Détérioration des aliments par oxydation et brunissement : mécanismes et prévention

L‟alimentation et une bonne hygiène de vie sont reconnues comme des facteursclés dans la construction et l‟entretien de la santé et du bien-être. L‟Organisation Mondiale de la Santé (OMS) estime que, chaque année une personne sur 10, tombe malade après avoir consommation d‟aliments contaminé. Par ailleurs, des millions de personnes sont exposées aux maladies non transmissibles (maladie cardiaque, diabète, obésité, etc.)[1]. Pour être en bonne santé, l‟homme a besoin de consommer des aliments sains et nourrissants, en quantité suffisante que ces aliments soient d‟origine animale (viande, œuf, lait, produits laitiers, poissons etc.) ou végétale (graines, fruits, tubercules et feuilles) .

La détérioration des aliments constitue un problème d’une ampleur considérable si l’on considère qu’elle touche près du quart des fruits, légumes et céréales récoltés chaque année .

Elle peut avoir diverses origines: attaques d’insectes ou de rongeurs, actions physiques (gel, écrasement au cours de la récolte ou du tranport, flétrissement par déshydratation, etc.), détériorations chimiques (brunissement, rancissement par oxydation, rassissement du pain et des pâtisseries), altérations dues à l’évolution naturelle des aliments (ramollissement exagéré des fruits, brunissement, etc.), altérations d’origine microbienne.

DÉFINITION D’UN ALIMENT 

Les aliments sont des matières brutes, transformées ou formulées, qui sont consommées par voie orale par les humains ou les animaux pour la croissance, la santé, le plaisir et la satisfaction des besoins sociaux[4]. Les aliments sont des matières brutes, transformées ou formulées, qui sont consommées par voie orale par les humains ou les animaux pour la croissance, la santé, le plaisir et la satisfaction des besoins sociaux [4]. Chimiquement, ils sont principalement composés d’eau, de lipides, de graisses et de glucides avec de faibles proportions de minéraux et de composés organiques. Ces derniers comprennent les vitamines, les émulsifiants, les acides, les antioxydants, les pigments, les polyphénols et les composés aromatisants.

CLASSIFICATION DES ALIMENTS 

SELON L’ORIGINE

Aliments d’origine animale
Il existe plusieurs produits de l‟alimentation issus d‟animaux sauvages ou d‟élevage, transformés ou non transformés.

Viande
Le mot « viande » est une appellation générique recouvrant une grande variété de « produits ». Le Codex Alimentarius définit la viande comme étant « toutes les parties d‟un animal qui sont destinées à la consommation humaine ou ont été jugées saines et propres à cette fin » [5]. Selon la réglementation européenne, « la viande désigne les parties comestibles de certains animaux terrestres, y compris le sang.La classification utilisée pour le commerce international des marchandises inclut les mammifères marins mais exclut les abats » La viande est un aliment très riche en valeur nutritive et constitue un recours pour satisfaire les besoins de l‟organisme. Au Sénégal, les animaux les plus connus pour la consommation de leurs viandes sont : le bœuf, le mouton, la chèvre, le porc, le chameau, les volailles, le lapin, etc .

Produits halieutiques 

Ils sont constitués de plusieurs ordres.

– Les poissons qui, d‟après le Codex, sont: « des animaux vertébrés aquatiques à branchies, pourvus de nageoires et dont le corps est le plus souvent couvert d’écailles ». Selon la réglementation européenne, « le poisson est un animal aquatique vertébré à peau non cornée, à température variable et à respiration généralement branchiale, pourvu de nageoires et possédant généralement une vessie natatoire, présentant souvent un corps fusiforme et couvert d‟écailles, qui se reproduit selon le mode ovipare ou vivipare ».

On trouve ces poissons abondamment aussi bien dans les eaux douces que dans les mers et jusqu’au plus profond des océans (grand gousier, poisson-ogre) [5]. Le poisson est une source de protéines, de minéraux (fer, sélénium, iode, etc.), de vitamines (D, E, B3, B6 et B12) et d‟acides gras polyinsaturés avec une teneur élevée en oméga-3 favorisant le bon fonctionnement du système cardiovasculaire et contribuant à la croissance et au renouvellement des cellules. L‟huile de poisson constitue une bonne source d’acide eicosa-penta-énoïque (AEP) et d’acide docosahexaénoïque (ADH), deux substances qui font partie de la famille des acides gras oméga-3 .

