Étude de l'impact technologique et santé de la substitution du sodium dans les fromages



Les citoyens canadiens consomment trop de sodium dans leur alimentation. Les estimations indiquent que les Canadiens consomment quotidiennement 3 400 mg de sodium en moyenne alors que l'apport maximal tolérable est fixé à 2 300 mg par jour. Il est maintenant reconnu qu'il existe un lien direct entre l'hypertension artérielle et un apport élevé en sodium. Santé Canada a récemment établi des cibles volontaires de réduction du sodium pour de nombreux groupes d'aliments incluant les fromages. Parmi les fromages ciblés, les fromages à croutes fleuries (Brie, Camembert...) sont inclus. Or, peu d'études se sont intéressées à la réduction du sodium dans cette variété de fromages. Le présent projet se voulait l'une   des premières études s'intéressant à la réduction en sodium des fromages de spécialité. Ce projet devient urgent avec l'annonce récente de cibles de réduction en sodium et le peu d'alternatives présentement disponibles dans l'industrie fromagère. Les effets de la substitution du sodium par le potassium sur l'affinage des fromages de spécialité doivent être compris afin d'aider les transformateurs qui doivent suivre la tendance, sans toutefois sacrifier la qualité de leurs produits. Nous avons utilisé les nouvelles méthodes de la biologie moléculaire et une plateforme de digestion, permettant de comparer les phénomènes de déstructuration de l'aliment survenant pendant la digestion, afin de déterminer l'impact du remplacement du NaCl par le KCl sur la croissance de la microflore d'affinage, la génération de composés aromatiques et la digestibilité de modèles de ces fromages. L'objectif général du projet était d'accroître les connaissances technologiques et microbiologiques de l'affinage des fromages de spécialité dont le sel est partiellement réduit ou substitué partiellement par du chlorure de potassium (KCl).

Les objectifs du présent projet étaient de [1] déterminer l'effet de la réduction ou la substitution du sodium sur la vitesse de croissance et l'activité de la microflore fongique, [2] d'établir l'influence de la substitution sur le profil des composés aromatiques générés dans le fromage, [3] déterminer la modification de la composition chimique, de la texture et de la microstructure des fromages lors d'une réduction ou substitution du sodium et [4] déterminer la vitesse de libération du sel des fromages, la cinétique de dégradation des fromages en conditions simulant la digestion ainsi que la bioaccessibilité des peptides laitiers.

Les principaux résultats de cette étude démontrent que dans les cibles de réduction du sodium dans les fromages de spécialité établies, la vitesse de croissance et l'activité de la microflore fongique réalisant l'affinage des fromages de type Camembert sont relativement peu affectées, même si des différences ont été observées. En milieu de culture, la croissance des flores d'affinage ne varie pas lors d'une substitution du sodium (NaCl) par du potassium (KCl), ce qui valide la stratégie de substitution. Également, les conditions nécessaires au saumurage de fromages réduits en sodium ont été expérimentées et établies en modifiant le temps et les compositions salines des saumures utilisées.

En utilisant des fromages industriels, un suivi de la croissance des ferments d'affinage montre que certaines différences sont observables par rapport à ce qui a été obtenu en milieux de culture. La réduction du sodium ou son remplacement par du potassium dans un Camembert industriel a démontré peu d'effet sur la teneur en humidité, les cendres et l'alcalinisation de la pâte des fromages au cours de l'affinage. Elles ont cependant influencé le profil de croissance de P. camemberti et G. candidum, ce qui a été particulièrement visible en début d'affinage chez la levure G. candidum. Ainsi, le Penicillium camemberti est légèrement ralenti en condition de substitution du NaCl par du KCl, alors que dans les même conditions, on observe une croissance un peu plus importante de la levure Geotrichum candidum.

Ces résultats laissent croire que la réduction en sodium dans le fromage de type Camembert pourrait avoir des effets, qui restent cependant limités, sur la composition chimique, de la texture et de la microstructure des fromages dans les valeurs de réduction utilisées. Si ceci se confirme, cela signifierait que la réduction du sodium et sa substitution par du KCl, telle qu'effectuée dans ce projet, permettraient d'obtenir des fromages acceptables pour le consommateur.

La démonstration du potentiel de substitution du chlorure de sodium (NaCl) par du chlorure de potassium a été réalisée pour les fromages à croute fleurie. De même, les effets d'une réduction nette, mais modérée du sodium dans cette variété de fromage ont été établis. Il est maintenant possible pour les entreprises le désirant, d'effectuer des modifications à leurs procédés de transformation pour obtenir des fromages réduits en sodium, mais gardant leurs fonctionnalités.

Les chercheurs ayant participé à cette étude sont :

  • Steve Labrie, professeur titulaire au Département des Sciences des aliments à l'Université Laval (UL). Il est expert en microbiologie fromagère et en mycologie moléculaire. Il était responsable du projet.
  • Sylvie Turgeon, professeure titulaire au Département des Sciences des aliments. Elle est experte en caractérisation et étude la fonctionnalité des biomolécules d'intérêts nutritionnel et techno-fonctionnel (protéines et polysaccharides) afin de développer des matrices à texture contrôlée.
  • Yvan Chouinard, professeur titulaire au Département des sciences animales. Il est titulaire de la Chaire de recherche CRSNG Novalait-PLC-FPLQ-MAPAQ-Valacta en production laitière et composition du lait. Son équipe a mis au point les techniques nécessaires à l'analyse des composés aromatiques du lait.

Chercheur responsable

Steve Labrie, Université Laval

Équipe de recherche

  • Yvan Chouinard, Université Laval
  • Sylvie Turgeon, Université Laval

Année du concours

2012

Durée

3 ans

Montant

228 619 $

Partenaires financiers

  • Fondation des maladies du coeur Québec et Visez santé
  • Ministère de l'Agriculture, des Pêcheries et de l'Alimentation
  • Ministère de la Santé et des Services sociaux

Appel de propositions

Préservation et amélioration de la valeur nutritive des aliments