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Les Cahiers de l’IFIP - Vol 2- n° 2 - 2015 57

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Revue R&D de la filière porcine françaiseVol 2 - N° 2 - 2015

Les Cahiers de l’IFIP

Le commerce entre abatteurs et transformateurs s’organise de plus en plus sous forme de jambons désossés. Cette présentation modifie les contrôles qualité sur jambon brut tel le pH ultime. Il devient difficile de trier les jambons. La variabilité du pH ultime en fonction des régions anatomiques du muscle Semimembranosus complique l’identification d’un site de mesure sur jambon 4D. Cette question se pose pour les 4 noix du jambon séparées lors du désossage en jambon 5D.L’objectif était de réaliser une cartographie du pH des jambons désossés par des mesures de pH à intervalle régulier sur des sites dont la localisation anatomique est ensuite déterminée par scanner RX. L’ objectif était aussi de déterminer les sites de mesures de pH sur les muscles du jambon prédisant le mieux les rendements de fabrication. Chaque jambon subit une transformation industrielle chez un salaisonnier. Une cartographie du pH ultime et de sa variabilité dans les muscles du jambon a été réalisé ainsi que des modèles 3D de distribu-tion du pH ultime. A partir des corrélations entre sites de mesure du pH et rendement technologique, l’IFIP a mis en évidence que le pH ultime de la partie caudale de la face interne du muscle Biceps femoris serait l’un des plus précis pour prédire le rendement technologique. Ces conclusions sont à confirmer compte tenu du niveau bas des corrélations entre pH ultime et rendement technologique lors de cette étude, en dessous des valeurs habituelles.

Slaughterer-to-processor trade is increasingly dealing in ready-deboned ham. Concerning with deboned hams, ultimate pH sorting at slaughterhouse or meat processing plant is far more difficult than for bone-in hams. Ultimate pH varies according to anatomi-cal regions of the semimembranosus which implies that high level accuracy is needed when identifying the pH measurment site. Anatomical landmarks available on bone-in hams can’t be used on deboned hams. This study set out with a dual objective: i) to map the pH in deboned ham by measuring pH at regular intervals on anatomical sites that were subsequently localized based on X-ray scanner recordings; ii) to determine which anatomical sites best predict processing yields. Each ham was industrially processed by a meat processing plant. Ultimate pH and its variability in the leg muscles were mapped, and 3D distribution models of ultimate pH were developed. Using correlations between anatomical pH sites and technological yields, the IFIP reported evidence that ultimate pH in the caudal part of the inside biceps femoris is one of the more accurate site for predicting the technological yield. These conclusions need to be confir-med, given the low-level correlations between ultimate pH and technological yield found in this study, with values below frequently found levels.

Characterization of technological quality in ham: variability of ultimate pH

Mots clés : pH ultime, anatomie, jambon, scaner RX. Keywords: ultimate pH, anatomy, ham, X-ray scanner

Antoine VAUTIER, Mathilde LE SCIELLOUR, Thierry LHOMMEAU et Mathieu MONZIOLSIFIP‐Institut du Porc, BP 35104, 35651 Le Rheu Cedex, France

[email protected]

Caractérisation technologique du jambon : homogénéité des critères de qualité

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Introduction

Le commerce de jambons entre abatteurs et transforma-teurs de jambon cuit s’organise de plus en plus à l’état de jambons désossés (4D ou 5D selon les cahiers des charges), un certain nombre de transformateurs ayant souhaité réduire leur activité de désossage. Ce nouveau type de pré-sentation des jambons n’est pas sans modifier les contrôles qualité qui étaient jusque là réalisés sur jambon brut : c’est le cas notamment de la mesure du pH ultime. Le site de référence du jambon brut, situé dans le Semimembranosus est difficilement identifié sur des jambons désossés. Il devient alors difficile de sélectionner les jambons en vue de leur transformation.De plus, en dehors de l’étude de l’effet du stockage des jambons à l’état désossé, pendant les phases de transport réfrigéré pour lequel l’IFIP a déjà produit des éléments de réponse (Vautier et al., 2008), la variabilité du pH ultime en fonction des différentes régions anatomiques du muscle Semimembranosus n’est pas connue ce qui rend difficile l’identification d’un site de mesure sur jambon 4D. Cette question se pose pour les quatre noix principales du jambon (grosse noix, semelle, noix pâtissière, muscles du quasi) qui peuvent être anatomiquement séparées lors du désossage en jambon 5D.

