LE SEL ET L`ALIMENTATION

LE SEL ET L’ALIMENTATION
Mai 2011
TUTEUR : Christophe Schmitt
ENTREPRISE : Salaisons Bentz
0
GROUPE : Christophe Codarini, Clot Céline, Darkaoui
Ikrame, Fielbal Amélie, Huck Thibaut, Lacroix
Corentin, Lefevbre Laura, Nicolas Mélody, Pierson Camille, Roussillon Fanny.
REMERCIEMENTS
Nous tenions tout d’abord à remercier le tuteur de notre projet, Mr Schmitt, qui a su nous aiguiller
dans notre démarche tout au long de l’année. Un grand merci à notre entreprise partenaire Bentz et
notamment à son directeur, Mr Antoine, pour sa disponibilité et pour nous avoir très gentiment
accueilli au cours de la visite et répondu à toutes nos questions.
Nous voulions également remercier Mme Piffaut et Mr Jasniewski, professeurs de l’ENSAIA, qui nous
ont reçu et apporté leur aide. Il en est de même pour toutes les entreprises qui nous ont renseignées
par mail. Enfin, merci à tous les élèves de l’ENSAIA qui ont bien voulu collaborer lors de notre
dégustation de jambon.
1
SOMMAIRE
I.
INTRODUCTION ............................................................................................................................... 3
II.
CONNAISSANCE DE LA FILIERE DU SEL ............................................................................................ 4
1.
Généralités .................................................................................................................................. 4
2.
Utilisation du sel par les industries alimentaires ........................................................................ 4
3.
Les dangers d’une surconsommation de sel ............................................................................... 5
4.
L’entreprise Bentz et le sel .......................................................................................................... 6
5.
La dégustation ............................................................................................................................. 6
6.
Fabrication du jambon .............................................................................................................. 10
III.
LES SUBSTITUTS DU SEL ............................................................................................................. 12
1.
Procédés de fabrication............................................................................................................. 13
2.
Solutions de remplacement du sel ............................................................................................ 13
IV.
TECHNIQUES DE MESURE DU TAUX DE SEL .............................................................................. 16
1.
Dosage ....................................................................................................................................... 16
2.
Salinomètre ............................................................................................................................... 17
3.
Méthode de Charpentier-Volhard ............................................................................................. 17
4.
Fluorescence X........................................................................................................................... 18
5.
Spectroscopie d’absorption....................................................................................................... 18
6.
Résumé et méthode la mieux adaptée ..................................................................................... 19
V.
CONCLUSION ................................................................................................................................. 20
VI.
REFERENCES .............................................................................................................................. 21
1.
Bibliographie.............................................................................................................................. 21
2.
Sitographie ................................................................................................................................ 21
VII.
ANNEXES.................................................................................................................................... 24
2
I.
INTRODUCTION
Les premières formes d’exploitation du sel alimentaire remontent à 6000 ans avant J.-C. Dès le
Néolithique, l’homme se tourne vers l’agriculture et, de ce fait, son apport en sel grâce à la chasse se
réduit. Le sel occupera au fil des âges une place majeure au sein des sociétés aussi bien pour des
raisons économiques que pour la conservation des aliments.
Aujourd’hui en France, 80% du sel consommé provient de l’industrie agro-alimentaire et la nourriture
fast-food, riche en sel, est de plus en plus montrée du doigt.
Dans le souci de choisir un sujet en rapport avec nos études en Industrie Alimentaire, notre groupe
de projet pro a décidé de travailler avec l’entreprise de salaison Bentz afin d’étudier l’utilisation
industrielle du sel.
En effet, son utilisation excessive dans l’industrie agro-alimentaire visant à donner du goût aux
aliments et à les conserver a un impact sans précédent sur la santé du consommateur. C’est
pourquoi nous avons cherché, dans le cadre des Projets Pro, à anticiper un projet de loi visant à
réduire le taux de sel dans la charcuterie.
Comment contrôler le taux de sel dans les jambons ?
Après s’être renseignés sur la filière du sel, nous avons étudié les habitudes d’un consommateur
étudiant. En parallèle, nous avons cherché des moyens de substitutions susceptibles de remplacer le
chlorure de sodium dans la charcuterie. Enfin, pour répondre à un probable projet de loi cité
précédemment, il semblait indispensable de trouver des méthodes physico-chimiques fiables
permettant de mesurer la teneur en sel d’aliments dans le but de savoir si le produit respecte ou non
la norme.
3
II.
CONNAISSANCE DE LA FILIERE DU SEL
1. Généralités
Le chlorure de sodium est une molécule constituée de 2
ions, Na+ et Cl- liés, cristallisant dans un réseau cubique.
(Figure 1).
Figure 1 : le réseau cristallin du sel
Il peut être extrait de diverses manières selon qu’il soit dans l’eau de mer ou dans les sous sols. Dans
les pays ensoleillés où les températures sont suffisantes, le sel peut être extrait par évaporation
grâce au système des marais salants.
On peut également jouer sur la différence de température de congélation de l’eau pure et de l’eau
salée et récolter le sel grâce à un système de congélation. Lorsque le sel est formé par l’assèchement
de mers intérieures, il suffit que la couche soit suffisamment épaisse, pour qu’elle soit extraite des
mines sous forme d’halite.
Il existe de nombreuses applications non alimentaire telles que l’adoucissement d’eau dure par une
résine ou encore le sel routier évitant à la chaussée d’être verglacée.
Il est également présent dans notre alimentation, ce qui est indispensable car c’est un élément
permettant à l’organisme de rester en bonne santé. En effet, il favorise les échanges entre cellules et
espaces extracellulaires, qui répartissent l’eau dans le corps, et régularisent la pression et le volume
sanguin. Il permet également de retenir l’eau du corps humain qui constitue 70 % de sa masse.
