Depuis l'antiquité, il a fallu élaborer des techniques permettant de conserver les aliments afin de préserver leur comestibilité et leurs propriétés gustatives et nutritives, et surtout pour assurer la disponibilité alimentaire.

La conservation des aliments est également un facteur important de la sécurité alimentaire.

La conservation alimentaire exige de lutter contre les facteurs qui altèrent la qualité  de l'aliment ou sa comestibilité et implique d'empêcher la croissance de micro-organismes (bactérie, champignons), de retarder l'oxydation des graisses qui provoque le rancissement,  la lyse des tissus riches en protéines, et d'allonger la durée de vie des produits.

Certaines méthodes de conservation sont très anciennes, d'autres sont plus récentes. La conservation alimentaire reflète les connaissances scientifiques, les expériences, et les moyens disponibles.

En règle générale,  le traitement des aliments par la chaleur demeure  la technique la plus utilisée pour la conservation de longue durée.
-          Pasteurisation et stérilisation pour réduire le nombre des bactéries dans les aliments

-          Séchage, déshydratation osmotique afin de réduire l'humidité et empêcher  la prolifération bactérienne.

-          Réfrigération et congélation : retarder la prolifération bactérienne.

-          Cuisson : modifier l'aliment et neutraliser les bactéries.

-          Fermentation : modifier la nature de l'aliment pour le rendre plus résistant pendant sa conservation.

-          Préservation dans le sucre, le sel, huile ou autre.

Les méthodes de conservation ne préservent pas l'aliment de la même façon, la viande séchée ne possède  par exemple ni les mêmes nutriments, ni les mêmes qualités gustatives que la viande congelée, cuite ou préservée dans le sel.

Aliments : méthodes de conservation

La conservation des aliments est une méthode utilisée pour préserver  et empêcher une altération possible par des facteurs chimiques (oxydation), physiques (température) ou biologiques (microorganismes ou enzymes). La vitesse d'altération dépend des caractéristiques « intrinsèques » de chaque aliment et aux conditions  qui sont liées à l'environnement.

 

Les techniques de conservation

Ces techniques  peuvent être classées en trois groupes :

Physique, : Les techniques utilisées sont des procédés physiques  comme la température, la pression, les rayons ionisants et les champs électriques.

Physico-chimique :  Les techniques utilisées se basent sur la modification des caractéristiques intrinsèque de l'aliment comme le pH, la quantité d'eau ou l'incorporation d'additifs pouvant aider à la conservation.

Microbiologique : C'est l'utilisation des microorganismes capables de modifier les  caractéristiques physiques ou chimiques de l'aliment ; la technique la plus utilisée est la fermentation.

En général, plusieurs techniques sont utilisées selon des recettes ou des procédures industrielles pour conserver les  aliments, ces techniques varient selon l'aliment, et le but recherché ( durée , préservation de caractéristiques gustatives et  nutritives.)
Dans la vie courante, au quotidien, nous utilisons ces moyens de conservation sur le plan collectif et individuel afin de préserver notre santé et éviter les intoxications alimentaires en stockant des produits laitiers et les viandes par exemple dans le réfrigérateur pour une conservation de courte durée ( utilisation d'une procédure physique : le froid) ou pour une conservation de longue durée en utilisant le congélateur.

Transformer les fruits en confiture applique l'utilisation de plusieurs procédures : la température, et la diminution de quantité d'eau présente dans les fruits, et l'utilisation du sucre à haute dose pour empêcher toute prolifération microbienne. La conservation des fruits dans l'alcool, certains légumes dans le vinaigre ou dans l'huile d'olive est une conservation assez courante.

Nous consommons également de nombreux aliments conservés selon des procédures industrielles ou domestiques. Certains produits conservés possèdent des qualités gustatives particulières. On consomme ces produits comme le jambon ( viande cuite, salée, légèrement séchées) ou le saumon fumé ( séchage, fumaison, salage) pour savourer leurs qualités gustatives et non pas seulement pour assurer notre sécurité alimentaire.

