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

2

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)

3 – Résultats d’études et bibliographie récente

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2014

2012

2014

1960

3 – Résultats d’études et bibliographie récente

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2010

2014

2000

2010