Science des aliments2 -Technologie des produits alimentaires
Biochimie - Microbiologie - Procédés - Produits

Sommaire et contenu du livre "Science des aliments2 -Technologie des produits alimentaires - Biochimie - Microbiologie - Procédés - Produits"

Table des mati?s Introduction De l'empirisme ?a technologie raisonn?2 De la conception de l'aliment ?a technologie d'assemblage 3 De la n?ssit?e l'emballage et du conditionnement 4 Premi? partie Biochimie et technologie des produits d'origine animale Chapitre 1 Du lait aux produits laitiers 1. Biochimie et physico-chimie du lait 7 1.1. Mati? grasse laiti? 8 1.1.1. Composition et caract?stiques de la mati? grasse laiti? 8 1.1.2. Membrane des globules gras 10 1.2. Glucides II 1.3. Prot?es 12 1.3.1. Cas?es 12 1.3.2. Structure de la micelle de cas?e 14 1.3.3. Prot?es s?ques 15 lA. Min?ux du lait 17 2. Bases biologiques et physico-chimiques de la transformation du lait 19 2.1. Facteurs de stabilit?es globules gras 19 2.1.1. Globules gras natifs 19 2.1.2. Globules gras homog?is?20 2.2. Facteurs de stabilit?es prot?es 21 2.2.1. Influence de la temp?ture 22 2.2.2. Influence d'une concentration du lait. 23 2.2.3. Influence d'une modification de l'environnement ionique 23 2.204. Influence d'une acidification 23 2.2.5. Influence d'un ajout de pr?re 24 3. Technologie des produits laitiers 26 3.1. Laits de consommation 26 3.1.1. Laitcru 27 3.1.2. Laits trait?thermiquement 27 3.1.3. Laits microfiltr?29 3.2. Produits laitiers ferment?30 3.2.1. Standardisation du lait de fabrication 31 3.2.2. Homog?isation 31 3.2.3. Traitement thermique 31 3.2A. Fermentation 31 3.3. Laits en poudre 33 3.3.1. S?age du lait 33 3.3.2. Propri?s physiques des poudres de lait 35 3.3.3. Propri?s technologiques des poudres de lait 37 3A. Fromages 40 3A.I. Standardisation physico-chimique et biologique des laits 41 3A.2. Coagulation 43 3A.3. ?outtage 44 3AA. Affinage 50 3A.5. Accidents de fromagerie et d?uts des fromages 54 3.5. Cr?s et beurres 55 3.5.1. Cr?s 56 3.5.2. Beurres 57 3.5.3. Beurre NIZO 60 Chapitre 2 Du muscle ?a viande et aux produits d?v? 1. Biochimie du muscle (animaux terrestres et poissons) 61 1. J. Organisation et composition du muscle de viande et de poisson 62 1.1.1. Organisation des tissus 62 1.1.2. Comparaison des compositions biochimiques du muscJe de la viande et du poisson 65 J.2. Structure du muscle 68 1.2.1. Cellule musculaire 68 1.2.2. Muscles blancs et muscles rouges 72 1.2.3. Tissu conjonctif. 72 J.3. Prot?es 72 1.3.1. Prot?es du tissu musculaire 72 1.3.2. Prot?es du tissu conjonctif. 77 1.3.3. Autres prot?es du tissu conjonctif 81 lA. Glucides 81 1.5. Vitamines et min?ux 81 2. Bases biologiques et physico-chimiques de la transformation du muscle 82 2.1. Contraction musculaire 82 2.1.1. Couplage de l'excitation et de la contraction 82 2.1.2. Relaxation 82 2.1.3. Sources d'?rgie de la contraction musculaire 83 Table des mati?s 2.2. ?olution du muscle apr?la mort 84 2.2.1. Transport des animaux 84 2.2.2. L'?urdissement et la mort 84 2.2.3. ?at pantelant ou phase d'excitabilit?usculaire 85 2.2.4. La rigor mortis ou phase de rigidit?adav?que 86 2.2.5. R?lution de la rigor mortis : la maturation 90 2.2.6. Phase d'autolyse ou de putr?ction 93 3. Technologie