Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Alain BRANGER : Professeur agrégé de biochimie
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Lire l’articleINTRODUCTION
La fabrication des produits alimentaires utilise des matières premières végétales, animales ou minérales qui subissent des transformations grâce à des moyens physiques (mécaniques comme les broyages ou les mélanges, la chaleur, le froid...), physico-chimiques (modification de l’activité de l’eau par le salage ou le sucrage, modification du pH par l’acidification...), biochimiques (enzymes, stabilisants divers, antioxydants...) ou encore microbiens.
Le sujet de cet article concerne l’utilisation des actions microbiennes qui se produisent naturellement ou qui sont provoquées par ensemencement d’une flore sélectionnée.
Après avoir rappelé brièvement les objectifs de ces actions, une étude rapide du métabolisme des micro-organismes nous amènera à envisager, dans un deuxième article, les étapes importantes de la maîtrise des procédés biologiques ainsi que les critères et les paramètres d’action qui peuvent être modulés et qui doivent être raisonnés pour la mise en œuvre d’une production. Nous terminerons par une étude des différents secteurs où les fabrications utilisent les fermentations.
Dans la transformation des produits alimentaires, les micro-organismes pourront avoir les effets suivants :
-
aromatisation ;
-
modification de la texture ;
-
influence sur l’aspect extérieur ;
-
amélioration des caractéristiques nutritionnelles ;
-
stabilisation et conservation.
Parmi ces effets, certains résultent d’une action métabolique de type fermentaire. Les autres proviennent de la production d’enzymes exo- ou ectocellulaires, de bioconversions ou encore de l’élimination métabolique de certaines molécules du produit.
Pour mieux cerner notre sujet, il convient, dans ce premier fascicule, de bien comprendre le métabolisme microbien et ce que sont les fermentations avant de présenter, dans un second fascicule, la diversité des applications et les conditions à satisfaire.
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Présentation
Ferments : mode de vie et classement
En anglais
1. Métabolisme microbien ou contrainte du vivant
1.1 Présentation générale des stratégies physiologiques cellulaires
La figure 1 présente l’organisation générale du métabolisme dans les cellules vivantes.
On partage classiquement l’ensemble des réactions biochimiques cellulaires en deux grandes parties en fonction de leurs conséquences : le catabolisme et l’anabolisme. Le premier correspond à la dégradation des molécules organiques par les cellules, avec libération de petites molécules plus mobiles, disponibles pour le second qui réalise la synthèse de l’ensemble des systèmes moléculaires, enzymatiques, génétiques et structuraux des cellules. Ces deux parties, qui sont intimement liées, sont réunies par des transferts énergétiques sous la forme de trinucléotides à potentiel d’hydrolyse élevé (ATP le plus souvent) et du pouvoir réducteur des coenzymes d’oxydo-réduction réduits (NADH + H+, NADPH + H+, FADH2 , FMNH2).
NADH = nicotinamide adénine dinucléotide réduit
NADPH = nicotinamide adénine dinucléotide phosphate réduit
FADH2 = flavine adénine dinucléotide dihydrogénée
FMNH2 = flavine mononucléotide dihydrogénée.
La transformation ou la stabilisation des aliments par voie microbienne sont le plus souvent dues à l’action catabolique des micro- organismes. Les matières premières contiennent la plupart du temps des macromolécules organiques qui sont dégradées plus ou moins rapidement en composés de masses molaires inférieures utilisés dans les voies métaboliques ou libérés dans le milieu. La variété des systèmes de dégradation est très grande ; elle dépend du potentiel génétique des souches et des types de molécules d’origine (figure 2).
L’anabolisme n’est cependant pas négligeable. Outre le fait qu’il permet une augmentation de la biomasse, il aboutit souvent à la production de substances...
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Métabolisme microbien ou contrainte du vivant
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BEAL (C.), SODINI (I.) - Fabrication des yaourts et des laits fermentés. - (2003).
-
(2) - BOUTONNIER (J.-L.) - Fabrication du fromage fondu. - (2000).
-
(3) - GOUDÉDRANCHE (H.), CAMIER-CAUDRON (B.), GASSI (Y.), SCHUCK (P.) - Procédés de transformation fromagère. - , et (2001-2002).
-
(4) - LEVEAU (J.-Y.), LARPENT (J.-P.), BOUIX (M.) - Sécurité microbiologique des procédés alimentaires. - (2001).
-
(5) - LORIENT (D.) - Modifications biochimiques des constituants alimentaires. - (1998).
-
(6) - CROUZET (J.) - Arômes alimentaires. - (1998).
-
(7)...
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