Sujets d’actualité concernant la recherche internationale sur la viande – partie 2
54 th International Congress of Meat Science and Technology (ICoMST)
Dans le dernier numéro de «Viande et traiteurs» nous avons rendu compte du 54e Congrès internatio- nal de recherche et de technologie sur la viande (ICoMST), en particu- lier en ce qui concerne le bien-être/
stress avant l’abattage, la traçabi- lité ainsi que la sécurité/conserva- tion des denrées alimentaires. Le numéro de cette semaine sera consacré à divers aspects concer- nant la génétique/reproduction,ainsi que la biochimie des muscles/qua- lité de la viande.
Génétique/reproduction
Un conférencier américain (M. F. Al- len) a mis en avant l’évolution de la re- cherche du génome des bovins (gé- nome = ensemble des gènes). L’iden- tification des séquences de la substance même de l’hérédité permettra d’in- fluencer, lors de la reproduction, des paramètres importants concernant les prestations. Une puce récemment mise au point permettrait d’identifier quel- que 30 000 variations ou polymorphis- mes (SNP) en même temps sur divers chromosomes. On ne sait cependant pas (encore) dans quelle mesure elle permettra de remplacer, au moins par- tiellement, les contrôles actuels des prestations. Le conférencier a égale- ment indiqué l’importance des races anciennes dont le génome contribue aux variations contraignantes pour la reproduction (sélection).
On connaît également ce qu’on ap- pelle la cartographie génétique pour les porcs (A. Archibald); des banques de données correspondantes sont déjà disponibles au niveau international (www.animalgenome.org). Les carac- téristiques de prestation ne sont le plus souvent pas le résultat de gènes indi- viduels mais bien de combinaisons de plusieurs gènes, resp. de leurs diffé- rents types. En guise d’exemple, il a mentionné des loci déterminants pour la répartition des acides gras, pour la part de viande maigre (répartis sur trois chromosomes), la tendreté (ré- partis sur plusieurs chromosomes, dé- pendant aussi de la température de cuisson), resp. de l’odeur de verrat (sur le chromosome 14). Pour leur applica- tion dans la reproduction il faut cepen- dant que l’on détermine correctement les paramètres de qualité correspon- dants.
Une étude belge (Colman et al.) a examiné à quel niveau se situe le ca- ractère héréditaire des acides gras et des lipases. Celui-ci était, selon le type d’acide gras, resp. d’enzyme, le plus souvent de l’ordre de 30 à 50%, ce qui
pourrait aussi être intéressant pour la reproduction.
Biochimie des muscles – qualité de la viande
Afin d’éviter le raccourcissement des fibres musculaires dû au froid (cold shortening), resp. d’améliorer la ten- dreté de la viande, de nombreux pays pratiquent une brève stimulation élec- trique des carcasses de bovins et d’ovins juste après la saignée. Le cold shortening survient avant tout lorsque la température chute au-dessous de 10 °C avant que n’intervienne la rigi- dité cadavérique et que le pH se situe encore à 6,0. La stimulation électrique permet d’éliminer très rapidement les réserves énergétiques (glycogène, ATP) encore présentes après la sai- gnée, ce qui entraîne une chute rapide du pH et une rupture des myofibrilles.
Un exposé néo-zélandais (N. C. Sim- mons) a signalé qu’une stimulation électrique trop forte peut provoquer une détérioration massive de la qualité de la viande (principalement tendreté, capacité de rétention d’eau). Des étu- des ont été et vont être entreprises pour optimiser la stimulation électrique en direction d’une bonne qualité de viande, sachant que l’alternance entre intensité et fréquence du courant est d’une importance décisive. Selon le ré- glage, il faut tenir compte de différents facteurs tels que le temps écoulé après
l’abattage, le point de contact (peau ou directement sur la carcasse vu que le système nerveux est en partie encore nécessaire pour la transmission du courant), sécurité au travail, dépenses pour les installations, etc. A ce propos des modèles devraient être développés prochainement pour prévoir aussi pré- cisément que possible les effets des différents réglages en cas de stimula- tion électrique sur les carcasses, resp.
la qualité de la viande.
