Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

15
HAL Id: hal-00895939 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00895939 Submitted on 1 Jan 1991 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. Conséquences des traitements technologiques sur la qualité de la viande A. Ouali To cite this version: A. Ouali. Conséquences des traitements technologiques sur la qualité de la viande. INRA Productions Animales, Paris: INRA, 1991, 4 (3), pp.195-208. hal-00895939

Transcript of Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

Page 1: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

HAL Id: hal-00895939https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00895939

Submitted on 1 Jan 1991

HAL is a multi-disciplinary open accessarchive for the deposit and dissemination of sci-entific research documents, whether they are pub-lished or not. The documents may come fromteaching and research institutions in France orabroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, estdestinée au dépôt et à la diffusion de documentsscientifiques de niveau recherche, publiés ou non,émanant des établissements d’enseignement et derecherche français ou étrangers, des laboratoirespublics ou privés.

Conséquences des traitements technologiques sur laqualité de la viande

A. Ouali

To cite this version:A. Ouali. Conséquences des traitements technologiques sur la qualité de la viande. INRA ProductionsAnimales, Paris: INRA, 1991, 4 (3), pp.195-208. �hal-00895939�

Page 2: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

A. OUALI

INRAStation de Recherches sur la Viande

!i Theix 63122 Saint-Genès-Champanelle

Conséquencesdes traitementstechnologiquessur la qualitéde la viande

La réfrigération, la congélation, la stimulation électrique ontdes répercussions sur les qualités organoleptiques de la viande.La tendreté étant un critère particulièrement important pourle consommateur, cet article présente les effets de ces différentestechnologies sur le processus d’attendrissage de la viande.

Après la mort des animaux de boucherie, latransformation du muscle en viande fait appelà un ensemble de processus très complexes, denature à la fois enzymatique (protéases endo-gènes) et physicochimique (force ionique éle-

vée), qui ne sont pas encore totalement compris(Ouali 1990). Cette transformation s’accom-

pagne de modifications plus ou moins impor-

tantes de la composition et de la structure dutissu musculaire qui contribuent à l’élaborationet à la définition des qualités de la viande.La nature et l’amplitude de ces modifications

et, par voie de conséquence, les qualités de laviande, sont fortement influencées par l’espèceanimale et par les caractéristiques physiologi-ques et biochimiques des muscles. Elles dépen-dent aussi étroitement des technologies misesen oeuvre tout au long de la filière, y comprisles différents traitements auxquels sont soumisles animaux entre le départ de la ferme et

l’abattage. Selon les cas, ces technologies vontdonc moduler de façon favorable ou défavora-ble le cours de cette transformation.

Si nous disposons actuellement de donnéessur les conséquences des différentes technolo-gies employées sur les qualités de la viande, lesprocessus biochimiques qui en sont à l’originesont loin d’être élucidés et des recherchesseront encore nécessaires pour les comprendreet ainsi mieux les maîtriser.

Dans cet article, nous nous proposons, àl’aide d’exemples, de faire un tour d’horizondes effets positifs ou négatifs des principauxfacteurs technologiques (environnement, tem-pérature, stimulation électrique, anabolisants)sur les qualités de la viande bovine, en insistanttout particulièrement sur la tendreté puisque,au moins chez le bovin, celle-ci demeure laqualité la plus recherchée par le consomma-teur. Les anabolisants peuvent être classésaussi bien dans les facteurs biologiques quedans les facteurs technologiques puisque leurutilisation n’est rien d’autre qu’une technologiepermettant d’améliorer la croissance des ani-maux. Ils seront donc traités ici au même titreque les technologies mises en oeuvre postmor-tem au niveau des carcasses ou des muscles.

Résumé -

Le poids des technologies dans la définition des qualités organoleptiques desviandes est indéniable. Parmi ces qualités, nous avons choisi de nous intéresserplus particulièrement à la tendreté et au processus d’attendrissage puisque, chezle bovin, cette caractéristique constitue le facteur limitant le plus important del’acceptabilité par le consommateur. Cette revue tente de tracer un panoramades effets des conditions de réfrigération, de la congélation, de la vitesse dechute de pH, de la stimulation électrique et des promoteurs de croissance sur latendreté de la viande.

Concernant la température, il apparaît que des conditions de réfrigération tropdouces ou trop rapides conduisent à une diminution de la tendreté. Vitesse dechute du pH et température étant étroitement interdépendantes, une relationsimilaire a été établie entre la tendreté finale et la vitesse d’acidification du mus-cle, des vitesses trop rapides de chute du pH (abaissement de la température trèslent) ou trop lentes (abaissement de la température très rapide) conduisant àl’obtention de viandes plus dures. La tendreté de la viande sera donc optimumdans des conditions de réfrigération intermédiaires entre ces deux extrêmes.La congélation de muscles post-rigor affecte principalement la rétention d’eau etcette qualité sera d’autant mieux préservée que la congélation sera rapide et ladécongélation lente. Par contre, ce traitement semble accélérer le processus d’at-tendrissage, probablement au travers de l’altération, par les cristaux de glace dela structure contractile et des protéines myofibrillaires elles-mêmes.La stimulation électrique des carcasses en basse (20 à 100 V) ou en haute tension(500 à 700 V) qui permet de prévenir l’apparition du phénomène de contractureau froid, n’a un effet bénéfique sur la tendreté que lorsqu’elle est associée à uneréfrigération rapide. Associée à une réfrigération lente, elle conduit en effet à undurcissement de la viande.

Quelle que soit leur nature, les promoteurs de croissance semblent avoir deseffets néfastes sur les qualités de la viande et plus particulièrement la tendreté.

Page 3: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

Auparavant, il paraît toutefois utile de redéfinirles différentes étapes de transformation dumuscle en viande et de rappeler succintement,lorsque cela est possible, les principaux méca-nismes mis en jeu afin de mieux appréhenderensuite les modifications engendrées par lesdiverses technologies.

1 / Les phases de transformationdu muscle en viande

Au cours de la conservation de la viande àl’état réfrigéré, la tendreté est certainement laqualité qui évolue le plus. Sur cette base, onpeut considérer qu’au cours de sa transforma-tion en viande, le muscle passe successivementpar trois états différents (figure 1) qui sont l’étatpantelant, l’état rigide et l’état maturé.

1.i / Etat pantelantDans les secondes qui suivent l’abattage,

l’animal se trouve dans un état pantelant. Cetétat se traduit par des contractions persistantesde la musculature probablement causées pardes excitations nerveuses. Sa durée coïncide eneffet avec la durée de survie du système ner-,veux et n’excède pas 20 à 30 minutes. Sur leplan biochimique, cette phase n’est pas encorebien caractérisée. De plus, les modificationsque subit la structure musculaire pendant cettepériode ainsi que leurs conséquences sur ledéroulement des phases ultérieures sont, sinontotalement inconnues, tout au moins très malconnues.

1.2 / Etat rigideL’état rigide est l’aboutissement de la phase

d’installation de la rigidité cadavérique ou rigormortis. Après l’abattage, du fait de l’arrêt de lacirculation sanguine, le muscle se trouve privéd’oxygène. La synthèse d’ATP, composé essen-tiel à la survie de la cellule, qui, du vivant del’animal, est assurée par la respiration, va

désormais être moins efficace. Cette synthèsed’ATP repose alors essentiellement sur la dégra-dation de la phosphocréatine dont les stockssont limités puis du glycogène qui est la princi-pale forme de réserves glucidiques du tissumusculaire.

Le taux d’ATP reste à peu près constant tantque la concentration de phosphocréatine est

relativement élevée. Dès que celle-ci devientinsuffisante pour compenser la disparition del’ATP, la concentration de ce dernier décroît etla rigidité cadavérique s’installe progressive-ment, la production d’ATP à partir du glyco-gène (glycolyse) ne permettant pas, à elle seule,de contrebalancer son hydrolyse. En effet, l’ATPqui fournit l’énergie au muscle lors de lacontraction joue également le rôle de plastifiantpuisque c’est lui qui permet au muscle de serelaxer. En son absence, il est aisé de compren-dre que le muscle va perdre ses propriétésd’élasticité et devenir rigide.

