Rapport

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

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

Buddy est aussi vieux que le sirop d’érable, et ce n’est pas amical. Ce goût de Tootsie-Roll brûlé peut ruiner la saveur du sirop et est indétectable jusqu’à ce que la sève soit traitée - beaucoup trop tard pour que les petits producteurs puissent récupérer les coûts.

Le coût annuel du jumelage, qui, selon l’Association ontarienne des producteurs de sirop d’érable (OMSPA), peut atteindre des millions, représente beaucoup d’or liquide pour les petits producteurs qui sont obligés de vendre des produits de jumelage à des taux très réduits. Pour éviter le risque, certains producteurs arrêtent la production trop tôt dans la saison, manquant l’occasion de faire du sirop de haute qualité.

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

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

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

Eloy Jose Torres Garcia, diplômé du Collège Fanshawe et stagiaire mitacs, a dirigé une équipe de chercheurs de Fanshawe et d’Agriculture Agroalimentaire Canada dont la mission était de résoudre ce problème séculaire.

« Buddy gaspille du temps, du carburant et de l’argent », explique Eloy Jose, microbiologiste colombien et étudiant de premier cycle en biotechnologie. « Les entreprises ne peuvent pas se permettre de jeter un lot entier. Si vous pouvez développer un test pour cela, vous pouvez économiser beaucoup d’argent.

Avant qu’un test de jumelage 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 sachent pas grand-chose sur le sirop d’érable. D’où je viens, tout le monde sait quelque chose sur le café », dit-il.

Bien que les canucks ne soient peut-être pas tous des connaisseurs du sirop d’érable, les producteurs de sirop prennent les copains très au sérieux, même si leurs méthodes ne sont pas particulièrement scientifiques.

La science existante sur la sève de copain remonte aux années 1940 et 50, 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 été en mesure d’aider, jusqu’à présent.

Un nouveau partenariat entre Mitacs et l’OMSPA permet aux producteurs indépendants d’avoir accès à d’importants résultats de recherche, comme ce qui cause la sève de copain, 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, nécessite un équipement de pointe et des chimistes très intelligents pour démêner les réponses. »

Bob est propriétaire et exploitant de Kemble Mountain Maple Products, une petite entreprise acéricole familiale du sud de l’Ontario. Il a été président du comité de recherche de l’OMSPA pendant près d’une décennie. Bob a rallié l’intérêt des plus de 600 propriétaires de petites entreprises acéricoles de l’OMSPA pour soutenir l’étude en trois parties sur les copains, le tout sous la direction de David Miller, chimiste de renommée mondiale à l’Université Carleton.

Des échantillons de sève ont été prélevés tout au long de la saison acéricole de l’an dernier dans deux érablières différentes en Ontario. Ils ont ensuite été transmis à M. Justin Renaud, d’Agriculture et Agroalimentaire Canada, à London, en Ontario, pour analyse chimique à l’aide de la spectrométrie de masse. Les résultats suggèrent qu’un précurseur chimique pourrait être identifié avec plus de recherche.

Le mystère du copain se résume à la chimie

Les changements chimiques se produisent lorsque les bourgeons commencent à apparaître ou à « bourgeonner », et que 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 de la sève d’érable qui devenait copain », explique M. Miller.

Il s’agit de microclimat.

« Les arbres sur une pente orientée au sud vont « bourgeonner » plus tôt que ceux sur une pente orientée au nord, et de nombreuses érablières ont les deux. La recherche s’est donc concentrée sur la transition vers le « copain » 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 nous pouvons nous attendre à ce que la fin de la saison se produise, en fonction de l’expérience passée traditionnelle et des dates de calendrier », dit Bob.

La dernière étape de l’étude se concentrera sur la mise au point d’un test sur papier, semblable à un test de grossesse, pour identifier le précurseur de la sève de copain à l’extérieur du laboratoire. Ce test pourrait également aider les géants de l’industrie qui achètent de la sève en vrac.

Isoler un gros problème avec des indices à micro-échelle

« Le problème avec buddy, c’est que personne ne sait ce qui fait que cela se produit. C’est juste une saveur, et il y a des discussions animées sur d’où elle vient », explique Eloy Jose.

Tout d’abord, ils devaient déterminer si le phénomène du copain provenait 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 être le coupable.

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, dans 11 régions de l’Ontario, aussi loin au nord que Sault Ste. Marie.

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

« La sève peut avoir l’air bien et sentir bon, jusqu’à ce qu’elle soit bouillie et épaissie en sirop », explique-t-il. « Ensuite, il a le goût d’un Tootsie Roll brûlé et il ne cesse de s’aggraver plus tard vous entrez dans la saison. Vous ne pouvez pas masquer le goût en le mélangeant avec du sirop de meilleure qualité.

Les stratégies de l’industrie pour étouffer buddy 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 fait assez chaud pour les peepers de printemps... » dit Bob. « La troisième nuit, vous les entendez appeler, c’est quand vous arrêtez de collecter et de traiter la sève, ou vous obtenez un copain. »

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

Selon Eloy Jose, l’industrie est tout au sujet de la tradition sur la science. « Ces traditions sont gardées très près de leur poitrine », ajoute-t-il. « Ils font cela depuis des années dans leur famille, alors vous devenez un fiduciaire pour eux. Peut-être que cela n’a pas de valeur en tant que chercheur en science, mais en tant qu’humain...

Briser un mystère, avec la science

L’équipe de recherche a testé les molécules dans les arbres avant le robinet de printemps, puis à nouveau lors de la récolte en mars. Pour la première fois, ils ont été en mesure de marquer les composés azotés et de mesurer avec précision les sucres, en déterminant que le copain commence dans l’arbre.

À lui seul, il s’agit d’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. « De ces centaines de composés, un seul peut vous donner un bon ou un mauvais goût. »

Aller au-delà du copain

« Cette recherche a fourni des résultats révolutionnaires pour une industrie canadienne importante — une industrie qui n’aurait généralement pas les fonds nécessaires pour mener à ce niveau de science », explique M. Renaud, superviseur d’Eloy Jose à Agriculture et Agroalimentaire Canada. « Mitacs a été en mesure d’établir ce lien important entre le Collège Fanshawe, l’OMSPA et un chercheur talentueux. C’est une victoire absolue pour toutes les personnes impliquées et pour toute une industrie.

« Donner aux étudiants du collégial l’occasion de travailler sur la recherche leur donnera un coup de pouce instantané et leur montrera un chemin vers la vie après l’université », explique le Dr Renaud. « Perfectionner vos compétences en recherche dans les murs de milieu postsecondaire est incroyablement gratifiant, mais être capable d’appliquer ces compétences au-delà de nos murs peut ouvrir des possibilités et des chances d’innovation en dehors de la salle de classe.


Mitacs remercie le gouvernement du Canada de son appui à l' Accélération la recherche. Dans l’ensemble du Canada, l' Accélération 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.