JAMBONS SECS A TENEURS REDUITES EN SEL : MINIMISER LES RISQUES DE

PROTEOLYSE PAR L’AMENAGEMENT DES PROCEDES ET PAR LA FORMULATION

PARAFITA E. (1), LEBERT A. (2), MIRADE P.S (3)

(1) ADIV, 10 RUE JACQUELINE AURIOL, F-63039 CLERMONT-FERRAND CEDEX 2 (2) INSTITUT PASCAL, CAMPUS DES CEZEAUX, F-63170 AUBIERE

(3) INRA, UNITE QUAPA, F-63122 SAINT-GENES-CHAMPANELLE

emilie.parafita@adiv.fr

Abstract: Dry ham with low salt level: reducing proteolysis risks by processing and formulation

The reduction of salt content in cured meat products is an important and hazardous issue as salt plays a key role. The reduction of NaCl content in dry ham intensifies enzymatic proteolysis which may lead to unpleasant flavor, pasty texture and therefore, damages cutting quality and consumer acceptability. This work was aimed at manufacturing dry hams with a reduced salt level by either reducing the salting step time or by partially substituing NaCl by KCl. A mathematical model which can predict proteolysis evolution, was used to establish the additional cold tempering step time necessary to prevent risks of excessive proteolysis. After seven months of manufacturing, the mean water activity of hams whose salt content was reduced by about 22%, was slightly higher than aw of the control (0.93 vs 0.91). A reduction of NaCl of 18% obtained by partial substitution with KCl resulted in an aw slightly lower than that of the control.

Introduction

La réduction du taux de NaCl dans les charcuteries sèches est un enjeu nutritionnel important mais risqué car le sel, outre son impact évident sur le goût, remplit des fonctions technologiques et sanitaires importantes. Ainsi, sa réduction dans le jambon sec intensifie la protéolyse enzymatique augmentant le risque d'obtenir une saveur désagréable, une texture pâteuse et donc, d’affecter des qualités de coupe et l'acceptabilité par les consommateurs. L’activité protéolytique augmente avec la température mais diminue avec la baisse de l’activité de l’eau (aw) dont la cinétique dépend de l’évolution des teneurs en sel et en eau dans le produit.

Une homogénéisation de la teneur en sel à basse température après la période de salage, ou repos froid, permet une diminution suffisante de l’aw à cœur du produit pour éviter une protéolyse excessive lors de la phase d’étuvage. Les conditions de fabrication sont propres à chaque atelier. Aussi, les essais de réduction de la teneur en NaCl sont difficiles à mener par les industriels du fait que la durée de fabrication du jambon sec dure plusieurs mois.

Nos essais avaient pour objectif de mettre en place, sur site industriel, des fabrications de jambons secs supérieurs à teneurs réduites en NaCl soit par réduction soit par substitution. Dans le premier cas un modèle de prédiction des transferts d’eau et de sel et de l’évolution de la protéolyse (Harkous et al ; 2014 ; Safa et al., 2014) a été utilisé pour conforter les paramètres des choix technologiques retenus dans le cadre de ces essais et définir le temps de repos supplémentaire nécessaire pour prévenir une protéolyse excessive.

Matériel et méthodes

Les essais ont été menés sur 160 jambons de porc issus du même lot d’abattage avec un poids moyen de 9,820kg ± 0,22 et un pH moyen de 5,79±0,12. Les fabrications ont été réalisées sur un site industriel pratiquant un salage en deux étapes en apport limité. Dans le cas d’une réduction de teneur en NaCl par la diminution du temps de salage, ce dernier était égal : soit à 3/4 (tsal1) soit à 2/3 (tsal2) du temps de salage habituel. Pour chaque durée de salage, un repos d’une durée classique et un repos allongé ont été testés. Dans le cas d’une réduction par incorporation de KCl en substitution du NaCl, deux niveaux (KCl1 et KCl2) ont été évalués pour une réduction maximale en NaCl visée de l’ordre de 25%. A chaque étape de fabrication (fin de salage, fin de repos et après 5, 7 et 9 mois de fabrication), trois jambons de chaque essai ont été désossés. Des analyses chimiques (teneurs en ions sodium et potassium) et physicochimiques (Activité de l’eau (aw) et pH) ont été réalisées sur le Semimembraneux (SM) et sur la partie profonde du jambon au niveau du muscle Biceps femoris (BF), zone réputée sensible à la protéolyse. Ces analyses ont été complétées par des analyses de texture (méthode TPA, Texturomètre TaTX2) et des analyses sensorielles (jury de 12 experts) réalisées sur des tranches entières à 9 mois de fabrication.

Résultats

Les essais ont permis de diminuer le taux de NaCl jusqu’à 22% par réduction et jusqu’à 18% par substitution après 7 mois de fabrication comparativement à un témoin salé à 5,12%.

