Objectifs du programme :
Effet du dioxygène de l’air et de la lumière sur certains aliments.
Rôle de la lumière et de la température dans l’oxydation des produits naturels.
Conservation des aliments par procédé physique et par procédé chimique.
Mettre en œuvre un protocole pour mettre en évidence l’oxydation des aliments.
Distinguer une transformation physique d’une réaction chimique.
Associer un changement d’état à un processus de conservation.
Extraire et organiser des informations pour :
– rendre compte de l’évolution des modes de conservation des aliments ; – analyser la formulation d’un produit alimentaire.
Introduction
La conservation des aliments comprend un ensemble de procédés de traitement des denrées alimentaires dont le but est d'en conserver les propriétés gustatives et nutritives, les caractéristiques de texture, de couleur, ainsi que la comestibilité, et d'éviter d'éventuelles intoxications alimentaires.
La conservation implique habituellement : 1/ Soit un procédé chimique :
On ajoute des espèces chimiques permettant de ralentir la formation de micro-organismes (conservateur) ou retardant l'oxydation des substances composant l’aliment (antioxydant).
2/ Soit un procédé physique :
Des transformations physiques sont réalisées de manière à empêcher le développement de bactéries, champignons et autres micro-organismes en éliminant l’un des éléments nécessaires à leur développement :
- l’eau : lyophilisation - la chaleur : réfrigération - l'oxygène :
Conservation sous vide
Appertisation
Conditionnement sous atmosphère contrôlée
2/ Oxydation des aliments
A/ Mise en évidence de l’oxydation Expérience :
On dispose dans une assiette des tranches de banane (fruit non acide), une rondelle de citron (contenant de l’acide ascorbique E300), quelques grains de riz et un morceau de beurre frais. On laisse à l’air libre 24h.
Les aliments au début (a) et à la fin (b) de l’expérience.
Moisissures sur une pêche
Questions :
1/ Quels sont les aliments dont l’aspect change au cours de cette expérience ? Le citron, le riz
2/ Pourquoi parle-t-on de dégradation des aliments ? Les molécules des aliments s’oxydent avec le dioxygène de l’air.
3/ Pourquoi la banane et le citron ne se dégradent-ils pas de la même manière ?
Le citron contient des antioxydants naturels (vitamine C E300) alors que la banane n’en contient pas.
4/ Pourquoi la banane et le riz ne se dégradent-ils pas de la même manière ? Le riz est un aliment sec et peu propice aux proliférations de microorgansmes.
B/ Rôle de la lumière et de la température Expérience :
On découpe trois morceaux de beurre frais identiques. Le premier est placé au réfrigérateur, le deuxième est enveloppé dans un papier d’aluminium et le dernier est laissé à l’air libre. Le tout est ainsi laissé pendant 5 jours.
Dans quelles conditions l’oxydation du beurre est-elle la plus marquée ? La moins marquée ? Conclusion.
L’oxydation est la plus marquée en présence de lumière et à température ambiante. On en conclut que l’oxydation est accélérée en présence de lumière et de chaleur.
Conclusion :
Laissés à l’air libre, les aliments se dégradent plus ou moins vite : brunissement, modification de l’odeur, de la saveur, du goût… Ces transformations visibles sont dues à un processus chimique appelé oxydation qui modifie et dégrade certaines molécules de l’aliment. L’oxydation est accélérée en présence de lumière et de chaleur et de dioxygène.
Conséquence : Il faut conserver les aliments et les protéger de cette oxydation.
La conservation des aliments vise à préserver leur comestibilité et leurs propriétés gustatives et nutritives. Elle implique notamment d’empêcher la croissance de microorganismes et de retarder l’oxydation des graisses qui provoque le rancissement. Les méthodes courantes de conservation de la nourriture reposent principalement sur un transfert d’énergie ou de masse qui ont pour objectif d'allonger la durée de vie des produits alimentaires (pasteurisation et stérilisation, séchage,
déshydratation, réfrigération et congélation) ou de les transformer par le jeu de réactions chimiques ou de changement d'état (cuisson, fermentation, obtention d'état cristallisé …).
Pour prolonger la conservation des aliments, c’est-à-dire allonger la DLC, il faut donc : - soit limiter la réaction d’oxydation,
- soit limiter le développement des micro-organismes.
