A Clinquart Wagr..

Le sel dans les produits agro‐alimentaires :
ses différentes fonctionnalités et ses substituts
Antoine CLINQUART
ULg – Dépt. Sciences des Denrées alimentaires (secteur Technologie)
09/10/2014
WagrALIM ‐ Réduction sel, sucre et m.g.
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Plan
•
Fonctions du sel (sodium) dans les aliments
– Flaveur
– Texture / transformation = s/fonctionnalité des protéines
– Maîtrise de la croissance des microorganismes
•
Stratégies de formulation d’aliments à teneur réduite en Na
– Réduction (progressive) de la teneur en NaCl
– Forme physique (= rapport S/V) du NaCl
– « Substituts »
•
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•
•
•
Autres Cl : K, Ca, Mg
+ Peptides, A.A. et sels (MSG) ; nucléotides
+ Acides organiques et sels
Phosphates
Sels marins
Herbes, épices
Conclusions et perspectives
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Fonctions : flaveur
• Goût salé = basique
• Na+ = seul cation (avec Li) avec goût primaire salé
• Na+ Cl‐
= 39% Na+ et 61% Cl‐
= composé sodé le + salé
= accentue la flaveur d’autres ingrédients des aliments
= interactions avec autres minéraux ?
• Autres sels sodés : glutamate de Na, …
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Fonctions : texture / transf.
• Effet sur fonctionnalité (hydration) des protéines
– Prod. viande : augm. capacité de rétention d’eau et de graisse (myosine, actine) (+ 1,5 – 2,5 % NaCl)
– Fromages : augm. solubilité caséine et para‐caséine (5‐6% NaCl / humidité)
– Pain : extensibilité réseau gluten (glutenine, gliadine) 
gonfl. pâte • Pouvoir osmotique
– Prod. viande, fromage : salage à sec, saumurage
• Dév. couleur et arôme
– Prod. boulangerie : infl. s/ réactions Maillard (effet plasticité => mobilité des « réactifs »
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Fonctions : texture / transf.
• Effet sur fonctionnalité (hydration) des protéines
– Prod. viande : augmentation capacité de rétention d’eau et de graisse (myosine, actine) (+ 1,5 – 2,5 % NaCl)
Influence de la présence de NaCl sur le pouvoir de gonflement et la capacité de rétention d’eau à différentes valeurs du pH de la viande
(Girard, 1988 ; d’après Hamm, 1960)
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Fonctions : texture / transf.
• Effet sur fonctionnalité (hydration) des protéines
(Offer & Knight, 1988)
– Prod. viande : augmentation capacité de rétention d’eau et de graisse (myosine, actine) (+ 1,5 – 2,5 % NaCl)
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Fonctions : texture / transf.
• Effet sur fonctionnalité (hydration) des protéines
– Fromages : augmentation solubilité caséine et para‐
caséine (5‐6% NaCl / humidité)
– Pain : extensibilité réseau gluten (glutenine, gliadine)
 gonfl. pâte 09/10/2014
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Fonctions : texture / transf.
• Pouvoir osmotique
– Prod. viande, fromage : salage à sec, saumurage
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Fonctions : texture / transf.
• Dév. couleur et arôme
– Prod. boulangerie : infl. s/ réactions Maillard (effet plasticité => mobilité des « réactifs »)
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Fonctions : maîtrise croissance m.o.
(Belitz et al., 2009)
• Effet s/ l’activité de l’eau (Aw)
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Fonctions : maîtrise croissance m.o.
• Effet s/ l’activité de l’eau (Aw)
1,00
Relation entre l’Aw et le rapport NaCl / humidité de produits à base de viande (n = 79)
(Clinquart et al., 1998)
aw
– Salaisons sèches
– Fermentés séchés
– Cuits
0,96
y = 0.9845
-0.0076x
(R2 = 0.92)
Dry cured
Dry fermented
Cooked
0,92
0,88
0,84
0,00
10,00
20,00
% NaCl / Moisture
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Fonctions : maîtrise croissance m.o.
• Effet s/ l’activité de l’eau (Aw)
– Inhibition germes
pathogènes
Effet de NaCl sur le temps de génération de bactéries pathogènes d’origine alimentaire en bouillon de culture, pH 6, 10°C, estimé par Pathogen Modeling Program et ComBase
(Doyle et Glass, 2010)
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Fonctions : maîtrise croissance m.o.
• Effet s/ l’activité de l’eau (Aw)
– Inhibition germes
altérants
Effet de NaCl sur le temps de génération de bactéries d’altération en bouillon de culture, pH 6, 10°C, estimé par ComBase
(Doyle et Glass, 2010)
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Fonctions : maîtrise croissance m.o.