Séparément, les ions sodium et chlorure ont également un effet positif sur l’organisme. Le sodium
participe au cheminement de l’influx nerveux, à l’équilibre hydrique de l’organisme, au maintien de
la pression artérielle et à l’équilibre du sang. La saveur salée et le chlore stimulent et déclenchent la
production de salive et de sucs gastriques indispensables à une bonne digestion. Un apport quotidien
de 2g est donc indispensable à notre bonne santé.
2. Utilisation du sel par les industries alimentaires
Son utilisation en industrie alimentaire permet d’apporter à l’organisme la dose de sel nécessaire à
son bon fonctionnement.
Il est utilisé pour la conservation des aliments car il diminue l’activité de l’eau et réduit ainsi le
développement des bactéries, il permet aussi de modifier les propriétés organoleptiques telles que le
goût ou l’aspect du produit.
Par exemple, le sel donne le goût salé aux produits de charcuterie et de salaison mais l’intensité du
goût de sel n’est pas directement liée à la teneur en sel. Pour que le sel soit perceptible il faut qu’il se
solubilise dans la bouche. Or, il est fortement lié aux protéines. C’est donc la chaleur qui rompt les
liaisons avec les protéines et donne ainsi le goût salé à la viande. Il joue aussi un rôle sur le pouvoir
de rétention d’eau des protéines de la viande qui sont composées d’une chaine d’acides aminés
chargés positivement ou négativement, cette chaîne a une conformation particulière que l’on appelle
quaternaire. Les ions Cl- pénètrent dans la structure quaternaire des protéines et se dirigent vers la
partie chargée positivement de la protéine, cela neutralise la charge de celle ci qui acquière alors une
structure plus ouverte responsable de l’augmentation de son pouvoir de rétention d’eau.
4
Le sel joue donc un rôle important dans la qualité des produits alimentaires. Cependant, de nos jours,
il y a une surconsommation de sel, due justement à son ajout par ces industries. Malheureusement,
cette surconsommation présente de nombreux risques pour la santé comme des problèmes
cardiovasculaires, d’hypertension ou encore de l’ostéoporose.
3. Les dangers d’une surconsommation de sel
Généralités
Le sel agit sur la tension en l'augmentant, cependant il n’est pas le seul facteur. Il retient l'eau et agit
sur le cœur en augmentant la pression artérielle ce qui favorise le risque d'accident cardiovasculaire,
principalement l'infarctus. L'abus de sel est donc particulièrement déconseillé aux personnes
souffrant d'hypertension artérielle.
Une surconsommation de sel augmente le syndrome métabolique (poids et tension dépassant les
limites normales augmentant ainsi le risque de maladie cardiovasculaire et de diabète) ainsi que le
risque d'ostéoporose (maladie des os fragiles) puisqu'il entraine des fuites de calcium.
Sel et hypertension
L'hypertension touche environ 7 millions de français, c’est la première cause de mortalité dans
l'Hexagone. Des études affirment que l'excès de sel est la cause principale de l'hypertension,
cependant d’autres expliquent qu'il existe une susceptibilité individuelle au sel. En effet, l’impact de
l’abus de sel semble plus prononcé chez certains sujets que d’autres, notamment les obèses, les
hypertendus, les diabétiques et les personnes âgées. D'autres facteurs sont à prendre en compte
comme le tabac, l'alcool, la sédentarité et l'hérédité.
Sel et cœur
L’excès de sel peut aussi être corrélé à l’hypertrophie du ventricule gauche. Ce qui est sûr c’est que
plus il existe des facteurs de risques, plus l’excès de sel peut avoir des conséquences néfastes sur la
santé. D'autant qu'en limitant ses apports à moins de 5 g par jour il n'y a aucun risque de carence:
les besoins physiologiques étant estimés à 2 g par jour seulement.
Sel et ostéoporose
Maladie de l'âge, le nombre des sujets touchés par cette maladie augmente de plus en plus car la
population vieillit. L'ostéoporose qui touche 1/4 des personnes âgées est devenue un problème de
santé publique. L'os se construit grâce au calcium disponible, or tout le calcium ingéré n'est pas
assimilé. Une partie du calcium part dans les urines et le sel augmente cette excrétion. Plus
l'alimentation est salée, plus les fuites de calcium sont importantes. Or tout le calcium assimilé
pendant l'adolescence et jusqu'à 20, 25 ans participe à la formation du capital osseux. Ensuite, il n'est
plus possible d'augmenter la densité osseuse, on ne peut que l'entretenir. Il convient d'être
particulièrement vigilant aux apports de sel des enfants et des adolescents.
5
Sel et cancer
Le sel serait la cause de cancers, notamment ceux de l'estomac. Malgré tout il est difficile d'établir
une relation de cause à effet d'autant que d'autres facteurs interviennent et que le nombre de ces
cancers aurait diminué en France.
Il est donc important de réduire le taux de sel des aliments, mais ceci reste difficile car le chlorure de
sodium joue un rôle important dans la qualité des produits alimentaires.
4. L’entreprise Bentz et le sel
C’est en connaissant à la fois le rôle important du sel dans
l’alimentation mais aussi les effets néfastes d’une
surconsommation que nous avons travaillé avec la salaison
lorraine Bentz (Figure 2).
Figure 2 : Logo Bentz
Alors qu'elle se limitait à la fabrication de jambon cuit à sa fondation en 1960 par Paul Bentz, le
domaine d'activité de Bentz s'est élargit à plusieurs types de charcuterie telles que le saucisson à la
mirabelle appelé « couronne lorraine ». Elle a été reprise en 2004, par Jean-François Antoine, que
nous avons pu rencontrer pour une visite des locaux. Aujourd'hui, on peut trouver ses jambons et
autres spécialités aux rayons tradition de plusieurs supermarchés lorrains.
