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BIOCHIMIE ALIMENTAIRE S’intéresse à l’étude: - des composantes biochimiques des

BIOCHIMIE ALIMENTAIRE S’intéresse à l’étude: - des composantes biochimiques des aliments, - des relations structure-fonction de ces molécules, et - des interactions entre ces différentes composantes Importante de point de vu nutritionnel et fonctionnel des constituants d’un aliment 1 CHAPITRES TRAITÉS: Eau dans les aliments Glucides dans les aliments Protéines dans les aliments Matière grasse ou Lipides Réactions de détériorations des aliments BIOCHIMIE ALIMENTAIRE 2 L'eau est une denrée alimentaire ainsi que l'élément le plus commun des aliments. Même les aliments les plus sec contiennent de l’eau teneurs en eau de certains aliments Aliments Tenneur en eau % poids Aliments Tenneur en eau % poids Viande Lait Fruit &legumes Pain Miel Beur &margarine 65 – 75 87 70 – 90 35 20 16 -18 Farine de cereales Graines de Café Lait en poudre Huile alimentaire 12 -14 5 4 0 Eau dans les aliments 3 Propriétés fonctionnelles de l'eau dans les aliments Fonction de solubilisation (ou dispersion): l’eau c’est le solvant de constituants hydrophiles des constituants des aliment Fonction de structuration : L'eau joue un rôle essentiel dans la configuration des macromolécules alimentaires, notamment les protéines et les glucides. L'eau détermine également la structuration de certains constituants en micelle. C'est le cas, par exemple, des caséines dans le lait. Fonction de mobilisation : L'eau, est le facteur de mobilité le plus répondu dans les produits alimentaires. Eau dans les aliments 4 Les états de l’eau dans les aliments Dans un tissu vivant l’eau peut se présenter sous trois états différents Eau libre: représente 80% de l’eau totale des tissus végétaux. c’est une eau facilement évaporable et disponible pour jouer un rôle de vecteur ou d’agent chimique Eau liée: représente 20% de l’eau totale. c’est une eau liée par des liaison faible et demande un traitement thermique pour son evaporation Eau de constitution: cette eau ne peut etre evaporer sans provoquer la denaturation ou des domages des molecule Eau dans les aliments 5 L’activité de l’eau dans les aliments Activité de l'eau décrit l'état d'énergie ou la tendance à l’évaporation de l'eau dans un échantillon. Il indique le degré de liaison, structurel ou chimique, de l'eau dans les produits. Tant la teneur en eau que l'activité de l'eau d'un échantillon doit être indiquée pour décrire pleinement l’état de l’eau qu’il contient. Toutefois, l'activité de l'eau est la propriété la plus pertinente pour la qualité et de sécurité alimentaire. La teneur en eau d’un aliment n’est pas suffisante, a elle seule, pour expliquer l’état de cette élément au sein d’un aliment car en réalité toute l’eau dans un aliment est sous forme liée. le plus important a savoir c’est a quel degré cette eau est elle liée D’ou la notion d’activité de l’eau: aw = P/Pº Eau dans les aliments 6 L'aw d'une solution peut être calculée par la formule de RAOULT : L’activité de l’eau dans les aliments (suite) Aw de solution de NaCl et de saccharose (Concentration en g/100 g d'eau, aw msurée à 25°C) aw NaCl saccharose 0,99 0,96 0,94 0,92 0,90 0,85 1,75 7,01 10,34 13,5 16,5 23,6 11 25 93 120 144 208 aw = n1/(n1 + n2) n1 = nombre de moles du solvant (eau). n2 = nombre de moles du soluté. Eau dans les aliments 7 A une température donnée, aw varie suivant une sigmoïde en fonction de la teneur en eau qu’on appelle l’isotherme de sorption. Plus la teneur en eau est grande plus aw est grande. aw 1.0 pour des solution fortement diluées, aw 0.7 solution diluées et des aliments hydratés, et aw 0.6 pour des aliments secs. Eau de constitution Eau liée Eau libre aw = p / p0 contenu en eau absorption d’eau a des aw elevés desorption d’eau a des aw faibles isotherme d’absorption isotherme de desorption L’activité de l’eau dans les aliments (suite) Relation entre teneur en eau et activité de l’eau: Isotherme de sorption Eau dans les aliments 8 L’activité de l’eau dans les aliments (suite) Relation entre teneur en eau et activité de l’eau: Isotherme de sorption L'activité de l'eau d'un aliment dépend de la température. Un changement de 10°C peut causer un changement dans l'aw de 0,03 à 0,2 dépendant du type du produit. Ainsi, la modification de la température peut avoir un effet sur la stabilité d'un produit et joue un rôle important dans la conservation des produits dans un emballage hermétique. les isothermes de sorptions des aliments sont produit et température dépendants teneur en eau % activité de l’eau Eau dans les aliments 9 Plusieurs techniques de conservations ont été alors développés moyennant la réduction de l’activité de l’eau notamment: le séchage (kedid) la réfrigération et la congélation (les légumes et fruits) les saumures (l’olive) les confitures les