Introduction
La réduction de l’activité de l’eau (aw) permet de d’inhiber ou de réduire les réactions d’altération chimiques des aliments que ça soit de types chimiques, biochimiques ou microbiologiques. D’une manière générale, une stabilité optimale d’un aliment est obtenue lorsque l’activité de l’eau (aw) est située entre 0,2 et 0,3 comme il est illustré sur la figure ci-après.
La réduction de l’activité de l’eau d’un aliment est réalisée par deux méthodes différentes. La première est une méthode directe par déshydratation et la deuxième est une méthode indirecte par ajout d’agents dépresseurs.
La relation entre l’activité de l’eau sur la conservation des aliments est expliqué dans le chapitre « Activité de l’eau et conservation ces aliments » du cours « Eau dans les aliments« .
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Réduction de l’activité de l’eau (aw)
On peut réduire l’activité de l’eau d’un aliment par deux méthodes différentes. La première est une méthode directe qui consiste à extraire l’eau de l’aliment par déshydratation. La deuxième est une méthode indirecte qui consiste à lier l’eau disponible par ajout d’agents dépresseurs de l’activité de l’eau.
Réduction de l’activité de l’eau (aw) par déshydratation
La déshydratation des aliments est un processus de conservation qui implique la réduction de la teneur en eau des aliments pour prolonger leur durée de conservation. Cette technique est utilisée depuis des siècles pour préserver les aliments en éliminant l’eau présente dans ceux-ci, ce qui inhibe la croissance des microorganismes responsables de la détérioration des aliments.
Les aliments déshydratés conservent souvent une grande partie de leurs nutriments, bien que certains composés sensibles à la chaleur puissent être altérés. Cependant, la déshydratation peut améliorer la concentration des nutriments restants, rendant les aliments déshydratés une source concentrée de vitamines, de minéraux et d’antioxydants.
La déshydratation des aliments est réalisée par différentes techniques comme le séchage, l’évaporation ou la lyophilisation. Elle permet la réduction de l’activité de l’eau d’un aliment à des valeurs proches de 0. Cependant, c’est une technique coûteuse de point de vue investissement matériel et de point de vue consommation énergétique.
Réduction de l’activité de l’eau (aw) par ajout d’agents dépresseurs
Les agents dépresseurs de l’activité de l’eau n’appartiennent à aucune famille chimique particulière. L’activité de l’eau dépend de la nature et de la quantité des substances en solution dans la phase aqueuse de la denrée alimentaire (ou de la solution).
Les dépresseurs de l’aw les plus utilisés en industrie agroalimentaire sont les sels, notamment le NaCl, et les glucides, notamment les mono- et disaccharides. Le tableau ci-dessous donne quelques valeurs de l’aw de solutions de différentes concentrations de NaCl et de saccharose mesurée à 25 °C.
| Aw | NaCl (% m/m) | Saccharose (% m/m) |
|---|---|---|
| 0,99 | 1,75 | 11 |
| 0,96 | 7,01 | 25 |
| 0,94 | 10,34 | 93 |
| 0,92 | 13,5 | 120 |
| 0,90 | 16,5 | 144 |
| 0,85 | 23,6 | 208 |
L’utilisation des sels et des glucides est la technique la plus simple et la moins coûteuse pour réduire l’aw d’un aliment et améliorer ainsi sa conservabilité. Cependant, elle ne peut être envisagée que dans le cas de préparations spéciales où le sel ou le sucre jouent un rôle déterminant dans les caractéristiques organoleptiques de l’aliment. C’est le cas par exemple des anchois salés, des câpres au sel, des sirops et des produits de la confiserie.
Conservation des aliments par le salage ou salaison
La conservation par le sel, salage salaison, est une méthode traditionnelle qui remonte à des millénaires. Cette technique consiste à utiliser du sel pour prolonger la durée de conservation des aliments en inhibant ou en réduisant la croissance des microorganismes et/ou des réactions chimiques responsables de la détérioration.
La conservation des aliments par le salage est couramment utilisée pour les viandes (comme le jambon, le bacon et le saucisson), les poissons (comme le hareng saur et le saumon fumé), ainsi que pour certains légumes (comme les olives et les cornichons).
Le sel utilisé dans le processus de salage peut également modifier la texture et la saveur des aliments. Il peut rendre les aliments plus fermes en agissant sur les protéines, et ajouter une saveur salée caractéristique. Cependant, il est important de noter que le salage peut également avoir des effets sur la santé, en particulier s’il est consommé en excès. L’ingestion excessive de sel peut entraîner des problèmes de santé tels que l’hypertension artérielle et d’autres complications cardiovasculaires. Par conséquent, il est essentiel de consommer des aliments salés avec modération.
La conservation par le sel ou salage consiste à soumettre une denrée alimentaire à l’action du sel soit en le répandant directement à la surface de l’aliment (salaison à sec) soit en immergeant le produit dans une solution d’eau salée (saumurage). Ce procédé permet, par la réduction de l’activité de l’eau, de freiner ou de bloquer le développement microbien. Cette technique est essentiellement utilisée en fromagerie, en charcuterie et pour la conservation de certaines espèces de poissons (harengs, saumon, …). Elle est parfois associée au fumage.
Conservation des aliments par le sucrage :
Le sucrage ou l’ajout de sucre, notamment le saccharose, est une technique qui est aussi largement utilisée en IAA.
Le sucre est généralement utilisé comme ingrédients pour l’amélioration du goût, la couleur et/ou la texture de certains produits alimentaires comme les boissons, les sauces (Ketchup) et plusieurs autres préparations. Dans d’autres produits alimentaires, comme le caramel et les sirops de glucose, le sucre est la matière première principale utilisée pour leur préparation.
L’ajout de sucre à des proportions assez suffisante améliore la conservabilité des denrées alimentaires et ce grâce à son effet dépresseur de l’aw. La conservabilité de certains aliments comme les bonbons et les sirops de glucose est due principalement à la présence de sucres.
Autres agents dépresseurs :
Outre les sels et glucides, on peut avoir recours à d’autres produits comme les protéines et leurs dérivés pour la réduction de l’activité de l’eau (aw) d’un aliment quoique leur effet dépresseur soit limité. En plus le prix de ces produits est relativement élevé. Leur utilisation est dès lors plus souvent envisagée pour améliorer la valeur nutritionnelle d’une denrée ou pour renforcer le goût de celle-ci.