Pourquoi conserver ?

Dès qu’un produit est prêt à être consommé, si rien n’est fait, il commence à se dégrader. La pomme se gâte, le blé moisit, le poisson se putréfie, le lait tourne, le beurre rancit… Réussir à conserver un aliment a toujours été un enjeu pour s’assurer des réserves, libérer du temps autre que celui consacré à la recherche de nourriture. Depuis la viande séchée préhistorique aux petits pois en boîte, les techniques de conservation n’ont cessé de s’améliorer pour garantir une nourriture saine dans la durée. Leur évolution est intimement liée aux inventions et découvertes scientifiques. Conserver un aliment aujourd’hui, c’est faire appel à des technologies très diversifiées et modernes, sans oublier les méthodes millénaires.

La biodégradation est la décomposition de matériaux et de matières organiques par des organismes vivants. Elle joue un rôle clé dans le recyclage de la matière organique, que cette dernière soit végétale (arbres morts, feuilles, plantes fanées…), animale (animaux morts, déjections…) ou autre (champignons, bactéries…). La matière organique constitue en effet une source de carbone, d’azote et d’énergie essentielle à la vie de la plupart des organismes (mammifères, oiseaux, arthropodes, vers…) et des microorganismes (protozoaires, champignons, bactéries…). Ces êtres vivants s’en nourrissent en mettant en œuvre différentes stratégies de digestion et d’assimilation qui participent toutes au processus de biodégradation. Les résidus décomposés servent in fine de substrat nutritif (humus, compost) pour la croissance des plantes et la vie biologique du sol.

Un « aliment » correspond le plus souvent, lorsqu’il n’est pas transformé, à des tissus vivants qui proviennent d’organismes végétaux ou d’animaux. Les denrées alimentaires fraiches sont composées en grande majorité de nutriments complexes, ou macronutriments (lipides, glucides, protéines), que nous dégradons, transformons et assimilons lors de la digestion. Toutefois, certains micronutriments essentiels à l’organisme et présents dans les aliments en très petites quantités, comme les vitamines, les minéraux et les oligoéléments, sont assimilés directement sans subir de dégradation.

Observer un aliment en cours de dégradation donne à voir de nombreux phénomènes biologiques et physicochimiques :
-    une perte de forme, de tenue et de fermeté (ramollissement, affaissement) ;
-    des émanations de gaz (bulles) et d’odeurs désagréables ;
-    des exsudats et des sécrétions plus ou moins visqueuses ;
-    une altération des couleurs naturelles (brunissement, décoloration) ;
-    des taches ou des zones brunâtres, verdâtres, blanchâtres, jaunâtres ;
-    des taches ou des zones poudreuses, duveteuses, crémeuses ;
-    un développement de petits organismes (œufs et larves d’insectes notamment).

Ces manifestations, facilement perçues par nos sens (vue, odorat, goût, toucher), induisent un phénomène de répulsion et de dégoût qui nous incite à ne pas consommer l’aliment ou à exclure la partie abîmée. Il s’agit d’un réflexe acquis destiné à nous protéger du risque de toxi-infection alimentaire.

Une moisissure que l’on voit sur un aliment n’est que la partie visible d’une dégradation. À l’échelle microscopique, celle des cellules, on observe nombre de phénomènes, invisibles à l’œil nu.

On distingue ainsi deux processus cellulaires majeurs :

1. La destruction des cellules qui composent les tissus de l’aliment, lorsque celui-ci est frais. Cette altération cellulaire provoque une perte de forme, de tenue et de consistance des tissus et permet d’expliquer un certain nombre de changements visibles : par exemple, une pomme va se ramollir, s’affaisser, se flétrir, brunir, rejeter des exsudats, etc. Tout cela résulte de l’activité d’enzymes qui dépend de facteurs environnementaux comme l’acidité, la température, la concentration en composés inhibiteurs (sels, acides, alcools…). Lorsque les conditions favorables sont réunies, les réactions enzymatiques deviennent très actives.
2. La multiplication des microorganismes, par mitose pour les moisissures et levures et par scissiparité (division cellulaire) pour les bactéries, peut être à l’origine de plusieurs manifestations visuelles (films poisseux, taches crémeuses, duveteuses, poudreuses…). Elle permet d’expliquer de nombreux changements de couleur, de texture, de goût ou d’odeur. Comme pour l’activité des enzymes, la fréquence des divisions dépend aussi des facteurs environnementaux, et plus les conditions favorables sont réunies, plus la multiplication des bactéries est importante.

