Évolution de la viande après abattage Transformation du muscle en viande

1. Évolution de la viande après abattageTransformation du muscle en viande Ensemble des processus biologiques et physico-chimiques entraînant, après l’abattage, une modification des qualités organoleptiques et technologiques du muscle et permettent sa transformation en viande.

2. Définitions • Viande: • Ensemble des parties comestibles issues de la préparation d’un animal de boucherie • Muscle: • Ensemble des muscles striés recouvrant le squelette osseux • Ici: viande = muscle

3. Définitions • Évolution de la Viande: • « Maturation » • Trois phases • Pantelance • Rigidité cadavérique • Maturation proprement dite

4. Transformation du muscle en viande Intérêt de l’étude • Importance sanitaire • Reconnaissance des évolutions anormales • Viandes surmenées • Viandes fiévreuses • Importance technologique • Aptitudes technologiques variables • Possibilités de transformation • Établissement d’un cahier des charges matière première

5. Transformation du muscle en viande Objectifs • Connaître les différentes phases de l’évolution de la viande • Caractéristiques histologiques • Caractéristiques physico-chimiques • Connaître les utilisations possibles de la viande à chaque stade de son évolution

6. Transformation du muscle en viande Plan 1- Rappels sur la structure musculaire • Composition chimique • Structure histologique • Histophysiologie: la contraction musculaire 2- La phase de pantelance 3- La phase de rigidité cadavérique 4- La phase de maturation

7. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique du muscle • Eau: 75% • Protéines: 18,5% • Myofibrillaires: 9,5% • Sarcoplasmiques: 6% • Stroma: 3% • Lipides: 3% • Substances azotées non protéiques: 1,5% • Glucides: 1% • Composants minéraux: 1%

8. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique L’eau musculaire: définition • Eau liée • 4% • Fortement liée aux structures protéiques • Eau d’hydratation sans réactivité chimique • Eau libre (de condensation capillaire) • Immobilisée dans le réseau protéique • Mobile (70%) • Importance de la structure du réseau protéique

9. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique L’eau musculaire: application • Importance sanitaire  L’activité hydrique • Importance technologique  Le pouvoir de rétention d’eau

10. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique - l’eau L’activité hydrique • L’aw est une quantification de l’eau disponible dans un milieu. Comprise entre 0 et 1 • Eau disponible comme: • Solvant des nutriments • Agent chimique, intermédiaire réactionnel

11. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique - l’eau Relation entre aw et micro-organismes • Bactéries 0,95 < aw < 0,99 • Levures aw 0,8 • Moisissures aw 0,7 • Non halophiles 0,95 < aw < 0,99 • Halotolérants • 0,9 < aw < 0,97 • Halophiles - xérotolérants • aw ≈ 0,8

12. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique - l’eau Aw observée dans les aliments D’après Bourgeois et coll

13. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique - l’eau Le pouvoir de rétention d’eau • Définition: le PRE est la capacité de la viande à retenir son eau propre ou de l’eau rajoutée lorsqu’on exerce une action quelconque pour la chasser. • Qualité organoleptique: jutosité, saveur • Qualité technologique: aptitude à subir différentes transformations (cuisson, salage…) • PRE dépend: • pH • Présence d’ions bivalents dans le cytoplasme • Présence d’ATP

14. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique - l’eau PRE et pH • - - - - - - • - - - - - - A pH physiologique (7) H2O H2O H2O PRE élevé • - + - + - • - - - - + Si pH diminue H2O + - + - + - - + - + - + A pH = pHi (5,4-5,6) PRE faible

15. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique - l’eau • PRE et ions • Ca 2+ (Mg2+) • Densification trame protéique --> diminution PRE • PRE et ATP • Pouvoir hydratant et relachant quand non clivé • Pouvoir déshydratant et contractant quand clivé

