La revue Viandes et produits carnés

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

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Biopréservation et hautes pressions pour la sécurité microbiologique des produits carnés réfrigérés

 

Les technologies des barrières (biopréservation et hautes pressions) : quelle valeur ajoutée pour la maitrise des flores pathogènes ou d’altération dans les différentes matrices carnées réfrigérés à teneur réduite en nitrite ? 
 
La demande en produits de plus en plus naturels par les consommateurs encourage les industriels à rechercher des alternatives à l’utilisation de conservateurs pour garantir la sécurité et la qualité microbiologique de leurs produits. Cet article décrit l’application d’un procédé combinant culture protectrice et hautes pressions pour la stabilisation de produits transformés carnés réfrigérés à teneur réduite en nitrite.
 
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INTRODUCTION
 
Dans le cadre du projet ANR BlacHP, suite à la sélection d’un ferment et d’un barème de traitement hautes pressions efficace à l’échelle laboratoire, il est apparu nécessaire de valider l’efficacité du procédé développé en conditions industrielles. Pour cela, il a été décidé d’utiliser un protocole de test de croissance ciblant à la fois une flore végétative pathogène ainsi qu’une flore sporulée d’altération inoculées dans du jambon cuit à teneur réduite en nitrites, matrice modèle du projet. En complément, il est apparu intéressant de tester ce nouveau procédé associant culture protectrice et hautes pressions sur d’autres matrices carnées appartenant à la fois à la filière porcine (lardons et chipolatas) et à la filière palmipèdes gras (bloc de foie gras).

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Hautes pressions et biopréservation : effets sur la qualité du jambon cuit

 

Synthèse du projet BLac HP : effet du traitement combiné sur les propriétés organoleptiques, technologiques et nutritionnelles du jambon cuit. 
 
Le projet BLac HP visait à montrer l'efficacité de combiner biopréservation par des bactéries lactiques et hautes pressions pour la conservation du jambon cuit à teneur réduite en nitrites. Cet article résume les principaux résultats obtenus en ce qui concerne les conséquences du traitement combiné sur les qualités du jambon cuit à teneur réduite en nitrites au cours du stockage réfrigéré.
 
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INTRODUCTION
 
Le projet ANR BLacHP (ANR-14-CE20-0004 BLac HP) visait à développer une nouvelle stratégie de stabilisation des produits carnés transformés et réfrigérés en combinant les hautes pressions et la biopréservation par des bactéries lactiques. Cette stratégie pourrait devenir une alternative à l'ajout de conservateurs tels que les nitrites.
Très peu d’études se sont intéressées aux effets du traitement combiné hautes pressions – biopréservation par des bactéries lactiques sur les produits carnés. Ainsi, l’objectif principal de ce travail est d’évaluer l’impact du traitement combiné sur les propriétés technologiques, nutritionnelles et organoleptiques du jambon cuit, et d’évaluer son potentiel d’application sur les produits carnés à teneur réduite en nitrite. 

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Utilisation des microbiotes comme modèles

 

Utilisation de consortia bactériens ou de microbiotes complexes comme modèles dans la compréhension des interactions microbiennes des produits carnés : avantages et limites. 
 
Pour comprendre les interactions microbiennes dans les aliments, des cocktails de souches peuvent être constitués à partir de cultures pures et étudiés dans des aliments modèles simplifiés. Des microbiotes complexes récoltés à partir de matrices alimentaires peuvent aussi être utilisés. Ces derniers sont des systèmes plus complexes à modéliser mais proches de la réalité et permettent des expériences reproductibles.
 
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INTRODUCTION
 
L’utilisation des techniques de séquençage à haut débit a révolutionné notre vision de la microbiologie des aliments. La présence dans les aliments d’espèces non cultivées ou difficiles à cultiver dans les conditions standard ou même d’espèces inconnues a été mise en évidence grâce à ces techniques. Ces méthodes ont également montré que différentes souches d’une même espèce pouvaient cohabiter. Enfin, nous savons maintenant que la dynamique de ces différentes populations au cours de la conservation varie suivant les conditions de stockage (résultant d’interactions abiotiques) et de la nature des espèces partageant une même niche (résultant d’interactions biotiques). L’étude des interactions (biotiques et abiotiques) au sein de ses écosystèmes peut être abordée grâce à la construction de modèles. Une première approche expérimentale est basée sur la constitution des consortia de souches (mélanges d’une ou de plusieurs souches appartenant à une ou plusieurs espèces) et à étudier leur comportement après inoculation sur des aliments modèles ou reconstitués. 

