L’utilisation de 3 colorants rouges naturels dans le produit carné

Afin de donner aux produits carnés une couleur idéale, de donner un arrière-goût unique et de prolonger la durée de conservation, les nitrates ou nitrites sont utilisés comme agents de séchage pour les produits carnés au pays et à l’étranger. Cependant, une consommation excessive de nitrites est nocive pour le corps humain, comme l’empoisonnement du sang humain par les nitrites, et le nitrite résiduel dans les produits carnés peut produire des agents cancérigènes [1-2]. C’est pourquoi, ces dernières années, des instituts de recherche et des fabricants du monde entier ont activement recherché un colorant pour la viande qui puisse remplacer les nitrates ou les nitrites.

Non seulement les colorants alimentaires synthétiques n’ont pas de valeur nutritive, mais la plupart d’entre eux sont nocifs pour le corps humain et ont une faible sécurité.Pigments naturels, d’autre part, sont principalement extraits d’animaux, de plantes et de micro-organismes, et sont plus sûrs pour le corps humain. De plus, de nombreux pigments naturels sont facilement absorbés et ont en eux-mêmes des bienfaits pour la santé, avec de bons effets préventifs contre certaines maladies [3]. Par conséquent, les pigments naturels sont devenus les colorants préférés des produits carnés parmi les chercheurs. Parmi eux, les trois pigments naturels, le pigment nitrosoporphyrine, le pigment rouge de levure et le pigment rouge de sorgho, sont considérés comme des solutions de rechange prometteuses aux nitrites.

1 pigment de nitrosoporphyrine

Le pigment nitrosyl-hémoglobine est produit en combinant directement le nitroso avec l’hémoglobine dans le sang de bétail et de volaille ou hémie dans le sang de porc. La nitrosyl-hémoglobine est sensible à la lumière et le Fe2+, facilement endommagé par l’oxydation au peroxyde, a une bonne stabilité thermique, est hautement soluble et n’a pas d’exigences particulières d’utilisation [4]. Selon Li Qingwen et al. [5], l’activité électrochimique de l’hémoglobine diminue après s’être liée à la molécule de NO. Par conséquent, l’hémoglobine liée au NO est plus difficile à oxyder ou à réduire que l’hémoglobine ou l’oxyhémoglobine, et la présence de NO perturbe la fonction physiologique inhérente des molécules d’hémoglobine pour transporter l’oxygène. Par conséquent, le groupe nitroso se lie au fer hémique de l’hémoglobine pour obtenir une nitrosohémoglobine rougeâtre et un polypeptide de la nitrosohémie avec une bonne stabilité.

Des chercheurs nationaux et étrangers ont effectué des recherches sur le processus de préparation des pigments de nitrosylhémoglobine. Shahidi et al. [6] ont utilisé l’hémoglobine bovine comme matière première, SrCl2 et CaCl2 comme auxiliaires de réaction, et ont utilisé les méthodes d’acétate et de pyruvate pour préparer la méthémoglobine à partir du sang. Puis le nitrite hémoglobine a été synthétisé en présence d’un agent réducteur à l’aide de nitrite de sodium (ou directement à l’aide de NO). Kong Baohua et al. [7] ont utilisé le pigment dans le sang de porc, ajoutant successivement une solution de Na OH, de l’acide ascorbique et du nitrite de sodium, chauffant à haute température pendant plusieurs minutes, refroidissant à température ambiante, ajustant le pH de la solution à l’acide, centrifugeant et précipitant, et séchant sous vide pour obtenir le pigment de viande séchée. Wang Dong et al. [8] ont utilisé une solution d’hémoglobine de sang de porc comme matière première, ont ajouté de l’acide ascorbique et du nitrite de sodium et ont obtenu un pigment en poudre par chauffage, refroidissement, filtration et lyophilisation sous vide. Il est utilisé comme substitut du nitrite pour saler la viande.