Face à l’augmentation des jambons réduits en sel sur le marché mais aussi une tendance générale à
améliorer la nutrition, le directeur souhaite diminuer le taux de sel dans ses produits de charcuterie
pour répondre à une certaine demande pouvant naître de la part de ses consommateurs. Il veut
également être prêt à faire face à une éventuelle régulation sur la teneur en sel des charcuteries,
qu’il pense inévitable dans les années à venir.
Ainsi, nous avons en premier lieu cherché à connaître les habitudes des consommateurs et leur
préférence en matière de produits plus ou moins riches en sel. Pour cela, nous avons réalisé une
dégustation et un questionnaire sur une population étudiante.
5. La dégustation
Cette dégustation a porté sur deux types de jambons ; réduits et non réduits en sel de différentes
marques.
Nous avons présenté les différents produits dans des assiettes numérotées sans ordre particulier
dans le but de ne pas influencer les 44 testeurs.
Chaque testeur devait goûter l’ensemble des produits puis les classer par ordre de préférence selon
les critères suivants : goût, aspect, texture et globalité et répondre par la suite à un questionnaire.
Les résultats ont ensuite été analysés et sont présentés sous forme de graphique dans ce rapport.
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Présentation des jambons
Nous avons présenté 6 jambons provenant de 3 marques différentes (Herta, Fleury Michon, Bentz).
Pour chaque marque, nous avions 2 sortes de jambons, un réduit en sel et un non réduit.
Pour la marque Herta, nous avons présenté les jambons Le bon Paris et le bon Paris réduit de -25%
en sel.
Des analyses du taux de sel réalisées par l’entreprise Bentz montrent une teneur en sel de 12,4 g/kg
de NaCl et 5 g/kg de KCl dans le jambon réduit de 25%.
En étudiant la composition de ces deux produits, il semble que dans le produit réduit en sel, le sel ait
été remplacé en partie par du chlorure de potassium.
Deux jambons de la marque fleury michon ont également été présentés, il s’agit du jambon supérieur
et du jambon supérieur réduit en sel.
Les analyses donnent une teneur en sel du jambon Fleury Michon de 15,5 g/kg.
Le produit Bentz réduit en sel avait une teneur en sel de 18g/kg.
Analyse des résultats
Le goût du jambon :
C’est sans doute le paramètre le plus important aux yeux des consommateurs, et aussi celui qui est le
plus aisé à évaluer pour des goûteurs non formés.
Pour calculer les notes moyennes du goût des jambons nous avons appliqué la méthode suivante :
Le jambon gagne 6 points s’il se classe premier, 5 s’il se classe deuxième et ainsi de suite. (Figure 3).
6,00
Note Moyenne
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
Herta-25 FleuryM
Herta
Jambons
Fleury M - Bentz
25
Bentz-25
Figure 3 : Note de goût moyenne des jambons
On observe tout d’abord que les jambons de la marque Bentz sont les préférés des goûteurs.
La différence est moins significative entre les marques Herta et Fleury Michon.
Cependant, on observe une différence d’appréciation importante entre les jambons salé et réduits
en sel. En effet, quelque soit la marque, les jambons salés sont mieux appréciés.
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Les jambons salés ont une moyenne de 3,82/6, tandis que les réduits en sel ont une moyenne de
3,15/6.
Les résultats du questionnaire (annexe 1) sont présentés ci-dessous.
Connaissances du consommateur sur le sel et ses effets :
Dans cette partie, nous avons voulu prendre connaissance de l’attitude des consommateurs vis-à-vis
de leurs rapports avec le sel.
Connaissez-vous les effets du sel
sur la santé?
non
11%
oui
89%
Figure 4 : Connaissance des effets du sel sur la santé
Une grande majorité de personnes semblent informées sur les effets du sel sur la santé (Figure 4).
Cependant, notre question est générale. On ne peut pas savoir si les personnes interrogées
connaissent les vrais effets du sel sur la santé (maladies cardio-vasculaires, hypertension …).
A votre avis quelle est la quantité
journalière recommandée de consommation
de sel
8g
13%
12g
2%
2g
31%
5g
54%
Figure 5 : Quantité journalière de sel recommandée
D’après l’OMS, la quantité de sel recommandée par jour est de 5g alors que la majorité des français
consomment environ 10 g soit deux fois plus.
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On constate que la majorité des personnes interrogées connait les recommandations en termes de
consommation de sel (Figure 5). Un tiers de l’échantillon a répondu 2g par jour, ce qui est la quantité
minimum nécessaire au bon fonctionnement de l’organisme.
Habitudes de consommation :
Faites-vous attention au taux de sel
lors de vos achats?
oui
15%
non
85%
Figure 6 : Taux de sel des aliments achetés
Une majorité de personnes interrogées ne fait pas attention au taux de sel lors de ses achats (Figure
6).Les consommateurs ne prennent pas le temps de lire le détail nutritionnel et la composition des
aliments. Un affichage plus imposant de la teneur en sel du produit permettrait d’attirer l’attention
du consommateur.
Intérêt des consommateurs pour des produits réduits en sel :
Etes-vous pour une loi qui
régulerait l'ajout de sel par les
industriels?
non
26%
oui
74%
Figure 7 : Intérêt pour une loi régulatrice du taux de sel
Une majorité de personne se sent concernée par le taux de sel présent dans les produits alimentaires
et serait favorable à une loi permettant sa régulation (Figure 7). Malgré le fait que les
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consommateurs ne prêtent pas attention au taux de sel dans les aliments, une telle loi leur
permettrait de réduire leur consommation.
seriez-vous prêts à payer plus cher
pour un produit appauvri en sel?
oui
24%
non
76%
Figure 8 : Prix des produits appauvri en sel
Une minorité de personnes serait prête à payer plus cher pour un produit appauvri en sel (Figure 8).