Objectifs de l’étude

Le premier objectif de l’étude est de réaliser une cartogra-phie du pH des jambons désossés en réalisant des mesures de pH à intervalle régulier sur des sites dont la localisation anatomique est ensuite déterminée précisément par l’uti-lisation du scanner RX. La superposition des mesures de pH sur les images issues du scanner permet de disposer de modèles de variation anatomique du pH pour chaque muscle majeur du jambon.Un second objectif est de déterminer les sites de mesures de pH sur les muscles du jambon séparés qui sont les plus associés aux résultats de rendements de fabrication comme cela a pu être récemment réalisé sur la longe (Etude FranceAgriMer, Vautier et al., 2011). Ceci permettrait de proposer une alternative à la mesure du pH sur jambon brut, réalisable sur des jambons 4D ou 5D. Pour cela, chaque jambon mesuré subit une transformation indus-trielle individuelle chez un salaisonnier partenaire (Fleury

Michon). Grâce à la connaissance des relations entre les pH à différents sites de mesure et les rendements de transfor-mation, il devient envisageable de sélectionner individuel-lement les muscles ou groupes de muscles (noix) pour la transformation afin d’optimiser les rendements.L’objectif de ce projet est à rapprocher de l’étude modélisa-trice de la pénétration de sel dans les différents muscles du jambon actuellement en cours dans d’autres programmes de recherche sur la réduction du taux de sel dans le jambon cuit. La connaissance de la variabilité du pH en fonction de la région anatomique permettrait certainement d’affiner ces modèles prédictifs.

Matériels et méthodes

Échantillonnage

Un total de 32 jambons bruts on été sélectionnés, en 4 répé-titions. Après tri sur le niveau de pH ultime, le poids (entre 9 et 11 kg) et le TMP (entre 59 et 61) les jambons sélec-tionnés ont été désossés par l’abattoir Cooperl Montfort sur Meu (5D, jambons découennés, dégraissés, désossés, dénervés, dépiécés) avant transfert à la salle de découpe de l’IFIP Romillé.Le tri sur le pH ultime a été réalisé d’après une répartition théorique issue de plusieurs travaux d’enquêtes et d’études de l’IFIP. L’objectif étant d’obtenir une variabilité et un niveau de pH qui soient le plus représentatifs possible (tableau 1).

A partir des 4 noix principales, les muscles majeurs sont ensuite séparés : •Noix : Adductor (AD), Semimembranosus (SM),•Semelle : Semitendinosus (ST), Biceps femoris (BF),•Noix pâtissière : Rectus femoris (RF), Vastus lateralis,

intermedius et medialis,•Quasi : Gluteus medius (GM).

Cartographie anatomiques des variations de pH ultime

Les mesures de pH sont réalisées entre 24 et 32h post-mor-tem à l’aide d’un pH mètre Syleps munie d’une électrode Mettler Tolédo Lot406. Un à un, les muscles isolés ont été placés sur une planche quadrillée 5 x 5 cm afin d’appli-

Tableau 1 : Tri sur le pH ultime

pHu<5,5 [5,5 ; 5,6[ [5,6 ; 6,0[ [6,0 ; 6,2[ ≥6,2

bas pH tendance pH bas pH normal tendance

DFD DFD

Frotin et al., (2007) n=4500 16,7 28,8 50 3 1,6Vautier et al. (2008) n=2697 8,5 20 61,2 6,5 3,9Moyenne des 2 études 12,6 24,4 55,6 4,7 2,7Pondération 5,5 / 5,6 12,6 35 45 4,7 2,7Effectif /gamme de pH (n=32 jambons) 4 11 14 2 1


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quer une trame identique de mesure pour chacun des muscles. Les muscles ont été mesurés sur leurs deux faces principales, à une profondeur d’électrode standard (2 cm) lorsque leur épaisseur le permettait. Certains muscles n’étaient pas suffisamment épais pour permettre une double trame de mesure (Gluteus medius, Vastus lateralis, intermedius, et medialis). Dans ce cas, une mesure dans l’épaisseur moyenne a été réalisée.Environ 50 % des jambons de l’échantillonnage ont été scannés à l’aide du scanner RX mobile de l’IFIP. Ces acqui-sitions d’images ont été réalisées dans le but de construire un modèle 3D de variabilité du pH ultime pour chacun des muscles étudiés. Dans cet objectif, le positionnement exact des électrodes a été matérialisé sur les images RX par l’utilisation d’un corps de densité beaucoup plus élevée au le muscle. Des essais ont d’abord été réalisés avec des billes de plombs, ce qui s’est révélé inapproprié, la densité du plomb entrainant la formation d’artéfacts importants lors