16. Viandes à pH élevées et riches en ATP Fibres musculaires gorgées d’eau Espaces conjonctifs étroit  Structure fermée Viandes pauvres en ATP et pH bas Densification trame protéique Espaces conjonctifs larges  Structure ouverte Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique - l’eau PRE et structure musculaire

17. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique Les protéines musculaires • Protéines extra-cellulaires • Collagène • Réticuline • Élastine • Protéines intra-cellulaires • Solubles • Protéines myofibrillaires

18. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- Structure histologique du muscle • Muscle: • Tissu recouvrant le squelette osseux • Ensemble de cellules musculaires striées squelettiques dont l’assemblage est assuré par du tissu conjonctif

19. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique a) Le muscleCoupe transversale d’un muscle 1- Endomysium 2- Périmysium 3- Epimysium

20. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique Propriétés du tissus conjonctif • Composé principalement de collagène • Molécule structurale • Très faible quantité d’Ac. Aminés essentiels • Constitué de molécules étroitement liées: très stable • Applications: la tendreté de la viande • Résistance à la mastication • Fonction de la teneur en conjonctif • Fonction de l’age de l’animal • Mode de cuisson • Rétraction si chaleur sèche • Gélification si chaleur humide

21. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique b) La fibre musculaire • Cellule très allongée --> fibre • Cellule eucaryote • Cytoplasme (sarcoplasme) • Membrane (sarcolème) • Golgi, mitochondries… • Cellule spécialisée • Plusieurs noyaux • Réticulum endoplasmique très développé • Réservoir à Ca2+ • Myofibrilles

22. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique Organisation d’une fibre musculaire

23. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique c) Le sarcomère: l’unité contractile

24. Filaments d’actine Arrangement de molécules globulaires d’actine G Filament stabilisé par protéines accessoires: Tropomyosine Complexe de troponine à intervalles réguliers Troponine T Troponine I Troponine C Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique - le sarcomère Les filaments fins

25. Agencement de molécules de myosine Chaîne en hélice a: -> méromyosine légère 2 parties globulaires: têtes de myosine -> méromyosine lourde -> activité ATPasique Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique - le sarcomère Les filaments épais

26. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique - le sarcomère

27. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique - le sarcomère Les autres protéines

28. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique - le sarcomère La disposition relative des filaments fins et épais permet leur glissement les uns par rapport aux autres

29. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 3- La contraction musculaire Mécanisme permettant la transformation d’énergie chimique (hydrolyse de l’ATP) en énergie mécanique Signal d’un nerf moteur Potentiel d’action Dépolarisation sarcoplasme Réticulum sarcoplasmique Passage massif et passif de calcium Contraction musculaire

30. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 3- La contraction musculaire Mécanisme

31. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 2- structure histologique - le sarcomère Aspect énergétique

32. Transformation du muscle en viande Plan 1- Rappels sur la structure musculaire • Composition chimique • Structure histologique • Histophysiologie: la contraction musculaire 2- La phase de pantelance 3- La phase de rigidité cadavérique 4- La phase de maturation

33. Transformation du muscle en viande II- la phase de pantelance 1- Aspect macroscopique • Immédiatement après l’abattage • Phase d’excitabilité musculaire • Contraction-relaxation des muscles • Masses musculaires molles relachées dépressibles élastiques • Couleur sombre de la viande

34. Transformation du muscle en viande II- la phase de pantelance 1- Aspect macroscopique • Durée • Espèce • CV: 1h • BV: 2 à 4h • PC: 6h • Température • État de l’animal au moment de l’abattage • Réserves énergétiques

35. Transformation du muscle en viande II- la phase de pantelance 2- Histologie et biochimie • Contraction relaxation des muscles • Utilisation des réserves cellulaires d’ATP et de créatinine kinase • Formation lente d’ATP • Accumulation d’acide lactique • pH passe de 7 à 6,2 Remarque: cas des animaux fatigués

36. Transformation du muscle en viande II- la phase de pantelance 2- Histologie et biochimie • Propriétés des muscles: • pH élevé • ATP  PRE élevé  Structure fermée

