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La production et la conservation des aliments

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Introduction :

L’agriculture a permis de fournir des matières premières alimentaires aux Hommes pour éviter les famines. Rapidement, ils ont remarqué que les denrées qui restaient à l’air libre se dégradaient, moisissaient, pourrissaient naturellement. Ils ont alors appris à éviter, mais aussi à tirer parti de ces transformations naturelles pour produire de nouveaux aliments comme le yaourt, le vinaigre ou le vin. Ainsi, l’alimentation humaine a pu atteindre un niveau de variété plus élevé et ne pas se limiter à ce qui existe à l’état brut dans la nature. Ces transformations nécessitent souvent l’intervention de micro-organismes.

Dans ce cours, nous allons voir le rôle des micro-organismes dans la fabrication d’un aliment comme le vinaigre, puis les méthodes qui permettent de conserver les aliments. Nous donnerons enfin les conseils d’hygiène qui permettent d’assurer la sécurité alimentaire.

La fabrication d’aliments par les micro-organismes

Pour obtenir du vinaigre, il faut partir d’une matière première alimentaire qui est le raisin. À partir du jus de raisin, on réalise une première transformation grâce à l’ajout de levures, un micro-organisme très courant et présent naturellement sur la peau des fruits. Cette transformation est la fermentation.

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Rappel

Un micro-organisme est un être vivant visible à l’aide d’un microscope. Ce sont notamment les levures, les moisissures, ou les bactéries.

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Définition

Fermentation :

Transformation des sucres présents dans les aliments en un autre nutriment par des micro-organismes.

Les levures transforment le glucose, un sucre présent dans le jus de raisin, en alcool : c’est la fermentation alcoolique. On obtient ainsi du vin.
Puis, à partir du vin, on réalise une deuxième fermentation par l’ajout, cette fois-ci, de bactéries acétiques qui transforment l’alcool du vin en acide acétique, le composant principal du vinaigre.

La double fermentation à l’origine du vinaigre-svt-6eme-schoolmouv

On fabrique ainsi deux produits alimentaires différents grâce à l’utilisation de deux micro-organismes différents. Ces produits ont une texture et un goût qui changent par rapport au produit initial.
Alors que le raisin pourrit très vite, le vin ou le vinaigre qui en proviennent peuvent se conserver plusieurs mois ou même plusieurs années.

Il existe de nombreux aliments fabriqués à partir de micro-organismes :

  • le lait est transformé en yaourt, grâce aux bactéries lactiques, ou en fromage, grâce à des bactéries, des levures et des moisissures ;
  • la farine et l’eau sont transformées en pain grâce à des levures.

Des entreprises se sont spécialisées dans ces activités qui nécessitent l’action de micro-organismes spécifiques et un savoir-faire étudié : ce sont les entreprises agroalimentaires qui produisent des aliments transformés.

Un laboratoire de fabrication de fromages Un laboratoire de fabrication de fromages

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À retenir

De nombreux aliments fabriqués par l’Homme impliquent la transformation d’une matière première par des micro-organismes sélectionnés pour lui donner une texture et un goût nouveau.

Nous venons de voir que les micro-organismes contribuaient à fabriquer de nouveaux aliments. Mais s’ils ne sont pas maîtrisés, ils peuvent aussi être dangereux pour la santé. En effet, si beaucoup sont inoffensifs, d’autres, au contraire, sont pathogènes pour l’Homme et se développent naturellement sur nos aliments.

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Définition

Agent pathogène :

Micro-organisme (bactérie, moisissures ou virus) pouvant causer une maladie.

Il est donc devenu indispensable de préserver nos aliments contre ces agents pathogènes invisibles en mettant au point des méthodes de conservation.

La conservation des aliments

Les méthodes de conservation consistent à empêcher la multiplication d’agents pathogènes sur nos aliments afin d’éviter une intoxication alimentaire.

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Définition

Intoxication alimentaire :

Maladie contractée suite à la consommation d’aliments ou boissons contaminés par des micro-organismes pathogènes.