Figure 1 : Billes de plomb

Figure 2 : Perles de plastique

Figure 3 : Chaque noix est positionnée sur une grille pour en faciliter le positionnement des électrodes

Figure 5 : Site de mesure du pH du muscle Biceps femoris

Figure 4 : Mise en place de billes de plastique pour la localisation du site de mesure du pH par scanner RX


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de la reconstruction des images. L’utilisation de perles de plastique s’est avéré la plus adaptée à l’identification des sites de mesures.

Fabrications individuelles de jambon cuit supérieur

Les 32 jambons ont été transformés par l’entreprise de salaison Fleury Michon suivant un protocole industriel adapté et éprouvé (Vautier et al., 2013) permettant le main-tient de la traçabilité individuelle depuis le désossage des jambons jusqu’au tranchage des produits finis.

Après la cuisson, le rendement technologique (rdt) est cal-culé à J+8 lors de l’ouverture des sacs individuels de cuisson sous vide :

rdt = poids du jambon cuit sans le jus de cuisson (poids du jambon avant cuisson + saumure) * 100

Les jambons sont ensuite tranchés puis conditionnés sous atmosphère en paquets de 2 tranches. Les paquets sont ensuite transférés dans la salle de découpe de l’IFIP, afin de procéder à la notation des défauts d’aspects des tranches (Vautier et al., 2011). Chaque paquet de tranches est noté afin de comptabiliser les tranches présentant des trous, des problèmes de tenue de tranche ou le défaut pommade.

Résultats

Résultats moyens de pH ultime par muscle

Dans le tableau 2 à première vue, les variations de pH ultime moyens entre faces de muscles sont limitées. L’étude en détails des sites des mesures permettra de déterminer les variations anatomiques localisées pour chacune des deux faces.

Cartographie du pH ultime par muscle et par face

Semimembranosus

I�pDésossage Injection

de saumure

pH ultime

Rendementtranchage

Rendementcuisson

Barattage/jambons individuels sous-vide

Trancheusehaute cadence

Produit �ni

Figure 6 : Procédé de transformation individuel en jambon cuit supérieur (Vautier et al., 2013)

Tableau 2 : pHu moyen par muscle, pour les faces interne, externe et muscle entier (moy. ± écart type)

AD SM ST BF RF VL GM

p-valueFace interne

5,95 5,73 6,02 5,91 6,13 5,93 5,68± 0,27 ± 0,27 ± 0,33 ± 0,30 ± 0,33 ± 0,33 ± 0,19

Face externe5,93 5,75 6,04 5,84 6,13 . .

± 0,27 ± 0,28 ± 0,32 ± 0,28 ± 0,33

Muscle entier5,94d 5,74b 6,03e 5,88c 6,13f 5,93d 5,68a

<0,001± 0,27 ± 0,27 ± 0,33 ± 0,29 ± 0,33 ± 0,33 ± 0,19

5,84 (0,29)

5,78 (0,28)

5,81 (0,30)

5,79 (0,28)

5,64 (0,19)

5,79 (0,29)

5,73 (0,24)

5,56 (0,14)

5,66 (0,28)

A1 A2

B1 B2 B3

C1 C2 C3

D2

moyenne (écart type)

Face interne Face externe

Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial


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Adductor

Biceps femoris

Semitendinosus

Gluteus medius

Une seule face est présentée pour la cartographie pH du Gluteus medius en raison de sa faible épaisseur.

