project - EIP-AGRI Operational Group

Diversification crop: the pomegranate tree, crop managment and product valorization
Culture de diversification : le Grenadier, conduite au verger et valorisation des produits 

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Completed | 2017 - 2020 France
Completed | 2017 - 2020 France
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Objectives

The target  of the project is to answer frequent questions from producers or future producers in the region:
• On the crop, which varieties to plant, Which  orchard managment, how to manage the problem of fruit cracking?
• On juices, what type of juice for which market ?
• On the co-products, what possible valorization of co-products (seeds, skins, ...)
• On the economic interest of pomegranate  in region (survey)
• Valorization of skins, membranes

 

Objectives

L’objectif du projet est de répondre à des questionnements fréquents des producteurs ou futurs producteurs de la région :
• Sur la culture, quelles variétés planter ?, quel mode de conduite ?, comment gérer le problème de l’éclatement ?
• Sur les jus, quel jus pour quel marché ?
• Sur les coproduits, quelle valorisation possible des coproduits (pépins, peaux, …)
• Sur l’intérêt économique de la culture (enquête)

 

Activities

Variety assessment: monitoring of collection orchards
Driving patterns: comparison of systems in experimental orchards
Quality / Cracking: follow-up of several trials in experimental orchards
Technico-economic study: survey in production orchards
Juice quality: tasting panels
Valorisation of co-products: technological feasibility study

Activities

Evaluation des variétés : suivi de vergers de collection
Modes de conduite : comparaison de systèmes en verger expérimental
Qualité/ Cracking : suivi de plusieurs essais en vergers expérimentaux
Etude technico-économique : enquête en vergers de production
Qualité des jus : panels de dégustations
Valorisation des coproduits : étude de faisabilité technologique

 

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014FR06RDRP091 France - Rural Development Programme (Regional) - Languedoc-Roussillon
Ort
Main geographical location
Hérault
Other geographical location
Pyrénées-Orientales, Gard

EUR 196066.09

Total budget

Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.

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9 Practice Abstracts

Communication :

Communication channels :

- Technical meetings

- Publication of technical data sheets and variety sheets downloadable from the Sudexpé website

- Visits to growers

- Presentations in schools (IAM Montpellier)

- Producer training courses with Chambres d'agriculture (30, 34, 11, 66, 82), Civam bio (30, 66)

Diffusion :

Modes de diffusion :

•    Réunions techniques

•    Publications de fiches techniques et fiches variétales téléchargeables sur le site de Sudexpé

•    Visites de producteurs

•    Présentations dans les écoles (IAM Montpellier)

•    Formations de producteurs avec Chambres d’agriculture (30, 34, 11, 66, 82), Civam bio (30, 66)

Valorization of co-products: Characterization of pulp, skin and membranes

The solid residues from the pressing process of pomegranate juices from the 6 varieties were recovered frozen and then stabilized by freeze-drying. The distribution of the main constituents was determined using standardized differential gravimetric analysis methods, as for seed press cake: dry matter, mineral matter, content and nature of water (100°C) and ethanol extractables, lipids, proteins, fibers.

The extracts obtained are very rich in extractives, 79.1% of total solubles (average for the 6 varieties). Hydosolubles are richer than ethanolic extracts. Pectin content in galacturonic acid equivalent averaged 6.1% for the 6 varieties.

Polyphenol content is relatively high in all extracts, averaging 17.4% for hydrosolubles and 24.9% for ethanol-solubles. Polyphenol content is highest in the GABES variety. Antioxidant activity appears to be strongly linked to polyphenol content, and more markedly so for the GABES variety. If we consider the average IC50 for each extract of the 6 varieties, 13mg/L in water-solubles and 15 mg/L in ethanol-solubles, the peels of each of the 6 pomegranate varieties show very high antioxidant potential. The results show that polyphenol content is inversely proportional to sugar content. In fact, the GABES variety, the richest in polyphenols, appears to be the lowest in sugars. Conversely, FLESHMAN, the variety with the highest sugar content, appears to have the lowest polyphenol content.

Valorisation des co-produits : Caractérisation des pulpes, peau et membranes

Les résidus solides issus du procédé de pressage des jus de Grenades issus des 6 variétés ont été récupérés congelés puis stabilisés par lyophilisation. La répartition des principaux constituants a été déterminée selon les méthodes normalisées d’analyse gravimétrique différentielle comme pour le tourteau de pressage des graines : matière sèche, matière minérale, teneur et nature des extractibles à l’eau (100°C) et à l’éthanol, lipides, protéines, fibres.

