Caractérisation de propriétés fonctionnelles de protéines musculaires : application à la valorisation des fractions protéiques de la VSM (Viande Séparée Mécaniquement) / Marie Nicolas de Lamballerie-Anton ; sous la direction de Ahmed Ouali

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Protéines

Protéines musculaires

Scléroprotéines

Gélification

Myosines

Lipides

Viande

Dinde (viande)

Extraction (chimie)

Séparation (technologie)

Viscoélasticité

Ouali, Ahmed (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université de Technologie de Compiègne (1972-...) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Relation : Caractérisation de propriétés fonctionnelles de protéines musculaires : application à la valorisation des fractions protéiques de la VSM (Viande Séparée Mécaniquement) / Marie Nicolas de Lamballerie-Anton ; sous la direction de Ahmed Ouali / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 1993

Résumé / Abstract : L'objet de ce travail était d'isoler des fractions protéiques à partir de VSM et de caractériser leurs aptitudes technologiques, dans un premier temps au stade du laboratoire, puis à un stade pilote. La VSM utilisée présentait environ 50% de lipides, 45% de protéines, et 3 à 4% de minéraux sur la matière sèche. Les protéines se répartissent en trois catégories selon leur solubilité : les protéines sarcoplasmiques, les protéines myofibrillaires, et les protéines conjonctives. La fraction myofibrillaire est la plus intéressante du point de vue des propriétés fonctionnelles, puisque la myosine, protéine majoritaire de cette fraction, est principalement responsable de la gélification, qui permet la stabilité des produits carnés cuits par l'intermédiaire de la rétention d'eau et de matière grasse, et des capacités d'adhésion. Il semblait donc opportun de "purifier" le plus possible la myosine, dans les limites de procédés alimentaires transposables à grande échelle et envisageables économiquement. Les protocoles de fractionnement étaient basés sur les différences de solubilité, selon deux approches : solubiliser les protéines de façon séquentielle, ou bien les solubiliser ensemble et les séparer ensuite. Les optimisations ont porté sur la méthode d'homogénéisation, le temps de contact, la force ionique, le rapport (volume de solution / poids de VSM), la présence de pyrophosphate de sodium. Les critères de réussite de l'extraction étaient la pureté des fractions obtenues (évaluée par électrophorèse), le rendement en protéines et la quantité de minéraux et de lipides qui contaminaient ces fractions. Les résultats indiquaient l'intérêt de solubiliser séquentiellement les protéines, dans des conditions précises (0,15 M puis 0,6 M NaCI + 10 mM pyrophosphate, pH 6,5). La transposition au stade pilote a été envisagée par l'utilisation d'homogénéisation par pompage puis brassage en tank à lait, écrémage, décantation centrifuge, séparation centrifuge, dessalage par ultrafiltration, et séchage par atomisation. II a été en outre envisagé une extraction purement mécanique sans utilisation de sel. Ces procédés donnaient une quantité intéressante de produits riches en protéines et pauvres en minéraux ; ils étaient concevables industriellement, en veillant à préserver la fonctionnalité des protéines (température basse), et en opérant des recyclages (point de vue économique). Les produits fabriqués étaient caractérisés de deux manières : en les incorporant à des steaks hachés, et en milieu modèle. Dans le premier cas, des steaks hachés contenant le produit à tester étaient cuits sous vide, puis soumis à un test de texturométrie en flexion à l'aide d'un texturomètre Instron ; les résultats ont montré que l'addition des fractions extraites diminuait de façon importante les pertes à la cuisson, et augmentait considérablement la contrainte maximale exercée avant la rupture. Dans le deuxième cas, les extraits étaient soumis à des tests rhéologiques, par l'étude dynamique de la gélification thermique à l'aide d'un rhéomètre à contrainte imposée utilisé en mode oscillant, un Carri-Med CSL 100. Ce type de mesure à permis d'observer les caractéristiques des gels formés, de définir des conditions de pH et de force ionique optimales, d'étudier l'influence de facteurs tels que la concentration en protéines, ou la présence d'agents de contamination comme des protéines sarcoplasmiques ou des lipides. Ces tests ont mis en évidence l'aptitude de telles fractions protéiques à jouer le rôle d'additif fonctionnel au sein de produits carnés, ce qui pourrait permettre par exemple l'élaboration de produits restructurés "100% viande".