La revue Viandes et produits carnés

La revue française de la recherche en viandes et produits carnés  ISSN  2555-8560

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Conservation de la viande d’agneau

Evolution de l’oxydation et de la couleur des côtelettes d’agneau en fonction du mode de conditionnement

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La conservation des pièces de viandes fraiches découpées a toujours posé des problèmes d’évolution organoleptique en rapport avec la durée de vie commerciale du produit. Trois modes de conservation ont été testés (sous vide, sous atmosphère et sous film perméable à l’oxygène)  et trois critères ont été retenus : l’évolution de l’oxydation des lipides, le taux de produits d’oxydation du cholestérol, la couleur et la perte de poids durant le stockage sous réfrigération. La forte teneur en oxygène du conditionnement sous atmosphère exacerbe la couleur rouge vif mais limite la durée de vie de la viande  et accélère les processus d’oxydation lipidiques. L’emballage sous vide allonge la durée de vie en réduisant les altérations mais la couleur reste sombre dans l’emballage ce qui représente un frein commercial.

CONTEXTE ET OBJECTIFS

cotelettesd'agneau 340Un des principaux objectifs de l'industrie de la viande est de maintenir la qualité première de la viande tout en retardant le plus longtemps possible sa détérioration au cours de sa durée de vie commerciale. Le développement de la technologie de conditionnement sous atmosphère modifiée s'est avéré être une alternative efficace qui prolonge la durée de vie. Son objectif est de contrôler les processus de dégradation tels que l'oxydation des lipides, la croissance microbienne et la couleur de la viande. Un autre avantage est qu'il n'a besoin ni d’additifs ni de conservateurs (Gobantes et al., 2001).

Actuellement, la méthode la plus largement utilisée dans le traitement commercial de la viande fraîche est le conditionnement sous atmosphère modifiée avec mélanges de gaz conditionnés (Renerre et al.,1993). La technique d'emballage sous vide est utilisée principalement pour les grosses pièces de viande fraîche dans les premières phases de la chaîne de distribution. Le manque d'O2 augmente le pourcentage de la myoglobine réduite Mb dans la viande rouge fraîche. Cela modifie la couleur rouge de surface au rouge pourpre. L'emballage sous vide, n'est donc pas utilisé pour la vente au détail des pièces de découpe individuelles des viandes fraîches, puisque dans ce dernier cas, l'aspect normal de la viande est le facteur déterminant dans le choix des consommateurs (Joo et al., 1995; Gatellier et al., 2001).

L'objectif  de l'emballage sous atmosphère modifiée est d'améliorer la conservation de la viande et d'éviter tout changement dans son apparence. Les mélanges se composent généralement d’O2, CO2 et de N2 à différentes concentrations. L'inclusion de l'oxygène dans l'atmosphère de conservation favorise une concentration accrue de d’oxymyoglobine, responsable de la couleur rouge vif de la viande (Sorheim et al.,1996). Cependant, l'utilisation de fortes concentrations d'oxygène favorise aussi les réactions d'oxydation des lipides, ce qui accélère l’altération organoleptique de la viande  (Jensen et al., 1998). La fonction du CO2 dans les mélanges est de retarder la croissance microbienne (Nissen et al.,  1996 ; Faustman et al.,1998) qui, avec les procédés d'oxydation, sont les  principales causes de dégradation de la qualité de la viande au cours du stockage. L’azote N2   est un gaz inerte, ne provoquant pas de modification dans les produits emballés : il est utilisé comme un complément à l'O2 et de CO2 dans le mélange (Gobantes et al., 2001).

Dans cette étude, une comparaison a été faite entre trois conditionnements : sous atmosphère modifiée avec un mélange 70% d’O2 et  de 30% de CO2, sous vide et sous film perméable à l’oxygène. Les  processus d'oxydation des lipides (acides gras et cholestérol), la couleur de la viande  et la perte de poids des côtelettes d’agneau  lors du stockage ont été évalués.