Les extraits obtenus sont très riches en extractibles, 79,1% des solubles totaux (moyenne sur les 6 variétés). Les hydosolubles sont plus riches que les extraits éthanoliques. Le taux de pectines en équivalent acide galacturonique est en moyenne de 6,1 % sur les 6 variétés.

Le taux de polyphénol est relativement important dans chacun des extraits et représente en moyenne, toutes variétés confondues, 17,4% pour les hydrosolubles et 24,9% pour les éthanol solubles. Le taux de polyphénols est le plus important pour la variété GABES. L’activité antioxydante apparait fortement liée à la teneur en polyphénols et plus sensiblement importante pour la variété GABES. Si on considère la moyenne des IC50 réalisés pour chacun des extraits des 6 variétés, 13mg/L dans les hydrosolubles et 15 mg/L dans les éthanol solubles, les écorces de chacune des 6 variétés de grenade montrent un très fort potentiel antioxydant.

Les résultats montrent que la teneur en polyphénol est inversement proportionnelle à la teneur en sucres. En effet, la variété GABES la plus riche en polyphénols apparait la plus pauvre en sucres. Inversement la variété FLESHMAN, la plus riche en sucres apparait comme étant la plus pauvre en polyphénols.

Valorization of co-products: Extraction of seed oils

Oil was extracted from six varieties. On average, the oil extraction rate was 19.7% with hot pressing and only 6.05% with cold pressing, but there were differences between varieties: 15.6%, 19.4%, 21.7%, 14.5%, 15.6% and 21.1% respectively for Gabes, Acco, Provence Fleishman, Hermione and Mollar de Elche (hot pressing).

The oil's composition was also analyzed, with punicinic acid in the majority. In lesser quantities, linoleic acid, oleic acid and palmitic acid were also measured. Other compounds assayed in this study were sterols and tocopherols.

Valorisation des co-produits : Extraction des huiles de pépins

De l’huile a été extraite de six variété, en moyenne le taux d’extraction en huile a été de 19.7% avec un pressage à chaud et seulement 6.05% avec un pressage à froid, mais on observe des différences entre les variétés, respectivement, 15.6%,19.4%, 21.7%, 14,5%, 15.6% et 21,1% pour Gabes, Acco, Provence Fleishman, Hermione et Mollar de Elche (pressage à chaud).

La composition de l’huile a également été analysée, l’acide punicinique est majoritaire. En moindre quantité, l’acide linoléique, acide oléique et l’acide palmitique ont également été dosés. Autres composés dosés dans ce travail : les stérols et les tocophérols.

Juice variety blending study

Based on the results obtained in action 2-1 with the juice tasting panel, juice blends from different varieties were also submitted to the jury. Six blends were tested by the panel:

- 1- 90% Mollar + 10% Wonderfull

- 2- 30% Provence + 70% Acco

- 3- 40% Provence + 60% Hermione

- 4- 10% Wonderfull + 90% Acco

- 5- 40% Gabes + 40% Mollar + 20% Acco

- 6- 70% Fleishman + 30% Provence

In the first tasting, the jury selects blend 2 as the best. After explaining the composition of the juices and the potential health benefits associated with their different characteristics, the panel selects blend 1.

We can see that depending on the accompaniment and the explanations given to the panel, the assessment can change considerably. This suggests that for pomegranate juice, reputed to be rather difficult to drink because of its astringency, consumer education is undoubtedly necessary.

Etude d’assemblage de variété pour le jus

A partir des résultats obtenus en action 2-1 avec le panel de dégustation de jus, des assemblages de jus issu de différentes variétés ont également été soumis au jury. Six assemblages ont été testés par le panel :

•    1- 90% Mollar + 10% Wonderfull

•    2- 30% Provence + 70 % Acco

•    3- 40% Provence + 60% Hermione

•    4- 10% Wonderfull + 90% Acco

•    5- 40% Gabes + 40% Mollar + 20% Acco

•    6- 70% Fleishman + 30% Provence

En première dégustation le jury sélectionne l’assemblage 2 comme le meilleur. Après explication sur la composition des jus et les intérêt santé potentiels liés aux différentes caractéristiques des jus, le panel sélectionne l’assemblage 1.

