Le nitrate et le nitrite sont des colorants pour produits carnés qui jouent un rôle important dans le processus de production de la viande séchée. Ils permettent d'améliorer la couleur des produits carnés, de sorte que les produits carnés sont d'un rouge rosé brillant et peuvent inhiber efficacement la croissance de certaines bactéries d'altération et bactéries pathogènes (Staphylococcus aureus et Clostridium botulinum) [1].

Bien que les nitrates et les nitrites soient des additifs alimentaires autorisés et reconnus au niveau national, ils jouent un rôle important dans la préparation des produits carnés [2]. Toutefois, les risques aigus et chroniques qu'ils présentent ne peuvent être ignorés. Les nitrates sont instables et s'oxydent facilement en nitrites, et une quantité excessive de nitrites entrant dans la circulation sanguine peut rendre les tissus hypoxiques, avec une courte période de latence et, dans les cas les plus graves, entraîner la mort par insuffisance respiratoire [3].

En 1954, après que Barnes et Magee eurent découvert que la diméthylnitrosamine était un cancérogène grave pour l'homme, la FAO/OMS a fixé la DJA pour le nitrite à 8 mg/60 kg de poids corporel [4]. La forte cancérogénicité des colorants traditionnels pour la viande a fait de la recherche de nouveaux colorants pour la viande sûrs et moins toxiques pour l'homme un sujet d'attention.

Jusqu'à présent, les substituts du nitrite ont été recherchés de deux manières.
Tout d'abord, la recherche d'additifs pouvant remplacer les nitrites (par exemple, colorants, chélateurs polyvalents, antioxydants, agents bactériostatiques et leurs composés) ;

Deuxièmement, l'ajout de substances qui peuvent bloquer la formation de nitrosamines (par exemple, l'acide sorbique, l'acide ascorbique, le sorbitol et leurs complexes) avec l'ajout de colorants traditionnels [5].

Alternatives naturelles à base d'aliments

I. Jaune d'œuf en poudre
La poudre de jaune d'œuf est l'un des nouveaux agents de coloration de la viande. Tout d'abord, Chen Baomei [6] a inventé l'utilisation de jaune d'œuf en poudre à la place du nitrite comme agent colorant pour les produits carnés et l'a appliqué au poisson et à la viande de bétail. La poudre de jaune d'œuf utilisée est fabriquée à partir d'œufs frais, lyophilisés ou séchés par pulvérisation et d'autres procédés pour obtenir une poudre (contenant une grande quantité de sulfure d'hydrogène, et son mécanisme de coloration est supposé être que le sulfure d'hydrogène dans la poudre de jaune d'œuf a une fonction similaire à celle du nitrite (facile à combiner avec la myoglobine), et il présente une couleur rouge vif.

La poudre de jaune d'œuf 5%~15%, une quantité modérée de sel, d'acide ascorbique, etc. dans la solution de saumure imprégnée pendant 3~50 heures, peut donner aux produits carnés une bonne coloration, une couleur vive. Ajouter une quantité appropriée de sel, de sucre, d'acide ascorbique, de sorbitol, etc. pour favoriser la coloration et raccourcir le temps d'imprégnation ; en raison de la taille de la forme du produit, l'objectif est différent, choisir le temps d'imprégnation approprié.

La couleur de la viande de porc saumurée dans une solution de saumure composée de jaune d'œuf en poudre 9% et de quantités appropriées d'acide ascorbique, de sel, de sorbitol et d'eau était similaire à celle du jambon saumuré avec 250 mg/kg de nitrite de sodium, mais il n'y avait pas de résidu de nitrite. Toutefois, le résidu de nitrate de sodium dans la viande saumurée avec du nitrite de sodium était de 35 mg/kg, ce qui prouve que la saumuration avec de la poudre de jaune d'œuf est sûre et réalisable [7].

II. Poudre de céleri
Le céleri contient une variété de vitamines, de minéraux et de flavonoïdes, et constitue une ressource naturelle de nitrates, avec une teneur en nitrates de 2100 mg/kg. Ren Xiaoqing et al [8] ont étudié trois types de poudre de céleri fermenté pour remplacer le nitrite dans la production de saucisses séchées à l'air, et les résultats ont montré que dans la production de saucisses séchées à l'air, la poudre de céleri fermenté peut être utilisée pour remplacer le nitrite pour les effets colorants et antioxydants.

