Biochimie Alimentaire de A à Z (Partie 1)

Biochimie Alimentaire de A à Z (Partie 1)

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brahimmsaa

Par brahimmsaa

Mise à jour le 15-04-2013

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→ Retrouvez également notre cours de biochimie alimentaire de A à Z partie 2 et partie 3

 

Plan du document :

 

 

 

Chapitre I : L’eau dans les aliments

 

       I. Importance de l'eau
       II. Structure de l'eau
       III. Propriétés physiques et physico-chimiques de l'eau
       IV. Activité de l'eau
       V. Isotherme d'adsorption
       VI. Isotherme d'adsorption
       VII.Hystérésis des isothermes d'adsorption
       VIII.Intérêts des isothermes d'adsorption pour la technologie alimentaire
       IX. Effet de l'activité d'eau sur la stabilité des aliments

 

Chapitre II : Altération des aliments

       I. Les différentes causes d’altération des aliments
       II. Altérations microbiennes
       III. Brunissement enzymatique (BE)
       IV. Brunissement Non Enzymatique (BNE) ou caramélisation
       V. Altération par oxydation de matière grasse
       VI. Annexe

 

Chapitre III: Les techniques de conservation des aliments

       I. Introduction
       II. Techniques de conservation des aliments
       III. Emballage pour produit alimentaire
       IV. Qualité et caractères organoleptiques des aliments

 

 

 

 

Chapitre I : L’eau dans les aliments

 

 

1. L'importance de l'eau 

 

L’eau constituant principal, de point de vue quantitatif,

  • • organisme humain, environ 60 %,
  • • la plupart de nos aliments à l’état naturel : lait 90 % / viande environ 75 % / fruits et légumes peuvent atteindre 96 % à l'exception des graines 

 

Rôle de l’eau :

  • • Régulateur de la température du corps.
  • • Transporteur des nutriments et des déchets.
  • • Réactif et milieu de réaction
  • • Stabilisateur de la conformation des biopolymères

 

L’eau influence l’apparence (structure, texture) et le goût des denrées végétales et animales : En revanche l’eau peut être responsable de la dégradation et de détérioration des aliments. Plusieurs méthodes de conservations des aliments sont fondées au moins partiellement sur l’abaissement de la disponibilité de l’eau (séchage, mobilisation, apport de sel ou de sucre).

 

 

2. Structure de l'eau 

 

A l’état de vapeur la molécule d’eau est un monomère.

A l’état solide (glace) les molécules d’eau sont liées entre elles par des liaisons hydrogène, d’où la formation d’un polymère de structure cristalline ;

  • • A T < -183°C toutes les liaisons hydrogènes possibles se trouveraient engagées,
  • • A 0°C, il n’y en aurait qu’environ 50 %,
  • • A 100 °C, il en existerait un certain nombre.

 

A l’état liquide divers agents peuvent influencer de façons différentes sur cette structure : 

  • • des électrolytes comme Na+ , K+ et Clfortement hydratés en solution diminuent le nombre de liaison hydrogène entre les molécules d’eau,
  • • tandis que les hydrocarbures et les groupes non polaires ont tendance à l’augmenter.

 

 

A son tour l’eau agit sur les propriétés, telles que :

  • • structure, de molécule (protéines)
  • • diffusion,
  • • réactivité des substances en solution.

 

 

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Chapitre II : Altération des aliments

 

 

 1. Les différentes causes d'altération des aliments 

 

Exposés à l'air à la température ambiante, tous les aliments se détériorent lentement à moins d'être protégés. Ils sont sujets à quatre types d’altération.

 

1) Physiques : chocs, blessures, chaleur, humidité, sécheresse.

2) Microbiologique : dégradation par des Micro-organismes (M.O) ; (plus fréquent)

3) Biochimique : par des Enzymes 

4) Chimique ;

 

 

 

2. Altération microbiennes  

 

C’est la plus fréquente car les micro-organismes sont présent par tout. Ils dégradent les aliments et les rendent nuisible pour la santé du consommateur.

 

1) Les types de micro-organismes :

 

a- Utiles : levures ; germes de fermentation des produits laitiers (bactéries lactiques),

b- Nuisibles ; pathogène, toxinogène et germes d’altérations (C. Botulinum).

 

 

2)  Evolution des micro-organismes 

 

1°) pH :

 

 

  • • Moisissures (entre 2 et 9),
  • • Levures (entre 2,5 et 8,5),
  • • Bactéries sensibles à des pH?

 

 

2°) Potentiel d’oxydo-réduction 

 

Certains germes se développent dans des conditions oxydantes et d’autres dans des conditions réductrices, on peut classer les germes en trois catégories :

a/ Aérobies strictes ; germes se développant uniquement en présence de O2. Exemple : la plupart des clostrodiums.

b/ Aérobies facultatifs. Exemple : bactéries et levures se développant aussi bien en aérobiose qu’en anaérobiose.

c/ anaérobie strictes ; germes se développant uniquement en présence de CO2. Exemple : moisissures.