Zheng Lihong et al. [9] ont utilisé du sang de porc frais comme matière première, ont isolé une solution d’hémoglobine, puis ont utilisé le VC comme agent réduisant et le nitrite de sodium comme dévecteur de couleur pour préparer directement la nitrosylhémoglobine solide semi-sèche. L’hémoglobine nitrosylée étant très instable dans l’air et dans des conditions de lumière, elle est sujette à la dégradation, ce qui provoque la décoloration du produit. Par conséquent, Shahidi F [10] a utilisé le séchage par pulvérisation pour microencapsuler l’hémoglobine nitrosylée. Cependant, le pigment microencapsulé est insoluble dans l’eau, et la stabilité à la lumière et à la chaleur n’est toujours pas idéale. Matsudomi N [11] a préparé l’hémoglobine nitrosée glycosylée par la réaction de Maillard de protéines et de polysaccharides dans des conditions contrôlées. La solubilité, la stabilité lumineuse et thermique de ce pigment ont été considérablement améliorées. Yang Xihong et al. [12] ont utilisé des polysaccharides pour traiter la nitrosylhémoglobine, et la stabilité à la lumière et à la chaleur du pigment glycosylated résultant de la nitrosylhémoglobine a été considérablement améliorée.

Les chercheurs ont obtenu de bons résultats en utilisant l’hémoglobine nitrosylée au lieu du nitrite comme révélateur de couleur dans les produits carnés, ce qui a non seulement assuré que les produits carnés avaient une couleur rouge rose vif, mais a également réduit la quantité résiduelle de NO2- dans les produits carnés.

Ma Meihu et al. [13] ont utilisé de l’hémoglobine du sang de porc et du nitrite de sodium NO- pour synthétiser l’hémoglobine nitrosylée, qui a été ajoutée à la saucisse en tant que concepteur de couleur pour les produits carnés. Après des tests et des analyses, il a été constaté que le produit avait un bon effet colorant, était stable et durable, avait une saveur unique, et avait un certain effet conservateur. Le résidu de NO2- dans la saucisse n’était que de 1,75 lixiviat 10-6, ce qui peut atteindre une faible nitrification des produits carnés.

Zheng Lihong [14] a ajouté une quantité appropriée de pigment nitrosylhémoglobine comme colorant à la saucisse de jambon de porc et de poulet. Les résultats ont montré que l’état sensoriel du produit dans les deux types de saucisses de jambon était complètement proche de l’effet de développement colorant du nitrite de sodium, et était meilleur que l’effet colorant du pigment de levure rouge.

Huang Qun et al. [15] ont utilisé l’hémoglobine extraits comme matière première, l’ont réagi sans aucun dans des conditions acides, ont ajouté de l’acide ascorbique et de la nicotinamide, ont été agité, puis lyolisés sous vide pour obtenir de l’hémoglobine nitrosyl, qui a été ajoutée à la saucisse comme agent colorant au lieu du nitrite de sodium. Le dosage a été combiné avec des exhausteurs de couleur, une évaluation sensorielle, l’effet de la réduction de nitrite et l’augmentation du fer a été étudié. Les résultats ont montré que l’évaluation sensorielle du saucisse ajouté au nitrite-hémoglobine n’était pas significativement différente de celle du produit traditionnel. Les résidus de nitrite dans le produit ne représentaient que 1/9 de ceux du produit traditionnel, mais la teneur en Fe2+ a augmenté de 41%. Il peut également prévenir et traiter l’anémie ferriprive [16].

Yang Xihong et al. [17] ont ajouté du pigment préparé d’hémoglobine nitrosée glycosylée au produit de lavement. Les résultats ont montré qu’après le décapage de la viande crue, le nouveau pigment a été ajouté au produit de lavement pendant le processus de coupe, ce qui pourrait donner au produit de viande une couleur idéale et stable et une bonne texture.

