Déshydratation

La déshydratation est une des plus anciennes techniques de conservation des aliments, remontant à la préhistoire, avec le séchage des denrées. En effet, plus un aliment est « sec » plus il se conserve. L’eau est un réactif ou un produit de la plupart des réactions chimiques qui caractérisent le vivant. Sa présence est nécessaire à la dégradation biologique et chimique : les microorganismes ont besoin d’eau pour se multiplier et l’eau est nécessaire aux réactions enzymatiques.

La déshydratation a un effet bactériostatique : elle diminue l’activité des bactéries mais ne les tue pas. Lorsque l’on réhydrate l’aliment, en lui « donnant » à nouveau de l’eau, la biodégradation reprend. C’est pourquoi, par sécurité, il faut choisir des aliments sains, dépourvus au maximum de microorganismes avant de procéder à leur déshydratation.
Les microorganismes résistent diversement à la déshydratation et, comme « les exceptions confirment la règle », certains ont la capacité de se développer même en milieu déshydraté ! Ils peuvent persister dans des préparations séchées, concentrées, salées, sucrées, confites, etc. Non détruits, ces germes reprennent leur développement lorsque l’aliment est placé en ambiance humide. C’est pourquoi, on ajoute un conditionnement étanche ou une recommandation « à conserver au sec » par exemple, pour les aliments déshydratés. Aussi, une méthode de conservation complémentaire peut être nécessaire : réfrigération, congélation, pasteurisation, appertisation, etc.

Le séchage mécanique consiste à extraire l’eau d’un produit alimentaire grâce à des dispositifs tels que l’égouttage, le pressage ou la centrifugation. Ces techniques sont souvent exploitées en pré-séchage dans l’industrie fromagère, pour évacuer l’excès d’eau avant le salage et le séchage.
Pour les produits liquides ou pâteux comme le lait, la déshydratation permet d’obtenir des textures plus épaisses et concentrées, voire solides. Par exemple, la mimolette, fromage fabriqué à partir de lait de vache, fait partie de la famille des fromages à pâte « pressée » : juste après le « moulage », le fromage subit le « pressage », lui faisant perdre beaucoup d’eau. La fabrication d’une boule de mimolette, qui pèse environ 3 kilos, nécessite près de 40 litres de lait !  
Le schéma ne respecte pas les échelles.

L’aliment est asséché par de l’air, plutôt sec et chaud, naturellement dans certaines régions ou, grâce à divers procédés favorisant ce séchage. L’air peut être pulsé pour « décrocher » plus efficacement les molécules d’eau, il peut aussi être chauffé et asséché par divers équipements. Il existe une très grande diversité de sécheurs, en termes de technologies de chauffe, de volumes traités, de puissances de séchage, etc.
Ces procédés de séchage thermique par entraînement sont les plus fréquents dans l’industrie agroalimentaire et en agriculture (séchage des semences, bulbes, fourrages, grains). On trouve par exemple, le séchage en lit fluidisé, une innovation qui augmente la performance du séchage pour des produits comme les graines, les épices, les farines, le sel de mer. Un air déshumidifié (chauffé en-dessous de 30-40 °C) est propulsé dans une enceinte fermée où se trouvent les produits à assécher.
Autre exemple, le séchage « flash » qui est utilisé pour sécher des produits particulaires de faible granulométrie comme des farines et poudres. Le produit humide est introduit à la base d’une colonne par un injecteur qui le disperse dans un courant d’air chaud ascendant d’une température comprise entre 100 °C et 300 °C. Le produit est transporté et mis en agitation par le flux à l’intérieur de la colonne. La surface d’échange étant importante, les transferts de chaleur et d’eau sont très rapides : le produit sèche en 2 ou 3 secondes. En haut de la colonne, l’air (humide et chaud) est séparé de la matière sèche (poudre ou farine sèche) par filtration en cyclones. À la sortie, l’air peut être rejeté dans l’atmosphère ou recyclé thermiquement (récupération des calories). Ce procédé s’effectue en sécheur flash en mode continu ou discontinu.

