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L’homme et ses aliments INITIATION À LA SCIENCE DES ALIMENTS L’homme et ses ali

L’homme et ses aliments INITIATION À LA SCIENCE DES ALIMENTS L’homme et ses aliments INITIATION À LA SCIENCE DES ALIMENTS Gérard-B. Martin avec la collaboration de Armand Boudreau, Marcel Boulet, Jacques Goulet, Richard Martel, Yves Pouliot et Ronald-E. Simard Les Presses de l’Université Laval Les Presses de l’Université Laval reçoivent chaque année de la Société de développement des entreprises culturelles du Québec une aide financière pour l’ensemble de leur programme de publication. Nous remercions le Conseil des Arts du Canada de l’aide accordée à notre programme de publication. Nous reconnaissons l’aide financière du gouvernement du Canada par l’entremise de son Programme d’aide au développement de l’industrie de l’édition pour nos activités d’édition. Mise en pages : Mariette Montambault Couverture : Chantal Santerre © LES PRESSES DE L’UNIVERSITÉ LAVAL, 2001 Tous droits réservés. Imprimé au Canada Dépôt légal, 3e trimestre 2001 ISBN 2-7637-7815-1 www.pulaval.com e tirage 20 4 11 Table des matières REMERCIEMENTS 9 INTRODUCTION GÉNÉRALE 11 CHAPITRE 1. RELATIONS ENTRE L’HOMME ET SES ALIMENTS 13 CHAPITRE 2. DESCRIPTION DES ALIMENTS 31 CHAPITRE 3. CONSERVATION DES ALIMENTS 91 CHAPITRE 4. TRANSFORMATION DES ALIMENTS 143 CHAPITRE 5. LES PRODUITS D’ORIGINE ANIMALE 173 CHAPITRE 6. LES PRODUITS CÉRÉALIERS 209 CHAPITRE 7. LES FERMENTATIONS INDUSTRIELLES ALIMENTAIRES 239 CHAPITRE 8. LES FRUITS ET LÉGUMES 267 CHAPITRE 9. LES PRODUITS LAITIERS 299 CHAPITRE 10. INSPECTION ET CONTRÔLE DE LA QUALITÉ 327 CHAPITRE 11. PERSPECTIVES D’AVENIR ET CONCLUSION 345 ADRESSES INTERNET À UTILISER 357 SOLUTIONS DES EXERCICES 359 Remerciements Je tiens d’abord à remercier tous ceux qui ont contribué, à titre d’auteurs, de co-auteurs ou de conseillers scientifiques, à la rédaction de ce manuel. Il faut signaler en particulier le travail du professeur Jacques Goulet qui a rédigé les chapitres 7 et 9, de Marcel Boulet, profes- seur émérite de l’Université Laval, pour la rédaction du chapitre 8, de même que des professeurs Armand Boudreau et Ronald E. Simard pour leur importante contribution à la rédaction respective des sixième et dixième chapitres. Les professeurs Richard Martel et Yves Pouliot méri- tent toute ma reconnaissance pour les nombreuses précisions qu’ils ont apportées au texte original. Je tiens à exprimer ma gratitude aux professeurs Paul Angers, Jean- Pierre Émond, Ismaïl Fliss, Joseph Makhlouf et Gaston Picard pour les précisions à caractère technique et scientifique apportées dans la rédac- tion de cette deuxième édition. Des remerciements vont également à plusieurs autres professeurs de la Faculté des sciences de l’agriculture et de l’alimentation pour les précieux renseignements fournis soit mesdames Thérèse Desrosiers, Isabelle Galibois, Hélène Jacques, Huguette Turgeon O’bien et messieurs François Belzile, François Castaigne, Denis Désilets, Ghislain Gendron et François Pothier. Finalement, merci au personnel de secrétariat du Département de sciences des aliments et de nutrition et en particulier à madame Ginette Gagnon qui a dactylographié la première version de ce manuel sans oublier la tâche considérable accomplie par madame Nathalie Bossé pour effectuer les ajouts et les nombreuses corrections apportées à l’édition finale. Gérard-B. Martin Introduction générale Le XXe siècle a vu des changements extrêmement rapides dans la plupart des activités humaines et le domaine alimentaire n’a pas échappé à cette évolution. Il s’ensuivit une multiplication des produits, une complexification des procédés de conservation et de transformation, pendant que se produisaient des modifications importantes chez les consommateurs devenus, suite aux nouvelles connaissances en méde- cine et nutrition, de plus en plus soucieux de l’effet de l’alimentation sur la santé. Devant cette évolution de la science et de la technologie alimen- taire, il nous est apparu important de concevoir un manuel visant à cla- rifier un certain nombre de principes généraux et à montrer comment les aliments que nous consommons sont le fruit d’une technologie com- portant de multiples facettes. Ce manuel touche peu aux questions de nutrition et de diététique de même qu’aux aspects socio-économiques. Il n’en demeure pas moins que les personnes intéressées par ces disciplines tireront profit de la lec- ture du présent travail. Les relations qui existent entre l’homme et ses aliments font l’objet du premier chapitre. On y montre que les caractéristiques de l’homme sont déterminantes dans le développement des technologies utilisées pour choisir, conserver et transformer les aliments. Un deuxième chapitre est consacré à une étude sommaire de la com- position des aliments. On y retrouve d’abord une description des nutri- ments, soit l’eau, les protéines, les sucres, les lipides, les minéraux et les vitamines. Une section de ce chapitre est consacrée aux constituants se- condaires tels les pigments, les flaveurs et