Pourquoi la banane devient-elle plus sucrée quand des taches noires apparaissent sur sa peau ?
– Le « minuteur » de la maturation post-récolte
Vous venez d'acheter des bananes à la peau uniformément jaune. Quelques jours plus tard, de petites taches noires (les « sugar spots ») s'y multiplient. On croirait qu'elles s'abîment, mais c'est en réalité à ce moment-là qu'elles sont les plus sucrées et les plus parfumées, dit-on. Que se passe-t-il donc à l'intérieur de la banane ?
Vous avez sans doute déjà acheté des bananes encore verdâtres, ou toutes jaunes, pour les laisser dans la cuisine. Au bout de quelques jours, la peau fonce, puis de petits points noirs s'étendent.
Si vous goûtez alors la banane, vous remarquez que la chair est plus tendre et nettement plus sucrée qu'à l'achat. Une banane verte garde parfois un goût un peu farineux, celui de l'amidon.
C'est pourtant le même fruit. Pourquoi le simple passage du temps change-t-il autant son goût ?
La chair d'une banane fraîchement cueillie contient, dit-on, beaucoup d'amidon, peu sucré. Avec le temps, il se change en sucres, pense-t-on.
Le gaz que la banane émet elle-même, l'éthylène (une hormone végétale), joue le rôle d'interrupteur de toute cette série de changements.
Voyons, étape par étape, ce mécanisme appelé « maturation post-récolte ».
L'amidon devient sucre : le mécanisme de la maturation post-récolte
La chair d'une banane fraîchement cueillie contient, dit-on, beaucoup d'amidon, un composé presque sans saveur sucrée. Avec le temps, sous l'action d'enzymes présentes dans la chair, cet amidon se décompose peu à peu en sucres au goût sucré, comme le glucose et le fructose, pense-t-on. Cet ensemble de changements s'appelle la « maturation post-récolte » (en japonais, tsuijuku).
L'amidon est formé de grosses molécules, faites de nombreux éléments reliés entre eux. En l'état, la langue le perçoit mal comme sucré. Ce n'est qu'une fois découpé en petites molécules de sucre par les enzymes qu'il donne une vraie sensation de sucré.
L'« éthylène », le gaz qui donne le signal de la maturation
Ce qui déclenche cette maturation, c'est, dit-on, un gaz que la banane libère elle-même, l'éthylène, une hormone végétale. Quand l'éthylène s'accumule dans la chair, les enzymes qui transforment l'amidon en sucres deviennent plus actives, pense-t-on.
Les fruits comme la banane, dont la maturation se poursuit après la récolte sous l'effet de l'éthylène, sont dits « climactériques ». La pomme, l'avocat ou le melon mûrissent aussi de cette façon grâce à l'éthylène, dit-on. Si l'on affirme qu'« une pomme abîmée fait mûrir plus vite les fruits voisins », c'est parce que l'éthylène qu'elle émet se répand autour d'elle, pense-t-on.
Elle déclenche le changement de l'intérieur, grâce au signal d'un gaz qu'elle produit elle-même.
Les taches noires : une autre réaction chimique
Alors, que sont ces taches noires sur la peau ? Au fil de la maturation, les cellules de la peau deviennent peu à peu plus fragiles et leur contenu se mélange. Ces taches seraient la trace d'une réaction chimique distincte de la transformation en sucres, pense-t-on.
Quand les cellules de la peau se rompent, des enzymes et des polyphénols, normalement séparés, entrent en contact et réagissent avec l'oxygène de l'air pour former des pigments sombres, dit-on. C'est essentiellement le même type de réaction que le brunissement d'une pomme ou d'une banane coupée et laissée à l'air, pense-t-on. Les taches sont un changement de surface, un phénomène distinct de la douceur de la chair elle-même, mais qui sert de repère pour juger de l'avancement de la maturation.
Pour éviter qu'elles s'abîment pendant le transport, les bananes sont souvent cueillies vertes, puis exposées à de l'éthylène dans des installations spéciales juste avant leur arrivée en magasin, dit-on. À l'inverse, on a mis au point des techniques qui retardent la maturation et la dégradation des fruits et légumes, grâce à des méthodes de conservation ou des emballages qui éliminent l'éthylène.
À vérifier soi-même
- Prenez deux bananes encore un peu vertes.
- Placez-en une dans un sac en papier, avec une pomme, à température ambiante. Laissez l'autre telle quelle, à température ambiante aussi.
- Pendant quelques jours, observez chaque jour la couleur de la peau et l'apparition des taches, et comparez.
- Constatez que celle du sac, avec la pomme, mûrit plus vite, car l'éthylène s'échappe moins et sa concentration monte.
Pour accélérer la maturation, utilisez cette méthode. Pour au contraire faire durer la banane, mieux vaut, dit-on, l'éloigner des autres fruits et la laisser dans un endroit aéré.
En résumé
La douceur de la banane vient de la maturation post-récolte, une réaction qui décompose l'amidon de la chair en sucres. Cette réaction avance, pense-t-on, sous le signal de l'éthylène, gaz émis par la banane elle-même. Les taches noires de la peau sont la trace d'une autre réaction chimique, due à la rupture des cellules, distincte de la transformation en sucres, et servent de repère de maturité.
Une banane couverte de taches noires n'est pas abîmée : elle est, dit-on, à son moment le plus délicieux.
Autre histoire de fruit qui devient bon à manger : le kaki astringent, qui devient doux par un mécanisme un peu différent. Pour en savoir plus, lisez l'article sur la douceur du kaki séché.