 

Aliments : conservation par la chaleur

Le traitement des aliments par la chaleur est un traitement thermique capable d'assurer une bonne conservation de nos aliments à courte et à longue durée. Ce traitement est capable de détruire partiellement ou entièrement les bactéries et les micro-organismes capables d'infester nos aliments, les enzymes présents dans les aliments responsables de leurs putrifications et de leur autolyse.

L'utilisation de la chaleur dépend du but recherché, et de la nature de l'aliment. En règle générale, la température élevée est associée avec une conservation de longue durée, cependant le traitement thermique des aliments devrait prendre en compte la préservation des éléments nutritifs, et la résistance de certains micro-organismes.

La cuisson domestique est la méthode la plus répandue pour conserver les aliments, au-delà de cette conservation dont le but est d'assurer notre hygiène alimentaire, la cuisson est un art, une culture associant un héritage culturel et social.

Il existe de nombreuses techniques de conservation alimentaire utilisant la chaleur : stérilisation, cuisson, pasteurisation, thermisation, et blanchiment.

La stérilisation par la chaleur : exposer les aliments à une température  supérieure à 100°C, pendant une durée suffisante pour inhiber les enzymes et les microorganismes.

La cuisson : traitement thermique des aliments selon des recettes simples variables et dont le but est de rendre l'aliment agréable à consommer, comestible, et d'assurer une conservation de courte durée.

L'appertisation : stériliser par la chaleur des denrées périssables dans des contenants (boîtes métalliques, bocaux, etc.)  hermétiquement fermés. C'est le principe des conserves domestiques.

La pasteurisation : traitement thermique modéré et suffisant pour détruire les micro-organismes les enzymes pour une conservation d'une durée moyenne.

La thermisation : traitement thermique particulier appliqué au lait cru, en l'exposant à une température dépassant le 63ºC pendant au moins 16 secondes. Ce traitement est capable d'assurer l'hygiène alimentaire,  la bonne conservation et une qualité gustative et nutritionnelle acceptable.

Le blanchiment : exposer l'aliment à un traitement thermique de 70 °C à 100 °C pendant quelques minutes.  Le blanchiment est utilisé comme premier étape pour la conservation des légumes et des fruits avant leur surgélation ( congélation) ou leurs séchages.

 

Appertisation

Le mot "appertisation" vient du nom de l'inventeur de ce procédé, Nicolas Appert

Histoire de l'appertisation

La conserve, ou appertisation est une méthode de conservation alimentaire par la chaleur et dont le principe  est de mettre les aliments dans des récipients étanches que l'on chauffe pour détruire les bactéries capables d'altérer l'aliment ou d'empêcher sa consommation. Cette méthode développée par Appert répond à deux exigences : la conservation des aliments et la réduction des risques d'intoxication alimentaire.

La méthode d'Appert utilisait des récipients en verre étanches, ressemblant à des bouteilles de champagne, plongées de l'eau bouillante. Les récipients sont généralement chauffés de 110 à 120° C.

Pierre Durand a fait breveter en Angleterre un procédé utilisant des boîtes en fer-blanc. Plusieurs améliorations de ce procédé ont suivi dans les années 1860 et ont permis sa diffusion à grande échelle.  En 1860, Pasteur apporte l'explication scientifique du procédé d'Appert : la destruction des bactéries par le traitement thermique.

De nombreux aliments peuvent être conservés de cette façon : légumes, viandes, fruits de mer, volaille. Les aliments acides peuvent être conservés sans subir un traitement thermique élevé c'est le cas de certains fruits.

 

Les conserves appertisées aujourd'hui

L'utilisation de cette méthode améliorée par les techniques modernes continue à être répandue pour la conservation à long terme des denrées alimentaires d'origine animale ou végétale pendant une durée allant de quelques mois quelques années.