Aw en fin de repos et risque de protéolyse excessive : Les temps de repos supplémentaires, définis par le modèle pour les essais tsal1 et tsal2, ont permis d’atteindre un niveau d’aw équivalent à celui du témoin en fin de repos ce qui signifie l’obtention potentielle d’un niveau de protéolyse, donc d’une texture, équivalent au témoin (Figure 1). Les deux niveaux de substitution partielle du NaCl par du KCl ont également permis d’atteindre des aw très proches de l’aw du témoin en fin de repos dans les zones profondes (Biceps femoris) du jambon.

Impact d’une réduction de la teneur en sel et d’une substitution par KCl sur le goût et la texture des jambons en fin de fabrication : Les analyses rhéologiques ont mis en évidence une texture plus molle pour les jambons tsal1 et tsal2 sans allongement du temps de repos. Ce constat a aussi été établi sur les jambons tsal2, même avec un temps de repos allongé. Cependant, le jury d’experts n’a détecté de défaut de goût ou de texture pour aucun des jambons de tous les essais.

Impact de la réduction et de la substitution en sel sur les risques microbiologiques : Après sept mois de fabrication, les jambons tsal1 et tsal2, présentent une aw supérieure à l’aw du témoin (Tableau 1) et supérieure (0,93 en surface et à

cœur) à la condition limite de croissance de Listeria monocytogenes, à savoir 0,92. Par contre, la substitution partielle

du NaCl par du KCl permet d’atteindre des aw légèrement inférieures (de l’ordre de 0,91 à cœur du produit). Ce constat s’établit même pour le niveau de substitution le plus élevé qui a permis d’atteindre une réduction en NaCl de 18% .

Discussion

Le modèle de prédiction de l’évolution de la protéolyse a permis d’établir le temps de repos supplémentaire nécessaire pour obtenir une réduction d’aw en mesure de limiter les risques d’une protéolyse excessive dans les zones profondes de jambons secs à teneurs réduites en sel. Ainsi, la maîtrise d’un simulateur capable de prédire l’évolution de la protéolyse en fonction de la quantité de sel incorporée et des conditions de température, ventilation et hygrométrie subies par le produit, permettra d’orienter le procédé de fabrication (durées et température des différentes phases), notamment la durée du repos, pour limiter la protéolyse et donc les défauts de texture du jambon sec. Néanmoins, après sept mois de fabrication, l’aw des produits dont la teneur en sel a été réduite de 22% environ sans substitution, est

supérieure à l’aw du témoin (0,93 vs 0.91) et ne constitue pas les conditions limites de croissance de Listeria

monocytogenes. Par contre, la réduction de la teneur en NaCl obtenue par substitution partielle avec du KCl permet d’atteindre des aw à 7 mois équivalentes et même inférieures au témoin. Outre les effets sur l’intensité de la protéolyse et donc sur la texture, il est important de tenir compte de l’incidence sanitaire d’une réduction en sel sur les jambons secs notamment dans le cas de produits prétranchés.

Conclusion

Ces résultats valident une démarche, alliant calculs de simulation et expérimentation, qui permet d’apporter des solutions aux professionnels souhaitant diminuer la teneur en sel dans leurs jambons secs, avec un minimum de risques et d’expérimentations. L’utilisation du modèle de prédiction de la protéolyse a permis ainsi de définir le temps de repos supplémentaire nécessaire pour atteindre une aw suffisamment basse avant étuvage et éviter ainsi les risques de protéolyse à cœur du jambon. Cette démarche pourra également être utilisée afin de mieux maîtriser l’homogénéité de salage et optimiser la vitesse de salage des jambons.

Références bibliographiques

Safa, H., Gatellier, P., Lebert, A., Mirade, P.S. (2014). Food Chemistry, 151, 7-14.

Harkouss, R., Chevarin, C., Daudin, J. D., Mirade, P. S. (2014). 13th International Conference on Modeling and Applied Simulation, MAS 2014, (pp. 1-6). September, Bordeaux, France

Ce travail a été financé par l'Agence Nationale de la Recherche dans le cadre du projet ANR-09-ALIA-013-01 "Na-". Il a été mené dans le cadre de l’UMT 11-02 APROCEL.

Aw jambon Sortie 7 mois Muscle SM Sortie 7 mois Muscle BF Réduction moyenne en NaCl Témoin 0,918 0,917 - tsal1 0,930 0,930 -20% tsal2 0,930 0,931 -22% KCl1 0,912 0,910 -11% KCl2 0,912 0,911 -22%

Figure 1 : Evolution de l'aw en sortie de repos (cas d'une réduction en NaCl)

Tableau 1 : aw des jambons après 7 mois de fabrication

ÉVALUATION DE L'IMPACT DE MELANGES DE SUBSTITUTS DU NaCl SUR LE BŒUF BOURGUIGNON APPERTISE

LUCAN A.