Pour aller plus loin – termes, chiffres et liens avec les manuelsDu collège aux sujets de recherche, chaque niveau est indiqué clairement
- CollègeNiveau des cours de sciences du collège
- LycéeNiveau du programme de base de biologie au lycée
- Lycée+Biologie approfondie au lycée, ou contenu avancé et encadrés des manuels
- Univ.Matières spécialisées de l'université, non vues au lycée (physiologie végétale)
- RechercheSujets que les chercheurs étudient en ce moment, non considérés comme acquis, même à l'université
CollègeVocabulaire : les mots de la maturation de la banane
- Amidon : glucide peu sucré que les plantes stockent dans leurs fruits.
- Enzyme : substance qui accélère une réaction chimique précise dans le corps ou dans le fruit.
- Éthylène : gaz émis par les plantes, un type d'hormone végétale qui sert de signal de maturation du fruit.
- Maturation post-récolte : évolution d'un fruit récolté qui, avec le temps, devient plus sucré et plus tendre.
LycéeVérifier par la formule : comment la température change-t-elle la vitesse de maturation ?
Pour beaucoup de réactions faisant intervenir des enzymes, on connaît une règle approximative : chaque fois que la température monte de 10 °C, la vitesse de réaction est multipliée par environ 2 (on l'appelle la règle du Q10). Avec elle, estimons l'écart de vitesse de maturation entre le réfrigérateur et la température ambiante.
Facteur de vitesse = 2 puissance (écart de température ÷ 10)
| Écart de température | Différence entre les deux températures comparées (°C) |
| Facteur de vitesse | Repère indiquant combien de fois plus vite la réaction avance à la température la plus haute |
| Écart de température (°C) | 25 − 5 = 20 |
| Combien de fois 10 °C ? | 20 ÷ 10 = 2 |
| Multiplier par 2, deux fois | 2 × 2 = 4 |
| Résultat | À température ambiante, la réaction va environ 4 fois plus vite qu'au réfrigérateur |
Ce n'est qu'un calcul approximatif, mais il donne une idée de la raison pour laquelle la maturation d'une banane au réfrigérateur est bien plus lente qu'à température ambiante. La banane craint le froid, et sa peau noircit et s'abîme facilement, entre autres effets : les choses ne se déroulent donc pas simplement selon ce facteur, dit-on.
* La règle du Q10 est un repère qui s'applique à de nombreuses réactions biologiques, mais pas exactement à toutes.
Lycée+Fruits climactériques et pic de respiration
Chez les fruits qui mûrissent comme la banane, on sait que la respiration du fruit (l'oxygène absorbé et le dioxyde de carbone rejeté) augmente brusquement, de façon temporaire, en cours de maturation. Ce phénomène, appelé « pic climactérique », coïnciderait avec une forte hausse de l'éthylène, pense-t-on. À l'inverse, certains fruits, comme les agrumes ou le raisin, sont dits « non climactériques » : après la récolte, l'éthylène ne fait presque pas avancer leur maturation.
Univ.Comment l'éthylène se transmet-il dans la cellule ?
En physiologie végétale, on étudie une voie de transmission du signal : l'éthylène se fixe sur des récepteurs spécifiques (des molécules qui font office de capteurs) situés dans la membrane des cellules, ce qui modifie le fonctionnement des gènes, et les enzymes qui dégradent l'amidon, entre autres, sont alors produites l'une après l'autre.
RechercheCe qui reste encore flou
- Le détail complet de la voie qui mène du récepteur de l'éthylène à la modification du fonctionnement des gènes reste un sujet de recherche en physiologie végétale.
- Pour obtenir des variétés qui s'abîment peu pendant le transport et dont on peut mieux régler le moment de consommation, on étudie aussi le contrôle génétique de la vitesse de maturation elle-même.
- On mène aussi des enquêtes détaillées sur la variabilité du moment d'apparition et de l'étendue des taches, selon les individus et les conditions de culture.
Une simple banane réunit hormones végétales et réactions enzymatiques : un riche sujet, toujours à l'étude.
Liens avec les manuels (par niveau)
| Niveau | Matière · chapitre | Où dans cet article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences · Êtres vivants et matière | Vocabulaire de base : amidon, enzyme, éthylène |
| Lycée | Biologie de base · réactions enzymatiques | Calcul température-vitesse de réaction avec la règle du Q10 |
| Lycée+ | Biologie · développement et croissance des plantes (approfondissement) | Fruits climactériques et pic de respiration |
| Univ. | Physiologie végétale | Transmission du signal par les récepteurs de l'éthylène |
| Recherche | Physiologie végétale · agronomie (en cours de recherche) | Contrôle génétique de la vitesse de maturation, variabilité des taches |
- Explications sur les réactions enzymatiques et la vitesse de réaction (règle du Q10) dans les manuels et ressources de biologie.
- Explications sur la maturation de la banane et la transformation de l'amidon en sucres dans les ressources de science des aliments.
- Revue de recherche sur la transmission du signal de la maturation des fruits par l'éthylène, en physiologie végétale.
- Explications sur le pic de respiration des fruits climactériques en agronomie.
- Explications sur les techniques de conservation de la fraîcheur par gestion de l'éthylène, dans les ressources sur les technologies de conservation des aliments.
* Les facteurs de vitesse de réaction et le nombre de jours donnés sont des repères qui peuvent varier selon la variété, la température, le degré de maturité et d'autres conditions.
* Cet article est une vulgarisation scientifique. Pour juger de l'état de conservation d'un aliment, ne vous fiez pas seulement à l'apparence : vérifiez aussi l'odeur et la texture, et ne forcez pas à manger un aliment douteux.