Notre échantillon étant composé d’étudiants, leur budget est limité et leur consommation se dirige
essentiellement vers des produits à prix réduit.
Les consommateurs ne font pas attention à la quantité de sel apportée par les aliments qu’ils
consomment. Cependant, cela commence à rentrer dans les habitudes grâce à l’Etat qui réalise des
campagnes publicitaires (manger bouger…). Le consommateur fait plus attention à manger des fruits
et légumes, et de manière équilibrée.
Ainsi, les jambons Bentz sont les plus appréciés en termes de goût. On note également un
comportement paradoxal de la population étudiée dans le sens où même si elle se dit informée des
risques provoqués par une surconsommation de sel, elle ne fait pas attention à sa teneur dans les
produits qu’elle consomme.
6. Fabrication du jambon
Nous avons ainsi pu constater que la diminution de la quantité de sel dans le jambon ne pouvait se
faire sans prendre en compte le goût et l’aspect des produits. Afin de mieux connaître ces produits,
nous avons étudié leur chaine de fabrication.
Ainsi, au cours du mois de janvier, nous avons enfilé blouse blanche, charlotte et masque pour visiter
l’entreprise Bentz à Jarville, avec laquelle nous étions en partenariat (Figure 9).
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Figure 9 : Visite de l’entreprise Bentz
Cette visite nous a permis d’approcher de façon concrète la problématique de notre projet et de
discuter avec Mr Jean-François Antoine, Ingénieur et directeur de l’entreprise. Pendant cette visite
nous avons également découvert les différentes étapes (Figure 10) de fabrication d’un jambon cuit :
Désossage
Parage
Saumurage
Malaxage
Moulage
Cuisson
Conditionnement
Figure 10 : Etapes de la fabrication du jambon
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Le désossage et parage
Le désossage est la première étape réalisée au sein de l’entreprise après la réception de la matière
première. Il s’agit, comme son nom l’indique, de retirer les os. Dans l’entreprise Bentz on pratique un
désossage ouvert, ce qui va faciliter le parage, ou dégraissage. Au cours du parage sont retirés les
parties blanches tels que les nerfs, les gros vaisseaux sanguins, cartilage et le gras. Ceci pour éviter
les phénomènes de gonflement du gras lorsque l’on ajoutera la saumure ce qui donne de larges
veines blanches dans le jambon cuit, peu appréciées du consommateur.
Le saumurage
Il s’agit du salage par une machine dite multi-aiguilles. Ces aiguilles vont transpercer la viande et y
insérer la saumure de façon uniforme et en quantité parfaitement contrôlée et dosée. Ceci permet
une meilleure qualité du produit fini. La saumure est un mélange d’eau, de sel, nitrite, sucre
réducteur, antioxydant et arômes. Ces ingrédients ont tous un rôle important dans la texture du
produit, une action sur la couleur, le goût et la conservation du jambon.
Le malaxage ou barattage
Le malaxage est une étape importante pour la diffusion du sel. Ce procédé mécanique doux permet
par le massage de la viande, outre la diffusion du sel, l’extraction des protéines solubles par effet
osmotique. Ces protéines vont coaguler et former un « limon », qui lors de la cuisson va servir de
colle pour assembler les muscles du jambon.
Moulage et cuisson
Après une nuit passée au malaxage, les jambons sont ensuite moulés. On utilise pour le moulage une
poche en textile synthétique et un cerclage métallique.
Les jambons sont ensuite cuits sous vide à basse température pour conserver une texture moelleuse
et leurs arômes. Il faut une température optimale pour une bonne coagulation des protéines et donc
une bonne adhérence des chairs. Il y aura aussi au cours de la cuisson une modification intéressante
de la texture et du goût qu’il faut maîtriser.
Le procédé de fabrication du jambon est contrôlé par le code des usages de la charcuterie, qui définit
les caractéristiques que les produits doivent réunir pour être vendus. Les industriels doivent donc
répondre à de nombreuses normes.
III.
LES SUBSTITUTS DU SEL
Au cours de cette visite, nous avons pu noter les différents points d’action que nous avions sur le
produit en ce qui concerne la réduction de son taux de sel.
Nous nous sommes ainsi demandé, comment réduire la teneur en sel du jambon sans perdre la
qualité du produit au niveau des propriétés organoleptiques ?
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1. Procédés de fabrication
Pour réduire la teneur en sel des produits carnés on peut, dans un premier temps, jouer sur le
procédé, diminuer le temps d'injection de la saumure ainsi que la concentration de sel de celle-ci...
On peut également jouer sur le temps durant lequel le jambon reste dans la saumure, sur les
caractéristiques de la machine injectant le sel en faisant varier le nombre, la taille, le diamètre des
aiguilles ainsi que le débit d’injection de la saumure.
La température et la durée de cuisson du jambon peuvent également être modifiées.
2. Solutions de remplacement du sel
Diminuer le sel progressivement
Si la concentration en sel excède celle requise pour la conservation ou ses autres fonctions, cette
stratégie est applicable. Si celle-ci s’étale sur une longue période de temps, la réduction de la teneur
en sel peut ne pas être perceptible par le consommateur à conditions que le goût ne soit pas trop
affecté.
Remplacer le sel par d’autres ingrédients
Additifs :
Les additifs sont des substances ajoutées en petite quantité aux aliments au cours de leur
préparation, dans un but précis, d’ordre technologique et nutritionnel.
Les additifs à but technologiques tels que les conservateurs, les édulcorants, les colorants, les
émulsifiants peuvent être destinés à l’alimentation courante.
L’utilisation de ces substances est réglementée et définie par une réglementation européenne.
