La conservation des aliments

Conserver les denrées alimentaires reste une nécessité pour les individus afin d’avoir des apports nutritionnels qualitatifs et quantitatifs répondant à leurs besoins journaliers tout en offrant une souplesse au niveau logistique alimentaire. Depuis de nombreuses années, l’Homme conserve les aliments, je vous expliquer quelles sont les différentes méthodes et en quoi c’est important pour avoir une alimentation variée.

Un peu d’histoire sur la conservation des aliments

Au début, il y a eu le séchage, puis les conservations par le sel, le sucre (comme les confitures de nos grand-mères), la fermentation (vin, fromage,…). Puis sont apparues les procédés de conservation par la chaleur puis par le froid très connu au domicile de chacun d’entre nous.

Bien que ces deux derniers processus interviennent comme agents de conservation dans les technologies actuelles et industrielles, en association, il est intéressant de coupler une couverture protectrice (salaison, boucanage, fumage, sucrage, confisage, acidification) afin de maintenir les aliments à l’abri de l’air. L’association de plusieurs technologies préserve au mieux les qualités d’origine des aliments et sécurise le consommateur. Il est ainsi possible de pasteuriser et réfrigérer, mettre sous-vide et surgeler,  saler et fumer…

Coup de projecteur sur les altérations des aliments

Elles peuvent provenir de d’altérations physiques et/ou chimiques, enzymatiques (hydrolyse par exemple de l’amidon de la banane en glucides simples), de dégradations dues aux réactions chimiques (réaction de Maillard ou encore brunissement non enzymatique, oxydations des acides gras insaturés, des vitamines…).

Les facteurs influençant positivement ou négativement l’altération, et donc la conservation, sont la durée, l’humidité (activité de l’eau Aw), la température, le pH, la lumière, ainsi que la composition de l’atmosphère (oxygène, CO₂, N₂).

Quelques généralités sur les modes de conservation

Physiques

• Diminution de l’activité de l’eau : on élimine l’eau par les procédés de déshydratation, lyophilisation, concentration, salage, séchage, confisage.
• Elimination de micro-organismes : ionisation, champs électriques pulsés et hautes pressions (pasteurisation).
• Inhibition ou destruction des enzymes et micro-organismes : le froid par la réfrigération/ congélation/ surgélation, la chaleur par la la pasteurisation, la stérilisation (appertisation, ultra-haute-température UHT, conservation des plats chauds préparés et consommés le jour même à une température ≥ +63°C.

Chimiques

Les additifs pour la conservation comme les antifongiques, antibactériens, anti-oxygènes…, le fumage (couplage salage/déshydratation/conservation de la fumée).

Atmosphériques

Atmosphère modifiée.

Thermiques

Par le froid, associé aux autres méthodes afin d’améliorer la conservation en qualité et sur le temps.

La conservation par la déshydratation

L’objectif de cette technique est de provoquer l’élimination d’eau de l’aliment (poisson, viande, légume, fruit, lait, céréale, purée de pomme de terre…) par une source de chaleur (four, soleil, séchoir à air chaud ventilé, à rayons infrarouges…) afin de diminuer l’humidité du produit, et ainsi ralentir les réactions enzymatiques et empêcher la prolifération microbienne. Les produits séchés sont avides d’eau ! La conservation à température ambiante est tout à fait possible, si l’aliment est bien emballé, à l’abri de l’humidité environnante.

Les avantages de la déshydratation

Une réduction de poids et de volume, entraînant de ce fait une économie pour le stockage, le transport et en course au niveau densité énergétique (rapport énergie/poids/volume maximal).

Les inconvénients de la déshydratation

• Un coût élevé au niveau industriel ;
• Une perte en certaines vitamines ;
• Une altération du goût des aliments ;
• Une réhydratation non optimale.

La conservation par la lyophilisation

Ce processus consiste en une congélation, puis une mise sous vide suivi d’une sublimation de la glace (l’abaissement de la pression entraîne une sublimation de la glace qui passe à l’état de vapeur) et une désorption de l’eau pour obtenir un produit sec tout en conservant les qualités organoleptiques du produit de départ (cas de soupes, lait, lait diététique infantile, cacao, café, thé,  fruits, légumes, champignon, sauce, herbes aromatiques, …). C’est une déshydratation après congélation.