les toxines naturelles. Les contaminants et les additifs alimentaires, en raison de leur présence en- core inévitable dans les aliments, font l’objet des deux dernières sec- tions de ce chapitre. L’homme et ses aliments 12 Le troisième chapitre est consacré à la conservation des aliments. Les principaux agents de dégradation sont d’abord décrits, après quoi nous discutons sommairement des modes de conservation faisant ap- pel au froid, à la chaleur, à l’irradiation, aux agents chimiques et, finale- ment, aux matériaux d’emballage. Le chapitre suivant traite des procédés de transformation, en fai- sant une distinction entre les procédés physiques et les procédés chimi- ques. On y décrit par exemple des procédés tels que l’ultrafiltration, l’homogénéisation, l’hydrogénation, l’estérification, etc. Cette descrip- tion des procédés est suivie d’une réflexion sur certains aspects de l’in- dustrie de transformation, soit par exemple les questions de qualité des produits en particulier sous l’effet du chauffage, la gestion des matières premières, la qualité de l’environnement et le développement de nou- veaux produits. Viennent ensuite cinq chapitres qui traitent des produits d’origine animale, des produits céréaliers, des fermentations industrielles alimen- taires, des fruits et légumes et des produits laitiers. Un dixième chapitre est consacré au contrôle de la qualité des ali- ments. En ce qui concerne l’inspection, on y fait état des objectifs pour- suivis, après quoi on y trouve quelques exemples de services nationaux ou internationaux responsables de l’inspection et du contrôle de qualité des aliments. Le dernier chapitre consacre d’abord quelques pages à un bref som- maire du manuel et soulève ensuite quelques questions qui devraient normalement inviter les étudiants, de même que tout autre lecteur éven- tuel, à explorer davantage les multiples facettes de ce vaste domaine de la science des aliments. En vue de faciliter l’apprentissage de ceux qui utiliseront ce volume comme manuel, nous avons inclus une liste de lectures suggérées à la fin de chaque chapitre, de même qu’un certain nombre d’exercices dont les solutions se retrouvent à la fin du volume. Également pour des rai- sons pédagogiques, on a indiqué au début de chaque chapitre les prin- cipaux objectifs à atteindre. On trouvera à la toute fin du volume les adresses Internet de quelques organismes publics du domaine ali- mentaire. CHAPITRE 1 Relations entre l’homme et ses aliments SOMMAIRE OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE 14 INTRODUCTION 14 1- QUELQUES CARACTÉRISTIQUES DE L’HOMME 14 2- QUELQUES CARACTÉRISTIQUES DES ALIMENTS 20 3- ÉVOLUTION DE LA TECHNOLOGIE ALIMENTAIRE 25 CONCLUSION 27 LECTURES SUGGÉRÉES 27 NOTES EXPLICATIVES 28 EXERCICES D’AUTO-APPRENTISSAGE 28 TABLEAU ET FIGURE TABLEAU 1.1 - QUELQUES EXEMPLES ILLUSTRANT LES BESOINS NUTRITIONNELS EN ÉNERGIE (MJ/KG POIDS), EN PROTÉINES (G/KG) ET FER (MG/KG) 15 FIGURE 1.1 - LES QUATRE PRINCIPAUX CONSTITUANTS DES ALIMENTS 21 L’homme et ses aliments 14 OBJECTIFS D’APPRENTISSAGE L’objectif général de ce chapitre est de permettre à l’étudiant de com- prendre en quoi les caractéristiques de l’homme et celles des aliments sont déterminantes dans l’évolution de la technologie alimentaire. D’une façon plus spécifique, à la fin de ce chapitre, l’étudiant sera capable : 1. de déterminer en quoi l’homme se distingue de l’animal dans son comportement vis-à-vis des aliments ; 2. de montrer en quoi certaines caractéristiques de l’homme ont une influence directe sur l’industrie alimentaire ; 3. d’évaluer l’importance de certaines caractéristiques des ali- ments ; 4. de décrire les principales étapes de l’évolution de l’homme dans la recherche de sa nourriture. INTRODUCTION L’aliment fait partie intégrante du quotidien de l’homme. Bien sûr, il est essentiel au maintien de la vie, mais les aliments et le mode d’ali- mentation que l’on connaît aujourd’hui ne sont pas le résultat du ha- sard. En effet, ce sont les traits caractéristiques de l’homme et ceux des aliments qu’il faut examiner avec soin pour mieux comprendre l’évolu- tion de la technologie alimentaire. En d’autres termes, la relation entre l’homme et ses aliments est beaucoup plus complexe qu’on le pense généralement. L’homme n’est pas qu’un simple tube digestif. Par sa complexité qui lui est inhérente, il se différencie très nettement des autres êtres vi- vants : pour se nourrir il fait appel à des systèmes de plus en plus com- plexes. Ce premier chapitre veut montrer comment certaines caractéristi- ques de l’homme ont exercé une influence marquée sur l’évolution de la technologie alimentaire pour en arriver au système relativement com- plexe que nous connaissons aujourd’hui. 1. QUELQUES CARACTÉRISTIQUES DE L’HOMME 1.1 L’homme, être biologique L’homme, à l’égal des autres animaux, est d’abord et avant tout un être biologique. À cet égard, il présente plusieurs caractéristiques qui Relations entre l’homme et ses aliments 15 ne sont pas sans affecter la quantité et uploads/Science et Technologie/ homme-et-ses-aliments.pdf