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SVT - Première ES et L
Chapitre 1.2
Qualité et innocuité des aliments :
le contenu de nos assiettes

OBJECTIF

I. Biologie des microorganismes et hygiène alimentaire

A. Conditions de la multiplication des microorganismes
B. Les microorganismes et nos aliments
L'essentiel

II. Biologie des microorganismes et conservation des aliments

A. Ralentir ou bloquer la croissance des microorganismes
B. Tuer les microorganismes par la chaleur
C. Priver les microorganismes d'eau
D. Tuer les microorganismes avec un antiseptique
E. Des techniques récentes de conservation des aliments
L'essentiel

III. Conservation des aliments, santé et appétence alimentaire

A. Les conseils de conservation des aliments
B. Conservation et valeur nutritionnelle des aliments
C. Risques associés à certaines techniques de conservation
D. Les allégations nutritionnelles et de santé
L'essentiel

BILAN

 
Poterie néolithique
Avec l'apparition de l'agriculture, au néolithique, la conservation des aliments dans des récipients va permettre de mettre les céréales à l'abri des animaux et des intempéries. Les premières poteries utilitaires sont apparues vers - 8000 ans et se généralisent vers - 6000 ans.
Image www.dinosoria.com
 
Bassin de salage antique (à Lixus au Maroc)
Après sa fondation par les Phéniciens, au XVe siècle avant J.-C., Lixus devient quelques siècles plus tard l'un des principaux comptoirs carthaginois sur la route de l'Afrique noire puis une colonie romaine en 42 après J.-C. On y trouve des bassins de salage. Ce sont des cuves profondes de deux mètres qui contenaient la saumure où macéraient les maquereaux pour fabriquer le garum (sauce proche du nuoc-mâm).
Source : www2.ac-lille.fr
     
OBJECTIF

● Les techniques de conservation ont pour but de prolonger la durée de consommation ainsi que les propriétés gustatives et nutritives des aliments.
Beaucoup ont été mises au point de manière empirique* depuis l'antiquité.

On recherche en quoi la connaissance de la biologie des microorganismes** permet, depuis le milieu du XIXe siècle, de comprendre certaines techniques de conservation des aliments.
  * Empirique : qui s'appuie sur l'expérience spontanée ou commune et non sur l'exploitation d'une théorie.
** Le terme microorganisme tend à remplacer celui de microbe.
   
I. Biologie des microorganismes et hygiène alimentaire
I.A. Conditions de la multiplication des microorganismes
 
Quelques microorganismes
Escherichia coli (bactérie) - Lactococcus (bactérie, ferment lactique) - Toxoplasma (protozoaire) - Penicillium (champignon) - Mucor (champignon) - Virus de l'hépatite A
Un microorganisme est un être vivant unicellulaire microscopique, invisible à l’œil nu. Ce terme englobe actuellement les bactéries, les champignons microscopiques, les protozoaires et (généralement) les virus. Les microorganismes sont abondants et se rencontrent dans tous les milieux, y compris dans l'air
(source www.inra.fr).
Images (modifiées) : www.marvistavet.com - www.lookfordiagnosis.com - www.afblum.be - mycologie.bacykwebmaster.pagesperso-orange.fr - en.wikipedia.org - storage.canalblog.com
 
Multiplication des microorganismes et nutriments
Une souche de bactéries est placée dans un milieu où les nutriments ne sont pas renouvelés. On distingue alors quatre phases dans le développement de la colonie (le nombre d'individus et la durée de chaque phase étant notamment fonction de la nature de la souche bactérienne et de la nature du milieu de culture).
- Phase de latence : les bactéries adaptent (si elles le peuvent) leur équipement enzymatique aux nutriments contenus dans le milieu de culture (eau, nutriments énergétiques, acides aminés, ions minéraux...).
- Phase de croissance : les bactéries se multiplient rapidement car les nutriments sont en abondance. Dans des conditions optimales, une population bactérienne peut doubler toutes les 20 min. Un seule bactérie peut alors donner naissance à 512 bactéries en 3 heures et à 1,7 millions en 8 heures.
Phase stationnaire : la réserve de nutriments devient limitée. La mort des bactéries compense leur multiplication.
- Phase de déclin : les nutriments étant épuisés les bactéries ne se multiplient plus, la population diminue au fur et à mesure que les bactéries meurent.
 


Multiplication des microorganismes et température
Chaque microorganisme a un domaine de température optimale, favorisant son développement. Des températures inférieures gênent sa croissance. Des températures supérieures gênent aussi sa croissance, mais peuvent aussi enraîner sa mort par dénaturation des protéines enzymatiques nécessaires à son fonctionnement.
Les microorganismes mésophiles se développent de manière optimale dans des conditions de températures qui correspondent à celles de nos aliments.
 
