Cours Aliments et Base de la technologie alimentaire
chapitre 01. groupes d'aliments


1. Aliment
Substance qui sert de nourriture, c'est-à-dire à la croissance et à l'entretien de l'organisme et qui fournit l'énergie nécessaire aux processus vitaux de celui-ci.
Donc, pour fonctionner, l'organisme a besoin d'être alimenté. Dans cette alimentation on trouve un certain nombre d'éléments indispensable à son équilibre et à son développement. Ces éléments s'appellent les "nutriments".
2. Nutriment
Substance organique ou minérale, directement assimilable sans avoir à subir les processus de dégradation de la digestion. Les principaux nutriments sont : les glucides, les lipides et les protéines.
3. Constituants alimentaires
3.1. Protéines
Les protides sont des substances organiques composées de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote. Les acides aminés sont les molécules de base des protides. Parmi les vingt qui existent, huit d'entre eux sont des acides aminés essentiels ou indispensables.
Les protides sont contenus dans les aliments d'origine animale et végétale. Les protides d'origine animale contiennent en bonne proportion les acides aminés indispensables. L'association d'aliments d'origine animale et végétale garantit l'équilibre en acides aminés.
Les protides ont un rôle fonctionnel, ils entrent dans la constitution des hormones, des éléments de la coagulation de sang, des enzymes, des anticorps...
Les protides ont un rôle énergétiques secondaire par rapport aux glucides et aux lipides.
Le besoin quotidien moyen en protides est d'environ 1 gramme par kilogramme de masse corporelle (1 g/kg). Il doit être adapté aux caractéristiques de l'âge et de l'état physiologique des personnes.
Les protéines se renouvellent sans cesse dans notre organisme, dont elles sont un des éléments constitutifs de base. Quand elles sont usées elles se dégradent progressivement et fournissent alors de l'énergie (15% des calories totales que nous dépensons). Attention, de nombreux aliments riches en protéines le sont également en lipides! Parmi eux, on trouve les viandes grasses, quelques poissons, l'ensemble de la charcuterie, ainsi que tous les fromages fermentés.



chapitre 2. caractères généraux des aliments

I. ACTIVITE DE L'EAU :
Définition 1 : Les constituants biochimiques peuvent mobiliser partiellement l'eau en l'empêchant de se vaporiser et en diminuant sa réactivité chimique. L'état de l'eau dans un aliment à au plus d'importance pour la stabilité de l'aliment que de la teneur totale de l'eau. La mesure de cette moins ou grande disponibilité de l'eau dans divers aliments est l'activité de l'eau symbolisé par (aw : activité of water).
Définition 2 : La disponibilité de l'eau mesurée par l'activité de l'eau aw est un critère largement utilisé en agroalimentaire. Cette activité de l'eau mesure de façon globale la force de liaison entre l'eau et l'aliment. L'activité de l'eau se définit par la relation suivante : aw = Pw/P°w
Où : Pw : Pression partielle de vapeur d'eau d'une solution ou d'un aliment
P°w : Pression partielle de vapeur d'eau pure à la même température.
Avec :
L'activité de l'eau pure étant fixée par convention égale à l'unité aw = 1, donc L'activité de l'eau d'une solution ou d'un aliment est toujours inférieure à 1.
II. ISOTHERME DE SORPTION :
Définition : C'est la courbe qui indique à l'équilibre et pour une température déterminée : La quantité d'eau retenue par un aliment donnée en fonction de l'humidité relative de l'atmosphère qui l'entoure ou inversement, la pression partielle de vapeur exercé par l'eau de l'aliment en fonction de la teneur en eau de celle‐ci.
Isotherme et états de l'eau dans un aliment :
Les isothermes de sorption peuvent être divisées en 2 parties :
1/‐ Pour 0 < aw < 0.2‐0.3:
L'eau fortement liée (eau retenue) : à la surface de molécules de soluté sous forme d'une couche monomoléculaire d'eau fixée sur des groupes polaires : ‐‐‐NH3 + et ‐‐‐ COO‐ de protéines, ‐‐‐ OH de glucides, eau de cristallisation des sels et des glucides, cette eau représente 3 à 10g/100g de poids sec. L'eau de cette couche est difficile à enlever, n'est pas congelable, non disponible ni étant que solvant, ni étant que réactif.