3/ Procédés chimiques de conservations
On appelle procédé chimique un procédé reposant sur une transformation chimique.
Afin de conserver des aliments, on peut ajouter des espèces chimiques permettant de :
ralentir la formation de micro-organismes : c’est le rôle des conservateurs (code E2XX)
retarder l'oxydation des substances composant l’aliment : c’est le rôle des antioxydants (code E3XX) ou encore irradier l’aliment. (Stérilisation des aliments en détruisant les microorganismes avec de la lumière) Les additifs alimentaires font partie des ingrédients du produit alimentaire ou sont rajoutés à celui-ci. Les additifs alimentaires doivent respecter les normes sanitaires. Leur ajout à un aliment doit donc être précisé sur l’étiquette qui rend compte de la formulation du produit.
A/ Définition des antioxydants
Un antioxydant est une molécule qui diminue ou empêche l'oxydation d'autres substances chimiques. Dans l’alimentation, les antioxydants, naturellement présents ou incorporés aux aliments lors de leur fabrication, ont pour fonction de retarder leur détérioration par le dioxygène de l’air.
B/ Fonctionnement
D'un point de vue chimique, un antioxydant est une molécule plus facilement oxydable que l’aliment qu’elle protège. Il va donc pouvoir réagir en priorité avec un oxydant (comme le dioxygène de l’air par exemple) pour le neutraliser.
De plus, les antioxydants détruisent ou empêchent la formation de molécules très réactives appelées radicaux libres et pouvant être bien plus oxydantes et dangereuses que le dioxygène de l’air.
Extrait de « Le vrai régime anticancer » du professeur David KHAYAT
« L’exposition permanente du corps humain au dioxygène et au soleil, indispensable à notre survie, est à l’origine de la fabrication d’espèces chimiques très réactives appelées radicaux libres. Ces espèces chimiques sont très corrosives, et peuvent abîmer en une fraction de seconde tout ce qui se trouve à l’intérieur de nos cellules (ADN, protéines) et sont donc très toxiques pour notre santé et c’est pourquoi ils sont responsables du vieillissement et de la dégénérescence cellulaire.[…] Dans notre corps, les antioxydants comme la vitamine C, la vitamine E, le lycopène pour n’en citer que trois ont un rôle antagoniste aux radicaux libres. » ()
La présence d’antioxydant dans notre alimentation est donc également vitale pour limiter le vieillissement et diminuer le risque de cancer.
B/ Les antioxydants dans l’alimentation
Les antioxydants les plus connus sont le β-carotène (provitamines A), l'acide ascorbique (vitamine C), le tocophérol (vitamine E), les polyphénols et le lycopène.
Les fruits sont riches en antioxydants, notamment ceux dits rouges, tels les airelles, du fait de la présence conjuguée de vitamine C et de polyphénols.
La canneberge (anglais : cranberry) bénéficie d'un taux record d'antioxydants.
La tomate, le cresson, l'ail, le chou vert, l'épinard, l'asperge, le chou de Bruxelles, le germe de luzerne, le brocoli, la betterave et le poivron rouge sont les légumes ayant la plus forte concentration d'antioxydants.
Naturels ou synthétiques, les antioxydants sont répertoriés selon un code international formé de la lettre E suivie d’un nombre à trois chiffres compris entre 300 et 321.
Exemple : Vitamine C : E300 Questions :
1/ Quelle est la composition de l’atmosphère sur Terre ? 78% de diazote, 21% de dioxygène et environ 1% d’argon.
2/ Quelle est la formule chimique du dioxygène de l’air ? O2
3/ Comment un antioxydant réussit-il à préserver un aliment de l’oxydation ?
L’antioxydant s’oxyde à la places des autres molécules de l’aliment car il réagit plus facilement avec le dioxygène de l’air.
4/ Pourquoi préconise-t-on de conserver une pomme coupée en la badigeonnant de jus de citron ?
Une pomme coupée subit l’oxydation de l’air. Le jus de citron contient de la vitamine C (E300), un antioxydant naturel.
6/ Quel est l’autre nom de la vitamine C ? C’est l’acide ascorbique (E300)
7/ Que signifie le terme « provitamine » ?
