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Process de fabrication des knacks

lundi 23 décembre 2019, par AMROUCHE

 Process de fabrication de saucisses type knacks : saucisses de Frankfort, saucisses de Stasbourg, Knackies…

Les saucisses cuites types knacks sont des pâtes fines charcutières à texture tranchable.
Le process de fabrication repose sur la technologie des pâtes fines émulsifiée à froid.
Ces knacks sont des émulsions charcutières préparée à froid.

La théorie de préparation des émulsions est décrite dans l’article : « émulsification= fabrication des émulsions »

 1- Composition

 11- Généralités

Les knacks sont fabriqués selon la technologie des émulsions froides ; ce sont des charcuteries émulsionnées à pâte fine, la plupart du temps poussées sous boyau naturel ou artificiel. Elles ont subi un traitement technologique leur assurant, dans le temps, une stabilité physique et microbiologique, courte ou moyenne pour les produits pasteurisés, longue pour les produits appertisés.
Les formes de présentation sont multiples, en fonction du calibre du produit, du type de boyau utilisé et de la présence ou non de marquants.
Les produits régionaux avec mention de supériorité et/ou signe officiel de qualité présentent, en outre, une typicité et un caractère traditionnel qui en font des éléments incontournables de la charcuterie française.

Qu’est ce qu’une pâte fine charcutière ?
La pâte fine à base de viande est un mélange composé principalement
de maigre, de gras et d’eau dont le broyage est tel que l’on ne distingue plus, à l’œil, les constituants ajoutés.

La pâte fine est utilisée seule (saucisse de Francfort, de Strasbourg,
cervelas, etc.), ou en mélange avec d’autres éléments (association
« grains grossiers et pâte fine » comme dans certains saucissons
cuits au jambon, au fromage, etc.).

 12- Exemple de formulation

Voici un exemple de 2 formulations de saucisse de Strasbourg : une recette standard et l’autre de qualité supérieure.

Rôles des ingrédients & additifs

a- Maigre et VSM
Le maigre de porc, de bœuf ou de veau peut être utilisé ainsi que les viandes séparées mécaniquement (VSM) de porc ou de volaille. Le rôle
principal de la fraction maigre est l’apport de protéine myofibrillaires
aux propriétés fonctionnelles intéressantes. Leur solubilisation
en présence de chlorure de sodium permet d’en exploiter les
pouvoirs liant, émulsifiant et rétenteur d’eau
. Leur faculté à coaguler
thermiquement (à la cuisson) permet la stabilisation physique du produit.

b- Gras
Le gras de porc issu de parures de découpe est le plus souvent utilisé. Il doit être ferme, blanc, non lipolysé. Les lipides du porc présentent deux plages de fusion (8 °C/14 °C et 18 °C/30 °C).
La température finale maximale, en fin de cutterage, doit rester inférieure à 14 °C, afin d’éviter une fusion trop importante des lipides. Si la seconde plage est atteinte, les lipides auront tendance à fusionner entre eux (coalescence).

c- Glace
La glace permet, dans un premier temps, de baisser la température de la mêlée pendant le cuttérage pour éviter la dénaturation des protéines fibrillaires de la viande et éviter la fusion de la matière grasse.
Après fusion, l’eau obtenue joue plusieurs rôles :
— de solvant pour les composants solubles de la formule ou de dispersant pour les éléments insolubles ;
— de formation de la phase aqueuse qui va s’émulsionner avec la phase lipidique lors du cuttérage.

d- Sel
Le sel ou chlorure de sodium est utilisé à la dose moyenne de 2 %.
Il est apporté sous forme de sel nitrité (99,4 % de NaCl et 0,6 % de
nitrite de sodium). Ses rôles technologiques sont nombreux :
— rôle gustatif ;
— extraction & solubilisation des protéines myofibrillaires de la viande ;
— impact sur la rétention d’eau.

e-Sucres
Il est habituellement fait usage de sucres réducteurs comme le dextrose et le lactose à la dose maximale de 1 ou 2 % en équivalent glucose selon la qualité des produits. Ces deux sucres renforcent le caractère réducteur du milieu, condition nécessaire à la réduction chimique de l’acide nitreux, non dissocié, en monoxyde d’azote (élément indispensable à la formation de la couleur des salaisons).
Le caractère hygroscopique du lactose permet, par ailleurs, une amélioration de la rétention d’eau du produit.

