E1973 BEP Sciences Appliqu C3 A9es .pdf



Nom original: E1973-BEP-Sciences-Appliqu_C3_A9es.pdfTitre: BEP Sciences AppliquéesAuteur: Editions BPI - Alain Chrétien , Brigitte Rougier

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Collection dirigée par Michel Maincent
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Prog illustré
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comp

SCIENCES
Appliquées
Brigitte ROUGIER
et
Alain CHRÉTIEN

Alimentation
Nutrition

Hygiène
et Prévention

Locaux
Equipements et sécurité
Editions BPI - Espace

Clichy - 38, rue Mozart - 92587 Clichy cedex - Tél. : 01 41 40 81 40 - Fax : 01 41 40 81 41
Site Internet : www.editions-bpi.fr Email : bpi@editions-bpi.fr

Sommaire
N° FICHE

PLAN

CONNAISSANCES

CONSTITUANTS BIOCHIMIQUES DES ALIMENTS ET NUTRITION
1à3

Les Glucides : Nature et principales propriétés
physico-chimiques

4à6

Les Protides : Nature et principales propriétés
physico-chimiques

7 à 10

Les lipides : Nature et principales propriétés
physico-chimiques

11 à 12

Les éléments minéraux : Nature et propriétés

13 à 15

Les Vitamines : Nature et propriétés

16 à 17

L’eau. L’Osmose et la diffusion

18 à 19

Classification des aliments et apport nutritionnel

- La présentation des molécules
- La mise en relation des propriétés avec les applications culinaires (modes de
cuisson, préparation de fonds, de sauces, de pâtes...) :
■ explication ou justification de la technique
■ nature des transformations subies par les constituants alimentaires sous l’effet
de différents facteurs (milieu aqueux, température, pH...)
■ incidences (organoleptiques, nutritionnelles...)

- L’oxydation des vitamines et les facteurs d’oxydation
- Les modifications de la valeur nutritionnelle en fonction des modes de cuisson
et intérêt de certaines techniques (cuisson, vapeur, sous pression)

- La répartition des aliments en groupes et leurs caratéristiques nutritionnelles
- Le calcul de la valeur énergétique d’un aliment ou d’une préparation à partir
de sa composition (donnée pour 100 g)
- Le calcul des équivalences alimentaires, à l’aide d’une table de composition entre :
■ viandes/poissons/œufs (protides)
■ produits laitiers (calcium-protides)
■ aliments riches en amidon (énergie)

20 à 22

Equivalences alimentaires
Tables de composition des aliments

23 à 24

Perception sensorielle des aliments

- La perception physiologique des saveurs élémentaires et des odeurs
Qualité organoleptique des aliments et des préparations et rôles des organes sensoriels

25 à 27

La digestion et l’absorption intestinale

- Le schéma de l’appareil digestif mettant en évidence les principales étapes de
la digestion
- La nature des substances assimilables résultant de la digestion
- Les voies d’absorption des glucides et des lipides
- Les principaux rôles dans l’organisme des molécules absorbées

28 à 33

Besoins nutritionnels et apports recommandés
• Rations alimentaires
• Elaboration de menus équilibrés

Les principaux besoins nutritionnels qualitatifs de l’organisme pour :
■ Les adolescents
■ Les adultes d’activité moyenne
- Les apports énergétiques recommandés pour un adulte d’activité moyenne
- La définition de la ration alimentaire journalière
- La vérification de l’équilibre qualitatif d’un menu d’une journée et recherche
de solutions d’équilibre

N° FICHE

CONNAISSANCES

PLAN

HYGIÈNE ET PRÉVENTION
34

Diversité du monde microbien

- Des exemples de différents types de micro-organismes (bactéries, champignons
et levures, protozoaires)

35 à 39

Conditions de vie des bactéries

- Les conditions favorables ou non à la vie et à la multiplication des microorganismes (oxygènes, température, humidité, pH, composition du milieu)
- La sporulation

40 à 42

Modes de contamination en milieu professionnel

- Les vecteurs de micro-organismes dans le milieu professionnel

43 à 47

Hygiène et prévention en milieu professionnel

- Les recommandations et la réglementation relatives à :
• l’hygiène corporelle et vestimentaire
• la surveillance de l’état de santé
• l’organisation des circuits propre/sale...
• au conditionnement des productions
• l’hygiène de l’outillage, des matériels, et des locaux : nettoyage,
décontamination, désinfection, lutte contre les nuisibles...
• la conservation et au transport
• la commercialisation des productions