L’hydrolyse de l’ATP libère des protons dansle milieu cellulaire à raison d’un proton parmolécule d’acide lactique produite par la glyco-lyse. Le muscle s’acidifie et le pH décroît pour

’ atteindre, chez des animaux en bon état physio-logique, des valeurs finales (pH final ou pHultime) comprises entre 5,4 et 6,0 selon le typede muscle. Le pH final est ainsi plus élevé pourles muscles rouges à contraction lente en rai-son de l’inactivation, lorsque le pH est inférieurà 6,0, des ATPases qui sont à l’origine de cetteacidification. La glycolyse s’arrêtera donc soitquand le pH ultime est atteint (cas normal), soitpar épuisement prématuré des réserves de gly-cogène anormalement basses au moment de

l’abattage.La cinétique de ces processus, tous de nature

enzymatique, dépendra (a) de la vitesse d’hy-drolyse de l’ATP qui règle la vitesse de l’ensem-ble des autres réactions y compris la vitesse dechute du pH, (b) du niveau des réserves énergé-tiques au moment de la mort (ces réserves étantessentiellement constituées de glycogène, le pHultime de la viande sera déterminé par le tauxde glycogène musculaire à l’abattage (Monin1988)) (c) comme tous ces phénomènes sontenzymatiques, il paraît enfin évident que latempérature ou, plus exactement, les condi-tions de première réfrigération (conditions deréfrigération dans les 24 à 36 premières heuresqui suivent l’abattage) vont jouer un rôle pri-mordial dans la définition de la cinétique d’ins-tallation de la rigidité cadavérique. En d’autrestermes, la vitesse de chute du pH augmenteraavec la vitesse de contraction des muscles et

avec la température tandis que son amplitudesera, pour un muscle donné, principalementfonction du taux de glycogène au moment del’abattage.

1.3 / Etat maturé

La phase de maturation est de loin la plusimportante puisqu’elle conduit à une augmen-tation de la tendreté de la viande. Toutefois, sila maturation permet d’améliorer la tendreté,l’allongement du temps de conservation aura,par contre, un effet négatif non seulement surles qualités hygiéniques (croissance micro-bienne) mais également sur d’autres caractéris-

Page 4: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

tiques organoleptiques comme la couleur et ilfaudra développer des technologies (atmos-phères controlées par exemple pour la couleur)permettant de ralentir au mieux leur détériora-tion.

Nous avons jusque-là beaucoup parlé de latendreté et/ou de la dureté de la viande et,avant de poursuivre, il paraît opportun de défi-nir cette qualité et de préciser comment elle estmesurée. La tendreté d’une viande exprime lafacilité avec laquelle celle-ci se laisse trancherou mastiquer. A l’inverse, la dureté exprime larésistance qu’elle offre au tranchage ou à lamastication. L’évaluation de ces caractéristi-

ques peut être obtenue par différentesméthodes. La méthode la plus fiable reste tou-tefois le jury de dégustation qui est toujourspris en référence pour développer desméthodes plus objectives généralement baséessur l’évaluation quantitative du degré d’altéra-tion soit des propriétés biochimiques (estima-tion de la perte de l’intégrité des protéines et /ou de la structure musculaire), soit des proprié-tés mécaniques (estimation de la résistance

mécanique ou dureté de la viande) du tissumusculaire.

Pendant longtemps, la phase de maturation aété considérée comme une étape réparatricedes méfaits, en terme de tendreté, de la rigormortis et était donc censée débuter après cettedernière. En fait, comme l’ont montré les tra-vaux de Joseph et Connolly (1977), la matura-tion commence dès la mort de l’animal et lesconditions d’installation de la rigor mortis vontêtre déterminantes pour le déroulement de lamaturation.

La tendreté ultime de la viande dépend de lanature et de l’ampleur des altérations qui affec-tent, au cours de la conservation à l’état réfri-

géré, les deux éléments principaux de la struc-ture musculaire que sont le collagène, consti-tuant majeur du tissu conjonctif, et les myofi-brilles. Le collagène ne subit pas de modifica-tions importantes durant la maturation et sa

concentration ainsi que son degré de réticula-tion vont définir une dureté de base dont l’im-

portance permet la distinction entre viandes àbouillir et viandes à griller. L’évolution de latendreté est donc le résultat des changementsaffectant la structure contractile ou myofibril-laire et ses constituants.

L’altération de la structure myofibrillaire estconsécutive à l’action des enzymes protéolyti-ques endogènes sur les protéines contractiles.Parmi les systèmes protéolytiques jusque làidentifiés au niveau du tissu musculaire, deuxau moins semblent impliqués dans le processusde maturation. Il s’agit des protéinases neutrescalcium dépendantes encore appelées cal-païnes et des protéinases lysosomiales souventdésignées sous le nom de cathepsines. S’agis-sant, comme la rigor mortis, de phénomènesenzymatiques, la maturation des viandes seraétroitement fonction de la température. Ainsi,entre 0 et 40° C, le coefficient de températureou Q,, est très élevé et, selon Davey et Gilbert(1976), égal à 2,4. Cela signifie qu’à chaque foisque la température est abaissée de 10&dquo; C, lavitesse d’attendrissage sera divisée par 2,4. En

fait, cette relation n’est pas aussi simple et nousverrons des exemples montrant que des tempé-ratures élevées ne sont pas toujours bénéfiques.

2 / Influence des facteursenvironnementauxan te-m ortem

Lors de leur transfert du lieu d’élevage jus-qu’au poste d’abattage, les animaux sont sou-mis à un certain nombre de traitements liés aux

opérations indispensables que sont la mise àjeun, le chargement, le transport, le décharge-ment, l’amenée au poste d’abattage, le change-ment d’environnement physique et social....Même conduites avec soin, ces opérations sontà l’origine de traumatismes et de stress impor-tants.

Chez les bovins, et plus spécialement chez letaurillon qui est plus sensible, la mise à jeun etle mélange d’animaux étrangers les uns auxautres, lors de l’attente à l’abattoir en particu-lier, seraient ainsi des facteurs d’augmentationde la fréquence des lésions traumatiques. L’agi-tation provoquée par ces manipulations est à

l’origine de blessures aussi bien pendant letransport qu’après l’arrivée à l’abattoir. Leslésions observées vont de l’hématome jus-qu’aux fractures, en passant par les pétéchies,petites taches de sang apparaissant dans letissu musculaire ainsi que dans les autres tissusde moindre valeur commerciale. Tous ces trau-matismes, facilement décelables par le vétéri-naire ou, dans le cas des pétéchies, par les bou-chers au moment de la découpe, entraînent unedépréciation plus ou moins importante des car-casses et peuvent être une source de saisies. Sices dommages corporels peuvent être occasion-nés à tout moment lors du transfert à l’abattoir,selon Mac Causland et Millar (1982), la majo-rité se produirait après l’arrivée à l’abattoir. Aucours de la dernière décennie, la fréquence et lagravité de ceux-ci ont été considérablementréduites grace à la mise en place de mesuressimples destinées à améliorer le confort desanimaux pendant cette phase précédant l’abat-tage. Le lecteur pourra se reporter pour cela àl’étude très complète conduite par le CEMA-GREF (1982).

Outre les dommages physiques, ces stress

conduisent également à une élévation de la

température corporelle (Fischer 1981). Cetaccroissement est d’autant plus marqué que latempérature ambiante est plus élevée et que ladensité d’animaux est plus forte. Cette éléva-tion de température va accélérer la vitesse dechute du pH qui, comme nous l’avons vu, estfortement influencée par ce facteur et favoriserainsi l’obtention de viandes exsudatives en aug-mentant le risque de réalisation du couple pHbas-température élevée (Fischer et Hamm1978). Dans ces conditions, le pH final particu-lièrement bas (pH allant de 4,9 à 5,3) induitune dénaturation importante des protéines quine sont plus capables de retenir l’eau du mus-cle. Cette situation concerne plus fréquemmentles muscles insérés profondément sur la car-

La tendreté de laviande dépend del’importance de laprotéolyse dans letissu musculaire.Elle sera doncfonction del’évolution de latempérature.

Page 5: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

casse comme le semimembraneux et pour les-quels, la chute de pH est toujours très rapidequelles que soient les conditions de réfrigéra-tion.