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Biopréservation et hautes pressions : effet sur les communautés microbiennes

 

Stabilisation des contaminants bactériens des jambons cuits après traitement haute pression et ajout d’une culture protectrice. 
 
Les communautés bactériennes présentes dans les dés de jambon cuit montrent une certaine diversité : elles peuvent être dominées par des firmicutes ou des protéobactéries, dont parfois des espèces jusque-là non cultivées. Ces communautés répondent différemment au traitement haute pression et à la biopréservation. Néanmoins, la combinaison des deux traitements permet de stabiliser le produit, avec envahissement par la souche protectrice.
 
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INTRODUCTION
 
Les produits carnés réfrigérés sont périssables en raison de l’inévitable contamination bactérienne lors des différentes étapes de fabrication et de la croissance bactérienne lors de la conservation. Différents ingrédients ou additifs, comme le sel ou les sels nitrités, outre leur rôle pour les qualités organoleptiques du produit, contribuent à stabiliser le produit. Dans le cas des produits de charcuterie, tels que les jambons cuits, la diminution des quantités de sels nitrités devient nécessaire pour garantir la santé du consommateur. Cette diminution des doses de sels nitrités est susceptible d’augmenter le risque microbiologique dans ces produits. Par ailleurs des solutions alternatives telles que les traitements à haute pression (HP) et la biopréservation (ajout de cultures protectrices) existent.
Dans ce travail nous avons dans un premier temps déterminé la nature des communautés bactériennes présentes sur des dés de jambon par des méthodes non ciblées (sans a priori), c’est-à-dire par séquençage haut débit, sans phase de culture préalable. Ensuite, nous avons recherché l’effet des traitements Hautes Pressions (HP) et de la biopréservation sur ces communautés bactériennes.
Pour ce faire, nous avons stocké les communautés bactériennes, directement extraites de dés de jambon du commerce, pour pouvoir les inoculer dans des dés de jambons paucimicrobiens (préparés de manière aussi aseptique que possible) de manière à obtenir des produits cuits standardisés et proches des conditions réelles. Cette approche nous a permis de suivre la dynamique de ces communautés lors du stockage, après application des traitements.
 

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Présentation du projet BLacHP (2015-2019)

 

Présentation du projet ANR BLacHP : « Bactéries Lactiques combinées avec Hautes Pressions pour un procédé durable de stabilisation des produits carnés réfrigérés ».
 
Le projet BlacHP a permis d’étudier une nouvelle stratégie pour contrôler la qualité microbiologique des produits carnés prêts à consommer, avec une approche pluridisciplinaire, autour du fil rouge du développement de dés de jambon à teneur réduite en nitrites.
 
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INTRODUCTION
 
En Europe, le marché des aliments prêts à consommer cuits et réfrigérés contenant de la viande est en constante augmentation (FMI, 2016). Ces aliments ont souvent subi des traitements thermiques doux avec des températures maximales atteignant 65 à 95 °C avant d’être conditionnés sous vide ou sous atmosphère modifiée, puis réfrigérés. Ces conditions de traitement, conçues pour maîtriser les flores végétatives indésirables, peuvent cependant donner un avantage sélectif au développement de bactéries sporulantes psychrotrophes potentiellement pathogènes des genres Bacillus et Clostridium (Notermans et al., 1990). Le contrôle de ces bactéries, en particulier les espèces des groupes des Bacillus cereus et des Clostridium botulinum non protéolytiques, devient donc un enjeu important pour la sécurité alimentaire (Rowswell, 2017). Dans les produits contenant de la viande, en particulier les produits à teneur en sel réduite et ayant une durée de conservation supérieure à 10 jours, l’addition de sels de nitrites à une concentration comprise entre 50 et 150 mg/kg est nécessaire pour inhiber la germination et la croissance de C. botulinum (EFSA, 2003). L’utilisation de conservateurs, tels que les nitrites dans les aliments, est cependant pointée du doigt par les consommateurs et les medias du fait de leur potentiel effet cancérigène (EFSA, 2017). Les professionnels des produits carnés sont donc incités à rechercher des alternatives à l’utilisation d’additifs, et en particulier des nitrites. La diminution des nitrites peut s’avérer problématique en raison de leurs propriétés technologiques (développement de la couleur rose et flaveur) et antibactériennes, et certains ajustements sont nécessaires pour maintenir la sécurité et la qualité des produits. Pour résoudre ce problème, des technologies alternatives doivent être investiguées.

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