Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Partie 2 : Nourrir l’humanité Ch.4. L’alimentation : aspects physico-chimiques

Partie 2 : Nourrir l’humanité Ch.4. L’alimentation : aspects physico-chimiques Solution étalon à 4 °C à 30 °C VE (en mL) 17,8 7,4 17,4 Concentration en acide lactique(g.L-1) 2,00 2,00 (7,4/17,8) = 0,83 2,00 (17,4/17,8) = 1,96 Ch.4- L’ALIMENTATION – ASPECTS PHYSICO-CHIMIQUES Comment le travail des physiciens et des chimistes a-t-il permis la mise au point des techniques de conservation des aliments connues aujourd’hui ? I. L’OXYDATION DES ALIMENTS 1) La dégradation des aliments De nombreux aliments achetés dans le commerce ont tendance à s'altérer avec le temps: ils perdent leurs qualités gustatives, olfactives ou changent d'aspect. Ces dégradations sont souvent dues à l'oxydation des aliments. Quels sont les facteurs responsables de cette oxydation ? Question 1 : Doc. 1 : Comment se manifeste la réaction d'oxydation des fruits et des légumes ? Constater les altérations de la couleur, de la saveur des aliments dues à l’oxydation. Question 2 : Doc. 2: Quel composé chimique présent dans l'air semble accélérer la dégradation des aliments? Question 3 : Doc. 3: Quel autre facteur semble accélérer l'oxydation des aliments (ici du beurre) ? Les documents 2 et 3 mettent en valeur le rôle du dioxygène et de la lumière dans le processus d’oxydation des aliments. 2) L’influence de la température sur l’oxydation du lait : Un lait frais ne contient pas d'acide lactique. En vieillissant, le lactose présent dans le lait s'oxyde en acide lactique et l'acidité du lait augmente. Si cette acidité est trop importante, le lait « caille ». La température peut favoriser cette réaction d'oxydation. On va réaliser un dosage colorimétrique de l’acide lactique sur des laits conservés à différentes températures. a) PRINCIPE DU DOSAGE Dans une solution contenant du lait de l'eau distillée et un indicateur coloré (la phénolphtaléine), on verse progressivement une solution de soude (Na+ + HO-). Lorsqu'une coloration rose persiste, on a atteint la fin du dosage (appelée équivalence) : tout l'acide lactique du lait a été neutralisé. b) PROTOCOLE EXPÉRIMENTAL : - Remplir la burette d'une solution de soude à 1,0 g.L-1. - Prélever précisément 20,0 mL de lait, les verse un erlenmeyer de 100 mL. Ajouter environ 20 d'eau distillée. - Ajouter quelques gouttes de phénolphtaléine. - Ajouter progressivement la soude. Lorsque la coloration rose persiste, noter la valeur du volume versé à l'équivalence. - Appliquer ce protocole à deux laits conservés températures différentes. c) RÉSULTATS DES DOSAGES La concentration massique en acide lactique est proportionnelle au volume VE de soude versé à l'équivalence. Le tableau ci-contre donne les résultats obtenus, d'une part avec une solution de concentration connue en acide lactique, d'autre part avec des solutions contenant les laits conservés à des températures différentes. Question 4. Doc. 4: Calculez la concentration massique d'acide lactique des 2 bouteilles de lait. Déduisez-en si la température est un facteur influençant l'oxydation des aliments. Doc.3. Partie inférieure du beurre 24h à l’air libre. Dégradation de la couleur : rancissement du beurre. Doc.2 2 moitiés de pommes dans 2 atmosphères différentes : flacon 1 dans O2 ; flacon 2 dans CO2 Doc1 :Aspect de différents fruits 2 jours plus tard... Partie 2 : Nourrir l’humanité Ch.4. L’alimentation : aspects physico-chimiques L’oxydation s’avère être plus importante à température élevée. Cette activité expérimentale permet d’introduire le rôle de la température dans la réaction d’oxydation des aliments mais également de revoir la notion de dosage par comparaison. CONCLUSION : LA DEGRADATION DES ALIMENTS : De nombreux aliments s'altèrent rapidement et deviennent impropres à la consommation. Les causes de cette dégradation sont variées : - oxydation en présence de dioxygène et de lumière (fruit qui noircit, beurre qui rancit) ou par élévation de température (lactose qui s'oxyde en acide lactique) ; - développement de bactéries pathogènes (dans les viandes et les poissons), attaque par insectes ou champi- gnons (fruits, légumes). À RETENIR L'oxydation d'une part, le développement des bactéries d'autre part, sont les causes principales de dégradation des aliments. La lumière et la température, le dioxygène de l’air, accélèrent les réactions de dégradation des aliments : oxydations, développement de bactéries . II faut donc utiliser des procédés de conservation des aliments. II. LA CONSERVATION DES ALIMENTS Pour éviter leur dégradation, les aliments sont placés dans des emballages « sous-vide » et opaques. Quand ces précautions ne suffisent pas, on peut recourir à des procédés chimiques ou physiques pour assurer leur conservation. Dans la conservation chimique, un agent appelé antioxydant évite l'oxydation des aliments. Dans le procédé physique, on peut associer un changement d'état au procédé de conservation. En quoi consistent ces deux modes de conservation ? 