Par le décret du 18 septembre 1989 faisant application de la directive communautaire n°89-107 du
21 décembre 1988 la définition de l’additif est la suivante : « On entend par additif alimentaire toute
substance habituellement non consommée comme aliment en soi et habituellement non utilisée
comme caractéristiques dans l’alimentation (ex : l’acide citrique du citron ou le rouge de la
betterave), possédant ou non une valeur nutritive (ex :la lécithine émulsifiante a une valeur nutritive
contrairement à la silice), et dont l’adjonction intentionnelle aux denrées alimentaires dans un but
technologique au stade de leur fabrication a pour effet, ou peut raisonnablement être estimée avoir
effet, qu’elle devient elle-même ou ses dérivés deviennent directement ou indirectement, un
composé de ces denrées alimentaires. »
Arômes :
Les arômes sont des ingrédients d’une nature particulière bénéficiant d’un traitement réglementaire
spécifique : ils sont volontairement ajoutés aux denrées alimentaires dans un but technologique
précis, c'est-à-dire leur conférer une flaveur particulière. Ils ne sont cependant pas considérés
comme des additifs.
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Le décret 91-366 du 11.04.91 distingue :
Les substances aromatiques naturelles qui sont des substances chimiquement définies, obtenues par
un procédé physique approprié (ex : distillation), par des procédés enzymatiques ou
microbiologiques à partir d’une matière végétale ou animale.
Les substances aromatiques identiques aux naturelles qui sont obtenues par synthèse chimique ou
isolées à partir de procédés chimiques et les formules des molécules produites sont identiques à celle
des composés naturels.
Les substances aromatiques artificielles : obtenues par synthèse mais dont les molécules ne sont pas
chimiquement identiques à celles des substances aromatiques naturelles.
Substituts :
Il existe des produits de composition très variable pouvant être utilisés pour remplacer le chlorure de
sodium et en réduire ainsi la teneur dans l’aliment. Ci-dessous est établit un résumé présentant
divers substituts utilisables pour la charcuterie mais ne rentrant dans aucune des autres catégories
présentées. Une liste plus complète de ces substituts se trouve en annexe.
Le Salt Trim Wild Flavors contient du KCL mais en bloque le goût. Ce produit est stable vis à vis de la
température, ce qui présente un avantage pour un produit qui est cuit. L'entreprise affirme que son
substitut est capable de remplacer jusqu'à 50% du sel dans les formulations tout en conservant
l'onctuosité et le moelleux du produit initial.
Le Losalt est un sel de table disponible en France. Il contient du KCL (66% minimum), du NaCl(33%
maximum), et du MgCO3(« anti-caking agent », 0,5% ). Il existe une version iodée de ce produit.
Certains ne contiennent pas de NaCl, c’est le cas du Nu Salt qui contient du KCl (0,530 gramme par
gramme), du bitartrate de potassium (« flavor modifier »), du dioxyde de silicium (« anticakig
agent ») et des modificateurs de goût.
Le Lactosalt Optitaste, ingrédient d'origine laitière à base de minéraux contenant 8 à 12% de sodium
et utilisable pour les produits carnés, permet une réduction allant jusqu’à -25% du sodium dans
l’aliment visé et ne présente ni d’arrière-goût ni d'amertume. Ce produit doit être stocké au frais (20
degré Celsius environ) et au sec (HRE < 70%) et se conserve pendant 24 mois à compter de la date de
fabrication. Il contient du lactose, des minéraux du lait et peut contenir des traces de lécithine de
soja (possible allergène). Il existe une variante de ce produit, le Lactosalt optitaste 27M qui contient
27% de sodium et permet de réduire le taux de sel de 30%.
Le SaltWise® et le Sub4Salt® sont des substituts minéraux permettant une réduction de près de 50%
du chlorure de sodium.
Le Vegisel permet une réduction du taux de sel jusqu'à 30 %. Il utilise les propriétés des minéraux,
acides aminés et acides organiques présents dans certains végétaux. L’entreprise Colin Ingrédients a
mis au point, en utilisant ce substitut, des concentrés de légumes capables de renforcer la perception
du goût salé des produits ayant une teneur en sel réduite. Cet ingrédient peut être employé pour des
applications variées : dans les saucisses, le pain, les soupes et les bouillons, les plats préparés, les
snacks, les fromages…
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Exhausteur de goût :
On regroupe sous cette application des additifs qui n’ont pas de goût en eux-mêmes mais renforcent
le goût des produits, en particulier, le goût de sel.
Les plus utilisés sont l’acide glutamique et ses sels, leur utilisation est particulièrement intéressante
pour diminuer les teneurs en sel. Cependant ils s’avèrent toxiques en quantité excessive.
Nous présentons ci-dessous des exhausteurs de goût existants sur le marché et pouvant être utilisés
dans le cadre d’une diminution du taux de sel dans les jambons. Une liste plus complète se trouve en
annexe.
La plupart d’entre eux sont des extraits de levures renforçant la saveur salée des produits. Savoury
Enhancer 211 et 201 et Saporesse Plus 219, 189, 241,242 présentent l’avantage de ne pas contenir de
glutamate. Provesta ® 030 est une levure à faible teneur en sodium conçue pour rehausser la saveur
des produits de viande. Elle est produite à partir d'une levure Torula primaire cultivée par
fermentation continue. Les Springer permettent d'apporter toute une série de notes aromatiques
complexes, adoucissant ou corsant le goût, grâce à une forte richesse en molécules différentes.
Certains exhausteurs comme le pronal permettent d’apporter un goût totalement différent comme
le goût de venaison à la viande. Le flavor Mate ™ contient un niveau élevé de nucléotides 5’, il est
produit à partir de levures de boulanger primaires cultivées et offre un potentiel maximum de
saveur. Il est souvent utilisé pour aider à améliorer l'étiquetage en éliminant le glutamate
monosodique, guanylate disodique et inosinate disodique.
Tous ces produits permettent la diminution de la teneur en sel et en épices, l’amélioration de la
texture des produits, une réduction du taux de caséinates et le remplacement du MSG (glutamate
monosodique).
