Lire le texte suivant et répondre aux questions.

Question 1 : Sur quel principe repose l’irradiation ? Quel est son but ?

Question 2 : Recherchez sur Internet d’autres procédés modernes de conservation des aliments. Citez au moins trois procédés, expliquez leur principe et donnez des exemples de produits auxquels ils peuvent s’appliquer.

Question 3 : Recherchez la définition de salmonellose. S’agit-il d’une maladie bénigne ? Au XXIe siècle, peut-on dire que la conservation des aliments reste un enjeu important de santé publique ? Pourquoi ? Illustrez votre réponse.

Question 1 : L’irradiation utilise le principe de la radioactivité. Les produits irradiés sont soumis à de petites doses de radioactivité. Le but est de lutter contre certaines infections alimentaires, notamment la salmonellose.


Question 2 : Procédés modernes de conservation des aliments

• Le traitement à ultra haute température (UHT) : il consiste à chauffer le produit à une température assez élevée, entre 135 °C et 150 °C, pendant un temps très court, entre 1 à 5 secondes. Ce procédé met en œuvre soit le chauffage indirect dans des échangeurs tubulaires ou à plaques, 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 procédé est utilisé pour la stérilisation des produits liquides (lait, jus de fruits…) ou de consistance plus épaisse (desserts lactés, crème, jus de tomate, soupes…)

• La réfrigération : elle consiste à entreposer les aliments à une température basse, proche du point de congélation, mais toujours positive par rapport à celui-ci. Généralement, la température de réfrigération se situe aux alentours de 0 °C à + 4 °C. À ces températures, la vitesse de développement des microorganismes contenus dans les aliments est ralentie. La réfrigération permet donc la conservation des aliments périssables à court ou moyen terme.

• La congélation : elle maintient la température au cœur de la denrée jusqu’à - 18 °C. Ce procédé provoque la cristallisation en glace de l'eau contenue dans les aliments. On assiste alors soit à une diminution importante de l'eau disponible, soit à une baisse de l'activité de l'eau, ce qui ralentit ou stoppe la prolifération microbienne et enzymatique. La congélation permet donc la conservation des aliments à plus long terme que la réfrigération. Selon la vitesse de refroidissement des aliments, on distingue : la congélation rapide ou surgélation au cours de laquelle les denrées sont stabilisées par abaissement rapide de la température jusqu’à – 18 °C à cœur. Cette technique permet la formation de nombreux petits cristaux de glace qui ne détériorent pas l'aliment. La congélation lente s’applique à des produits qui, par leur aspect ou leur mode de récolte, ne peuvent satisfaire à certaines exigences, par exemple la vitesse de congélation à laquelle sont soumis les produits surgelés. Le refroidissement de l'aliment s'effectue lentement ce qui entraîne la formation de cristaux de glace de taille relativement importante par rapport à celle des cellules du produit.

• La déshydratation : elle consiste à éliminer, partiellement ou totalement, l'eau contenue dans l'aliment. Ce procédé présente deux intérêts principaux : l'activité de l'eau du produit ainsi traité atteint des valeurs suffisamment basses pour inhiber le développement des microorganismes et stopper les réactions enzymatiques ; la diminution du poids et du volume est une économie importante pour le conditionnement, le transport et le stockage. Suivant l'intensité de déshydratation, on distingue : la concentration qui consiste à augmenter la masse d'un produit par unité de volume et peut être réalisé par déshydratation partielle ; le séchage qui consiste à enlever l'excès d'humidité par évaporation de l'eau. On aboutit à des produits alimentaires dits secs.

• La lyophilisation : autrefois appelée cryodessiccation, elle consiste à congeler un aliment puis à le soumettre au vide ; l'eau passe ainsi directement de l'état solide à celui de vapeur, c'est la sublimation de la glace. Cette technique qui donne des produits de qualité se réhydratant bien reste d'un prix de revient élevé. Elle est réservée à certaines applications comme le café soluble, certains potages instantanés et l'alimentation de personnes en conditions extrêmes (astronautes, alpinistes...)