Dispositifs réglementaires de contrôle

- Les rôles des services vétérinaires

Fermentations

- La présentation d’une expérience de fermentation (alcoolique/lactique) avec :
• identification de l’agent de fermentation
• énumération des facteurs favorables à la fermentation
• énoncé des produits formés

Altérations des aliments

- Les principales causes d’altération des aliments ou des préparations et
conséquences sur la qualité des produits (sanitaire, organoleptique,
nutritionnelle)

Conservation des aliments
La chaîne du froid

- La mise en relation du mode d’action des procédés de conservation avec le
développement microbien et leurs limites
- Le principe de la chaîne du froid et les moyens techniques utilisés pour la
contrôler (relevé et enregistrement de températures...)

Préparations élaborées à l’avance

- La définition d’une préparation élaborée à l’avance et les conditions
réglementaires de conservation jusqu’à la remise au consommateur
(température, durée de conservation)

55 à 56

Intoxications alimentaires

- Les principaux types d’intoxications alimentaires (bactéries, champignons,
substances chimiques)
- Les signes caractéristiques des intoxications alimentaires d’origine microbienne
- Les aliments vecteurs fréquemment impliqués dans les intoxications alimentaires

57

Critères microbiologiques

- Les intérêts des critères microbiologiques réglementaires

58 à 59

Analyses des dangers (démarche HACCP)

- Les dangers, règles d’hygiène, action et comportements à mettre en œuvre
pour une situation professionnelle donnée pour limiter les risques (démarches
HACCP)

60 à 61

Parasitoses alimentaires

- Les parasites les plus courants et précautions à prendre pour éviter les parasitoses

Qualité alimentaire

- Les composantes de la qualité alimentaire : aspects nutritionnel, sanitaire,
organoleptique

48
49 à 50

51

52 à 53

54

62

Sommaire
N° FICHE

CONNAISSANCES

PLAN

LOCAUX, ÉQUIPEMENTS ET SÉCURITÉ
63 à 65

Energie électrique et sécurité

- Les grandeurs caractérisant le courant électrique figurant sur la plaque
signalétique d’appareils et sur les notices techniques (tension, intensité,
puissance)
- Le calcul d’une consommation électrique pour une activité professionnelle
donnée
- Les risques liés au courant électrique : électrocution, court-circuit, incendie
- Les dispositifs de sécurité concernant l’alimentation en énergie électrique des
locaux professionnels : rôle d’un disjoncteur, d’une prise de terre

66 à 67

Combustibles et sécurité

- Les combustibles utilisés dans le secteur professionnel
- Le principe de la production de chaleur par combustion et les conditions d’une
combustion complète
- Le principe de fonctionnement d’un brûleur à partir de schémas
- Les risques liés au non respect des règles de sécurité (asphyxie, explosion, incendie)

68 à 70

Alimentation en eau froide
• Eau destinée à la consommation humaine
• Adoucissement de l’eau

- Les caractéristiques d’une eau destinée à la consommation humaine

71 à 73

Chauffage culinaire
Production de la chaleur par effet Joule, par
combustion, par induction, par micro-ondes
• Applications aux équipements de cuisson et de
chauffage de l’eau

- Les caractéristiques et les inconvénients d’une eau dure en milieu professionnel
- Le principe de l’adoucissement d’une eau

- La comparaison des différents principes de production de chaleur
- Les modes de propagation de la chaleur
- L’intérêt des systèmes de régulation, des systèmes de sécurité

74 à 76

Production et utilisation du froid en milieu
professionnel

- Les changements d’état physique utilisés pour produire du froid et mise en
œuvre dans les appareils
- Les systèmes de régulation et de sécurité
- Les conditions d’utilisation des divers appareils de conservation en fonction des
températures atteintes ou du résultat visé

77 à 81

Entretien des locaux et des matériels

- La classification, les modes d’action et les dosages des différents types de produits
- La sécurité liée à l’utilisation des produits
- La lecture de protocoles et de plans de nettoyage de locaux (ou de matériels)

82 à 84

Prévention des risques professionnels
• Manutention, chutes, coupures, brûlures,
risques électriques

- Le repérage des risques liés à l’activité professionnelle
- Les mesures de prévention individuelles et collectives
- Les gestes et postures adaptés
- La conduite à tenir en cas d’accident

POMPIERS

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS

fiche

Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

1a

Les glucides
Constitution chimique, classification, sources
En fonction de leur constitution chimique, on peut classer les glucides en trois groupes :
Groupe