Ces stress sont aussi susceptibles d’altérer

profondément le déroulement de la phased’installation de la rigor mortis. En effet, ilstendent à amoindrir le taux de glycogène mus-culaire dont la mobilisation devient plus impor-tante et, ceci, en agissant au moins à deuxniveaux. Ils vont d’une part induire la sécrétionde catécholamines et de corticoïdes dont l’effetactivateur de la glycogénolyse est bien connu(Monin et Gire 1980) et, d’autre part, augmen-ter les contractions musculaires qui, pourrépondre aux besoins énergétiques subitementaccrus, vont activer la phosphorylase, enzymeimpliquée dans la première étape de dégrada-tion du glycogène. Ces effets du stress sur leglycogène sont toutefois très variables en inten-sité d’un muscle à l’autre (Lacourt et Tarrant1981 ; Talmant et al 1986). Dans la mesure où letaux de glycogène définit la valeur du pHultime (Monin 1988), cette diminution desréserves se traduira par une élévation du pHfinal et conduira à l’obtention de viande à pHélevé (supérieur à 6,0) encore désignée sous levocable de viande à coupe sombre ou DFD

(Dark, Firm, Dry meat). Dans le cas des bovins,la fréquence des viandes à pH élevé est surtoutimportante chez les taurillons (Valin 1986).Bien que ces viandes soient plus tendres queles viandes normales et qu’à l’inverse desviandes exsudatives, elles présentent un trèsbon pouvoir de rétention d’eau, elles sontmoins appréciées en raison de leur couleursombre et de leur flaveur moins marquée. Deplus, du fait de leur pH élévé, elles sont trèssensibles aux développements microbiens ce

qui rend leur conservation à l’état réfrigéré pra-tiquement impossible.

Ainsi, il apparaît que, globalement, l’agita-tion et le stress des animaux ante-mortemconduisent à une détérioration des qualités

organoleptiques des viandes et à une diminu-tion plus ou moins importante de la valeurcommerciale des carcasses.

3 / Influence des conditionsde réfrigération des carcasses

Pour des raisons évidentes d’hygiène (limita-tion de la croissance des bactéries), on se doitd’abaisser la température des carcasses aussirapidement que possible après la mort. C’estainsi que la réglementation mise en place versles années 1970 a conduit au développementd’installations de première réfrigération utili-sant de très basses températures d’air ( < 0° C)et des ventilations très puissantes (2 à 3 mètrespar seconde) en vue d’abaisser rapidement latempérature de surface. Ce type de réfrigérationa été d’autant plus apprécié qu’il permet enoutre une réduction des pertes de poids descarcasses par évaporation et une rotation plusrapide de celles-ci. Malgré tout, de telles condi-tions extrêmes de réfrigération peuvent altérerirréversiblement certaines qualités organolepti-ques de la viande et plus particulièrement satendreté. L’objectif reste donc de satisfaire aumieux ces deux exigences et ceci, plus spéciale-ment pendant les premières heures qui suiventl’abattage. L’expérience montre, en effet, quec’est pendant cette période (phase d’installationde la rigor mortis) que les conditions de réfrigé-ration utilisées dans l’industrie sont les plusvariables, la maturation étant toujours réaliséeà des températures de l’ordre de 0° à + 4&dquo; C

pour préserver au mieux les qualités hygiéni-ques de la viande.

En raison de sa masse, il est pratiquementimpossible d’assurer une réfrigération homo-gène des carcasses. Si le contrôle de la vitessed’abaissement de la température des musclespériphériques par ajustement de la températureet de la vitesse de l’air paraît possible, cette

opération est beaucoup plus délicate pour lesmuscles les plus profonds de la carcasse. Cesderniers seront, dans tous les cas, réfrigéréslentement et nous verrons que, de la mêmefaçon qu’une réfrigération très rapide, un abais-sement trop lent de la température des musclesa aussi pour conséquence d’altérer profondé-ment la tendreté de la viande.

3.1 / Réfrigération rapide des carcassesSi la réfrigération rapide satisfait aux exi-

gences hygiéniques, elle conduit à l’obtentionde viande présentant une dureté excessive

(figure 2) (Valin 1973 ; Valin et Lacourt 1974).Dans ces conditions, le processus d’attendris-sage devient plus lent puisque, comme le mon-tre la figure 2, entre 1 et 3 jours postmortem,l’augmentation de celle-ci est plus faible pourles muscles réfrigérés rapidement. Par ailleurs,les différences observées à 3 jours persistentau-delà et ont même tendance à s’accentuerentre 3 et 8 jours. Il apparaît donc que, lorsquel’abaissement de la température des musclesest trop rapide, l’altération de la tendreté,détectable dès les premier jours, est irréversiblemême après un stockage prolongé. Ainsi, de

Page 6: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

telles conditions de réfrigération affectent à lafois la vitesse et l’intensité du processus dematuration.

Cette altération de la tendreté est liée au phé-nomène de la contracture au froid ou « cold

shortening » découvert par Locker et Hagyard(1963). Ce phénomène apparaît essentiellementlorsque les trois conditions suivantes sont satis-faites : (1) température des muscles inférieure à10° - 12° C (2) pH supérieur à 6,0 (au-dessousde cette valeur, le processus de contraction estinhibé) (3) présence dATP Ajoutons à cela quece phénomène concerne principalement lesmuscles à contraction rapide, les muscles àcontraction lente étant incapables de secontracter dès que cette température estatteinte. Dans ces muscles, le processus decontraction est en effet inhibé par les bassestempératures.

3.2 / Réfrigération lente des carcassesLors de réfrigération rapides (3 - 4 h en air à -

2° C pulsé à 2 ou 2,5 m/s suivis d’un stockageen air calme à 0° C), l’abaissement de la tempé-rature au coeur de la cuisse et, à un degrémoindre, au coeur de l’épaule de bovins est très

lent puisque, pour la cuisse, la température estde l’ordre de 10° C seulement après 24 h (figure3a).Pour ces muscles, l’acidification postmortem

est très rapide et la valeur du pH ultime généra-lement plus basse. Nous avons ainsi fréquem-ment noté, chez les vaches de réforme, des pHde l’ordre de 5,0 à 5,2 dans le muscle Semi-membranosus situé au coeur de la cuisse. Unetelle valeur de pH associée à une températurede la carcasse encore élevée conduit à l’obten-tion de viandes plus ou moins exsudatives. Cephénomène, plus couramment observé chez leporc, entraîne une dénaturation sensible des

protéines musculaires et ceci d’autant plus quela musculature est moins rouge comme c’est lecas chez le veau (Legras 1980). De telles condi-tions conduisent également à une altération desqualités organoleptiques de la viande et tout

particulièrement de la tendreté. Lee et Ash-more (1985) ont ainsi clairement montré que lemuscle Longissimus dorsi de carcasses mainte-nues à 35° C pendant 3 h puis placées en aircalme à 0° C était significativement plus durque le même muscle de carcasses directementstockées à 0° C après l’abattage et, ceci, dès letroisième jour de conservation (figure 3b). Cesauteurs attibuent cette différence à unecontraction plus importante des muscles descarcasses réfrigérées lentement. D’autres tra-

vaux ont conduits à des résultats similaires,sans pour autant noter de différences au niveaudes longueurs de sarcomère (Lochner et al1980 ; Koh et al 1987), paramètre qui permetd’apprécier le degré de contraction des mus-cles. Il est donc probable, comme nous le ver-rons par la suite, que le processus de matura-tion lui-même soit ralenti par les températuresélevées.

Outre la tendreté, on peut penser que les baspH observés au niveau de ces muscles affecte-ront aussi leur capacité de rétention d’eau,capacité qui diminue d’autant plus que le pHest bas.

Des conditions de réfrigération ni tropdouces ni trop rapides semblent donc indispen-sables pour éviter toute altération de la ten-dreté. A titre indicatif, nous pouvons suggérer,pour le développement de la rigidité cadavéri-que au niveau de muscles isolés, les conditionssuivantes : muscles maintenus à 12-15° C pen-dant 10 - 15 h puis à + 2° C jusqu’à 24 h post-mortem.