L'équipe de recherche de l'université agricole de Tianjin a étudié plus en détail la poudre de céleri. Liu Caihong et al [9] ont découvert que les trois poudres de céleri FCPmlz, FCP506 et FCP504 peuvent jouer un bon rôle antioxydant et inhiber la production d'azote salin volatile. Toutes les poudres de céleri bloquent la synthèse des N-nitrosamines et la différence entre la couleur des produits carnés et l'utilisation de colorants nitrés est presque négligeable.

Sebranek J G et al [10] ont constaté que la poudre de céleri contient environ 3% de nitrate, que 0,2% à 0,4% de poudre de céleri ajoutée aux produits de viande peut maintenir une bonne couleur et une bonne saveur des produits de viande saumurés, qu'un excès produira des mauvais goûts, on peut voir que la poudre de céleri peut être utilisée pour remplacer le nitrite pour la coloration des produits de viande, les effets bactériostatiques et antioxydants.

Arômes naturels
L'oignon, l'ail, l'oignon est un condiment naturel. Le gingembre a un effet anti-oxydation des graisses, l'ingrédient actif étant la curcumine et l'hexahydrocurcumine, qui peuvent empêcher l'oxydation des graisses et des huiles. Le composant chimique S - Streptenyl cysteine sulfoxide de l'ail et ses composants contenant du soufre, tels que le disulfure de diallyle et le trisulfure de diallyle, peuvent inhiber la croissance des bactéries réduisant les nitrates [11].

L'ail produit de l'allicine (un composé antifongique) lorsqu'il est coupé en tranches. Le curcuma inhibe Staphylococcus aureus et Clostridium botulinum et possède de puissantes propriétés antioxydantes comparables, voire supérieures, au nitrite et à l'acide ascorbique [12].

Substituts de pigments

I. Levure rouge pigment rouge
L'érythrocyanidine, ou érythrocyanidine, est un métabolite secondaire de l'Aspergillus erythropolis. Doté d'excellentes propriétés, telles que la résistance aux températures élevées, la résistance à l'oxydation, la stabilité du pH et un effet unique de coloration des protéines, le pigment d'érythrulose est un pigment sûr, non toxique et efficace.

Il a de bons effets antibactériens et antimicrobiens dans la production de saucisses fermentées et est efficace dans le développement de la viande à faible teneur en azote [13]. Yao Bo et al [14] ont directement utilisé le pigment de groseille comme agent colorant à la place du nitrite pour le séchage des saucisses conservées, et les résultats ont montré que l'effet était similaire à celui de l'ajout de nitrite de sodium à une concentration massique de 0,15 g/kg lors de l'ajout de pigment de groseille à une concentration de 0,03 g/kg.

En tant qu'agent colorant pour les produits carnés, le coût de production élevé de l'érythrocyanidine, la purification et la stabilité à la lumière de l'érythrocyanidine, ainsi que les risques potentiels de l'érythrocyanidine (oryzanamycine) sont les principaux obstacles à l'expansion de l'application de l'érythrocyanidine. Par conséquent, des recherches approfondies sur le processus de fermentation profonde d'Aspergillus oryzae afin d'améliorer la teneur en ingrédients actifs fonctionnels de la groseille et la photostabilité du pigment rouge de la groseille sont un problème urgent à résoudre dans l'industrie de la groseille [15].

Deuxièmement, le rouge betterave
Le rouge de betterave, également appelé rouge de betterave, est un pigment naturel dont les principaux composants sont l'anthocyanine et la flavine de betterave. Des tests ont montré que l'ajout de rouge de betterave à raison de 32 mg/kg d'échantillon, et l'ajout de 50 mg/kg de nitrite d'échantillon de contrôle de la couleur sont similaires, mais que la saveur est légèrement moins bonne ; on peut l'optimiser en ajoutant une certaine quantité d'acide ascorbique. Cependant, le rouge de betterave n'est pas stable à la chaleur, il faut donc ajouter de l'extrait de thé et de l'acide ascorbique pour améliorer sa stabilité à la chaleur [16].

Sebranek J G et al [17] ont utilisé de la poudre de bette à carde séchée par atomisation comme source naturelle de nitrite, avec l'avantage de ne pas contenir d'allergènes. La poudre de betterave est similaire à la poudre de céleri et doit être utilisée dans une certaine concentration ; un excès peut conduire à des effets contradictoires.

