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La conservation des aliments

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​Introduction :

Ce cours porte sur la conservation des aliments, ses techniques et les conséquences sur notre santé.

Dans la première partie, nous verrons quels sont les micro-organismes présents dans notre assiette.
Dans la deuxième partie, nous étudierons les différentes façons de conserver les aliments. Différents facteurs entrent en jeu comme la température, la quantité d’eau disponible, la composition de l’air du contenant ou encore le pH.
Enfin, nous terminerons par nous interroger sur les répercussions sur notre santé des techniques de conservation des aliments.

Des micro-organismes dans notre assiette

Nous vivons entourés de micro-organismes. Nous avons même une multitude de bactéries qui vivent à l’intérieur de notre corps. Par exemple, l’intestin grêle concentre à lui seul plus de 2 kilos de bactéries.

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Définition

Micro-organisme :

Les micro-organismes sont des organismes microscopiques souvent unicellulaires. Ils ne sont pas visibles à l’œil nu.

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Définition

Bactérie :

Une bactérie est un micro-organisme unicellulaire qui ne possède pas de noyau. Son ADN est donc libre dans le cytoplasme.

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À retenir

Il existe différents types de micro-organismes dont les plus courants sont les bactéries, les champignons et protozoaires.

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Astuce

Les yaourts sont composés de beaucoup de bactéries. En effet, ce sont des bactéries, appelées Lactobacilus bulgaricus et Steptococcus thermophylus, qui transforment le lait en yaourt.

La Listeria monocytogenes est une bactérie que l’on retrouve surtout dans les produits d’origine animale comme la viande ou le lait. Cette bactérie est pathogène et est responsable d’une maladie qui peut être très dangereuse : la listériose.

Le botulisme est une maladie grave (heureusement rare) qui est provoquée par une toxine, la toxine botulique véhiculée par la bactérie Clostridium botulinum.

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Attention

Dans ce cas précis, ce n’est pas la bactérie elle-même qui est pathogène mais une toxine qu’elle porte.

Là encore, ce sont les produits carnés qui sont les plus à risque.

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Définition

Produit carné :

Produit composé de viande.

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Définition

Protozoaires :

Les protozoaires sont des organismes eucaryotes unicellulaires. Comme les autres micro-organismes, les protozoaires peuvent être bénéfiques à l’organisme qu’ils colonisent.

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Définition

Moisissure :

Une moisissure est un type de champignon formant un feutrage sur la matière organique qu’il ingère.

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Définition

Pathogène :

Un organisme pathogène est un organisme qui peut provoquer une maladie.

Les champignons peuvent être pluricellulaires (comme les cèpes) ou unicellulaires. Ce sont des organismes eucaryotes, ce qui veut dire qu’ils possèdent un noyau qui renferme leur ADN.

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Astuce

Les champignons unicellulaires sont responsables des moisissures comme celles que l’on retrouve sur le roquefort.

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Exemple

Par exemple, les termites hébergent dans leur tube digestif des protozoaires qui leur permettent de digérer le bois.

Par opposition, le paludisme est une maladie très grave qui est transmise par les moustiques.
En fait, ce ne sont pas les moustiques qui provoquent la maladie mais un protozoaire qu’ils transmettent à l’Homme lors de la piqure. Dans ce cas, le protozoaire est pathogène.

Un des risques encourus est l’intoxication alimentaire qui provient de la présence de micro-organismes pathogènes dans les aliments.

Les micro-organismes se développent lorsque le milieu leur est favorable (température, humidité, pH). Il leur faut également une source de nourriture, et c’est pour cela qu’ils s’installent sur nos aliments.

Certains micro-organismes ont un mode de développement particulier et très rapide.

  • On parle d’un développement exponentiel.
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Exemple

C’est le cas des bactéries qui se développent par division cellulaire. Cela signifie qu’une bactérie se divise en deux bactéries qui elles-mêmes se divisent en deux autres bactéries. Ainsi, en quelques heures, une population de bactéries peut grossir dans des proportions énormes.