CTCPA AUCH, Z.A. DU MOULIOT, 2 ALLEE DOMINIQUE SERRES, 32000 AUCH

ALUCAN@ctcpa.org

Abstract: Evaluation of the impact of mixed salt substitutes on beef-based canned ready-meals

Excess NaCl intake is a public health concern affecting manufacturers of canned ready-meals. Thus, the potential use of commercially available NaCl substitutes in such meat products was investigated. The experiments started with applications on sauces, then the results were applied to cooked meat in retorted prepared meals. The best opportunities of salt substitute combinations were selected for this paper. They allowed reducing the salt content by at least 40% in the case of “boeuf bourguignon” (beef in red wine gravy). Specific application of a non-bitter KCl allowed a NaCl reduction of 60%. Our results confirmed the strong technological and organoleptic interest of NaCl substitutes and suggest considering further possible salt reduction using the not bitter KCl

Introduction

L’excès de consommation de NaCl est un problème de santé publique dont les autorités publiques se sont saisies depuis le début des années 2000. Pour répondre à la demande des consommateurs, les industriels de la filière « plats cuisinés appertisés » ont demandé d’évaluer les potentialités d’emploi des substituts du NaCl. Cette étude a commencé par des applications sur les sauces et les résultats ont été ensuite appliqués sur deux plats cuisinés appertisés à base de viande : les saucisses aux lentilles et le bœuf bourguignon. Cet article présente les possibilités optimales d’emploi des substituts du NaCl en mélange permettant une réduction de la teneur en NaCl au moins égale à 40% dans le bœuf bourguignon appertisé.

Matériel et méthodes

Le choix des plats cuisinés à mettre en œuvre, des recettes et process (cubage et barattage des viandes avec la saumure, repos 12 H à 3°C, préparation des pommes de terre et de la sauce, emboîtage et jutage à chaud, sertissage puis stérilisation 2H à 115°C pour obtenir une Valeur Stérilisatrice de 5-6 minutes à cœur de la viande) ont été définis à partir d’une enquête auprès des industriels. Les essais d’optimisation ont été sélectionnés à partir des résultats des étapes antérieures et 4 modalités ont été mises en œuvre en phase finale du projet :

- 3 modalités de mélanges pour réduire la teneur en NaCl de 40% : -15% obtenus avec du KCl associé à -25% obtenus avec 3 substituts différents : extrait de levures (B), concentré de légumes (V) et un substitut minéral issu du lait (L) ; Le codage des modalités est ainsi : X25K15, avec X = code substitut V, B ou L

- 1 modalité simple : KCl non amer en compensation 1/1 pour réduire la teneur en NaCl de 60% (code Kna60).

Les évaluations des essais lors de ces différentes phases du process (après barattage et en fin process) ont été réalisées via des analyses physicochimiques et sensorielles : pH, rendement défini par rapport au poids de viande initialement mis en oeuvre, texture instrumentale (test de double compression avec un texturomètre TAXT-plus® selon les recommandations de Honikel (1998)), analyses sensorielles via un jury de professionnels (3 entreprises, 16 dégustateurs), un jury de 100 consommateurs (test hédonique) et un jury de 9 experts (profil sensoriel) ciblées sur les caractéristiques de goût, dont la saveur salée, et la texture de la viande.

Résultats

Une diminution significative de 0,2 unités pH a été observée lors du barattage avec le KCl non amer et le mélange KCl + L. Deux mélanges de substituts ont eu un impact significatif sur le rendement des viandes à teneur réduite en NaCl par rapport à celui du témoin : il tend à diminuer lors de l’emploi des substituts V (-5%) et B (-10%) associés au KCl par rapport au rendement obtenu avec le témoin. Bien que ces tendances valident des résultats obtenus sur d’autres matrices, ces résultats devront être validés en conditions industrielles compte tenu de leur impact économique potentiel et le manque suffisant de répétitions réalisées lors de cette phase de l’étude.

Les dégustations par les industriels ont montré que la teneur en NaCl de la viande (appréciation de la saveur salée) est jugée suffisante pour le plat témoin pour l’ensemble des dégustateurs. Elle est jugée insuffisante pour 23% des dégustateurs pour les plats avec les mélanges de substituts et pour 27% des dégustateurs pour le plat avec le KCl non amer en substitution à -60% NaCl. L’intensité de la saveur salée (échelle 1 à 5) est la plus importante pour le témoin et diminue pour les plats avec substituts d’environ 0,6 point avec V25K15 à 1,1 point pour le KCl non amer. La perception d’amertume reste très limitée, elle est répertoriée par un seul dégustateur pour les plats avec le KCl non amer et V25K15, et par 2 dégustateurs avec le mélange B25K15. La texture de la viande ne présente pas de défauts jugés inacceptables, elle est néanmoins perçue trop dure ou trop sèche pour les mélanges B25K15 et L25K15 par 12% des dégustateurs. Concernant la couleur de la viande, 6% des dégustateurs trouvent un défaut de couleur inacceptable dans les plats avec le KCl non amer et les mélanges V25K15 et L25K15.