Multiplication des microorganismes et dioxygène
Le dioxygène est indispensable à certains microorganismes (aérobies stricts comme Pseudomonas) alors qu'il est toxique pour d'autres (anaérobies stricts comme le bacille botulique). D'autres encore sont indifférents (anaérobies facultatifs comme Echerichia coli) ou n'ont besoin que de très peu de dioxygène (micro-aérophiles comme les mycobactéries).
 
Multiplication des microorganismes et pH
Chaque microorganisme se développe dans une gamme de pH donnée (acidophiles, neutrophiles, alcalinophiles). Leur résistance à un écart de pH est très variable. La plupart des microorganismes ont un pH optimal compris entre 4 et 7,5.
I.B. Les microorganismes et nos aliments
I.B.1. Les aliments : un milieu favorable à la multiplication des microorganismes
 
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1. Œufs (coquille) - 2. Œufs (cassés) - 3. Gâteau à la crème - 4. Pain et farine - 5. Poisson
La température de nos aliments, leur pH et les nutriments qu'ils contiennent en font d'excellents substrats permettant la multiplication des microorganismes. Beaucoup de produits alimentaires non transformés sont protégés du milieu extérieur par des enveloppes protectrices (téguments, peau, coquille...) (1) qui constituent une barrière naturelle à la pénétration des microorganismes. Suite aux opérations de récolte (récolte mécanique...) de stockage (congélation-décongélation...) et de transformation (broyage, malaxage...) (2, 3) ces enveloppes peuvent être dégradées, ce qui favorise l'infection microbienne.
Remarquer que les produits contenant très peu d'eau, comme le pain ou la farine (4) se conservent beaucoup mieux que les produits contenant davantage d'eau, comme les fruits et légumes frais, les viandes, les poissons (5) etc.
Images : 1 www.lesfruitsdesophia.fr - 2 culinotests.fr - 3 fr.best-wallpaper.net - 4 blancnoir.centerblog.net - 5 www.ucev.org
I.B.2. Certains microorganismes altèrent les aliments
 

1     2 (lien externe)
1. Orange dégradée par Penicillium - 2. Évolution d'une pêche (un délai d'environ douze heures s'écoule entre deux images)
Certains micoorganismes dégradent les aliments et altèrent leur aspect, leur odeur, ou leur goût. Cette putréfaction est facilement identifiable (vue, odeur).
Image : 1 www.nicerweb.com - 2 fr.wikipedia.org

I.B.3. Certains microorganismes provoquent des toxi-infections
 
Viande hachée
Des aliments peuvent héberger des microorganismes pathogènes même s'ils ne paraissent pas avariés. C'est en particulier le cas de la viande hachée crue qui, même au réfrigérateur, ne doit pas être conservée plus de 12 heures. Il y a risque de s'infecter gravement sans s'en rendre compte.
* Pathogène : qui provoque des maladies plus ou moins graves.
Image :
glouglou-miammiam.cuisineblog.fr
 
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1. Principales toxi-infections alimentaires en France et 2. Agents responsables : Salmonella (bactérie), Campylobacter (bactérie), Toxoplasma (protozoaire), Listeria (bactérie), hépatite A (virus), Escherichia coli (bactérie).
Image 2 : www.tuttasalute.net - higieneialiments.blogspot.com - www.marvistavet.com - vulgariz.com - www.lookfordiagnosis.com - www.afblum.be
 
  • Un microorganisme peut être pathogène soit directement (salmonelle, listéria, toxoplasme...), soit par l'action des toxines qu'il sécrète (botulisme...). On appelle toxi-infection alimentaire (ou intoxication alimentaire) une maladie provoquée par l'ingestion d'un aliment contaminé.
  • La sévérité des symptômes dépend de la virulence de la souche microbienne, de la dose ingérée et de la résistance de la personne atteinte. Les enfants, les personnes âgées, les malades ou les femmes enceintes sont plus fragiles que les adolescents et les adultes en bonne santé.
   
I. Biologie des microorganismes et hygiène alimentaire

Pour leur croissance et leur développement, les microorganismes ont notamment besoin d'eau, de nutriments et parfois de dioxygène. D'autres facteurs du milieu comme le pH ou la température ont un effet important. Nos aliments constituent des milieux propices au développement des microorganismes.

La plupart des microorganismes est inoffensive, voire utile à l'Homme. Cependant, certains microorganismes peuvent altérer nos aliments par putréfaction et/ou sont pathogènes car ils provoquent des toxi-infections alimentaires, soit directement, soit par l'intermédiaire de substances qu'ils produisent : les toxines.
   