Chapitre 03. introduction à la technologie alimentaire
1. Technologie alimentaire
La technologie alimentaire est l'application de la science alimentaire et des techniques scientifiques à la sélection, la conservation, la transformation, le conditionnement, la distribution et l'utilisation des aliments en vue d'une alimentation saine et équilibrée, de bonne valeur nutritionnelle et qualité organoleptique.
Les scientifiques et les techniciens de l'alimentation étudient la composition des aliments sous les aspects physiques, microbiologiques et chimiques.
En fonction de leur domaine de spécialisation, les spécialistes de l'alimentation peuvent mettre au point des méthodes de traitement, de conservation, d'emballage ou de stockage des denrées alimentaires, en respectant les spécifications de l'industrie et du gouvernement et les normes réglementaires.
Les premières recherches dans le domaine de la technologie alimentaire sont anciennes. L'invention en 1810 du procédé de l'appertisation, par Nicolas Appert fut une étape décisive. Le procédé ne s'appelait pas alors mise en conserve et Appert n'en connaissait pas en réalité les principes de fonctionnement, mais la conserve a eu un impact important sur les techniques de conservation des aliments.
Les recherches de Louis Pasteur sur l'altération du vin et sa description de la manière de l'éviter en 1864 fut un premier essai pour donner des bases scientifiques à la technologie alimentaire. Outre ses recherches sur l'altération du vin, Pasteur fit aussi des recherches sur la production de l'alcool, du vinaigre, des vins et de la bière et sur l'acidification du lait. Il mit au point le procédé de la pasteurisation — procédé de chauffage du lait et des produits laitiers pour détruire les microorganismes responsables de la dégradation des aliments et causes d'affections. Par ses recherches dans le domaine de la technologie alimentaire, Pasteur fut un pionnier en bactériologie et en médecine préventive moderne.
Les technologies agroalimentaires concernent les différentes opérations effectuées sur des produits agricoles, après leur récolte, en vue de l'obtention d'aliments.
2. Caractéristiques des matières premières agricoles
Les matières premières agricoles sont d'origine biologique, ce qui leur confère trois caractéristiques : complexité, instabilité et variabilité. Ces matières premières des industries alimentaires proviennent: de l'agriculture (productions végétale et animale) pour la plus grande partie; de la pêche et de la mer (algues, sel marin); du sous-sol, dans le cas des eaux minérales et du sel gemme ; de l'industrie chimique (certains additifs) : tonnages limités, mais économiquement et fonctionnellement importants.


chapitre 04. les opérations unitaires des procédés alimentaires


1. Opération unitaire
Toute opération unique de nature physique commune à plusieurs procédés. Chaque opération unitaire est basée sur des propriétés physiques définies.
En plus des opérations unitaires «de nature physique», les opérations chimiques et biochimiques sont également importantes dans la transformation de plusieurs aliments... Il s'agit des :
•Réactions enzymatiques et des fermentations
•Additions chimiques (conservateurs, arômes, colorants, etc.).
2. Les opérations unitaires utilisées dans les procédés industriels
Six opérations unitaires utilisées généralement dans les procédés industriels : Mélange, Séparation, Transfert de chaleur, Transfert de matière, Ajustement de la taille, Ecoulement.
2.1. Le mélange
Production d'une masse homogène à partir de deux composants ou plus. Deux objectifs principaux du mélange sont l'incorporation d'ingrédients et le transfert de chaleur.
L'efficacité du mélange dépend entre autres de la conception du mélangeur et de la vitesse. Différentes configurations de mélangeurs sont employées selon le but recherché../..
2.2. Le Transfert de chaleur
Mouvement d'énergie sous forme de chaleur à partir ou vers un produit
2.2.1. Les facteurs influençant le transfert de chaleur
Conception de l'échangeur de chaleur
Propriétés de transfert de la chaleur du produit (conductivité thermique)
Densité
Méthode du transfert thermique (conduction, Radiation, convection)
Viscosité
2.2.2. Le chauffage est utilisé pour :
• détruire des germes et donner un produit sain ;
• prolonger la durée de conservation par la destruction de certaines enzymes ;
• améliorer l'acceptabilité organoleptique du produit.
2.2.3. Le refroidissement a principalement une fonction de conservation.
2.3. Le transfert de matière (ou de masse)
� Le transfert de matière vers ou à partir d'un milieu
� Le transfert d'un composé chimique d'une phase à une autre


