Congélation —Stérilisation —Pasteurisation —Irradiation.
Vous avez bien lu l’article précédent sur l’importance du microbiote intestinal et de l’importance capitale de sa préservation afin d’éviter l’apparition des maladies cognitives de dégénération neuronale.
Voilà maintenant ce que l’industrie alimentaire a malheureusement, inventé pour éradiquer une grande partie des bactéries et des enzymes présents dans la nourriture.
Ce qu’il faut prendre en compte, c’est que les bactéries qui constituent le microbiote meurent naturellement ou détruites par les antibiotiques, et elles doivent être constamment renouvelées par une nouvelle population.
Conservation des aliments
La conservation des aliments est un ensemble de procédés de traitement permettant de conserver les propriétés gustatives et nutritives, les caractéristiques de texture et de couleur des denrées alimentaires. Et aussi leur comestibilité, par la prévention des éventuelles intoxications alimentaires.
La conservation des denrées alimentaires concerne donc tous les facteurs biotiques (micro-organismes, animaux, germination végétale, etc.) et abiotiques (lumière, oxygène, chaleur, irradiation, UV, etc.) qui peuvent détériorer la qualité de la denrée stockée. L’emballage et les conditions d’entreposage des aliments sont aussi essentiels.
Histoire.
Dès ses origines, l’humanité a ressenti la nécessité de conserver les aliments pour assurer sa subsistance : stocker les aliments en période d’abondance pour faire face à la disette et à la famine des périodes moins fastes (fin d’hiver, année à faible production...).
Pendant des siècles, les procédés de conservations ont relevé de l’artisanat, que ce soit au foyer familial ou dans les conserveries : en fonction du climat des régions, la première méthode utilisée est le séchage, le fumage ou la congélation. Des agents conservateurs provenant de sources naturelles ou artisanales sont également utilisés depuis longtemps pour la salaison et le saumurage, le fumage et l’enfouissage dans la graisse, l’huile, le miel ou le sucre.
La plupart des aliments nécessitent, pour être conservés efficacement, une étape de contrôle de leurs biochimies, cela concerne autant les viandes que les poissons, les fruits et légumes que les laitages : il s’agit d’empêcher le développement des bactéries, champignons et autres micro-organismes, et de retarder leurs rancissements et autolyse.
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Fumage : Il introduit des composés chimiques inhibant les micro-organismes.
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Pour vivre et proliférer, les micro-organismes ont besoin :
- de nourriture (carbone, azote, soufre, vitamines, sels minéraux, etc.),
- d’eau sous forme libre : activité de l’eau qui ne représente pas la teneur en eau (ou humidité) mais bien la disponibilité de cette eau,
- de chaleur,
- et d’oxygène (sauf pour les bactéries anaérobies).
Toutes les techniques de conservation qu’elles soient naturelles ou artificielles ont pour but de les priver de l’accès à un de ces éléments. Une fois la privation réalisée, le maintien dans cet état empêche le processus de dégradation de reprendre, cela s’applique par des règles d’hygiène alimentaire et par un emballage protecteur.
Conservation par déshydratation.
Ces modes de conservation privent les micro-organismes d’eau par la déshydratation des aliments, et leur développement trouve ainsi gêné. Les différentes techniques utilisées sont :
Séchage, au soleil ou dans un four.
Il réduit l’action de l’eau. Les fruits par exemple peuvent être coupés en lamelles et séchés, ou séchés en l’état (pruneaux, abricots, figues, dattes..) et éventuellement traités avec une huile alimentaire pour limiter l’oxydation.
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Conservation par le froid.
Le traitement par le froid permet de ralentir, voire d’arrêter, la prolifération et l’action des micro-organismes, et ainsi conserve l’aliment pendant une période plus ou moins longue.
Il faut discerner 3 sortes de froid :
1) la sur-congélation rapide au dioxyde de carbone = -56 °C
2) le congelé = -18 °C
3) le frigorifié = + 4 à +8 °C
La plus utilisée en alimentation et la simple congélation, chaîne du froid et casier à congélation des frigos.
Cette forme de conservation, est la seule qui peut poser problème dans l’alimentation macrobiotique. La plupart des molécules sont éclatées par le froid. Cette nourriture est morte énergétiquement, de temps en temps, c’est pas trop dangereux pour la santé, mais pour des personnes malades, cancer ou leucémie c’est grave.
Ce genre d’aliment inerte peut-être très dangereux, particulièrement lorsqu’il est réchauffé au micro-ondes, ce qui est le cas dans la majorité du temps. Il devient alors très difficile à digérer, dilate l’estomac et rend les pensées confuses et agitées.
Facile à vérifier, manger un aliment congelé, réchauffé au m-o, le soir, et voir l’effet sur le sommeil et les rêves.
