Influence des paramètres de traitement sur les performances de la culture

Influence des paramètres de traitement sur les performances de la culture

Introduction

Au cours de la production, les micro-organismes présents dans le hachis de saucisse sont soumis à un grand nombre de paramètres qui influenceront leurs performances.

L'effet des facteurs les plus importants - température de fermentation, concentration en sucre et type de sucre, concentration en sel, contamination microbienne et pH des matières premières, forme physique de la culture - sera décrit plus en détail dans les paragraphes suivants, en particulier en ce qui concerne les cultures CHR Hansen.

 

Température de fermentation

La température est le facteur qui influence le plus le processus de fermentation. Une augmentation de la température augmente le taux d'abaissement du pH si elle est inférieure ou proche de la température de croissance optimale pour les bactéries lactiques spécifiques.

En général, on a trouvé qu'une augmentation de température de 5°C vers la température de fermentation optimal double approximativement la vitesse de formation d'acide.

L'augmentation de la formation d'acide est due à un flux accéléré à travers la voie enzymatique convertissant le sucre en acide lactique.

Les figures 5 et 6 montrent des profils typiques pour la diminution du pH provoquée par quatre cultures CHR Hansen, contenant des souches rapides ou traditionnelles de P. pentosaceus et de L. sakei.

On voit clairement que l'augmentation de la température de 18 à 38°C (64 à 100°F) augmente la formation d'acide par toutes les cultures, mais que l'effet de l'augmentation de la température est moindre dans les cultures rapides que dans les cultures traditionnelles.

De plus, il est évident que P. pentosaceus est plus rapide que L. sakei à la température de fermentation la plus élevée, mais a une vitesse similaire ou inférieure aux températures plus basses. Cela correspond à P. pentosaceus ayant une température optimale de croissance autour de 35°C (95°F), alors que la température optimale pour L. sakei est d'environ 30°C (86°F) (voir tableaux 3 et 4).

En général, une vitesse de fermentation plus élevée entraînera un pH plus bas même si la quantité de sucre ajoutée est la même. Des détails sur la sensibilité à la température des autres Chr. Des cultures Hansen sont disponibles sur demande.

La croissance des souches Staphylococcus, Debaryomyces et Penicillium ajoutées en plus des bactéries lactiques proliférera en général à partir de températures élevées. L'effet le plus important de la température est probablement lié à l'influence de la température sur la culture acidifiante et le profil de pH qui en résulte.

Comme mentionné précédemment, les souches de Staphylococcus sont très sensibles à un pH bas et, à un pH inférieur à 5,0, l'activité de la nitrate réductase commence à être entravée.

Afin d'assurer un démarrage rapide de la croissance de Penicillium sur la surface de la saucisse, la température et l'humidité doivent être élevées ; au-dessus de 20°C (68°F) et 90% d'humidité relative, respectivement.

 

Sucres

Le type et la quantité de sucre affectent directement la diminution du pH et le temps nécessaire pour atteindre le pH le plus bas.

Les sucres simples, comme le glucose, sont facilement utilisables par toutes les bactéries lactiques, alors que d'autres sucres plus complexes, comme le lactose ou le maltose, fermentent moins facilement.

Le tableau 6 compile la quantité d'acide lactique produite à partir de différents sucres par Lactobacillus pentosus dans des conditions de température optimales.

Les données montrent clairement pourquoi il est recommandé d'ajouter les sucres les plus simples au hachis de saucisse si une baisse rapide du pH est nécessaire et comment il est possible de contrôler le taux et l'étendue de la baisse du pH d'une manière plus subtile. En utilisant un mélange de sucres à fermentation rapide et lente, une diminution rapide mais faible du pH peut être obtenue au début de la période de fermentation et une vitesse plus lente jusqu'au pH final peut être obtenue à la fin de la période de fermentation. Ceci est recommandé dans les saucisses additionnées de nitrate afin d'inhiber les bactéries indésirables au début du cycle, sans supprimer les staphylocoques, la réduction des nitrates et la formation de couleur par une chute de pH trop rapide et étendue.

Il a été constaté que l'augmentation de la concentration de glucose au-dessus de 0,15% ne modifie pas le taux de formation d'acide lactique, en général (c'est-à-dire la pente de la courbe de pH), mais seulement l'étendue de la diminution du pH.

Cependant, le pH final dépendra également de la bactérie lactique proprement dite et de sa sensibilité aux faibles pH et de la baisse d'aw obtenue au cours de la période de fermentation.

Les figures 7 et 8 montrent les profils de pH réalisés par quatre cultures Chr. Hansen contenant des souches rapides ou traditionnelles de P. pentosaceus et de L. sakei.

L'augmentation de la teneur en glucose de 0,3 à 1,0 % abaisse en général le pH final, mais l'effet de la modification de la concentration en glucose est le plus fort pour les cultures à fermentation rapide.

Aussi, il est évident que P. pentosaceus dans la culture traditionnelle est plus affecté à haute température (38°C /100°F) que L. sakei dans la culture traditionnelle.

Ceci reflète le fait que P. pentosaceus a une température de croissance optimale autour de 35°C (95°F), alors que la température optimale pour L. sakei est d'environ 30°C (86°F).

De plus, les graphiques montrent que des concentrations de glucose aussi faibles que 0,3 % sont suffisantes pour atteindre un pH inférieur à 5,3 et ainsi déclencher la formation de texture et le dessèchement.

