Conservation des aliments – Première ES – L – Cours

Cours de 1ère ES – L sur la conservation des aliments – Sciences

La conservation des aliments implique des facteurs biotiques (bactéries, levures …), mais aussi des facteurs abiotiques (lumière, dioxygène, rayonnements …). Ces derniers participent tout autant à l’altération de la qualité des aliments.

Altération des aliments

  • Exposer à l’air libre, certains fruits et légumes brunissent, les graisses rancissent, ce qui leur donne un aspect, une odeur et un goût désagréables : ces aliments s’oxydent. L’oxydation est une altération due au dioxygène de l’air. La lumière (notamment les UV), la chaleur, la présence de certains métaux (cuivre, fer, etc.), de certaines enzymes sont des facteurs qui initient ou favorisent le processus d’oxydation.
  • Lorsque les molécules oxydables sont exposées à l’air et à la lumière, elles peuvent former des radicaux libres, molécules instables et très réactives. Ces radicaux libres réagissent avec les molécules organiques voisines et les dégradent en produisant, à nouveau, d’autres radicaux libres. Cette réaction en chaîne de l’oxydation se retrouve notamment dans le rancissement des huiles et des graisses.
  • Pour limiter ou arrêter l’oxydation des aliments, l’industrie de l’agroalimentaire ou le particulier dispose de différentes techniques de conservation :
  • Par le froid : réfrigération, congélation, surgélation, …
  • Par la chaleur : blanchiment, stérilisation thermique, …
  • Par élimination de l’eau : séchage, lyophilisation, salage, …
  • Par limitation de la quantité de dioxygène : emballage sous vide, emballage sous atmosphère modifiée de diazote et de dioxyde de carbone, …
  • Par utilisation de hautes pression : pascalisation
  • Par addition des éléments : acidification, antioxydants, conservateurs, …
  • Un couplage de ces techniques permet d’augmenter d’autant la durée de conservation des aliments.

Antioxydants et conservation des aliments

  • Certaines substances chimiques retardent l’oxydation soit en diminuant la formation des radicaux libres, soit en réagissant directement avec eux pour former des composés plus stables. Ces espèces chimiques sont appelées antioxydants. Ils font partie des additifs alimentaires dont l’utilisation est réglementée par une directive européenne (codes de E300 à E321).
  • L’industrie agroalimentaire utilise des antioxydants naturels, comme la vitamine E que l’on trouve dans les huiles végétales (de blé, de tournesol, etc.), la vitamine C contenue dans les agrumes ou des antioxydants de synthèse (ascorbate de sodium ou de calcium, BHA, etc.).

Changements d’état et conservation des aliments

  • La matière existe sous trois états physiques : solide, liquide et gazeux. Le passage d’un état à un autre correspond à un changement d’état.
  • Les techniques courantes de conservation des aliments reposent très souvent sur des changements d’état, soit directement au sein de l’aliment, soit dans le dispositif technique utilisé (autoclave, réfrigérateur, lyophilisateur, etc.).
  • La stérilisation par chauffage en autoclave, par exemple, permet d’éliminer tous les micro-organismes et d’inactiver certaines enzymes, sous pression de vapeur, à une température de 100 °C à, de 130 °C, voire de 150 °V (stérilisation UHT du lait).
  • La réfrigération est une technique qui ralentit la dégradation des denrées, en limitant le développement des micro-organismes et en freinant les réactions enzymatiques. L’aliment stocké à une température basse (quelques degrés Celsius), mais positive, se conserve à court ou moyen terme.
  • La congélation consiste à abaisser, puis maintenir la température, au cœur des aliments, à -18 °C. cela provoque une cristallisation de l’eau contenue dans les aliments. Leur durée de conservation est alors bien supérieure à celle assurée par la réfrigération.
  • Pour lyophiliser un aliment, on doit tout d’abord le congeler afin de solidifier l’eau ; ensuite, sous vide, la glace se sublime directement en vapeur d’eau. On récupère alors cette vapeur d’eau et l’on sèche l’aliment, à froid. Le café soluble, certains potages instantanés, mettent en œuvre cette technique.

 



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