En France, les conserves domestiques appertisées font partie de la cuisine locale. Sur le plan collectif, la consommation des boîtes de conserve est constante assurant à la fois la conservation des aliments pendant la récolte, la facilité de distribution et une bonne sécurité alimentaire.

Afin d'améliorer la qualité nutritionnelle, il est important de réduire le temps entre à la récolte le traitement du produit, cela favorise la conservation des vitamines et des nutriments. Les conserves appertisées préservent également d'une façon satisfaisante la qualité nutritionnelle des poissons et des viandes.

Aujourd'hui, cette méthode fait partie des procédés utilisés dans la conservation alimentaire avec de nombreuses améliorations rendues possibles par le progrès scientifique. Dans certains cas le produit alimentaire est stérilisé ou pasteurisé, enfermé dans un contenant stériliser à son tour par traitement thermique ou par d'autres procédés comme les rayons ultraviolets.

Les aliments conservés peuvent être, au départ, crus ou traités selon la procédure utilisée : rôtis, blanchis, cuisinés ou autres avant d'être renfermés dans un récipient étanche qui subira à son tour un traitement thermique.

Les boîtes métalliques ont remplacé largement les bouteilles en verre utilisés par Nicolas Appert.

Inconvénients :

Ce procédé de conservation altère les qualités gustatives des aliments bien qu'il permette une bonne préservation des qualités nutritionnelles.

En cas de manque d'hygiène ou de mauvaise application de la procédure, le risque alimentaire peut être sérieux. L'intoxication alimentaire par le botulisme peut mettre la vie en danger.

L'utilisation des récipients devrait éviter l'intoxication par certains métaux comme le plomb.

L'étanchéité de l'emballage est indispensable à la bonne conservation de l'aliment. 

 

Pasteurisation

La pasteurisation est un procédé de conservation des aliments, découvert par Louis Pasteur au  19ème siècle. La pasteurisation a pour but la destruction des microorganismes pathogènes et les enzymes responsables de l'autolyse.

Avantages

Elle permet de préserver les caractéristiques des produits, notamment sur le plan gustatif.

La pasteurisation préserve la consistance, l'apparence (par exemple la couleur) et le goût des aliments traités, ce qui n'est pas  le cas d'autres procédés tels que la stérilisation. La pasteurisation permet également de préserver  les protéines, les vitamines, et les sels minéraux, mais la durée de conservation est courte.

La technique

La pasteurisation est un traitement thermique modéré qui tue la plupart des microorganismes sensibles à la chaleur mais pas les spores des champignons. Les aliments pasteurisés ne sont donc pas stériles et contiennent encore des germes en petite quantité. Les aliments pasteurisés sont conservés au froid (+4°C). En dehors de la réfrigération, d'autres moyens de conservation peuvent être utilisés contrer le développement des microorganismes survivants : ajout d'agents chimiques de conservation, emballage sous vide.

Les aliments pasteurisés se conservent plus longtemps que des aliments frais mais pas indéfiniment.

La technique utilisée consiste à soumettre les aliments à une température comprise entre 65 et 100° pour une courte durée avant de les refroidir rapidement.

Le traitement thermique est  suivi d'un brusque refroidissement puisque tous les microorganismes ne sont pas éliminés et qu'il est nécessaire de ralentir le développement des germes encore présents.

On distingue la pasteurisation lorsque le chauffage est inférieur à 100°C et la stérilisation lorsqu'il est supérieur à 100°C (La pasteurisation entre 65°C et 100°C, la stérilisation entre 115°C et 120°C.)

La pasteurisation et les aliments

La pasteurisation s'utilise pour de nombreux aliments : lait, conserves de légumes,  jus de fruits.

S‘il existe des températures normées pour la pasteurisation du lait et d'autres aliments liquides, les températures ne sont pas soumises à des règles pour celle des aliments solides, par exemple des conserves, sans dépasser 100 °C.

La pasteurisation du lait sert à détruire les microorganismes nuisibles, les bactéries et les ferments lactiques, qui contribuent à faire tourner le lait frais. De plus, elle rend le lait plus digeste.