Selon une étude norvégienne (Hol- lung et al.), on peut déceler des protéi- nes de stress spécifiques dans l’aloyau après une stimulation électrique post- mortem de carcasses de bovins.
Le même groupe de chercheurs (Hollung et al.) a présenté dans une autre étude l’effet de la race (Landrace norvégien, Duroc, Hampshire) et de l’âge à l’abattage (6, 9, 12 mois) des porcs sur la composition des protéines du muscle. Les analyses très complè- tes sur le taux protéomique ont mon- tré dans la phase protéique liquide que, sur les 1125 places identifiées en rap- port avec l’âge, 51 protéines avaient été modifiées, et 91 en rapport avec la race. Elles ont été identifiées comme des protéines de structure, importan- tes pour le métabolisme, de stress/de défense, et d’autres encore. Les auteurs en ont conclu que, par l’intermédiaire de cette méthode, on peut remonter jusqu’à la base moléculaire des modi- fications physiologiques.
Une intervention irlandaise a mon- tré que le fait de suspendre les demi- carcasses de bœuf par l’os pubien au lieu du tendon d’Achille peut conduire à une meilleure décomposition des protéines en raison d’une activation augmentée des ions de calcium, et donc à une meilleure tendreté. L’iden- tification précise des protéines, dont le résultat diffère selon la méthode de suspension, est encore en cours.
Une conférencière américaine (E.
Huff-Lonergan) a consacré son étude aux influences de la structure muscu- laire sur la tendreté de la viande.
Celle-ci est influencée d’une part par la structure des protéines musculaires (myofibrilles, tissu conjonctif) et d’autre part par les enzymes internes de la cellule qui décomposent les pro- téines (calpaïnes, cathepsine, protéa- somes). Le potentiel de maturation dé- pend avant tout de la décomposition des protéines importantes pour la for- mation de la structure dans les myofi- brilles telles que la desmine et la fila- mine (à la base de la ligne Z) ainsi que la titine, la nébuline et la troponine T (dans la bande I), sachant que le pro- cessus de maturation commence déjà 6 heures post mortem. La maturation de la viande est influencée négative- ment par l’oxydation des protéines, qui est elle-même favorisée p. ex. par un emballage à gaz protecteur riche en oxygène, ce qui a finalement une in- fluence défavorable sur la tendreté.
Produits pour le grill à base de viande de porc (1 ZAR ≈ 0.15 CHF).
28 Agroscope Liebefeld-Posieux ALP
12 novembre 2008 | Viande et traiteursN
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Un conférencier français (J. Lepe- tit) s’est penché sur la structure du tissu conjonctif et son influence sur la tendreté. Bien que l’on sache que la tendreté diminue avec l’augmentation du diamètre des fibres musculaires, resp. des faisceaux de fibres, il n’existe pas de relation directe entre le diamè- tre des fibres musculaires et la teneur en collagène. Par contre, la relation en- tre teneur en tissu conjonctif et ten- dreté est élevée dans la viande fraîche, mais pas dans la viande cuite. Cela de- vrait être dû au fait que le tissu conjonc- tif se rétracte plus fortement lorsqu’on chauffe à plus de 60 °C, ce qui entraîne une augmentation du nombre des points de contact, et par conséquent à une formation d’un réseau formé aléa- toirement dans lequel 3, resp. 4 chaî- nes de collagène peuvent se retrouver sur le même point à chaque fois. De ce fait, le tissu conjonctif devient caout- chouteux et dur (!) à ce niveau de tem- pérature. Cette contraction du tissu conjonctif, due à la température, n’est cependant possible que lorsque les myofibrilles ne sont pas déjà elles-mê- mes contractées (longueur des sarco- mères: ~ 1 µm). Un travail danois sur le même sujet (Brüggemann et al.) a prouvé, au moyen de procédures d’imagerie, que le tissu conjonctif (en- domysium et périmysium) est par- couru, en plus des différents vaisseaux sanguins, également par un système lymphatique largement ramifié.
