Au cours de la fermentation, du séchage et de la maturation de pièce de charcuterie, un certain nombre de réactions microbiennes, biochimiques et physico-chimiques ont lieu, transformant le mélange de viande crue en un produit ferme et pouvant être tranché.
La qualité sensorielle des viandes séchée et fermentée est déterminée par son apparence, sa texture et sa saveur et ces critères peuvent être divisés en paramètres spécifiques qui sont couramment étudié lors de l'examen de la qualité des produits.
L'apparence est largement couverte par sa couleur, mais également par des descripteurs tels que la structure de la saucisse, la taille des particules, le brillant de la graisse, l'apparence des tendons, etc. Ces descripteurs jouent également un rôle majeur dans l'apparence.
Cependant, ces paramètres sont principalement déterminés par la procédure de production du produit et non pas tant par les changements qui se produisent lors de la fermentation.
Formation de couleur
La couleur globale d'une saucisse fermentée est déterminée par la tonalité de couleur et l'intensité des particules de viande et de graisse. La couleur des particules de viande est en partie déterminée par le type de viande (le poulet est plus clair que le porc et le bœuf, et le cheval est très foncé) et en partie par les réactions de formation de couleur qui se produisent dans la viande pendant le processus de production.
La couleur de la graisse est avant tout le résultat de la qualité des matières premières.
La couleur de la viande fraîche est causée par la teneur en myoglobine et en oxymyoglobine qui ont des tons de couleur violet et rouge vif, mais qui ne sont pas très stables.
Au cours de la production de saucisses, la myoglobine et l'oxymyoglobine sont transformées via un certain nombre de réactions, y compris lorsque ils sont transformé par du nitrite en nitrosylmyoglobine plus stable qui est rouge foncé et donne à la saucisse l'aspect typique brun rougeâtre.
Lors de la préparation du hachis de saucisse, le nitrite ajouté agit comme un oxydant très réactif et est rapidement réduit en oxyde nitrique (NO) parallèlement à la formation oxydative de metmyoglobine (l'atome de fer dans le groupe hémique de la molécule est oxydé du ferreux (Fe2+ ) à l'état ferrique (Fe3+)). Il en résulte une décoloration grisâtre immédiate du hachis.
Plus tard dans le processus, le NO réagit avec la metmyoglobine et la myoglobine pour former la nitrosylmyoglobine, convertissant simultanément la couleur grisâtre en rougeâtre. Cette réaction est favorisée dans des conditions réductrices car l'atome de fer de la metmyoglobine doit être réduit en Fe2+.
La figure 2 montre un schéma réactionnel simplifié.
En plus d'être produit lors de la formation de metmyoglobine, le NO est également formé par réduction microbienne de nitrite ou chimiquement à partir d'acide nitreux, en particulier si les saucisses sont additionnées d'ascorbate. Ainsi, l'ascorbate accélère la formation de la couleur (Figure 3).
Il n'est pas certain qu’elles réactions prédominent puisque les mécanismes de formation de la couleur ne sont pas entièrement élucidés. Cependant, comme mentionné ci-dessus, un faible potentiel redox favorisera et stabilisera en général la couleur.
C'est-à-dire le manque d'oxygène et d'autres composés oxydants dans le hachis et la présence de composants antioxydants tels que l'ascorbate de sodium, les alpha-tocophérols (vitamine E), les composés phénoliques des épices ajoutées, etc.
Lorsque le nitrate est utilisé à la place du nitrite comme agent chromogène, la molécule de nitrate doit être réduite en nitrite avant que les réactions chromogènes puissent avoir lieu (Figure 3).
Cette conversion est réalisée par des espèces de Micrococcaceae produisant des nitrates réductases lors de la croissance dans le hachis. Inévitablement, cela signifie que le processus de formation de la couleur dépendra davantage de l'activité de l'espèce Micrococcaceae et que la formation de la couleur prendra plus de temps que dans les saucisses avec nitrite ajouté.
Étant donné que les espèces de Micrococcaceae sont inhibées à faible pH, les saucisses reposant sur la réduction des nitrates doivent être fermentées par un procédé traditionnel à moins que les Micrococceae ne soient spécifiquement sélectionnées pour fonctionner à faible pH.
Le nitrate est encore utilisé par de nombreux fabricants de saucisses car le nitrate sert de réservoir de nitrite à long terme, mais il a également été rapporté que les saucisses séchées avec du nitrate ont une meilleure saveur que lorsqu'elles sont séchées avec du nitrite.
Stabilité des couleurs
Pendant le stockage du saucisson séché fini, en particulier s'il est tranché, la couleur du saucisson a tendance à s'estomper et à devenir grisâtre. Ceci est causé par l'oxydation du groupe ourlet de la molécule de nitrosylmyoglobine lorsque le fer ferreux est oxydé à l'état ferrique.
En général, la susceptibilité de la nitrosylmyoglobine à s'oxyder est étroitement liée à l'oxydation des lipides et au potentiel redox et augmente avec la diminution du pH.
