Biochimie Alimentaire de A à Z (Partie 3)

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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 2

  

> Decouvrez le métier d'Ingénieur en Agroalimentaire

 

 

Plan du document :

 

 

Chapitre VII : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Graisses et Huiles

 

       I. Propriétés Chimiques et Physiques des Lipides
       II. Caractéristiques des principales graisses et huiles alimentaires
       III. Technologie de la préparation des graisses et des huiles
       IV. Traitements de modification
       V. Propriétés fonctionnelles de certains corps gras
       VI. Critères de qualité

 

Chapitre VIII : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Fruits, Légumes, Sucre et Aliments Sucrés

       I. Fruits et Légumes
       II. Saccharose et Sucre
       III. Confiture
       IV. Miel
       V. Confiserie
       VI. Boissons douces
       VII. Critères de qualité

 

 

 

Chapitre VII : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Graisses et Huiles

 

 

Le mot graisse s’applique à toute matière grasse solide à 20°C. Mais l’usage à concerner l’appellation d « huile » ou encore de « beurre » pour certaines graisses végétales. Exemple : huile de cacao, beurre de cacao.

 

Les graisses doivent être désignées par un qualificatif :

• végétal (provenant de fruit ou de graine)

• animal (provenant des animaux)

• comestibles ou alimentaire

 

Les lipides constituant principales des graisses sont : soit apparents (beurre, huile) soit dissimulés (lait, viande, oeuf). 
Les lipides jouent un rôle iomportant tout d'abord nutritionnel par apport / organoléptique, contribuion à la texture et l'appétence.

 

 

1. Propriétés Chimiques et Physiques des Lipides 

 

Deux sortes de lipides

  • • lipides saponifiable 
  • • Lipides non saponifiables 

 

 

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2. Caractèristiques des principales graisses et huiles alimentaires 

 

Les graisses et huiles végétales, extraites de graines oléagineuses et de fruits, sont utiliser :

• comme huile de table

• comme huile et graisse de friture

• pour la préparation des margarines

 

Les graisses et huiles animales, extraite de tissus adipeux de réserve de boeuf et de mouton, donnent par fusion les suifs utilisés pour la fabrication du savon / de poisson, riche en acide gras insaturé (75%) utilisés pour la peinture ou en alimentation humaine ou animale (après hydogénation). 

 

 Remarques :

 

1) L’huile d’olive, le beurre, le beurre de cacao présentent des arômes spécifiques. Ils pourraient être imitées à partir d’autres matières grasses et d’arômes synthétiques (protégé par réglementation)

2) On peut préparer une margarine ou une huile de friture à partir de toute sorte de matières grasses à condition de respecter: les proportions de mélange et le traitement physique et chimique adéquat. On obtient les propriétés fonctionnelles et nutrintionelles souhaitées. 

 

 

3. Technologie de la préparation des graisses et des huiles 

 

1. Obtention des graisses animales (fonte) 

 

- Chauffage des tissus gras, (à la vapeur ou à sec <80°C), la graisse monte à la surface,

- Séparation par centrifugation de la graisse appelée « oléo ».

 

Exemple : graisse de poisson. Des résidus et d'autres espèces de poisson (30% des 60 Millions de Tonnes par an dans le monde) sont transformés en huile et en farine. Le poisson est broyer, cuit, pressés à chaud. 

  • - Graisse (huile) est raffinée désodorisée, hydrogénée (margarine huile alimenteire de cuisson et savonnerie)
  • - Tourteau est séché et broyé (farine animale)
  • - Phase aqueuse contenant des protéines est concentré (alimentation animale)

 

Remarque : Farine de poisson pour alimentation humaine. On doit partir d’une matière première de qualité parfaite. Extraction des lipides et de l’eau par l’isopropanol. La farine est séchée contient (80% de protéines, 10% de sel minéraux, 0,1% de lipides) utilisée pour enrichir des aliments en protéines (pain, pâtes alimentaires, potages, saucisses, …).

 

 

2. Obtention des huiles et graisses végétales 

 

Elimination des matières étrangères : dépoussièrage pour courant d'air, passage sur un tamis vibrant, triage par densité dans l'eau. 
On écosse, on décortique et on fragmente par abrasion. 
Extraction : par pression, broyage entre des cylindres ou par solvant. 

 

Le pressage se fait par des presses hydrauliques ou des presses continues à vis, à haute ou basse pression (2500 à 150 bars). L'opération à basse pression donne une huile de meilleure qualité, mais rendement 2/3 environ. 

Le reste d'huile dans le résidu 5% est extrait à froi dpar un solvant organique (hexane) : moins towique, inflammable. 

L'extraction par solvant enlève l'arômes, non employée pour l'huile d'olive. 