Il existe deux procédés de pasteurisation du lait :

Pasteurisation basse:

méthode autrefois utilisée,  abandonnée presque partout, qui consiste à amener le lait à une température de 62-65 °C pour une durée de 30 minutes.

 

 Pasteurisation haute ou Ultra-pasteurisation:

Cette technique est utilisée par l'industrie laitière. La pasteurisation détruit partiellement les agents pathogènes et  les bactéries. Quelques bactéries peuvent survivre à la pasteurisation, classique pouvant provoquer  la détérioration de lait comme  Streptocoques lactis, Lactobacil1es casei et L. cremoris, et transformer les protéines en lait caillé. Le lait est soumis à des températures  élevées pendant un laps de temps plus court : 15-30 secondes à 72-75 °C, ou  4-10 secondes à 85 °C.

La Pasteurisation et le traitement thermique

La température du traitement est généralement inférieure à 100 °C et la durée est de quelques secondes à quelques minutes. Ces données varient selon la nature de l'aliment. Par exemple, pour un jus de fruit, c'est 30 min à 65 ° c, ou 1 min à 77 °C ou 15 secondes à 88 °C.  Pour le lait, la durée est de 30 min à 63 °C ou 15 secondes  à  72 °C.

Tous les microorganismes n'étant pas éliminés par la pasteurisation, ce traitement thermique doit être suivi d'un brusque refroidissement. Les aliments pasteurisés sont alors conservés au froid (+4 °C) afin de ralentir le développement des germes encore présents. Leur durée de conservation est ainsi limitée.

En dehors de la réfrigération, d'autres moyens de conservation peuvent être utilisés parallèlement pour contrer le développement des microorganismes survivants, comme l'ajout d'agents chimiques de conservation, la réduction de l'activité de l'eau, l'acidification, etc

 

Conservation par stérilisation

La stérilisation est une méthode de conservation des aliments par la chaleur pour détruire entièrement les bactéries et préserver ainsi l'aliment, et permettre comme dans le cas du lait, une  longue conservation.

La stérilisation fait appel à des températures supérieures à 100°C,  ce qui permet d'obtenir un produit alimentaire stérile.

La stérilisation de l'aliment (et de son contenant) peut être réalisée de deux façons : La première consiste à une stérilisation simultanée du contenant et du contenu. Cette méthode se nomme appertisation. La deuxième méthode est fondée sur une stérilisation séparée du contenant et du contenu suivie d'un conditionnement stérile  (sans germes).

Technique

La stérilisation peut utiliser plusieurs techniques selon la température et la durée d'exposition:

- Stérilisation  classique : 115° C pendant 15 à 20 minutes. (Perte de 30 % de vitamines)

- Stérilisation  Haute Température : 140° C pendant quelques secondes (perte de 10 % de vitamines, meilleur goût). . Ce procédé met en œuvre soit le chauffage indirect soit le chauffage direct par contact entre le  produit et de la vapeur d'eau sous pression. Le produit stérilisé est ensuite refroidi puis conditionné aseptiquement. Ce processus est utilisé pour la stérilisation des produits liquides (lait, jus de fruits, …) ou de consistance plus épaisse (desserts lactés, crème, jus de tomate, soupes,…).

Les produits stérilisés sont des conserves, et devraient être consommés avant une date limite.

Semi-conserves
Les semi-conserves sont des aliments périssables, conditionnées en récipients étanches  et ayant subi un traitement thermique pour assurer une conservation limitée. Elles sont conditionnées en récipients étanches, stockées au froid,  et devraient être consommées avant une date limite.

 L'utilisation de la stérilisation alimentaire est fréquente dans notre consommation comme bouillir l'eau (avant de la consommer,  bouillir le lait cru ou stériliser les bouteilles utilisées dans l‘alimentation des  nourrissons.

La stérilisation est la méthode utilisée pour faire les conserves domestiques ou industriels ; cette méthode est rarement utilisée seule.