Épices et aromates :
La norme afnor V00-001 définit les épices comme « les produits végétaux naturels ou mélange de
ceux-ci exempts de matières étrangères, utilisés pour donner de la saveur et de l’arôme et pour
assaisonner les aliments ».
Leur utilisation est extrêmement ancienne, et les épices et aromates les plus couramment utilisés en
charcuterie sont le piment, le paprika, le basilic, le gingembre, thym et le romarin.
Voici quelques exemples d'épices et aromates pouvant être utilisés sur des produits carnés chacun
ayant ses propres spécificités vis à vis de la sensation obtenue:
La coriandre, la moutarde, le fenouil, l’ail, le cumin, la sauge, le paprika, le chili, la noix de muscade,
le macis, le poivron rouge, le poivre noir et le poivre blanc.
Utiliser des sels plus fin
La forme et la taille des cristaux de sel jouent sur la vitesse à laquelle ceux-ci se dissolvent. Dans
certains cas des sels plus fins permettent d’utiliser des concentrations en sels inférieures à celle
employées avec des cristaux classiques.
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Ajouter des agents de conservation
L'ajout d'agents de conservation permet de palier la perte d'effet de conservation induite par une
baisse du taux de sel.
Le marketing alimentaire surfe de plus en plus sur la vague du naturel, comme on peut le remarquer
le bio est en constante progression depuis quelques années. L’état lance aussi de nombreuses
campagnes alimentaires qui ont pour but de limiter les excès de consommation de sel de sucre… De
nouvelles épices s’imposent dans le monde de l’agroalimentaire comme le gingembre ou la baie de
sichuan qui est un faux poivre possédant la particularité d’exciter les papilles de la langue et de
renforcer le goût des aliments auxquels elle est associée. Les différents types de poivre comme le
poivre noir de Lampung permettent aussi d’apporter un goût pouvant permettre à certains produits
de se démarquer. De nombreuses épices peuvent donc renforcer le goût des produits carnés
permettant ainsi de les réduire en sel.
Suite à nos recherches nous avons trouvé de nombreux substituts mais, celui qui nous paraît le plus
adapté aux attentes de l’entreprise est le Lactosalt Optitaste. Il permet une réduction de 25% de
sodium sans contenir de KCl cependant, ce produit est coûteux comparé au prix du sel.
Néanmoins, pour commercialiser un produit possédant une appellation « réduit en sel », l’entreprise
Bentz devra être capable de donner le pourcentage précis de sel et de l’indiquer à ses
consommateurs. Il faut pour cela obtenir une mesure précise de la teneur en sel du produit.
IV.
TECHNIQUES DE MESURE DU TAUX DE SEL
Comment mesurer précisément le taux de sel d’un jambon ?
Dans le but de répondre à cette question, nous avons fait des recherches concernant plusieurs
techniques de mesure de la salinité. Par la suite, nous avons donc contacté des salaisons et des
laboratoires pour avoir plus de renseignements à propos de ces méthodes.
1. Dosage
La première méthode est un protocole utilisé par des laboratoires et notamment par le laboratoire
CIRAD. Pour la détermination de la teneur en chlorures, il faut suivre le principe suivant pour des
produits à base de viande : il est nécessaire d’extraire les chlorures des produits avec de l’eau chaude
puis il faut précipiter les protéines. Après filtration, acidification et addition d’un excès de solution de
nitrate d’argent, on titre cet excès par une solution de thiocyanate de potassium. La teneur en
chlorure est obtenue par calcul en fonction du volume de thiocyanate de potassium et de la masse.
16
2. Salinomètre
Le principe de fonctionnement des salinomètres est basé sur la conductimètrie. Il existe deux
salinomètres : à électrodes et à induction. Le salinomètre a le même principe de fonctionnement que
le chloruromètre.
En ce qui concerne le salinomètre à électrodes, ces dernières sont plongées dans l’eau salée dans
une cellule immergée sous le contrôle d’un bain thermostaté. La température est régulée à un
millième près de degrés afin d’obtenir la même précision en salinité.
En revanche, pour les salinomètres à induction, l’eau salée est introduite dans une cellule liant deux
transformateurs. Un courant est généré dans l’eau salé grâce à un transformateur alimenté par un
oscillateur de haute fréquence. Ainsi, la tension est amplifiée et mesurée aux bornes du deuxième
transformateur. Ces appareils sont moins volumineux que les modèles à électrodes mais leur
précision est légèrement plus faible.
Les salinomètres comportent de nombreux avantages comme leur rapidité, leur simplicité et leur
précision à plus ou moins 0.6% de la valeur mesurée. En effet, le temps de réponse est immédiat,
leur autonomie est de 100 heures. Ils sont de petites dimensions et ils mesurent directement la
teneur en sel.
Cependant, ils présentent quelques contraintes. Effectivement, la température doit être maintenue
entre 0 et 30°C et un nettoyage régulier de la sonde de conductivité est indispensable.
3. Méthode de Charpentier-Volhard
Il s’agit d’un dosage indirect. En effet, on ne dose pas directement les ions chlorures mais les ions
argent. On détermine la quantité des ions Cl- par dosage de l’excès d’ions argent qui n’a pas réagi.
n(Ag+) = n(Cl-) + n(SCN-)
La première étape consiste en la précipitation des ions chlorures. En ajoutant un excès de nitrate
d’argent et donc notamment des ions argent, on forme un précipité blanc : le chlorure d’argent.
Ag+ + Cl- -> AgCl
Lors de la deuxième étape, l’excès d’ions argent qui n’a pas réagi avec les ions chlorures est dosé par
une solution titrée de thiocyanate de potassium SCN-. Le thiocyanate d’argent, un précipité de
couleur blanche, est alors formé.