Pour certaines spécialités carnées traditionnelles à base de porc, bœuf, canard, saumon, hareng, on associe souvent au séchage le fumage qui a une action antimicrobienne et apporte un arôme supplémentaire lié au combustible utilisé pour chauffer et assécher l’air : le bois de hêtre, de chêne, etc.

S’appuyant sur le même principe que la cuisson, le séchage thermique par évaporation consiste à faire évaporer l’eau de l’aliment en le chauffant. Par exemple, dans l’industrie, on utilise des cylindres chauffants qui permettent le séchage par contact de produits pâteux comme des pommes de terre. À la sortie du cylindre, on obtient des feuilles sèches et cassantes qui sont ensuite broyées pour obtenir des poudres comme des flocons de pomme de terre. Les denrées peuvent aussi être séchées grâce à des rayonnements (infrarouges, microondes ou hautes fréquences) ou encore en faisant bouillir une partie de l’eau qu’elles contiennent. Le lait concentré est un exemple connu de produit obtenu par évapoconcentration sous vide : dans une enceinte close (un évaporateur sous vide), l’eau contenue dans le lait est portée à ébullition et une partie s’évapore, ne laissant qu’un lait concentré.

Le salage est une technique de déshydratation par saturation : l’aliment frais est mis en contact avec une forte concentration de composés hydrophiles solubles, comme le sel (chlorure de sodium), et le phénomène d’osmose entre en jeu. L’eau se déplace toujours du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré. En salant un aliment, l’eau libre sort des cellules de l’aliment et se lie aux cristaux de sel (NaCl). Elle n’est plus disponible pour les réactions enzymatiques et microbiologiques, ce qui freine la biodégradation.

Le salage se pratique avec du sel de mer ou de terre, du sel fin ou gros, raffiné ou non. Le sel est soit répandu directement à la surface de l’aliment, c’est le « salage à sec », soit il est présent dans une solution d’eau froide dans laquelle on immerge le produit ; on parle alors de « saumurage ».

Cependant, cette technique provoque également diverses transformations physiques et chimiques qui affectent les caractéristiques organoleptiques et nutritionnelles de l’aliment, qui contient alors plus de sel. C’est pourquoi on l’utilise moins dans les productions modernes ou en complément à d’autres méthodes comme le fumage à chaud, la fermentation lactique, la réfrigération. Les consommateurs y sont toutefois attachés car elles permettent d’obtenir des saveurs et des textures uniques, pour des fromages, charcuteries, poissons (hareng, morue), viandes (porc, bœuf, canard) et même certains fruits et légumes (choucroute, olives).

C’est une technique de déshydratation par saturation : l’aliment frais est mis en contact avec une forte concentration de composés hydrophiles solubles, comme le sucre, et le phénomène d’osmose (comme pour le salage) entre en jeu. L’eau se déplace toujours du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré. En sucrant un aliment, l’eau libre sort des cellules de l’aliment et se lie aux molécules de saccharose. Elle n’est plus disponible pour les réactions enzymatiques et microbiologiques, ce qui freine la biodégradation.
Le sucrage se pratique avec du sucre ou du miel (saccharose, maltose, glucose), soit en le répandant directement à la surface de l’aliment, « sucrage à sec » soit en immergeant le produit dans une solution d’eau sucrée frémissante, c’est le « pochage au sirop ».
Cependant, la déshydratation par saturation provoque également diverses transformations physiques et chimiques qui affectent les caractéristiques organoleptiques et nutritionnelles de l’aliment. Les denrées contiennent notamment plus de sucre, pénalisant leur qualité nutritionnelle. C’est pourquoi cette technique de conservation est moins utilisée dans les productions modernes ou en complément à d’autres méthodes comme le séchage, à la stérilisation ou l’appertisation. Les consommateurs y sont toutefois attachés car elles permettent d’obtenir des saveurs et des textures uniques comme pour les fruits déshydratés, les pâtes de fruits, les fruits au sirop…