Exemples de
biomolécules




(glucose + glucose)

Sources

Formule
chimique

Fruits, miel, confiture, c’est aussi le nutriment issu de
la digestion des glucides
Fruits, miel
Lait
Acide ribo-nucléique

CnH2nOn

Orge, c’est aussi le produit intermédiaire de
la digestion de l’amidon
Lait

(glucose + galactose)

C6H12O6
C5H10O5

C12H22O11

Betterave sucrière, canne à sucre
(glucose + fructose)

cellulose
glycogène

Riz, pâtes, pain, céréales, féculents, blé et dérivés
Fibres végétales, légumes fruits, céréales
C’est la forme de stockage du glucose dans le foie
et le muscle

(C6H10O5)n

Rôles
▲ Rôle énergétique :

▲ Rôle plastique et fonctionnel : certains glucides permettent la synthèse de membranes
cellulaires, par exemple les cérébrosides des cellules nerveuses du cerveau qui sont fabriquées
à partir du galactose.
▲ Rôle mécanique : la cellule favorise le transit intestinal.

Apports recommandés
Les glucides doivent représenter

de l’apport quotidien :

L’excès de glucides est transformé en graisse, laquelle est stockée dans les cellules adipeuses de la
peau.

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS

fiche

Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

1b

Les glucides
exercice 1

Classer les glucides suivants : glucose, saccharose, fructose, amidon, maltose, cellulose, lactose, glycogène,
galactose

Glucides simples

Glucides composés

Glucides complexes

exercice 2

Relever 2 aliments, sources des glucides suivants :

FARINE

GLUCIDES

2 ALIMENTS

Glucose et fructose
Saccharose
Amidon
Cellulose

exercice 3

Cocher les propositions exactes :

Le rôle essentiel des glucides est le rôle
❑ Energétique
❑ Plastique
❑ Fonctionnel
1 gramme de glucides libère une quantité d'énergie de :
❑ 30 kJ
❑ 17 kJ
❑ 38 kJ
L'énergie libérée par les glucides est principalement utilisée pour
❑ lutter contre le froid
❑ la contraction musculaire ❑ la croissance
Quel pourcentage de l'apport énergétique recommandé par jour les glucides doiventils représenter ?
❑ 55 à 58 %
❑ 40 %
❑ 20 %
Un excès de glucides dans l'alimentation représente un facteur de risque de :
❑ Maladie infectieuse
❑ Carie dentaire
❑ Obésité

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS

fiche

Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

2a

Les glucides
Les sucres
▲ Le saccharose est le “sucre”, au sens le plus courant du terme.
Principalement extrait de la betterave à sucre ou de la canne à
sucre, il a une saveur sucrée. Il se présente sous différentes formes
commerciales.
▲ Le glucose se présente sous la forme d’une poudre blanche, non
cristallisable, à la saveur peu sucrée.

Sucre glace,

semoule,

cristallisé.

Vergeoise blonde,

Sucre en morceaux

brune,

de canne.

exercice 1

Vous devez réaliser un caramel. identifier le glucide constituant le sucre que vous utilisez :

❑ Glucose

❑ Amidon

❑ Saccharose

Solubilité des sucres





Le sucre se dissout dans l’eau ; on dit qu’il est soluble.
Le liquide obtenu est une solution de sucre, dans laquelle le sucre est le soluté, et l’eau le
solvant.
Pour une quantité de solvant donnée, il existe une quantité maximale de soluté qu’on ne peut
dépasser. Lorsque la dissolution n’est plus possible, la solution est saturée.
La solubilité, en gramme par litre (g/L), exprime la masse en gramme d’un corps qu’il faut
dissoudre dans un litre de solvant, pour obtenir une solution saturée.

Transformations physico-chimiques au cours des cuissons
Action de la chaleur humide sur le sucre

Un densimètre permet de déterminer la concentration de la solution obtenue.
exercice 2

Décrire les différentes étapes de l’action de la chaleur humide sur le saccharose aboutissant à l’obtention d’un
caramel :

1.

3.

2.

4.