de la viande et du poisson 93 3.1. Technologie de la viande 93 3.1.1. Fabrication du jambon 93 3.1.2. Fabrication du saucisson sec 96 3.2. Technologie du poisson 99 3.2.1. Fabrication des marinades 99 3.2.2. Fabrication du surimi 101 Chapitre 3 De l'œuf aux 0 oproduits 1. L'œuf de poule, mati? premi? de l'industrie des ovoproduits 107 1.1. Structure et composition 107 1.2. Caract?stiques biochimiques et physico-chimiques des fractions prot?ues et lipidiques de l'œuf. 109 1.2.1. Prot?es du blanc d'œuf 109 1.2.2. Constituants prot?ues dujaune d'œuf III 1.2.3. Lipides du jaune d'œuf. 113 2. Propri?s physico-chimiques des diverses fractions de l'œuf 113 2.1. Propri?s interfaciales 113 2.1.1. Propri?s moussantes du blanc d'œuf 113 2.1.2. Propri?s ?lsifiantes du jaune d'œuf. 115 2.2. Propri?s g?fiantes 118 2.2.1. Blanc d'œuf 118 2.2.2. Jaune d'œuf. 121 3. Industrie des ovoproduits : technologies et produits 123 3.1. D?ntamination des coquilles 125 3.2. Cassage et s?ration du blanc et du jaune 125 3.3. D?ntamination et stabilisation des ovoproduits de premi? transfonnation 126 3.3.1. Traitements thenniques 126 3.3.2. Radiations ionisantes 128 3.3.3. Diminution de l'a ....................••••••••••.............. 128 w 3.4. Ovoproduits ?bor?(seconde transfonnation) 129 3.5. Produits d'extraction de l'œuf. 130 Deuxi? partie Biochimie et technologie des produits d'origine v?tale Chapitre 4 Du bl?u pain et aux p?s alimentaires 1. Biochimie et physico-chimie du bl?139 J. 1. Composition globale 139 1.1.1. Caract?stiques histologiques du grain de bl?140 1.1.2. Structure de l'albumen amylac?amande) 142 1.1.3. Structure des enveloppes 142 1. lA. Structure du germe 143 1.2. Structure et propri?s des constituants 144 1.2.1. Glucides 144 1.2.2. Prot?es 148 1.2.3. Lipides 150 2. Bases biologiques et physico-chimiques de la transformation du bl?151 2.1. ?aboration de la texture 153 2.1.1. Structuration des p?s boulang?s 153 2.1.2. Structuration des p?s alimentaires 155 2.1.3. Formage des p?s 156 2.1A. Expansion 157 2.1.5. Stabilisation 157 2.2. ?aboration de la couleur et de la flaveur 158 2.2.1. R?tions d'oxydation 158 2.2.2. Fermentations 159 2.2.3. R?tions de Maillard et de caram?sation 159 3. Technologie de la mouture, de la panification et de la pastification du bl?60 3.1. Transformation du grain en farines et semoules 160 3.1.1. Transformation du bl?endre en farine 160 3.1.2. Transformation du bl?ur en semoules 166 3.2. Panification 168 3.2.1. Valeur boulang? 168 3.2.2. Crit?s qualit?e la valeur boulang? des bl?tendres 169 3.2.3. Conduites de panification 172 3J. Pastification 181 3.3.1. Valeur pasti? 182 3.3.2. Conduites de pastification 185 Chapitre 5 De l'orge ?a bi? 1. Biochimie et structure de l'orge et du malt. 191 1.1. Morphologie du grain d'orge 192 1.2. Composition biochimique de l'orge 192 1.3. Composition et structure des amidons et prot?es 194 IJ.I. Amidon 194 1.3.2. Prot?es 194 1.4. Effet du maltage 195 IA.I. Objectifs du maltage 195 1.4.2. Trempe 196 IA.3. Gennination 196 IAA. Touraillage 197 2. Bases biologiques et physico-chimiques de la transfonnation 198 2.1. D?adation enzymatique des amidons et prot?es 199 2.1.1. D?adation enzymatique au cours du maltage 199 2.1.2. D?adation enzymatique