Influence des faibles concentrations d’oxygène sur la stabilité de la couleur du bœuf conditionné sous atmosphère modifiée

Introduction

La préservation de la couleur de la viande de bœuf constitue un enjeu crucial pour l'acceptabilité des produits carnés par les consommateurs. En raison de la demande croissante en produits frais, les procédés de conservation tels que le conditionnement sous atmosphère modifiée (CAM) sont régulièrement évalués, notamment pour comprendre l'impact des faibles concentrations d’oxygène (O₂) sur la stabilité de la couleur du bœuf lors du stockage. Cette étude allemande s’attache à examiner l’effet de diverses teneurs en O₂ dans les atmosphères modifiées sur la coloration et les propriétés physico-chimiques du bœuf emballé.

Matériel et Méthodes

Matériaux utilisés
Les échantillons proviennent de muscle longissimus thoracis fraîs. Afin d’étudier l'effet des variations de l’oxygène, la viande a été tranchée de façon homogène, conditionnée dans des plateaux perméables puis scellée avec des films barrière, en conformité avec les standards industriels.

Constitution des atmosphères modifiées
Plusieurs mélanges gazeux ont été utilisés :

• O₂ faible (< 0,1%, 5%, 10%)
• Atmosphère élevée en O₂ (70%)
• Mélange témoin (air ambiant)
  Tous contenaient 30% CO₂, le reste complété par N₂. Les échantillons ont été stockés à 4°C et évalués à différents intervalles jusqu’à 12 jours.

Analyses colorimétriques et chimiques
La couleur superficielle a été mesurée par colorimétrie (L*, a*, b*), permettant d’estimer l’intensité de rouge (a*) et l’évolution du brunissement. Parallèlement, des analyses de spectrophotométrie et dosages de métmyoglobine et oxy-myoglobine ont été réalisés. La flore aérobie totale et l’évolution du pH ont complété l’évaluation physico-chimique.

Résultats

Stabilité de la couleur selon les teneurs en O₂

• O₂ < 0,1% : La couleur du bœuf présente un aspect pourpré, caractéristique de la désoxy-myoglobine, mais tend vers le brun au fil du stockage. La stabilité de la couleur reste faible du fait de l’apparition progressive de la métmyoglobine.

• O₂ à 5% – 10% :

  • On observe une teinte rouge-pâle moins soutenue qu'à haute teneur en O₂, mais présentant néanmoins une stabilité jusqu’à 6 jours. Passé ce délai, une altération de la couleur s’installe, notamment en raison de l’accumulation de métmyoglobine.
  • Le rapport oxy-myoglobine/métmyoglobine demeure plus élevé qu’avec moins de 0,1% d’O₂, ce qui indique un effet positif sur la rétention de la couleur rouge.

• O₂ à 70% :

  • Permet de maximiser la couleur rouge vif classique des viandes fraîchement découpées grâce à la prépondérance d’oxymyoglobine. Cependant, la stabilité n’est pas supérieure au mélange contenant 10% d’O₂ pour une conservation au-delà de 6 jours.
  • Après 8 à 10 jours, un déclin marqué de la couleur est observé, attribuable à la photo-oxydation plus intensive.

• Air ambiant :

  • La stabilité de la couleur décline rapidement avec l’oxydation progressive.

Comparaison de l’évolution microbienne et du pH

• Les faibles concentrations d’O₂ (0,1–10%) n’entraînent pas de prolifération microbienne rapide mais favorisent une acidification modérée.
• Les taux de CO₂ constants (30%) contribuent à une limitation de la croissance bactérienne, quel que soit le taux d’O₂ utilisé.

Aspect visuel et acceptabilité

• Les consommateurs associent la couleur rouge soutenue à la fraîcheur et à la qualité ; toutefois, un excès d’oxygène peut favoriser l’accélération de l’oxydation lipidique et pigmentaire, avec apparition de nuances brunes peu attrayantes sur la durée.
• Aux concentrations autour de 10% d’O₂, un compromis est atteint entre la préservation de la couleur et la réduction des phénomènes d’oxydation.

Discussion

L’influence de la teneur en O₂ dans l’atmosphère de conditionnement s’avère déterminante pour la stabilité et l’intensité de la couleur du bœuf sous CAM. Les résultats montrent que des concentrations modérées (5–10%) sont préférables à la fois pour préserver l’aspect visuel de la viande et limiter la dégradation pigmentaire pendant plusieurs jours de stockage réfrigéré. Un excès d’oxygène, bien qu’efficace pour intensifier la coloration initiale, engendre à terme des altérations irréversibles.

Les basses concentrations d’O₂ réduisent l’oxydation, mais provoquent une perte de la couleur rouge caractéristique, rendant la viande visuellement moins attrayante. Le suivi du rapport oxymyoglobine/méthmyoglobine fournit ainsi un indice fiable pour juger de la stabilité couleur dans le temps.

Conclusions et recommandations pratiques

• Pour la filière viande, opter pour des CAM à concentrations modérées d’O₂ (environ 10%) optimise la stabilité de la couleur tout en limitant les altérations oxydatives et bactériennes.
• Pour la recherche, approfondir l’étude de l’impact de l’environnement gazeux sur d’autres caractéristiques sensorielles et nutritionnelles est recommandé, ainsi que l’évaluation des interactions entre type d’emballage, lipidique, et évolutions pigmentaires.

Cette étude apporte des recommandations précises en faveur d’une modulation raisonnée de l’oxygène dans les CAM afin d’assurer aux consommateurs une viande de bœuf stable, saine et visuellement conforme à leurs attentes.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772502226000284?dgcid=rss_sd_all