Le traitement des produits alimentaires par hautes pressions : une vue d'ensemble
High pressure processing of foods : an overview
Tewari G., Jayas D.S.*, Holley R.A.
* Department of Biosystems Engineering, 438 Engineering Building, University of Manitoba, Winnipeg, MB, Canada R3T 5V6 - E-mail : Digvir_Jayas@Umanitoba.ca
Sciences des Aliments, 1999, n° 19, p. 619-661 - Texte en Anglais
Analyse
Cet article fait une synthèse complète du traitement Haute Pression (HP) et de ses applications. Son influence sur les caractéristiques des produits alimentaires et de leurs composants, son utilisation comme procédé original de transformation, sont décrits avec précision.
Mécanismes de la technologie HP. L’auteur rappelle que les HP ont une influence sur tous les systèmes pouvant supporter une diminution de leur volume. Dans les produits alimentaires, l’augmentation de la pression agit sur les liaisons non covalentes (hydrogènes, ioniques) et principalement sur les composés à haut poids moléculaire dont la structure est importante pour le développement de propriétés fonctionnelles. Les composés de bas poids moléculaire, responsable des qualités nutritionnelles et sensorielles, ne sont que peu modifiés. Sa mise en place ne nécessite que très peu d’énergie comparée au traitement thermique.
Utilisation des HP. Caractéristiques sensorielles et nutritionnelles. En s’appuyant sur des résultats de recherche, les auteurs montrent les divers avantages offerts par un traitement HP pour des durées de conservation équivalentes aux traitements traditionnels. Les dénaturations sont moindres, la flaveur et la couleur sont conservées (jambon), les oligo-éléments ne sont pas éliminés, la vitamine C n’est pas altérée (fruits et légumes), l’oxydation des lipides n’est pas initiée (huiles).
Inactivation des microorganismes. Les recherches dans ce domaine sont concentrées sur l’action des HP sur les spores et les cellules végétatives des bactéries pathogènes. A l’aide d’exemple, les auteurs dénombrent les paramètres environnementaux tels que pH, activité de l’eau, milieu de culture qui ont une forte influence sur l’efficacité des HP sur la destruction des microorganismes. Ils concluent que dans certains cas, les hautes pressions seules ne permettent pas toujours d’inactiver les souches indésirables.
Diverses études ont donc porté sur l’association de différentes techniques pour détruire les bactéries les plus résistantes. Ainsi, des travaux portant sur des couplages pression - température, pression - irradiation, pression - champ électrique, pression - ultrason sont décrits. Des études complémentaires restent nécessaires dans ces domaines pour comprendre et maîtriser les mécanismes en cause.
Dénaturation des protéines et inhibition enzymatique. Les HP sont utilisées pour la texturation des protéines. Les cas décrits concernent l’ovalbumine, le soja, les protéines de muscle de poisson ou de viande. Les résultats obtenus en terme de qualité de structure sont dépendants de la force ionique, du pH, de la concentration en protéines des produits. Des études sur les mécanismes de coagulation, de gélification, induits par HP, doivent être envisagées.
Emballages. La qualité des emballages avant et après mise sous pression est un facteur important. Ces derniers ne doivent pas être affectés dans leur rôle de barrière physique contre les gaz et les micro-organismes.
Amidon. Selon les auteurs, les études portant sur les structures des amidons après un traitement HP laissent entrevoir la possibilité d’obtenir des produits ayant des structures et des fonctionnalités originales.
Modification des températures de congélation et décongélation. Les vitesses de congélation et de décongélation peuvent nuire à la qualité finale des produits en entraînant des modifications de texture et de concentration en soluté. L’utilisation des HP permet de diminuer les temps et les températures de congélation, d’obtenir des cristaux uniformes dans les produits et limiter les problèmes de déstructuration.
Industrie de la viande et du poisson. La revue bibliographique détaille les travaux sur la destruction des micro-organismes pathogènes dans la viande hachée de bœuf, la viande de porc, le surimi, la pulpe de maquereau, la crème de saumon, le foie gras, la chair de poulet, le jambon. Les différents barèmes utilisés et les souches étudiées sont précisées. Les recherches ont également porté sur les modifications des caractéristiques physiques (couleur et texture des viandes) et l’oxydation des lipides dans ces systèmes complexes.
Industrie du lait et de l’œuf. Dans ce domaine, en dehors de quelques études sur l’influence des HP sur les micro-organismes, les travaux portent principalement sur les modifications de texture et de structure des composés du lait et de l’œuf, entraînant des modifications originales sur les qualités sensorielles et fonctionnelles des aliments.
Résumé et recherches futures. L’ensemble des recherches effectuées à ce jour montrent l’intérêt de l’utilisation des HP en agro-industrie, non seulement pour la qualité bactériologique des aliments, mais surtout pour la valeur ajoutée qu’elle peut apporter à certains produits. Il ne faut cependant pas oublier le coût du procédé. Des études économiques comparatives entre procédés traditionnels (traitement thermique, irradiation..) et le traitement HP seront nécessaires.
Dans tous les domaines abordés dans cette revue très complète, les auteurs s’accordent à penser que des études complémentaires sont nécessaires pour mieux maîtriser la technologie HP et mieux comprendre et utiliser les modifications qu’elle peut induire dans les produits alimentaires.
Analyse réalisée par : Chopin C. / IFREMER