Cette technique est intéressante lorsque le sportif recherche un gain de poids et une densité énergétique importante, c’est le cas de courses en ultra, randonnées extrêmes par exemple où l’athlète doit s’auto-suffire et gérer ses rations quotidiennes. Attention, ces aliments solides ont l’aspect poreux et sont très friables. Ils sont avides d’eau comme les produits déshydratés et donc, doivent être conservés à l’abri de l’humidité.

Les avantages de la lyophilisation

• La durée de stockage à température normale (jusqu’à plusieurs années);
• La conservation des vitamines, surtout si emballage sous vide (abri de l’air) et opaque (abri de la lumière);
• La conservation des qualités organoleptiques (texture, couleur, saveur…) et physiques (à l’inverse de la déshydratation);
• Le poids et le volume des aliments sont fortement diminués : praticité d’utilisation dans les sports en autonomie complète.

Les inconvénients de la lyophilisation

• Technique très coûteuse (consommatrice d’énergie +) : prix de revient élevé ;
• Ce procédé est limité aux aliments en poudre ou en petits morceaux car la lyophilisation d’aliments plus importants est trop énergivore !

Les conservations par le sel, la fumée, le sucre, l’alcool et l’acide, mais aussi le gras !

Ces différents composés sont des antiseptiques dont l’objectif est d’arrêter la prolifération bactérienne.

Le sel, le salpêtre, les nitrites

Ce sont des antibactériens, et agissent sur les réactions enzymatiques. Le salage se réalise à sec ou à l’aide de saumures avec plus ou moins d’aromates. Ce procédé est utilisé pour les poissons (morue, hareng, anchois,…) mais aussi les viandes (par injection dans les masses musculaires comme le porc).

Ces dernières, les charcuteries, les viandes (jambonneau, échine de porc…) changent de couleur pour passer de la couleur rouge à brune avec en parallèle une modification du goût. Ce procédé est aussi utilisé pour les poissons (morue, hareng, anchois, etc.).

La fumée

Quant à elle, très odoriférante, est produite par la combustion de bois (hêtre, frêne…), et reste un procédé naturel (assez lent). Cette fumée naturelle est remplacée progressivement par des moyens industriels (solutions phénoliques, acides organiques aux vertus antiseptiques) donnant l’impression du « goût de fumée ».

Tous les produits fumés sont salés au préalable, alors que les produits salés ne sont pas tous fumés. Par ce procédé,  l’humidité du produit alimentaire est abaissée, ce qui a pour conséquence une diminution de l’activité bactériologique et donc du développement microbien. Les différentes charcuteries type saucisson, jambon sec… se conservent à température ambiante, alors que les aliments comme le saumon fumé, hareng fumé, maquereau fumé, jambon cuit sont conservés à une température plus basse au réfrigérateur. La durée de conservation peut être de plusieurs semaines, voir plusieurs mois.

La conservation par le sucre

Utilisée pour stopper la prolifération bactérienne en favorisant l’action de certains micro-organismes qui entrent en concurrence avec ces premiers, la conservation par le sucre est souvent associée à la conservation par la chaleur (ci-après). Les sucres, contenus dans les aliments, se combinent avec les bactéries pour donner des acides (lactiques, propioniques) aux caractéristiques antibactériennes. C’est le cas de la choucroute, des cornichons (fermentation lactique), le raisin, la pomme (fermentation alcoolique donnant le vin, et le cidre), le fromage pour ce qui est de fermentations multiples..

Aussi, le confisage dans le sucre (cuisson associée à la concentration du sirop de sucre qui pénètre dans les fruits par effet osmotique)  possède des propriétés antibactériennes. Cette technique est utilisée pour les confitures, les conserves de fruits, les fruits confits.

La conservation par l’alcool

Elle concerne plus les fruits (cerises, prunes, poires, pommes…) et celle par l’acide, représentée par le vinaigre, va être intéressante pour les petits légumes (cornichons, carottes, tomates cerises…).

La conservation par le gras

Enfin, pour ce qui est de la conservation par le gras, l’aliment (morceaux d’oie, canard,…) est cuit dans la graisse puis conservé au froid, entouré par une couche de gras opaque abritant de l’air et de la lumière.

La conservation par la chaleur

Cette méthode de conservation consiste à détruire totalement ou partielllement par la chaleur des micro-organismes et enzymes contenus dans les denrées alimentaires, et à conditionner ces dernières dans un emballage étanche pour éviter les recontaminations microbiennes ultérieures.

Le traitement thermique peut être effectué soit sur le produit conditionné soit sur le produit en vrac, suivi alors d’un conditionnement aseptique. On distingue l’appertisation et pasteurisation, qui diffèrent par la température maximale appliquée et la durée du traitement.