A1 A2

B1 B2 B3

C1 C2 C3

D1 D2 D3

E2 E3

F2

A1 A2

B1 B2

C1 C2

D1 D2

A1 A2 A3

B1 B2 B3

C1

A2 A3

B1 B2 B3

C2 C3

D2 D3

E2 E3

F3

A1

B1

C1

A1

B1

C1

A1 A2

B1 B2

A1 A2

B1 B2

6,18 (0,31)

6,11 (0,31)

6,14 (0,31)

5,84 (0,26)

5,81 (0,26)

6,05 (0,31)

5,87 (0,25)

5,88 (0,29)

5,90 (0,27)

5,85 (0,25)

5,84 (0,25)

5,79 (0,24)

5,77 (0,25)

5,74 (0,22)

5,88 (0,30)

6,06 (0,31)

5,89 (0,27)

5,82 (0,25)

5,87 (0,32)

5,84 (0,27)

5,83 (0,24)

5,81 (0,25)

5,81 (0,26)

5,76 (0,27)

5,74 (0,23)

5,78 (0,23)

5,78 (0,27)

5,87 (0,31)

5,74 (0,26)

5,83 (0,30)

5,66 (0,25)

5,79 (0,28)

5,59 (0,15)

5,72 (0,27)

5,99 (0,26)

5,94 (0,29)

5,98 (0,27)

5,88 (0,25)

5,90 (0,28)

60,2 (0,28)

5,85 (0,23)

5,88 (0,26)

6,03 (0,33)

6,02 (0,35)

6,02 (0,34)

6,10 (0,32)

6,00 (0,31)

6,02 (0,32)

5,77 (0,23)

5,65 (0,16)

5,77 (0,23)

5,71 (0,20)

5,59 (0,14)

5,68 (0,19)

5,65 (0,19)


Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial


Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial


Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral MédialFace interne Face externe

Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial


Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral MédialFace interne Face externe

Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial


Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial Face interne Face externe

Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial


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Vastus medialis + intermedius + lateralis

Une seule face est présentée pour la cartographie pH des muscles Vastus medialis, Vastus intermedius et Vastus intermedius en raison de leur faible épaisseur.

Modélisation 3D des variations anatomiques du pH pour chaque muscle du jambon

Lors du traitement des images RX, les signaux des perles de plastique ont été dilatés plusieurs fois jusqu’à l’obtention de sphères de 2 cm de diamètre environ. Afin d’affecter aux billes dilatées une valeur de pH, chaque image du modèle 3D a été retravaillée individuellement : la valeur du signal de la perle a été remplacée par la valeur moyenne du pH mesuré pour chacun des sites sur la campagne de mesure. Le signal du pH a ensuite été transformé en gra-dient de couleur : bleu foncé pour les pH les plus élevés et bleu clair pour les pH les plus faibles.

Semimembranosus

Figure 7 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face interne du muscle Semimembranosus

Figure 8 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face externe du muscle Semimembranosus

Figure 9 : Séquence de rotation du modèle 3D de variation anatomique du pH du muscle Semimembranosus

Biceps femoris

Figure 10 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face interne du muscle Biceps femoris

Figure 11 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face externe du muscle Biceps femoris

5,5

5,8

6,2

5.5

5.8

6.2

Rectus femoris

6,24 (0,30)

6,00 (0,30)

5,70 (0,18)

6,01 (0,30)

5,72 (0,20)

6,18 (0,32)

6,18 (0,34)

6,20 (0,32)

6,27 (0,32)

6,01 (0,32)

5,94 (0,28)

6,15 (0,33)

6,15 (0,33)

6,20 (0,33)

6,14 (0,34))

6,08 (0,33)

6,06 (0,33)

A1 A2 A3

B2 B3

A1 A2

B1 B2

C1 C2

A1 A2

B1 B2

C1 C2


Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial


Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial


Caudal

Crânial

LatéralMédial

Caudal

Crânial

Latéral Médial


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Figure 12 : Séquence de rotation du modèle 3D de variation anatomique du pH du muscle Biceps femoris

Semitendinosus

Figure 13 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face interne du muscle Semitendinosus

Figure 14 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face externe du muscle Semitendinosus

Adductor

Figure 15 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face interne du muscle Adductor

Figure 16 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face externe du muscle Adductor

Gluteus Medius

Figure 17 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face interne du muscle Gluteus medius

Figure 18 : Modèle 3D de variation anatomique du pH pour la face externe du muscle Gluteus medius

Semimembranosus avec les billes

Scanner RX Ifip (Romillé, 35)


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Corrélations entres sites de mesures et rendement technologique

Résultats de rendement technologique (m=0,86 ; et=0,04)