Une provitamine est une substance pouvant être convertie en vitamine par des tissus animaux 8/ En quoi les radicaux libres sont-ils un problème pour la conservation ?
Les radicaux libres abiment très rapidement les cellules vieillissement et dégénérescence cellulaire.
A NOTER :
Un paradoxe du métabolisme de la vie sur Terre est que la majorité des être vivants ont besoin de dioxygène pour assurer leur existence alors que le dioxygène est une molécule hautement réactive qui produit des dégradations sur les organismes vivants (réactions d’oxydation).
Cependant les organismes possèdent un système d'antioxydants et d'enzymes qui agissent ensemble pour empêcher l'endommagement des composants des cellules comme l'ADN, ou des lipides et des protéines.
Canneberge
3/ Procédés physiques de conservations L’oxydation des aliments est ralentie :
- en utilisant une atmosphère pauvre en dioxygène : emballage sous vide ou sous atmosphère modifiée (diazote N2 ou dioxyde carbone CO2). Ex : Viandes sous film plastique
- en abaissant la température : emballage au frais ou au froid.
- en bloquant la lumière : emballage opaque.
A/ Rappels sur les changements d’état
La matière « habituelle » peut se présenter sous trois états : Solide – Liquide – Gaz. Le passage d’un état physique à un autre est appelé : changement d’état.
Remarque : Lors d’un changement d’état, il n’y a pas de modification des molécules mais seulement un réagencement dans l’espace de ces molécules
Compléter le diagramme suivant :
Quelles sont les températures de changements d’état de l’eau ? Tfus = 0°C
Tvap =100°C Tsol = 0°C Tsub = Tcond = Tliq = 100°C
B/ Listing des différents procédés physiques
Ces procédés reposent généralement sur l’un des principes suivants :
Suppression du dioxygène (aliments sous vide ou sous atmosphère contrôlée, huile, alcool…)
Suppression de l’eau (lyophilisation, séchage, Swellification )
Abaissement de la température (réfrigération, congélation, surgélation)
Utilisation de la chaleur (pasteurisation, upérisation (UHT), confiture, appertisation) C/ Suppression du froid
C.1 / Lyophilisation
Le procédé de lyophilisation a été inventé en 1906 par le français Arsène d’Arsonval au laboratoire de biophysique du Collège de France à Paris.
La lyophilisation (ou cryodessiccation) est la dessiccation par sublimation d’un produit liquide, pâteux ou solide, préalablement surgelé.
Principe : A NOTER :
Une étude française débutée en 1994 (SU.VI.MAX) a suivi pendant 8 ans près de 13 000 adultes âgées de 35 à 60 ans afin de déterminer l'effet des vitamines antioxydantes et des minéraux à doses nutritionnelles.
Les résultats montrent que l'apport d'antioxydants, à des doses comparables à celles d'une alimentation saine, fait baisser de manière significative le risque de cancer et la mortalité chez l’homme. On estime que près de 10 % des cancers pourraient être évités en France grâce à une consommation quotidienne suffisante de fruits et légumes.
Néanmoins, un apport excessif d’antioxydants naturels n’apporte aucun effet bénéfique.
SOLIDE LIQUIDE GAZ
A NOTER :
La température d’un objet est liée à l’agitation des atomes qui le constituent. Lorsque les atomes sont parfaitement immobiles, l’objet est à la température la plus basse possible appelée zéro absolu (-273°C = 0 K)
A l’inverse, plus une matière est chaude plus les atomes qui constituent ses molécules vibrent. Lorsque les atomes d’une molécule vibrent trop l’un par rapport à l’autre, les liaisons liant ces atomes entre eux peuvent se rompre. Cette destruction de la molécule par la chaleur est appelée pyrolyse.
Dans un premier temps, le produit à lyophiliser est réfrigéré à des températures comprises entre -20 °C et -80 °C. L’eau qu’il contient se transforme alors en glace.
Par la suite, on abaisse fortement la pression puis on réchauffe lentement le produit. La glace qu’il contient s’évapore alors sans fondre car l’eau passe directement de l’état solide à l’état gazeux et la vapeur d’eau quitte le produit.