1) La conservation des aliments par un procédé chimique Question 1 : À partir de ces documents, essayez de définir la notion d'antioxydant naturel. Les observations de l’oxydation de la pomme et de la non-oxydation du kiwi, orange, citron ou pomme citronnée permettent de comprendre qu’une substance chimique présente naturellement dans les fruits non oxydés inhibent les réactions de dégradation. Etiquette d’une boisson fruitée : antioxydant (acide ascorbique). Il existe deux catégories d'additifs alimentaires : • les antioxygènes naturels (vitamine C - ou acide ascorbique - et vitamine E) ; • les antioxygènes de synthèse (dont 13 sont autorisés en France). Les antioxydants synthétiques se repèrent dans la composition d'un aliment par un code allant de E300 à E321. Tableau : principaux agents antioxydants. Des tranches de citron, d'orange, de kiwi et deux tranches de pommes : (1: sans préparation ; 2 : arrosée de citron) sont laissées à l'air libre pendant 24 h. Partie 2 : Nourrir l’humanité Ch.4. L’alimentation : aspects physico-chimiques Code Substance Denrées alimentaires contenant l'antioxydant E300 E301 E302 Acide ascorbique Ascorbate de sodium Ascorbate de calcium Boissons non alcoolisées, confitures, lait concentré, saucisson E304 Palmitate d'ascorbyle Saucissons, bouillon de poule E 306-309 Tocophérols Huiles végétales E 310 E 311 Gallates Octyl gallate Graisses et huiles destinées à la production professionnelle, huiles et graisses de friture, assaisonnements, soupes déshydratées, chewing-gum E 320 E 321 BHA : Butylhydroxyanisol BHT : Butylhydroxytoluène Bonbons, raisins secs, fromage fondu, beurre de cacahuètes, soupes instantanées Question 2 : Relevez les agents antioxydants sur les étiquettes de différents produits alimentaires présents dans une cuisine. Acide ascorbique E300 Bonbons acidulés (Lookolook Sirop citron sans colorant (Paquito) Ice Tea (Lipton) Jus d’orange, de pomme-poire, de cassis-framboise, de pêche-abricot (Oasis) Ascorbate de sodium E301 Chorizo (Cesar Moroni) Palmitate d’ascorbyle E304 Soupe déshydratée Les moments gourmets (Knorr) Fondue de poireaux aux crevettes (Knorr) 3) La conservation des aliments par un procédé physique : a) Les 3 procédés physiques : Trois types de procédés physiques peuvent être évoqués: - Les techniques de conservation par la chaleur détruisent ou inhibent les microorganismes. II s'agit de la pasteurisation si le chauffage est inférieur à 100 °C et de la stérilisation s'il est supérieur à 100 °C. - Les techniques de conservation par le froid ralentissent l'activité des microorganismes et prolongent la durée de vie des produits frais (fruits, légumes...). - La déshydratation inhibe l'activité cellulaire donc celle des microorganismes : c'est le cas de la lyophilisation et du salage. A titre documentaire : LYOPHILISATION : La lyophilisation, aussi appelée séchage à froid, est un procédé qui consiste à retirer l’eau d’un aliment afin de le rendre stable à la température ambiante et de faciliter sa conservation. On peut décomposer la lyophilisation en trois étapes principales : 1. CONGÉLATION : congeler les aliments pour que l’eau qu’ils contiennent soit transformée en glace. La température doit rester plus basse que -20 °C 2. SUBLIMATION : C’est le passage d’une substance de l’état solide à l’état gazeux directement. On dessèche donc l’aliment en le mettant sous vide : la glace devient de la vapeur et elle est récupérée. 3. SÉCHAGE FINAL : Une fois que toute l’eau a été sublimée, les aliments sont alors séchés. La température varie entre 20 et 70 °C pendant deux à six heures La lyophilisation peut être utilisée pour la grande majorité des produits alimentaires. Voici une liste non exhaustive des principaux produits lyophilisés : le café instantané en poudre, le cacao en poudre (la compagnie Nestlé), certains fruits et légumes, les purées, des sachets de soupes et de sauces, des yogourts, des plats cuisinés pour le plein air et pour les astronautes. Il est alors nécessaire d’y ajouter de l’eau pour reconstituer l’aliment. Les aliments lyophilisés ont l'avantage de peser très peu et de se conserver parfaitement durant de longues périodes, à conditions d'être emballés sous vide car ils sont très hygroscopiques. De plus leur teneur en vitamines A, B et C reste très proche de celles du produit frais, même après une longue période de stockage. (lait en poudre, purée, café instantané, par exemple). b) Conservation par le froid : Dans le but de préserver la comestibilité, les propriétés gustatives et nutritives des aliments, la conservation par le froid est utilisée. La durée de vie des produits frais (fruits, légumes ...) est donc prolongée (3 à 4 jours) dans un réfrigérateur. Cependant, le froid (0-4 °C), ne détruit pas les microorganismes, il permet simplement de ralentir l'activité cellulaire uploads/Industriel/ 1l-esp2sp0ch4t1-ch4-cours-alimentation-prof.pdf