 

Le résidu final de l’extraction (moins de 1% d’huile), appelé tourteau (séché et détoxiquer par chauffage), est utilisé pour l’alimentation animale et à la préparation de concentré protéique destiné à l’alimentation humaine.

 

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4. Traitements de modification 

 

Trois types (hydrogénation, transestérification et fractionnement) dans le but de modifier le comportement de la matière grasse lors de la cristallisation, ce qui confère plus de stabilité vis à vis de l’oxydation.

 

1. Hydrogénation  

Consiste à fixer l'H2 au niveau des doubles liaisons des acides gras insaturés. Il existe 2 types : 

Hydrogénation sélective : Permet de réduire la teneur en acide linolénique (C18 : 3) ce qui augmente la stabilité (vis à vis de l'oxydation) 

Hydrogénation partielle de l'huile de sojan par exemple, jusqu'à un indice d'iode de 40, entraîne la formation d'isomères : de position (70%), de conjugaison (2%) et de stéréomères trans (40%). C'est le cas des bases des margarines habituelles. L'hydrogénation totalement ne crée par d'isomères.

 

L'hydrogénation, (exothermique) est réalisée de manière discontinue, en faisant passer l'H2 en présence d'un catalyseur dans l'huile portée au-dessus de 100°C, en faisant varier les paramètres suivants : température de 100 à 200°C, pression de 760 à 7600 torrs, vitesse d'injection d'H2, nature et concentration du catalyseur. 

 

 

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5. Propriété Fonctionnelles de certains corps gras

 

 

Certains corps gras sont modifiés ou préparés, en vue de l'obtention de propriétés particulières. 

 

- Huile à fritures ( Cuisson jusqu'à 200 °C) doivent résister à l'oxydation et à la polymérisation; huile hydrogénée, très pauvre en acide linolénique, ne contenant ni acide gras libres, ni mono ou diglycérides.  Une huile correctement raffinée a un point de fumé > 200°C. 

 

- Pour les margarines la propriété désirée est une consistance appropriée. 

 

a - Evaluation de la consistance 

 

Des mesures à l'aide d'instrument spécial, à différente température, renseignent sur : la résistance à la mastication et l'aptitude à l'étalement. 

 

Une autre méthode fondée sur la relation entre la consistance et la proportion de triglycérides se trouvant à l'état solide et à l'état liquide. 
On définit l'indice de fermeté par % de solide et % de liquide. 

La consistance d'un corps gras dépend de : la taille, du nombre et de la forme des particules solides, de la viscosité de la phase liquide, de la taille et du nombre de gouttelettes d'eau ou des bulles d'air. 


Ces paramètres dépendent de : la vitesse de cristallisation, de l'agitation pendant ou après le refroidissement de la température et de la durée d'entreposage. 


Le rapport solide/liquide peut être calculé par différentes techniques. 

 

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6. Critères de qualités 

 

  1. Caractère organoleptiques : odeur et saveur / couleur 
  2. Acidité libre : % m/m exrimé en acide Oléique
  3. Indice de peroxyde (IP) :e xprimé en milliéquivalent 
  4. Absorbance dans l'UV à 270 nm
  5. Contaminants : résidus de pesticides, aflotoxine, traces métalliques 

 

 

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Chapitre VIII : Les Principaux Systèmes Biochimiques Alimentaires : Fruits, Légumes, Sucre et Aliments Sucrés

 

 

1. Fruits et légumes 

 

1. Propriétés 

 

Les fruits caractères communs : richesse en sucres, acidité élevée, parfum prononcé, consommé à l'état cru. 

 

Les légumes forment une collection hétérogène : des fruits (tomates), des graines (petits pois), des racines (carottes), des tubercules (pommes de terre), des tiges (asperge), des feuilles (choux),des fleures (artichauts). 
Il est difficile d'attribuer un carractère commun 

 

Fruits et légumes ont en commun une relative richesse en eau, cellulose, pectine, sels minéraux et oligo-éléments. 

 

Les caractères organoleptiques et nutritionnels des aliments végétaux dépendent de nombreux facteurs : 

• espèce et variété 

• condition de culture

• état de maturité

• conditions et durée d'entreposage

 

a) Rôle nutritionnel : Dépend de la composition, des quantités consommées et de la diversité du choix 

 

b) Saveur et arôme : Dépend du rapport sucre/acides, de la richesse en tannins et de la présence de composés volatils. 