 

Concentration en sel et activité de l'eau

Les bactéries acidifiantes du hachis de saucisse ne sont actives qu'à partir d'un certain seuil. Diminuer l'AW du hachis en ajoutant du sel ou de grandes quantités de matières grasses prolongera la phase de latence de la culture, ce qui entraînera une prolongation de la durée totale de fermentation.

L'inhibition provoquée dépend des espèces impliquées et de leur sensibilité au niveau de sel dans l'eau - une mesure souvent utilisée à la place de la mesure plus correcte, AW, mais moins difficile à déterminer.

AW est déterminé comme le rapport entre la pression de vapeur de l'eau dans la saucisse et la pression de vapeur de l'eau pure, tandis que le niveau de sel dans l'eau est la quantité de sel en pourcentage de la teneur totale en eau.

La figure 9 montre le profil de pH de la culture Chr.Hansen T-SL contenant Lactobacillus pentosus. À 9 % de sel dans l'eau, qui est la limite supérieure pour cette souche, l'initiation de la diminution du pH est retardée de 72 heures par rapport à 5,7 % de sel dans l'eau.

La diminution de l'AW de la saucisse pendant le séchage réduira inévitablement l'activité des cultures au fil du temps. Pour obtenir une acidification maximale, il est donc important de réguler la quantité de sel dans le hachis et le taux de séchage en conséquence, en gardant à l'esprit la limite de sel dans l'eau des bactéries acidifiantes spécifiques.

Les souches de Staphylococcus et Debaryomyces ajoutées au hachis de saucisse sont beaucoup moins sensibles aux fortes concentrations de sel que les bactéries lactiques. L'AW de la plupart des saucisses séchées n'atteint pas des niveaux d'AW qui inactivent totalement ces espèces, bien que leur croissance et leur activité métabolique soient en partie entravées.

La concentration optimale en sel pour la croissance de nombreuses espèces de Staphylococcus est proche de la teneur en sel dans l'eau du hachis frais.

 

Qualité des matières premières

La flore bactérienne indigène de la viande est constituée de micro-organismes ajoutés involontairement lors de l'abattage et de la préparation de la viande. La composition de cette flore bactérienne est influencée par le traitement et le stockage de la viande avant son utilisation pour la production de saucisses.

Traditionnellement, la viande était pré-salée afin de favoriser une flore bactérienne constituée majoritairement de bactéries lactiques. La méthode entraînait souvent des défauts de fermentation car la composition de la flore bactérienne lactique était toujours aléatoire.

Les défauts de fermentation typiques comprenaient la formation de gaz, l'amertume et l'acidité, cette dernière étant notamment la conséquence de la formation d'acide acétique. L'utilisation du pré-salage entraînera dans la plupart des cas la dominance de l'organisme de la culture starter et le développement du pH souhaité.

Cependant, les bactéries lactiques indigènes sont parfois si dominantes qu'elles contrôlent le processus de fermentation, ce qui peut causer des problèmes. Cela peut également être le cas si de la viande emballée sous vide est utilisée. Par conséquent, il est de la plus haute importance que la charge bactérienne des matières premières, même s'il ne s'agit que de bactéries lactiques, soit aussi faible que possible, de préférence inférieure à 105 UFC/g.

Viande qui a été laissée dans les salles de production avant d'être congelée ou conservée en chambre froide pendant une longtemps dans des conditions aérobies contient un nombre élevé de bactéries d'altération.

Ces organismes se caractérisent par leur capacité à décomposer les graisses et les protéines et à produire des odeurs putrides.

En même temps, le pH de la viande est légèrement augmenté. Lorsqu'une culture est utilisée avec une telle viande, la phase de latence de la fermentation lactique peut augmenter. La petite élévation du pH causée par les bactéries d'altération augmente la capacité tampon de la viande et pour obtenir la même baisse de pH, plus d'acide doit être produit par la culture.

Il peut même être nécessaire d'ajouter du sucre supplémentaire pour produire la quantité d'acide souhaitée. Dans l'ensemble, le temps de traitement total est prolongé.

 

Forme physique de la culture starter

Les cultures de départ peuvent être appliquées sous forme de cultures liquides congelées, de granules congelés ou de cultures lyophilisées. En général, la forme physique n'a pas une grande influence sur le schéma de fermentation, sauf que la phase de latence des cultures congelées est un peu plus courte.

Uniquement pour les procédures de fermentation très rapides, comme pour la technologie de style américain, ce délai est d'importance significative. La différence due au démarrage retardé de la fermentation est d'environ 5 heures.

Dans certains cas, il est possible de raccourcir la phase de latence d'une culture lyophilisée en réalisant une suspension de la culture dans de l'eau du robinet (sans chlore) avant application sur le hachis. Mais la méthode n'est pas tout à fait fiable et n'est pas recommandable.

De plus, il faut être conscient que cette étape ne compensera pas la différence entre une culture congelée et une culture lyophilisée. Si une phase de latence plus courte est nécessaire, il est recommandé d'augmenter le niveau d'inoculation, de changer de culture ou de modifier la procédure de traitement.

Les spores de moisissures pour l'inoculation en surface doivent toujours être réactivées dans l'eau avant utilisation, mais afin d'éviter la contamination par d'autres micro-organismes et la perte d'activité, le temps de réactivation doit être aussi court que possible.

 Source: Chr.Hansen

 

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