La qualité du porc frais peut se détériorer rapidement après l'abattage, car les tissus musculaires consomment leurs réserves d'énergie, entraînant des changements de couleur, d'humidité et de texture qui réduisent la valeur marchande. Une étude récente publiée dans Food Quality and Safety (DOI : 10.1093/fqsafe/fyag047) démontre que l'application d'un champ électrostatique (EF) pendant le stockage à température proche de la congélation peut ralentir ce processus au niveau biochimique, offrant potentiellement une nouvelle technique de conservation pour l'industrie de la viande.
Des chercheurs de l'Institut des sciences et technologies alimentaires de l'Académie chinoise des sciences agricoles et du Collège des sciences et de l'ingénierie alimentaires de l'Université océanique de Chine ont étudié les effets d'un champ électrostatique continu de 12 kilovolts sur du muscle de porc stocké à −1 ± 0,5 °C, par rapport à une réfrigération conventionnelle à 4 ± 0,5 °C et à un stockage à température proche de la congélation sans champ électrostatique. Ils ont suivi les changements dans les métabolites énergétiques, les enzymes glycolytiques et la structure des protéines pendant 120 heures post-mortem.
Les résultats ont montré que la viande de porc traitée par champ électrostatique présentait une accumulation de lactate inférieure de 17,5 % à celle des échantillons réfrigérés conventionnellement, tandis que la consommation de glycogène et d'ATP était respectivement inférieure d'environ 14,9 % et 37,3 %. Le traitement a également préservé davantage de pyruvate et réduit l'activité de la Na⁺/K⁺-ATPase. Ces changements indiquent un taux glycolytique plus lent, ce qui aide à maintenir le pH et la capacité de rétention d'eau, des facteurs clés de la qualité de la viande fraîche.
Fait important, l'étude a révélé que l'effet du champ électrostatique n'est pas simplement dû à une température plus basse. Le champ semble influencer l'environnement moléculaire des enzymes glycolytiques, modifiant leurs modifications post-traductionnelles (MPT) telles que la phosphorylation et l'acétylation. Au fil du temps, le traitement a déplacé les modifications enzymatiques vers une phosphorylation réduite et une acétylation accrue, ce qui est cohérent avec une activité enzymatique plus lente. De plus, la structure des protéines a changé dynamiquement : au début, les protéines s'agrégeaient, mais de 36 à 120 heures, elles sont devenues plus petites, plus dispersées et plus ordonnées, ce qui peut contribuer à la préservation de l'intégrité du tissu musculaire.
Les auteurs notent que ces résultats fournissent une base mécanistique pour le développement d'un stockage frigorifique assisté par champ électrostatique pour les chaînes d'approvisionnement en viande fraîche. En ralentissant la baisse du pH et en conservant l'ATP, la technologie pourrait aider à protéger la capacité de rétention d'eau, la texture, l'apparence et la qualité marchande globale pendant la transformation, le transport et l'affichage au détail. La faible consommation d'énergie du système (30 watts) suggère également un potentiel de conservation économe en énergie, bien que les avantages commerciaux n'aient pas été directement testés.
La recherche aborde un défi important de l'industrie de la viande : la glycolyse post-mortem, qui convertit le glycogène en lactate et provoque une baisse du pH, conduisant à une viande pâle, molle et exsudative. La réfrigération conventionnelle ralentit la détérioration, mais le stockage à température proche de la congélation offre une meilleure conservation, bien qu'avec des exigences strictes de contrôle de la température. Les champs électrostatiques ont déjà montré leur potentiel pour améliorer la distribution de l'eau, mais leurs effets sur les voies métaboliques n'étaient pas clairs.
Les recherches futures devraient valider le lien causal entre les changements structurels des protéines et les MPT enzymatiques, éventuellement par des simulations de dynamique moléculaire. Des études plus importantes sont également nécessaires pour évaluer la sécurité microbienne, la qualité sensorielle, la durée de conservation, le passage à l'échelle de l'équipement, les fluctuations de température, les coûts d'exploitation et les performances sur différents muscles et produits carnés avant l'adoption industrielle.
Cette étude a été soutenue par le Programme national de recherche et de développement clés de la Chine (n° 2022YFD2100500) et est publiée dans Food Quality and Safety, une revue en libre accès avec un facteur d'impact 2025 de 4,9. Pour plus d'informations, visitez le site Web de la revue ou la source originale : https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyag047.