Ag+ + SCN- -> AgSCN
Enfin, on utilise un indicateur coloré (l’alun de fer ammonicacal). Les ions fer se complexent avec les
ions SCN- et ainsi, la solution devient rouge ce qui permet de visualiser l’équivalence.
SCN- + Fe3+ -> [Fe(SCN)]2+
17
Cette méthode comporte plusieurs inconvénients. Il faut se placer en milieu acide pour éviter les
réactions parasites et il est indispensable que le PH soit inférieur à 2 car les ions argent précipitent
avec les ions hydroxydes en dessous d’un pH de 7,5 et les ions fer avec les ions hydroxydes en
dessous de 2. Dans le cas contraire on ne pourrait plus visualiser le point équivalent.
Cette méthode est très imprécise du fait des 3 étapes (si une erreur est produite dès la première
étape, elle se répercute aussi aux 2 autres étapes).
Cependant, elle est peu couteuse.
4. Fluorescence X
La fluorescence X est une technique d’analyse élémentaire qui qualifie et quantifie les éléments
chimiques présents dans un échantillon donné. Grâce à cette technique, on peut détecter tout les
éléments sauf les plus légers, c'est-à-dire ceux de faible numéro atomique.
Un électron est expulsé de la molécule grâce à l’excitation de l’échantillon par un tube à rayon X.
Suite à cette excitation on obtient donc un échantillon instable qu’il est nécessaire de stabiliser de
nouveau.
Pour cela, le vide formé est comblé par un électron d’une couche supérieure. Lors de ce mouvement
d’électron, une émission de photons à lieu. Ce sont ces photons qui seront quantifiés et qui
formeront ainsi le signal qui sera traité sous forme de spectre Intensité=f(Energie).
Cette technique présente malgré tout quelques limites. En effet, tous les éléments sont
théoriquement identifiables mais, la précision des capteurs est trop faible pour quantifier les photons
à faible niveau d’énergie, c'est-à-dire ceux provenant d’atomes légers.
En ce qui concerne les atomes de Na et Cl formant le sel, ils sont mesurables par cette technique,
même si Na, plus léger, est difficile à mesurer. Sur un prélèvement d'un gramme, la sensibilité est
proche de 1 microg/g, ce qui est suffisant pour notre domaine d'application.
Cependant, elle présente 2 inconvénients majeurs, son coût (entre 20000 et 30000 euros HT) et la
nécessité d’une main d’œuvre formée pour la manipulation de la source radioactive.
5. Spectroscopie d’absorption
La spectroscopie d’absorption est une méthode analytique qui s’utilise en général sur les liquides. Il
faut donc extraire le sel du jambon dans une solution.
Elle est tout de même intéressante, car c’est une méthode simple et précise.
Elle est basée sur la couleur que prend la solution en fonction de sa concentration en un élément
donné. Cette couleur dépend des longueurs d’ondes absorbées par la solution.
Cette méthode est sans doute la plus précise pour la mesure du NaCl, car elle a une sensibilité du
même ordre que la fluorescence X (microgramme/L, si on utilise un four graphite plutôt qu'une
flamme). En plus, la détection de ces éléments est encore plus aisée avec la SAA. En effet, elle
s’appuie sur le principe que les atomes libres peuvent absorber la lumière d’une longueur d’onde
18
spécifique pour passer de l'état fondamental à un niveau d'énergie supérieur. Donc aucun élément
n'absorbe la même longueur d'onde, il y a alors peu d'interférences.
Fonctionnement :
Une lampe a cathode creuse envoie un rayon lumineux presque monochromatique et propre à un
élément, qui est nébulisé dans un bruleur (flamme ou four). Le brûleur permet à l'échantillon de
passer de son état fondamental à un niveau d'énergie supérieur en absorbant un photon.
C'est ce changement de niveau d'énergie qui est détecté et transformé en signal électrique.
Ensuite, l'ordinateur relié à l'appareil étalonné, nous donne directement la concentration de
l'élément.
Par contre, son coût est relativement élevé, environ 20 000 Euros.
6. Résumé et méthode la mieux adaptée
Les méthodes étudiées sont résumé dans le tableau suivant (Figure 11) avec les avantages et
inconvénients de chacune.
Les
différentes
méthodes
Méthode
CharpentierVolhard
Fluorescence X
rapide, simple et précis (+/- Précis
0.6% de la valeur mesurée),
temps de réponse immédiat,
autonomie de 100h, petites
dimensions, mesure directe
de la teneur en sel
Avantages
pH inférieur à 2
Inconvénients peu précis
Prix
Salinomètre
Peu cher
Spectroscopie
d’absorption
Précis et facile
d’utilisation
la
température
de
l’échantillon
doit
être
comprise entre 0 et 30°C,
nettoyage régulier de la sonde
de conductivité
Nécessité
de Utilisable
avec
personnel
des liquides
qualifié (source
radioactive),
cher
environ 100€
20 000-30 000 €
Environ 20 000 €
Figure 11: Techniques de mesure du taux de sel
On constate donc que la méthode semblant la mieux adaptée à notre contexte est le salinomètre qui
présente un faible coût et est suffisamment précis et rapide. Les méthodes telles que la fluorescence
X ou la SAA offrent cependant une meilleure précision, mais leur coût élevé présente un grand
inconvénient.
19
V.
CONCLUSION
Nos recherches nous ont permis de répondre à la problématique initiale qui est la suivante :
comment contrôler le taux de sel dans les jambons ? Nous avons ainsi, après études de la filière sel et
rencontre avec l’entreprise Bentz, orienté nos recherches sur deux axes, les techniques de mesure du
taux de sel dans le jambon et les moyens de substitution du sel dans les produits carnés.
Concernant les techniques de mesures, l’appareil nécessitant le plus faible investissement pour une
précision correcte est le salinomètre. Cependant, il existe une autre méthode plus précise que nous
avons retenue, mais beaucoup plus coûteuse: la spectroscopie d’absorption atomique. L’entreprise
doit donc décidée si l’investissement lui sera profitable en fonction de la précision de l’appareil.
