Changement d’état et transfert d’énergie
L’eau et la conservation des aliments

La durée de conservation des produits agroalimentaires est un paramètre que les industriels s’efforcent d’augmenter. Ainsi, ils cherchent à obtenir des modèles mathématiques prédictifs qui permettront à la fois de comprendre comment s’opèrent les phénomènes de dégradations et comment les inhiber.

L’étude du comportement de l’eau dans l’aliment permet d’évaluer :

• sa capacité à diffuser les molécules réactives dans l’aliment, favorisant la catalyse les réactions de dégradation, dans ce cas, l’eau intervient en tant que solvant ;

• son implication directe dans les réactions de dégradation (hydrolyse...), dans ce cas, l’eau intervient en tant que réactif.

Ces deux aspects renseignent sur les cinétiques de dégradations observées dans la pratique.

Deux grands concepts constituent le socle des études menées sur la conservation des aliments, en liaison avec l’eau. Le premier repose sur une étude thermodynamique, on parle alors de mesure de l’activité de l’eau, tandis que le deuxième est basé sur une cinétique de migration de l’eau à l’intérieur de l’aliment et tient compte de plusieurs paramètres qui peuvent interagir entre eux.

L’objet de cet article est de définir et de caractériser ces deux concepts en se basant sur des éléments scientifiques et sur des exemples rencontrés dans l’industrie (afin de mieux comprendre et d’évaluer leurs intérêts). Cet article abordera la structure chimique de la molécule d’eau et ses énergies de liaison, afin de mieux cerner la pertinence de quelques indicateurs thermodynamiques comme la notion d’activité de l’eau, et leur signification pour l’étude de la conservation de l’aliment. Toutefois, la notion de disponibilité de l’eau ne suffit pas à prédire l’évolution de l’aliment. En effet, il faut préciser l’importance de paramètres extérieurs comme la température, les conditions d’emballage ; ces derniers pouvant agir sur la mobilité de l’eau dans l’aliment. La dynamique de l’eau prend alors tout son sens et devient le centre d’intérêt des études menées sur la conservation des aliments. Enfin, la déshydratation de l’aliment, couramment pratiquée en agroalimentaire pour limiter la disponibilité de l’eau, sera examinée.