À la fin du cycle, le produit se présente généralement sous forme de poudre ne contenant plus que 1 % à 5 % d’eau. On estime en moyenne qu’un kilogramme de produit de départ donne 80 g de produit lyophilisé.
Cette technique permet de conserver à la fois le volume, l’aspect et les propriétés du produit traité.
Questions :
1/ Que signifie le mot « cryodessiccation » ?
Cryo = froid ; dessication= assèchement Assèchement par le froid.
2/ Quel est le premier changement d’état que subit l’eau lors d’une lyophilisation ? Une solidification
3/Quel est le changement d’état observé lorsque la glace s’évapore à faible pression ? Une sublimation
4/En quoi cette technique permet-elle une plus longue conservation des aliments ?
L’aliment étant sec, il se conserve plus longtemps car les microorganismes ont du mal à se développer sans eau.
5/Un aliment a une masse de 500 g. Quelle masse de poudre lyophilisée peut-on s’attendre à obtenir en fin de traitement ?
40 g
C.2 / Séchage
Eventuellement traités à l’huile alimentaire pour limiter l’oxydation, les aliments sont séchés au soleil ou au four.
C.3 / Swellification (de swell-drying ou séchage/texturation) basée sur la DIC
La Détente Instantanée Controlée (DIC) est fondée sur une chute abrupte de pression vers le vide à la suite d’un traitement thermique de courte durée ; la DIC comporte donc les étapes suivantes :
1/ Elévation de température & pression : Il s’agit de porter une substance à une température comprise entre 100°C et 120°C tout en élevant la pression généralement jusqu’à 4 ou 5 bars pendant quelques secondes seulement.
2/ Chute abrupte vers le vide : Après une phase de stabilisation, le vide est fait dans la chambre du réacteur DIC. C’est sous l’effet de cette dépression vers le vide que la structure moléculaire de la substance est modifiée ; le résultat visible est une expansion de la substance traitée, par effet de "puffing".
3/ Retour à la pression et à la température ambiante.
L’ensemble du processus dure moins d’une minute dans la plupart des cas.
D/ Utilisation de la chaleur
L'appertisation (mise en conserve) du nom de l'inventeur Nicolas Appert, en 1795, permet la conservation des aliments dans des emballages étanches pendant une longue période sans
conditions particulières (notamment de température). Le procédé fait appel à la stérilisation (entre 115
°C et 121 °C), ce qui nécessite des conditions de température et de temps relativement contraignantes.
La confiture est une technique qui consiste à mélanger des fruits à leur équivalent en poids
de sucre et à les porter quelques minutes à ébullition. Les bocaux doivent être ébouillantés avant de les remplir au maximum pour éviter la formation de moisissure. Les pâtes de fruit, ou les fruits confits utilisent également les vertus conservatrices du sucre (le fruit confit perdant l'essentiel de ses composants qui sont en fait remplacés par du sucre).
L'upérisation consiste à chauffer par courant de vapeur d'eau à 140 °C pendant quelques secondes puis à homogénéiser. Le lait UHT (Upérisation à Haute Température) est porté à 140°C pendant 2 à 5 secondes puis refroidit aussi rapidement. Le lait UHT est un lait stérilisé qui porte une DLUO (Date Limite d'Utilisation Optimale). En France, la date indiquée sur la brique est
réglementairement de trois mois après l'emballage, bien qu'il puisse se garder plus longtemps.
La pasteurisation, utilisée pour le lait, la bière, les semi-conserves, est une technique qui consiste à soumettre les aliments à une température comprise entre 62 et 88 °C et à les refroidir brutalement. Si elle n’est pas une technique de stérilisation, la pasteurisation réduit de façon significative le nombre de micro-organismes présents. Après la pasteurisation, pour le lait en particulier, il est important de réfrigérer les aliments pasteurisés autour de 3 à 4 °C afin de prévenir la multiplication des bactéries qui n'auraient pas été détruites.
E/ Utilisation du froid
Le traitement par le froid permet de ralentir, voire arrêter, la prolifération et l'action de
microorganismes, et de conserver l'aliment pendant une période plus ou moins longue. On distingue :
La réfrigération : l'abaissement de la température (entre 4 et 8 °C) diminue l'action des bactéries et des enzymes présentes dans les aliments. Elle permet une conservation de
quatre à dix jours.