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS

fiche

Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

2b

Les glucides

Applications culinaires :
Dénominations "cuisson au…"

Températures de la solution

Petit filet
Grand filet
Petit boulé
Boulé
Gros boulé
Petit cassé
Grand cassé
Caramel clair
Caramel
Caramel foncé

+ 107 °C
+ 110 °C
+ 115 à + 117 °C
+ 120 °C
+ 125 à + 130 °C
+ 135 à + 140 °C
+ 145 à + 150 °C
+ 155 à + 165 °C
+ 170 à + 180 °C
+ 185 à + 190 °C

Applications culinaires
mousses de fruits
crèmes au beurre
crèmes au beurre, soufflé glacé
fondant mou, meringue à l'italienne
fondant dur, caramel mou
pâte d'amande, nougat
décors en sucre
montage St-Honoré, choux
gâteaux de riz, de semoule
pour colorant

Action d'un acide
Lors de la réalisation d’un caramel (exemple : pêches flambées) vous devez rajouter un jus de
citron ou d’orange.
exercice 3

Justifier l’intérêt d’utiliser un acide tel que celui du citron pour réaliser un caramel : cocher les bonnes
réponses.

❑ Cela permet d’aller plus vite.
❑ Le caramel obtenu est plus lisse.
❑ L’acide permet l’hydrolyse du saccharose en glucose non cristallisable.

Les amidons
L’amidon est le principal constituant
Germe
▲ des céréales telles que le riz, le blé et tous ses dérivés : farines, pain, semoules et pâtes alimentaires ou Tissu de soutien PROTÉINES (gluten)
le maïs (à partir duquel on obtient une farine Amande : AMIDON
Enveloppe : CELLULOSE et MINÉRAUX
appelée maïzena),
▲ des tubercules telles que la pomme de terre (dont est extraite la fécule),
▲ des légumineuses : lentilles, haricots secs...
Localisé dans l’amande des grains ou dans les tubercules, il constitue la réserve énergétique des plantes.

Solubilité
L’amidon est insoluble dans l’eau.

Transformations physico-chimiques au cours des cuissons
Action de la chaleur humide sur l'amidon
eau

Observations :
amidon
On chauffe, en le remuant, un mélange d’eau et d’amidon.
▲ On observe une augmentation de volume, et la formation d’une masse compacte.
▲ L’amidon forme, à partir de + 70 °C, une solution colloïdale qui épaissit et donne un gel
appelé "empois d’amidon".
▲ Selon sa nature, l’amidon absorbe de 20 à 30 fois son volume d’eau. L’eau s’infiltre entre les mailles
du réseau, et provoque l’épaississement. L’épaississement maximum est obtenu vers + 90 °C.
Applications culinaires
L’empois d’amidon est un agent de liaison qui donne de la consistance et de l’onctuosité. Les liaisons à l’amidon sont utilisées
pour épaissir les potages (veloutés), réaliser des sauces à base de roux (béchamel) ou des crèmes et des pâtes de base (crème
pâtissière, pâte à choux). On dilue la farine ou la fécule avec du lait, du madère ou du vin blanc (selon l’utilisation) avant de
l’adjoindre à la préparation à épaissir. En effet, si les grains d’amidon ne sont pas séparés avant d’absorber de l’eau, il se forme
des grumeaux.

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS
Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

3a

Les glucides
exercice 1

Vous réalisez une sauce béchamel. Que provoque l’action de la chaleur humide sur l’amidon ?

❑ un épaississement
❑ la dissolution et la caramélisation

❑ la formation d’un empois d’amidon

exercice 2

Sur un paquet de maïzena on lit : “délayer la maïzena dans un verre de liquide froid (eau, lait, bouillon). Puis
ajouter ce mélange au liquide chaud de la sauce, ou de la soupe”. Justifier cette consigne.

Action prolongée
de la chaleur :
Quelques gouttes
d’eau iodée

empois
d'amidon

liqueur de
Fehling

empois
d'amidon

Chauffage léger
Quelques gouttes
d’eau iodée
empois
d'amidon
après
cuisson
prolongée
et
refroidissement

liqueur de
Fehling

empois
d'amidon
après
cuisson
prolongée

Chauffage léger

Observations :
▲ En présence d’eau iodée, l’empois d’amidon se
colore en bleu violet. La couleur est dense. Le test à
la liqueur de Fehling* est négatif ; il n’y a pas de sucre
réducteur (glucose) dans l’empois d’amidon.
▲ Après chauffage prolongé : l’empois d’amidon
s’est liquéfié. L’eau iodée provoque une coloration
jaune orangé.
▲ En présence de liqueur de Fehling : il se produit
un précipité rouge brique qui caractérise la présence
d’un sucre réducteur : le glucose.
Interprétation : une cuisson prolongée provoque la
dextrinisation de l’amidon : c’est une simplification
moléculaire, plus ou moins poussée, selon la durée de la
cuisson. Les étapes en sont les suivantes :
amidon ➨ dextrines ➨ maltose ➨ glucose
* La liqueur de Fehling est utilisée à chaud pour réaliser un test caractéristique permettant de mettre en évidence un sucre réducteur. Une coloration bleue indique l’absence de sucre réducteur ; une coloration rouge
indique la présence de sucre réducteur.

exercice 3

Par quoi se traduit l’action prolongée de la chaleur en milieu humide (cuisson longue) sur l’amidon (en
milieu légèrement acide, ce qui est le cas de la plupart des sauces) ?