II. Biologie des microorganismes et conservation des aliments
II.A. Ralentir ou bloquer la croissance des microorganismes par le froid
 
Les basses températures (inférieures à + 8°C) ralentissent voire bloquent les réactions métaboliques des microorganismes et donc leur multiplication. Elles ne les tuent pas, un retour à température ambiante permet une reprise de la multiplication cellulaire.
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1. La conservation par le froid - 2. Rayon surgelés de supermarché
La réfrigération (1a) consiste à entreposer les aliments à une température positive mais proche du point de congélation (entre + 0 et + 6°C). Elle est utilisée pour conserver les aliments périssables à court terme (de quelques jours à plusieurs semaines selon le produit). Elle doit s'appliquer à des aliments initialement sains et sans rupture de la chaîne du froid.
La congélation (1b, 2) consiste à entreposer les aliments à une température négative (- 18°C à cœur). Elle est utilisée pour conserver des aliments périssables à long terme (1 à 24 mois).
Selon la vitesse de congélation des aliments, on distingue :
- la congélation rapide ou surgélation au cours de laquelle l'abaissement de température est rapidement obtenu. Les cristaux de glace sont petits et ne détériorent pas les membranes cellulaires de l'aliment ;
- la congélation lente s'applique à de produits qui ne supportent pas la surgélation. Les cristaux de glace ont une taille importante par rapport à celle des cellules, ce qui peut perforer ces dernières et altérer l'aspect de l'aliment lors de la décongélation (aliment mou après décongélation).

Plusieurs cycles de congélation décongélation peuvent avoir pour effet de sélectionner les microorganismes les plus résistants au froid et provoquer ainsi une augmentation importante de certaines populations bactériennes pathogènes. Cette pratique est donc à proscrire.
Image 1a : Sciences 1e ES/L Nathan, p. 133
 
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1. Glacière du château de Chantilly (XVIIe siècle) - 2. Publicité Frigidaire (Villemot - 1965)
La réfrigération est connue depuis l'antiquité. Au XVIIe siècle, des glacières (1) permettaient de stocker de la glace découpée l’hiver sur les étangs. Il s’agissait d’une fosse d'une dizaine de mètres de profondeur, couverte par un toit isolant et dans laquelle on alternait des couches de paille et de glace. Le fosse restait froide et la glace se conservait jusqu’à l’été. Seuls quelques châteaux possédaient ce type d'installation. Les premiers réfrigérateurs fabriqués industriellement datent de 1913 mais se sont développés en France dans les années 60.
Image : 1 www.glaciere.net - 2 www.amole nuvolette.it
II.B. Tuer les microorganismes par la chaleur
 
Les températures élevées (supérieures à 63°C) ont pour effet de dénaturer les protéines et notamment les enzymes nécessaires au métabolisme des microorganismes, ce qui a pour effet de les tuer. Cependant, la sensibilité des microorganismes aux hautes températures est variable. D'une manière générale, plus la température est élevée et plus la durée d'exposition est longue plus le traitement est efficace.
 
Conserves familiales
La stérilisation
, ou appertisation, consiste à exposer l'aliment à une température supérieure à 100°C (généralement 120°C) pendant un temps qui varie avec la nature de l'aliment (10 à 60 min). L'aliment peut ainsi être conservé de 3 à 5 ans à température ambiante.
La stérilisation ne suffit pas, à elle seule, à conserver l'aliment à long terme. En effet l'aliment peut être à nouveau contaminé par les microorganismes environnementaux après refroidissement. Pour y remédier l'aliment doit être placé dans un récipient (bocal de verre, boîte métallique ...) étanche à l'eau, aux gaz et aux microorganismes, avant stérilisation.
Image : inzebocal.canalblog.com

 
Les semi-conserves sont des denrées alimentaires périssables, conditionnées en récipients étanches aux liquides et ayant subi un traitement tel que la stérilisation (voir ci-dessus) ou le saumurage (voir ci-après), en vue d’assurer une conservation limitée. Contrairement aux conserves elles doivent être entreposées au froid.
 
Nicolas Appert
Il est le premier à mettre au point en 1795, selon une démarche empirique, une méthode de conservation des aliments en les stérilisant par la chaleur dans des contenants hermétiques. Il refusa de breveter sa découverte préférant "faire profiter l'humanité de sa découverte plutôt que de s'enrichir".
Image : fr.wikipedia.org - Voir aussi www.savoirs.essonne.fr
 
Lait pasteurisé et lait UHT
La pasteurisation consiste à placer le produit à température élevée, mais inférieure à 100°C (70 à 85°C), pendant une durée réduite (de quelques secondes à quelques minutes). Le produit est ensuite soumis à un brusque refroidissement (choc thermique). Tous les microorganismes n'étant pas tués, l'aliment doit être entreposé au froid (+ 4°C). La durée de conservation est alors limitée (7 jours pour du lait). Cette technique concerne, par exemple, le lait et les produits laitiers, les jus de fruits, la bière, le vinaigre, le miel…
La flash pasteurisation est une variante de la pasteurisation au cours de laquelle la montée et descente de température sont particulièrement rapides. Elle a pour avantage de préserver les qualités organoleptiques et nutritives des produits (odeur, goût, texture, vitamines) afin qu’ils restent les plus proches possibles des produits frais.
 