Pour les substituts du sel nous en avons sélectionné un qui répond aux attentes de l’entreprise, le
lactosalt. En effet, il permet de réduire la teneur en sel de produits transformés en industries de -25%
en sel et il ne contient pas de KCl mais, son prix reste élevé.
Au cours de ce projet pro, nous avons donc tenté de répondre au mieux aux problématiques de
l’entreprise Bentz, ce qui nous a permis dans un premier temps d’obtenir un premier contact avec le
milieu industriel, de travailler sous des contraintes imposées par l’industriel.
Nous avons également appris à gérer nos recherches et notre temps de travail. Nous avons pour cela
réalisé un travail d’équipe pour lequel nous avons du apprendre à trouver des solutions qui
conviennent à tous pour certains problèmes car, il n’est pas toujours évident d’être tous d’accord
sur un même point de vue. Ainsi, nous avons pu développer notre sens de communication et notre
écoute, qualités primordiales pour notre futur métier d’ingénieur.
20
VI.
REFERENCES
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⋅
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sodium pour l’industrie alimentaire. Édikom. 77 p.
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et doc.
⋅
PROCESS octobre 2009
⋅
PROCESS mars 2010
⋅
PROCESS juin 2010
⋅
RIA mai 2009
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fabrications
dans
les
industries
2. Sitographie
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http://recherche.doctissimo.fr/search/consult5/index.php?mid=394b3a88b319a4bbff17ca59532ea2
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⋅ SARL ORVINFAIT. Le sel
http://www.orvinfait.fr/sel.html
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⋅ CHEMGUIDE. Ionic Structures.
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⋅ K. DIETTRICH NEUBERT. Crystal structures
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⋅ WIKIPEDIA Les marais salants
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⋅ DANGER-SANTE Le sel de table
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http://www.inra.fr/la_science_et_vous/apprendre_experimenter/attention_microorganismes/la_co
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http://physique.chimie.pagesperso-orange.fr/1S_Chimie/1_S_Chimie_3_SOLUTIONS_
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⋅ ARMOR PROTEINES. LactoSalt.
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⋅ BIOSPRINGER. L'extrait de levure Springer.
http://www.biospringer.com/cc_index.php
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http://www.losalt.com/
22
⋅ CUMBERLAND PACKING CORP. Nusalt
http://www.nusalt.com/faq/index.html
⋅ OHLY. L’extrait de levure Provesta.
http://www.ohly.com/eshop.php
⋅ WILD FLAVORS, INC. SaltTrim® Technology
http://www.wildflavors.com/?page=salttrimhealth
⋅ SYNERGY. Les produits Savoury Enhancer 211 et 201 et Saporesse Plus 219, 189, 241,242
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⋅ BTINTERNET. Hoffmeister Series.
http://www.btinternet.com/~martin.chaplin/hofmeist.html
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⋅ HOENIG, KERSABIEC, VANDEGANS. Spectrométrie d’absorption atomique.
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⋅ STEPHANE DE INTELLEGO. L’argentimétrie
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23
VII.
ANNEXES
DEGUSTATION JAMBONS
Pour chaque catégorie, classer les échantillons par ordre de
préférence (du meilleur au moins bon).
Aspect
Goût
Texture
Global
•
Pour le produit que vous avez classez en premier sur la note globale, seriez vous prêt à
payer plus cher ?
□ oui
□ non
•
Connaissez-vous les effets de l’excès de sel sur la santé ? □ oui
•
Faites-vous attention au taux de sel lors de vos achats de produits alimentaires ?
□ oui
•
□ non
A votre avis quelle est la quantité journalière recommandée de consommation de sel ?
□ 2g
•
□ non
□ 5g
□8g
□ 12g
Etes-vous pour ou contre une loi qui régulerait le taux d’ajout de sel par les industriels ?
□ oui
□ non
•
Seriez-vous prêt à payer plus cher pour un produit appauvri en sel ?
•
Rajoutez-vous souvent du sel à vos plats ?
•
Goûtez- vous toujours avant de saler vos plats ? □ oui
□ oui
□ oui
□ non
□ non
□ non
VOUS :
Sexe (M/F) :
Age :
Profession :
Annexe 1 : Le questionnaire
24
Département :
Nom du produit
Producteur
Prix
Salt Trim
Losalt
Table Tasty
Wild Flavors
Klinge Foods
Non indiqué
2£25 pour 350 grammes
Benson's Gourmet Seasonings
Nu Salt
Cumberland Packing Corp
24,99 $ pour 1 lb ( environ
453,6 g)
Se vend par bidons de 70,874 g
ou par boîtes de 50 paquets au
prix de 25$ pour 12 boîtes de
50 paquets, de 4$ pour une
boîte de 50 paquets et de 22$
pour 12 salières de 3 oz.
Lactosalt Optitaste
Lactosalt Optitaste 27M
SaltWise®
Sub4Salt®
VEGISEL
Sense Capture Umami
Savoury Enhancer 211 et 201
Saporesse Plus 219, 189,
241,242
Springer
Provesta
PRONAL
Flavor Mate
Armor Proteines
Armor Proteines
5,5 euros / kg départ usine
4,5 euros / kg départ usine
Cargill Ltd Canada
Jungbunzlauer
Non indiqué
Non indiqué
Non indiqué
Non indiqué
Non indiqué
Non indiqué
Maxarome select
Colin Ingrédients
Mane
Synergy
Synergy
Biospringer
Ohly
Biospringer
Sensient Bio-ingredients
DSM Food Specialties
Non indiqué
Non indiqué
Non indiqué
Non indiqué
Non indiqué
Annexe 2 : Les substituts du sel
25