On voit que selon l’accompagnement et les explications fournies au panel, l’appréciation peut considérablement changer. Ce point laisse penser que pour le jus de grenade, réputé assez difficile à boire du fait de son astringence, une éducation des consommateurs est sans doute nécessaire.

Organoleptic evaluation of varieties

Seven varieties were selected for sensory analysis (Acco, Fleishman, Gabes, Hermione, Mollar de Elche, Provence and Wonderfull). The panel was made up of untrained consumers. Juices from the different varieties were classified according to different criteria: color, clarity, sweetness, acidity, bitterness, astringency, bitterness. An overall score was also requested to rank the varieties.

The panel's favorite juices were, in order: Fleishman, Gabes, Provence, Acco, Mollar, Hermione and Wonderfull.

Evaluation organoleptique des variétés

Sept variétés ont été sélectionnées pour une analyse sensorielle (Acco, Fleishman, Gabes, Hermione, Mollar de Elche, Provence et Wonderfull. Le panel de était constitué de consommateurs non formés. Les jus des différentes variétés ont été classées selon différents critères : couleur, limpidité, saveur sucrée, saveur acide, saveur amère, astringence, amertume. Une note globale était également demandée pour classer les variétés.

Les jus préférées du panel étaient dans l’ordre ; Fleishman, Gabes, Provence, Acco, Mollar, Hermione et enfin Wonderfull.

Technical and economic study

A survey was carried out among pomegranate growers in Occitania between 2018 and 2021. This work enabled an analysis of production costs and a study of the crop's profitability according to yields and marketing systems. This study highlights the economic risk of this production according to agronomic performance and sales prices. In particular, the study highlights the economic impact of years of no (or low) production (frosts, rain during flowering, etc.).

Another question raised: how deep is the market for French organic pomegranates (juice or fresh)?

Etude technico-économique

Une enquête a été réalisée auprès de producteurs de grenade d’Occitanie entre 2018 et 2021. Ce travail a permis une analyse des couts de production et une étude de rentabilité de la culture selon les rendements et les systèmes de commercialisation. Cette étude met en évidence le risque économique de cette production selon la performance agronomique et les prix de vente. L’étude met en particulier en évidence l’impact économique que peuvent avoir des années de non (ou faible) production (gels, pluies durant la floraison, …)

Autre question soulevée : quelle est la profondeur du marché pour de la grenade Française en bio (jus ou frais) ?

Study of the effects of irrigation control on the risk of fruit bursting

The trial was set up during the 2020 season (the only year without a frost event). 7 modalities were compared: (T1) ETM reference, (T2) capacitive probe + dendrometer control, (T3) =T2 + Calcium/Zinc/Boron foliar inputs, (T4) PRD strategy, (T5) = T4 + foliar inputs, (T6) automatic irrigation pilot prototype, (T7) = T6 + foliar inputs.

Water doses were defined according to tree age and density. A method for quantifying water inputs was proposed.

The results on bursting should be treated with caution, given the age of the trees and the relatively low fruit loads, which are not perfectly identical. Under these conditions, the trial showed that for the variety Provence, bursting was higher with PRD and lower with ETM. These results are not in line with the known literature on the subject. For the Acco variety, there was no significant difference between the different control methods. Given the absence of fruit in 2021 due to frost that year, the results could not be validated.

Foliar applications of calcium, boron and zinc had a positive effect on reducing bursting, in line with literature data.

Etude des effets du pilotage de l’irrigation sur le risque d’éclatement des fruits

L’essai a été mis en place durant la saison 2020 (seule année sans épisode de gel). 7 modalités ont été comparées : (T1) référence ETM, (T2) pilotage par sondes capacitives + dendromètres, (T3) =T2 + apports foliaires Calcium/Zinc/Bore, (T4) Stratégie PRD, (T5) = T4 + apports foliaires, (T6) prototype de pilote automatique des irrigations, (T7) = T6 + apports foliaires.

Les doses d’apports d’eau ont été définis en fonction des âges des arbres et des densités. Une méthode de quantification des apports a été proposée.