La stérilisation Ultra Haute Température (UHT) consiste à placer le produit à très haute température (135 à 150°C) pendant une très courte durée (1 à 15 secondes). Cette technique a l'avantage de préserver les qualités organoleptiques et, semble-t-il, nutritionnelles du produit, mais elle ne peut être utilisée que pour des liquides (lait, jus de fruits, …) ou de consistance peu épaisse (desserts lactés, crème, jus de tomate, soupes,…). La durée de conservation atteint 90 jours.
 
Louis Pasteur
Selon une démarche scientifique, connaissant les conditions de vie des microorganismes, il met au point la pasteurisation du vin en 1863, à la demande de Napoléon III. Il l'applique ensuite à la bière mais, curieusement, il ne pense pas à appliquer sa technique à d'autres produits et notamment au lait (d'autres s'en chargeront...).
Image : www.pasteur.fr
II.C. Priver les microorganismes d'eau
  L'eau liquide est indispensable à la vie (voir cours de seconde, chapitre 1.1), la privation d'eau empêche donc les microorganismes de se développer.
II.C.1. Extraire l'eau des aliments
 
Outre la conservation de l'aliment l'extraction d'eau permet une diminution de poids et de volume, ce qui est une économie importante pour le conditionnement, le transport et le stockage. Elle peut aussi être intéressante sur le plan organoleptique.
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1. Pruneaux - 2. Légumes secs - 3. Poisson séché (Grèce)
La déshydratation consiste à éliminer par la chaleur ou l'aération (3) l'eau contenue dans un aliment :
- soit partiellement, c'est la concentration qui consiste à augmenter la masse d'un produit par unité de volume (pruneaux (1), abricots...) ;
- soit de manière plus poussée, c'est le séchage qui aboutit à des produits alimentaires dits secs (haricots (2), saucissons, herbes aromatiques...).
Image : 1 www.domainedecazes.com - 2 cuisine.maroc.over-blog.com - 3 www.artbible.net
 
Aliments lyophilisés
La lyophilisation
consiste à congeler un aliment puis à le dégeler sous vide, l'eau passe alors directement de l'état solide à celui de vapeur (sublimation). Cette technique donne des produits de qualité, qui se réhydratent bien mais reste d'un prix de revient élevé. Elle est réservée à certaines applications comme le café soluble, des potages instantanés et à l'alimentation en conditions extrêmes (alpinistes, spationautes ...).
II.C.2. Rendre l'eau indisponible
 
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1. Fruits confits - 2 Confiture - 3. Confit de canard - 4. Champignons à l'huile - 5 Citrons confits
Le sucrage, généralement au saccharose, concerne des produits végétaux (sirops, fruits confits (1), confitures (2) ...). Il permet des conservations de longue durée. La conservation par le sucre ne peut se faire qu’à chaud puisque l’aliment doit perdre une partie de l’eau qu’il contient par évaporation tandis que le sucre, une fois dissous, se lie aux molécules d’eau restantes et les rend indisponibles pour la croissance de microorganismes.
Par extension, confire consiste à conserver des denrées alimentaires en rendant l'eau indisponible par adjonction de sucre, mais aussi de graisse (3), d'huile (4) ou de sel (5). Confire une viande (3) consiste à la cuire dans la graisse puis à la conserver dans la graisse, donc à l'abri de l'air et d'une éventuelle contamination bactérienne. Aujourd'hui on préfère stériliser les confits de viande, ce qui est une précaution supplémentaire.
Images : 1 www.fond-ecran-image.com - 2 libertycherie.canalblog.com - 3 confit-canard-charcuterie...com - 4 www.rustica.fr - 5 www.kui-zine.com
 
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1. Salage du jambon de Bayonne - 2. Morue
Le salage au chlorure de sodium, consiste à soumettre l'aliment à l'action du sel (soit en surface (salage à sec) soit en le plongeant dans l'eau salée (saumurage)). Cette méthode est utilisée pour des produits animaux (charcuteries, poissons, fromages) et permet des conservations de longue durée. La morue (2) est du cabillaud salé et séché.
Image : 1 www.jambon-de-bayonne.com - 2 en.wikipedia.org
II.D. Tuer les microorganismes avec un antiseptique
  Un antiseptique est une substance qui tue ou prévient la croissance des micro-organismes.
II.D.1. La fermentation : utiliser des microorganismes contre les micoorganismes
 
Certains microorganismes utilisent un mécanisme alternatif à la respiration pour utiliser l'énergie de leurs nutriments : la fermentation. Dans certains cas la fermentation libère deux types de composé organiques :
- d'une part des agents anti-microbiens, comme l'acide lactique ou l'acide acétique ;
- d'autre part des composés qui participent à la maturation organoleptique du produit .
Exemples : des produits laitiers comme les yaourts ou les fromages (pâte molle et à croûte lavée) ; des produits carnés comme le saucisson ; des produits végétaux comme la choucroute ou les olives.
 
