La conservation des aliments
 

1.  Etude de la dégradation d’aliments

1.1 Comportement de fruits et légumes

On veut étudier la dégradation de différents aliments, pour cela on réalise les expériences suivantes : ( les expériences seront préparées une ½ journée avant la séance devant les élèves )
Initialement  
A l’air libre et à la lumière 		A l’air libre et à l’obscurité

Initialement  
Sous vide 		 
A l’air libre et recouverte d’un jus de citron



Noter vos observations dans le tableau :

 
 
Conditions expérimentales  		 
A l’air libre et à la lumière 		A l’air libre et à l’obscurité  
Sous vide 		 
 
Au froid 		 
A l’air libre et recouverte d’un jus de citron
Tranche de pomme  noircie légèrement noircie    


Bonne conservation     		 légèrement noircie      


Bonne conservation
(mais goût modifié)   
Tranche de banane  noircie  légèrement noircie  pas de modification
Tranche de kiwi  pas de modification (perte de goût)    pas de modification    pas de modification
Champignon   noirci
  		 légèrement noirci  pas de modification
 

Est-ce que tous les aliments se dégradent de la même façon ?

Non, le kiwi ne se dégrade pratiquement pas...Les autres aliments brunissent

Quelle est l’espèce chimique responsable de la dégradation des aliments?

La banane, le champignon la pomme sont préservés quand ils sont sous vide; donc l'air (plus exactement le dioxygène) est -en grande partie- responsable de la dégradation.

Quelles sont les influences de l’obscurité et du froid sur la dégradation de la banane...?

 L'obscurité et le froid ralentissent la dégradation

Quelle est l' influence du jus de citron  sur la dégradation de la banane ?

 Le jus de citron freine la dégradation

 

1.2 Comportement des graisses

a ) Beurre

Que se passe-t-il si on laisse une plaquette de beurre à l’air libre pendant un certain temps ?

Il « rancit » c'est à dire qu'il change de couleur et d'odeur (il devient âcre)

 

b) huile

Un musée italien installé à Impéria (museo dell’olivo) rappelle l’histoire de la conservation de l’huile d’olive de l’Antiquité à nos jours. (Site www.museodellolivo.com).
 
Une parfaite conservation de l’huile doit la préserver de ses « ennemis » le plus acharnés : la lumière, la chaleur et l’air, qui peuvent endommager irrémédiablement les caractéristiques chimiques et organoleptiques…
Hier :
Traditionnellement, l’huile était conservée dans des récipients en céramique produits spécialement pour cette utilisation. Les énormes jarres conservaient l’huile d’olive à l’intérieur des palais de l’Orient Antique et de la Crète.[...] Dans les siècles derniers, ces récipients furent remplacés par des citernes en pierre enterrées et ainsi protégées des variations de température et de lumière. Par la suite, les revêtements en pierre furent remplacés par des carreaux en céramique émaillée qui facilitaient le nettoyage et contribuaient à une meilleure conservation.
Aujourd’hui :  
Les citernes revêtues d’acier inoxydable ou encore les silos, constituent les systèmes plus modernes d’emmagasinage de très grandes quantités d’huile. Ils sont caractérisés par une grande facilité de lavage et grâce à leur opacité, offrent les meilleures garanties de conservation. Cette conservation doit être relayée chez le consommateur final. Correctement protégée, l’huile d’olive peut être consommée deux ans après sa production, car elle contient des antioxydants qui la protègent de l’amertume. Il est préférable de la conserver dans des récipients en verre foncé, pour la protéger de la lumière, et dans un endroit frais.  
 

Citer les « ennemis » de l’huile d’olive.

Lumière, chaleur et air

Quelle est l’action de ces « ennemis » sur l’huile d’olive ?

Ils affectent les caractéristiques chimiques et organoleptiques ( = qui peuvent être perçus par les sens...)

Quels sont les points communs des divers récipients qui ont été utilisés pour conserver l’huile d’olive au cours des temps ?

Récipients de grandes tailles, facilement nettoyable et opaques à la lumière.

Dans quelles conditions l’huile d’olive peut-elle se conserver deux ans chez le consommateur ?

Récipients en verre foncé et endroit frais. 

1.3 Comportement du vin

Que se passe-t-il quand on laisse une bouteille de vin entamée à l’air libre ?

Le vin se transforme peu à peu en vinaigre

 

1.4 Conclusion

En présence du dioxygène de l’air, certains aliments peuvent subir une oxydation qui les altère.

Ils changent de saveur, de couleur et d’odeur.
Ces oxydations (réactions chimiques) sont accélérées par l’action de la lumière et l’élévation de la température.

Explication:
Lorsqu’une molécule est soumise à une source de lumière (rayon UV) elle peut se scinder en deux parties nommés radicaux libres.
Les radicaux libres possèdent un électron célibataire. Ils sont très instables, c'est à dire qu'ils réagissent facilement avec le dioxygène de l’air pour donner des molécules stables et d’autres radicaux libres ce qui déclenche l’oxydation (réaction en chaîne). (Ils peuvent également se combiner entre eux pour former des produits divers, ce qui, dans le cas des aliments, provoque une altération biologique.)
L’élévation de température favorise la création de radicaux libres, donc cela accélère la réaction d’oxydation.