au cours du brassage 201 2.2. Fennentescibilit?u mo? 204 2.2.1. Objectifs de la fennentation 205 2.2.2. Modifications biochimiques 205 3. Technologie des bi?s 205 3.1. ?apes du maltage 205 3.1.1. Trempe 206 3.1.2. Gennination 207 31.3. Touraillage 207 3.1.4. D?nnage et stockage du malt 208 3.2. ?apes de la fabrication de la bi? 208 3.2.1. Concassage 208 3.2.2. Mac?tion 208 3.2.3. Filtration de la ma?he 210 3.2.4. ?ullition du mo?210 3.2.5. Clarification et refroidissement du mo?211 3.2.6. Fennentation 211 3.2.7. Garde 211 3.2.8. Filtration 212 3.2.9. Stabilisation 213 3.2.10 Conditionnement 213 Chapitre 6 Des fruits aux jus de fruits et produits ferment? 1. D?loppement des fruits 215 1.1. Phases du d?loppement 215 1.2. Maturation des fruits 216 1.2.1. R?de l'?yl? 217 1.2.2. Modification pari?le 218 1.2.3. Synth? des compos?aromatiques 219 2. Biochimie des jus de fruits 220 2.1. Pectines 220 2.1.1. R?ons homogalacturonanes (HG) 221 2.1.2. R?ons rhamnogalacturonanes (RG) 222 2.1.3. Quelques propri?s des pectines 222 2.2. Enzymes pectinolytiques 224 2.2.1. Pectine m?ylest?ses 224 2.2.2. Polygalacturonases 225 2.2.3. Lyases 226 2.2.4. Arabinanases 227 2.3. Compos?amers et astringents 227 2.3.1. Limono?s 228 2.3.2. Flavanones 229 2.3.3. Proanthocyanidols 230 3. Technologie des jus de fruits 230 3.1. Pr?ration des fruits 230 3.2. Pr?aitement 23 J 3.3. Pressage 231 3.3.1. Pressoirs discontinus 231 3.3.2. Presses ?ande 232 3.3.3. Aides au pressage 232 3.3.4. Extracteurs pour agrumes 232 3.4. Traitement des jus de fruit. 233 3.4.1. Stabilisation des jus troubles 233 3.4.2. Clarification des jus 236 3.4.3. Traitements de d?m?sation 238 3.5. Pasteurisation, pascatisation et concentration 240 3.5.1. Pasteurisation 240 3.5.2. Traitements hautes pressions 241 3.5.3. Concentration 241 4. Cidre 242 4.1. Particularit?du cidre fran?s 242 4.2. Proc?s pr?rmentaires 243 4.2.1. Extraction des mo? 243 4.2.2. Clarification pr?rmentaire 244 4.3. Action des micro-organismes 244 4.3.1. Successions de levures et fermentation 244 4.3.2. Alt?tions levuriennes et bact?ennes 246 4.4. Interventions technologiques fermentaires et post-fermentaires 248 4.4.1. Conduite des fermentations 248 4.4.2. Op?tions de conditionnement 249 Chapitre 7 Des l?mes aux produits « 4e gamme» 1. L'activit?espiratoire des v?taux 252 1.1. Mesure et mod?sation de l'activit?espiratoire 252 1.2. Ma?ise de ['activit?espiratoire 254 2. Brunissement enzymatique 255 2.1. M?nisme et ?luation 255 2.2. Pr?ntion du brunissement enzymatique 256 3. Les op?tions unitaires de fabrication des produits « 4e gamme» : Principaux probl?s scientifiques et techniques 257 3.1. Les mati?s premi?s: s?ction des vari?s et des modes de culture 259 3.2. Contr?de la qualit?e la mati? premi?: l'agr?e 260 3.3. Parage et m?nge 260 3.4. D?upe 261 3.5. Lavage et d?nfection 262 3.5.1. Description des proc?s traditionnels de lavage et d?nfection 263 3.5.2. Proc?s alternatifs au chlore 263 3.5.3. La lutte contre le d?loppement microbien 265 3.6. Essorage et s?age 265 3.7. Pesage 266 3.8. Ensachage 266 4. Emballage sous atmosph? modifi? 267 4.1. Diffusion des gaz ?ravers les films d'emballage 267 4.1.1. Mesure et mod?sation de la diffusion des gaz ?ravers les films 267 4 1.2. Les diff?nts types de films d'emballage utilis? 