Résumé du cours de chimie alimentaire

1 R sum du cours de chimie alimentaireLa composition des aliments Aliment : substance complexe consommable d origine animale ou v g tale compos de nutrimentsImportance des aliments : apporter l organisme les substances n cessaires pour sa croissance, son entretien et son bon fonctionnement Un aliment est compos de nutriments, en dehors de l eau on distingue :-Les nutriments nerg tiques : protides, glucides, lipides-Les nutriments de constitution et d entretien : prot ines min raux (Ca P) etlipides-Les nutriments de r gulation du m tabolisme : vitamines et min rauxL EAU L eau d finition et propri t sL eau est une mol cule faite d un atome d oxyg ne li de fa on covalente deux atomes d hydrog nesDans la nature, sous l effet de la pression et de la temp rature, l eau peut se rencontrer sous 3 tats : liquide, solide, les aliments on peut distinguer :- l eau intimement fix aux macromol cules par les forces de Van der Waalset les liaisons hydrog nes.

2 Elles chappent la cong eau libre qui repr sente le reste de l eau de constitution des eau d hydratation parfois absente. Activit de l eau (aw)= disponibilit relative de l eau dans un aliment donn . Elle s exprime par le rapport : aw= pw/p w-Pw : pression partielle de la vapeur d eau dans l aliment-P w : pression partielle de la vapeur d eau pure a la m me temp rature*-Il existe une relation entre l humidit relative et aw : Rh= aw x 100-Aw d pend de la temp rature : g n ralement elle d croit lorsque la temp rature croit, except dans le cas de certaines solutions sucr e ou d absorption : courbe repr sentant l quilibre :La quantit d eau retenue par l aliment en fonction de l humidit a une temp rature donn eLa pression partielle de vapeur d eau exerc e par l eau de l aliment.

3 Aw < 0,3 l eau est fortement retenu la surface des mol cules de solut sous forme d une couche mono mol culaire. <aw< l eau est faiblement li Aw> l eau est libre, cependant elle ne quitte pas facilement les tissus v g taux et animaux. Elle se trouve sous forme de gels et sa r tention est influenc e par le Ph, la force ionique la nature des sels et de certaines alt courbes d absorption et de d sorption ne co ncident pas car le diam tre des pores de tissus tant faible en surface qu en profondeur, la pression de la vapeur d eau n cessaire au remplissage est plus lev e que celle laquelle elle se fixation de l eau par un aliment d pend de sa composition chimique et de son tat prot ines et l amidon retiennent plus d eau pour de faibles aw que les lipides et les substances aw gale, le saccharose amorphe fixe plus d eau que sous forme cristalline-L addition de NaCl, saccharose, glyc rol.

4 Propyl ne glycol dans un aliment abaisse aw sans modifier sa teneur en aw a des effets sur les m canismes d alt ration chimique, enzymatique et microbienne sur les < et aw> : l oxydation des lipides est tr s elev e. Mais pour <aw< les antioxydants solubles sont mobiles et actifs, l oxydation est <aw< les r action de brunissement enzymatique atteignent leur vitesse r action enzymatiques( exception faite des lipases) ne demarrent que si aw> : <aw< , la stabilit microbienne est donc tr s grande dans les produits d shydrat s ( aw< ) les bact ries ne se miltiplient pas pour aw< les moisissures, la limite inf rieure est GLUCIDES D finitionSubstance carbonyl e form e d une ou de plusieurs unit s de c tone ou polyhydroxy-ald hyde. La pr sence de groupements libres d ald hydes ou de c tones lui conf re un pouvoir r ducteur que l on met en vidence avec de la liqueur de Fehling.

5 Les oses simples glucides non hydrolysables et r ducteurs :-Les oses en C2 ou biose-Trioses-T trose-Pentoses-Hexose : glucose, fructose, galactose et mannose. Ils sont les plus r pandus dans les aliments. On les trouve dans les agrumes ; la banane, lacarotte, le miel et le lait parlera d aldose lorsque le groupement CO est en position C1 (glucose)-C tose lorsqu il est en position 2 (fructose). Les c toses poss dent la fonction alcool primaire chaque extr mit . Les osides et oses d riv s hydrolysables : glucides complexes hydrolysablesLa fonction carbonyle est engag dans une liaison avec un autre compos X fait d un ou de +sieurs disaccharides sont faits de l union de 2 monosaccharides :-Le saccharose : glucose-fructose (non r ducteur). -Lactose : glucose-galactose (r ducteur)-Maltose : glucose-glucose (r ducteur)-Les polysaccharides sont des polym res de glucose qui sont aussi appel s glycanes, les plus connus sont l amidon, la chitine, la cellulose, le glycog amidon est le sucre de r serve des plantes.