Le confisage consiste à remplacer l’eau contenue dans les aliments par du sucre, pour le confisage sucré, ou par une matière grasse, pour le confisage gras. Les tissus de l’aliment sont alors imprégnés par le corps gras ou par le sucre.
Le confisage sucré est utilisé dans la production de fruits confits et glacés. Dans un premier temps les fruits sont blanchis, ils sont plongés dans une eau très chaude un court instant puis dans une eau froide. Dans un deuxième temps, ils sont immergés dans un sirop contenant 20 % de sucre et placés dans une étuveuse à 60 °C. Pendant une dizaine de jours, ils sont plongés successivement dans des sirops de plus en plus concentrés en sucre, jusqu’à 75 %. Le confisage gras quant à lui est utilisé dans la production de spécialités comme les tomates confites, les rillettes, le confit de canard, les anchois et sardines à l’huile, etc. Les aliments sont cuits dans une huile (tournesol, olive) ou une graisse (porc, canard, oie). Le confisage gras est parfois associé à l’appertisation, ou mise en conserve (qui finalise la cuisson).

Le séchage par atomisation est un séchage thermique par entraînement qui permet de produire des poudres solubles à partir de solutions liquides comme du lait, de l’extrait de café, du cacao, de la chicorée, de la levure liquide… Le procédé consiste à pulvériser la solution liquide en gouttelettes, plus ou moins fines, en partie haute d’une tour de séchage. Cette brumisation se fait par l’intermédiaire de buses. Les gouttelettes tombent par gravité et rencontrent un flux d’air chaud, compris entre 100 et 300 °C. Elles sèchent rapidement, en 10-30 secondes, et forment des grains de poudre, que l’on récupère en partie basse de la tour. La poudre récoltée est souvent séchée ensuite en lit fluidisé, pour y perdre encore de l’humidité puis refroidir avant d’être conditionnée.

Le séchage par lyophilisation extrait l’eau par sublimation. L’eau de l’aliment passe de l’état solide (cristaux de glace) sous l’effet de températures négatives, à l’état gazeux, sans transition par l’état liquide, sous l’effet du vide.
Le procédé s’effectue le plus souvent dans une enceinte (en mode discontinu) et plus rarement dans un tunnel (en mode continu). Les denrées sont déposées en vrac sur des plaques, des grilles... parfois même directement dans leur conditionnement (avant fermeture). Elles subissent une première phase de surgélation, entre – 30 et – 50 °C, suivie d’une phase de dépression (vide d’air) combinée à un traitement thermique modéré réhaussant la température. La lyophilisation se fait généralement par paliers successifs afin d’extraire d’abord l’eau libre (facile à extraire) puis l’eau liée (plus difficile à extraire). À la fin du cycle (qui peut aller de 10 à 72 heures), le produit obtenu est sec à 95 % (voire plus).

La lyophilisation est utilisée pour certaines préparations à réhydrater comme des plats préparés, des potages, du café soluble, ou pour des produits alimentaires à l’arôme fragile comme les fraises, les framboises, les champignons. Plus onéreuse que les technologies de séchage classiques, la lyophilisation limite grandement l’effet de cuisson et permet ainsi de préserver la qualité nutritionnelle et organoleptique des aliments. La texture, la couleur et la saveur des denrées réhydratées sont supérieures à celles que l’on peut obtenir après une déshydratation classique. Les produits lyophilisés ont aussi l’avantage d’avoir une masse et un volume réduit, plus faciles à transporter dans un sac. Leur conservation est très longue, vingt-cinq ans et plus, et leur réhydratation est très rapide, en 2-3 minutes.

Depuis le Néolithique, le sel fait partie des éléments essentiels des sociétés humaines. Dans la Rome antique, comme ailleurs, le sel n’est pas d’abord prisé pour sa saveur, il n’est que peu utilisé pour assaisonner les aliments : c’est avant tout un agent de conservation des aliments. Ce n’est que plus tard qu’il devient un exhausteur de goût. Les Romains ne consomment pas le sel seul, mais toujours avec des épices et condiments. Apicius, le célèbre cuisinier de l’Antiquité, laisse nombre de recettes dans lesquelles le sel est utilisé mélangé avec des ingrédients de façon originale. Les plats sont préparés avec une abondance de sauces, d’herbes, d’épices et d’aromates.