– Les crustacés sont des animaux aquatiques dotés de pattes articulées, d’une carapace rigide et d’un corps mou ; le crabe, l’écrevisse, le homard et la crevette en sont des exemples.
– Les mollusques sont munis d’une coquille articulée en deux parties et comptent parmi eux les palourdes, les moules, les huîtres, les pétoncles et différentes espèces de pieuvres, d’escargots et de calmars .

Lait et produits laitiers 

Le lait est défini comme étant « la sécrétion mammaire normale d‟animaux de traite obtenue à partir d‟une ou de plusieurs traites, sans rien y ajouter ou en soustraire, destinée à la consommation » [5]. Du point de vue de la réglementation européenne, le lait est « un liquide physiologique, blanc, opaque, légèrement sucré, de densité supérieure à celle de l‟eau, sécrété par les glandes mammaires de la femme et des mammifères femelles, un produit intégral de la traite totale et ininterrompue d‟une femelle laitière bien portante et non surmenée. Il doit être recueilli proprement et ne contenir de colostrum ». C‟est une combinaison unique de nutriments essentiels au bon fonctionnement de l‟organisme et contribue de manière significative à satisfaire ses besoins en calcium, en magnésium, en sélénium, en vitamine B2, B12 et B5, en protéines de hautes qualités .

Œufs

Ils sont selon le codex « des corps arrondis et durs que produisent les femelles des oiseaux et sont constitués d‟une coquille calcaire renfermant le germe de l‟embryon et les substances de réserve destinées à nourrir celui-ci pendant l‟incubation ». La réglementation européenne le définit comme étant « les parties comestibles fraîches de l’organisme que produisent les femelles des oiseaux, et notamment la volaille domestique ». L‟œuf contient des protéines d‟excellente qualité, notamment l‟ovalbumine considéré par les nutritionnistes comme « la protéine biologique de référence », des lipides concentrés essentiellement dans le jaune d‟œuf, des vitamines et de nombreux minéraux et oligo-éléments qui jouent un rôle important dans les structures cellulaires et osseuses .

Aliments d’origine végétale 

Les aliments d’origine végétale englobent les fruits, les légumes, les germinations, les herbes culinaires, les noix, les champignons comestibles, les produits de l’érable et le miel.

Légumes

Les légumes sont riches en vitamines et en sels minéraux. Grâce à leur teneur en cellulose, ils stimulent les mouvements de l’intestin lors de la digestion, mais sont parfois irritants. Leurs propriétés sont multiples: dépuratives (radis, pissenlit), diurétiques (asperge, céleri, poireau), vermifuges (ail, oignon, chou), cholagogues, c’est-à-dire qui vident la vésicule (poireau, artichaut).

Fruits

Les fruits contiennent de 75 à 95 % d’eau et sont riches en acides organiques, pauvres en protéines, en graisse (sauf les avocats et les olives). Leur teneur en glucides (amidon, glucose, fructose, saccharose) varie de 5 (rhubarbe) à 20 % (banane). Les fruits verts sont moins sucrés que les fruits mûrs. Frais et crus, ils contiennent de la vitamine C. Leur cellulose leur permet d’exciter le péristaltisme intestinal et de favoriser la digestion. Ils sont dépuratifs, légèrement laxatifs. S’ils ne sont pas très mûrs, ils peuvent provoquer des diarrhées, car ils irritent l’intestin.

SELON LA COMPOSITION 

Les aliments sont des substances plus ou moins complexes. Ils sont tous capables de fournir au corps les nutriments essentiels à son développement et à sa protection. Certains fournissent le carburant nécessaire à son métabolisme. On distingue généralement deux sortes d‟aliments.

Aliments simples

Ils sont composés d‟un seul type de substance organique (glucides, lipides ou protides), d‟eau, de sels minéraux et de faibles quantités de vitamines. Les aliments simples constitués de glucides proviennent essentiellement des céréales (riz, blé, pâtes,etc.).Les aliments simples à base de lipides sont les huiles (huile d‟arachide, huile d‟olive,etc.) et le beurre. Par contre, il n‟existe pas d‟aliments simples constitués essentiellement de protéines (œufs, lait, les abats ;etc.).

Aliments complexes 

Ils sont composés de plusieurs types de substances organiques, d‟eau et de sels minéraux. Parmi eux, on distingue :
● les aliments riches en glucides : ce sont les aliments sucrés et les féculents (sauces, gâteaux, tartes…) ;
● les aliments riches en lipides : ce sont surtout les plats cuisinés, les frites, sauces ;
● les aliments riches en protéines : la viande, le poisson, les œufs et certains légumes comme les lentilles .

