Biochimie Alimentaire de A à Z (Partie 2)

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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 1 et partie 3

 

Plan du document :

 

 

 

Chapitre IV : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Lait et produits dérivés

 

       I. La constitution du lait
       II. Qualité du lait
       III. La technologie du lait
       IV. Fraudes et critères de qualités

 

Chapitre V : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Viande et Poisson

       I. Le système protéique musculaire
       II. Le système protéique musculaire après la mort
       III. Effets des traitements alimentaires sur les protéines musculaires
       IV. Technologie

 

Chapitre VI : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Graines Végétales

       I. Introduction
       II. Blé
       III. Pain
       IV. Biscotte
       V.Semoule de blé
       VI. Pâtes alimentaires
       VII. Autres utilisations
       VIII. Critères de qualité

 

 

 

Chapitre IV : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Lait et produits dérivés

 

 

1. La constitution du lait 

 

Le mot lait sans indication de l’espèce, désigne le lait de vache, il est le produit intégral de la traite totale et ininterrompue d’une femelle laitière bien portante, bien nourrie et non surmenée, il doit être recueilli proprement.

Le lait contient aussi :

  • • des enzymes,
  • • des anticorps,
  • • des hormones,
  • • des particules en suspensions (globules de matière grasse, des micelles de caséines),
  • • et même certaines cellules (macrophages),
  • • il contient inévitablement des M.O.,
  • • des antibiotiques et des antiparasitaires.

 

 La composition du lait varie en fonction de l’alimentation, de la période de lactation, de la saison et de la race de l’animal.

 

D’un point de vue physique, le lait constitue un système complexe ; c’est une suspension colloïdale de particule dans une phase aqueuse dispersante, les particules sont d’une part, des globules de matière grasse (de 3 à 5 um de diamètre en général), d’autre part des micelles protéiniques (de diamètre de l’ordre de 0,1 um) formé par l’interaction de caséines et d’autre protéines, entre elles et avec les sels minéraux présent dans la phase aqueuse. Ce sont les particules en suspension qui sont responsable de la ’’consistance’’ et de la lopaléscence de la teinte blanche du lait ; ce dernier caractère est dû principalement à la dispersion de la lumière par les micelles protéiniques.

 

Le pH du lait est de 6,5 à 6,7

Teneur en matière sèche du lait : 10 à 13%.

Valeur énergétique : 700 Kcal / litre.

 

 

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2. Qualité du lait 

 

Facteurs influençant la qualité du lait :

  • Sélection du bétail : rendement, quantité et qualité des protéines, la teneure en MG 
  • L'alimentation intervient dans : la saveur du lait, teneure en protéine 
  • L'hygiène constitue un facteur essentiel pour la qualité du lait 
  • Condition : après la traite le lait doit être : refroidi rapidement, maintenu en dessous de 5°C (2 à 3 jours au maximum),  débarasser des particules de matière étrangère (filtration ou centrifugation), pasteurisé 

 

Réglementation : 

Dans les pays développés le lait et ses dérivés sont soumis un contrôle sévère de la production à la distribution.

Les contrôles portent sur la teneur en : matière grasse, matière solide, bactéries (coliformes), levures et moisissures, antibiotiques 

 

Pour certaines catégories de lait les contrôles portent également sur : hygiène des étables, état sanitaire des vaches, condition de traite

 

 

3. La technologie du lait

 

Le lait contient 35g/l de M.G. Les phases lipidiques et aqueuses du lait ne soient pas miscible, mais la décantation spontanée des globules gras à la surface du lait est lente. D’où l’utilisation d’un séparateur centrifugeuse :

• accélère la décantation

• décharge en continue la crème la crème d’une part et le lait écrémé d’autre part.

 

A partir de 100 litres de lait on obtient : Du lait écrémé ne renfermant plus qu’environ 0,1% de M.G / 10 l de crèmes à 35-40% de MG 

 

 

a- Le lait écrémé : 

Est en générall concentré et déshydraté pour donner le lait écrémé en poudre qui peu facilement être dissous dans l’eau et sert :

• à la préparation des boissons

• comme ingédient pour les pâtisseries

• à la préparatiion des yaourts et d'autres produits (lait fermenté)

• à la préparation du lait vitaminé

• à l'alimentation animale

 

 

b- La crème : 

C’est une émulsion de graisse/eau, c’est à dire ou l’eau constitue la phase continue. Elle contient :

• 65 à 70% d'eau

• et à peu près la totalité des lipides et des vitamines liposolubles

 

La crème est laissée parfois s'acidifier spontanément par fermentation lactique, qui produit du diacéthyle, responsable de l'arôme de la crême.