2 levure rouge riz colorant

Le pigment de Monascus est dérivé de micro-organismes et est un pigment naturel produit par la fermentation de Monascus [18-19]. Monascus pigment est composé de six pigments de base: érythrosine, monascorubrin, monascin, monascanin, érythro-amaranth et monascin-amaranth. Le pigment de Monascus est un liquide, une poudre ou une pâte rouge ou rouge foncé avec une odeur légèrement particulière. Il a un point de fusion d’environ 60 °C, est soluble dans l’éthanol, l’éther et l’acide acétique glacial, mais pas dans l’eau ou la glycérine. Il est considéré comme stable au ph, résistant à la chaleur (au-dessus de 100 °C) et a de bonnes propriétés de teinture pour les protéines [20-21].

Les principales méthodes de production du pigment de riz de levure rouge sont la fermentation à l’état solide et la fermentation liquide. La fermentation à l’état solide est la méthode de production traditionnelle, dans laquelle le riz, la chapelure, etc. sont utilisés comme matières premières et directement inoculés avec de la levure de riz rouge pour fermenter. Les principaux produits sont le riz à levure rouge et le pigment de riz à levure rouge. Parmi eux, le pigment de levure rouge de riz est un pigment de levure rouge soluble dans l’alcool obtenu par l’extraction de la matière première fermentée, ou par l’ajout d’une substance azotée telle qu’une solution enzymatique de farine de soja pour réagir avec elle pour produire un pigment de levure rouge de riz soluble dans l’eau. La méthode de fermentation liquide est une méthode de production améliorée basée sur la méthode de fermentation à l’état solide. Le principal composant du pigment de riz de levure rouge produit par cette méthode est un pigment complexe soluble dans l’eau. Cette méthode de production présente les avantages suivants: cycle court, rendement élevé, peu d’impuretés et qualité du produit stable [22].

Le pigment de Monascus a de bonnes propriétés colorantes, ce qui peut donner aux produits carnés une couleur et une saveur rougeâtres uniques. Dans le même temps, le pigment de Monascus a un fort effet antibactérien. Les résultats des tests antibactériens menés par Endo Akira au Japon montrent que la levure de riz rouge peut produire des substances actives aux effets bactéricides ou bactériostatiques pendant la croissance et le métabolisme. Certaines de ces substances actives antibactériennes ont été prouvées être des composants de pigment [23-27]. En tant que pigment naturel, le pigment de riz de levure rouge peut être utilisé dans les produits carnés pour non seulement réduire la quantité de nitrite utilisée de 60%, mais aussi augmenter la teneur en acides aminés du produit et lui donner une saveur spéciale.

Wang Boqin et al. [28] ont ajouté du pigment de riz de levure rouge à des saucisses fermentées [29] et ont constaté que les saucisses fermentées faites avec du pigment de riz de levure rouge de 1,6 × 10-3 comme agent colorant avaient une couleur proche de celle des saucisses fermentées faites avec du nitrite de sodium de 1,5 × 10-4 comme révélateur de couleur. La couleur de la saucisse est restée inchangée pendant le stockage à 4 °C pendant 30 jours. Le pigment rouge de levure n’a pas eu d’effet significatif sur la croissance de Lactobacillus plantarum et Pediococcus pentosaceus dans les saucisses fermentées et produit de l’acide. De plus, le pigment rouge de levure avait un certain effet inhibiteur sur Clostridium botulinum [30].

Wang Ye et al. [31] ont étudié l’effet d’application de la levure de riz rouge comme agent de développement de la couleur dans le bacon au lieu du nitrite de sodium. Les résultats ont montré que lorsque la levure de riz rouge a été ajoutée au bacon sous forme d’injection à une concentration de 0,001% en poids, l’effet de développement de la couleur était semblable à celui du groupe témoin. Cependant, la levure rouge de riz a une faible diffusivité dans le bacon et a tendance à s’accumuler au site d’injection et à y adhérer aux protéines.

Li Kaixiong et al. [32] ont étudié l’effet de l’ajout de levure de riz rouge sur la couleur du jambon d’âne. L’étude a révélé que non seulement la valeur rougeur des produits carnés peut être augmentée en utilisant le pigment de riz de levure rouge, mais la quantité de NaNO2 peut également être considérablement réduite, ce qui rend les produits carnés plus sûrs et avec une couleur plus satisfaisante.

