Application des hautes pressions aux produits carnés
Marie de LamballerieUMR CNRS 6144 GEPEA
Steakexpert Juin 2015
Ouest France 12.06.2015
1 – Les traitements par hautes pressions : définition, principe, applications aux produits carnés
2 – Les traitements par HP : effet sur les constituants et sur les microorganismes de la viande
3 – Résultats d’études et bibliographie récente
Plan de la présentation
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1 – Les traitements par HP: définition, principe, applications aux produits carnés
Pour pallier l’instabilité chimique, physique et microbiologique des aliments :
- agents de conservation
- microorganismes
- froid positif
- froid négatif
- chaleur
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4 cm2
4 tonnes
1000 bar soit 100 MPa
Pression =Force
Surface
Fosse des Mariannes (-10920 m) : 110 MPa
Mont Everest (8848 m) : 0.03 MPa
Niveau de la mer : 0,1 MPa = 1 bar
En agroalimentaire : entre 200 et 600 MPa
On pourrait aussi avoir recours à la pression !
1 – Les traitements par HP: définition, principe, applications aux produits carnés
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Dans les industries alimentaires :
Produit emballé, [200 - 600 MPa], quelques minutes
Objectif : stabilisation sans chauffage (aliments frais, goût de cru)
Inconvénient : procédé discontinu (sauf ±liquides), investissement
Avantages : instantané et homogène (scaling up), aspects nutritionnels
mieux préservés que par la chaleur, moindre dépense énergétique,
ACV favorable
1 – Les traitements par HP: définition, principe, applications aux produits carnés
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Historique :- Effet connu depuis le 19ème siècle
- Frein : développement des appareils (pression + difficile que température)
- Au Japon depuis 1990
- A Nantes : fabrication de presses par les ACB, diversification aux appareils de stérilisation en continu, puis aux appareils de hautes pressions
Recherche dans ce domaine favorisée en PdL depuis 1994
Frein : législation CE 258/ 97 dit Novel Food
1 – Les traitements par HP: définition, principe, applications aux produits carnés
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Pompe haute pression
Eau
Fermeture de l’enceinteRemplissage de l’enceintePressurisationDépressurisationVidange de l’enceinteOuverture de l’enceinte
Introduction du produit
Principe du mode indirect
1 – Les traitements par HP: définition, principe, applications aux produits carnés
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1 – Les traitements par HP: définition, principe, applications aux produits carnés
1990 2014
1
252
+ 400 000 TONNES D’ALIMENTS TRAITÉS EN 2013
4 %
57 % 13 %26 %
APPLICATION DU PROCÉDÉ HAUTES PRESSIONS EN AGROALIMENTAIRE (VILLAMONTE, 2014)7
- Viandes cuites tranchées “pathogen - free”
- Viandes préparées sans conservateurs
- Produits carnés sans conservateurs (saucisses)
- Viandes séchées/fumées “Listeria – free”
- Produits à base de viande de boeuf crue
d’après
1 – Les traitements par HP: définition, principe, applications aux produits carnés
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• Augmentation de la durée de conservation
• Destruction des pathogènes : Listeria, Salmonella, coliformes…
• Stabilisation de produits sans conservateurs ou appauvris en sel
1 – Les traitements par HP: définition, principe, applications aux produits carnés
Country Year Products
Spain 1998 Sliced cooked ham and “tapas”
USA 2001 Sliced cooked products and proscuitto ham
USA 2001 Poultry products
USA 2002 Pre-cooked chicken and beef strips
Spain 2002 Sliced cooked meats products, Serrano cured ham
Italy 2003 Proscuitto ham, salami & pancetta
Germany 2004 Cured and smoked sliced and diced ham
Japan 2004 Nitrites-free bacon, sausages and sliced meat
USA 2005 Ready-to-eat meat based products
Spain 2005 Cured meat products & Serrano ham
Canada 2006 Cured & cooked meat products
USA 2006 Whole roasted chicken