Dans le cas des dégustations par les consommateurs (test hédonique sur une échelle de 0 à 10), le goût de la viande du témoin obtient une note moyenne plus élevée que celle des autres références. Par ailleurs, la note moyenne obtenue avec le mélange B25K15 est supérieure à celle obtenue par le mélange L25K15. Le KCl non amer et V25K15 occupent une position intermédiaire entre ces deux produits, pour lesquels elles ne diffèrent pas significativement (figure 1). Globalement le nombre de personnes satisfaites du goût de la viande (note > 5) est supérieur à celui des personnes insatisfaites (note 5) pour toutes les références. Néanmoins le nombre de personnes satisfaites est toujours plus important et celui des personnes insatisfaites le moins important, pour le témoin, que pour toutes les autres recettes.. Enfin le profil sensoriel n’a pas mis en avant de différence significative d’intensité de la saveur salée mais uniquement une différence d’intensité du goût de la viande jugée plus intense chez le témoin et l’échantillon avec le KCl non amer par rapport à l’échantillon L25K15, les deux autres échantillons étant en position intermédiaire.

Figure 1 : Moyennes et écart-types des notes des consommateurs concernant le critère goût de la viande

Discussion

Les présents résultats sont principalement axés sur la viande du plat cuisiné (approche réduite des essais réalisés) et les conclusions présentées ne révèlent que des tendances avérées que la profession pourra prendre en compte. Ainsi le pH peut être affecté par l’emploi spécifique de certains substituts. Mais les modifications engendrées restent très faibles et n’impacteront que peu le comportement des viandes sauf si la matière première a déjà un pH spécifiquement très élevé ou très bas. Pour les rendements, l’impact révélé induira nécessairement un suivi pour les professionnels compte tenu de son impact économique. Concernant l’évaluation instrumentale de la texture, les résultats montrent quelques différences significatives mais peu corrélées avec la perception des dégustateurs ; néanmoins cette technique reste un indicateur pertinent, rapide et peu coûteux pour évaluer un impact potentiel des substitutions réalisées et pour cibler les critères spécifiques d’intérêt dans le cas d’évaluation sensorielle, étape finale indispensable pour évaluer les plats élaborés. En termes d’évaluation sensorielle, l’acceptabilité des plats fabriqués reste très correcte au regard des fortes diminutions de teneur en NaCl obtenues (-40 et -60%). L’acceptabilité et les préférences des consommateurs et des professionnels ne

sont toutefois pasuniquement reliées à la perception de la saveur salée même si la corrélation reste forte : l’apport d’une

fonction complémentaire (exhausteur de goût, note aromatique) est un autre axe de compensation organoleptique de la réduction de la saveur salée. La phase finale de mise au point d’une recette à teneur réduite en NaCl nécessite très probablement une phase complémentaire permettant de jouer sur les composantes aromatiques de la recette initiale pour augmenter l’acceptabilité globale du plat. La réalisation de fabrication de plats à teneur réduite en NaCl doit passer par une phase de reformulation complète des recettes en gardant à l’esprit qu’une recette avec substituts sera toujours différente de la recette initiale.

Conclusion

La phase finale de notre étude, visant une réduction de 40 à 60% de la teneur en NaCl d’un plat cuisiné complexe, a permis de valider les résultats observés lors de réductions moins marquées, compensées par l’emploi d’un substitut. Les analyses de texture montrent des impacts limités sur la fermeté de la viande et bien que les corrélations avec la perception sensorielle soient faibles, ces observations s’avèrent pertinentes. Pour l’acceptabilité des produits, les résultats sont encourageants, compte tenu des réductions importantes réalisés. Si la perception de la saveur salée et l’acceptabilité des plats à teneur en NaCl est moindre que celle des témoins, elle reste suffisante.

Références bibliographiques

Batenburg, M., Van Der Velden, R., 2011. Saltiness enhancement by savory aroma compounds.Journal Food Sci., 76, S280-S288. Lawrence, G., Salles , C., Palicki, O., Septier, C.,Bush, J., Thomas-Danguin, T., 2011. Using cross-modal interactions to counterbalance salt reduction in solid foods. Int. Dairy J., 21(3), 103-110.

EFFET DE LA REDUCTION EN CHLORURE DE SODIUM ET EN GRAS SUR LA