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Des chimistes pour résoudre le mystère du goût de bourgeon du sirop d’érable

« Buddy » n’est pas l’ami des producteurs de sirop d’érable, coûtant à l’industrie des millions de dollars chaque année dans l’est de l’Amérique du Nord.

Buddy est aussi vieux que du sirop d’érable, et il n’est pas amical. Ce goût de Tootsie-Roll brûlé peut ruiner la saveur du sirop et est indétectable tant que la sève n’est pas transformée — beaucoup trop tard pour que les petits producteurs puissent récupérer les coûts.

Le coût annuel du Buddy, que l’Association des producteurs de sirop d’érable de l’Ontario (OMSPA) estime pouvoir atteindre des millions, représente beaucoup d’or liquide pour les petits producteurs qui sont forcés de vendre des produits Buddy à des prix très réduits. Pour éviter ce risque, certains producteurs arrêtent la production trop tôt dans la saison, manquant ainsi l’occasion de produire du sirop de haute qualité.

En conséquence, les producteurs peuvent parfois perdre jusqu’à 10% de leur revenu annuel.

Y a-t-il une solution à ce problème délicat?

Un test sur le terrain aiderait les producteurs, mais des recherches étaient nécessaires.

Eloy Jose Torres Garcia, étudiant de premier cycle au Fanshawe College et stagiaire chez Mitacs, a dirigé une équipe de chercheurs chez Fanshawe et Agriculture Agroalimentaire Canada avec pour mission de résoudre ce problème ancestral.

« Buddy perd du temps, du carburant et de l’argent », dit Eloy Jose, microbiologiste colombienne et étudiante de premier cycle en biotechnologie. « Les compagnies ne peuvent pas se permettre de jeter tout un lot. Si tu peux développer un test pour ça, tu peux économiser beaucoup d’argent. »

Avant qu’un test de partenaire puisse être créé, l’équipe de recherche devait isoler le problème.

Eloy Jose, également réfugié colombien, se demande pourquoi les Canadiens ne prennent pas leur sirop d’érable aussi au sérieux que les Colombiens prennent leur café. « Pour moi, c’est fou que la plupart des Canadiens ne connaissent pas grand-chose au sirop d’érable. Là d’où je viens, tout le monde connaît un peu le café », dit-il.

Même si les Canadiens ne sont pas tous des connaisseurs de sirop d’érable, les producteurs prennent Buddy très au sérieux, même si leurs méthodes ne sont pas particulièrement scientifiques.

La science existante sur la sève de compagnon remonte aux années 1940 et 1950, avec très peu d’études récentes, explique Eloy Jose. « Aussi grande que soit l’industrie, on ne sait pas grand-chose d’un point de vue scientifique. »

Bien sûr, la recherche coûte cher. Et la technologie n’a pas pu aider, jusqu’à maintenant.

Un nouveau partenariat entre Mitacs et l’OMSPA offre aux producteurs indépendants l’accès à des résultats de recherche importants, comme ce qui cause la sève de compagnie, ce qui pourrait permettre à l’industrie d’économiser des millions de dollars.

« Il y a une raison pour laquelle ce travail essentiel n’a jamais été fait auparavant », explique Bob Gray de l’OMSPA. « C’est très difficile à faire, ça demande de l’équipement à la fine pointe de la technologie et des chimistes très intelligents pour en trouver les réponses. »

Bob est propriétaire et exploitant de Kemble Mountain Maple Products, une petite entreprise familiale d’érables dans le sud de l’Ontario. Il a été président du comité de recherche de l’OMSPA pendant près d’une décennie. Bob a suscité l’intérêt des 600+ petits propriétaires d’érables de l’OMSPA pour soutenir cette étude en trois volets, le tout sous la direction du Dr David Miller, chimiste de renommée mondiale à l’Université Carleton.

Des échantillons de sève ont été prélevés tout au long de la saison de l’érable de l’an dernier, provenant de deux érables différents en Ontario. Ils ont ensuite été transmis au Dr Justin Renaud d’Agriculture et Agroalimentaire Canada à London, Ontario, pour une analyse chimique à l’aide de la spectrométrie de masse. Les résultats ont suggéré qu’un précurseur chimique pourrait être identifié avec plus de recherches.

Le mystère des amis se résume entièrement à la chimie

Les changements chimiques surviennent lorsque les bourgeons commencent à apparaître ou à « bourgeonner », et tous les arbres ne « bourgeonnent » pas en même temps. « L’objectif de cette étude était de voir s’il était possible d’identifier un précurseur chimique pour que la sève d’érable devienne partenaire », explique le Dr Miller.

Tout tourne autour du microclimat.

« Les arbres sur une pente orientée au sud 'bourgeonnent' plus tôt que ceux sur une pente orientée nord, et de nombreux sucriers ont les deux. Donc, la recherche portait sur la transition vers « buddy » et l’identification de ses précurseurs. »

Le changement climatique exige que l’industrie intègre davantage de processus scientifiques. « Il devient de plus en plus difficile de déterminer quand on peut s’attendre à la fin de la saison, en se basant sur les expériences passées traditionnelles et les dates du calendrier », explique Bob.