4 / Influence du pHSi la valeur finale du pH ne semble pas affec-

ter de façon significative le déroulement du

processus de maturation, il n’en est pas demême de la vitesse de chute de ce pH. L’hydro-lyse de IATP par les ATPases endogènes est,nous l’avons vu, à l’origine de l’acidification dutissu musculaire. Cette hydrolyse et, par consé-quent la chute du pH, sont d’autant plusrapides que la température est élevée. L’exis-

tence, entre la tendreté de la viande et la vitessede chute du pH, d’une relation similaire à celleobservée précédemment pour la température

Une réfrigérationtrop rapide diminuela tendreté mais uneréfrigération troplente la diminueaussi du fait d’unebaisse de pH troprapide.

Page 7: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

paraissait donc tout à fait envisageable. Suggé-rée depuis longtemps par plusieurs groupes dechercheurs, cette relation n’a pu être clairementdémontrée que très récemment par Marsh et

ses collaborateurs (1988). Ces auteurs ont ainsimontré que, pour des vitesses de chute de pHextrêmes, la tendreté de la viande était altérée(figure 4). Une chute de pH rapide (réfrigéra-tion très lente) et, à un degré moindre, unechute de pH lente (réfrigération très rapide)conduit à l’obtention de viande dont la tendretéest inférieure à celle de muscles pour lesquelsla chute de pH se produit à une vitesse intermé-diaire.

5 / Influence de la congélationLa durée de conservation de la viande peut

être fortement augmentée par la congélation etle stockage à l’état congelé, traitement qui peut,selon la façon dont il est réalisé, affecter positi-vement ou négativement ses qualités organo-leptiques. Nous verrons donc les effets de la

congélation sur les qualités de la viande bovineselon que celle-ci soit réalisée avant l’installa-tion de la rigor mortis (anfe-ngor) ou après(post-rigor).

5.i / Congélation ante-rigorLes effets de la congélation ante-rigor étaient

connus bien avant que n’apparaissent les pro-blèmes liés à la réfrigération rapide des car-

casses. Lors de la congélation ante-rigor d’unmuscle contenant de l’ATP, il va se contracter

lorsque la température est abaissée vers 2&dquo; C. Il

s’agit là du phénomène de « cold shortening »ou contracture au froid évoqué précédemment.Comme l’ont montré Lacourt et Charpentier(1971), cette contraction est, en terme d’inten-sité, sans commune mesure avec celle quiapparaît au moment de la décongélation (figure5). Cette contraction correspond au phénomènede rigor de décongélation décrit par Bendall

(1960). L’hydrolyse de l’ATP résiduel dès que latempérature redevient positive provoque unecontraction brutale qui peut s’accompagnerd’une exsudation d’autant plus forte que lemuscle est libre de se contracter. Par ailleurs,ces contractions qui relèvent du même méca-nisme que la contracture au froid, détériorentconsidérablement la tendreté de la viande (MacCrae et al 1971). ).Pour pallier ce problème, il est possible

d’épuiser le stock d’ATP en maintenant le mus-cle à - 3&dquo; C pendant 1 jour. En effet, l’hydrolysede l’ATP à cette température est, selon Behnkeet al (1973), aussi rapide qu’à + 10° C. Dans cesconditions, on peut éviter le phénomène derigor de décongélation et réduire ainsi considé-rablement les pertes par exsudation. Malgrétout, on peut penser que la contraction qui seproduit lors de la phase de congélation affec-tera négativement la tendreté et, dans le mesureoù cette contraction est pratiqement irréversi-ble, son effet sur la tendreté sera égalementirréversible.

5.2 / Congélation post-rigorPour des viandes congelées au cours de la

phase de maturation, la nature et l’étendue desaltérations de la structure contractile dépen-dent étroitement de la taille et de la localisa-tion, au sein du tissu musculaire, des cristauxde glace qui se forment. Les caractéristiques deces cristaux sont elles-mêmes fonction de lacinétique des processus de congélation et dedécongélation et, à un degré moindre, de latempérature finale de congélation et du tempsde conservation à l’état congelé.

a / Effet de la vitesse de congélationet de décongélation sur la structuremusculaire

Les cristaux sont de petite taille et préféren-tiellement localisés à l’intérieur de la cellulelorsque la congélation est rapide et/ou lorsquela température finale de congélation est basse,deux conditions qui, dans la pratique, sontétroitement associées. Cette situation est la plusfavorable. Ils sont extracellulaires et de taille

Page 8: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

plus importante dans le cas contraire (Martinoet Zaritski 1987). Notons que, pour avoir unelocalisation essentiellement intracellulaire descristaux, le temps de congélation, définicomme étant le temps nécessaire pour que latempérature au coeur du morceau de viandepasse de - 1&dquo; C (température de début de congé-lation de l’eau) à - 7° C (température à laquelle80 % de l’eau est congelée), doit être inférieurou égal à 10 minutes (Bevilacqua et al 1979),condition difficilement réalisable dans la prati-que.

A l’inverse de la taille initiale, la taille maxi-mum des cristaux qui est étroitement fonctiondu temps de conservation est totalement indé-pendante de la température finale, ce facteurinfluant essentiellement sur le temps néces-saire pour l’atteindre (Martino et Zaritzki 1987).

Pour des stockages de courte durée, une

congélation rapide préserve bien la structurecontractile (Ouali et al 1983). Par contre, celane semble plus être le cas pour des conserva-tion plus longues du fait de l’évolution inévita-ble de la taille des cristaux pendant la phase destockage des viandes à l’état congelé (Carroll etal 1981). Si l’on veut préserver au mieux lesstructures musculaires, il paraît donc néces-saire de congeler aussi rapidement que possibleet de réduire le temps de conservation de laviande ainsi traitée.

La décongélation influe principalement surles capacités de rétention d’eau du muscle,capacité qui dépend fortement de la taille descristaux de glace. Plus leur taille sera grande,plus l’altération des structures musculaires seraimportante et plus l’écoulement de l’eau aumoment de la décongélation sera facilité. Cettediminution des capacités de rétention d’eau dumuscle congelé est consécutive à une dénatura-tion des protéines, dénaturation qui a pour ori-gine l’action conjuguée de la déshydratationqu’elles subissent au fur et à mesure que la

quantité d’eau disponible décroît et de l’aug-mentation très importante, à leur voisinage, dela force ionique qui peut atteindre localementdes valeurs équivalentes à des concentrationssalines de 1 à 2 Molaires (Offer et Knight1988a,b). De telles conditions physico-chimi-ques conduisent, selon certains auteurs, à unealtération non seulement de la structurecontractile mais également de la structure ter-tiaire des protéines elles-mêmes qui favoriseleur agrégation (Shenouda 1980 ; Farias et al

1989). Il faut toutefois noter que ce phénomènede dénaturation des protéines est souvent sur-estimé. En effet, la vitesse de réhydratation desprotéines est très faible comparée à la vitessede décongélation et, même lorsque la décongé-lation est très douce, ce rapport de vitessedemeure important. Pour bien faire, il faudrait

que la vitesse de décongélation soit en rapportavec la vitesse de réhydratation et donc derenaturation des protéines ce qui est pratique-ment impossible. Quoi qu’il en soit, bien quecet idéal ne puisse jamais être atteint, il est tou-jours préférable de décongeler lentement lesi,1:wd<,s.

b / Conséquences sur la tendretéDes approches tant biochimiques (Shenouda

1980 ; Ouali et al 1983 ; Farias et al 1989) quephysiques (Sale 1973), physico-chimiques(Wagner et Anon 1986 ; Rochdi 1984) ou ultra-structurales (Carroll et al 1981) ont permis demettre en évidence des modifications de lastructure myofibrillaire au cours d’un cyclecongélation-décongélation (modification despropriétés électriques du muscle, des proprié-tés de solubilité, de stabilité à la chaleur, decontractibilité ....etc ... des protéines myofibril-laires). Dès lors, on peut penser que les qualitésorganoleptiques et plus particulièrement lajutosité et la tendreté de la viande après décon-gélation dépendront étroitement de la nature etde l’intensité de ces modifications.