marmelades... L’activité de l’eau dans les aliments (suite) Eau dans les aliments 10 Taux relatif de reaction Oxydation des lipides Isotherme de sorption Reactions d’hydrolysesactivité des enzymesMoisissuresLevuresBacteries L’activité de l’eau dans les aliments (suite) • Stabilité microbiologique • Stabilité chimique • Contenu en protéine et en vitamine • Couleur, le goût et la valeur nutritionnelle • Stabilité et durabilité des composés • Stockage et l’emballage • Solubilité et la texture activité de l’eau Relation entre activité de l’eau et stabilité d’un aliment Eau dans les aliments 11 L’activité de l’eau dans les aliments (suite) Exemple: Activité de l'eau et les réactions d'oxydation des lipides Le rancissement est une des principales réactions de détérioration des aliments à faible ou moyenne teneur en eau ; il s’observe même pour des activités d’eau comprises entre 0 et 0,2 environ L’addition d’antioxydants ou une élévation de la teneur en eau peut modifier ces données et aboutir à faire dépendre la stabilité de l’aliment d’autres réactions d’altérations en particulier le brunissement non enzymatique. Relation entre activité de l’eau et stabilité d’un aliment Eau dans les aliments 12 L’activité de l’eau dans les aliments (suite) Relation entre activité de l’eau et stabilité d’un aliment Exemple: le brunissement non enzymatique (Réaction de maillard) Reaction de Maillarad La vitesse de brunissement non enzymatique augmente rapidement avec l’activité de l’eau et atteint un maximum à des activités comprises entre 0,5 et 0,7. Au delà de ces valeurs, la vitesse de cette réaction diminue. Tout comme l’oxydation des lipides, le BNE est souvent le facteur limitant de la conservation des aliments à teneur moyenne en eau. C’est aussi une réaction de détérioration gênante lors des opérations de déshydratation où il faut s’efforcer de traverser la zone critique le plus rapidement possible et à une température minimale Eau dans les aliments 13 L’activité de l’eau dans les aliments (suite) Relation entre activité de l’eau et stabilité d’un aliment Taux relatif de reaction Isotherme de sorption activité des enzymes activité de l’eau Les reactions d’hydrolyses et de brunissement enzymatique d’elevent a des taux considerable quand l’activité de l’eau depasse 0,7. Pour eviter ce probleme on procede a la congelation ou la refrigeration lors de l’entroposage, ou meme un blanchiment avant deshydratation ou congelation Exemple: le brunissement enzymatique et hydrolyse de constituant Eau dans les aliments 14 LES GLUCIDES DANS LES ALIMENTS 1- Classification des glucides 15 Les glucides sont des composés polyalcools organiques de formule générale : (CH2O)n, caractérisés par la présence d’une fonction carbonyle sur leur carbone 1 (aldéhyde) ou sur leur carbone 2 (cétone). Les glucides alimentaires sont composés des trois classes précitées: Monosaccharides: oses simples Disaccharides: association de deux oses Oligosaccharides: association de 3 – 10 oses Polysaccharides: association de milliers oses Il existe des composés non glucidiques dérivant des oses répandus chez les végétaux et les fruits qu’on appelle les polyols. Ces composés possèdent, parfois, les mêmes propriétés que les oses. 1- Classification des glucides LES GLUCIDES DANS LES ALIMENTS 16 2- Propriétés fonctionnelles des sucres dans les aliments 2-1. Goût (propriété édulcorante): Le sucré est la propriété la plus évidente des sucres: Glucose, Fructose, saccharose,... Le lactose (sucre du lait) est moins sucré que les autres. Pour ce caractère, les sucres ont une large utilisation en industrie tel qu’en confiserie, boisson, crèmes glacées, industrie pharmaceutique, industrie laitière,... Pouvoir sucrant de certains glucides Saccharose 100 Glucose 74 Fructose 174 Lactose 16 Saccharose 100 Sucre inverti 126 Maltose 32 Galactose 32 LES GLUCIDES DANS LES ALIMENTS 17 Saccharine Aspartame Acesulfame-K Cyclamate Neotame Sucralose Edulcorantes substituant des sucres 2-1. Goût (propriété édulcorante): LES GLUCIDES DANS LES ALIMENTS 18 Propriétés édulcorantes des substituant des sucres LES GLUCIDES DANS LES ALIMENTS 19 2-2. formation de solution et des sirops: Les sucres sont solubles dans l’eau grâce au groupement hydroxyles qu’ils contiennent et forment facilement des sirops. 2-3. corps et texture à la bouche: L’addition des sucres rend l’aliment plus visqueux. Si le sucre est remplacé par un ‘non nutritive’ ou un adoucisseur non glucidique, tel que l’Aspartame ou saccharine, l’aliment aura une consistance plus liquide et moins épaisse. NB: C’est pourquoi quand on utilise des matières sucrantes autres que les sucres on doit souvent ajouter un épaississent comme l’amidon ou les gommes 2- Propriétés fonctionnelles des sucres dans les aliments LES GLUCIDES DANS LES ALIMENTS 20 2-4. Fermentescible: uploads/Finance/ biochimie-alimentaire-pdf 1 .pdf