Troisièmement, le lycopène
Le lycopène est un caroténoïde naturel présent dans les tomates, les pastèques, les poivrons et d'autres fruits et légumes, avec des cristaux d'un rouge profond, une grande sécurité, des tons de coloration naturels et une variété de fonctions de santé, telles que les antioxydants, la réduction des lipides, l'amélioration de l'immunité et la prévention du cancer [18-19].

Le lycopène, avec ses effets colorants et antioxydants, est en même temps facile à oxyder et à isomériser, avec une faible stabilité, ce qui limite considérablement son application. La pâte de tomate riche en lycopène, la poudre de tomate, la pelure de tomate et d'autres produits à base de tomate sont beaucoup plus stables que les produits purs à base de lycopène, et les produits à base de tomate sont acides, peuvent ralentir la croissance des micro-organismes, améliorer la stabilité du stockage du produit et améliorer la saveur et la couleur, et par conséquent, le lycopène et ses produits pour l'étude des substituts du nitrite afin de fournir une possibilité.

Quatrièmement, la cochenille
La cochenille rouge est extraite de l'écorce de l'arbre cochenille, pigments naturels rouge-orange-jaune. La cochenille est stable à la chaleur, à la lumière et à l'oxygène, sûre et non toxique, sans effets mutagènes, cancérigènes et génotoxiques. Certaines études ont mis en évidence l'activité antimicrobienne de l'extrait de cochenille contre les souches de Clostridium perfringens et de Clostridium botulinum avec un effet inhibiteur [20-21] ;

Zarringhalami S et al [22] ont constaté que l'utilisation de la cochenille remplaçait partiellement le nitrite en tant qu'agent colorant dans les saucisses, et le test a révélé que les échantillons contenant la cochenille 60% avaient la meilleure couleur, mais qu'ils ne présentaient aucun avantage sur le plan microbiologique et sensoriel.

V. Nitrosohémoglobine
La nitrosohémoglobine est l'utilisation de l'hémoglobine du sang du bétail et de la volaille, la production synthétique de nitrosohémoglobine. Huang Qun et al [23] ont constaté que : la nitrosohémoglobine n'est pas sensible à la chaleur, mais qu'elle est sensible à la lumière, aux oxydants et aux ions ferreux divalents ; la nitrosohémoglobine subit une certaine dégradation lorsqu'elle change de pH ; la plupart des ions métalliques, des additifs alimentaires et la nitrosohémoglobine ne réagissent pas.

La nitrosohémoglobine, en tant qu'agent colorant remplaçant le nitrite ajouté aux produits carnés, peut permettre le développement de produits carnés à faible teneur en azote et sans nitrate. Dans le même temps, le sang animal (qui contient des protéines, des vitamines, des enzymes biologiques, des oligo-éléments, etc.) peut être utilisé efficacement, ce qui permet d'obtenir des produits de haute qualité et riches en nutriments. Par conséquent, la nitrosohémoglobine en tant qu'agent de coloration de la viande est sans aucun doute un sujet de recherche brûlant dans le pays et à l'étranger [24].

Autres substances

I. Le monoxyde de carbone
Le monoxyde de carbone est largement utilisé dans le pays et à l'étranger comme nouvel agent colorant, en particulier pour le traitement de la viande rouge, comme le bétail et la volaille. La couleur de la viande dépend principalement de la teneur en myoglobine et de l'existence de la forme [25]. Le CO est extrêmement stable après avoir été combiné à la myoglobine, ce qui améliore l'effet de coloration et de protection de la couleur.

À l'heure actuelle, l'utilisation du CO pour le traitement direct ou indirect des produits animaux afin que la couleur du produit soit bonne, la principale façon d'utiliser l'emballage conditionné au gaz, la viande à traiter placée dans le sac de couleur, comme la viande dans les sacs conditionnés au gaz contenant du CO, peut faire passer la période de conservation effective du produit de 3 ~ 7 jours à 15 ~ 30 jours, la technologie a été appliquée dans un grand nombre de produits à base de viande bovine.