Des paramètres tels que l'oxygène atmosphérique, les graisses oxydées (rances) contenant de grandes quantités de peroxydes et de radicaux libres, et les micro-organismes producteurs de peroxyde d'hydrogène qui se développent dans la saucisse ou à la surface des tranches auront un impact négatif.
Afin d'éviter l'oxydation des pigments, des composés antioxydants sont ajoutés au hachis de saucisse comme mentionné ci-dessus, et les saucisses sont emballées dans des emballages étanches à l'air ou sous atmosphère modifiée.
La croissance des espèces de Micrococcaceae dans la saucisse et leur capacité à produire de la catalase réduiront respectivement le potentiel redox et l'accumulation de peroxyde.
Formation de textures
La formation d’une bonne texture est une partie importante de la qualité globale des viandes séchées fermentées et la texture est généralement décrite par les attributs dureté, fermeté, gras, adhérence, souplesse, douceur, granularité, etc.
En général, les saucissons de style sud-européen sont beaucoup plus ferme que les saucisses de style nord-européen et américain qui ont tendance à être plus souple, élastiques et caoutchouteuses.
La texture des saucissons est le résultat des réactions physico-chimiques qui se produisent dans le hachis de saucisse pendant les cycles de fermentation et de séchage et est influencée par les ingrédients du hachis ainsi que par la procédure de transformation.
Simplifié, le processus de formation de la texture peut être divisé en trois étapes : extraction des protéines pendant et après le hachage de la viande, formation d'un gel protéique pendant la fermentation et libération d'eau pendant le séchage.
Pendant le hachage, le sel ajouté solubilise et extrait les protéines (principalement la myosine) des myofibrilles de viande, formant un film protéique collant autour des particules de hachis.
Dans le processus de fermentation qui suit, le pH diminue, coagulant les protéines solubilisées, formant un gel ferme qui intègre et lie étroitement les particules de graisse et de viande.
La coagulation par acidulation est associée à un dégagement d'eau et cette eau est éliminée en continu au début du processus de séchage. Au fur et à mesure que le processus de séchage se poursuit, l'eau plus étroitement liée sera également libérée, mais à un rythme plus lent.
En fonction des paramètres de traitement et du temps de séchage, la texture résultante présentera des propriétés différentes. L'extraction des protéines pendant la procédure de hachage est directement influencée par l'intensité du hachage et la concentration en sel.
Une extraction élevée en protéines se traduira par une saucisse avec une texture plus élastique, d'autre part une extraction élevée en protéines pourrait induire une capacité de liaison à l'eau trop élevée de la viande hachée empêchant le processus de séchage.
De plus, le sel interagit avec les protéines myofibrillaires, diminuant leur point isoélectrique d'environ pH 5,3 jusqu'à un pH aussi bas que 4,3 en fonction de la concentration en sel, comme le montre la figure 4.
Cela a un effet drastique sur la capacité de liaison à l'eau de la protéine puisque les espaces intermoléculaires de rétention d'eau sont minimaux au point isoélectrique. Ainsi, à mesure que la valeur du pH se rapproche du point isoélectrique pendant le cycle de fermentation, la libération d'eau est augmentée.
Cependant, étant donné que l'abaissement du pH induira également la coagulation des protéines de la viande et que ce processus commence autour de pH 5,3, le processus de gélification et le piégeage partiel de l'eau commenceront à pH inférieur à 5,3, s'opposant à la libération d'eau qui aurait autrement pu avoir lieu.
En fait, l'expérience pratique montre que les recettes de saucissons avec des quantités de sel normales présentent une plage isoélectrique optimale de 4,8 à 5,3 ; en général, l'acidification à un pH inférieur à 4,8 n'augmentera pas le taux de perte d'eau.
Comme décrit ci-dessus, le processus de fermentation est de la plus haute importance pour la formation de la texture des saucisses séchées fermentées. En fait, le développement de la texture pendant la fermentation est principalement déterminé par la chute du pH, tandis que le développement ultérieur de la texture pendant le séchage est déterminé par la perte d'eau.
La dureté augmente fortement lorsque le pH de du saucissons atteint 5,3 et augmente encore jusqu'à un pH de 4,8. Si le pH n'est pas abaissé en dessous de 5,3, il est nécessaire de réduire l'aw en dessous de 0,90 dans le processus de séchage pour assurer la formation d'une texture de saucissons, mais la texture peut toujours ne pas devenir optimale.
Afin de contrôler le développement de la texture, il est donc essentiel de contrôler le processus de fermentation.
Formation de saveur
La saveur est une qualité perçue sensoriellement impliquant des interactions complexes entre le goût et l'arôme, et est également influencée par la texture et d'autres sensations sensorielles survenant au cours du processus de consommation.
En ce qui concerne le saucisson sec, il s'agit par exemple des sensations de brûlure et de picotement des épices telles que le poivre de Cayenne ou les piments forts qui sont ajoutés au hachis.