Si nous disposons de nombreuses donnéesrelatives à l’influence de ce traitement sur lescapacités de rétention d’eau du muscle (Offeret Knight 1988a,b), nous n’avons que très peud’information concernant son action sur la ten-dreté de la viande. Pitre (1977) rapporte quedans des conditions de congélation rapide et dedécongélation douce, ce traitement n’affectepas significativement la tendreté de la viande.Des résultats plus récents (Farias et al 1989)semblent indiquer, qu’au contraire, la congéla-tion paraît capable d’accélérer le processusd’attendrissage. Ainsi, comme le montre lafigure 6, selon le temps de maturation à + 4&dquo; C,la résistance mécanique de la structure myofi-brillaire du muscle Semimembranosus debovin diminue de 22 à 27 % après congélation,cette diminution étant maximale pour leséchantillons congelés 24 h post-mortem. Cesrésultats corroborent ceux de Kopp (1973) quimontraient également que l’effet bénéfique dela congélation sur la tendreté était surtout per-ceptible 24 h après l’abattage. L’analyse decette caractéristique par un jury de dégustationsemblerait conduire aux mêmes conclusions(Liu Li 1988).

6 / Influence de la stimulationélectrique

La stimulation électrique (SE), technologiemise en oeuvre pour la première fois à l’échelle

La congélation doitêtre rapide et ladécongélation lentepour préserver lesqualitésorganoleptiques, enparticulier lajutosité.

Page 9: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

industrielle par les Néo-Zélandais (Davey et al1976), avait comme principal objectif de préve-nir le phénomène de contracture au froid lorsde la réfrigération rapide des carcasses. D’au-tres intérêts de cette technologie sont vite appa-rus par la suite. Le premier concerne son utili-sation pour permettre le développement dudésossage à chaud des muscles dans les meil-leurs conditions possibles. En effet, les musclesdésossés à chaud sont beaucoup plus sensiblesau phénomène de contracture au froid en rai-son de la diminution des !masses à refroidir etde la suppression des tensions existant sur lacarcasse. Le second est l’accélération apparentedu processus d’attendrissage qui permettait deréduire le temps de stockage. Dans ce cadre,cette technologie a parfois été utilisée, à tort,comme un argument commercial garantissantune bonne tendreté des viandes ainsi traitéesce qui, nous le verrons, n’est pas toujours lecas.

6.1 / Les différents typesde stimulation utilisés

Deux types de SE sont généralement utilisés.Ils diffèrent par la valeur des .tensions appli-quées aux carcasses, par le temps qui sépare lasaignée de la mise sous tension et par le tissusollicité pour la conduction du courant électri-que. Ce sont :- la SE dite haute tension qui fut la première aêtre mise en oeuvre industriellement. La ten-sion est, dans ce cas, de l’ordre de 500 à 700 Vet les carcasses doivent être stimulées dans les30 à 60 minutes qui suivent la saignée. Le sys-tème conducteur est ici le tissu musculairedont l’hétérogénéité et le mauvais pouvoirconducteur expliquent la nécessité de faireappel à des tensions aussi élevées.- la SE dite basse tension pour laquelle les ten-sions appliquées aux carcasses sont comprisesentre 30 V et 100 V Le système conducteur estalors le système nerveux. Comme la durée devie de ce système ne dépasse guère 30 minuteschez le bovin (Christall et Devine 1985), ce trai-tement doit être appliqué le plus tôt possible(15 à 20 minutes maximum) après la saignée’III’ if&dquo;, rmimaux non dépecés. Selon ces mêmesauteurs, l’efficacité de la SE diminue très rapi-dement au cours des minutes qui suivent au furet à mesure de l’altération du système nerveux.

Dans les deux cas, la durée de stimulation nepeut guère excéder 2 minutes puisqu’au delà,le muscle ne répond plus ou de façon beau-coup moins efficace à la stimulation.

6.2 / Stimulation électrique et préventionde la contracture au froid

La contracture au froid est, nous l’avons vu,responsable d’une altération irréversible de latendreté de la viande. Pour prévenir ce phéno-mène, il suffit d’inhiber le mécanisme respon-sable de la contraction, à savoir l’activité ATPa-sique du système myofibrillaire ; or le seul fac-teur susceptible de l’inhiber est le pH. En effet,à pH 6,0 et au-dessous, les muscles à contrac-tion rapide qui sont les plus sensibles à ce phé-nomène, n’ont plus la possibilité de se contrac-ter. L’abaissement suffisamment rapide du pHvers 6,0 avant que la température n’atteigne 10°ou 12° C permet d’annuler tout risque decontraction au froid. D’autre part, la vitesse dechute du pH est fonction de la vitesse d’hydro-lyse de l’ATP qui peut être fortement augmenté(jusqu’à dix fois) en forçant le muscle à travail-ler ce qui n’est possible, postmortem, que sicelui-ci reçoit des stimulations électriquesconvenables.

Bien que la vitesse de chute du pH soit légè-rement inférieure dans le cas de la SE bassetension, les deux types de SE permettent d’an-nuler aussi efficacement tout risque de contrac-tion au froid. Comme le montrent les résultatsrapportés dans le tableau 1, les deux types deSE préviennent, de façon similaire, toute altéra-tion de la tendreté par ce phénomène. Ils sug-gèrent en outre que, contrairement à ce quecertains auteurs ont avancé, la SE par elle-même ne permet pas d’améliorer la tendretéfinale de la viande puisque le rapport des notesde tendreté entre muscles témoins et stimulésest toujours voisin de l’unité.

6.3 / Modulation des effets de la SEpar la température

a / Vitesse de maturation dans des conditionsde réfrigération rapides

L’association de la SE et d’une réfrigérationrapide permet l’obtention de viandes tendres

Page 10: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

par prévention de la contracture au froid. Enfait, cet effet bénéfique est étroitement dépen-dant du muscle et plus précisément de sa loca-lisation anatomique (Valin et al 1981). Cesauteurs montrent ainsi qu’au cours des 24 pre-mières heures, la SE accélère le processus dematuration au niveau des muscles les plussuperficiels comme le Longissimus dorsi (LD)et le Triceps brachü caput longum (TB) quisont tous les deux susceptibles de se contracterà basse température. Par contre, dans lesmêmes conditions, on note un ralentissementde ce processus au niveau du muscle Semi-membranosus (SM) stimulé électriquement(tableau 2). Or, contrairement aux deux précé-dents, ce muscle est, de par sa position, à l’abride tout risque de contracture au froid mêmelors de réfrigérations brutales. En effet, quellesque soient les conditions de réfrigération, ce

muscle présente une diminution lente de satempérature (figure 3a) et une chute de pHrapide (Tarrant et Mothersill 1977).

b / Vitesse de maturation dans des conditionsde réfrigération lentes

Plusieurs études ont montré que lorsque laSE est associée à une réfrigération lente, la ten-dreté de la viande pouvait être irrémédiable-ment altérée (Lochner et al 1980 ; Valin 1982 ;Koh et al 1987). Dans le but de mieux compren-dre l’origine de ce durcissement de la viande,un suivi du déroulement du processus dematuration a été réalisé au niveau des mêmesmuscles que précédemment sur des carcassesde bovin réfrigérées lentement (demi-carcassesstimulées et témoins mises en chambre froide à+ 6&dquo; C en air calme pendant 24 h puis conser-vation des muscles sous vide à + 5° C) (Valin1982). Selon les résultats présentés dans lafigure 7, il apparaît que si la SE n’a pas d’effetsur l’amplitude du processus de maturationentre 1 et 4 jours postmortem, celui-ci devientsignificatif mais négatif entre 4 et 12 jours post-mortem. Que l’état de maturation soit appréciépar des méthodes mécaniques (force de com-pression à 20 % de déformation) ou biochimi-ques (degré d’altération de l’activité ATPasiquedes myofibrilles), les muscles témoins sont,après 12 jours de conservation, significative-ment plus maturés et donc plus tendres que

leurs homologues stimulés électriquement(Valin 1982 ; Ouali et Valin 1984). L’estimationde la tendreté de la viande par un jury dedégustation a confirmé ces résultats et a par ail-leurs montré que, comme précédemment, parcomparaison avec les muscles LD et TB, ceteffet négatif est plus marqué au niveau du mus-cle SM (Valin 1982).

