Les micro-organismes qui causent la détérioration des aliments ont besoin d’eau pour survivre et se reproduire, et donc tout ce qui déshydrate les aliments ou élimine l’eau des microbes aidera à les empêcher de se développer. Les aliments et les micro-organismes contiennent tous deux de l’eau, et leur teneur en eau peut être réduite en les mettant en contact avec des substances solubles qui absorbent l’eau par un phénomène connu sous le nom d’osmose. Le sel et le sucre sont des substances courantes et relativement inoffensives qui se dissolvent facilement dans l’eau et ont donc été utilisées pour conserver divers types d’aliments pendant un certain temps. Les aliments qui ont été traités avec du sel ou du sucre pour les conserver n’auront généralement pas assez d’eau disponible à la surface pour permettre la multiplication des microbes qui s’y poseront. Les microbes peuvent, en fait, mourir de déshydratation, car l’eau en est retirée.
Gaspillage de nourriture
La nourriture est avariée lorsque certains micro-organismes commencent à se reproduire et à digérer sa surface, produisant une variété de sous-produits à partir de leurs processus métaboliques. Cela peut ou peut ne pas être facilement détectable. Souvent, la nourriture semble moisie ou pâteuse, ou elle peut sentir mauvais, mais parfois ce n’est pas évident et peut donc être plus dangereux, car les sous-produits microbiens peuvent être très toxiques et les microbes eux-mêmes peuvent parfois provoquer des infections très graves. Par conséquent, pour conserver les aliments, il est nécessaire de s’assurer qu’il est difficile ou impossible pour les micro-organismes de s’y reproduire ou d’y survivre. L’une des méthodes les plus anciennes pour ce faire est la conservation à l’aide de sel ou de sucre.
Osmose
Si des solutions de sel fortes et faibles sont séparées par une membrane poreuse, les concentrations s’ajusteront jusqu’à ce qu’elles soient les mêmes pour les deux solutions – le sel se déplacera à travers la membrane de la solution la plus forte à la solution la plus faible, et l’eau se comportera de manière opposée . Les aliments et les micro-organismes sont tous deux constitués de cellules munies de membranes, et l’osmose peut donc opérer à travers ces membranes pour extraire l’eau. Les cellules contiennent de l’eau avec une certaine quantité de sels et de sucres dissous, mais si elles sont placées dans un environnement avec une concentration très différente de substances dissoutes, l’eau s’écoulera hors ou dans les cellules.
Par exemple, si un globule rouge est placé dans de l’eau pure, il gonflera et finira par éclater. Cela est dû au fait que la cellule absorbe l’eau de son environnement. Lorsqu’il est placé dans de l’eau avec une concentration en sel égale à celle du sang, le globule rouge ne subit aucune osmose et conserve une taille constante. Lorsqu’il est placé dans de l’eau très salée, l’environnement autour du globule rouge commence à aspirer les fluides à l’intérieur de la cellule par osmose, ce qui le fait se ratatiner et mourir. Lorsque les aliments sont conservés avec du sel ou du sucre, les microbes ne peuvent pas en absorber l’eau à travers leurs membranes, empêchant la croissance et la reproduction, et peuvent perdre de l’eau et mourir.
D’autres effets
Ces conservateurs peuvent avoir d’autres effets utiles. On pense qu’à des concentrations élevées à l’intérieur des cellules, ils peuvent saper la structure de l’ADN et perturber le fonctionnement de certaines enzymes. Il est connu que certaines des liaisons relativement faibles qui maintiennent les formes des molécules enzymatiques peuvent être rompues par des sels à des concentrations élevées. La peau n’est pas affectée par le contact avec les solutions salines et sucrées car elle est recouverte d’une couche de cellules mortes qui protègent les tissus vivants de la déshydratation.
Avantages et désavantages
Le sel et le sucre sont très efficaces contre la plupart des bactéries qui peuvent causer des maladies. Généralement, ces micro-organismes ne supportent pas une concentration en sel supérieure à 10 %. Les moisissures, cependant, survivront souvent à des concentrations beaucoup plus élevées, et les levures peuvent être capables de se développer dans des solutions de sucre très concentrées. L’utilisation du sel et du sucre est également limitée par le fait qu’ils confèrent un goût très prononcé aux aliments qu’ils ont été utilisés pour la conservation. Cela peut être acceptable dans certains aliments, mais pas dans d’autres.