L'acidité et l'eau disponible

Bien avant les réfrigérateurs, les humains conservaient leurs aliments en les rendant acides, salés, sucrés ou secs. Le poisson salé et séché de la côte, les confitures de mangue, le lait caillé, les condiments fermentés en sont des exemples. Toutes ces techniques agissent sur deux facteurs : le pH, qui mesure l'acidité, et l'activité de l'eau, qui mesure l'eau vraiment disponible pour les microbes. Dans cette leçon, tu vas comprendre ces deux notions, apprendre quelques limites chiffrées tirées de sources officielles et savoir quelles familles de microbes résistent le mieux à l'acide et au sec.

Le pH se mesure sur une échelle de 0 à 14. À 7, le milieu est neutre. En dessous, il est acide, et chaque unité de moins veut dire dix fois plus d'acidité. Le lait frais a un pH proche de 6,7, presque neutre. La viande et le poisson frais sont légèrement acides ou presque neutres, ce qui les rend fragiles. Un jus de citron descend vers 2. La plupart des bactéries préfèrent un pH proche de la neutralité. Plus on s'en éloigne, plus elles souffrent. Les levures et les moisissures supportent beaucoup mieux l'acidité, ce qui explique qu'elles gâtent les jus de fruits et les confitures.

Quelques chiffres reviennent souvent. D'après l'OMS, Clostridium botulinum ne se développe pas en milieu acide, à un pH inférieur à 4,6. Cette limite sépare les conserves acides des conserves peu acides, que tu reverras au module 6. Toujours selon l'OMS, certaines souches d'Escherichia coli productrices de shigatoxines se développent jusqu'à un pH de 4,4. L'Anses indique un pH minimal de 4,0 à 4,3 pour Listeria. Attention : ces limites sont mesurées au laboratoire, dans des conditions souvent favorables au microbe. Dans un aliment réel, d'autres facteurs s'ajoutent, et un pH bas ne détruit pas une toxine déjà formée.

Un aliment peut contenir beaucoup d'eau sans que les microbes puissent s'en servir. Une partie de cette eau est liée au sel, au sucre ou aux protéines. L'activité de l'eau, qu'on note aw, mesure l'eau libre, disponible. Elle va de 0 pour un produit totalement sec à 1 pour l'eau pure. D'après un guide de la FDA, l'agence américaine des aliments et des médicaments, la plupart des aliments dépassent 0,95, ce qui suffit à presque tous les microbes. Le même guide donne environ 0,82 pour un salami, 0,80 pour une sauce soja et 0,70 pour une pâte d'arachide à 15 % d'humidité. Plus l'aw baisse, moins de microbes peuvent pousser.

Chaque microbe a son aw minimale. La FDA donne environ 0,93 pour Clostridium botulinum. L'Anses indique 0,92 pour Listeria. Staphylococcus aureus résiste mieux : certaines souches poussent jusqu'à 0,83, même s'il lui faut un peu plus d'eau, autour de 0,86, pour fabriquer ses toxines. C'est pour cela qu'on le retrouve dans des charcuteries ou des fromages salés. En règle générale, les bactéries s'arrêtent avant les levures, et les levures avant certaines moisissures, qui envahissent encore des arachides, des farines ou du poisson séché mal stocké. Le séchage doit donc être poussé assez loin, puis protégé de l'humidité.

Saler, sucrer et sécher sont trois façons de faire baisser l'activité de l'eau. Le sel et le sucre captent l'eau libre et en privent les microbes. C'est le principe de la confiture, du sirop de bissap très sucré ou du lait concentré. Le séchage enlève l'eau elle-même, au soleil, au four ou au fumoir. Sur la petite côte du Sénégal, à Joal ou à Kayar, les transformatrices salent et sèchent le poisson pour le garder des semaines. Mais un poisson mal séché, ou repris par l'humidité de la saison des pluies, remonte en aw et se couvre de moisissures ou d'insectes. Il faut donc sécher, puis stocker au sec.

Retiens que la plupart des bactéries préfèrent un pH proche de la neutralité, et que levures et moisissures supportent mieux l'acidité. Note aussi le chiffre de 4,6, sous lequel Clostridium botulinum ne se développe pas selon l'OMS. L'activité de l'eau mesure l'eau disponible, de 0 à 1 : la plupart des aliments frais dépassent 0,95, et chaque microbe a sa limite. Saler, sucrer et sécher font baisser cette valeur. Dans la prochaine leçon, tu verras le rôle de l'oxygène et, surtout, comment combiner tous ces facteurs pour prévoir une croissance avec un simulateur.