La choucroute
Cette préparation alimentaire réalisée à partir de chou fermenté. Connue depuis la préhistoire, elle permet une conservation du chou sur plus de deux années. Grâce à la fermentation lactique, le chou, taillé en fines lamelles, est conservé dans une saumure acide empêchant le développement des microorganismes. Parmi les avantages diététiques de la choucroute figure sa richesse en vitamine C, que la fermentation n'altère pas.
Image : culinotests.fr
 

L'Endeavour, le bateau de James Cook lors de son premier voyage (1768-1771)
Les propriétés de la choucroute furent remarquées de manière empirique par la marine britannique. Ainsi, le navigateur cartographe James Cook (1728-1779) en embarqua en grande quantité sur ses navires afin de prévenir le scorbut de l'équipage. Il est fort probable qu'une préparatation comparable ait été embarquée par Eric le Rouge, au Xe siècle, lors des explorations qui lui permirent de découvrir la Groenland et Terre Neuve.
Image : www.voyage-australie-nz.com

 
Le yaourt
Les bactéries lactiques sont sans danger pour l'Homme. En se développant elles consomment le lactose du lait et libèrent de l'acide lactique qui est inoffensif dans notre alimentation mais qui provoque la coagulation des protéines du lait (caséine) à partir d'un pH voisinde 4,7. Le yaourt permet aux personnes qui ne tolèrent pas le lactose de consommer des produits laitiers.
 
Pots de cornichons
L'acidification consiste à ajouter un acide organique issu d'une fermentation, comme l'acide acétique du vinaigre, en quantité suffisante pour que le pH du produit soit inférieur à 4,5. L'action du pH est proche de celle de la température car des pH acides altèrent les protéines enzymatiques des microorganismes, ce qui les rend inactives. Certains microorganismes résistant à ce traitement, il est nécessaire de le compléter avec un procédé thermique comme la pasteurisation (câpres, cornichons, oignons).
Image : blog.deluxe.fr
II.D.2. Le fumage
 
Saumon fumé
Le fumage (ou fumaison) consiste à soumettre une denrée alimentaire à l’action des composés gazeux qui se dégagent lors de la combustion de végétaux. Il s'applique principalement à des produits carnés (viande ou poisson) pour lesquels le séchage suivi du fumage permet la conservation grâce à l'action combinée de la déshydratation et des antiseptiques contenus dans la fumée.
Lorsque le fumage est réalisé à chaud (50 à 85°C) l'opération se double d'une dénaturation thermique des protéines enzymatiques.
II.E. Des techniques récentes de conservation des aliments
II.E.1. Priver les microorganismes de dioxygène
 
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1. Pommes de terre sous vide - 2. Charcuterie sous vide
Le conditionnement sous vide consiste à priver les microorganismes de dioxygène, ce qui a pour effet d’empêcher le développement des microorganismes aérobies. L’emballage doit cependant être conservé au froid (entre 0 et + 3°C) afin de limiter le développement des microorganismes anaérobies. La durée de conservation est ainsi prolongée et peut atteindre plusieurs semaines.
Image : 1 fr.wikipedia.org
 
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1. Salade, 2. Jambon sous atmosphère protectrice
Le conditionnement sous atmosphère modifiée (ou atmosphère protectrice) consiste à priver les microorganismes de dioxygène en modifiant l'environnement gazeux du produit. Pour cela, on injecte dans l'emballage du dioxyde de carbone (qui a, de plus, une action bactériostatique) ou de l'azote (gaz quasi inerte). Cette technique améliore nettement la conservabilité de l'aliment (2 à 5 fois plus longtemps que sous atmosphère normale) mais doit être associée à une conservation au froid.
 