 

Thermisation du lait

La thermisation est un traitement thermique, une  forme allégée de pasteurisation, un chauffage de 45 °c pendant 30 minutes, 63ºC pendant 16 secondes, ou 72°c pendant 1 seconde pour détruire les bactéries pathogènes  comme la listéria en essayant de préserver la flore bactérienne naturelle du lait (des bactéries qui ne provoquent pas des maladies chez les humains comme les bactéries lactiques, bactéries d'affinage).

C'est une technique qui exige des équipements spécifiques, cela explique que la thermisation est une technique répandue dans les structures industrielles.

Il est impossible de pasteuriser le lait dès sa réception, le lait sera stocké dans des cuves pendant plusieurs heures ou plusieurs jours. La réfrigération ne suffit pas à éviter une détérioration de la qualité et une prolifération bactérienne. Ainsi, certaines structures industrielles optent  pour la thermisation : un  chauffage du lait à une température inférieure à la température de pasteurisation, pour inhiber provisoirement la prolifération bactérienne, à 63°C pendant 15 secondes.

La thermisation reprend les principes de la pasteurisation. Afin de réduire la prolifération de certains éléments comme les champignons, le lait est refroidi rapidement à 4°C.

La thermisation est actuellement une procédure de conservation provisoire, de courte durée, réservée au lait et aux structures industrielles en cas de leur incapacité de traiter toute la quantité du  lait reçu.

Le but de ce procédé est l'élimination des bactéries pathogènes avec une altération du lait moindre qu'avec la pasteurisation. Néanmoins, il cause une importante réduction de la flore lactique naturelle. Pour  la fabrication de fromages,  il faut ajouter des bactéries cultivées en laboratoire.

Fromage cru ou thermisé

De nombreux pays ont voté des lois imposant l'utilisation du lait thermisé pour la fabrication des fromages. La thermisation est un traitement thermique, une  forme allégée de pasteurisation , un chauffage de 45 °c pendant 30 minutes, 63ºC pendant 16 secondes , ou 72°c pendant 1 seconde pour détruire les bactéries pathogènes  comme la listéria en essayant de préserver la flore bactérienne naturelle du lait ( des bactéries qui ne provoquent pas des maladies chez les humains comme les bactéries lactiques, bactéries d'affinage).

La thermisation des laits destinés à la fabrication fromagère détruit les bactéries pathogènes, et  aussi la flore naturelle des laits (bactéries lactiques, bactéries d'affinage) ce qui exigent d'ajouter des bactéries cultivées en laboratoire pour fabriquer des fromages.

Le but de ces réglementations est de lutter contre les intoxications alimentaires et surtout celles provoquées  par les  «listeria monocytogène » responsables d'un certain nombre d'avortement.

Cette réglementation ne peut résoudre la question des intoxications alimentaires d'autant que la consommation des fromages au lait cru ne peut expliquer toutes les intoxications alimentaires.

Mais ce genre de règlement peut  faire disparaître de nombreux fromages au lait cru faisant partie de notre héritage gastronomique, et de notre terroir.

Il est légitime de critiquer la qualité gastronomique de nombreux fromages , cette qualité altérée par des procédures de production industrielle négligeant les paramètres liés à l'héritage culturel et au terroir afin d'améliorer leur qualité sanitaire.

De nombreuses études semblent confirmer que les fromages au lait cru ont par ailleurs certains avantages nutritionnels.

Concernant la question sanitaire, dans l'état actuel des choses,  il est prudent de conseiller les femmes enceintes d'éviter tout produit capable de transmettre la listériose : les produits au lait cru, les produits mal conservés, les produits décongelés et recongelés,  les viandes crues, les poissons crus, surtout pendant les premiers mois de grossesse.

 

Réf
Ellie Whitney, Sharon Rady Rolfes, Understanding Nutrition, Eleventh Edition, 2008
Shils, Maurice E. :  Modern Nutrition in Health and Disease, 2009, 11th Edition