La dégradation microbienne

Les micro-organismes ne se contentent pas de décolorer la nourriture, de la dégrader et de la rendre très désagréable à sentir et à manger, ils peuvent également présenter de sérieux dangers pour la santé publique.

Les micro-organismes présents dans un produit alimentaire proviennent soit des matériaux crus et des ingrédients utilisés, soit d’une contamination. Les moyens par lesquels ces micro-organismes contaminent les aliments sont variés et dépendent à la fois des organismes présents et du produit alimentaire qui leur sert de support. La capacité de ces organismes à se développer et à causer des dommages dépend des propriétés intrinsèques de la nourriture et de facteurs extrinsèques appliqués à la nourriture. Comme exemples de ces microbes, citons les espèces Pseudomonas et les Acinetobacter/Moraxella génératrices d’odeurs et de goûts; les espèces Lactobacillus et Streptococcus, sources d’aigreurs (qui font tourner) et les Escherichia coli responsables de la formation de gaz. Les dégradations visibles d’origine microbienne peuvent prendre différentes formes parmi lesquelles la décoloration, la pigmentation, l’épaississement de la surface, un aspect trouble et la décomposition .

La dégradation chimique et biochimique

Changement de couleur (passage du rouge au brun)

Le cycle de couleur des viandes fraîches est réversible et dynamique, avec trois pigments, l’oxymyoglobine (rouge), la myoglobine (pourpre) et metmyoglobine (brun) qui sont constamment interconvertis. La metmyoglobine brune, la forme oxydée ou ferrique du pigment, ne peut pas se lier à l’oxygène bien qu’elle soit oxydée par l’oxygène qui transforme la myoglobine pourpre en oxymyoglobine rouge (oxygénation). Par conséquent, en présence d’oxygène, la myoglobine pourpre peut être oxygénée et se transformer en oxymyoglobine, un pigment oxygéné rouge vif, et produire le “velouté” typique des viandes fraîches. Elle peut aussi être oxydée pour se transformer en metmyoglobine, et produire la couleur brune indésirable des viandes fraîches de qualité moins acceptable. Un conditionnement sous atmosphère modifiée à teneur élevée en oxygène favorise la transformation de la myoglobine en oxymyoglobine et permet aux viandes fraîches de conserver plus longtemps la couleur rouge souhaitée. Dans un conditionnement sous atmosphère modifiée à teneur peu élevée en oxygène, la myoglobine réduite est oxydée et se transforme en metmyoglobine, un pigment brun indésirable.

Rancissement oxydatif

Une oxydation peut entraîner un rancissement des graisses. Un tel rancissement oxydatif peut être l’une des causes majeures de l’altération des aliments. La réaction produite par la mise en contact de l’oxygène avec des acides gras insaturés présents dans les aliments gras est la principale responsable de la détérioration des graisses ou des aliments contenant de la graisse. L’oxydation d’un acide gras insaturé est fréquemment qualifiée d’autoxidation dans la mesure où le taux d’oxydation augmente au fur et à mesure de la réaction. Les hydropéroxides représentent les produits de réaction initiaux prédominants des acides gras en contact avec l’oxygène. Des réactions ultérieures contrôlent à la fois le taux de réaction et la nature des produits formés. Certains de ces produits, tels que les hydroxy-acides, les acides-cétones et les aldéhydes, sont en grande partie responsables des flaveurs étrangères et des odeurs étrangères caractéristiques des aliments rassis ou rances.

Changement de couleur pour les viandes salées (rouge/rose à brun/gris/vert)

La couleur rouge des produits de viande salés crus est due à la présence de nitrosylmyoglobine qui se forme par la réaction de la myoglobine pourpre avec l’oxyde nitrique. La source d’oxyde nitrique dans la viande fumée est générale- ment le nitrite de sodium. Durant la période de chauffe, la nitrosylmyoglobine rouge se transforme en nitrosylmyoglobine dénaturée rose.

Aucune décoloration des viandes fumées ne peut survenir en raison d'une concentration trop élevée de nitrite, en particulier lorsque le pH est bas et qu'il peut entraîner la formation de nitrihémine ou « nitrite burn ».