3 pigment rouge de sorgho

Le pigment rouge de sorgho est extrait des coques de sorgho noir-pourpre. Sa principale substance colorante est l’apigénine. Le sorghoPigment rougeEst un liquide, une pâte ou une poudre rouge foncé; Il est facilement soluble dans l’eau et l’éthanol, mais insoluble dans l’huile ou la graisse; Les solutions aqueuses sont rouges dans des conditions acides et pourpre dans des conditions alcalines; Il est très stable à la lumière et à la chaleur, mais est facilement affecté par les ions métalliques, en particulier les ions de fer, qui le font brunir; L’ajout de traces de pyrophosphate de sodium peut inhiber l’effet des ions métalliques [33].

La méthode traditionnelle de préparation du pigment rouge du sorgho utilise l’exocarpe de graines de sorgho noir-pourpre ou rouge-brun comme matière première. Le pigment est extrait avec de l’eau chaude ou de l’éthanol aqueux acide, ou extrait avec une solution aqueuse alcaline chaude, puis neutralisé, puis concentré et séché pour obtenir le produit fini [34].

Le processus général de préparation du pigment rouge de sorgho est le suivant:

Sélection de matière première → enlèvement d’impureté → lavage à l’eau → extraction → filtration → concentration → déshydratation → séchage par pulvérisation → essai → emballage → produit fini.

Selon la norme nationale GB 2760[35], le pigment rouge de sorgho peut être utilisé dans les produits de viande cuits, les gelées, les boissons, les pâtisseries, etc., avec une utilisation maximale de 0. 4 g/kg. Le pigment rouge de sorgho a de bonnes propriétés colorantes pour les protéines, et la teinte est proche de la couleur naturelle de la viande, donnant une sensation réaliste. Dans les produits tels que le jambon et la saucisse, un effet colorant idéal peut être obtenu en ajoutant 0. 3 à 0. 5 g/kg. Comparé à d’autres pigments utilisés dans les produits de saucisse, le pigment rouge de sorgho a une meilleure résistance à la lumière. Après des expériences répétées, l’absorbance de la solution de pigment n’a pas changé de façon significative après avoir été placé sous la lumière dispersée intérieure pendant un mois, de sorte qu’il a une très bonne durée de conservation et rétention de la couleur [36].

Shenyang Kela Gusi Food Factory et Shenyang Jin Meat Food Factory utilisent des produits solubles dans l’eau à base de pigment rouge de sorgho comme colorant pour le jambon et les saucisses à une dose de 0,34 g/kg. Cuits à une température de 300 °C, le jambon et les saucisses ont une couleur douce et naturelle et un sentiment d’authenticité, et sont très populaires auprès des consommateurs [37].

Liang Chengyun et al. [38] ont ajouté du pigment rouge de levure de riz et du pigment rouge de sorgho à la saucisse en combinaison avec du nitrite de sodium afin de réduire la quantité de nitrite de sodium utilisée dans la saucisse. Les résultats des tests ont montré que la quantité optimale des trois pigments dans la saucisse était de 0,08 g/kg pour le pigment rouge de sorgho, de 0,03 g/kg pour le pigment rouge de levure de riz et de 0,10 g/kg pour le nitrite de sodium.

4 Conclusion

Le Nitrite est utilisé depuis de nombreuses années comme agent de durcissement dans les produits carnés. Il a diverses fonctions dans le processus de durcissement, mais en raison de sa toxicité et de la cancérogénicité des nitrosamines qu’il produit, le remplacement partiel ou complet du nitrite de sodium est inévitable.Pigments naturelsSont non toxiques et ont certains avantages pour la santé, de sorte qu’ils sont de plus en plus valorisés. Les trois pigments naturels nitrosylhémoglobine, pigment rouge de levure de riz et pigment rouge de sorgho ont fait l’objet d’études poussées en tant que substituts des sels de nitrite dans les produits carnés. Les résultats montrent que ces trois pigments naturels peuvent remplacer partiellement ou complètement les sels de nitrite comme colorants dans les produits carnés. Cependant, ces pigments naturels présentent tous certains défauts. Par exemple, la levure de riz rouge contient de la patuline, une toxine fongique qui est nocive pour les humains et les animaux. Le pigment rouge de sorgho s’assombrit graduellement à mesure que la température monte et commence à noircir. Par conséquent, la façon d’améliorer leurs propriétés et de les appliquer dans les produits carnés après la préparation est au centre des recherches futures.