La pasteurisation

Elle soumet les aliments à des températures entre +60 et +100°C dans le but de faire disparaître toute la flore bactérienne thermosensible. La durée de chauffage dépend de la température (plus c’est chaud, plus c’est court !). La deuxième étape consiste en un refroidissement rapide à + 4°C. Les qualités organoleptiques ainsi que les vitamines sont bien conservées. Etant donné la présence de germes résiduels, les aliments se conservent quelques jours à quelques semaines et au froid positif (+3 à 6°C). Ce traitement peu coûteux

L’appertisation

Les aliments (viandes, poissons, légumes, fruits, plats cuisinés…) sont chauffés à des températures plus élevées que la pasteurisation (115°C- 140°C). Les produits appertisés peuvent être conditionnés en boîtes métalliques (conserves), en bocaux de verre, en barquettes ou encore en briques (soupes par exemple).

L’objectif est de détruire toutes les flores bactériennes, pour une conservation de longue durée, à température ambiante, à l’abri de l’air et de la lumière.

Remarque : les traitements thermiques à haute température et sur un temps court favorisent une bonne préservation des fibres, des nutriments et plus particulièrement des vitamines thermosensibles (exemple des vitamines A, B1, C).

Pour les liquides alimentaires comme le lait, le chauffage peut être réalisé par passage de quelques secondes dans un courant de vapeur surchauffée (+140-150°C) pendant quelques secondes (2 à 5 secondes), suivi d’un refroidissement immédiat (+3°C) sous vide. Ces produits ont l’appellation UHT car ayant subi une stérilisation à Ultra Haute Température ou Upérisation. Tous les germes sont détruits, les pertes en vitamines sont diminuées. La conservation est assez longue (plusieurs mois), la stérilisation sans le goût de cuit. Cependant, ce procédé nécessite beaucoup d’énergie et la saveur du produit est modifiée par rapport au produit frais.

La conservation par le froid

La conservation au froid s’est vite développée au début du 20ème siècle avec le développement des techniques de production du froid artificiel. Il s’agit de la réfrigération, la congélation et surgélation.

La réfrigération

Les aliments se conservent quelques jours, entreposés à des températures comprises entre 2 et 8°C. Le développement des bactéries pathogènes est ralenti à cette température. L’évolution des denrées périssables est augmentée de quelques jours, les cycles de distribution des produits frais sont allongés. Cela concerne l’ensemble des denrées alimentaires. Bien évidemment, plus le produit réfrigéré est sain au départ, plus long est sa conservation.

Par l’utilisation d’atmosphère modifiée (azote, CO2 notamment), il est possible d’améliorer la conservation en ralentissant la respiration des végétaux crus, les phénomènes oxydatifs. Sont concernés les aliments suivants : fruits, légumes,viandes fraîches ou transformées, poissons, crustacés, fromages…

La congélation

Pour ce qui est des températures plus basses, la congélation où la température des aliments est abaissée jusqu’à – 18°C permet une stabilisation en l’état des produits alimentaires (viandes, poissons, légumes, fruits…. La durée de conservation s’étale de plusieurs semaines à quelques mois.

La surgélation

Enfin, la surgélation, provoquant l’abaissement rapide de la température des aliments, jusqu’à – 40°C, en quelques secondes, favorise la stabilisation en l’état, sans altération des cellules pour une durée de conservation allant de quelques semaines à plus d’un an dans le but de stopper l’activité microbienne au maximum. Il n’y a pas de modifications de la teneur en nutriments globalement, mais avec le temps, bien sûr, des modifications sensibles ont lieu (une activité enzymatique résiduelle persiste). Ce mode est très pratique et permet la conservation d’une gamme très étendue d’aliments.

Les nouveaux procédés de conservation

Il existe de nouveaux procédés de conservation comme l’ionisation, les micro-ondes (ou ultra-hautes fréquences), les hautes pressions (ou pascalisation). Ceux-là ne seront pas abordés dans cet article.

En conclusion sur la conservation des aliments

Il s’agit d’un rapide survol des principales méthodes qui permet au lecteur et sportif de se faire une idée sur le devenir des différents aliments selon leur conservation tant au niveau nutritionnel qu’organoleptique. Ces techniques permettent de diversifier l’offre pour la complémentation solide en général mais aussi liquide.

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Nicolas AUBINEAU
Diététicien Nutritionniste du sport et en clinique