Stockage des pommes sous atmosphère contrôlée
Le stockage sous atmosphère contrôlée (2% de dioxygène) s'applique à des aliments qui, comme les fruits en vrac, conservent une activité biologique (respiration, transpiration) qui modifie leur environnement gazeux. Il faut donc intervenir régulièrement pour maintenir une atmosphère gazeuse protectrice dans les chambres froides. Cette méthode permet en outre de maîtriser la maturation des fruits : la ralentir quand la demande est faible ou l'accélérer quand la demande est élevée. On peut ainsi consommer des pommes toute l'année alors que la récolte a lieu au début de l'automne.
Image : www.pratique.fr
II.E.2. La microfiltration
 
Lait microfiltré
La microfiltration repose sur l’utilisation de membranes poreuses (diamètre d’ouverture des pores compris entre 0,1 et 10 µm) qui retiennent les microorganismes et font de cette technique un procédé de stérilisation à froid notamment pour les liquides comme le vin ou le lait . Ainsi, le lait, d’abord écrémé car la crème colmaterait les pores du filtre, puis microfiltré est ensuite recomposé avec la teneur en matière grasse voulue. Il se conserve au froid.
II.E.3. Tuer les microorganismes par un rayonnement
 
Symbole international signalant un aliment irradié
Les radiations ionisantes sont des rayonnement électromagnétiques (du même type que la lumière visible ou les ultraviolets) particulièrement puissants. Ce sont soit des rayons X soit des rayons gamma, ces derniers étant obtenus à partir de sources radioactives (mais les aliments irradiés ne sont nullement radioactifs). Ces rayonnement entraînent une inhibition de le croissance voire la mort cellulaire. Ce procédé est généralement utilisé pour les épices ou les herbes aromatiques mais les fruits, légumes et viandes peuvent également être traités.
Effets indésirables :
- destruction d'une grande partie des vitamines et des nutriments ;
- formation d'espèces chimiques mal connues pouvant modifier les propriétés organoleptiques ;
- etc.
II.E.4. Tuer les microorganismes par haute pression
 
Le traitement par haute pression (ou pascalisation ou pasteurisation à froid) consiste à soumettre le produit à une pression qui peut atteindre 6000 fois la pression atmosphérique pendant 5 à 20 minutes. Cela a notamment pour effet de modifier la structure des protéines membranaires ce qui entraîne la mort des microorganismes. Ce traitement permet de prolonger la durée de conservation de l'aliment tout en conservant ses propriétés nutritionnelles et organoleptiques. Ce procédé peut s'appliquer aux confitures, aux jus de fruits, aux desserts lactés mais aussi pour la conservation de la viande.
   
II. Biologie des microorganismes et conservation des aliments

Les techniques de conservation des aliments visent à empêcher les microorganismes de se multiplier de manière à préserver la comestibilité et les propriétés gustatives ou nutritives des aliments.

La plupart des méthodes de conservation des aliments sont anciennes et ont été établies grâce à une démarche empirique. Aujourd'hui, la biologie permet de comprendre les fondements de ces méthodes. On peut :
- inhiber le développement des microorganismes par le froid (réfrigération ou congélation) ;
- tuer les microorganismes par la chaleur (appertisation, pasteurisation...) ou avec un antiseptique (fermentation...) ;
- supprimer l'eau disponible (déshydratation, salage, sucrage ...) ;
- etc.

La combinaison de plusieurs techniques de conservation peut également être envisagée afin d'augmenter la durée de vie d'un aliment sans provoquer une modification significative de ses caractéristiques organoleptiques et nutritives.

   
III. Conservation des aliments, santé et appétence alimentaire
III.A. Les conseils de conservation des aliments
 
Durée de conservation du lait selon la méthode de conservation
Selon son mode de conservation un même aliment peut être conservé plus ou moins longtemps. Il est donc important de respecter à la fois les conditions de conservation (chaîne du froid par exemple) et les dates limites de conservation.
  Les dates de péremption des aliments
 
Date limite de consommation (DLC) : "À consommer jusqu'au..."
S'applique aux aliments réfrigérés. C'est une date limite impérative jusqu'à laquelle l'aliment est consommable s'il est conservé dans les conditions recommandées (chaîne du froid). Au-delà de cette date, le développement bactérien peut être dangereux pour la santé.
 
Date limite de consommation optimale (DLUO) : "À consommer de préférence avant ..."
C'est la date à partir de laquelle les qualités organoleptiques, physiques et nutritives peuvent être altérées. Au delà, bien que de moindre qualité, l'aliment est toujours consommable s'il a été conservé dans les conditions recommandées.
Image (modifiée) : fr.wikipedia.org
III.B. Conservation et valeur nutritionnelle des aliments
 
Conservation des aliments et teneur en vitamines
L'appertisation, la surgélation ou la lyophilisation ne modifient en rien la teneur en lipides, protides, glucides et sels minéraux de l'aliment. Elles ne réduisent nettement que la teneur en vitamines. Cependant elles permettent une cuisson plus rapide, donc la teneur finale en vitamines est peu modifiée dans l'assiette.
 