f- Épices
Les épices principalement mises en œuvre dans les émulsions froides sont : le poivre, l’ail, la muscade ou le macis et le mélange quatre épices.

g- Liants
Les principaux liants utilisés dans les émulsions à base de viande sont de nature protéique . Il s’agit du plasma sanguin, de dérivés laitiers (caséinates et protéines sériques), d’isolats et concentrats de soja et de gluten. Leur pouvoir émulsifiant présente un intérêt dans les formules pauvres en protéines carnées. Des liants cellulosiques comme la farine de moutarde ou des fibres végétales comme la cellulose ou ses dérivés peuvent être utilisés. Il peut aussi être fait usage de liants amylacés comme les farines ou les amidons pour les produits soumis à appertisation.

h- Nitrite de sodium (sel nitrité)
Il est apporté par le sel nitrité et présente deux rôles technologiques
majeurs :
— rôle bactériostatique contre les Clostridi, certaines entérobactéries
et certains staphylocoques toxinogènes ;
— rôle sur la couleur (formation d’un pigment rose stable après réaction chimique avec la myoglobine de la viande).
Nota : une teneur élevée en nitrites libres n’est pas souhaitable (toxicité de la molécule).

i- Acide ascorbique et dérivés
Additifs favorisant la formation de la couleur (réaction entre nitrite et myoglobine) par leur caractère acide et réducteur, ils permettent également une meilleure stabilité du pigment final en les protégeant des réactions d’oxydation.

j- Phosphates et polyphosphates
Ces molécules vont corriger les viandes de mauvaise qualité technologique (viandes acides ou PSE) en augmentant leur pouvoir de rétention en eau eau biologique et eau rajoutée à la mêlée).

k- Autres additifs
Ce sont principalement :
— un colorant de masse : le carmin de cochenille (E120) est couramment utilisé sous forme liquide ou pulvérulente ;
— un colorant d’enveloppe : les saucisses poussées sous boyaux naturels peuvent être colorées en bain de trempage grâce à un colorant de surface autorisé (rouge de cochenille, tartrazine…).
Il est aussi possible de mettre en œuvre des boyaux précolorés ;
— un exhausteur de goût : il est possible d’incorporer un hydrolysat
de protéines végétales sous forme liquide ou du monoglutamate de sodium (E621).

 2- Fabrication

Les principales étapes de la fabrication d’une charcuterie émulsionnée
à pâte fine sont données ci dessous.

 21- Réalisation de l’émulsion

Les pâtes fines des knacks sont des émulsions H/E (Huile dans Eau) ;
la matière grasse est dispersée dans la phase aqueuse protéique.

211- Voici la technologie classique de l’émulsification :
Il s’agit de la méthode classique à la cutter




La Cutter :
Les appareils les plus performants sont à cuve tournante et disposent de 6 ou 8 lames ainsi que d’un dispositif de mise sous vide de la pâte dans le bol.
Le travail mécanique effectué par le cutter permet la réduction de la taille des principaux constituants et leur émulsification. Le produit émulsionné obtenu présente alors une stabilité physique relative qui permet ’embossage dans de bonnes conditions.

La structure de la pâte fine évolue tout au cours du processus de hachage. Schématiquement, on peut distinguer 2 étapes correspondant au sous-cuttérage et sur-cuttérage

-le sous cuttérage

Il y a formation d’une émulsion H/E ; la phase aqueuse (phase dispersante =E) est constituée par les protéines de la viande qui sont passée en solution grâce à l’addition du sel augmentant la concentration ionique.
Avec l’incorporation d’eau, la pâte maigre constituée de filaments d’actine et de myosine est +/- gonflée ; progressivement de par la poursuite du cuttérage et la mobilité des protéines (passées en solution) le colloïde passe à l’état de gel.
Dans la phase discontinue (H) les globules gras se localisent dans les cavités du réseau protéique du gel ; la distribution des diamètres des globules gras est encore très hétérogène.
Avec le prolongement du cuttérage , la population des globules gras tend à s’homogénéiser au niveau de la taille, les protéines solubles vont se répartir à l’interface de séparation des globules gras (capacité émulsifiante des protéines de la viande) ; on obtient une structure émulsifiée ; les émulsifiant ajoutés vont augmenter la stabilité du système.
Le traitement thermique (cuisson) en coagulant les protéines, confère une structure rigide à la matrice au sein de laquelle sont piégés les particules de gras (= émulsion froide).