La congélation : technique qui consiste à abaisser la température de l'aliment et à la maintenir en dessous de la température de fusion de la glace (0 °C), en pratique (dans les congélateurs) entre 0 °C et −15/-18 °C. Si la vitesse de refroidissement est rapide, peu de cristaux de glace se développent, et les tissus cellulaires sont maintenus. Elle permet de consommer les aliments plusieurs années après le début de leur congélation si celle-ci est ininterrompue.
La surgélation est une technique de refroidissement brutal (−15/-18 °C) puis de congélation à −15/-18 °C.
F/ Suppression du dioxygène (atmosphères contrôlées)
Un conditionnement dit « sous atmosphère protectrice » consiste à modifier la composition de l'atmosphère interne d'un emballage (en général de denrées alimentaires mais cette technique est aussi utilisée pour des médicaments) dans le but d'améliorer sa durée de vie.
Le processus tend souvent à réduire le taux d'oxygène (O2), entre 20% et 0%, afin de ralentir la croissance des formes de vie aérobie et les réactions d'oxydation. L’oxygène enlevé peut être remplacé par d’autres gaz.
Le stockage du produit se fait ensuite à basse température (0 à 3°C).
Le conditionnement sous atmosphère modifiée (MAP) est une technique de préservation des aliments frais ou transformés. L'air qui entoure la nourriture dans le paquet est remplacé par un gaz d’une autre composition. La fraîcheur initiale des produits périssables sera prolongée en MAP car ce procédé ralentit la dégradation
naturelle du produit. Le mélange de gaz dans le paquet dépend du type de produit, du matériel d'emballage et de la température d'entreposage.
La viande et le poisson exigent des films à très faible perméabilité au gaz, aussi pour les produits non-respirants (viandes, poissons, fromages…), des films « haute barrière » sont utilisés. Le mélange gazeux introduit ne variera pas dans l’emballage.
L'atmosphère dans un emballage sous atmosphère modifiée n'est pas l'air (O2 21% ; CO2 0,038%, N2 78%), mais est souvent constituée de N2, O2, CO2, sans oublier N2O, Ar et He, voire CO. C’est la modification du ratio de ces gaz qui fait la différence dans la prolongation de la durée de vie.
L'oxygène est essentiel lors de l'emballage des fruits et légumes frais car ils continuent de respirer après la récolte. L'absence d'oxygène (O2) peut conduire à une respiration anaérobie dans le paquet qui accélère la détérioration. De trop hauts niveaux d’O2 ne retardent pas sensiblement la respiration, il faut descendre en dessous de 12 % d'O2 pour que le taux de respiration diminue. Donc, l'oxygène est utilisé à de faibles niveaux (3-5%) pour des effets positifs. En réduisant le niveau d'O2 et en augmentant le niveau de dioxyde de carbone (CO2), le mûrissement des fruits et légumes peut être retardé, la respiration avec production d'éthylène peut être réduite, le ramollissement peut être retardé et les divers changements de composition associés à la
maturation peuvent être ralentis. Des niveaux de CO2 supérieurs à 10% sont nécessaires pour réprimer de façon significative le développement fongique.
Malheureusement, au-delà de 10%, le CO2 agit comme phytotoxique pour les végétaux frais. Le protoxyde d’azote (N2O) peut être préféré pour ses effets bactériostatiques et fongistatiques ainsi que son pouvoir cicatrisant sur la peau des fruits. Hélas, il a une image de gaz d’hôpital et c’est aussi un gaz à effet de serre.
L’argon (Ar) est un puissant inhibiteur de respiration, plus dense que l’azote il a une bonne efficacité de purge (balayage gazeux efficace) mais c’est un gaz rare donc cher.