Pourcentage d'azote perdu dans l'urine par rapport à l'azote total ingéré
Des volontaires sains ont bu un demi-litre de lait dont les protéines ont été préalablement marquées avec de l'azote lourd (15N). On mesure la quantité d'azote lours rejeté dans les urines pendant les 8 heures qui suivent.
En France, le lait stérilisé UHT représente 90% de la consommation. Dans le lait les protéines constituent avec le calcium l'un des principaux intérêts nutritifs du lait. Or, les traitements thermiques provoquent des modifications des protéines ce qui provoque la non assimilation de certains acides aminés. Ainsi les protéines du lait UHT, qui ont subi un choc thermique important, sont-elles moins bien assimilées (et rejetées par voie urinaire) que celles du lait pasteurisé ou microfiltré.
III.C. Risques associés à certaines techniques de conservation
   
Quelques additifs alimentaires
Un additif alimentaire est une substance ajoutée à un aliment. Il peut s'agir d'un extrait naturel ou d'un produit de synthèse qui est "naturel" quand il reproduit une substance naturelle. Il est utilisé pour colorer, modifier le goût, la consistance ou prolonger la conservation d'un aliment.
Image : Sciences 1e ES/L, Hatier 2011, p. 146
 
Exemples de risques associés aux conservateurs
À la dose journalière admissible (DJA) un additif doit pouvoir être consommé quotidiennement par un adulte sans effet négatif sur la santé. Cela est cependant contesté car il n'est pas tenu compte des interactions entre plusieurs additifs et plusieurs aliments. Il en résulte parfois des risques pour la santé.
 
L'acide benzoïque et ses dérivés (E210 à E213)
Ce sont des produits utilisés comme conservateurs car il sont actifs contre les bactéries et les moisissures. On les trouve dans différents produits comme des sodas, des laits aromatisés, des conserves de poisson... Ils peuvent provoquer des allergies.
 
Les nitrites (E249 à E252)
Ils sont utilisés comme stabilisateurs de coloration, antimicrobiens et pour leurs effets sur le développement des arômes. Ils sont responsables de la saveur caractéristique des produits de salaison et de leur couleur rosée attrayante. Ils peuvent cependant engendrer des réactions allergiques ou des troubles gastro-intestinaux. Ils présentent aussi un risque cancérigène en provoquant la formation de nitrosamines lors de la cuisson.
 
Les sulfites (E220 à E228)
Ce sont des conservateurs et des antioxydants, utilisés par exemple dans le vin. Ils peuvent déclencher des crises d'asthme, d'urticaire ou des migraines chez certains individus.
Image : www.come4news.com
 
Sel et pression artérielle systolique
Le sel ajouté par le consommateur dans ses aliments représente 1 à 2 g par jour, soit seulement 10 à 20 % du sel que nous consommons. Près de 80 % de notre apport en sel provient des aliments issus de l'industrie alimentaire que nous consommons : pain, biscottes, charcuteries et plats cuisinés. La consommation excessive de sel entraîne des troubles physiologiques comme l'augmentation de la pression artérielle (voir cours de seconde chapitre 3.2), qui est un facteur aggravant des maladies cardio-vasculaires (voir cours de seconde chapitre 3.1). L'ANSES (Agence nationale de sécurité sanitaire, ex AFSAA) a recommandé, en 2002, une baisse de la consommation de sel de 20%, sur 5 ans afin d'atteindre une moyenne de 8 g/jour.
III.D. Les allégations nutritionnelles et de santé
 
Une allégation est un message, figurant sur certains emballages, faisant état de propriétés sanitaires et/ou nutritionnelles d'un aliment.
III.D.1. Les allégations nutritionnelles
 
Une allégation nutritionnelle fait référence à l'apport énergétique, à la teneur en nutriments. Exemples : pourcentages de l'apport journalier recommandé (AJR) ou "teneur en sel réduite" (voir ci-dessus).
 
Informations nutritionnelles
Apport nutritionnel conseillé
(ANC) : valeur, définie par l'ANSES (Agence nationale de sécurité sanitaire, ex AFSAA), qui correspond au besoin moyen de différents paramètres nutritionnels selon le sexe, l'âge, l'activité, etc. Il est donc variable selon les individus.
Apport journalier recommandé (AJR) : correspond au besoin moyen de différents paramètres nutritionnels pour un individu standart d’âge moyen et en bonne santé. Il ne tient pas compte de l’âge, du sexe ou de l'activité.
Repères Nutritionnels Journaliers (RNJ) : valeurs, définies par les industriels de l'alimentation, concernant la valeur énergétique et l'apport en nutriments d'une portion de l'aliment par rapport à l'ANC. Le RNJ varie donc selon l'âge, le sexe ou l'activité.
 