Division cellulaire de bactéries sciences première Division cellulaire de bactéries

Conserver les aliments

Les scientifiques ont mis au point différentes techniques pour conserver les aliments et éviter les intoxications alimentaires.

Jouer sur la température

Chaque bactérie possède sa température idéale. La plupart des bactéries pathogènes pour l’Homme ont pour température idéale celle du corps humain, c’est-à-dire aux alentours de 37°C.

On distingue cependant trois grands types de bactéries en fonction de leur tolérance en termes de températures :

  • les bactéries thermophiles sont des bactéries qui se développent à des températures élevées. Leur température de prédilection est généralement comprise entre 50°C et 70°C ;
  • les bactéries psychrophiles aiment au contraire les basses températures. Elles se développent généralement dans des températures en dessous de 15°C ;
  • les bactéries mésophiles se plaisent dans des températures comprises entre 20°C et 40°C. Ce sont les bactéries les plus courantes.

Pour éviter la présence et la propagation de micro-organismes dans les aliments, il y a donc deux princicpales manières d’agir : le chaud et le froid.

Pour conserver les aliments par le chaud, il y a 2 techniques.

  • La pasteurisation

La pasteurisation est une technique inventée par Louis Pasteur dans les années 1870. Cette technique consiste à monter les aliments en température très rapidement jusqu’à 85°C maximum pour les refroidir rapidement par la suite.

  • La stérilisation

Cette technique, plus ancienne, consiste à placer les aliments dans des boites métalliques ou en verre et à les chauffer à plus de 100°C pendant une longue période. Cette technique permet d’un côté de détruire tous les micro-organismes, même les thermophiles, et de refermer les boites de manière hermétique. C’est la technique que l’on utilise lorsque l’on fait des conserves. L’inconvénient de cette technique est la perte de certaines vitamines qui ne résistent pas à de telles températures. La stérilisation est également la technique utilisée pour le lait UHT.

Pour conserver les aliments par le froid, il existe 3 techniques.

  • La réfrigération

La réfrigération est le fait de placer des aliments périssables dans un réfrigérateur qui les maintient à une température comprise entre 0°C et 10°C.

Plus l’aliment est périssable, plus la température à laquelle il est placé doit être proche de 0°C. Or, dans un réfrigérateur, toutes les parties ne sont pas à la même température.

Les différentes températures d’un réfrigérateur sciences première Les différentes températures d’un réfrigérateur

Il faut donc choisir l’emplacement des produits en fonction de leur vulnérabilité. Ainsi, les viandes et poissons sont placés au centre où la température est comprise entre 0°C et 4°C ; les fruits et légumes sont placés dans le bac en bas du réfrigérateur à 6°C et les aliments les moins périssables sont placés dans la porte qui a une température comprise entre 6°C et 10°C.

  • La congélation

La congélation est le procédé par lequel les aliments sont refroidis à une température allant de -18°C à -26°C. À cette température, le développement de la plupart des micro-organismes est stoppé et certains sont détruits.

  • La surgélation

La surgélation permet de stopper le développement de tous les micro-organismes en abaissant la température jusqu’à -35°C.

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Attention

Dans tous les cas il est très important de ne pas rompre la chaîne du froid.

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Définition

Chaîne du froid :

La chaîne du froid est l’ensemble des étapes réfrigérées du parcours des aliments.

Lorsque la chaîne du froid est rompue (c’est-à-dire que l’aliment est exposé à une température plus élevée) la croissance des micro-organismes est accélérée. Or, les micro-organismes se développent très rapidement.

  • Un aliment peut être contaminé en quelques heures s'il y a rupture de la chaîne du froid.

Jouer sur la quantité d’eau disponible

La majorité des micro-organismes ont besoin d’eau pour se développer. Plusieurs techniques de conservation réduisent la quantité d’eau disponible des aliments :

  • la déshydratation est un procédé qui permet d’éliminer l’eau des aliments par la chaleur. Ce procédé est utilisé par exemple pour faire des soupes déshydratées ou des fruits séchés ;
  • la lyophilisation consiste à congeler les aliments avant de leur retirer leur eau ;
  • la salaison est un procédé connu et utilisé depuis des siècles. Elle est utilisée essentiellement pour conserver la viande comme le jambon et le poisson. Le sel est un ingrédient qui attire l’eau. Il permet donc de réduire la quantité d’eau contenue dans l’aliment ;
  • le sucrage est un procédé qui utilise le sucre pour réduire l’eau contenue dans les aliments. C’est une bonne technique de conservation des fruits. On l’utilise par exemple pour les confitures.