Dans le conditionnement de la viande et du poisson, un haut niveau de CO2, qui peut abaisser le pH, inhibe efficacement les croissances bactériennes et fongiques. L’absence totale d’oxygène, dans le conditionnement de la viande rouge, fera grisailler celle-ci, sans aucune altération de sa saveur. Aussi pour ne pas inquiéter le consommateur, le mélange gazeux réinjecté contient un léger pourcentage d’O2. L'azote (N2), gaz inerte et bon marché, est utilisé comme gaz de remplissage, car il n'encourage ni ne décourage la croissance bactérienne. Très peu soluble dans l’eau et les graisses, un mélange utilisé pour emballer des chips est de 99,9 % d'azote gazeux, qui est inerte aux températures et pressions auquel l'emballage est soumis. Parfois, aux USA notamment, il peut être utilisé du monoxyde de carbone (CO) pour emballer la viande, mais cet usage est contesté. Une bonne taille d’emballage offrira un volume aux 2/3 occupés par le produit, un tiers par le gaz.
4/ Autres méthodes de conservation
A/ Le fumage ou fumaison (procédé physico-chimique)
L'opération consiste principalement à soumettre une denrée alimentaire à l'action des fumées qui se dégagent lors de la combustion de certains végétaux.
Le fumage combine :
- un procédé physique : l’effet de séchage par réduction de la teneur en eau par l’air chaud
- un procédé chimique : l’imprégnation par l’aliment de particules de fumées fongicides qui inhibent la croissance des moisissures et des levures.
B/ Salaison ou saumurage (procédé physico-chimique)
Le salage extrait une grande partie de l’eau contenue dans les cellules de l’aliment. Ceci empêche la
prolifération de la majorité des micro-organismes, notamment des bactéries. Elle est surtout utilisée pour les viandes et les poissons (qui doivent être déssalés avant consommation).
C/ Fermentation
La fermentation est due à l’action de certaines bactéries qui diminue le pH de l’aliment ce qui limite la formation de moisissures et la prolifération de bactéries pathogènes.
Ex : Vin, yaourt, choucroute, …
Question :
Quel est le principal inconvénient de ces techniques de conservation anciennes ?
D/ Conservation dans l’alcool (procédé physico-chimique)
Conservation dans l'alcool. Les qualités organoleptiques originelles et les vitamines sont perdues, comme pour les fruits confits. Cette méthode est utilisée surtout pour les fruits.
E/ Conservation en milieu acide(procédé physico-chimique)
Conservation en milieu acide comme le vinaigre. L'acidité modifie l'apparence, la texture, diminue le goût ainsi que le nombre de vitamines (exemples : cornichons, oignons...) dont on ajoute des colorants et du sel pour en relever la saveur et l'apparence.
F/ Conservation dans l’huile ou la graisse (procédé physico-chimique)
Conservation dans de l'huile (tomates séchées à l'huile...).
Conservation dans de la graisse (confit de canard...).
G/ Conservation dans le sucre (procédé physico-chimique)
Conservation dans le sucre (sucrage). Le sucre étant très hygroscopique, il ne permet pas aux bactéries de se développer. Cette méthode est utilisée surtout pour les fruits
(confiture, sirop...).
5/ Etiquette d’aliments 1/ Où doit-on conserver sa baguette ? Justifier grâce à vos connaissances.
On doit l’entreposer à l’abri de la lumière, de l’humidité et de la chaleur.
2/ La baguette est conditionnée sous atmosphère protectrice. Ce procédé de conservation est-il physique ou chimique ? C’est un procédé physique.
3/ Quel gaz pourrait faire partie de cette atmosphère protectrice ?
Du diazote, du dioxyde de carbone ou de l’argon, de l’hélium, du néon.
4/ Que se passerait-il si cette atmosphère contenait de grandes quantités de dioxygène ? Le pain serait oxydé et moisirait : changement de saveur, d’odeur, de goût…
5/ Cette baguette est-elle conservée
également grâce à un autre procédé ? Si oui, est-il physique ou chimique ?
Oui, on utilise un antioxydant : la vitamine C.
Exercice 1 :
Cocher les bonnes cases et corriger l’affirmation si elle est fausse.
Certaines techniques de conservation modifient les qualités nutritionnelles des aliments.
Un aliment laissé à la lumière s’oxyde moins rapidement.
La congélation ralentit la prolifération microbienne.
L’ajout d’un conservateur dans un aliment est un procédé physique de conservation.
L’appertisation est un procédé physique de conservation.
La congélation est un moyen de stérilisation d’un aliment.