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1. Teneur réduite en lactose (parfois mal digéré) - 2. Teneur en sel réduite - 3. Oméga 3 et 6, sans lactose (évidemment !) - 4. Pauvre en matières grasses
Les diverses mentions sont portées sur les emballages d'aliments industriels ont principalement un objectif publicitaire.
Remarque.
Tous les nutriments n’ont pas à être apportés impérativement toutes les 24 heures. Inutile d’essayer de respecter à la lettre tous les AJR quotidiennement. On  peut rattraper les jours suivants un "déficit", l’équilibre se fait sur la semaine.
III.D.2. L'enrichissement alimentaire
 
Un enrichissement alimentaire est une forme particulière d'allégation nutritionnelle. Il s'agit d'un nutriment ajouté dans le produit. Exemple : les vitamines.
 
Composition de Nesquik (enrichi en vitamines)
Un aliment enrichi en vitamines contient davantage de vitamines que le produit frais.
Pour l'OMS, l'addition de vitamines à une sucrerie ne rend pas ce produit meilleur pour la santé. (...) Si l’adjonction de vitamines encourage les gens à surconsommer des sucreries, on peut alors parler d'effet nocif. Source : www.who.int
Un aliment à teneur garantie en vitamines contient la même quantité de vitamines que le produit frais. Les vitamines détruites par le procédé de conservation ont été remplacées par des vitamines ajoutées par l'industriel.
III.D.3. Les allégations de santé
  Une allégation de santé fait référence à un lien entre l'aliment et la santé. Exemple "aide à réduire le taux de cholestérol".
 
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1. Le cas Danacol - 2. Le cas Activia
Les allégations nutritionnelles peuvent parfois être validées par des études statistiques menées rigoureusement et vérifiées (1). Ce n'est pas toujours le cas. En 2010, Danone a préféré retirer les allégation de santé de la marque Activia (2) "Aide à facilitéer le transit " pour ne pas risquer d'être mis en cause par l'AESA (l'autorité européenne de sécurité des aliments). La marque l'a remplacée par des slogans invérifiables comme " Pour se sentir mieux " ou " Pour prendre soin de mon ventre".
   
III. Conservation des aliments, santé et appétence alimentaire

Avantages et inconvénients des techniques de conservation des aliments

Les techniques de conservation des aliments peuvent modifier les propriétés organoleptiques et nutritionnelles des aliments. Si c'est parfois recherché (confitures, choucroute, yaourts, confits...), c'est souvent une altération de l'aliment (perte de vitamines, altération du goût ...).

Les additifs alimentaires (colorants, édulcorants, conservateurs, antioxydants, épaississant, émulsifiants) peuvent présenter des risques pour la santé (allergies, troubles respiratoires ou digestifs voire de cancers...).


Savoir lire les étiquettes

Les conseils de conservation permettent de préserver les propriétés nutritionnelles d'un aliment. Le respect de la chaîne du froid est indispensable pour les aliments réfrigérés ou surgelés mais aussi pour les viandes, les plats cuisinés etc.

La date de péremption de l'aliment est soit indicative (DLUO : "À consommer de préférence avant..."), pour les denrées non périssables, soit impérative (DLC : "À consommer avant...") pour les produits réfrigérés par exemple.

Les allégations nutritionnelles indiquent l'apport en énergie et en nutriments de l'aliment. Elles insistent parfois sur un aspect particulier : "riche en calcium", "pauvre en sodium", "riche en oméga 3" etc. D'autre part, certains aliments ont fait l'objet d'un enrichissement soit en vitamines (B et D surtout) soit en sels minéraux (calcium, fer, magnésium, phosphore), en acides gras ou en acides aminés. Or, une alimentation variée et équilibrée suffit à apporter ces substances en quantité suffisante. L'enrichissement alimentaire obéit davantage à une logique commerciale de l'industrie qu'à un réel souci d'équilibre.

Les allégations de santé doivent être considérées avec prudence. Depuis 2010 l'Union européenne vérifie les allégations de santé des produits alimentaires sur des bases scientifiques.

   
BILAN

Depuis 150 ans la biologie a permis de valider le bien-fondé et de préciser le domaine d'application des méthodes de conservation des aliments dont beaucoup sont utilisées depuis l'antiquité. Cela a permis de renforcer la sécurité sanitaire des aliments mais demande une vigilance permanente car nous ne sommes pas à l'abri de toxi-infections accidentelles.

La prise en compte de ces données par l'industrie alimentaire conduit à des allégations nutritionnelles et de santé qu'il convient d'envisager avec prudence.
   

" Les gens ont adopté les produits alimentaires qui présentaient des avantages pour la santé car ils ont naturellement tendance à rechercher la solution miracle plutôt que de limiter leur consommation de graisses saturées, de sucre ou de sel, ou de manger davantage de fruits et de légumes."
Source : www.who.int

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Sitographie