzymatiques. Ce processus conduit à environ 50 millions de tonnes de déchets alimentaires, car les magasins et les consommateurs jettent les bananes en raison de leur apparence.
« Pour 2019, la production totale de bananes était estimée à 117 millions de tonnes, ce qui en fait une culture de premier plan dans le monde », explique Oliver Steinbock, auteur principal de la recherche. « Lorsque les bananes mûrissent, elles forment de nombreuses taches sombres qui sont familières à la plupart des gens et sont souvent utilisées comme indicateur de maturité. Cependant, le processus de formation, de croissance de ces taches et leur schéma résultant sont restés mal compris jusqu’à présent.
En collaboration avec les co-auteurs Qingpu Wang et Pamela Knoll, Steinbock a étudié comment les taches se forment et évoluent dans le temps grâce à des vidéos en accéléré. En appliquant un modèle de réaction-diffusion non linéaire qui prend en compte la concentration en oxygène et le degré de brunissement de la peau, ils ont découvert que les taches apparaissent pendant une fenêtre de deux jours, se dilatent rapidement, mais se calent mystérieusement.
Brunissement de la peau de banane en accéléré. 1 crédit
L’équipe s’est ensuite penchée sur la cause profonde du décrochage ponctuel, ce qui suggère des stratégies d’atténuation du processus de brunissement qui pourraient concurrencer les modifications génétiques et le stockage des fruits dans des conteneurs réfrigérés ou sous atmosphère modifiée. Ils ont découvert que la formation des taches peut être ralentie en diminuant les niveaux d’oxygène dans leurs minuscules sites de formation.
« Le brunissement des fruits continue d’être un défi majeur pour l’industrie alimentaire. Notre étude propose un modèle de taches sur les bananes qui est capable de capturer leur évolution dans un contexte physiquement significatif et qui peut être appliqué à des procédures pour atténuer le gaspillage alimentaire », conclut Steinbock.
Oliver Steinbock et al, Expansion de type frontal et arrêt de la mort cellulaire programmée dans les taches brunes de la banane, Biologie physique (2022). DOI : 10.1088/1478-3975/ac664d