6 Il est form de 2 types de polym res qui sont : l amylose (lin aire 1 4) et l amylopectine ramifi e, liaison 1 4 et 1 6 Sucres : produits provenant de la cristallisation du jus de canne sucre ou de la betterave. Tous les produits sucr s ne sont pas des glucides et tous les glucides ne sont pas sucr s, c est le cas de l aspartame qui est un dulcorant tr s sucr mais qui n est pas un saccharose glucose galactose mannose maltose lactose. (Du plus sucr au moins sucr ). R le des glucides-Se construire (les plantes et arthropodes)-Obtenir l nergie n cessaire pour un bon tabolisme des glucides-Tout glucide doit tre transform en ose simple avant d tre absorber par l organisme-La transformation des di et polysaccharides en monosaccharides se fait dans le tractus digestif suivant une r action de d sint gration (lyse) n cessitant l apport de mol cules d eau : monosaccharide r sultant de cette hydrolyse except e le glucose est ensuite transform en glucose dans le foie avant d tre assimil.

7 -La cellulose n est pas hydrolys e par l organisme humain. -L intestin de certains individus ne secr te pas la lactase. Ce disaccharide se trouve dans le gros intestin ou il est ferment par lesbact ries qui s y trouvent. C est l intol rance du LIPIDESL ipides proprement dits : (ester ou amides d un acide gras et d unalcool)Glyc rolipidesSphingolipidesC ridesSt ridesEtholides Lipo des : substance ayant les caract res de solubilit des lipidesLes acides gras : c est une mol cule form de mol cules de carbone li es a des atomes d hydrog ne et termin par un groupement COOHLa chaine lat rale peut etre :-Non polaire Satur et lin aire : AG soluble C4 C10 AG insolubles C12 et plus. Satur et ramifier Cycliques insatur s-Polaire Acides et alcool Acides c toniques Autres acidesOn dira qu un acide gras est satur lorsqu il n y a que des liaisons simples entre les il existe une seule double liaison C=C dans la chaine, on a un AG mono insatur.

8 Un AG polyinsatur contient plusieurs liaisons 4 plus abondants AG pr dominants dans le corps gras alimentaire , animaux et v g taux sont :-Acide palmitique satur en st arique satur en ol ique (mono ne en C18).-Acide linol ique (di ne en C18).Les acides gras essentiels sont l acide -linol nique et l acide linol ique. Propri t s physiques des acides gras-Configuration des chaines hydrocarbon es : dans le cas des acides gras insatur s, la double liaison introduit une structure rigide dans les chaines : on a donc les formes cis assez r pandus et lesformes trans plus de fusion : quand le point de fusion est faible, le produit fondvite et r siste si ce point de fusion est lev . Il s abaisse avec le nombre de double liaison. Il s l ve aussi avec la longueur de la chaine hydrocarbon e pour une forme donn e.

9 L abaissement est plus fort pour la forme cis que pour la forme trans. Si le nombre de double liaison augmente, le point de fusion diminue. Acide st arique : C18 :0 Acide vaccenique (trans) C18 : 1 44 Acide ol ique (cis) C18 :1 Acide linol ique (cis) C18 :2-- -5 Acide linol nique (cis) C18 :3-- -11-Structure polaire : l hydrophobie croit avec l augmentation du nombre de carboneLa dissociation du COOH d cro t avec l augmentation du nombre de carbone. Les glyc ridesCe sont des mol cules faites de l union du glyc rol avec un ou plusieurs AG par une r action de condensation. Puisque le glyc rol comporte 3 groupement OH, on parlera de mono, di ou triglyc ride lorsque le glyc rol s unit a 1, 2 ou 3 AG (maxi).La lipolyse est une r action d hydrolyse des lipides catalys e par la lipase.

10 Chez les mammif res, les triglyc rides alimentaires doivent d hydrolyser gr ce a la lipase pancr atique en AG et 2-monoglyc rides avant de p n trer dans la cellule de la muqueuse intestinale . Les triglyc rides sont a nouveau assembl s apr s absorption triglyc rides servent de r serves alimentaires . Tous les surplus alimentaires peuvent se transformer en triglyc ride. Chez certains animaux comme la baleine et le phoque, ces r servent agissent comme unisolant thermique. Les phospholipidesGrandes famille de substances biochimiques rencontr es dans toutes les cellules, dans les membranes cellulaires et les structures subcellulaires. Il s agit des glyc rophospholipides, les sphingomy lines Ils diff rent les uns des autres par la sorte d acide gras rattach e au glyc s dans l eau, les mol cules de phospholipides ont tendancesa former une couche mono mol culaire o seules les portions hydrophiles sont en contact avec l eau.