L’essentiel de l’information qu’il faut retenirde l’ensemble de ces résultats peut-être résuméde la façon suivante. Trois situations différentespeuvent être rencontrées, chacune d’entre elleconduisant à une évolution variable de la ten-dreté de la viande (figure 8) :(A) SE et réfrigération rapide donnant lieu àdes contractions au froid intenses : les musclesstimulés sont plus tendres que les témoinsmême après une durée de conservation longue.

Page 11: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

La stimulationélectrique améliore

la tendretélorsqu’elle estassociée à une

réfrigération brutale.

(B) SE et réfrigération rapide donnant lieu à descontractions au froid relativement faibles : lesmuscles stimulés sont plus tendres que lestémoins dans les premiers jours qui suiventl’abattage, cette différence s’estompant progres-sivement ensuite pour disparaître après unedurée de conservation suffisante.

(C) SE et réfrigération lente ne donnant lieu àaucune contraction au froid : les muscles sti-

mulés atteignent leur optimum de tendretéavant les muscles témoins mais, pour des

temps de conservation plus longs, ils présen-tent une dureté supérieure à celle des musclesnon stimulés.

La SE ne peut donc avoir un effet bénéfiqueque lorsqu’elle est associée à des conditions deréfrigération suffisamment brutales et capablesd’entraîner l’apparition de contractions au froidau niveau de la musculature.

6.4 / Stimulation électrique et désossageà chaud

Le désossage à chaud des muscles peut per-mettre d’éviter l’hétérogénéité des vitesses deréfrigération observées entre muscles d’une

même carcasse et ainsi d’optimiser au mieux,pour chacun d’eux, les conditions de matura-tion. Dans ce contexte, la stimulation électriquea depuis toujours été considérée comme unmoyen susceptible de faciliter la mise en placeet le développement rapide de cette technolo-gie. En effet, elle permet de réduire considéra-blement les risques de contracture liés d’unepart, à un abaissement trop rapide de la tempé-rature (il s’agit alors de réfrigérer des muscleset non plus des carcasses) et, d’autre part, à lamanipulation de muscles encore chauds (lespressions et les chocs induisant des contrac-tions anarchiques des muscles). A cette fin, ilétait donc intéressant de comparer l’efficacité,dans ce domaine, des deux types de stimula-tion électrique.

Tous les travaux réalisés à ce jour ont claire-ment démontré que les deux modes de stimula-tion permettent un désossage précoce des car-casses sans altération importante de la tendretéde la viande (Gilbert et al 1977 ; Valin 1982).Ainsi, lorsqu’on compare la tendreté de viandesstimulées en basse ou en haute tension puisdésossées à chaud (2 h postmortem) à celle desmêmes muscles désossés à froid (24 h post-mortem), le rapport des notes de tendreté après7 jours de conservation à + 2&dquo; C est toujoursvoisin de 1 (tableau 3). Bien que les différencesobservées soient minimes (10 % au maximum),il est intéressant de noter qu’elles sont, dans lamajorité des cas, à l’avantage des muscles dé-sossés à froid et donc moins libres de se

contracter.

En dépit des avantages tant économiques quetechnologiques du désossage à chaud (DeMieule 1980 ; Houlbert 1986), la législationactuellement en vigueur interdit le développe-ment de cette technologie. En effet, selon celle-ci, la manipulation des carcasses et, a fortiorides muscles, n’est pas possible avant que la

température à coeur n’ait atteint + 7&dquo; C ce quin’est pas compatible avec cette technologie.

6.5 / Variabilité de l’efficacité de la SE

L’efficacité de la SE dépend bien évidem-ment de divers paramètres relatifs au courantélectrique lui-même, au temps entre l’abattageet la stimulation des carcasses, etc (Davey etChrystall 1980 ; Sale 1980). Elle est en outre

fonction de facteurs purement biologiques telsque le type d’animal (Wu et al 1985) et surtoutle type de muscle (Monin 1980 ; Houlier et ai1984). La tension nécessaire pour une bonnestimulation des muscles diminue avec leurvitesse de contraction. Cela signifie qu’il faudraune tension plus élevée (4 V/cm ou plus au lieude 2 V/cm) pour stimuler efficacement les mus-cles à contraction lente et à métabolisme oxy-datif. La comparaison des deux types de SEsemble toutefois indiquer que ce type de mus-cles est plus sensible à la SE basse tension

(Lacourt et al 1986). Ceci peut s’expliquer par lefait que, dans ce cas, c’est le système nerveuxqui est l’élément conducteur. Par rapport à laSE haute tension, la SE bassse tension pourraitainsi permettre de stimuler l’ensemble desmuscles de la carcasse avec la même efficacité.

Page 12: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

7 / Promoteurs de croissanceet qualités de la viande

Sous le vocable de promoteurs de croissance,on regroupe tous les produits qui ont la pro-priété d’augmenter la masse musculaire desanimaux avec ou sans réduction du taux de

gras. Les plus connus appartiennent à lafamille des anabolisants (Zéranol, Acétate detrenbolone ...) ou à celle des j3-agonistes (Cima-térol, Clenbutérol ...). Il faut ajouter à ceux-cil’hormone de croissance dont l’intérêt n’est

apparu que plus récemment. L’ensemble desdonnées disponibles jusqu’à ce jour indiqueque tous ces composés conduisent à une dimi-nution significative de la tendreté des viandes(Ouali et al 1988 ; Merkel et al 1988) et, pourcertains d’entre eux, à l’obtention de viandes à

pH élevé ou viande à coupe sombre (Tarrant,communication personnelle). Leur action surles autres qualités organoleptiques est, semble-t-il, plus discrète et les données sur ce sujetsont très disparates.

Si le mode d’action des j3-agonistes et del’hormone de croissance reste à ce jourinconnu, il semble que les anabolisants affec-tent le processus de maturation des viandes autravers d’un changement progressif du typagecontractile des muscles et probablement del’ensemble de leurs caractéristiques physiologi-ques (Ouali et al 1988). D’un agent anabolisantà un autre, les résultats sont très variables (Pat-terson et Salter 1985). Toutefois, ces composésinfluencent à la fois la vitesse du processus dematuration et la vitesse de contraction des mus-cles et ceci, toujours dans le sens d’une dimi-nution (figure 9). Certains induisent aussi uneaugmentation de la teneur en fer héminique cequi signifie que le métabolisme des musclesdevient plus oxydatif. Toutes les donnéesactuellement disponibles dans la littératuresuggèrent que les anabolisants modifient assezprofondément la physiologie des muscles et ilest fort probable que les altérations de la ten-dreté de la viande soient la conséquence de cesmodifications biochimiques du tissu muscu-laire. La diminution de la vitesse de contractionet l’augmentation du caractère oxydatif desmuscles expliquent, au moins en partie, leralentissement du processus de maturationdont la vitesse croît avec l’activité ATPasiquequi est proportionnelle à la vitesse de contrac-tion et le caractère glycolytique des muscles(Ouali et al 1983).

Conclusion __

L’ensemble de ces résultats confirme le poidstrès important des technologies sur la tendretéde la viande bovine, qualité qui est la plusrecherchée par le consommateur. Selon

qu’elles soient bien ou mal conduites et bienqu’à des degrés divers, toutes les technologiesconsidérées dans ce rapport paraissent capa-bles de moduler favorablement ou défavorable-ment le processus d’attendrissage de la viandeainsi que quelques autres qualités organolepti-ques comme la jutosité et la couleur.