chapitre 05. effet de la transformation sur la qualité des aliments

1. Définition de qualité selon ISO
Ensemble des propriétés et caractéristiques d'un service ou d'un produit qui lui confère l'aptitude à satisfaire des besoins exprimés ou implicites de tous les utilisateurs. L'utilisateur final d'un aliment, le consommateur, en attend plusieurs "satisfactions", on a donc plusieurs composantes de la qualité alimentaire. Je vous en propose huit = 4 + 4.
2. Les types de qualité
a) S1- Sécurité = qualité hygiénique. On veut des dangers en moins. On ne veut pas que l'aliment apporte "du mauvais", nous rende malade. Qu'est-ce qui peut rendre malade dans un aliment ? Microbes (ex.: salmonelles, virus hépatite) ou leur toxine, produits toxiques (ex.: métaux lourds, pesticides), composants normaux en excès (ex.: sel, lipides), composants normaux inadaptés à un consommateur particulier (ex.: intolérant au lactose, allergique aux arachides). La maîtrise de la sécurité de l'aliment, de la qualité hygiénique, fait l'objet de l'ensemble des cours d'hygiène (par ex.: Haccp et Hygiène en IAA).
b) S2- Santé = qualité nutritionnelle. On veut des nutriments en plus. On veut que l'aliment apporte "du bon", qu'il soit diététique, qu'il maintienne et améliore notre santé. Il s'agit d'abord des nutriments majeurs (lipides, glucides, protides) et mineurs (vitamines & minéraux). Des demandes nouvelles surgissent concernant des non-nutriments utiles (fibres, AG oméga 3, polyphénols, oligo-éléments), ou supposés bénéfiques (pro biotiques, aliments «fonctionnels"...). En fait l'équilibre nutritionnel vient du régime, donc de tous les aliments consommés sur une longue période. La qualité nutritionnelle d'un seul aliment ne veut donc pas dire grand-chose. Il n'y a pas d'aliment idéal, l'idéal étant de varier les aliments
Les 2 premières composantes de la qualité, sécurité et santé, sont invisibles. Le consommateur doit "faire confiance" au vendeur, et le vendeur lui-même faire confiance au producteur: c'est pourquoi les distributeurs imposent des normes de qualité sanitaire. C'est aussi pourquoi la loi intervient pour assurer la protection des consommateurs: la qualité hygiénique des aliments est une obligation pour l'IAA (cf. règlements du Paquet Hygiène).
Le consommateur peut "voir" lui-même les 2 composantes suivantes, saveur et service.
c) S3- Saveur = qualité organoleptique ou hédonique. On veut "se faire plaisir". On veut satisfaire ses cinq sens (et pas seulement le goût !). Cette qualité conditionne souvent les deux premières: On s'intoxique parfois parce qu'on aime (ex.:alcool, tétrodon); on déséquilibre sa ration par excès ou manque de goût (ex.: excès de lipides et boissons sucrées (USA), carences chez les vieillards). La qualité organoleptique a une