• Les additifs alimentaires : les additifs de conservation, ou conservateurs chimiques (E 200 à E 297), sont utilisés dans le but de prolonger la durée de conservation des aliments. Ils ont comme objectifs d'assurer l'innocuité de l'aliment, par inhibition de la multiplication des microorganismes pathogènes et de la production de toxines et de préserver la stabilité organoleptique de l'aliment par inhibition des microorganismes d'altération. Les conservateurs chimiques n'ont pas la capacité de rendre sain un produit qui ne l'était pas avant son traitement, ni d’améliorer la qualité d'un mauvais produit ; ils peuvent seulement conserver au produit ses caractéristiques initiales plus longtemps qu'à l'ordinaire.

• L'ionisation ou irradiation des aliments : cette technique repose sur l'exposition des denrées alimentaires à l'action de rayonnements ionisants électromagnétiques (rayons) ou constitués d’émissions de particules et a pour but d’assainir et/ou d’augmenter la durée de conservation des aliments en réduisant ou éliminant les organismes pathogènes et d’altération (microorganismes, insectes…). Dans les aliments d’origine végétale, l’irradiation retarde également la germination et la maturation. Elle est également une alternative à la fumigation chimique dans le cas du cacao, du café, des herbes ou des épices.

• La technique des hautes pressions ou « pascalisation » : elle consiste à exposer, à froid, des aliments à des pressions élevées pendant des temps variables (5 à 20 min). Ce procédé peut être utilisé pour améliorer la durée de vie du produit en réduisant le nombre de microorganismes et l’activité de certaines enzymes ou être appliqué aux matières premières et aux ingrédients pour modifier certains aspects de leur fonctionnalité. La mise en œuvre de ce procédé reste aujourd'hui limitée en raison de son coût. Des applications industrielles existent toutefois pour les jus de fruits en France, les confitures, gelées et purées au Japon et la crème d’avocat aux États-Unis.

• La microfiltration : cette méthode repose sur l’utilisation de membranes poreuses 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.

• Le conditionnement sous atmosphère modifiée (modified atmosphere packing ou MAP) : il consiste à remplacer l'air contenu dans l’emballage par un gaz ou un mélange gazeux, le tout étant ensuite stocké à basse température. Cette technique permet, en réduisant le niveau d’oxygène tout en maintenant le niveau d’humidité, de bloquer la prolifération microbienne et ainsi de prolonger la durée de conservation des aliments tout en préservant ses qualités organoleptiques.

• La biopréservation : cette méthode biologique permet de réduire le risque microbiologique tout en préservant les qualités nutritionnelles et organoleptiques du produit. Elle repose sur la maîtrise de la croissance des microorganismes pathogènes et d’altération en utilisant des souches bactériennes à action inhibitrice. Elle concerne actuellement surtout les produits de la mer, carnés et laitiers.

Question 3 : La salmonellose est une infection due à des bactéries appelées salmonelles, telles que certaines toxi-infections alimentaires, la fièvre typhoïde, les fièvres paratyphoïdes. Les salmonelloses sont parfois mortelles. Au XXIe siècle, la conservation des aliments reste donc un enjeu important de santé publique. Exemples : lutte contre les infections bactériennes ; inégalité d’accès à l’énergie ne permettant pas l’utilisation de techniques de conservation comme le froid ; conditions climatiques extrêmes qui rendent encore plus difficile la conservation des aliments ; multiplication des échanges ; obligation de contrôle des conditions de production et de stockage des aliments ; respect de la chaîne du froid, du producteur au consommateur, etc

 

Si nécessaire, on orientera les recherches des élèves en leur donnant des mots-clefs : conservation des aliments, alimentation et préhistoire, alimentation chez les Romains etc.

Documents ressources :

La conservation des aliments ». Source. INRA. Ce document est une liste exhaustive des procédés de conservation.
www.inra.fr/la_science_et_vous/apprendre_experimenter/attention_microorganismes/la_conservation_des_aliments_les_techniques

La conservation des aliments » Source, Jean-Pierre Dézavelle, Professeur agrégé, Chef de travaux du Lycée des Métiers de l’Hôtellerie et du Tourisme Alexandre Dumas Strasbourg-Illkirch. Cette liste des procédés de conservation est présentée par thématiques : technologies traditionnelles et technologies actuelles et industrielles. Elle propose également quelques exemples de conservation dans l’Antiquité. 

http://www.lycee-hotelier-adumas.com/docpdf/pedagogie/conservation.pdf