• Effet s/ l’activité de l’eau (Aw)
– Maîtrise de la fermentation
• Pain : sélection des levures et levains, éviter croissance excessive
• Prod. viande, fromages, choucroute : sélection cultures starters (bactéries lactiques) et effet sur activité enzymatique (enz. lipolytiques, protéolytiques)
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• Réduction (progressive) de la teneur en NaCl
• Forme physique (= rapport S/V) du NaCl
• « Substituts »
– Autres Cl : K, Ca, Mg
– Peptides, A.A. et sels (MSG) ; nucléotides (= exhausteurs goût)
– Acides organiques et sels
– Phosphates
– Sels marins
– Herbes, épices
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• Réduction (progressive) de la teneur en NaCl
– Goût
 Faibles réductions (par étapes, de 5‐10%) non perçues par le consommateur
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• Réduction de la teneur en NaCl
– Allégation nutritionnelle (Règl. (CE) N°1924/2006)
 Allégation « teneur réduite en sodium » ou « teneur réduite en sel » si la réduction est d’au moins 25% par rapport à un produit similaire
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• Réduction de la teneur en NaCl
– Effet sur la croissance des m.o. (prod. viande cuits)
Prédiction de la crois‐
sance de Clostridium botulinum (psychro‐
trophe) dans des sau‐
cisses cuites (pH 6,0, +8°C), en fonction de la concentration en NaCl (1,4% vs 2,4%).
(Matthews & Strong, 2005)
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• Forme physique (= rapport S/V) du NaCl et de l’aliment
• Taille (fin)
– Coating de snacks
• Forme (« dendritique »)
• Surface de contact entre l’aliment et la salive
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• « Substituts »
– Autres Cl : K, Ca, Mg
 Goût
• KCl = goût métallique, amertume
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• « Substituts »
– Autres Cl : K, Ca, Mg
 Effet dépresseur de l’Aw ?
• à conc. phase eau équiv. (g/100 g eau) :
NaCl > MgCl2 > CaCl2 > KCl > MgSO4
• à molarité équiv. (moles/kg eau) :
CaCl2 = MgCl2 > NaCl > MgSO4 > KCl
• Aw sol. saturée : 0,75 pour NaCl vs 0,84 pour KCl 09/10/2014
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• « Substituts »
– Autres Cl : K, Ca, Mg
 Effet sur la capacité de rétention d’eau des protéines
• NaCl apporte 61% ions Cl
• KCl apporte 48% ions Cl
• => à conc. égales, effet s/ CRE : NaCl > KCl
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• « Substituts »
– + Peptides (prot. hydrolysées), A.A. et sels (MSG) ; ribonucléotides (IMP, GMP)
 = exhausteurs du goût salé
 Ex. : à base de poisson séché, porc frit, lait, levures…
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• « Substituts »
– + Acides organiques et sels
Effet de combinaisons de NaCl et lactate sur le temps de génération de Listeria monocytogenes en bouillon de culture, pH 6, +10°C, estimé par ComBase.
(Doyle & Glass, 2010)
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Stratégies de formulation d’aliments
à teneur réduite en Na
• « Substituts »
– Phosphates
– Sels marins
– Herbes, épices
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Quelques exemples de « substituts »
Avec la collaboration de Ir Guy DEGAND
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S. Samapundo and F. Devlieghere. Salt reduction: implications for the microbiological stability and safety of food products. Food Sci. & Law, 2012, 12, 2‐6.
Conclusions et perspectives
• Réduction de la teneur en NaCl (sans substitut) :
– possible (‐25%) mais impact sur le coût du produit : qui accepte de payer ?
• Substituts :
– remplacent partiellement (en général  50%) NaCl
• difficile de battre NaCl en termes de performances fonctionnelles et de coût
• impact sur le goût  solutions pour le masquer
– évaluation du risque + validation de la durée de vie microbiologique
– adaptation des méthodes analytiques pour le dosage de NaCl
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Conclusions et perspectives
• Autres sels à limiter : nitrites et nitrates !
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Quelques lectures ?
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Doyle M.E. and K. A. Glass. Sodium reduction and its effect on food safety, food quality, and human health. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2010, 9, 44‐56.
Kilcast D. and F. Angus (eds). Reducing salt in foods – Practical strategies. Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2007, 383 p.
Matthews K. and M. Strong. Salt – its role in meat products and the industry’s action plan to reduce it. British Nutrition Foundation Nutrition Bulletin, 2005, 30, 55‐61.
Samapundo S. and F. Devlieghere. Salt reduction: implications for the microbiological stability and safety of food products. Food Sci. & Law, 2012, 12, 2‐6.
Verkleij T. New and current strategies to reduce sodium content in meat products, a practical approach. 65th International Congress of Meat Science and Technology, Punta del Este, 17‐22 Aug., 2014, session VI.
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Contact
• Antoine CLINQUART
Université de Liège
Faculté de Médecine vétérinaire
Département des Sciences des Denrées alimentaires (DDA)
Secteur Technologie (TDA)
Sart Tilman B43b
B – 4000 Liège
Tél. : +32 4 366 40 40 (secrét.) ; +32 4 366 40 48 (labo.)
Fax : +32 4 366 40 44
E‐mail : [email protected]
Website : www.dda.ulg.ac.be
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