MATERIELS ET METHODES

1. Animaux

24 carcasses d’agneau ont été sélectionnées après l'abattage sur la base de la conductivité électrique et du pH mesuré dans le muscle long dorsal pour éviter les carcasses DFD et PSE  (Garrido et al., 1995). Le muscle long dorsal  des animaux sélectionnés a été découpé en côtelettes de 2,5 cm d'épaisseur après 24 h de stockage en réfrigération. Les côtelettes obtenues à partir de chaque animal ont ensuite été regroupées en trois groupes  différents:

•  Conditionnement sous film perméable à l’oxygène(CSA) : Les côtelettes ont été placés dans des plateaux en polystyrène, sur emballées avec du chlorure de polyvinyle perméable à l'oxygène (en PVC) de film (650 cm3 m-2 h-1 à 23 ° C)

•  Conditionnement sous atmosphère modifiée (CAM) : Les côtelettes ont été placées dans des bacs en polystyrène dans des sacs BB4L (Cryovac) avec faible perméabilité aux gaz (8-12 cm3 m-2 O2 par 24 h). L'air dans les packs a été remplacé par le mélange 70% d’O2 et 30% CO2

•  Conditionnement  sous vide (CSV) : Les côtelettes ont été placées dans des sacs et emballées sous vide (Packmultifonction).

Les échantillons ont été par la suite conservés dans des conditions commerciales de vente au détail, à une température de 4°C et exposés à une lumière  de 600 Lux.

2. Oxydation des lipides

  L'oxydation des lipides a été déterminée par l’acide  thiobarbiturique substances réactives (TBARS) en utilisant la méthode d'extraction de (Botsoglou et al., 1994). Les TBARS ont été mesurés en double sur chaque échantillon et exprimés en mg malonaldéhyde oxydation par kg de viande à des jours différents: conditionnement sous film perméable à l’oxygène à 2, 4 et 6 jours; conditionnement sous atmosphère modifiée à 2, 4, 6,   8, 10 et 12 jours; conditionnement sous vide à 2, 6, 10, 12, 18 et 20 jours.

3. Produits d'oxydation du cholestérol (POCS)

Les POCS ont été déterminés par  extraction des lipides totaux en utilisant la méthode de (Folch et al., 1957). La séparation de la fraction contenant des dérivés du cholestérol a été réalisée en utilisant la méthode modifiée de (Park et Addis., 1986) telle que décrite par (Cayuela et al., 2003), pour la dérivation de l'extrait purifié, la séparation de gaz après la chromatographie et la quantification de la 7β-OH, α -epoxy, Triol, 7-keto and 25-OH dérivés. Les mesures ont été exprimées individuellement (gg-1 de la viande) et comme POCS total ou ratio POCS total / cholestérol.  Les analyses ont été effectuées avant l'emballage et le dernier jour de stockage pour chaque type d'emballage. 4. Couleur

La couleur de la surface  de la viande a été mesurée (Anonyme.1970), en trois exemplaires sur chaque échantillon, par un Minolta Chromamètre C310 les mêmes jours que TBARS, le L *, a *, b * (système CIE. 1976), chromaticité (C*=a*2+b*2) et angle de teinte  (H*=arctg (b*/a*) ×360°/ (2×3.14)). 5. La perte de poids pendant le stockage   Pour la détermination de la perte de poids pendant le stockage, chaque échantillon  de 2,5 cm d'épaisseur a été pesé avant emballage et après stockage. Les poids ont été exprimés en pourcentage du poids d'origine sur les mêmes jours que TBARS.

6. Analyse statistique    

Les mesures ont été soumises à une analyse de variance afin de déterminer l'incidence de l'emballage et l'heure de stockage sur chaque variable, ANOVA 1 facteur procédure de SPSS 11.5.

RESULTATS ET DISCUSSIONS

1. Valeurs de TBARS pendant la conservation sous réfrigération  

Les résultats TBARS (Tab. 1), substances réagissant avec l’acide Thio barbiturique, montrent l'effet pro-oxydant des atmosphères de préservation avec des concentrations élevées en oxygène, avec des valeurs des échantillons  conditionnés sous atmosphère modifiée significativement plus élevée (p <0,05) que les échantillons conditionnés sous film perméable à l’oxygène  et sous vide sur tous les jours analysés. Ces résultats sont en accord avec les précédentes études (Jensen et al.,1998; Houben et al., 1998; Formanek et al., 2001). Toutefois, les valeurs de TBARS dans les viandes sous vide étaient significativement plus faibles que celles trouvées dans les viandes sous film perméable à l’oxygène. Au  terme du temps de stockage, les valeurs de TBARS des échantillons emballés avec de l'oxygène (CSA et CAM) ont augmenté de manière significative sur tous les jours analysés. Pour le conditionnement sous vide, les TBARS n’évoluent pas  au cours de la période de conservation. Ceci est en accord avec les résultats d'autres auteurs (Cannon et al.,1998; Nam et al., 2001).