-Le sur cuttérage
Avec le prolongement du cuttérage, les globules gras ont tendance à se regrouper (coalescence) pour redonner une structure hétérogène .Les conséquences seront une diminution de la liaison de l’eau et du gras qui aboutiront concrètement à une baisse du rendement de fabrication.

C’est entre ces 2 étapes que se situe la structure de la pâte donnant les meilleurs résultats en fabrication ( meilleur rendement, .meilleur liaison des constituants, meilleur caractéristique organoleptique..). D’une part le réseau protéique de la phase continue présente un bon pouvoir gélifiant lié au pouvoir de rétention d’eau de la viande ; d’autre part ,la distribution des particules de gras est homogène.

Ordre d’incorporation :

  • le sel et les polyphosphates et autres épices sont ajoutés sur les maigres (extraction des protéines) ; le hachage se fait à sec pour obtenir une fragmentation plus poussée du maigre sous l’action des couteaux ; ceci a pour effet d’augmenter la surface de contact entre le maigre ,le sel et l’élément de mouillage, d’où une meilleure capacité d’absorption et d’homogénéisation.
  • les liants protéiques sont ajoutés en même temps que l’élément de mouillage (glace)
    anti-oxygène (ac.ascorbique ou ascorbate) : en principe, ils sont ajouter dans les derniers tours de cutter (juste avant le gras) et dissous en solution pour faciliter leur dispersion.
  • enfin les gras sont cuttérés en dernier pour les disperser dans la phase aqueuse de l’émulsion.

La mêlée idéale doit présenter, en fin de cutterage, un aspect brillant ; elle se décolle du bol du cutter et atteint une température de 14 °C environ (14 à 16 °C).

212- Paramètres influençant l’émulsification :
a-Qualité de la viande maigre
Quelle que soit l’espèce animale, les maigres à pH élevé sont particulièrement appropriés. En effet, ils confèrent à la mêlée un haut pouvoir liant vis à vis de l’eau et du gras. Ils favorisent l’apparition d’une phase dispersée homogène, propice à la formation de la structure émulsionnée.

b-Le gras
Le type de gras à utiliser dépend de la qualité du maigre. Avec une viande de bonne qualité, il faut utiliser du gras blanc et frais, faiblement lipolysé et à consistance faible.
Le tissus adipeux de porc présente 2 domaines de fusion : un premier pic à +8 - +14°C et un deuxième plus important à +18°C - +30°C ; Pour le gras de bœuf, ces 2 pics se situent respectivement à +10 - +12°C et +22 - +28°C ; or il a été constaté que la stabilité des pâtes fines est optimale lorsque la température de fin cuttérage n’excède pas +14 à +18°C.

c- La température
La température de la pâte constitue actuellement le seul paramètre objectif permettant de suivre l’évolution du cuttérage. Elle a un effet marqué sur la distribution des globules gras. A des températures supérieures à 40°C débutent la dénaturation des protéines et donc une perte de solubilité.
Plusieurs facteurs vont influencer la température de la pâte pendant le cuttérage :

  • la vitesse de rotation des couteaux (et du bol)
  • la quantité et la qualité des constituants de la pâte
  • la teneur en tissu conjonctif
  • la teneur en sel (en augmentant la force ionique, le sel favorise l’extraction des protéines solubles augmentant ainsi la viscosité de la pâte qui entraîne une élévation de température.

d-Le sel

  • permet la libération et la solubilisation des protéines salino-solubles de la viande.
  • à concentration élevée , favorise une distribution homogène des gras et donc l’émulsification.
  • modifie le PRE des viandes en fonction du pH de celle ci .