 

c) Couleur : due au piments (3classe) : clorophylles : vertes et liposolubles / caroténoïdes : jaunes, orangés et liposolubles / anthoncyanines : rouges, bleues et hydrosoluble 

 

d) Texture : Résulte de la nature des cellules du parenchyme et de divers autres éléments structuraux : rigidité, due au microfibrilles cristallines de cellulose / turgescence : confère aux fruits et aux légumes leur fermeté, dépend de la teneur en eau (96% du poids du tissu)

 

 

 2. Composition 

 

  • • Teneur en lipides faible 
  • • Teneur en glucides variable 
  • • Teneur en protéines faible 1-2% (constitue 5-10% de l'apport protéique total)
  • • Elements minéraux abondant; K (100-500mg/100g), Na faible (5-100mg/100g) 
  • • Vitamines : fruits et légumes unique source de vitamince C 

 

 

3. Maturatione t métabolisme après récolte 

 

Après récolte la photosynthèse cesse, mais la respiration (oxydation des hydrates de carbone) du tissu continue, ainsi que divers autres réactions enzymatiques (synthèse de pigments et d’enzymes).

En absence d’O2 glycolyse anéorobie formation d’éthanol (toxique).

La respiration constitue un facteur limitant de la conservation à l’état frais : - réfrigération à court terme - traitement de conservation à long terme. 

 

Lors de la maturation des modifications caractéristiques de la couleur, de la texture et de la saveur sont les résultats de réactions indépendantes : la teneur en oses et la saveur sucrée augmente, l'acidité diminue, changement de coloration des pigments et synthèse de caroténoïdes, formation de composés organiques volatils repsponsables de l'arôle (fruits).

 

 

4. Traitement de conservation 

 

 

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2. Saccharose et sucre 

 

 

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3. Confiture 

 

1. Définition 

Les confitures sont fabriqué à partir d'une quantité égale de sucre (saccharose) et fruits. 

Le produit fini contient  : 60 à 65% de sucre et 40% de teneur en eau . 

 

 

2. Types de confiture : 

 

a) Les confitures proprement dites : les morceaux de fruits coupés dans un sirop de sucre. Teneur en eau 40% 

 

b) Les gelés : Jus de fruits pris en masse par cuisson en contact avec la pectine (substance gélatineuse extraite d'écorces d'agrumes ou de pomme). Teneur en eau >40%. 

 

c) Les marmelades : Les morceaux de fruits coupés, trempés dans un sirop de sucre avant d'être cuit. Teneur en eau 45% ou plus. Conservateur autorisés car faible teneur en sucre. 

 

 

3. Composition 

 

Varie en fonction des produits. 

 

 

 

IV. Miel 

 

1. Définition 

 

Denrée alimentaire produite par des abeilles à partir de nectar de fleurs. Il existe des miels de sucre (abeilles nourries au sucre). 

 

 

2. Particularité métabolique 

 

Grâce à l'intertase l'abeille tranforme le saccharose ---> glucose + fructose 

 

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5. Confiserie 

 

Produits sucrés élaborés à partir des sucres auxquels sont ajoutés d'autres produits. 

Principale matière première : sucre, miel, lait (écrémé ou entier) en poudre et solution, matière grasse (beurre , animale, végétale, crème de lait), fruits  .... 

 

 

6. Boissons douces 

 

1. Jus de fruits ou de légumes

 

Produits naturel provenant exclusivement de la presse de fruits ou légumes mûrs, frais et non fermentés (alcool <1°), contient ou non du saccharose ajouté. 

 

La mention 100% signifie qu'il ne s'agit ni de nectar ni de boisson au fruits. 

 

Additifs : mention obligatoire. 

Remarque : la mention pur jus de fruit -> aucun addictif. Les jus de fruits reconstitué à partir de concentré ? 

 

 

2. Nectar 

 

Les nectars contiennent des jus de fruits, de sucre, de l'eau, des additifs. 50 % de pulpe de fruit dilué dans 50 à 70% d'eau. 

 

Additifs : les mêmes que les jus en proportion identique 

 

Remarque : nectar de poire et de pêche peuvent contenir l'acide citrique. 

 

 

3. Boissons au fruits 

 

Doivent contenir plus de 12% de jus de fruits en plus des affitifs précédents : CO2, ac alimentaire (citrique, lactique), stabilisateur, colorants (interdits), saccharose max 100 mg/l

 

 

4. Boissons rafraîchissantes 

 

  • Les limonades : non colorés : eau, sucre, CO2, arôme, conservateurs / Exemple : 7UP 
  • Boissons à base d'extraits végétaux : limonade, un ou deux extrait végétaux / Exemple COCA 

 

 

5. Sirop 

 

 

7. Critères de qualité 

 

 

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Les avis sur cet article
MaudeK
Merci pour le document ! bon résumé des notions de base
Par

MaudeK

- le 28 Mai 14h36
rkiaigader
very helpful. thank you very much.................
Par

rkiaigader

- le 29 Juin 03h02
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