 

 

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3. Brunissement enzymatique (BE) : 

 

De nombreuses réactions de détérioration des aliments sont causées par des enzymes, qui sont:

  • • des constituants naturels de l’aliment,
  • • ou provenant de bactéries présentes dans l’aliment.

 

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Chapitre III: Les techniques de conservation des aliments

 

1. Introduction 

 

 

1. Définition de l'industrie agro-alimentaire 

 

  • • Industrie agricole ; utilise les produits d’agricultures comme matière première. Exemple : industrie du bois.
  • • Industrie alimentaire ; le produit fini (PF) est destiné à l’alimentation humaine ou animale. Exemple : boulangerie.
  • • Industrie agro-alimentaire (IAA) ; assemblage des deux catégories précédentes.

 

 

2. Différence entre IAA et les autres industries 

 

  • • En IAA on utilise des produits biologiques comme matière première ayant les caractéristiques suivantes : - Produit saisonnier.  - Périssable. - Hétérogène.
  • • Produit final : * Destiné à l’alimentation humaine ou animale. * Salubre. * Nutritionnel. * Acceptable par le consommateur.

 

 

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 2. Techniques de conservation des aliments 

 

 

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3. Emballage pour produit alimentaire 

 

Les produits alimentaires doivent être protéger par un emballage adéquat qui doit être :

  • • Solide et étanche : Bouteilles, bocaux de verre, Boite de fer-blanc, de fer-noir, d’aluminium, de papier renforcé.
  • •  Compatibilité : contenant - contenu
  • • Conservation des caractères organoléptiques.
  • • Maintien de la qualité bactériologique.
  • • Améliration du Produit : boîte en bois (cigare) / bouchon en liège (vin)

 

1) Le verre

 

Le plus stable est un silicate complexe composé de  SiO2, Na2O, CaO.

Le verre est inerte vis-à-vis des aliments à T ordinaire

 

 

2) Matières plastiques 

 

a) Propriétés 

 

  • • légèreté,
  • • faible volume,
  • • moins chaire,
  • • transparence (inconvénient pour les lipides),
  • • étanchéité vis-à-vis de l’eau et des gaz.
  • • Protection contre les M.O : Aucun des matériaux usuels d’emballage n’est perméable aux M.O ou même aux virus.

 

 

b) Problèmes 

 

Des monomères de matière plastique peuvent passer dans les aliments, mais en quantité infime et ne présente qu’une faible toxicité. 

La diffusion de ces substances ne doit pas modifier la saveur ni l’arôme de l’aliment ni favoriser la croissance des M.O.

 

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4. Qualité et caractères organoleptiques des aliments 

 

 

1) La qualité et son évaluation 

 

a - Evaluation subjective (consommateur) 

b- Evaluation objective (tests ou indices qualitatif)

 

 

2) Critères de qualité : 

 

a- Propriétés organoleptiques : 

  • • apparence (forme) par la vision 
  • • couleur par la vision, spectromètre, colorimètre, réfractomètre 
  • • odeur par l'odorat 
  • • flaveur ( saveur par le goût, arôme) 
  • • texture (résistance, dureté, consistance à la mastication, viscosité ...) 

 

b- Valeur nutritionnelle : 

  • • besoin plastique : eau, lipide, matière azoté et minérale 
  • • besoin énergétique : lipides, protéines et glucides 
  • • besoin de protection : vitamines 

 

c- Salubrité : 

  • • Absence de M.O pathogènes ou toxinogènes 
  • • substance toxique ou métallique 

 

d- Stabilité du produit (conservable, supporte le transport et le stockage)

 

e- facteurs psychologique et sociologiques : 

  • • Nouveauté 
  • • Facilité d'emploi 

 

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3 ) Méthodes d'évaluation de la qualité 

 

a- Jurys de dégustation 

b- essais microbiologiques 

c- Analyses chimiques et biochimiques : valeur nutritionnelle, Caractère organoleptique, stabilité prévisioble (essais accélérés)

d- Mesures physico-chimiques (aw, pH renseigne sur les réactions de détérioration ) 

Mesures physique (couleur, rhéologie renseignent sur les caractères organoleptiques ou fonctionnels)

 

 

 

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Les avis sur cet article
cmouss
tout simplement fantastique. l'eau est en mon sens le principal élément responsable après les germes de la décomposition des aliments.
Par

cmouss

- le 21 Juin 13h29
cmouss
tout simplement fantastique. l'eau est en mon sens le principal élément responsable après les germes de la décomposition des aliments.
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cmouss

- le 21 Juin 13h29
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