À par ça, manger trop froid, ralenti le transit des aliments, calcifie les mucus et favorise le développement de calculs et des kystes.
Réfrigération.
L’abaissement de la température (entre 4 et 8 °C) diminue l’action des bactéries et des enzymes présentes dans les aliments. Elle permet une conservation de quatre à dix jours.
Congélation.
Technique qui consiste à abaisser la température de l’aliment et à la maintenir en dessous de la température de fusion de la glace (0 °C), en pratique (dans les congélateurs) entre 0 et −18 °C. Si la vitesse de refroidissement est rapide, peu de cristaux de glace se développent et les tissus cellulaires sont maintenus. Elle permet de consommer les aliments plusieurs années après le début de leur congélation si celle-ci est ininterrompue.
Surgélation :
Technique de refroidissement brutal (-35/-196 °C) puis congélation à −15/-18 °C.
Conservation par ajout d’un agent conservateur.
Des produit conservateurs traditionnels sont utilisés comme le sel, le salpêtre, les sulfites, le sucre, le miel, la graisse, l’huile, la saumure, le vinaigre, l’alcool, l’eau de chaux ou les particules issues de l’action combinée de fumage.
Des additifs alimentaires issus de l’industrie agroalimentaire sont aussi utilisés : dicarbonate de diméthyle utilisé surtout pour les boissons, antibiotiques dans les fromages, antimicrobiens, antioxydants et certains acides.
L’ajout d’hydroxyde de sodium (soude) rend le milieu trop alcalin pour la croissance bactérienne. Il provoque aussi la saponification des graisses, ce qui modifie le goût et la texture de l’aliment.
Fermentation.
La fermentation est un principe ancien utilisé par exemple dans les boissons alcoolisées, la choucroute, le yaourt, le fromage ainsi que pour les aubergines.
Conservation par la chaleur.
La pasteurisation, utilisée pour le lait, la bière, les semi-conserves, est une technique qui consiste à soumettre les aliments à une température comprise entre 65 et 100 °C et à les refroidir brutalement.
Stérilisation : températures supérieures à 100 ° C3.
L’appertisation, consiste en la stérilisation (chauffage entre 115 et 121 °C) puis la mise en conserve étanche des denrées périssables. L’inventeur Nicolas Appert l’a mise au point en 1795 : elle permet la conservation et l’entreposage des aliments pendant une longue période sans conditions particulières, notamment de température.
L’upérisation consiste à chauffer les aliments par un courant de vapeur d’eau à 140 °C pendant quelques secondes puis homogénéiser.
Enrobage.
Les aliments sont isolés des micro-organismes ce qui empêche leur pénétration.
- Silicate de soude ou eau de chaux ;
- Vaseline, cire
- Vernis constitué d’une solution de gomme arabique ou de dextrine, ou d’un vernis alcoolique au benjoin ou encore d’un mélange d’huile de lin et de colophane ;
- Par placement en caisse dans des matières sèches comme rognures de papier, balles de céréales, son, charbon de bois, etc.
Conservation en atmosphère contrôlée.
Conservation sous vide ou sous atmosphère protectrice d’azote, dioxyde de carbone ou dioxyde de soufre. La mise sous vide réduit la quantité d’air donc l’action de l’oxygène.
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Pasteurisation.
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| Le Professeur Pasteur |
Les températures de pasteurisation varient entre 62 °C et 88 °C. Si cette température est dépassée, on attaque l’intégrité chimique de certains éléments du produit, le rendant inapte à porter le qualificatif administratif de « frais ». À des températures supérieures (plus de 100 °C), on applique plutôt des techniques de stérilisation (aucun germe ne subsiste dans le produit). Dans le cas des conserves, on parle d’appertisation, typiquement réalisée à 121 °C.
La pasteurisation réduit de manière significative (habituellement d’un facteur de 100 000 pour le lait) le nombre de micro-organismes dans le produit pasteurisé, mais certaines formes résistent comme les spores. Lors de la pasteurisation, le seuil de thermorésistance des bactéries pathogènes et de celles qui causent la détérioration des aliments est dépassé. Cette thermorésistance dépend du milieu dans lequel la pasteurisation est pratiquée. Plus le milieu est acide, moins la résistance à la chaleur est élevée. Pour un micro-organisme donné, on connaît le couple temps-température qui assure une diminution par 10 de la population initiale.
Par exemple, ce temps de réduction décimale de Clostridium botulinum est de 0,21 minute à 121,1 °C. Pour chaque aliment, on peut estimer le facteur de réduction de l’ensemble de la contamination microbienne, ou, se concentrer sur le micro-organisme pathogène le plus résistant, souvent Clostridium botulinum en conserverie, Mycobacterium en laiterie, Enteroccocus et Streptococcus pour les fruits et légumes. On peut aussi considérer les micro-organismes les plus pathogènes, dans ce cas on étudie Salmonella, Listeria monocytogenes et Escherichia coli.