En regardant d’encore plus près, à l’échelle moléculaire, c’est-à-dire de l’ordre de grandeur du nanomètre, la dégradation se manifeste principalement par des réactions chimiques accélérées par la présence d’enzymes : les réactions enzymatiques. Les enzymes sont libérées par la destruction des cellules de l’aliment et sont aussi sécrétées par les microorganismes et les larves d’insectes pour décomposer ou transformer les nutriments nécessaires à leur croissance (comme lors de la digestion humaine). Qu’elles proviennent des cellules de l’aliment (endogènes) ou des microorganismes et larves d’insectes (exogènes), les enzymes participent à la dégradation et à la transformation de l’aliment, en accélérant différentes réactions chimiques. En somme, elles ont un rôle de « catalyseur ».

Quelques exemples des réactions enzymatiques les plus importantes :
-    les hydrolyses vont assurer la décomposition des nutriments complexes en nutriments simples, assimilables par les microorganismes (par exemple l’amidon transformé en sucre) ;
-    les oxydations expliquent certaines manifestations secondaires (brunissement, décoloration, rancissement…) ;
-    les fermentations sont à l’origine de la production de gaz et de composés volatils malodorants et désagréables au goût.

Les différents processus de biodégradation alimentaire sont accélérés dans certaines conditions environnementales : présence d’air, chaleur et humidité, absence de composés inhibiteurs (acides, sels, alcools…). À l’origine de ces processus, les enzymes et les microorganismes sont en effet sensibles à certains facteurs environnementaux comme la concentration en dioxygène, l’acidité, la température, l’activité de l’eau et la présence de substances inhibitrices (agents antiseptiques, additifs conservateurs). À noter que les réactions chimiques non enzymatiques sont aussi dépendantes de facteurs environnementaux (comme la lumière, la température et la concentration en dioxygène) ; par exemple l’oxydation des lipides se fait préférentiellement en présence de dioxygène donc d’air.

Conserver un aliment, c’est freiner ou empêcher sa dégradation en agissant sur un ou plusieurs facteurs environnementaux. Certains procédés de conservation sont particulièrement performants : ils parviennent à suspendre totalement l’ensemble des activités microbiennes et enzymatiques jusqu’à plusieurs années ! D’autres, moins efficaces, peuvent ralentir l’activité de certaines enzymes ou de certaines catégories de microorganismes pour une durée plus limitée, qui se compte en jours.
Il ne faut pas oublier aussi que la performance d’un procédé de conservation se joue également dans le maintien de la qualité nutritionnelle de l’aliment. En effet, certains procédés transforment chimiquement les éléments nutritifs et détériorent les macro et micronutriments présents dans les aliments frais.
Le séchage, l’enfouissement, la cuisson, la congélation, la pasteurisation, les emballages protecteurs, ou encore les traitements par lumière pulsée, etc. : les procédés de conservation ont d’abord été découverts de manière fortuite, puis ont été domestiqués et toujours améliorés au fil des temps. Aujourd’hui, ils répondent notamment au système agroalimentaire à grande échelle et font partie intégrante des processus de production.

Choisir une méthode de conservation, c’est poursuivre des objectifs sanitaires, économiques et sociétaux qui ont pris de l’importance ces dernières décennies :

• optimiser la qualité nutritionnelle des denrées conservées ;
• diversifier l’offre de produits alimentaires (goûts, formes, usages, praticité…) ;
• réduire les risques sanitaires tout au long de la filière (production, distribution, consommation) ;
• réduire le gaspillage alimentaire et son impact environnemental ;
• augmenter la rentabilité économique de la filière (le producteur, le distributeur et le consommateur limitent leurs pertes).

Il ne faut pas non plus éluder les questions liées à la santé, sur laquelle certains modes de conservation ont ou sont suspectés d’avoir un impact (par les additifs, les emballages, les procédés…), ou bien sûr les questions liées à l’environnement, toute conservation étant de manière quasiment incontournable utilisatrice d’énergie, d’emballages, et a fortiori de plastiques… Ce sont les enjeux toujours renouvelés d’une conservation « durable » et sans risque pour la santé.