USA 2006 Sliced cooked turkey and chicken
Canada 2006 Ready-to-eat meat meals
USA 2007 Chicken sausages
USA 2008 Cooked pork & beef sliced products
USA 2008 Pet food
Canada 2008 Sausages and bacon
Canada 2009 German style cooked meat products
USA 2009 Sliced RTE meats
Canada 2010 Proscuitto ham and cured meats
Australia 2010 Sliced and diced preservative free poultry products
Switzerland 2011 Cooked pork sliced products and sausages
USA 2011 Proscuitto ham and cured meats
USA 2011 RTE sliced meats
Rumania 2011 RTE pork products
Spain 2011 Serrano ham and cured meats
(d’après HPBB 2014)
Historique d’apparition des produits carnés pressurisés9
1 – Les traitements par hautes pressions : définition, principe, applications aux produits carnés
2 – Les traitements par HP : effet sur les constituants et sur les microorganismes de la viande
3 – Résultats d’études et bibliographie récente
Plan de la présentation
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2 – Les traitements HP : effet sur constituants et microorganismes de la viande
Effet sur l’eau
Compressibilité faible (15 % à 600 MPa)
Effet sur les lipides
Augmentation de la température de fusion
Oxydation des lipides ?
Effet sur les protéines
Modification des structures IV, III (II)
Conséquences de l’effet des HP sur les constituants de la viande crue
Possibilité de variation de couleur Possibilité de cristallisation de lipidesPossibilité de modifications d’activités enzymatiques Possibilité d’effet sur les fonctionnalités des protéines (texture)Conservation des propriétés nutritionnelles et organoleptiques
0
1
2
3
4
5
6
0 100 200 300 400 500
Pression (MPa)
Act
ivit
é d
e la
cath
epsi
ne
D
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Effet sur les micro-organismes
Traitements hautes pressions
Micro-organismes N
inactivation des bactéries, des levures et des moisissures pour P 200 MPa (Gram + plus résistantes que Gram -)
dépend des conditions de traitement, du milieu et du type de
micro-organismes
inactivation des spores bactériennes impossible pour P<600 MPaPas une stérilisation et conservation au froid« Décontamination » de produits (ex. : Listeria free food, pour la FDA)
2 – Les traitements HP : effet sur constituants et microorganismes de la viande
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1 – Les traitements par hautes pressions : définition, principe, applications aux produits carnés
2 – Les traitements par HP : effet sur les constituants et sur les microorganismes de la viande
3 – Résultats d’études et bibliographie récente
Plan de la présentation
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3 – Résultats d’études et bibliographie récente
Sujets d’études R & D à ONIRIS en lien avec la viande :
Effet des HP sur :
- la réduction du sel et des additifs (viande), la diffusion du sel
- l’oxydation des lipides et des protéines
- les propriétés de gélification thermique et d’émulsification des protéines
- la digestibilité des protéines (en lien avec leur allergénicité)
- la conservation de viande crue (caractéristiques ΦΧ et flore totale)
- l’inactivation de Listeria monocytogenes : milieu modèle / saumon fumé
- l’inactivation de C. jejuni
- le procédé (température de traitement, cinétique de pression, cycles)
- l’évaluation environnementale du procédé HP (Analyse de Cycle de Vie)
- HP et biopréservation (projet ANR BLacHP)
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3 – Résultats d’études et bibliographie récente
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1,E+00
1,E+01
1,E+02
1,E+03
1,E+04
1,E+05
1,E+06
1,E+07
1,E+08
0,1 100 200 300 400 500 Mpa
log C
FU
/ g
mea
t
J0 J7 J14 J21 J28
Influence de la pression (5 min) sur l’inactivationde la flore mésophile endogène de steak haché 5%
lors de la conservation à 4 °C (n=5)
Guyon et al., ICoMST 2015
Témoin 200 MPa 300 MPa 400 MPa 500 MPaModification de la couleur
(Différence non détectable après cuisson)