Si les problèmes inhérents aux conditionsd’environnement et de manipulation des ani-maux dans la période précédant l’abattage ontété en grande partie résolus, il n’en est pas demême des autres technologies mises en oeuvreaprès la saignée qui, pour diverses raisons, nesont pas toujours bien maîtrisées. Ceci est par-ticulièrement vrai pour la réfrigération des car-casses puisque, dans la pratique, la tempéra-ture des muscles superficiels au départ del’abattoir peut varier entre 0 et 20&dquo; C. Mêmedans les conditions les plus rigoureuses, il n’estpas possible d’éliminer les différences entre lesmuscles de surface et les muscles profonds cequi implique que l’optimisation du procédé neconcernera qu’une partie de la musculature etnon la musculature dans son ensemble. Ornous avons vu que l’abaissement trop rapide(cas des muscles de surface) ou trop lent (casdes muscles profonds) de la température sontaussi néfastes l’un que l’autre pour le déroule-ment du processus de maturation. La seulesolution à ce problème serait le désossage à

Page 13: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

chaud des muscles qui permettrait la réfrigéra- que, même dans des conditions de réfrigérationtion non plus de carcasses mais de muscles ou rapide, certains muscles profonds de la car-

de quartiers de taille réduites d’où une meil- casse voient leur tendreté diminuée par cetteleurs homogénéité des conditions de réfrigéra- technologie.tion et une optimisation possible de ces condi- L’utilisation des promoteurs de croissancetions en fonction des caractéristiques de matu- qui est totalement interdite dans certains paysration de chaque morceau. européens est une pratique légale et couranteA l’inverse de la congélation ante-rigor, la dans d’autres. Ces produits pharmaceutiques

congélation post-rigor est une pratique de plus sont particulièrement appréciés pour leur capa-en plus utilisée pour augmenter la durée de vie cité à améliorer la croissance des animaux etde cette denrée très fragile qu’est la viande. par voie de conséquence leur conformation etPour préserver au mieux ses qualités organo- leur rendement en viande. Il n’est par contre

leptiques et tout partculièrement sa jutosité, la jamais fait allusion à leurs effets, dans l’ensem-viande doit être congelée rapidement et décon- ble négatifs sur les quelités de la viande ainsigelée lentement. De plus des temps de conser- produite et plus spécialement de la tendreté. Envation à l’état congelé trop longs ne sont pas effet, de quelque nature qu’ils soient, tous lesrecommandés puisqu’ils diminuent les capaci- produits utilisés tendent à diminuer la tendretétés de rétention d’eau de la viande. A l’inverse de la viande.de la jutosité, la tendreté semble être améliorée Il est clair que la qualité de la viande ne separ la congélation et ceci, probablement à la définit pas seulement au stade de la productionsuite d’une altération mécanique de la structure et que, lorsque les choix sont bien établis à cemyofibrillaire et des protéines elles-mêmes par stade, de nombreux écueuils restent à surmon-les cristaux de glace et la force ionique locale- ter après l’abattage pour ne pas anéantir lesment très élevée. ter !P !Ô abattage pour ne pas anéantir lesment très élevée. efforts réalisés jusque là. La réussite passe par

Concernant la stimulation électrique des car- une bonne maîtrise des différentes technolo-casses, ses effets sur la tendreté de la viande gies qui seront mises en oeuvre ou, tout ausont tout à fait favorables dans le cas de réfrigé- moins, par une bonne connaissance des risquesration rapide des muscles mais sont nuls, voire ou des pièges de chacune d’entre elles. La prisemême négatifs, lorsque les carcasses sont en compte de la qualité tout au long de la filièrerefroidies lentement. Ils seront par ailleur fonc- ainsi que l’identification de l’origine du produittion non seulement du type de muscle mais par le consommateur seront, à plus ou moinségalement de sa localisation anatomique puis- court terme, également nécessaires.

Références bibliographiques

ARAGNO N., 1980. Le point de la réfrigération desviandes à l’abattoir. Génie Rural. Octobre, 19-24.

BEHNKE J.R., FENNEMA O., CASSENS R.G., 1973. Ratesof postmortem metabolism in frozen animal tissues. J.Agric. Food Chem. 21, 5-11.

BENDALL J.R., 1960. Postmortem changes in muscle. In :Structure and function of muscle (Bourne G.H. Ed), Aca-demic Press, New York. pp 225-274.

BEVILACQUE A., ZARITZKY N.E., CALVELO A., 1979.

Histological measurements of ice in frozen beef. J. Fd.Technol. 14, 237-251.

CARROLL R.J., CAVANADGH J.R., ROKER FP., 1981.Effects of frozen storage on the ultrastructure of bovinemuscle. J. Fd. Sci. 46, 1091-1094.

CEMAGREF, 1982. Manipulation et logement du bétail àl’abattoir. Etude N&dquo; 9, 91 pp.

CIIRYSTALL B.B., DEVINE C.E., 1985.Electrical stimula-tion : Its early development in New Zealand. Adv. MeatRes. 1, 73-119.

DAVEY C.L., CHRYSTALL B.B., 1980. Conditions for anefficient postmortem electrical stimulation. Ann. Tech-nol. Agric. 29, 547-561.DAVEY C.L., GILBERT K.V, 1976. The temperature coef-ficient of beef ageing. J. Sci. Food Agric. 27, 244-250.DAVEY C.L., GILBERT K.V, CARSE W.A., 1976. Carcasselectrical stimulation to prevent cold shortening tough-ness in beef. N.Z. Journal Agric. Res. 19, 13-19.DE MIEULE J.E., 1980. Les conséquences socio-économi-ques de la stimulation électrique et du désossage àchaud. Ann. Technol. Agric. 29, 725-732.FARIAS G., OUALI A., BONNET M., KOPP J., 1989.Effets de la congélation sur quelques caractéristiquesmusculaires, conséquences sur la maturation desviandes. Viandes et Produits Carnés. 10, 141-148.

Page 14: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

FISCHER K., 1981. Influence of temperature, fasting andtransportation. In : The problem of dark-cutting in beef(Ilood D.E. et Tarrant P.V. Eds). Martinus Nijhoff Publi-shers, The Hague, Netherlands. pp 395-403.FISCHER K., HAMM R., 1978. Fast glycolysing bovinemuscle (« PSE beef »). 24th Eur. Meet. Meat Res. Wor-kers. Kulmhaah. Vol. 1. A6.

GILBERT K.V, DAVEY C.L., NEWTON K.C., 1977. Electri-cal stimulation and the hot boning of beef. N.Z. journalAgric. Res. 20, 139-144.HOULBERT J.M., 1986. Désossage précoce : plutôt à« tiède » qu’à « chaud ». Viandes et Produits Carnés. 7,86-90.

HOULIER B., VALIN C., MONIN G., SALE P., 1984. Effectof muscle type on electrical stimulation efficiency. Sci.Aliments. 4, 167-175.

JOSEPH R.L., CONNOLLY J., 1977. The effects of suspen-sion method, chilling rate and postmortem ageing periodon beef quality. J. Fd. Technol. 12, 231-247.KOH K.C., BIDNER T.D., McMILIN K.W., IIILL G.M.1987. Effects of electrical stimulation and temperature onbeef quality and tenderness. Meat Sci. 21, 189-201.KOPP J., 1973. Influence d’un cycle congélation-décongé-lation à différents stades de maturation sur la tendreté dela viande bovine mesurée par cisaillement. 19th Eur.Meet. Meat Res. Workers, Paris, C8, 581-597.

LACOUR1’ A., BORDES P, CANISTRO J., LACOURT P.,1986. Hétérogénéité des réponses cellulaires du musclepectoral de carcasses de bovins stimulées électriquement 1à haute et basse tension. Viandes et Produits Carnés. 7,141-143.

LACOURT A., CHARPENTIER J., 1971. Influence durégime thermique lors de la congélation du tissu muscu-laire ante rigor mortis sur la contraction à la décongéla-tion. Rev. Gen. Foid. 62, 1031-1037.

LACOURT A., TARRANT P.V, 1981. Sélective glycogendepletion and recovery in skeletal muscle fibre types oiyoung bulls subjected to a behavioural stress. In: Théproblem of dark-cutting in beef (Hood D.E. et Tarrant P.VEds), Martinus Nijhoff Publishers, The Hague, Nether-lands. pp 417-429.

LEE Y.B., ASHMORE C.R., 1985. Effect of early postmor-tem temperature on beef tenderness. J. Anim. Sci. 60,1588-1596.

LEGRAS P, 1980. Etude de la couleur de la viande deveau. Diplôme d’Etudes Supérieures, Université BlaisePascal, Clermont-Ferrand, France.LIU LI, 1988. Comparaison des qualités organoleptiquesde viande bovine fraîche et congelée. Diplôme d’EtudeApprofondies de Sciences Alimentaires, Université BlaisePascal, Clermont-Ferrand.LOCHNER J.V., KAUFFMAN R.G., MARSH B.B., 1980.