tab1 340Tableau 1: Evolution des valeurs de TBARS pendant la conservation sous réfrigération

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Concentration du produit d’oxydation du cholestérol (POCS) à la fin de stockage

Les concentrations du POCS à la fin de stockage (Tab. 2) montrent comment le processus de l'oxydation du cholestérol se développe en parallèle avec les réactions d'oxydation des acides gras (TBARS), avec un coefficient de corrélation de 0,65 (p <0,001), similaire à celui trouvé par (Nam et al., 2001). En raison de l'effet pro-oxydant de l'oxygène, les échantillons sous atmosphère modifiée étaient les seuls à avoir connu une augmentation significative de POCS, pour atteindre une concentration de 0,44 mg kg-1 à la fin de stockage, ce qui représente une augmentation de 83,3%.   Ainsi, la concentration d’α époxy (0,11 mg kg-1), d’oxystérol principal, avec un taux de 30%  atteint seulement la moitié de la concentration à laquelle on observe des dommages dans des expériences avec des tissus vivants (Boesinger et al., 1993). Aucune donnée n'a été rapportée dans la littérature sur les niveaux toxiques de l'apport alimentaire quotidien.

Dans les échantillons, où le processus d'oxydation est plus avancé, la concentration relative de la 7-kéto était de 21%, comparativement à 6% dans les échantillons conditionnés sous film perméable à l’oxygène. Cette augmentation relative dans le taux de 7-kéto, à la fin de stockage dans les échantillons qui ont été exposés le plus à l'oxydation est expliqué par le fait  qu’il est un produit dérivé à partir d’oxystérols hydroxylés, qui agissent comme précurseurs (Ruperez et al., 2001). L'analyse des valeurs CIE montre que les échantillons emballés sous atmosphère modifiée et sous vide  présentent  des valeurs supérieures de luminosité L * (52,7 ± 2,3 et 52,2 ± 2,2, respectivement) que les échantillons conditionnés sous film perméable à l’oxygène (45,8 ± 4,3).Ceci est en accord avec les résultats de (Priolo et al., 2001) et peut être causée par la réduction de la dessiccation de surface dans ces échantillons emballés dans des matériaux  à faible perméabilité d’eau.

tab2-340Tableau 2 : Concentration des POCS dans la viande fraiche x,y,z Différentes lettres pour la même ligne indiquent des différences significatives (p<0.05)

 

 

 

 

 

 

 

3. Evolution de chromaticité pendant la conservation sous réfrigération

Les valeurs de a*, nuance de rouge (Tab. 3) montrent des résultats plus élevés pour les échantillons sous atmosphère modifiée que pour les échantillons sous film perméable à l’oxygène et sous vide au début de stockage (jour 2). Contrairement à d'autres emballages, les échantillons conditionnés sous vide n’ont révélé aucune augmentation significative de la valeur a * au jour 2 de stockage, attribuable uniquement à l'effet de maturation décrite par (Renerre, 1981 ; Brewer et al., 2001). C'est le seul point où la valeur d'une a * était significativement plus faible que dans les échantillons conditionnés sous atmosphère modifiée. Cette augmentation des valeurs a * au début de stockage est inférieure à celle trouvée par d'autres auteurs dans le rumsteck (Nissen et al., 1996) qui est due au fait que l’oxymyoglobine  de surface est moins formée dans la viande d'agneau, et il est moins stable (Sorheim et al., 1999; Millar et al.,1994).Vers la fin de stockage, les résultats montrent une plus grande stabilité des couleurs dans la viande emballée sous vide, avec des valeurs  a * supérieures à celles  de  b *. Ceci est expliqué par la réduction des processus oxydatifs, et confirme la corrélation entre les chiffres a* et l'oxydation des lipides dans la viande rouge. Cette corrélation a également été trouvée par d'autres auteurs (Gatellier et al., 2001; Denoyelle et al., 2001; Brewer et al.,2001). Les angles de saturation et la teinte  sont plus étroitement liés à l'apparence visuelle et ont montré des différences significatives au jour 2 (Joo et al., 1995 ;  Lund et al., 2007).