La phase finale de l’étude portera sur le développement d’un test sur papier, semblable à un test de grossesse, pour identifier le précurseur de la sève de compagnon en dehors du laboratoire. Ce test pourrait aussi aider les géants de l’industrie qui achètent de la sève en gros.

Isoler un gros problème avec des indices à l’échelle microscopique

« Le problème avec mon pote, c’est que personne ne sait ce qui fait que ça arrive. C’est juste une question de saveur, et il y a des discussions animées sur son origine », explique Eloy Jose.

D’abord, ils devaient déterminer si le phénomène du compagnon venait de l’arbre ou du processus de production. Les preuves suggèrent qu’un excès de composé azoté produit dans l’arbre à la fin du printemps pourrait en être la cause.

Ensuite, il y a l’identification du composé spécifique.

Bob Gray a coordonné la collecte d’échantillons de sève et de sirop tout au long de la saison de l’érable, provenant de 11 régions de l’Ontario, jusqu’à Sault Ste. Marie au nord.

« La localisation géographique peut avoir un énorme impact sur la saveur », dit Bob. « Les saveurs dépendent de beaucoup de facteurs comme le type de sol, vos arbres et les méthodes de production du sirop utilisées. Mais bien sûr, le sirop d’érable de tout le monde est le meilleur », plaisante-t-il.

« La sève peut être belle et sentir bon, jusqu’à ce qu’elle soit bouillie et épaissit en sirop », explique-t-il. « Après, ça a le goût d’un Tootsie Roll brûlé et ça empire à mesure que la saison avance. On ne peut pas masquer le goût en le mélangeant avec du sirop de meilleure qualité. »

Les stratégies de l’industrie pour éliminer les amis dans l’œuf varient. La propre tradition de Bob a été transmise par son mentor de longue date il y a de nombreuses années, et repose sur la population locale de grenouilles. « Quand il fera assez chaud pour les yeux de printemps... » dit Bob. « La troisième nuit où tu les entends appeler, c’est là que tu arrêtes de collecter et de traiter la sève, ou tu deviens ami. »

Il y a probablement un peu de science derrière cela, ajoute-t-il, « mais tout le monde n’a pas de grenouilles. »

Selon Eloy Jose, l’industrie repose avant sur la tradition plutôt que sur la science. « Ces traditions sont gardées très près de leur poitrine », ajoute-t-il. « Ils font ça depuis des années dans leurs familles, alors tu deviens leur fiduciaire. Peut-être que ça n’a pas de valeur comme chercheur en science, mais en tant qu’humain... »

Démonter un mystère, avec la science

L’équipe de recherche a testé les molécules dans les arbres avant l’ouverture du printemps, puis de nouveau lors de la récolte en mars. Pour la première fois, ils ont pu détecter les composés azotés et mesurer précisément les sucres, déterminant que les comics de l’arbre.

Rien que ça, c’est une découverte révolutionnaire. Et l’équipe a prouvé à quel point la microbiologie est importante pour la production de sirop d’érable.

« Tout a une odeur ou une saveur créée par un composé chimique, des molécules que nous pouvons sentir et goûter », explique Eloy Jose. « Parmi ces centaines de composés, un seul peut te donner un bon ou mauvais goût. »

Aller au-delà du « buddy »

« Cette recherche a fourni des résultats révolutionnaires pour une industrie canadienne importante — une industrie qui n’aurait généralement pas les moyens de mener un tel niveau de science », explique le Dr Renaud, superviseur d’Eloy Jose à Agriculture et Agroalimentaire Canada. « Mitacs a pu établir ce lien important entre le Fanshawe College, l’OMSPA et une chercheuse talentueuse. C’est une victoire absolue pour tous les impliqués, et pour toute une industrie. »

« Donner aux étudiants universitaires la possibilité de travailler sur la recherche leur donnera un coup de pouce instantané et leur montrera un chemin vers la vie après l’université », affirme le Dr Renaud. « Perfectionner tes compétences de recherche à l’intérieur des murs de milieu postsecondaire c’est incroyablement gratifiant, mais pouvoir appliquer ces compétences au-delà de nos murs peut ouvrir des possibilités et des occasions d’innovation en dehors de la salle de classe. »


Mitacs remercie le gouvernement du Canada pour son soutien à la Accélération Recherche. À travers le Canada, le Accélération le programme reçoit également le soutien du gouvernement de la Colombie-Britannique, d’Alberta Innovates, du gouvernement du Nouveau-Brunswick, du gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, du gouvernement de la Nouvelle-Écosse, du gouvernement de l’Ontario, du gouvernement du Québec, du gouvernement de l’Île-du-Prince-Édouard, du gouvernement de la Saskatchewan et de Research Manitoba.

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