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Table des matières

INTRODUCTION
PREMIÈRE PARTIE: RAPPELS SUR LES ALIMENTS
I/ DÉFINITION D’UN ALIMENT
II/ CLASSIFICATION DES ALIMENTS
II.1 SELON L‟ORIGINE
II.1.1.Aliments d‟origine animale
II.1.1.1.Viande
II.1.1.2.Produits halieutiques
II.1.1.3. Lait et produits laitiers
II.1.1.4. Œufs
II.1.2. Aliments d‟origine végétale
II.1.2.1 Légumes
II.1.2.2. Fruits
II.2. SELON LA COMPOSITION
II.2.1. Aliments simples
II.2.2. Aliments complexes
III . COMPOSITION DES ALIMENTS
III.1. Protides
III.2.Glucides
III.3. Lipides
III.4. Eau
III.5. Minéraux
III.6. Vitamines
IV. RISQUES SANITAIRES LIÉS AUX ALIMENTS
IV.1 Risques de surconsommation
IV.1.1 Cancer
IV.1.2. Obésité
IV.1.3. Diabète
IV.1.4. Maladies cardiovasculaires
IV.2. Risques biologiques
IV.2.1. Risques microbiologiques
IV.2.1.1. Zoonoses alimentaires
IV.2.1.2. Toxi-infections alimentaires (souvent collectives) ou TIAC
IV.2.2. Risques parasitaires
IV.3. Risques toxiques
IV.4. Risques physiques
DEUXIÈME PARTIE: OXYDATION ET BRUNISSEMENT
I. APERCU GÉNÉRAL SUR LES MÉCANISMES DE DÉTÉRIORATION DES ALIMENTS
II. OXYDATION
II.1. Définition
II.2.Mécanismes d‟oxydation des aliments
II.2.1. Autoxydation
II.2.2. Oxydation photosensiblisée
II.2.3. Oxydation enzymatique
II.2.4. Oxydation thermique
II.3. Facteurs impliqués dans l‟oxydation des aliments
III. BRUNISSEMENT
III.1. Définition
III.2. Brunissement non enzymatique
III.2.1. Réaction de Maillard
III.2.1.1. Étapes de la réaction de Maillard
III.2.1.2. Facteurs affectant la réaction de Maillard
III.2 2. Caramélisation
III.2.3. Oxydation de l’acide ascorbique
III.3. Brunissement enzymatique
III.3.1. Définition
III.3.2. Polyphénoloxydases
III.3.3. Peroxydases
III.3.4. Composés phénoliques
III.3.5. Étapes du brunissement enzymatique
III.3.5.1. Formation de quinones
III.3.5.2. Condensation des quinones
III.3.6. Facteurs influençant
IV. PRÉVENTION
IV.1. Prévention de l‟oxydation des aliments
IV.1.1 Antioxydants
IV.1.1.1 Définition
IV.1.1.2 Différents types d‟antioxydants
IV.1.1.2.1Composés phénoliques
IV.1.1.2.2 Lignanes
IV.1.1.2.3. Acide ascorbique
III.1.1.2.4. Caroténoïdes
IV.1.1.2.5. Protéines et enzymes
IV.1.1.2.6. Stérols
IV.1.1.3 Mécanismes d‟action des antioxydants
IV.1.1.3.1 Élimination des radicaux libres
IV.1.1.3.2. Chélatation des métaux
IV.1.1.3.3. Extinction à l’oxygène singulet
IV.1.1.3.4. Inactivation du photosensibilisateur
IV.1.1.3.5. Mécanismes d’action mixtes
IV.1.1.4. Interactions des antioxydants
IV.1.1.4.1. Synergisme
IV.1.1.4.2. Antagonisme
IV.1.2. Autres méthodes de prevention de l‟oxydation
IV.2. Prévention du brunissement
IV.2.1. Méthodes physiques
IV.2.1.1. Blanchiment
IV.2.1.2. Congélation
IV.2.1.3. Déshydratation
IV.2.2. Méthodes chimiques
IV.2.2.1. Inhibition des enzymes
IV.2.2.2. Réduction des composés phénoliques et oxygéne
IV.2.2.2.1.Composés phénoliques
IV.2.2.2.2. Oxygène
IV.2.2.3. Action sur les produits d‟oxydation
CONCLUSION

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