Première L 2016-2017
Kartable
Première L 2016-2017

Biologie des micro-organismes et conservation des aliments

I

Les micro-organismes

A

Généralités sur les micro-organismes

Micro-organisme

Les micro-organismes sont des organismes vivants invisibles à l'œil nu.

Les bactéries, les protozoaires et certains champignons sont des micro-organismes.

Les micro-organismes comprennent :

  • Les bactéries : ce sont des organismes procaryotes, ce qui signifie que leur ADN n'est pas dans un noyau mais libre dans le cytoplasme. Elles vivent dans des conditions très diverses qui vont de celles de l'être humain (le cas d'Escherichia Coli), à des conditions extrêmes comme une salinité ou une température élevées.
  • Les champignons : ils peuvent être unicellulaires comme les levures, ou pluricellulaires comme le penicillium à l'origine des moisissures du bleu (fromage). Ce sont des organismes eucaryotes.
  • Les protozoaires : ce sont des organismes unicellulaires eucaryotes. Ils vivent dans l'eau ou dans les organismes.

Bactérie

Les bactéries sont des micro-organismes procaryotes unicellulaires.

Escherichia Coli est une bactérie.

Champignons

Les champignons sont des organismes eucaryotes, qui peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires.

Le genre Penicillium comporte le champignon responsable des moisissures bleues de certains fromages comme le bleu ou le roquefort.

Protozoaires

Les protozoaires sont des organismes eucaryotes unicellulaires.

B

Les micro-organismes dans les aliments

Les micro-organismes sont présents dans les aliments. Ils peuvent y avoir été amenés :

  • Involontairement : par contact avec le sol, l'eau, l'air, ou les êtres humains lors de la récolte, de la préparation ou du conditionnement.
  • Volontairement : pour leur action comme la fermentation lactique par les bactéries lactiques pour les yaourts, ou la fermentation alcoolique par les levures pour la bière ou le vin.

Les micro-organismes présents involontairement dans les aliments peuvent être pathogènes.

Pathogène

Un organisme pathogène est un organisme susceptible de provoquer une maladie.

Le botulisme est une maladie provoquée par une bactérie pathogène : Clostridium botulinum.

Les organismes pathogènes sont susceptibles de provoquer :

  • Des infections alimentaires : par exemple la listériose provoquée par la bactérie Listeria monocytogenes.
  • Des maladies infectieuses : la malaria, aussi appelée paludisme, est causée par le parasite Plasmodium falciparum.

Ils peuvent également altérer les qualités nutritives et gustatives des aliments, l'exemple de la moisissure.

C

Les conditions de développement des micro-organismes

Les micro-organismes, comme tous les êtres vivants, se développent dans certaines conditions qui dépendent :

  • Du milieu nutritif sur lequel ou dans lequel ils évoluent.
  • De la température : les micro-organismes potentiellement pathogènes pour l'homme se développent à 37°C, température de l'organisme humain.
  • Du pH : neutre pour la plupart des bactéries, plus acide pour la plupart des champignons.
  • De la quantité d'eau disponible.

C'est en jouant sur ces conditions de développement que l'on peut agir pour allonger la durée de conservation des aliments.

II

Les techniques de conservation des aliments

A

En agissant sur la température

Les micro-organismes ont une température de développement privilégiée. Les micro-organismes pathogènes pour l'homme se développent à une température aux alentours des 37°C, ce qui fait de l'être humain un hôte idéal.

Il est possible de les détruire, ou de ralentir leur développement, en agissant sur les conditions de température des aliments.

Les méthodes pour détruire les micro-organismes utilisant la chaleur sont :

  • La pasteurisation : elle consiste à augmenter modérément la température de l'aliment pour éliminer une partie des micro-organismes.
  • La stérilisation : elle consiste à monter l'aliment à 140°C pour éliminer la plupart des micro-organismes (c'est le processus UHT pour ultra haute température).
  • L'appertisation, ou mise en conserve : elle consiste à mettre les aliments dans des conserves étanches avant de les chauffer à température élevée (100 à 120°C) pour éliminer les micro-organismes.