Après la pasteurisation, pour le lait en particulier, il est important de réfrigérer les aliments pasteurisés autour de 3 à 4 °C afin de prévenir la multiplication des bactéries qui n’auraient pas été détruites. Cependant, même à cette température, certains germes peuvent se développer.
Les températures atteintes pendant la pasteurisation sont relativement peu élevées et modifient peu les qualités gustatives et organoleptiques des produits, en sachant que tout processus a des conséquences sur cette qualité. Selon l’aliment traité, on a le choix technique d’une pasteurisation haute (vers 75 °C) ou basse (vers 65 °C). Actuellement le lait pasteurisé est typiquement traité à 72 °C pendant 15 secondes (procédé dénommé HTST), refroidi puis conditionné.
Le principal effet nutritionnel de la pasteurisation est la dénaturation d’une partie des protéines, en particulier des protéines solubles. Les vitamines sont aussi affectées en fonction de leur nature. Une surcuisson du lait entraîne des réactions de Maillard (par interaction du lactose avec la lacto-globuline surtout), un goût de cuit et une couleur brune. Il faut noter que ces inconvénients sont limités par un refroidissement rapide après traitement. La plupart des enzymes sont détruites.
Le lait pasteurisé peut se conserver au réfrigérateur jusqu’à la DLC (Date Limite de Consommation), soit environ 14 jours après le conditionnement (7 jours au minimum) et même au-delà, avec des équipements de réfrigération à 1–2 °C par exemple.
La durée de conservation est plus courte si le conditionnement a été ouvert. La dégradation du lait pasteurisé est liée à l’augmentation inéluctable de la population microbienne dans le produit, conduisant à une acidification par conversion du lactose en acide lactique. Le caillé peut se produire spontanément ou lors du chauffage.
Stérilisation à la chaleur sèche.
Le processus de stérilisation à la chaleur sèche est accompli par conduction. En effet, la chaleur est absorbée par la surface extérieure du dispositif que l’on veut stériliser. Ensuite la chaleur diffuse dans la couche suivante. Finalement, la totalité de l’élément atteint la bonne température nécessaire pour obtenir la stérilisation. Le temps et la température idéaux pour la stérilisation à la chaleur sèche sont de 160 °C (160 °C) pendant 2 heures ou 170 °C (171,1 °C) pendant 1 heure. Le dispositif doit être sec avant la stérilisation, car l’eau pourrait interférer avec le processus. La chaleur sèche détruit les micro-organismes en provoquant une coagulation des protéines. Ce mode de stérilisation aujourd’hui proscrit a été utilisé en milieu hospitalier depuis la fin du 19è siècle. Il s’effectuait dans un four appelé four Pasteur et il s’agit d’une stérilisation physique qui résulte de l’oxydation des protéines.
La stérilisation par la chaleur humide donne de meilleurs résultats (en particulier c’est la seule utilisable pour détruire les prions de façon fiable). Ce procédé est conseillé et le seul légalement autorisé pour stériliser les objets utilisés en thérapeutique (instruments chirurgicaux, pansements...).
L’efficacité de tous les procédés de stérilisation dépend de la propreté initiale de l’objet à stériliser, donc de sa préparation.
Stérilisation à la vapeur.
Le dispositif contaminé est mis à tremper dans une solution de détergent désinfectant puis rincé. Ensuite, la stérilisation à la chaleur humide est effectuée au moyen de vapeur saturée et sous pression (pour atteindre la température nécessaire). Comme dit précédemment, ce procédé de stérilisation, le plus fiable et le plus facile à contrôler, représente donc le premier choix pour le matériel qui résiste aux températures de 120 à 134 ° C et à l’humidité.
Principe.
Le matériel à stériliser sont placés sur des grilles ou dans des conteneurs perméables à la vapeur puis exposés à l’action de la vapeur d’eau saturée et sous pression avec des paramètres temps/température déterminés.
Les températures à atteindre sont en principe de 121 ° C pendant 20 minutes pour détruire les bactéries et de 134 ° C pendant 20 minutes pour les prions.
Aucune bactérie végétative ne résiste à cette température. Seules quelques spores bactériennes pourront survivre à 116 ° C mais elles sont exceptionnelles.
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Ionisation et irradiation.
L’ionisation est un procédé relativement récent qui consiste à utiliser des radiations ionisantes pour détruire tout ou partie des micro-organismes présents dans l’aliment ou à sa surface, sans ouvrir l’emballage. Pour ce faire, les denrées sont exposées aux émissions ionisantes produites par un canon à électrons ou une source radioactive telle que le cobalt 60 ou le césium 137. On utilise aussi l’accélérateur de particules qui produit également des radiations ionisantes,(rayons X et Gamma) l’accélérateur ne contient pas de substances radioactives en tant que telles lorsqu’il est neuf.