Références:

[1] Allen M, Matthew B. effet de l’oxyde nitrique sur les réactions oxydatives catalysées par hémoprotéine [J]. Nitric Oxide, 1998 (2): 37-44.

[2] Shahidi F. saveur de viande et de produits aquatiques [M]. 2ème édition. Traduit par Li Jie et Zhu Guobin. Beijing: China Light Industry Press, 2001: 253-254.

[3] Yu Huanling, Yang peut. Le rôle des pigments naturels comestibles dans les aliments [J]. Guangzhou Food Industry Science and Technology, 2001, 17 (3): 63-65.

[4] Huang Qun, Ma Meihu, Ma Chengjin, et al. Etude des propriétés de la nitrosylhémoglobine, nouveau colorant pour les produits carné [J]. Food and Fermentation Industry, 2006, 32 (6): 37-40.

[5] Li Qingwen, Gao Hong, Huang Wu, et al. Caractérisation électrochimique de l’interaction entre l’hémoglobine et NO [J]. Journal of Chemical Society of Universities and Colleges, 2001 (8): 1373-1375.

[6] Shahidi F, Rubin L. préparation de dinitrosylferrohémochrome à partir d’hémine et de nitrite de sodium [J]. Peut. Inst. Food Sci. Technol, 1984 (17): 33-37.

[7] Kong Baohua, Tao Fei. Recherche sur le procédé de préparation des pigments de viande décapés [J]. Food Science, 2002 (8): 197-199.

[8] Wang Dong, Li Kaixiong. Recherche sur la synthèse de nouveaux pigments pour la viande marinée [J]. Meat Industry, 2007 (6): 21-23.

[9] Zheng Lihong, Xiao Yuejuan, Li Fengying, et al. Procédé de préparation du pigment solide semi-séché d’hémoglobine nitrosée à partir du sang de porc [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2009, 25 (1): 276-280.

[10] Shahidi F, Pegg RB. Encapsulation du pigment préformé de viande cuite [J]. Journal of Food Science, 1991, 56: 1500-1504.

[11] Matsudomi N, Inoue Y. stabilisation de l’émulsion par complexe covalent de type maillard de plasminogène avec galactomannan [J]. J Food Sci. 1995; 60: 265-268.

[12] Yang Xihong, Xia Wenshui. Développement d’un pigment stable: la protéine d’hémoglobine nitrosée glycosylée [J]. Food Science, 2007, 28 (10): 204-20.

[13] Ma Meihu. Recherche sur la synthèse et la préparation de l’hémoglobine nitrosée [J]. Meat Industry, 2001, 245 (5): 26-30.

[14] Zheng Lihong, Chen Shangwu. Recherche sur l’application de l’hémoglobine nitrosée du sang de porc dans les produits carnés [J]. Food Science, 2005, 26 (12): 257-261.

[15] Huang Qun, Ma Meihu. Recherche sur l’optimisation des paramètres de synthèse de l’hémoglobine nitrosée, un nouveau colorant de viande [J]. Food and Fermentation Industry, 2005, 31 (10): 149-155.

[16] Huang Qun, Ma Meihu. Recherche sur l’application de l’hémoglobine nitrosée, un nouveau colorant de viande [J]. Food Industry Science and Technology, 2006, 27 (1): 179-182.

[17] Yang Xihong, Xia Wenshui. Application de pigment d’hémoglobine nitrosée glycosylée dans la saucisse [J]. Food Research and Development, 2005, 26 (4): 100-104.

[18] Tianjin Institute of Light Industry, bureau d’enseignement et de recherche de l’industrie alimentaire. Additifs alimentaires [M]. Édition révisée. Beijing: Light Industry Press, 1985: 102-107.