Les méthodes pour ralentir le développement des micro-organismes utilisent le froid :

  • La réfrigération : en baissant la température de l'aliment, cela permet de ralentir le développement des micro-organismes.
  • La congélation : elle permet de stopper le développement de la plupart des micro-organismes, et de réduire celui des autres, en faisant baisser la température à −26°C.
  • La surgélation : elle permet de stopper le développement de tous les micro-organismes en faisant baisser la température à moins de −35°C.

Ces techniques peuvent altérer les qualités nutritives (en détruisant les vitamines par exemple), et gustatives, elles ne sont pas applicables à tous les aliments.

B

En agissant sur la composition de l'air

Les micro-organismes peuvent se développer selon deux types de métabolismes :

  • Un métabolisme aérobie : qui nécessite du dioxygène.
  • Un métabolisme anaérobie : qui ne nécessite pas de dioxygène.

Les techniques agissant sur la composition de l'air pour conserver les aliments sont :

  • La mise sous vide : elle consiste à retirer l'air du conditionnement de l'aliment pour empêcher toute prolifération.
  • L'atmosphère modifiée : elle consiste à injecter du dioxyde de carbone dans l'atmosphère du conditionnement de façon à créer un environnement toxique pour les micro-organismes. C'est le cas des conditionnements de salades préparées par exemple.
C

En agissant sur la quantité d'eau disponible

Les micro-organismes, comme tous les organismes vivants, ont besoin d'eau pour se développer, il est donc possible d'agir sur la quantité d'eau disponible pour augmenter le temps de conservation des aliments :

  • La salaison : elle permet par l'action du sel de rendre l'eau indisponible, ce qui limite le développement des micro-organismes.
  • Le sucrage : elle permet par l'action du sucre de rendre l'eau indisponible, ce qui limite le développement des micro-organismes.
  • La déshydratation : elle consiste à éliminer l'eau des aliments par chaleur ou aération de façon à limiter le développement des micro-organismes.
  • La lyophilisation : elle consiste à congeler puis à dégeler les aliments sous vide de façon à retirer toute l'eau, ce qui empêche tout développement microbien.
III

Les risques des modes de conservation pour la santé du consommateur

A

Les respects des conditions de conservation

Il est nécessaire pour le consommateur de respecter les conditions de conservation des aliments. Deux types d'informations peuvent être disponibles :

  • La DLC ou date limite de consommation : au-delà de cette date, le développement bactérien peut être toxique pour le consommateur.
  • La DLUO ou date limite d'utilisation optimale : au-delà de cette date, l'aliment perd ses qualités nutritives et gustatives mais reste propre à la consommation.

Il est également important de respecter certaines règles de conservation, comme celle de ne jamais recongeler un aliment dégelé.

B

Les additifs

Différents additifs peuvent être ajoutés aux aliments. Ils peuvent avoir un rôle de :

  • Colorants
  • Edulcorants, pour remplacer le sucre
  • Conservateurs
  • Antioxydants
  • Emulsifiants

Ces additifs sont indiqués sur les étiquettes par un E suivi d'une série de chiffres.

Ils ne sont pas considérés comme dangereux quand ils restent sous la DJA, ou dose journalière sans effet. Cependant cette mesure ne tient pas compte des possibles interactions entre les additifs, ou entre les additifs et certains aliments, ils sont donc potentiellement dangereux pour la santé du consommateur.

C

Les allégations alimentaires

Les publicitaires orientent parfois leur travail sur les vertus nutritionnelles ou l'action sur la santé des produits alimentaires qu'ils vendent. Il est donc important de faire attention aux informations véhiculées par les médias, notamment :

  • Les ajouts vantés comme bons pour la santé, ajout de calcium ou de vitamines par exemple, qui n'enlèvent pas au produit de départ ses dangers potentiels pour la santé comme un taux de sucre ou de lipides important.
  • Les allégations de santé qui donnent l'impression à l'acheteur de consommer un produit ayant de véritables vertus thérapeutiques, comme la baisse du taux de cholestérol ou l'amélioration du transit par exemple. Ces actions sur la santé peuvent avoir été vérifiées scientifiquement, ce qui est alors spécifié sur l'emballage du produit.
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