KNOXVILLE, TN, 1er août 2026 /24-7PressRelease/ -- Le porc frais commence à se modifier presque immédiatement après l'abattage, car le muscle stocké épuise ses réserves d'énergie restantes. Des chercheurs ont maintenant montré que la combinaison d'un champ électrostatique (CE) avec un stockage à point de congélation contrôlé peut ralentir ce processus au niveau biochimique. Le traitement a préservé davantage de glycogène et d'adénosine triphosphate (ATP), limité l'accumulation de lactate et modifié la structure des protéines musculaires solubles. Il a également remodelé les modifications post-traductionnelles (MPT) sur les enzymes qui pilotent la glycolyse. En modérant la cascade métabolique qui abaisse le pH et altère la rétention d'eau, cette approche pourrait offrir une nouvelle voie pour maintenir la qualité du porc frais pendant le transport et le stockage réfrigérés, tout en laissant la viande non congelée dans les conditions testées.

La viande fraîche peut perdre de la couleur, de l'humidité, de la tendreté et de la valeur marchande pendant la distribution. Un facteur majeur est la glycolyse post-mortem, au cours de laquelle le glycogène musculaire est converti en lactate. À mesure que le lactate s'accumule, le pH diminue, augmentant le risque de viande pâle, molle et exsudative avec une faible capacité de rétention d'eau. La réfrigération conventionnelle ralentit la détérioration, tandis que le stockage proche du point de congélation peut offrir une meilleure conservation mais exige un contrôle précis de la température. La technologie des champs électrostatiques a montré son potentiel pour améliorer la distribution de l'eau et élargir la plage de température proche de la congélation utilisable, mais ses effets sur les voies métaboliques et la régulation enzymatique restent flous. Sur la base de ces défis, des recherches approfondies sont nécessaires pour comprendre comment les champs électrostatiques (CE) régulent la glycolyse post-mortem et la structure des protéines.

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 rapporté (DOI: 10.1093/fqsafe/fyag047) l'étude dans Food Quality and Safety le 2 juin 2026. Ils ont examiné du muscle de porc stocké dans des conditions de réfrigération conventionnelle à 4 ± 0,5 °C, dans des conditions de point de congélation contrôlé à −1 ± 0,5 °C, ou dans les mêmes conditions proches de la congélation avec un CE continu de 12 kilovolts. Les travaux ont relié les changements dans les métabolites énergétiques, les enzymes glycolytiques et la structure des protéines sarcoplasmiques pour expliquer comment le traitement combiné peut ralentir la détérioration de la qualité après l'abattage.

L'équipe a prélevé du muscle longissimus thoracis et lumborum sur huit carcasses de porc et a suivi des échantillons de 1,5 à 120 heures post-mortem. Ils ont mesuré le glycogène, le glucose, le pyruvate, le lactate, l'adénosine triphosphate (ATP) et l'activité de l'adénosine triphosphatase sodium-potassium (Na⁺/K⁺-ATPase). Ils ont également quantifié la phosphorylation et l'acétylation de la lactate déshydrogénase (LDH), de la triose phosphate isomérase (TPI) et de la pyruvate kinase (PK), trois enzymes sélectionnées après un criblage protéomique. La taille des particules protéiques, le potentiel zêta, l'hydrophobicité de surface, la fluorescence et la structure secondaire ont été évalués pour suivre les changements dans l'environnement des protéines sarcoplasmiques. Une analyse de variance à deux facteurs a été utilisée pour séparer les effets du traitement, du temps de stockage et de l'interaction, avec la carcasse comme facteur aléatoire. À 120 heures, le porc traité par champ électrostatique contenait 17,5 % de lactate en moins que les échantillons réfrigérés de manière conventionnelle, tandis que la consommation de glycogène et d'ATP était d'environ 14,9 % et 37,3 % inférieure. Les échantillons traités ont également retenu plus de pyruvate et ont montré une activité Na⁺/K⁺-ATPase plus faible. Une exposition précoce a favorisé des agrégats protéiques plus grands, mais de 36 à 120 heures, les protéines sont devenues plus petites, plus dispersées et plus ordonnées. Les modifications enzymatiques ont changé avec le temps de stockage ; dans l'ensemble, le traitement a tendu à réduire la phosphorylation et à augmenter l'acétylation, ce qui est cohérent avec une activité glycolytique plus lente. L'analyse de corrélation a en outre relié les changements structurels des protéines aux niveaux de modification enzymatique.

Les auteurs ont déclaré que les résultats révèlent que l'effet de conservation n'est pas simplement une conséquence du maintien du porc à une température plus froide. Au contraire, le CE semble influencer l'environnement moléculaire dans lequel les enzymes glycolytiques opèrent, modifiant à la fois la conformation des protéines et les interrupteurs chimiques qui régulent l'activité enzymatique. Ils ont déclaré que la réponse dépendante du temps est particulièrement importante : les protéines se sont d'abord dépliées et agrégées, puis sont devenues plus dispersées et structurellement ordonnées pendant un traitement prolongé. Cette séquence offre une explication possible de la conversion plus lente du pyruvate en lactate et de la meilleure rétention de l'énergie cellulaire pendant le stockage.

Ces résultats fournissent une base mécanistique pour développer le stockage à froid 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 vendable pendant la transformation, le transport et l'étalage au détail. Son système de 30 watts à faible puissance suggère également un potentiel pour une conservation économe en énergie, bien que les avantages commerciaux n'aient pas été directement testés dans cette expérience. Les travaux futurs devraient valider le lien causal proposé entre les changements structurels des protéines et les MPT enzymatiques, y compris par des simulations de dynamique moléculaire. Des études plus vastes devraient également évaluer la sécurité microbienne, la qualité sensorielle, la durée de conservation, la mise à l'échelle des équipements, les fluctuations de température, les coûts d'exploitation et les performances sur différents muscles et produits carnés avant l'adoption industrielle.

Références
DOI
10.1093/fqsafe/fyag047

URL de la source originale
https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyag047

Informations sur le financement
Ce travail a été soutenu par le Programme national de recherche et de développement clés de Chine (n° 2022YFD2100500).

À propos de Food Quality and Safety
Food Quality and Safety (FQS) est une revue internationale à comité de lecture en libre accès offrant une plateforme pour mettre en lumière les sciences et technologies innovantes et émergentes dans le domaine agroalimentaire, publiant des recherches à jour dans les domaines de la qualité des aliments, de la sécurité sanitaire des aliments, de la nutrition et de la santé humaine. Elle est couverte par SCI-E et le facteur d'impact (FI) 2025 = 4,9, FI sur 5 ans = 4,9.

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