Les couleurs rouge/rose des produits de viande fumés crus et cuits sont instables lorsque ces derniers sont exposés à l'air et à la lumière. Avec l’effet de l’oxygène et de la lumière, l’oxyde nitrique se dissocie des pigments de la viande fumée, ce qui provoque une décoloration brune/grise. Par conséquent, le condi- tionnement sous atmosphère modifiée à teneur peu élevée en oxygène et placé dans un emballage opaque améliore considérablement la stabilité de la couleur rouge/rose désirable des produits de viande fumés.

Flaveur de trop-cuit oxidative

La flaveur de trop-cuit oxidative est une flaveur étrangère caractéristique associée aux viandes et à la volaille cuites des plats préparés et d’autres produits cuits-réfrigérés. En ce qui concerne les viandes et la volaille préparés conservés à des températures réfrigérantes, cette flaveur rassie, oxydée se manifeste rapidement (48 heures), en particulier si le produit est conservé sous air. Un conditionnement sous atmosphère modifiée à teneur peu élevée en oxygène permet de reporter l'apparition de cette flaveur de trop-cuit oxydative.

Changement de couleur des pâtes vertes (passage du vert au brun/gris)

Ce changement indésirable de couleur des pâtes qui passent du vert au brun/gris est dû à la détérioration des pigments de chlorophylle verts qui se transforment en pigments olive/bruns/gris plus fades. La détérioration des pigments de chlorophylle est un processus oxydatif qui s’accélère avec la lumière. Par conséquent, la photooxydation de la chlorophylle et la perte de couleur verte désirable peuvent être considérablement réduites par le biais d’un conditionnement sous atmosphère modifiée à teneur peu élevée en oxygène et placé dans un emballage opaque.

Brunissement ou décoloration enzymatiques

Le brunissement ou la décoloration enzymatique dont font l’objet les fruits et les légumes sont dus à des dommages tels que des meurtrissures, et aux procédures de préparation telles que le découpage, le pelage et le découpage en tranches. Les pigments bruns jaunâtres virant au noir qui sont formés peuvent apparaître très rapidement et sont indésirables. Lorsque les fruits et légumes sont intacts, les enzymes oxydases polyphénoliques responsables de cette décoloration sont séparés de leurs substrats polyphénoliques. Toutefois, lorsqu’ils entrent en contact à la suite d’une meurtrissure ou de procédures de préparation, les substrats polyphénoliques naturels sont oxydés enzym- atiquement pour former des composants sans couleur/jaunâtres qui se polymérisent ensuite pour former des composants brunâtres de type mélanine. L’importance du brunissement ou de la décoloration dépend de la quantité et de l’activité de la polyphénol oxydase présente dans le fruit ou le légume en question, de la disponibilité des substrats polyphénoliques et de la présence d’oxygène. Par conséquent, le brunissement ou la décoloration enzymiques peuvent être freinés grâce à un conditionnement sous atmosphère modifiée à teneur peu élevée en oxygène, qui réduit la propagation de l’oxygène dans les tissus par immersion dans l’eau, la saumure ou le sirop, l’ajout d’inhibiteurs d’enzymes comme la sulfite ou l’ajout d’acides comme les acides citrique, malique ou ascorbique qui inhibent également l’activité de la polyphénol oxydase.

Flaveurs étrangères oxydatives

Les flaveurs et les odeurs étrangères oxydatives peuvent être causées par de nombreuses réactions oxydatives dans les produits alimentaires et les boissons. Viandes, poissons, volailles, aliments liquides, boissons et produits laitiers, par exemple, sont particulièrement exposés aux processus oxydatifs qui peuvent entraîner une série de réactions provoquées par une diminution rapide de la flaveur. Les enzymes oxydatifs tels que la lipoxygenase, les protéases et les lipases, peuvent être à l’origine de toute une série de flaveurs et odeurs étrangères pour de nombreux produits alimentaires. Le conditionnement sous atmosphère modifiée à teneur peu élevée en oxygène est intéressant dans la mesure où il contre l’apparition de flaveurs et d’odeurs étrangères oxydatives.