Cette technique est utilisée en Belgique, France, aux Pays-Bas, en Italie et au Royaume Uni.
La liste des aliments potentiellement soumis à la radurisation, la radicidation, la radappertisation est la suivante :
Les fraises, les oignons, l’ail, l’échalote, les flocons et germes de céréales pour produits laitiers, les légumes et fruits secs, la farine de riz, la gomme arabique, la viande de volaille et les abats de volailles séparées mécaniquement ou pas, les cuisses de grenouilles congelées, le sang séché, les plasmas, les coagulas, les crevettes congelées décortiquées ou étêtées, le blanc d’œuf liquide (déshydraté ou congelé), la caséine et les caséinates, les camemberts au lait cru, les épices, aromates secs et herbes aromatiques surgelées, les aliments composés pour animaux de laboratoire, le colostrum bovin pour l’alimentation des veaux.
L’ionisation des aliments est aujourd’hui complètement passée dans les mœurs. En Europe on s’en méfie un peu mais la plupart des grands pays producteurs de denrées alimentaires ne voient pas d’autre moyen que l’irradiation des aliments pour commercer sans risque sanitaire, avec les autres pays du monde. Sauf que le risque sanitaire existe bel et bien et quelques expériences inquiétantes indiquent qu’il faudrait être un peu plus scrupuleux. En France ou en Europe, les autorités ont été alertées sur ce sujet, mais comme on ne voit pas d’autre solution, le débat ne progresse pas. Pendant ce temps, nous avalons des fruits et légumes sans vitamines et des nouvelles molécules qui se créent ici ou là et dont nous ne savons pas grand-chose.
Depuis un bon nombre d’années, on pratique la méthode de l’ionisation afin de détruire les micro-organismes et insectes dans les fruits et légumes, entre autres. Cette technique consiste à passer les fruits et légumes aux rayons gamma d’une source radioactive, (cobalt 60 ou césium 137, ou rayons X ou faisceaux d’électrons à très haute énergie). Ce procédé a par ailleurs pour effet de ralentir le mûrissement, inhiber la germination et, mieux, donner aux aliments une apparence de fraîcheur éternelle... Une aubaine pour les transports longues distances et le stockage de longue durée.
Irradiation par rayons gamma.
Ce rayonnement est obtenu à l’aide de radio-isotopes, généralement du cobalt 60, et plus rarement du césium 137. C’est la technologie la plus efficace en termes de coûts, car la pénétration des rayons gamma permet le traitement de palettes entières, ce qui diminue fortement la manutention. Une palette est typiquement exposée au rayonnement pendant plusieurs minutes, selon la dose que l’on veut obtenir. La radioprotection prend la forme de boucliers en béton. La plupart des installations prévoient que la source radioactive puisse être immergée pour permettre la maintenance, l’eau absorbant tous les rayons. D’autres installations comprennent des boucliers mobiles. Il existe une conception qui maintient le cobalt 60 constamment immergé, et les produits à irradier sont placés sous des cloches hermétiques pour leur traitement.
Par contre, l’irradiation « explose » pratiquement toutes les vitamines (A, B1, B6, B12, C, E, K, PP et acide folique….) et elle altère le goût en raison des transformations chimiques par radiolyse, jusqu’à quelquefois un léger goût de rance caractéristique.
Avez-vous déjà acheté des abricots secs ?
Ne vous êtes-vous jamais demandé pourquoi ces derniers sont toujours aussi orange alors qu’ils sont supposés être… secs ? C’est l’irradiation ou bien un traitement au soufre qui a permis à l’abricot de conserver sa couleur orangée, là où un abricot sec bio a viré carrément au brun… tout en restant délicieux.
Quels risques pour l’homme ?
Même si l’irradiation des aliments ne les rend pas radioactifs, de nombreux scientifiques s’interrogent sur de possibles risques de cancérogénèse et de mutagénèse. En effet l’ionisation des aliments peut faire apparaître dans ceux-ci des composés appelés cyclobutanones, qu’on ne trouve jamais dans les aliments non ionisés. De très nombreuses études scientifiques ont montré que chez l’homme ces composés créent des dommages aux cellules et aux gènes.
Enfin, après exposition aux rayons gamma on obtient d’autres composés dits de radiolyse tels que des radicaux libres, du benzène ou du toluène : ces composés sont connus pour favoriser l’apparition de cancers, et de maladies cardio-vasculaires… Les radicaux libres, quant à eux, sont très réactifs et cherchent naturellement à se recombiner. Soit ils se recombinent de manière à reconstituer la molécule originelle, soit de manière aléatoire, formant ainsi des produits néoformés (cancérogènes).
Prochain article : Recommandation alimentaire
G.Wenker