Cependant, dans ce qui suit, la description de la formation d'arôme sera centrée sur la formation caractéristique de goût et d'arôme qui a lieu pendant la production de saucisses et qui est déterminée par la procédure de produtcion.
Dans les saucissons, la formation d'arôme joue un rôle plus important que la formation de goût pour obtenir la saveur caractéristique d’un saucissons. Cela est dû à la grande sensibilité des récepteurs nasaux aux composants aromatiques volatils libérés lors de la mastication de la saucisse et au profil volatil très complexe.
Il a été démontré que la fraction gustative des saucissons séchées est simplement composée de goûts de bouillon, aigre, salé et amer sans similitude avec l'expérience sensorielle lors de la consommation de saucissons séchées, tandis que la fraction aromatique se compose d'un nombre immense de notes aromatiques avec différentes caractéristiques qui, lorsqu'elles sont mélangées, créent l'odeur de saucissons (tableau 1).
Les composés volatils responsables des notes d'odeur du tableau 1 couvrent une grande variété de composés tels que les aldéhydes, les acides, les cétones, les esters, les sulfures, les thiols, les O-hétérocycles et plus encore. Bon nombre de ces composés sont formés dans le produit par des réactions enzymatiques et chimiques au cours de la production, tandis que d'autres proviennent des épices ajoutées, du fumage en surface (dans les saucisses de style nord-européen) et des matières premières de la viande et de la graisse (par exemple, les odeurs de sanglier et de mouton ).
Cependant, les composés formés au cours du processus de production sont de loin les composés les plus importants pour créer l'arôme typique de saucisse séchée.
En termes simplifiés, les protéines du hachis sont hydrolysées en protéines et peptides plus petits par des enzymes endogènes de la viande, et ces peptides sont ensuite hydrolysés en acides aminés par des enzymes microbiennes. Par la suite, les acides aminés sont dégradés en une grande variété de composés volatils tels que les aldéhydes, les acides, les thiols et les sulfures avec des valeurs seuils sensorielles très basses.
Les lipides sont hydrolysés à la fois par des enzymes adipeuses et microbiennes, libérant des acides gras libres insaturés et saturés qui sont oxydés en aldéhydes et cétones par oxydation chimique (autoxydante) et microbienne.
Les sucres sont dégradés principalement en acide lactique, qui est un composé gustatif, mais aussi en sous-produits tels que l'acide acétique et le diacétyle, contribuant avec des notes aromatiques de vinaigre et de beurre.
En ce qui concerne les composés gustatifs formés lors de la production, principalement les acides lactique et acétique contribuent au goût aigre, et les acides aminés libres et les petits peptides au goût de bouillon et amer.
Le NaCl ajouté au hachis contribuera bien sûr au goût salé alors que les nucléotides ne sont pas considérés comme importants pour le goût.
Les micro-organismes responsables de la production des composés aromatiques sont principalement des espèces de Micrococcaceae des genres Staphylococcus et Kocuria, mais aussi des bactéries lactiques, des levures et, dans les saucisses moulées, les champignons se développant à la surface.
Lors de la comparaison des profils de saveur des saucisses typiques d'Europe du Sud par rapport aux types d'Europe du Nord, il a été démontré qu'à l'exception de relativement peu de composés, les composés volatils sont sensiblement les mêmes mais les proportions relatives différentes.
Les saucissons d'Europe du Sud contiennent généralement des niveaux plus élevés de produits d'oxydation des lipides, d'esters fruités et d'aldéhydes spécifiques issus de la dégradation des acides aminés, tandis que les saucissons d'Europe du Nord contiennent en général des quantités plus élevées d'acides lactique et acétique.
En ce qui concerne les différences spécifiques, les saucissons moulées contiennent un composé odorant de pop-corn très caractéristique avec une valeur seuil sensorielle extrêmement basse.
Ces différences se reflètent facilement dans l'arôme sensoriel perçu : les saucissons d'Europe du Sud sont considérés comme ayant la saveur la plus complexe, car ils ont des notes plus rances, gras, huileux, porcins, de noisette, de fromage, fleuries et ressemblant à de l'ammoniac que les saucisses de style nord-européen, qui sur d'autre part sont au goût plus acide.
Les différences entre les saucissons américaines, du nord et du sud de l'Europe ne résultent pas tant des différences dans les ingrédients de la viande hachée que de la culture de départ et de la procédure de transformation.
La principale cause des différences dans les profils d'arômes est l'acidification plus douce de la technologie sud-européenne qui permet une meilleure croissance des Micrococcaceae dans la culture de démarrage, ainsi que la période de maturation et la couverture des moisissures plus longues.
Cependant, il a été démontré que les saucisses additionnées de nitrate au lieu de nitrite contiennent des niveaux plus élevés de nombreux composés aromatiques essentiels issus de la dégradation des acides aminés et que la graisse plus molle souvent utilisée dans les technologies sud-européennes est plus sujette à l'oxydation chimique et au rancissement.
Source: Chr.Hansen