Early postniortem cooling rate and beef tenderness. MeatSci. 4, 227-241.

LOCKER K.H., HAGYARD C.J., 1963. A cold shorteningeffect in beef muscle. J. Sci. Food Agric. 14, 787-793.MAC CAUSLAND LP., MILLAR H.W.C., 1982. Time ofoccurence of bruising in slaughter cattle. Austral. Vet. J.58, 253-255.

MARSH B.B., RINGKOB 7’.P., RUSSELL R.L., SWARTZD.R., PAGEL L.A. 1988. Mechanisms and stratégies forimproving meat tenderness. Reciprocal meat conferenceproceedings of the A.M.S.A.(USA). 41, 113-118.MARTINO M.N., ZARITZKY N.E., 1987. [ce crystalmodifications during frozen beef storage. J. Fd. Sci. 53,1631-1637.

Mc CRAE S.E., SECOMBE C.G., MARSH B.B., CARSEWA., 1971. Studies in meat tenderness. IX. The tender-ness of various lamb muscles in relation to their skeletalrestraint and delay before freezing. J. Food Sci. 36, 566-570.

MERKEL R.A., 1988. Is méat quality affected by the useof repartitioning agents ? Recip. Meat Conf. Proc. 41, 101-112.

MONIN G., 1980. Catabolisme de l’ATP pendant la stimu-lation électrique. Influence du type métabolique et

contractile. Ann. Technol. Agric. 29, 563-572.MONIN G., 1988. Stress d’abattage et qualités de laviande. Rec. Méd. Vét. 164, 835-842.

MONIN G., GIRE P., 1980. Influence of injection of alpha-blocking and beta-blocking agents on the muscle glyco-genolysis during transport stress in lambs. 26th Eur.Meet. Meat Res. Workers. A8, 30-34.

OFFER G., KNIGHT P., 1988a. Thé structural basis ofwaterholding in meat. Part 1 : General principles andwater uptake in meat processing. In : Development inMeat Science-4 (Lawrie R.A. Ed), Applied Science Publi-shers, London. pp 63-171.OFFER G., KNIGHT P., 1988b. The structural basis ofwaterholding in meat. Part 2 : Drip loss. In : Developmentin Meat Science-4 (Lawrie R.A. Ed), Applied SciencePublishers, London. pp 173-243.OUALI A. 1981. Variation entre muscles de l’effet de lamaturation sur l’activité ATPasique des myofibrilles. Sci.Aliments. 1, 1-6.

OUALI A. 1990. Meat tenderization : Possible causes andMechanisms. A review. J. Muscle Foods. 1, 129-165.OUALI A., OBLED A., TALMANT A, MONIN G., VALINC. 1983. Influence du type contractile et métabolique desmuscles sur la vitesse et l’intensité de maturation de laviande bovine. Viandes et Produits Carnés, Numéro Spé-cial Réunion des Chercheurs en Viande, Paris. pp 25-26.OUALI A., ROCHDI A., BONNET M., KOPP J., VALIN C.,1983. Influence de la vitesse de congélation et de la tem-pérature finale de congélation sur la structure contractiledu muscle strié de bovin. 16th International Congress ofRefrigeration, Paris. C2, 252-257.OUALI A., VALIN C., 1984. Principaux facteurs technolo-giques et biologiques influant sur le processus de matu-ration des viandes. Bull. Tech. CRZV-Theix, INRA. 55,73-78.

OUALI A., ZABARI M., RENOU J.P., TOURAILLE C.,KOPP J., BONNET M., VALIN C., 1988. Anabolic agentsin beef production : effects on muscle traits and meatquality. Meat Sci. 24, 151-161.PA’rTERSON R.L.S., SALTER L.J., 1985. Anabolic agentsand meat quality : a review. Meat Sci. 14, 191-220.PITRE J., 1977. La viande, connaissance biologique etbases de la technologie. Tome 2, Fascicule 1, 206 pp.ROCHDI A., 1984. Contribution à l’étude de quelques fac-teurs de variation de la stabilité thermique des protéinesmusculaires de structure. Thèse de Doctorat, UniversitéBiaise Pascal, Clermont-Ferrand.SALE P., 1973. Influence de la congélation-décongélationsur la conductance des viandes. Rev. Gen. Froid. 64, 183-188.

SALE P., 1980. Les impératifs électriques de la stimula-tion. Ann. ’rechnol. Agric. 29, 615-624.SHENOUDA S.Y.K., 1980. Theories of protein denatura-tion during frozen storage of fish fleisli. Adv. Food Res.26, 275-293.

TALMAN’r A., MONIN G., BRIAND M., DADET M.,BRIAND Y., 1986. Activities of metabolic and contractileenzymes in 18 bovine muscles. Meat Sci. 18, 23-40.

TARRANT P.V, M01’HERSILL C., 1977. Glycolysis andassociated changes in beef carcasses. J. Sci. Food Agric:.28, 739-749.

VALIN C., 1968. Transformation postmortem du muscleet qualités organoleptiques des viandes. Ann. Nut. Alim.,22, 57-92.

VALIN C., 1973. La conservation de la viande bovineréfrigérée : transformations biochimiques du muscle et

qualité de la viande. 19th Eur. Meet. Meat Res. Workers,Paris. B/O, 155-180.

VALIN C., 1982. Electrical stimulation in France. In :Meat Science and Technology (Franklin K.R., Cross H.R.Eds), National Live Stock and Meat Board, Chicago. pp107-113.

VALIN C., 1986. Caractéristiques qualitatives et technolo-giques des viandes bovines : influence des conditionsd’abattage et de la technologie. In : Production de ViandeBovine. (Micol D. Ed), INRA, Paris. pp 85-97.VALIN C., LACOURT A., 1974. Action du froid sur lestissus musculaires des animaux abattus. Rev. Gén. Froid.10, 1053-1065.

VALIN C., TOURAILLE C., OUALI A., LACOURT A.,1981. Effects of electrical stimulation on ageing andeating quality of beef. Sci. Aliments. 1, 467-476.WAGNER, J.R., ANON M.C., 1986. Efect of frozen storageon protein denaturation in bovine muscle. 1. MyofibrillarA’rPase activity and differential scanning calorimetricstudies. J. Fd. Technol. 21, 9-18.WU EY., DUTSON T.R., VALIN C., CROSS H.R., SMITHS.B., 1985. Aging index, Lysosomal enzyme activities andméat tenderness in muscles from electrically stimulatedbull end steer carcasses. J. Food Sci. 50, 1025-1028.

Page 15: Conséquences des traitements technologiques sur la qualité ...

Summary

Meat quality as affected by technological prac-tices.

It has long been established that meat qualityis greatly influenced by technological proce-dures. Of these qualities, tenderness is verylikely the most important for the consumer,particularly in beef and, hence, most of thesection concerns this eating characteristic ofmeat. In this paper, we therefore attempted toreview the main effects of various technologiesincluding chilling conditions, freezing, rate ofpH fall, electrical stimulation and growth pro-moters on meat tenderness and the tenderis-

ing process.

Fast and slow chilling conditions were thusfound to cause a decrease in meat tenderness.As rate of pH fall and temperature are highlyinterdependent, a similar relationship betweentenderness of meat and rate of pH drop wasobserved, fast and slow pH fall leading to

more rougher meat. Hence, improvement in

meat tenderness would be better achieved byusing intermediate chilling conditions.

Freezing of post-rigor meat is known to

decrease water binding properties of meatand, in every case, this quality was mostlypreserved by using rapid freezing togetherwith slow thawing conditions. By contrast,this technological practice seems to increasemeat tenderness, probably through damage ofboth the contractile structure and myofibrillarproteins themselves caused by ice crystals.Electrical stimulation of carcasses which pre-vents meat from cold shortening has a benefi-cial effect on tenderness only when associatedwith fast chilling conditions. When electricallystimulated muscles were slowly chilled, meattenderness decreased significantly.The last point concerns growth promoterswhich appeared to negatively affect meat

qualities especially tenderness.OUALI A., 1991. Consequences des lraitementstec:hnologiques sur la qualit6 de la viande. INRAProd. Anim. 4 (3), 195-208.