Polyphénols de thé
Les polyphénols de thé ont une excellente fonction antioxydante et constituent un excellent antioxydant alimentaire naturel. Sun Jingxin et al [26] ont ajouté du sel, du nitrite, des polyphénols de thé et de la vitamine C à de la viande de poitrine de poulet pour remplacer partiellement le nitrite, et ont étudié l'effet de protection de la couleur dans différentes conditions. Les résultats ont montré que la combinaison de nitrite, de vitamine C et de polyphénols de thé pouvait favoriser le développement de la couleur des produits à base de viande de poulet et protéger efficacement sa couleur ; cependant, le développement de la couleur et les effets de protection de la couleur étaient toujours affectés par certains facteurs, tels que la température, la lumière, l'oxygène, la cuisson et le chauffage ou non, et d'autres conditions de traitement ou de stockage.

Yao Hongliang et al [27] ont étudié l'effet de différentes combinaisons d'agents colorants (acide ascorbique, polyphénol de thé, poudre de jaune d'œuf, pigment rouge et autres agents colorants (auxiliaires) pour former une certaine combinaison) sur l'aspect sensoriel et le résidu de nitrite de sodium du bacon de style cantonais. Les résultats ont montré que l'ajout de 0,3% de polyphénol de thé, 7% de poudre de jaune d'œuf, 0,04% de levure rouge, groupe de formule rouge de coloration du bacon et très faible résidu de nitrite de sodium. Visible. Le polyphénol de thé mélangé à d'autres additifs peut améliorer la protection de la couleur et l'effet de la couleur.

Troisièmement, les acides aminés
En ajoutant 0,3% d'acides aminés et de peptides et 10 × 10-6 de nitrite de sodium ou 0,5% de sel de lysine et de mélange équivalent d'arginine, on peut obtenir des produits carnés de bonne couleur. On peut constater que les acides aminés ont le potentiel de réduire de manière significative la quantité de nitrite de sodium utilisée.

Substituts de formulation de composés

I. Carbonate de sodium et sucre à cinq carbones
Kou Deyun [28] a constaté que dans le jambon de porc, de bœuf et de volaille avec du carbonate de sodium et du sucre à cinq carbones (xylose), l'ajout de 10% à 30% d'acide phtalique nicotinique ou de vitamine C comme additif colorant ; en raison des acides aminés qui peuvent accélérer la vitesse de la réaction de coloration, les acides aminés contenant du soufre ont le meilleur effet. Par conséquent, l'ajout d'acides aminés contenant du soufre pour aider à la coloration et atténuer le phénomène de décoloration, l'effet colorant des produits obtenus avec du nitrite, du nitrate similaire, et une sécurité élevée.

Deuxièmement, le maltol éthylique et le citrate de fer
Le maltol éthylique est un exhausteur de goût préparé à partir de la fermentation de l'amidon, et le citrate de fer est un exhausteur nutritionnel. Dans la transformation de la viande, il ne faut pas ajouter de nitrite, mais dans un processus d'ajout de maltol éthylique, de citrate de fer, l'effet est le même que l'utilisation de la couleur nitrite, et peut être une protection à long terme de la couleur. La réaction du maltol avec les acides aminés augmente la saveur de la viande. Liu Dengyong et al [29] ont constaté que le citrate de fer et le maltol utilisés comme colorants pour la viande intérieure du gigot d'agneau rôti avaient un effet colorant bon et stable.

Acide L-ascorbique et niacinamide
L'acide L-ascorbique et le nicotinamide sont les additifs colorants alimentaires les plus couramment utilisés. Dans la transformation des produits carnés, l'ajout simultané de nitrite, d'acide L-ascorbique et de son sel de sodium, de phtalamide nicotinique et d'un mélange de ces deux substances permet aux produits carnés de présenter une bonne coloration. La quantité d'acide ascorbique utilisée est généralement de 0,02% à 0,05% de la viande crue, et la quantité de phtalamide nicotinique ajoutée est de 0,01% à 0,02%, mais également dans la marinade, la viande crue est immergée dans 0,02% du mélange de la solution aqueuse [4].

IV.
Le test de Yao Hongliang et al [27] a confirmé que l'utilisation combinée de polyphénols de thé, de jaune d'œuf en poudre et de groseille rouge permet d'obtenir un bon effet colorant. Certains tests ont confirmé que le nitrite, les polyphénols de thé et la vitamine C peuvent partiellement remplacer le nitrite, et que l'effet colorant du produit est cohérent.