tab3 350Tableau 3 : Evolution des valeurs de  a* pendant la conservation sous réfrigération

 

 

 

 

 

 

 

 

Seulement au jour 2,  les échantillons conditionnés sous atmosphère modifiée ont eu des valeurs de chromaticité supérieures (Fig 1). Dans le cas de l'emballage sous vide, la différence était statistiquement significative. Ce résultat est expliqué par la présence de fortes concentrations d'oxygène, ce qui augmente l'épaisseur de la couche oxygénée de la viande (Houben et al.,1998; Sorheim et al., 1999 ; Norman ,2005). A partir du  jour 2  des valeurs de chromaticité étaient plus élevés dans les échantillons sous vide, tandis que les valeurs d'angle de teinte ont été significativement inférieures à ceux sous film perméable à l’oxygène et sous atmosphère modifiée (Fig 2). Le comportement d'échantillons conditionnés sous atmosphère modifiée est similaire avec ceux de (Lanari et al., 1995) pour les côtelettes de porc emballées dans des conditions similaires, montrant comment l'utilisation d'une atmosphère oxygénée hyperbar  n'est pas bénéfique dans le cas de la viande d'agneau.

Evolution de la chromaticité

Figure 1 : Evolution de la chromaticité durant le stockage en réfrigération

 

Fig2 340

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 2 : Evolution de l’angle de teinte durant le stockage en réfrigération

 

4. Pertes de poids au cours du stockage

En termes de perte de poids au cours du stockage (Tab.4),  les viandes sous vide ont initialement des pertes nettement plus élevées, causées par les variations de la pression, tels que décrits par (Schulter et al., 1994) Les échantillons emballés sous atmosphère modifiée sont ceux avec les plus petites pertes, ce qui contredit la relation positive entre le processus d'oxydation des lipides et la réduction de la capacité de rétention d'eau pendant le stockage. Cela a déjà été réfuté par d'autres auteurs (Monahan et al.,1994; Den Hertog et al., 1997), qui n'a trouvé aucune relation directe entre les processus d'oxydation des lipides et la dégradation des membranes cellulaires au cours du stockage. Dans le même temps, aucun effet de réduction  des émissions de CO2 n’a été observé sur la capacité de rétention d'eau. (Joo et al., 1995) a décrit cela et il explique cela par la baisse du pH de la viande, qui à son tour est causée par la diffusion du CO2, estimée  être de 1 L de CO2 par kg de viande dans des conditions réfrigérées. (Sorheim et al., 1996) ne  constatent aucune modification significative du pH en utilisant la même atmosphère (80% d’O2 et 20% en CO2).

tab4 340

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tableau 4 : Perte de poids durant le stockage en réfrigération*

*Pourcentage de poids initial a,b,c Différentes lettres pour la même ligne indiquent des différences significatives (p<0.05) x,y,z Différentes lettres pour la même ligne indiquent des différences significatives (p<0.05

CONCLUSION

Les résultats montrent comment la conservation de côtelettes d’agneau à des concentrations élevées en oxygène ne présente aucun avantage dans les paramètres de couleur  par rapport à l’emballage sous air, et favorise par contre les processus d'oxydation des lipides. Toutefois, l'emballage sous vide est considéré comme une alternative qui ne modifie pas significativement la couleur de la viande d'agneau, et bénéficie en outre d’un effet sur l'abaissement de la dégradation oxydative. En référence aux choix qualitatifs préférentiels des consommateurs, la conservation sous atmosphère modifiée proposée dans la présente étude est la méthode à conseiller pour le stockage de la viande ovine.  

REMERCIEMENTS

Sincères remerciements au laboratoire  de l’OREVIC SGP PRODA  pour leur aide et assistance.

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