2.  Conservation d’aliments

2.1  Comment limiter les facteurs d’oxydation ?

Comment peut-on réduire cette oxydation ?
Toutes ces mesures permettent de limiter la vitesse d'oxydation, mais cela n’est pas suffisant car les aliments contiennent naturellement des précurseurs d’autoxydation, il faut donc utiliser des agents antioxygènes.

Remarque :
il existe, depuis longtemps!, d'autres méthodes pour conserver les aliments, mais elles modifient  l'aliment :exemples: ajouter du sel ( salaisons), ajouter du sucre ( confitures), la fumée de bois, les épices....

 

2.2 Les anti-oxydants

Les antioxygènes (ou antioxydants) sont des substances utilisées pour retarder la détérioration des aliments par le dioxygène de l’air.

a) Comment agissent-ils ?


b) différents antioxydants 

Les antioxydants font partie des additifs alimentaires mais ils sont aussi présents naturellement dans certains végétaux.

exemples d’antioxydants naturellement présents :

Dans l’industrie alimentaire, on peut rajouter  des antioxygènes dans les aliments: on les repére dans la composition d’un aliment par un code allant de E300 à E321 ( L’usage des antioxygènes est réglementé par la CEE)
Exemples :
                E300                      Acide ascorbique (vitamine C) et ses dérivés
                E306                      Vitamine E
voir site européen : http://science-citoyen.u-strasbg.fr/dossiers/additifs/html/liste/index.html
liste des additifs alimentaires (site Que Choisir)

Remarque :
Il existe d’autres additifs alimentaires, dénommés conservateurs, qui ont pour but d’empêcher la présence et le développement de micro-organismes indésirables comme les moisissures ou les bactéries responsables d’intoxication alimentaire.
Leur code est compris entre E200 et E297, leur usage est réglementé par la CEE.


3. Les radicaux libres

Notre organisme produit en permanence des radicaux libres oxygénés, néfastes en particulier pour les membranes cellulaires : des microlésions affecteraient les cellules et accéléreraient les processus lésionnels (ils seraient responsables -entre autres- du vieillissement cellulaire).

Une lutte contre ces radicaux met en jeu deux stratégies : L’alimentation est là pour apporter ces différentes substances

Pour aller plus loin....
voir dossier CNRS

 Antioxygène et vieillissement cellulaire  d’après le site http://www.gerble.tm.fr
    Le vieillissement de l’organisme (tissus, cellules et organes) est un phénomène biologique universel. Il existe plusieurs théories qui tentent d’en expliquer les causes et mécanismes. La théorie génétique explique le vieillissement comme un phénomène génétiquement programmé. Selon une théorie radicalaire, plus récente, des molécules, appelées radicaux libres, seraient impliquées dans le vieillissement de l’organisme. Depuis quelques années de nombreux travaux montrent qu’il serait possible d’intervenir sur ces radicaux libres afin d’en réduire les effets néfastes et ainsi limiter les effets du vieillissement cellulaire.
    Notre organisme produit en permanence des radicaux libres. L’entretien de la vie nécessite l’utilisation obligatoire de l’oxygène. Cependant, une petite partie de l’oxygène que nous respirons aboutit à la production de radicaux libres. Certaines agressions comme l’irradiation, les rayonnements UV ou les substances toxiques (alcool, médicaments, tabac, pollution, …) peuvent entraîner une production exagérée de radicaux libres.
    Ces radicaux libres sont des particules minuscules provenant de molécules oxygénées ordinaires qui ont perdu un électron. Cela leur confère une grande « agressivité », ils entrent immédiatement en réaction avec la molécule oxygénée normale la plus proche pour lui arracher l'électron qui leur manque et redevenir une molécule normale. C'est ainsi que se déclenche une réaction d’oxydation en chaîne aboutissant à des microlésions au niveau des membranes cellulaires ou des structures essentielles comme l’ADN d’où une accélération du processus de vieillissement de celles-ci.
    Si l’accumulation de dommages causés par un excès de radicaux libres contribue au vieillissement prématuré de l’organisme (problèmes de vision, maladies cardiovasculaires, arthrose, désordres immunitaires, certains cancers, …), il faut savoir que ces radicaux libres peuvent être utiles puisqu’ils font partie des moyens de défense de notre organisme contre les agressions microbiennes.
    La lutte de l’organisme contre les radicaux libres met en jeu deux stratégies : un système de lutte enzymatique contrôlé par certains oligoéléments ( Cu, Mn, Zn, …) ou l’action de substances apportées par l’alimentation (vitamine C, vitamine E, polyphénols, béta-carotène, …). Ces oligoéléments ou ces substances capables de défendre l’organisme contre l’oxydation excessive sont appelées piégeurs de radicaux libres ou antiradicaux libres.
 
 
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