 

La crème est  généralement pasteurisée surtout si elle va être transformé en beurre :

• agitation dans des tambours munis de battes tournantes (50 t/mn), appelés barattes

• réglage de température précis à 10°C

• durée 40 mn

• transforme l'émulsion graosse/eau (crème) en : émulsion eau/graisse (beurre, la MG 80 à 85 % forme la phase continue) / liquide aqueux, le babeurre

• lavage

• malaxage

 

 

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Chapitre V : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Viande et Poisson

 

 

1. Le système protéique musculaire 

 

On reconnaît 4 classes de qualité décroissante définie selon les critères d’âges, de conformation et le degré d’engraissement : :

• extra choix

• première qualité

• deuxième qualité

• troisième qualité

 

Ce système de qualification est d’un usage malaisé aussi bien pour les viandes que pour les poissons. Il subsiste et se développe un système de label défini souvent à la fois comme :

• garantie d'origine (origine génétique)

• et garantie technologique (conditions d'élevages)

 

 

Le label est synonume de qualité, exemple : 

• Charolet (race de boeuf)

• Pur sang arabe (Cheval)


Remarque : Après l'abattage, les différents paramètres de qualité évoluent, notamment la tendreté et la couleur. 

 

La viande comprend en proportion variable :

• du tissu musculaire

• des tissus gras

• des parties osseuses ou cartilagineuses

• et dans le cas des oiseaux essentiellement de la peau

 

Le tissu musculaire est le composant le plus important, il se compose de :

• fibres musculaires

• tissu conjonctif, entoure les fibres et contient des vaisseaux et des nerfs

• tissu lipidique

• myoglobine (responsable de la couleur rouge), et sert de réserve d'O2

 

 

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2. Le système protéique musculaire après la mort 

 

a) Contraction musculaire 

 

Chaque myofibrille est enveloppée par un réseau riche en ions Ca++, le réticulum sarcoplasmique, qui reçoit le stimulus nerveux et dont la dépolarisation déclanche la contraction. 

En présence d’ATP et de Mg++, lorsque le réticulum sarcoplasmique relâche des ions Ca++ (10- 7M) en réponse au stimulus nerveux, l’activité ATPasique de la myosine se manifeste, l’hydrolyse de l’ATP libère de l’énergie (environ 10 000 cal/mol) et la contraction musculaire se produit par l’interaction temporaire myosine-actine.

 

 

b) Rigidité cadavérique 

 

En l’absence d’ATP, les filaments l’actine et la myosine se lient de façon irréversible en actomyosine. C’est la rigidité cadavérique (ou rigor morti) qui intervient après la mort de l'animal.

Dans le muscle de boeuf, ce processus demande environ 8 heures, après la mort de l’animal à la température ambiante.

L’abaissement du pH et la formation de liaisons entre l’actine et la myosine provoquent des modifications: de charge électrique , de la configuration des protéines du muscle. près de leur point isoélectrique, les chaînes protéiques ont tendance à se rapprocher, à former un assemblage quasi cristallin. La capacité de rétention d'eau baisse. D'où l'influence défavorable sur la texture de la viande.

 

 

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Chapitre VI : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Graines Végétales

 

 

1. Introduction 

 

Les céréales, fruits des graminées comprennent le blé, le riz, l’orge, le seigle, l’avoine, le maïs et le sarrasin. Près de 1 Milliard de Tonnes de céréales sont produites annuellement dans le monde (blé et riz sont les plus importants).

 

Pendant plusieurs centaines de générations, les céréales été presque la nourriture exclusive des sociétés humaines, ce n’est que récemment, à partir du XIXéme siècle et dans les pays occidentaux, qu’elles ont été progressivement abandonnés au bénéfice d’autres aliments. Dans les régions sous développées on procède à des croisements pour avoir des variétés plus riches en protéines.

 

a- Composition 

b- Structure 

 

 

2. Blé 

 

  1. Structure 
  2. Variétés de blé 
  3. Composition 
  4. Farine de blé 
  5. Taux d'extraction et du blutage 
  6. Teneur en cendre 
  7. Entreposage et maturation 

 

 

3. Pain 

 

1) Préparation de la pâte 

 

Pour faire la pâte on ajoute à 100 Kg de farine :

• de l’eau (60 Kg)

• du sel (2 Kg)

• de la levure on du levain

 

Autrefois on utilisait le levain qui est une levure sauvage, maintenant on utilise la levure de boulangerie. Pour que la pâte lève, il faut laisser à la levure le temps d’agir, la fermentation dure 2 temps, elle dure 3 heures environ.

 

On utilise parfois des améliorants autorisés par la loi tels : 

- L’acide ascorbique (au maximum 30 g/quintal de farine), il accélère la fermentation de la pâte blanchit le pain et augmente son volume, 

- le malt (blé germé et desséché) autorisé jusqu’à 0,3 %, il brunit la croûte, 

- La lécithine de soja (apport de protéines), 

- la farine de fève (1%),

- Le propionate de Ca (0,5%) agent anti-microbien,

 

 

2) Evaluation de la qualité de pâte

 

La qualité d’une pâte dépend aussi des caractères fonctionnelle (élasticité, rétention de gaz, …). On fait des essais de panification dans diverses conditions (quantité d’eau, Température) et on mesure le volume de la pâte après fermentation et on juge la texture du pain obtenu.

