Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Marc FAIVELEY : Diplômé de l’Institut des Sciences et Techniques des Aliments – ISTAB (Université de Bordeaux I) - Responsable Laboratoire de biotechnologies ENIL BIO (École nationale des industries laitières et des biotechnologies)
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Lire l’articleINTRODUCTION
La durée de conservation des produits agroalimentaires est un paramètre que les industriels s’efforcent d’augmenter. Ainsi, ils cherchent à obtenir des modèles mathématiques prédictifs qui permettront à la fois de comprendre comment s’opèrent les phénomènes de dégradations et comment les inhiber.
L’étude du comportement de l’eau dans l’aliment permet d’évaluer :
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sa capacité à diffuser les molécules réactives dans l’aliment, favorisant la catalyse les réactions de dégradation, dans ce cas, l’eau intervient en tant que solvant ;
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son implication directe dans les réactions de dégradation (hydrolyse...), dans ce cas, l’eau intervient en tant que réactif.
Ces deux aspects renseignent sur les cinétiques de dégradations observées dans la pratique.
Deux grands concepts constituent le socle des études menées sur la conservation des aliments, en liaison avec l’eau. Le premier repose sur une étude thermodynamique, on parle alors de mesure de l’activité de l’eau, tandis que le deuxième est basé sur une cinétique de migration de l’eau à l’intérieur de l’aliment et tient compte de plusieurs paramètres qui peuvent interagir entre eux.
L’objet de cet article est de définir et de caractériser ces deux concepts en se basant sur des éléments scientifiques et sur des exemples rencontrés dans l’industrie (afin de mieux comprendre et d’évaluer leurs intérêts). Cet article abordera la structure chimique de la molécule d’eau et ses énergies de liaison, afin de mieux cerner la pertinence de quelques indicateurs thermodynamiques comme la notion d’activité de l’eau, et leur signification pour l’étude de la conservation de l’aliment. Toutefois, la notion de disponibilité de l’eau ne suffit pas à prédire l’évolution de l’aliment. En effet, il faut préciser l’importance de paramètres extérieurs comme la température, les conditions d’emballage ; ces derniers pouvant agir sur la mobilité de l’eau dans l’aliment. La dynamique de l’eau prend alors tout son sens et devient le centre d’intérêt des études menées sur la conservation des aliments. Enfin, la déshydratation de l’aliment, couramment pratiquée en agroalimentaire pour limiter la disponibilité de l’eau, sera examinée.
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- Version courante de sept. 2012 par Marc FAIVELEY
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Conclusion3. Changement d’état et transfert d’énergie
3.1 Intérêt de la déshydratation
Le premier concept de stabilisation de l’aliment repose sur la diminution de la quantité d’eau du produit. La notion d’activité a w a largement contribué à favoriser les opérations de séchage. Mais les aliments déshydratés peuvent encore subir des évolutions conditionnées par des migrations moléculaires. Nous avons vu précédemment 2.1.2 que pour des aliments déshydratés, les études cinétiques donnent des précisions sur la notion de stabilité.
Ce paragraphe traite donc des problèmes de stabilité pour une catégorie d’aliments ayant subit des opérations de séchage. L’approche cinétique étant plus adaptée pour l’étude de conservation de ces aliments, la notion d’activité ne sera pas évoquée.
HAUT DE PAGE3.2 Problèmes rencontrés en déshydratation
Les opérations de séchage sont très répandues et accroissent la conservation des produits agroalimentaires. L’industriel tient compte aujourd’hui de plusieurs facteurs :
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de la quantité d’énergie qu’il faut fournir pour permettre l’évaporation de l’eau ;
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de la conservation des propriétés organoleptiques du produit traité.
Les opérations de séchage par transfert de chaleur induisent des réactions de Maillard (brunissement non enzymatique), des dénaturations protéiques, des pertes d’arôme (les molécules aromatiques volatiles sont extraites avec la vapeur d’eau), des phénomènes de cristallisation...
L’activation de ce type de réaction biochimique, initiée par traitement thermique, peut se poursuivre pendant la durée du stockage.
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Changement d’état et transfert d’énergie
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ALLAIS (C.), LINDEN (G.) - Biochimie alimentaire. - Masson 3e Édition.
-
(2) - ANDERSON (R.B.) - Modifications of the Brunauer, Emmett and Teller equation. - J. Amer. Chem. Soc., 68, p. 686-691 (1946).
-
(3) - BERLIN (E.), ANDERSON (B.A.), PALLANSCH (M.J.) - Effect of temperature on water vapor sorption by dried milk powders. - J. Dairy Sci., 53, p. 146-149 (1969).
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(4) - CHINACHOTI (P.) - New techniques to characterize water in foods. - In « Food Preservation by Moisture Control ». Ed. G.V. Barbosa-Canovas et J. Welti-Chanes. Technomic Publ., Lancaster, Basel, p. 191-207 (1995).
-
(5) - CORNILLON (P.), KERR (W.L.), REID (D.S.) - Water mobility and phase transitions in foods by dielectric measurements. - Dans « Water Management in the Design and distribution of quality foods ». Isopow 7. Proceed. Poster sessions, Ed. Y.N. Roos, p. 9-13 (1998).
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