Exhausteur de goût mais avant tout agent conservateur

La cuisine ordinaire romaine est essentiellement composée d’huile d’olive, de céréales et de légumes : blé, orge, fève, chou, cardon qui est l’ancêtre de l’artichaut, panais, etc. Le pain est l’élément de base de l’ensemble grâce aux boulangeries, pistrinum, présentes dans toutes les cités impériales. Or, la plupart des Romains obtiennent avec grande difficulté des produits frais. Dans les provinces reculées, les légumes, la viande et les fruits sont presque introuvables, ce qui entraîne des carences alimentaires. Les aliments sont souvent avariés quand ils arrivent sur les étals. Pour qu’ils se conservent bien, certains aliments sont fumés, séchés, marinés ou surtout salés notamment les poissons dont les Romains sont friands. De plus, pour masquer le goût avarié de la nourriture, ils utilisent de la sauce salée ; la plus utilisée est le garum, ou liquamen (« jus » ou « sauce » en latin). Il est composé de chair ou de viscères de poisson, voire d’huîtres, ayant fermentés longtemps dans une forte quantité de sel (parfois 50 %), pour éviter tout pourrissement. Très recherché, le garum est commercialisé dans tout l’Empire grâce à des amphores de petite taille, en raison du prix du contenu.

Le sel est si précieux qu’il est versé en guise de rémunération.

Mais, le sel ne sert pas qu’en cuisine ! Au I^er siècle, les légionnaires romains reçoivent une partie de leur salaire sous la forme d’une ration de sel appelée salarium. Le mot a été conservé jusqu’à nos jours, alors que la rémunération en nature est devenue très rare. Plus tard, ce mot s’est mis à désigner l’argent donné pour acheter ce sel. Si, les légionnaires reçoivent une partie de leur rémunération sous forme de sel (en latin, sal), c’est que cet ingrédient coûteux est indispensable à leur nourriture comme à celle de tous les hommes. Avec le temps, la rémunération en nature se transforme en monnaie sonnante et trébuchante. C’est le salarium, autrement dit la monnaie pour acheter le sel. De ce mot, est issu « salaire » en français. La « solde », soit la rémunération d’un militaire ou « soldat », vient du mot solidus, « solide » en latin. C’est le surnom élogieux donné dans l’Antiquité à la monnaie en or créée par l’empereur Constantin. De ce mot, a aussi été tiré par déformation phonétique le mot « sou » : un sou, c’est un sou, autrement dit du solide ! Le stipendium, qui désigne aussi bien la solde que l’année de campagne militaire, est le traitement du légionnaire romain. D’autres sources de revenu occasionnelles, la complètent : indemnités, donativa (récompenses très exceptionnelles octroyées à une troupe, généralement équivalente à plusieurs années de solde pour un avènement impérial ou lors d’un triomphe), parts de butin et donc sel. Mais avec l’Empire, le complément de la solde en sel va peu à peu disparaître. La solde de base du légionnaire est d’environ 300 deniers auxquels il faut ajouter des primes pour acheter des articles tels que des clous pour les chaussures. Une autre source de revenu du légionnaire provient des bénéfices sur le butin qui peuvent être substantiels. Ainsi, après le sac de Jérusalem en l’an 70, la quantité d’or en circulation devient telle que la valeur de ce minerai est réduite de moitié en Orient. Le soldat romain compte au nombre des rares salariés de l’Antiquité. Il reçoit sa paye annuelle en trois stipendia (versements) les 1er janvier, 1er mai et 1er septembre. Un seul texte nous permet d’estimer son montant au début du I^er siècle après J.-C. Dans ce texte, Tacite s’émeut du sort des légionnaires : « Dix as [un seizième de denier] par jour, voilà le prix qu’on estimait l’âme et le corps d’un soldat » (Tacite, Annales, 1, 17, 4). Les légionnaires sont alors en pleine révolte et s’insurgent de la maigreur de leur solde d’où leur attachement au pillage bien plus profitable que la solde, les gratifications particulières ou le simple versement d’une ration de sel.