Liang Chengyun et al [30] ont ajouté du pigment rouge de groseille, du pigment rouge de sorgho et un complexe de nitrite de sodium à la saucisse. Les résultats ont montré que l'utilisation de trois pigments : le pigment rouge de sorgho 0,08 g/kg, le pigment rouge de groseille 0,03 g/kg et le nitrite de sodium 0,01 g/kg de la formule avait le meilleur effet colorant et réduisait l'utilisation du nitrite de sodium dans les saucisses pour parvenir à la transformation de produits carnés à faible teneur en azote.

Colorant biologique

Les agents colorants biologiques sont progressivement devenus un point chaud de la recherche au cours des dernières années. À l'heure actuelle, les colorants biologiques comprennent principalement des bactéries lactiques résistantes au sel, des lactobacilles et des staphylocoques.

Les lactobacilles sont des bactéries G+ non sporulées qui peuvent utiliser le Cm(H2O)n et produire de l'acide lactique. Leur application dans l'alimentation est devenue populaire ces dernières années [31], et l'application des lactobacilles en tant qu'additifs dans les produits carnés comprend le jambon, le luncheon meat et la saucisse grillée.

Les bactéries lactiques tolérantes au sel appliquées à la transformation de la viande séchée peuvent inhiber la croissance des bactéries de détérioration, améliorer efficacement les performances de stockage des produits carnés, réduire la production de nitrites, donner une bonne coloration, mais aussi apporter une saveur unique aux produits carnés séchés. Par conséquent, l'ajout de bactéries lactiques en tant qu'agent colorant dans la transformation de la viande fait l'objet d'un certain nombre de recherches.

Streptococcus lactis (Nisin) est un peptide, en tant que conservateur, avec des caractéristiques naturelles, efficaces, non toxiques, pour les bactéries d'altération des aliments dans les bactéries Gram-positives ont un bon effet bactériostatique, mais son spectre antimicrobien est étroit, de sorte qu'il ne peut pas être une alternative unique aux nitrites.

Staphylococcus meat est largement utilisé dans la fermentation des produits carnés, avec une activité nitrate réductase, à 15~200 ℃ le nitrate peut être réduit en nitrite, 300 ℃ lorsque l'efficacité de la conversion est plus élevée. Staphylococcus meatus peut convertir la myoglobine à haute teneur en fer en dérivés de myoglobine rouge dans un milieu de culture et un substrat de viande. Certains chercheurs ont inoculé des staphylocoques dans des saucisses pour remplacer partiellement le nitrite et ont observé la coloration des saucisses ; la coloration des saucisses obtenues était bonne.

Conclusion

Les chercheurs ont étudié les substituts du nitrite dans les produits carnés. Toutefois, jusqu'à présent, aucune substance n'a été trouvée pour remplacer le rôle du nitrite dans les produits de viande séchée, et les résultats des recherches actuelles se limitent à un seul remplacement de l'effet bactériostatique ou de l'effet colorant du nitrite. L'effet des additifs composites est relativement meilleur que celui de la substitution d'une seule substance.

En se basant sur les arômes naturels, les pigments naturels et les bactéries biologiques (staphylocoques, bactéries lactiques résistantes au sel), il est possible de remplacer en partie le nitrite comme colorant pour la viande. À l'avenir, la recherche sur les colorants pour la viande peut essayer d'utiliser des arômes naturels, des pigments naturels et des composés de bactéries biologiques ou de trouver d'autres nouvelles bactéries biologiques pour la viande et leurs métabolites comme colorants, afin d'obtenir une coloration, une faible teneur en azote, une sécurité et même de réduire le coût de production de la viande et d'augmenter le coût des produits à base de viande. réduire le coût de production des produits carnés et augmenter le goût et la saveur des produits.

Références :

[1] Ye Linshang. Analyse de l'effet du nitrate dans les conserves traditionnelles de viande en Chine [J] . Agricultural Products Processing, 2008(8):57-60.
[2] ZHANG Jie, YU Ying, XU Guihua. Méthode de détection des nitrites dans les produits carnés et recherche de substituts [J] . Agricultural Science Research, 2010, 31(2):68-72.
[3] JIANG Ting. Progrès de la recherche sur les alternatives aux agents de coloration de la viande [J] . Meat Industry, 2009(12):45-47.
[4] Li Leigang, Zhang Liping. Application des agents colorants dans la transformation de la viande [J] . Meat Industry, 2009(2):39-42.