Une étude canadienne (P. P. Purs- low) a examiné pourquoi les fluctua- tions de la qualité de la viande de porc constatées dans la pratique (filet, jam- bon) surviennent au niveau de la va- leur pH, de la température, de la perte d’exsudats (2,2 jusqu’à 16,4%), de la couleur, etc. Les principales causes identifiées pour ces fluctuations sont la charge d’abattage (comprend entre- prise, date, etc.) ainsi que le tempéra- ment des animaux. Mais la valeur pH finale ainsi que la température se sont également avérées être des facteurs d’influence importants. Ces fluctua- tions de la qualité de la viande ne sont pratiquement pas influencées par des mesures sur les fourrages (p. ex. ad- jonction de tryptophane, fourrages ri- ches en hydrates de carbone). Par contre les pertes d’exsudats ont pu être diminuées de 1 à 1,5% par des mesu-
res en matière de comportement (p. ex.
contact du verrat pendant 2 minutes par jour, mouvement hors du box cha- que jour pendant 1 minute). Bien que les recherches soient encore en cours, on suppose actuellement que ce sont avant tout des facteurs génétiques dans le domaine du tempérament qui sont la cause principale de ces fortes fluc- tuations de qualité.
Une contribution hollandaise (Kap- per et al.) s’est concentrée sur le pou- voir de rétention d’eau (PRE) de la viande de porc. Elle a démontré qu’il existe une corrélation de > 0,5 entre pH et perte d’exsudats; et cela bien que le pH soit conditionné par la décom- position du glycogène et que le PRE dépende de la qualité des protéines musculaires. En raison des causes dif- férentes, l’étude déduit qu’il faudrait avoir recours à d’autres méthodes pour la prévision de la PRE, telles que l’ana- lyse infrarouge (NIR).
Se basant sur les expériences avec la viande de bœuf, une étude danoise (Jørgensen et al.) a montré que l’on pouvait améliorer la tendreté de la noix de porc (et parfois aussi le pouvoir de rétention d’eau) avec une marinade au kiwi (le kiwi contient la protéase acti- nidine) et un traitement aux ultra- sons.
Dans les muscles de porc, on peut ralentir de manière naturelle les modi- fications de pH avec des substances tampon, p. ex les bipeptides comme l’ansérine et la carnosine. Un groupe de chercheurs canadiens a ainsi cher- ché à savoir si l’on pouvait prouver des teneurs différentes de ces deux bipep- tides entre de la viande normale (RFN) et de la viande avec des défauts comme PSE, RSE (rouge, tendre, exsudatif) et PFN (pâle, ferme, non-exsudatif). Il s’est avéré qu’il y a bien des différen- ces entre les différents types de viande, mais que celles-ci varient beaucoup selon l’endroit où les défauts de la viande sont classifiés (abattoir vs. la- boratoire).
La Norvège a présenté un autre tra- vail (Sterten et al.) qui examinait l’in- fluence du régime des fourrages et de la durée du jeûne sur la qualité de la viande de porc (dans le filet). On a ainsi constaté un pH45 plus élevé, moins de perte d’exsudats et une ten- dreté légèrement améliorée avec l’aug- mentation de la durée du jeûne (4 h, 17,5 h, 17,5 h plus nuit, 26,5 h plus nuit), alors qu’elle n’influence pas la jutosité. Des effets concernant la perte d’exsudats sont apparus selon le sexe (femelles > castrats), resp. concernant la tendreté et la jutosité selon le régime d’affouragement et le sexe.
Vu que, par le passé, on a déjà rendu compte d’une caractérisation spécifi- que aux muscles de certains morceaux (souvent appelé «profiling du mus- cle») chez les porcs et les bovins, une autre contribution de Norvège (Hil- drum et al.) était consacrée à la carac- térisation sensorielle des différents
muscles des bovins en relation avec la texture, la couleur et la saveur. On a ainsi démontré de grandes différences individuelles entre les carcasses, les différents muscles ainsi que les diffé- rents secteurs à l’intérieur des diffé- rents muscles. L’étude a constaté que, sur la base de l’analyse sensorielle, les muscles du quartier de devant sont souvent sous-estimés en comparaison avec ceux du quartier de derrière.