Un antioxydant empêche la formation de bactéries.
Le pouvoir d’un antioxydant est éphémère.
Un beurre est dit « rance » lorsqu’il est sans sel.
Toutes les bactéries sont pathogènes.
Certains aliments s’oxydent plus facilement que d’autres
Le responsable de l’oxydation est le dioxygène de l’air.
Un aliment laissé à la lumière s’oxyde plus rapidement.
Une élévation de la température entraine une oxydation plus rapide.
Exercice 2 :
1/ Pourquoi le sel est-il resté longtemps une monnaie d’échange dans les transactions commerciales ? VRAI FAUX
D’après le dépliant « La chaine du froid » édité par la DGCCRF (Direction générale de la Concurrence, de la Consommation et de la
Répression des Fraudes).
Bref historique des méthodes de conservation (en haut) et des techniques de conservation par le froid (en bas).
Le sel permettait de conserver la viande et les poissons
2/ A partir de quelle période les techniques de conservation des aliments ont-elles remarquablement évolué ? C’est à partir de la fin du 19 ème siècle que l’industrialisation du froid a permis de développer la conservation des aliments.
3/ Faire correspondre les exemples de la frise et les procédés techniques nommés ci-dessous.
Lyophilisation : . lait et purée en poudre
Fermentation : Bière, fromage.
Pasteurisation : .lait UHT
Appertisation :Conserves en verre
Salaison : Poisson et viande salées
Microfiltration : Ultrafiltration du lait et des jus de fruits frais.
Exercice 3 :
Travail à faire :
Associer, à chaque aliment, au moins un procédé de conservation choisi dans la liste ci-dessous.
1 : Saumurage 2 : Mise en conserve 3 : Réfrigération 4 : Pasteurisation 5 : Salaison 6 : Fermentation 7 : Lyophilisation 8 : Sucrage 9 : Congélation 10 : Séchage 11 : Fumage
Exercice 4 :
2
3 3
7
4 11
2 9
6,1 8
8 8
8,10 10
10
9
Les produits alimentaires cités ci-dessous sont-ils conservés par procédé physique ou procédé chimique ? Conserves Poisson
surgelé
Marrons glacés
Saumon fumé
Soupe en sachet
Champignons séchés
Lait U.H.T Céréales pour petit- déjeuner Physique
Physique Physique et chimique
Physique et chimique
Physique Physique Physique physique
Exercice 5 :
Pourquoi doit-on citronner les poires une fois coupées ?
Pour éviter l’oxydation grâce à l’adjonction de vitamine C (antioxydant) présent dans le jus de citron.
Exercice 6 :
Classe les aliments de la photo selon qu’ils sont conservés par des procédés chimiques ou physiques
Exercice 7 :
Classe les ingrédients du tarama suivant leur rôle : Ingrédients de base / Conservateurs et
antioxydants / colorant / Arômes / Exhausteur de goût / Correcteur d’acidité / Agents de texture.
chimique : barquette de viande (ajout de conservateur)
physique et chimique : conservation dans l’alcool
physique : tous les autres.
Ingrédients de base : huile, œufs de cabillaud, eau, chapelure, crème / Conservateurs et
antioxydants :E262 – E211 – E202 / colorant : Carmin de Cochenille / Arômes : Epices / Exhausteur de goût : / Correcteur d’acidité : E270 / Agents de texture : stabilisant E407
Exercice 8 :
Un peu d’histoire…
L'homme, depuis des siècles, a recherché tous les moyens pour conserver les denrées alimentaires afin d'assurer sa survie en période de disette (fin de l’hiver, moindre productivité, …).