Jouer sur la composition de l’air

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À retenir

Les micro-organismes sont classés en deux types selon leurs préférences en termes d’oxygène :

  • les organismes aérobies, qui ont besoin d’oxygène pour se développer,
  • et les organismes anaérobies qui, eux, peuvent se développer sans oxygène.

Les techniques de conservation qui jouent avec la composition de l’air visent à limiter le développement des organismes aérobies.

Il existe deux techniques principales de conservation :

  • la mise sous vide, qui consiste à retirer tout l’air du conditionnement d’un produit ;
  • et l’atmosphère modifiée, qui consiste à injecter du dioxyde de carbone dans le conditionnement du produit.
  • L’environnement est alors toxique pour les micro-organismes aérobies.

Jouer sur le pH

Chaque micro-organisme a son pH de prédilection. Lorsqu’on parle de pH, on parle de milieu basique, neutre ou acide.

Le procédé qui joue sur le pH est la fermentation.

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Exemple

Le yaourt n’est rien d’autre que du lait fermenté conservé à l’aide de micro-organismes.

Pour réaliser une fermentation, on utilise des micro-organismes comme des bactéries ou des levures. Ces micro-organismes sont bien entendu non pathogènes et permettent de modifier le pH des aliments, ce qui les rend hostiles à la plupart des autres micro-organismes.

Tableau récapitulatif

Domaine Impacté Procédé utilisé
Température Élévation de la température Pasteurisation Stérilisation
Baisse de la température Réfrigération Congélation Surgélation
Eau Déshydratation Lyophilisation Salaison Sucrage
Air Mise sous vide Atmosphère modifiée
pH Fermentation

Conservation des aliments et santé

Les techniques de conservation des aliments ne sont cependant pas sans effets sur la santé. Ce paramètre est d’autant plus important aujourd’hui puisque nous avons de plus en plus tendance à consommer des aliments déjà préparés et à délaisser les produits frais.

​Le sel est un moyen de conserver les aliments car il réduit l’eau disponible pour les micro-organismes. Pour cette raison, il est très utilisé dans les plats préparés, dont le pain. Mais la consommation excessive de sel a des répercussions néfastes sur la santé. En effet, il est responsable de différents troubles pathologiques, comme l’augmentation de la pression artérielle par exemple.

On a vu que bon nombre d’aliments sont conservés grâce à des traitements à haute température. C’est le cas par exemple du lait UHT. Mais il a été prouvé que le traitement à haute température du lait modifie la qualité des protéines contenues dans celui-ci.

De la même façon, les fruits et légumes en conserves sont beaucoup plus pauvres en vitamines que leurs homologues frais car les vitamines sont détruites par la chaleur.

Enfin, de nombreux conservateurs chimiques sont utilisés pour allonger la durée de vie des aliments. Ils sont reconnaissables sur les étiquettes car identifiés par le code E2XX. De nombreux conservateurs sont des allergènes et certains sont cancérigènes. Des antibiotiques sont également parfois ajoutés aux plats préparés. Cet ajout est reconnaissable par le code E7XX.

Conclusion :

Nous sommes entourés de micro-organismes qui peuvent nous être bénéfiques ou néfastes (on parle alors de micro-organismes pathogènes).
Notre alimentation représente un milieu favorable pour ces micro-organismes. C’est pour cela que, de tout temps, on a cherché des moyens de conserver les aliments c’est-à-dire de les rendre hostiles aux micro-organismes pathogènes.
Il existe de nombreuses manières de conserver les aliments : on peut jouer sur la température, la quantité d’eau disponible, la composition de l’air ou encore le pH du milieu.