Sur l’éclatement les résultats sont à prendre avec précautions compte tenu de l’âge des arbres, des charges en fruits qui ne sont pas parfaitement identiques et relativement faibles. Dans ces conditions, l’essai a montré pour la variété, Provence, que les éclatements étaient plus importants avec le PRD et moins important dans le cas du pilotage à l’ETM. Ces résultats ne sont pas conformes à la littérature connue sur ce sujet. Pour la variété Acco, on n’observe pas de différence significative entre les modalités de pilotage. Compte tenu de l’absence de fruits en 2021 du fait du gel cette année-là, les résultats n’ont pas pu être validés.

L’effet des apports foliaires de calcium, Bore et Zinc ont eu un effet positif sur la réduction de l’éclatement conformément aux données bibliographiques.

Study of orchard management methods

The trial was set up with three varieties: Provence (350 trees), Acco (350 trees) and Wonderfull (50 trees). Goblet management was not chosen, given the large number of references already available for this type of management. Two main shapes were chosen: vertical axis and Tatura. Tatura trees were spaced 5 m between rows and 2 m apart on the row. Axis trees were spaced 5 m between rows and 1.5 m or 1 m apart.

The orchard was planted during the winter of 2017-2018, with trellising installed during 2018. The plot suffered three frost episodes during the winters of 2018, 2019 and 2021. On each occasion, the trees re-grew from the ground using suckers. As a result of these climatic accidents, the results expected from the experiment could not be obtained within the project timeframe.

Etude des modes de conduite du verger

L’essai a été mis en place avec trois variétés : Provence (350 arbres), Acco (350 arbres) et Wonderfull (50 arbres). Le choix de la conduite en gobelet n’a pas été retenu compte tenu du grand nombre de références déjà existantes pour ce mode de conduite. Deux formes principales ont été retenues : l’axe vertical et le Tatura. Les arbres en Tatura étaient espacés de 5 m entre rangs et 2 m sur le rang. Les axes étaient espacés de 5 m entre rangs et 1,5m ou 1 m sur le rang.

Le verger a été planté durant l’hivers 2017-2018, le palissage installé courant 2018. La parcelle a subi trois épisodes de gel durant les hivers 2018, 2019 et 2021. Chaque fois les arbres sont repartis du sol à partir des drageons. En conséquence de ces accidents climatiques, les résultats attendu de l’expérimentation n’ont pu être obtenus dans les délais du projet.

Varietal evaluation

33 varieties were planted on three experimental sites (Gard, Héraut and Pyrénées Orientales). Tree behavior, frost sensitivity, fruit quality and agronomic behavior were evaluated.

In addition to these common varieties, the collection was completed during the program at the Marsillargues site with other varieties as and when they became available. In addition, individuals were identified in the Languedoc and Roussillon regions, generally clones of the Provence variety. These clones were collected at the Marsillargues site for observation.

At the end of the program, variety sheets were produced and distributed on the SudExpé website, or during training sessions on pomegranate cultivation. The aim of these sheets is to make it easier for growers to choose a variety according to their production strategies and the pedoclimatic constraints of their production zone.

Thus, among the cultivars introduced into the collection are genetic varieties from both hot production zones (Spain, Israel...) and cold zones (Azerbaijan, Turkmenistan...).

Evaluation variétale

33 variétés ont été plantées sur trois sites d'expérimentation (Gard, héraut et Pyrénées Orientales). Le comportement des arbres, la sensibilité au gel, la qualité des fruits et le comportement agronomique ont été évalués.

En plus de ces variétés communes, la collection a été complété en cours de programme sur le site de Marsillargues avec d’autres variétés au fur et à mesure de leur disponibilité. Par ailleurs, des individus ont été repérés sur les territoires du Languedoc et du Roussillon, en général des clones de la variété Provence. Ces clones ont été mis en collection sur le site de Marsillargues pour observation.

A l’issue du programme, des fiches variétales ont été produites et diffusées sur le site de SudExpé, soit durant les cessions de formation sur la culture du grenadier. L’objectif de ces fiches et de faciliter le choix pour les producteurs en fonction de leurs stratégies de production et des contraintes pédoclimatiques de leur zone de production.

Ainsi parmi les cultivar introduits dans la collection figurent des génétiques originaires tant de zones de productions chaudes (Espagne, Israël…) que de zones froides (Azerbaïdjan, Turkménistan…)

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Contacts

Project coordinator

  • Xavier CRETE

    Project coordinator

Project partners