37. Transformation du muscle en viande II- la phase de pantelance 3- qualités organoleptiques et aptitudes technologiques • Qualité organoleptiques • Couleur sombre • Myoglobine réduite • Structure fermée -> pénétration de la lumière incidente • Viande tendre et juteuse • Peu savoureuse • Aptitudes technologiques • Fabrication de produits cuits • Inapte fabrication de salaisons sèches • Frigorification: le cold shortening

38. Pantelance • 1ère phase après l’abattage • Viande présentant • Un PRE élevé • Un pH diminuant progressivement • Phase transitoire correspondant à l’épuisement des réserves énergétiques présente dans les muscles

39. Transformation du muscle en viande III- la rigidité cadavérique 1- Aspect macroscopique • Installation progressive • Musculature raide inextensible dure

40. Transformation du muscle en viande III- La rigidité cadavérique 2- Histologie et biochimie • Épuisement des réserves énergétiques  Formation d’un complexe acto-myosine indissociable • Perte d’élasticité du muscle • Influence sur la tendreté de la viande  Acidification jusqu’à pH 5,4-5,6

41. Transformation du muscle en viande III- La rigidité cadavérique 2- Histologie et biochimie • Propriétés des muscles • pH acide • Densification trame protéique • Plus d’ATP  PRE faible  Structure ouverte

42. Transformation du muscle en viande III- La rigidité cadavérique 3- qualités organoleptiques et aptitudes technologiques • Qualité organoleptiques • Couleur plus claire • Structure ouverte -> lumière incidente réfléchie • Oxygénation myoglobine • Viande dure et peu juteuse • Peu savoureuse • Aptitudes technologiques • Bonne conservation (pH) • Conservation par le froid • Inapte fabrication de produits cuits • Liants, polyphosphates • Salaisons sèches

43. Rigidité cadavérique • Apparition d’un complexe acto-myosine indissociable • Viande présentant: • pH acide • PRE faible • Bonnes aptitudes technologiques • Qualités organoleptiques faibles

44. Transformation du muscle en viande IV- La maturation • 1- Aspect macroscopique • Installation progressive • 10-12j à 4°C • 6 mois à -12°C • Musculature retrouve sa souplesse • muscle souple, dépressible, mobilisable

45. Transformation du muscle en viande IV- La maturation 2- Histologie et biochimie • Acidification --> rupture des membranes lysosomiales • Libération des protéases  Cathepsines • Dégradation progressive du complexe acto-myosine

46. Transformation du muscle en viande IV- La maturation 2- Histologie et biochimie • Protéolyse • Libération Ac. Aminés soufrés • Goût, arôme • Hydrolyse Ac. Nucléiques • Bases aminées (hypoxanthine) • Composés intermédiaires (IMP) • Libération d’Ac. Gras • Flaveur • Rancissement

47. Transformation du muscle en viande IV- La maturation 3- qualités organoleptiques et aptitudes technologiques • Aptitudes technologiques • Non utilisée • Coût d’obtention • Difficulté de conservation • Qualités organoleptiques • Viande tendre et juteuse • Apparition de substances sapides

48. Maturation • Modifications histologiques liées à l’activité de protéases • Dénaturation complexe acto-myosine • Libération molécules sapides • Très bonnes qualités organoleptiques • Pas d’utilisation industrielle • Problème du coût d’obtention

49. Conclusion • Évolution normale de la viande • Succession de modifications histologiques et biochimiques • conditionne les aptitudes technologiques et les qualités organoleptiques • Facteurs de variation • État de santé de l’animal • Préparation de la viande • Réfrigération • Stimulation électrique

50. Transformation du muscle en viande I- Rappels sur la structure musculaire 1- Composition chimique - l’eau Relation entre aw et teneur en eau d’un aliment Courbe de sorption D’après Multon et coll C 0-A: eau fortement liée B A-B: eau liée indisponible A B-C: apparition d’eau solvante aw> 0,65