La salmonelle est une bactérie qui se développe dans les œufs ou la viande et qui provoque la salmonellose, une maladie entraînant des vomissements, de la fièvre, des diarrhées.

Une clementine couverte de moisissures-svt-6eme-schoolmouv Une clementine couverte de moisissures, NotFromUtrecht CC BY-SA 3.0

Dans l’Antiquité, les micro-organismes n’étaient pas connus et nos ancêtres ont découvert par hasard des procédés de conservation comme les fermentations, la salaison, la fumaison ou encore la réfrigération à l’aide de la glace récupérée en montagne.

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Définition

Salaison :

Méthode de conservation des aliments par salage.

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Définition

Fumaison :

Technique qui consiste à exposer des aliments à la fumée pour leur donner un goût ou les conserver.

Salaison de sardines Salaison de sardines

Saumon fumé Saumon fumé, ©John Ross Jr, CC BY-SA

Vers la fin du XIXe siècle, un scientifique, Louis Pasteur, a découvert les micro-organismes responsables des fermentations pratiquées pourtant depuis longtemps par les Hommes. Étudiant leurs caractéristiques et les besoins nécessaires à leur développement, il a permis la mise au point de procédés limitant ou supprimant leur prolifération dans les aliments.

Louis Pasteur Louis Pasteur

La pasteurisation et la stérilisation détruisent les micro-organismes et sont suivis d’une mise en conserve.

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Définition

Pasteurisation :

Lors d’une pasteurisation, l’aliment est chauffé à environ 70°C, puis il refroidit brutalement, ce qui permet d’éliminer la plupart des agents pathogènes et de conserver les éléments nutritifs.

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Définition

Stérilisation :

Lors d’une stérilisation, l’aliment est chauffé à des températures au-delà de 100°C ce qui élimine totalement les agents pathogènes. La stérilisation UHT (ultra haute température) va jusqu’à 180°C.

Lait stérilisé UHT et lait pasteurisé-svt-6eme-schoolmouv

Dans les années 60 des méthodes modernes apparaissent comme la lyophilisation, l’emballage sous vide (sans air), ou les micro-ondes, qui détruisent les micro-organismes.

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Définition

Lyophilisation :

Séchage et réduction des aliments en poudre comme le café, les flocons de pommes de terre.

On conserve également les aliments au froid dans des réfrigérateurs à +4°C ou des congélateurs à -18°C qui ralentissent ou stoppent la multiplication des micro-organismes.
Les aliments sont dotés d’une étiquette de conservation indiquant les dates de fabrication et de limite d’utilisation du produit alimentaire.

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Attention

Des mesures d’hygiène à la maison comme en usine agroalimentaire sont nécessaires pour protéger les aliments des contaminations et les consommateurs des intoxications alimentaires.

Pour les techniciens dans l’industrie agroalimentaire le port de gants et d’une charlotte est obligatoire, comme le nettoyage des mains et des surfaces de manipulation des aliments.
Du côté des consommateurs, les mesures de précaution à prendre sont le lavage des légumes, la conservation au froid dès le retour du supermarché, et la cuisson suffisante des denrées.

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À retenir

La conservation des aliments consiste à éliminer ou à stopper le développement des micro-organismes pathogènes qui pourraient les contaminer. Elle impose des conditions dans lesquelles ces agents sont incapables de se développer (le froid), ou sont détruits (la chaleur). Les mesures d’hygiène préconisées dans la manipulation des aliments permettent d’assurer la sécurité alimentaire.

Conclusion :

La maîtrise de la prolifération des micro-organismes dans les aliments a permis de créer de nouveaux produits afin d’offrir aux consommateurs une plus grande variété d’aliments. Réalisée de façon artisanale à ses débuts, elle s’est développée à l’échelle industrielle dans des usines spécialisées en agroalimentaires au XXe siècle.
La meilleure connaissance des conditions de vie des micro-organismes depuis Pasteur a également permis de mettre au point des méthodes de conservation des aliments sur de très longues durées et d’éviter les intoxications alimentaires par l’application de mesures d’hygiène.