 

3) Cuisson

 

Se fait dans des fours à 300 °C, T de la pâte < 100°C sauf en surface (Croûte) ce qui conduit à un BNE : formation de maltol (responsable de l’odeur du pain grillé). En fin de cuisson le pain a une teneur en eau de la pâte voisine de 45%

 

 

4. Biscotte 

 

1) Définition 

 

Biscotte signifie qui a cuit deux fois, c’est un produit de panification industriel préparé comme du pain, mais présenter sou forme de tranches rectangulaires ayant subit un séchage par un second passage au four.

On utilise la farine de blé tendre (extensible et élastique).

 

2) Composition 

On ajoute à 100 Kg de farine :

- 5 Kg de saccharose,

- 5 Kg de matière grasse,

- 1 Kg d’extrait de malt,

- 5 Kg de levure,

- 1,5 Kg de sel,

- 50 Kg d’eau,

- 0,001 Kg d’acide ascorbique.

 

 

3) Technologie 

 

Le mélange des ingrédients se fait par pétrissage. Il subit une première fermentation sous forme de pâton dans une étuve à 30°C puis il est déposé dans une moule où il subit une seconde fermentation. C’est alors que le volume augmente et que se forme les alvéoles. Puis après 24 H on cuit pendant 7 mn. Le produit est démoulé et découpé : chaque tranche va subir un grillage sur un tapie roulant.

 

 

5. Semoule de blé 

 

Ce sont des fragments d’amande de blé dur, séparé à l’aide de tamis après broyage, d’une part, des enveloppes, d’autre part de la farine. Elles sont différenciées en grosse, moyenne, et fines. Sont utilisées pour la préparation des pâtes alimentaires, de bouillies infantiles, de potages…

 

 

 

6. Pâtes alimentaires 

 

Les pâtes alimentaires sont préparées par pétrissage sans fermentation de semoule de blé dur. La semoule est additionnée d’eau potable tiède (100 Kg de semoule/20 à 25 litres d’eau) et soumise à des traitements physiques tels ; tréfilage (30% d’eau à ce stade), laminage et séchage.

 

L’addition aux pâtes alimentaires de substances chimiques est interdite ainsi que celle des colorants, qu’ils soient naturels ou chimiques. Sont autorisées l’adjonction de : sel / divers produits naturels : oeuf, lait, légumes frais, arômes.

 

D’où leurs différentes dénominations : 

- Les pâtes aux œufs ; les plus courantes contiennent 140g d’œuf entier ou jaune d’œuf / Kg de semoules.

- Les pâtes au lait : 1,5g d’extrait sec de lait/100g de pâtes

- Les pâtes de qualité supérieures sont faites avec des semoules plus blanches. Elles sont de meilleur aspect mais moins riches en minéraux et en vitamine.

 

 

 

7. Autres utilisation : 

 

Les céréales (blés, mais, riz) sont utilisées pour la préparation de divers aliments infantiles ou diététiques. 

Le riz est surtout utilisé en alimentation humaine.

Le maïs est utilisé en alimentation humaine, production de l'huile de germe, de gluten et d'amidon et production d'alcool et de boisons alcoolisées.

L'orge est lui utilisé en alimentation animale et fabrication de boissons alcoolisées ( bière et whisky) 

 

 

 

8. Critère de qualité : 

 

Les Critères importants de qualité du blé et de ces dérivés sont :

 

 

1) L'humidité : c'est un paramètre de toute importance surtout dans les transactions internationales. En effet une différence de 0.5 % sur l'humidité signifie des milliards de DG, vue le grand volume de marchandise. 

 

2) Les cendres : ce paramètre renseigne sur la propreté du blé avant moulage (si le blé n'est âs très propre le taux des minéraux sera très élevé)

 

3) Résidus de pesticides : insecticide, fongicides, herbicides 

 

4) Nature de blé : La différence de prix entre le blé dur et le blé tendre peut varier selon les marchés du simple ua double et la réglementation précise sur l'utilisation des deux espèces du blé font qu'il est de toute importance de déterminer la nature de ce dernier. On a vu antérieurement que l'amande du grain de blé dur ne contient pas de palmitate de sitostérol alors que toutes les variétés de blé tendre en contient : Cette observation est toute importance, il suffira de faire une extraction des stérols puis faire une séparation sur CCM pour identifier les deux espèces du blé. 

 

5) Les métaux lourds et teste de cyanure pour les blés et leurs dérivés importés. 

 

 

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