268 4.2. ?olution des teneurs gazeuses dans les emballages sous atmosph? modifi?269 Troisi? partie Propri?s et technologies des ingr?ents Chapitre 8 Propri?s fonctionnelles des ingr?ents 1. Interactions avec l'eau: propri?s d'hydratation et pouvoir ?ississant 279 1. J. Nature des interactions 279 1.2. Influence des constituants hydrophiles sur la disponibilit?t mobilit?de l'eau 280 1.3. Influence de l'hydratation sur la solubilisation, la structure et la mobilit?des macromol?les 281 1.4. Influence de l'hydratation des constituants sur les propri?s rh?ogiques du milieu 281 2. Interactions intermol?laires: propri?s texturantes 282 2.1. Agr?tion/g?fication par d?abilisation des macromol?les ou ?ments particu laires 282 2.2. Agr?tion/g?fication par r?culation covalente 283 2.3. Transformation sol-gel 283 2.4. Influence des cin?ques de d?turation et d'interactions mol?laires 284 3. Propri?s interfaciales : pouvoir moussant-pouvoir ?lsifiant 285 3. J. Tension interfaciale 285 3.2. Nature des substances tensioactives 287 3.3. Pouvoir ?lsifiant et moussant 287 3.3. J. Pouvoir ?lsifiant. 287 3.3.2. Pouvoir moussant ')QQ Chapitre 9 Bases physico-chimiques du fractionnement et technologies associ? 1. S?ration particulaire 291 1.1. Agr?tion, insolubilisation, cristallisation d'?ments mol?laires 292 1.1.1. Agr?tion iso?ctrique, ionique, thermochimique 292 1.1.2. Insolubilisation par abaissement de la constante di?ctrique du solvant 294 1.1.3. Cristallisation 294 1.2. Proc?s de s?ration 295 1.2.1. D?ntation et centrifugation 295 1.2.2. Microfiltration 296 2. S?ration mol?laire de nature st?que 298 2.1. R?ction ou accroissement de la taille des mol?les ??rer 298 2.2. Proc?s de s?ration 298 2.2.1. Ultrafiltration 298 2.2.2. Chromatographie d'exclusion 305 3. S?ration mol?laire de nature ionique 306 3.1. Influence des caract?stiques physico-chimiques du solvant sur la charge 306 3.2. Proc?s de s?ration 307 3.2.1. ?ectrodialyse 307 3.2.2. Chromatographie d'?ange d'ions 308 4. S?ration mol?laire par affinit?311 4.1. Immobilisation des ligands 311 4.2. Proc? d'extraction 312 5. Extraction de mol?les lipophiles 313 5.1. Partition mol?laire entre deux phases non miscibles , 313 6. S?ration apr?bioconversion des mol?les ?liminer 315 Chapitre 10 Bioconver ion et transformations physico-chimiques 1. Transformations biologiques 317 1.1. Agents biologiques 317 1.2. Cin?ques de bioconversion 318 1.2.1. Cin?que microbienne 318 1.2.2. Cin?que enzymatique 323 1.2.3. Cin?ques en milieu h?rog? 326 1.3. Bior?teurs 329 1.3.1. R?teur discontinu (batch) 330 1.3.2. R?teur discontinu aliment?Fed ba/ch) 331 1.3.3. R?teur continu parfaitement agit? (CSTR : con/inued s/irred tank reactor) 333 1.304. R?teur continu ?it fixe ou ?coulement piston (PFR : plugjlow reactor) 336 1.3.5. R?teur PFR avec recyclage 337 lA. Crit?s de choix d'un bior?teur 338 104.1. Taux de conversion 338 1.4.2. Inhibitions 339 1.4.3. Modifications physico-chimiques du milieu r?tionnel 339 1.5. Assemblage de bior?teurs 339 2. Transformations physico-chimiques 341 2.1. Traitements hydrothermiques et m?niques 342 2.2. R?culation des macromol?les 345 2.3. Greffage de groupements fonctionnels 346 2.4. Hydrog?tion 347 Chapitre 