[19] Liu Zhongdong. Principes et Techniques d’application des additifs alimentaires [M]. Beijing: China Light Industry Press, 2000: 139-143.

[20] Fan Jixi. Additifs alimentaires pratiques [M]. Tianjin: Tianjin Science and Technology Publishing House, 1993: 90.

[21] Liu Yi, Ning Zhengxiang. Les pigments de Monascus et leur application dans les produits carnés [J]. Meat Processing, 1999 (1): 28-30.

[22] Cui Li, Zhang Peizheng. État de la recherche et analyse du pigment rouge de levure de riz [J]. Food Science and Technology, 2008, 33 (8): 115-118.

[23] Xu Erni, Xu Yang. Discussion sur l’effet antibactérien du bouillon de fermentation de riz à levure rouge [J]. China Animal Industry and Food, 1998 (1): 11-12.

[24] Liu Yi, Ning Zhengxiang. Pigment de levure rouge de riz et son application dans les produits carnés [J]. Food and Machinery, 1999 (7): 28-30. [25] Ma Li'an, Jiang Tao. Fonction et application de levure rouge de riz [J]. China Brewing, 2001 (4): 14-15.

[26] Chen Y. la fonction et l’application de la levure de riz rouge [J]. China Brewing, 2001 (5): 56.

[27] Shen S. Research, production and application of red yeast rice [J]. Food Industry Science and Technology, 2001 (1): 85-87.

[28] Wang Baiqin, Yang Jiebin, Liu Ke. L’effet du pigment de levure de riz rouge, de la nisine et du sorbate de potassium sur les souches de bactéries lactiques [J]. Food and Fermentation Industry, 1996 (2): 5-9.

[29] Wang Baiqin, Yang Jiebin, Liu Ke. L’effet du pigment de levure de riz rouge sur le remplacement du nitrite comme révélateur de couleur dans les saucisses fermentées [J]. Food and Fermentation Industry, 1995 (3): 60-61.

[30] Wang Baiqin, Yang Jiebin, Liu Ke. Étude sur l’inhibition du pigment de levure rouge de riz, de la nisine et du sorbate de potassium sur Clostridium botulinum [J]. Food and Fermentation Industry, 1995 (6): 29-32.

[31] Wang Ye, Hu Changli, Cui Jianyun. Étude sur l’utilisation du pigment de levure rouge de riz comme colorant dans le bacon au lieu du nitrite de sodium [J]. Agricultural Engineering Technology, 2006 (1): 26-30.

[32] Li Kaixiong, Wang Xiuhua, Yang Wenxia et al. Essai de production et de contrôle de la qualité du jambon de viande d’âne [J]. Meat Research, 2000 (3): 28-30.

[33] Hao Liping, Xia Yanbin, Chen Yongquan, et autres. Additifs alimentaires [M]. Beijing: China Agricultural University Press, 2007: 99.

[34] Zhang Zhaojun, Xiao Lijuan. Développement et application de pigment naturel sorghum red [J]. Céréales, huiles et graisses, 2005 (5): 40-41.

[35] ministère de la santé du peuple et#39; S république de Chine. Norme nationale de sécurité alimentaire GB 2760-2011. Normes d’utilisation des additifs alimentaires [S]. Beijing: China Standards Press, 2011.

[36] Lv Yuzhang, Zhang Hongyu, Li Tao et autres. État de développement et d’utilisation du pigment rouge du sorgho [J]. Journal of Agricultural Products Processing, 2010 (6): 39-40.

[37] Pan Shiquan, Li Jinglin, Li Shufen. Les perspectives de développement et d’utilisation du pigment naturel sorgho rouge sont considérables [J]. Liaoning Agricultural Science, 1994 (3): 50-51.

[38] Liang Chengyun, Wei Wenping. Les effets conservateurs et colorants du pigment rouge de levure de riz et du pigment rouge de sorgho [J]. Meat Research, 2008 (7): 46-49.