Effect of a developed bilayer film of acorn starch and zein electrospun enriched with cinnamon oil on microbiological, chemical, and sensory characteristics of rainbow trout fillet

Le poisson frais est un trésor délicat. Il offre une source riche en protéines et en graisses saines, mais sa teneur élevée en eau et sa structure fragile le rendent sujet à une décomposition rapide. Une fois le poisson pêché, une bataille silencieuse commence entre l'aliment et le monde microscopique. Les bactéries, les levures et les moisissures, ainsi que les enzymes naturelles à l'intérieur du poisson, commencent à décomposer les protéines et les graisses. Ce processus crée des odeurs désagréables, modifie la texture de ferme à visqueuse, et altère la couleur d'un éclat rouge vif à un brun terne. Pour les consommateurs et l'industrie alimentaire, le défi est simple mais difficile : comment garder cet aliment périssable frais aussi longtemps que possible sans dépendre des plastiques lourds et non biodégradables qui dominent l'emballage moderne.

Les scientifiques se sont tournés vers la nature pour trouver des réponses, en étudiant des films biodégradables fabriqués à partir de protéines végétales et animales. Une approche prometteuse consiste à superposer différents matériaux pour créer un bouclier qui non seulement bloque l'air et l'humidité, mais combat aussi activement l'altération. Dans ce contexte, des chercheurs en Iran ont exploré une combinaison spécifique d'ingrédients pour protéger la truite arc-en-ciel, un poisson populaire et largement élevé. Ils se sont concentrés sur deux composants principaux : l'amidon extrait de glands, qui sont abondants dans leur région, et la zéine, une protéque trouvée dans le maïs qui forme des fibres fortes et flexibles lorsqu'elle est filée en un maillage fin. À ce mélange, ils ont ajouté de l'huile essentielle de cannelle, une substance naturelle connue pour sa capacité à tuer les bactéries et à ralentir l'oxydation. L'objectif était de voir si l'enveloppement du poisson dans un film à double couche fait de ces matériaux pouvait prolonger sa durée de conservation tout en le gardant sûr et savoureux.

Les chercheurs ont mis en place une expérience contrôlée utilisant des filets de truite arc-en-ciel frais. Ils ont divisé le poisson en six groupes pour tester différentes méthodes d'emballage. Un groupe a été laissé sans emballage comme témoin. Les autres ont été enveloppés dans des films faits uniquement d'amidon de gland, uniquement de fibres de zéine électrofilées, de fibres de zéine avec de l'huile de cannelle, d'une double couche d'amidon et de zéine, et enfin, de la double couche d'amidon et de zéine infusée à l'huile de cannelle. Tous les poissons ont été conservés dans un réfrigérateur à une température fraîche de quatre degrés Celsius, et l'équipe a vérifié leur état tous les trois jours pendant douze jours. Ils ont mesuré tout, du nombre de bactéries se développant à la surface à l'état des changements chimiques à l'intérieur de la chair, et ont même demandé à un panel de personnes de goûter et de sentir le poisson pour juger sa qualité.

Les résultats ont montré une différence claire entre le poisson enveloppé dans le film avancé et les autres. Le groupe témoin non emballé a commencé à se gâter rapidement. Dès le sixième jour, le nombre de bactéries aimant le froid sur le poisson témoin avait atteint un niveau considéré comme dangereux pour la consommation. En revanche, le poisson enveloppé dans le film à double couche avec l'huile de cannelle est resté frais beaucoup plus longtemps. Ce traitement spécifique a retardé le moment où les bactéries atteignent cette limite dangereuse jusqu'au douzième jour. Le film s'est avéré particulièrement efficace pour freiner la croissance des bactéries nocives, des levures et des moisissures. Alors que le poisson témoin a connu une augmentation massive de ces microbes, le poisson dans le film infusé à la cannelle présentait des taux nettement inférieurs de ces trois types d'organismes de décomposition à la fin de l'étude.

Les tests chimiques ont confirmé ce que les comptages bactériens suggéraient. À mesure que le poisson se gâte, son niveau de pH augmente et il produit des composés azotés volatils qui créent l'odeur caractéristique de décomposition « de poisson ». Le poisson témoin a montré une hausse brutale de ces indicateurs, les niveaux d'azote ayant plus que doublé à la fin de la période de stockage. Le poisson enveloppé dans le film de cannelle, cependant, a maintenu un pH beaucoup plus bas et a produit beaucoup moins de ces composés malodorants. Le film a agi comme une barrière qui a ralenti la décomposition chimique des protéines et des graisses à l'intérieur du poisson. Cette stabilité chimique s'est traduite directement par l'expérience sensorielle. Lorsque les panélistes ont goûté et senti le poisson, ils ont jugé le groupe témoin comme inacceptable après seulement six jours, notant des textures visqueuses et de mauvaises odeurs. Le poisson protégé par le film de cannelle est resté acceptable pendant neuf jours, conservant une meilleure couleur, une texture plus ferme et une odeur plus agréable.

L'étude a conclu que la combinaison d'amidon de gland et de zéine électrofilée, lorsqu'elle est chargée d'huile essentielle de cannelle, a créé un matériau d'emballage actif hautement efficace. Ce film bicouche a fait plus que simplement couvrir le poisson ; il a activement supprimé la croissance des microbes de décomposition et ralenti les réactions chimiques qui mènent à la décomposition. En prolongeant le temps de stockage sûr d'environ trois jours par rapport au témoin, le film a offert une alternative durable au plastique. Les chercheurs ont noté que cette solution naturelle et biodégradable pourrait potentiellement être utilisée pour d'autres aliments périssables, bien que des tests supplémentaires soient nécessaires pour confirmer son efficacité sur les viandes et les fromages. Ce travail a démontré qu'en superposant des ingrédients naturels simples et en exploitant le pouvoir d'une épice commune, il est possible d'améliorer considérablement la conservation du poisson frais sans recourir à des produits chimiques synthétiques ou à des plastiques non recyclables.