Différents instituts de recherche dans le monde entier développent ac- tuellement diverses méthodes biophy- siques pour déterminer la structure musculaire sur des échantillons in- tacts. Un exposé général français (S. Clerjon) met longuement en lu- mière les méthodes actuellement connues:
– Méthodes mécaniques: p. ex. force de cisaillement Warner-Bratzler (dépendant fortement de la direc- tion des fibres)
– Ultrason: pour déterminer la quan- tité de viande / graisse
– Procédures de spectrométrie: infra- rouge (NIR, MIR → mesure les mouvements des électrons à l’inté- rieur d’une molécule), RMN (me- sure le mouvement des protons sti- mulés au moyen d’un aimant), spec- troscopie Raman (mesure au moyen d’un laser, pas d’interférence avec l’eau, mesure à travers l’emballage, l’Allemagne développe déjà un ap- pareil manuel), spectroscopie de fluorescence (mesure les différen- ces entre la lumière absorbée et émise), colorimétrie (mesure la lu- mière visible, codage L*a*b) – procédure diélectrique: impédance
(mesure la capacité de développer une résistance au courant), micro- ondes
Plusieurs contributions courtes ont montré l’application pratique des mé- thodes biophysiques pour relever cer- tains paramètres concrets. Nous pré- sentons ci-après quelques exemples par thèmes (méthodes correspondan-
tes entre parenthèses): structure du tissu conjonctif, resp. des fibres mus- culaires (polarimétrie de fluores- cence), proportion de viande maigre (tomographie informatique), contrôle de la qualité de la viande (spectrosco- pie Raman), paramètres de viande et de graisse (ultrason), fraîcheur des fi- lets de porc (NIR), force de cisaille- ment et perte d’exsudats (NMR).
Par ailleurs une étude britannique (Richardson et al.) a montré, en rap- port avec la présence de l’odeur de ver- rat, que le lard de dos de certaines ra- ces dépasse les valeurs limites de sca- tol, resp. d’androsténone – de 0,2 resp.
1,0 μg/g chez 14% de Duroc, resp.
2,8% de porc noble). Par contre, une variation de la teneur en protéines du fourrage entre 40 et 120 kg de poids vif n’entraînait pas de différence concernant la présence de l’odeur de verrat. Une étude de la Belgique (Aluwé et al.) a comparé la viande de différentes races (Piétrain, porc noble, porc de pays résistant au stress) en rap- port avec le poids final (50, 70, 90, 110 kg PV) au moyen de diverses métho- des (fer à repasser sur la graisse de nu- que, test de consommateurs, panel sen- soriel, analyse de graisse en labora- toire). Elle a démontré que la présence de l’odeur de verrat dans la viande de Piétrain était moins marquante que pour le porc noble et que, comme il fallait s’y attendre, elle augmentait plus le poids mort était élevé. Un test auprès de consommateurs norvégiens avec 89 participants (Lunde et al.) a montré que l’intérêt pour du jambon cuit préparé avec de la viande de ver- rat (chaud, 60 °C: en sandwich avec du fromage fondu, vs. froid, 5 °C: sur du pain) ne diminue chez les personnes sensibles à l’androsténone (39 person- nes) qu’à partir de la concentration d’androsténone maximale de 9,15 μg/
g (secteur du test: 0,55–9,15 μg/g).
Dr. Ruedi Hadorn
Institut de recherche Agroscope Liebefeld-Posieux ALP
Articles scientifiques
Voilà déjà quelque temps que
«Viande et traiteurs» entretient une collaboration engagée avec l’Agroscope ALP. C’est ce qui per- met à la rédaction de publier à in- tervalles réguliers des articles scientifiques issus de la recherche sur la viande. Nous exprimons ici nos remerciements à Dr. Ruedi Ha- dorn et à son équipe à l’ALP.
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Rayon réfrigéré au supermarché.