e-Les polyphosphates

  • augmentent le PRE (pouvoir de rétention en eau) de la viande en augmentant la fraction des protéines solubles ; la capacité émulsifiante des viandes augmente alors.

f- L’air
L’air présente à la fois des avantages et des inconvénients :

  • avantage :
  • meilleure rétention d’eau (opposition au drainage du jus pendant le traitement thermique)
  • inconvénients
  • diminution de densité (augmentation de volume à poids égal)
  • oxydation des gras
 
22- suite & fin du process

221- Embossage
Il s’effectue grâce à un poussoir. Les appareils modernes permettent de désaérer la pâte (sous vide). La mêlée est acheminée vers le boyau grâce à un système de palettes, ce qui limite le laminage et donc l’échauffement. Le portionnage et le torsionnage peuvent être automatisés ainsi que la mise des saucisses sur perches. Les boyaux utilisés peuvent être :
— naturels : menu de porc, mouton, chevrette ;
— artificiels : collagéniques, cellulosiques, en plastique, pelables ou non.

Les poussoirs :
Les poussoirs continus « sous vide » avec système de portionnage-
torsionnage automatique sont les plus appréciés. Un dispositif d’acheminement de la pâte de la trémie vers la canule, par le biais d’un rotor à palettes, permet d’éviter un échauffement et une déstabilisation de la mêlée.

222- Stabilisation/traitement thermique

● Objectifs
• Le travail mécanique effectué par la cutter apporte une stabilité physique au produit émulsionné.
• Le traitement thermique (cuisson notamment) va entraîner la coagulation des protéines, ce qui fige définitivement (coagulation des protéines de la viande) la structure de la mêlée : elle ne peut être acquise que pour des températures à cœur supérieures à 65°C. C’est le test du « Knack » qu’on doit entendre en cassant la saucisse à la sortie du four qui valide la cuisson !
La stabilité microbiologique dépend de nombreux paramètres :
— de la charge initiale : l’utilisation de viandes normalement contaminées (cahier des charges), d’ingrédients et d’additifs parfaitement contrôlés, permet de limiter la charge microbienne initiale de la mêlée ;
— des boyaux : les enveloppes artificielles étanches aux microorganismes
utilisées pour les produits de gros calibre (saucisses de viande, saucissons de jambon, certains cervelas…) permettent d’obtenir une durée de vie du produit supérieure à celle obtenue pour les saucisses poussées sous boyau naturel de porc ou de mouton ;
— de la valeur pasteurisatrice du barème utilisé : c’est un critère fondamental ; il serait souhaitable que le traitement thermique permette d’obtenir une valeur pasteurisatrice de l’ordre de 50 à 60 min pour un produit de charcuterie divisé aussi finement ; le faible diamètre du produit ne permet que rarement d’atteindre cet objectif ;
— d’un refroidissement rapide qui permet de limiter le risque de germination de spores éventuellement présentes et la multiplication des formes végétatives potentiellement pathogènes et/ou toxinogènes en découlant ;
— du douchage ou de l’immersion à l’eau glacée qui sont deux méthodes couramment pratiquées. En l’absence de critères réglementaires,
il est recommandé d’atteindre la température de 10 °C le plus rapidement possible.
● Réalisation
Cette phase est, le plus souvent, effectuée en cellules de cuisson
multifonctions et se décompose en plusieurs étapes(voir figure ci dessous).

Les Cellules multifonctions :
Il s’agit de cellules réalisées à l’aide de panneaux isolants en acier inoxydable. Le chauffage est assuré par un mélange air-vapeur
(humidité relative HR réglable) et le fumage s’effectue, à l’intérieur, soit par admission de fumée (produite par un générateur indépendant), soit par atomisation de fumée liquide. Ensuite intervient la cuisson en ambiance saturée (vapeur uniquement).

 3- La vidéo

voici une vidéo de fabrication de saucisses « knack ».
Cette vidéo fait partie de la collection américaine « How it’s Made ».
Bien que peu ragoutante, cette vidéo a l’intérêt de nous montrer l’aspect industriel du process de fabrication des saucisses type knack.

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