11 Mise en œuvre des techniques s?ratives 1. Prot?es et peptides 349 1.1. Prot?es et peptides issus du lait 349 1.1.1. Concentr?de prot?es totales 350 1.1.2. Cas?es totales (cas?es/cas?ates) 352 1.1.3. Prot?es solubles totales 355 1.1.4. Prot?es individuelles 356 1.1.5. Peptides bioactifs 358 1.2. Extraction du lysozyme ?artir du blanc d'œuf. 359 1.3. Extraction de la g?tine 360 1.4. Prot?es v?tales 361 2. Glucides 363 2.1. Saccharose 363 2. J.1. Obtention des jus bruts 364 2.1.2. ?uration des jus 367 2.1.3. Concentration des jus par ?poration 368 2.1.4. Cristallisation du saccharose 368 2.1.5. Raffinage 371 2.1.6. S?age 371 2.1.7. Conditionnement 372 2.1.8. Applications du saccharose et de ses d?v?en alimentaire 372 2.2. Lactose 375 2.2.1. Extraction et purification 375 2.2.2. D?v?du lactose 377 2.3. Polysaccharides 378 2.3.1. Amidon 378 2.3.2. Carragh?nes 381 2.3.3. Alginates 383 2.3.4. Pectines 384 2.3.5. Xanthane 384 3. Lipides 386 3.1. Technologie de pr?ration des huiles v?tales 387 3.l.1. Obtention de l'huile brute 387 3.1.2. Raffinage de l'huile brute 388 3.2. Traitements de modification des lipides 391 3.2.1. Hydrog?tion 101 3.2.2. Trans-est?fication 393 3.2.3. Fractionnement 395 4. Pigments et ar? 396 4.1. Nature des pigments et ar? 397 4.2. Extraction/concentration des colorants et ar? 403 4.2.1. Extraction solide/liquide 403 4.2.2. Extraction liquide/liquide 405 4.2.3. Extraction par distillation 405 4.2.4. Extraction par expression 406 4.3. Fonnulation 406 Quatri? partie rnballage et conditionnement Chapitre 12 Emballage 1. D?nition et principes fondamentaux 413 2. Fonctions de l'emballage , , 414 2.1. Fonctions techniques de l'emballage 414 2.1.1. Contenant 414 2.1.2. Logistique 414 2.1.3. Protection 415 2.1.4. Service 416 2.2. Fonctions communication de l'emballage 417 2.2.1. Marketing 417 2.2.2. Infonnation 418 2.2.3. Communication 418 2.3. Fonction environnementale de l'emballage 418 3. Les propri?s de l'emballage 419 3.1. Penn?ilit?20 3.1.1. Principes physiques 420 3.1.2. Param?es influents sur la penn?ilit?21 3.1.3. Notion de penn?ilit??ctive 423 3.2. Migrations 423 3.2.1. Migrants potentiels 423 3.2.2. Types de migration 424 3.2.3. Tests de migration et r?ementation 426 3.3. Autres propri?s des emballages 428 3.3.1. R?stance m?nique 428 3.3.2. Conductibilit?hennique 428 3.3.3. Propri?s barri?s au rayonnement 429 4. Mat?aux d'emballage 429 4.1. Mat?aux cellulosiques 429 4.1.1. Bois 430 4.1.2. Papiers et cartons 430 4.1.3. Cellulose moul?432 4.2. Verre 432 4.3. M?ux 433 4.3.1. Acier 433 4.3.2. Aluminium 434 4.3.3. Les vernis de protection de l'emballage m?llique 434 4.4. Plastiques 436 4.4.1. Composition 436 4.4.2. Mise en œuvre 439 4.5. Biomat?aux 440 4.5.1. Utilisation de biopolym?s pour la fabrication d'emballages 440 4.5.2. Propri?s et applications des bio-emballages 440 Chapitre 13 Conditionnement 1. Conditionnement sous vide 443 2. Conditionnement sous atmosph? modifi?445 2.1. R?des gaz 445 2.1.1. Azote 445 2.1.2. Dioxyde de carbone 445 2.1.3. Oxyg? 446 2.1.4. Autres gaz 446 2.2. Applications 447 2.2.1. Produits secs (aw< 0,4-0,5) , 447 2.2.2. Produits ?umidit?nterm?aire (0,4 < a w< 0,8) 447 2.2.3. Produits ?orte humidit?~> 0,8) 447 2.3. R?ementation 449 Index 453