Depuis des millénaires, les fermentations sont utilisées pour conserver les aliments tout en améliorant leurs propriétés organoleptiques (odeur, goût), pour la préparation du pain, de boissons alcoolisées (vin et bière), de vinaigre et de
fromages. Les Sumériens maîtrisaient déjà la fermentation du pain et de la bière 8 000 ans avant J.C. La fabrication du vin remonte à plus de 10 000 ans et on peut imaginer que celle du vinaigre est aussi ancienne puisqu’il s’agit d’une « maladie du vin ». Les Babyloniens (5 000 ans avant J.C.) le fabriquaient à partir du vin de palme. Les origines du fromage
remontent au Néolithique (10 000 ans avant J.C.), quand les hommes commencent à domestiquer les chèvres et les brebis pour faire de l'élevage et consommer le lait produit par les animaux. Le chou fermenté dans le vin aurait servi plus
récemment de nourriture de base aux bâtisseurs de la Grande Muraille de Chine (3 000 ans avant J.C). Depuis longtemps, la salaison permettait de garder viandes et poissons lorsqu’elle s’accompagnait de séchage ou de fumage. Les Romains conservaient dans la saumure, olives, radis et autres légumes. On connaît aussi depuis longtemps les vertus de conservation du froid: ainsi, les Romains enveloppaient-ils de neige et de glace les poissons du Rhin pour les transporter à Rome.
Vers 1790, Nicolas Appert invente un procédé de conservation des aliments, par la chaleur et dans des récipients hermétiquement clos : l’appertisation. C’est, d’ailleurs, dans le cadre d’un concours organisé par Napoléon 1er visant à récompenser le meilleur procédé de conservation de la nourriture destinée aux armées que le procédé sera vraiment mis au point après de multiples essais. En 1810, le secret du procédé est dévoilé dans une publication intitulée « le livre de tous les ménages ». Dès lors, la fabrication familiale des conserves se développe et dès 1814, la Grande-Bretagne exploite
industriellement le procédé. Cette technique sera par la suite perfectionnée (utilisation de récipients en fer-blanc) et diversifiée avec notamment la pasteurisation et la stérilisation UHT.
C'est vers le milieu du XIXe siècle que les premières machines industrielles à réfrigérer sont mises au point: à Londres en 1834 par Jacob Perkins, en France en 1859 par Ferdinand Carré. Appliquant ces inventions au transport des denrées périssables, Charles Tellier affrète les premiers navires frigorifiques qui effectuent, à partir de 1875, la liaison Argentine- France chargés de viande congelée. Il annonce ainsi le formidable essor des transports frigorifiques de viandes et de produits végétaux d’Amérique du Sud et d’Océanie, qui révolutionnera après 1880 l'approvisionnement du Vieux Continent. En 1913 est fabriqué à Chicago le premier réfrigérateur domestique à électricité; l'usage s'en répand dans les ménages américains, puis européens. Dans les années 1960, le congélateur vient compléter la gamme du froid domestique.
C'est en 1905 que les premiers brevets américains et anglais font leur apparition avec l'utilisation de la radiation ionisante pour tuer des bactéries dans l'alimentation. Aujourd'hui, les autorités de santé et de sécurité de plus de quarante pays dans le monde ont approuvé l'irradiation de plus de soixante aliments différents, allant des épices aux grains en passant par le poulet désossé, le bœuf, les fruits et les légumes.
Actuellement, de nouvelles techniques de décontamination par technologie douce sont en cours de développement. Elles allient une réduction rapide de la flore microbienne et la préservation des qualités organoleptiques et nutritionnelles ainsi que de la fonctionnalité des aliments.
Ainsi, la technologie des champs électriques pulsés repose sur l'émission d'impulsions électriques de très courte durée (moins d'un millième de seconde) et de très forte intensité. Dans ce procédé, la cellule subit une destruction de sa
membrane ce qui entraîne une migration des constituants cellulaires vers l’extérieur. La technique des champs magnétiques pulsés, en provoquant des collisions entre les molécules d'eau, permet une augmentation immédiate et homogène de la température. Au cours de la mise en œuvre de la technique de lumière pulsée, les produits sont soumis à des flashs intenses de lumière (21 % ultra-violet, 49% lumière visible, 30% infrarouge) qui délivrent une énergie. L’énergie par flash et le nombre de flashes déterminent l’effet antimicrobien du traitement.
Recenser les différents modes de conservation cités dans le texte et les classer par ordre chronologique.
1/ La vaporisation (évaporation)
2/ L’ajout du jus de citron à la crème d’avocat.
3/ Il faut couper les fruits et légumes et les badigeonner immédiatement avec du jus de citron. Une fois mixer, ajouter du jus de citron et entreposer au frais , à l’abri de la lumière, dans un tupperware.