Résultats de rendement au tranchage

pHu< 5,5 [ 5,5 ; 5,6 [ [ 5,6 ; 6,0 [ [ 6,0 ; 6,2 [ ≥ 6,2

p-value=bas ph tendance pH bas

ph normal

Tendance DFD DFD

Nombre 2 8 17 3 2% tranches pommades 1 7 5 5 4 ns% tranches trouées 95 82 72 39 37 < 0,01% tranches sans tenue 94 80 59 47 23 < 0,05

pHu< 5,5 [ 5,5 ; 5,6 [ [ 5,6 ; 6,0 [ [ 6,0 ; 6,2 [ ≥ 6,2

p-value=bas ph tendance pH bas

ph normal

Tendance DFD DFD

Nombre 2 8 17 3 2Rendement technologique 0,80a 0,84ab 0,87bc 0,87bc 0,91c < 0,05

Corrélations entre pH de chaque site de la face interne des muscles et le rendement technologique

Face interne

Adductor Semi- membranosus

Semi- tendinosus Biceps femoris

Vastus medialis intermedius

lateralis

Rectus femoris Gluteus medius

0,42 0,46 0,48 0,53 0,51 0,54 0,72 0,58 0,58 0,49 0,53 0,56 0,31 0,34 0,34

0,41 0,48 0,46 0,49 0,51 0,52 0,47 0,42 0,48 0,48 0,48 0,52 0,57 0,18 0,37 0,30

0,51 0,47 0,45 0,49 0,46 0,48 0,49 0,42 0,60 0,25

0,40 0,39 0,37 0,40

0,32 0,28

0,40

Corrélations entre pH de chaque site de la face externe des muscles et le rendement technologique

Face externe

Adductor Semi- membranosus

Semi- tendinosus Biceps femoris Rectus

femoris

0,47 0,50 0,55 0,44 0,45 0,35 0,42 0,58 0,54

0,52 0,48 0,51 0,46 0,56 0,57 0,54 0,32 0,54 0,47

0,44 0,45 0,52 0,54 0,51 0,53 0,50

0,43 0,50 0,32 0,43

0,25 0,28

0,39


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Les corrélations obtenues sont en moyennes plus basses que celles obtenues habituellement entre le pHu et le rendement technologique (r=0,65 à r=0,79, suivant les études). Pour le site de référence de la face externe du muscle Semimembranosus, la corrélation n’est que de r=0,5. Toutefois cette étude anatomique montre que les corrélations restent assez proches pour les sites de mesures de la face externe ou interne sur muscle Semimembranosus. D’autre part, le muscles Biceps femoris bien que mon-trant des corrélations beaucoup plus hétérogènes entre pH u et rendement technologique révèle localement un niveau de corrélation supérieur au site de référence du Semimembranosus (r=0,72 pour la partie caudale de sa face interne). Cette étude montre qu’il existe probablement d’autres sites de mesure du pH qui seraient candidat à la prédiction du rendement technologique et qui sont acces-sibles sur jambon désossés 4D et 5D.

Conclusion

Cette étude a permis d’établir une cartographie du niveau moyen du pH ultime et de sa variabilité pour les muscles majoritaires du jambon. Les modèles 3D de la distribu-tion du pH ultime constituent une bonne base de travail pour l’amélioration de la connaissance des transferts de matière lors du barattage et de la cuisson du jambon cuit

supérieur. Des projets d’étude ont été proposés récem-ment dans ce sens à l’IFIP, avec notamment l’optimisa-tion des paramètres de malaxage. La modélisation 3D de ces variations mérite toutefois d’être améliorée afin de connaitre en tout point du modèle le niveau de pH de chaque muscle. Ce travail nécessitera en amont une cartographie plus fine des mesures de pH et en aval un traitement d’image plus poussé. Concernant l’étude des corrélations entre les sites de mesure du pH et le rendement technologique, il a été mis en évidence que le site de référence aujourd’hui utilisé pour le tri des jambons bruts n’est probablement pas le site le plus précis. Il est possible que le pH ultime de la partie caudale de la face interne du muscle Biceps femoris soit plus intéressant pour la prédiction du rende-ment technologique. Toutefois, ces conclusions restent à confirmer compte tenu du niveau anormalement bas des corrélations obtenues entre pH u et rendement technologique dans cette étude (r=0,50 pour le site de référence), bien en dessous des valeurs habituellement rencontrées (r=0,65 à r=0,79).

Remerciements

Cette étude a été réalisée grâce au soutien financier de FranceAgriMer.

Référence bibliographique de cet article

• Vautier A., Le Sciellour M., Lhommeau T. et Monziols M., 2015. Caractérisation technologique du jambon : homogénéité des critères de qualité. Cahiers IFIP, 2(2), 57-66.


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