❑ un épaississement irréversible
exercice 4

Expliquer le phénomène de “dextrinisation”.

❑ une dextrinisation

fiche

❑ une liquéfaction

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS

fiche

Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

3b

Les glucides

Les fibres alimentaires
Les fibres alimentaires sont le plus souvent des molécules de glucides complexes qui entrent dans
la composition des parois des cellules végétales. Elles ne sont pas digérées par l’action des
enzymes du tube digestif de l’homme. Elles subissent l’action des bactéries du colon, conduisant à
leur dégradation plus ou moins intense par fermentation.
On distingue :
des fibres insolubles : la cellulose et la lignine qui donnent leur “dureté” aux végétaux.
Elles restent en suspension, se gorgent d’eau et concourent à augmenter le volume des contenus
digestifs. Elles accélèrent le transit intestinal, et réduisent le risque de constipation. Elles diminuent le risque du cancer du colon.
des fibres solubles. Ce sont les pectines, les gommes, les mucilages, les fibres d’algues. Elles
jouent un rôle dans le métabolisme des lipides et des glucides. Elles réduisent l’augmentation de
la glycémie après le repas.

Sources de fibres
Aliments sources
de fibres
insolubles
All Bran de Kellogg’s
Amandes
Pain complet
Pain bis
Pois chiches cuits
Petits pois cuits

Teneurs en fibres alimentaires
(solubles + insolubles)
pour 100 g de matière fraîche
27-28 g
13-15 g
7-8 g
5-6 g
5-10 g
5-6 g

Lentilles cuites
Dattes sèches
Pain blanc
Haricots verts cuits
Riz complet
Ananas

4-5 g
4-5 g
2-3 g
2-3 g
2-3 g
1g

Aliments sources
de fibres
solubles

Teneurs en fibres alimentaires*
(solubles + insolubles)
pour 100 g de matière fraîche

Son d’avoine
16-25 g
Pruneaux
7-8 g
Figues sèches
7-8 g
Haricots blancs, rouges, cuits 7-9 g
Flocons d’avoine
6-7 g
Carottes
6-7 g

Poireaux
Choux, épinards
Pommes de terre
Oranges
Laitues, poires, pêches

2-4 g
1-3 g
1-3 g
2g
1g

* environ 50 % et plus de fibres solubles

(Source : La science au présent)
exercice 1

Citer des aliments pouvant apporter des fibres alimentaires

exercice 2

Quel est l’effet des fibres sur le cancer du colon ?

exercice 3

Citer l’effet de la cuisson sur les aliments riches en fibres

Évolution de la consommation des aliments végétaux riches en fibres en France
(grammes par jour par habitant)
Années

Pain

Pommes de terre

Légumes secs

1900-1920

500

480

20

1930-1940

325

410

12

1960-1970

220

270

6

1980-1985

170

230

4

Commenter ces données sur les habitudes alimentaires.

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS

fiche

Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

4a

Les protides
Constitution chimique

La molécule des protides est constituée d'atomes de carbone ……, d'hydrogène …., d'oxygène
…, et d'azote ….
Les protides constituent la seule source d'azote de l'organisme.
On distingue :
Protides

Composition

Les acides aminés

COOH
il en existe une vingtaine dont la formule s’écrit

R - CH

NH2



Ils sont composés de deux acides aminés, liés par une liaison peptidique :



Chaîne constituée d'un enchaînement de quelques dizaines d'acides aminés



Chaîne allongée ou spiralée constituée d'un enchaînement de plusieurs centaines
à plusieurs milliers d'acides aminés. On distingue :
les holoprotéines : chaîne constituée d’un enchaînement d’acides aminés.
.....

.....

Exemples : albumines de l’œuf, du lait, du muscle... glutéline du maïs, le gluten du blé,
globulines de l’œuf, la myosine du muscle, le collagène du tissu conjonctif.
les hétéroprotéines, chaîne constituée d'acides aminés, auxquels s'ajoutent d'autres
molécules non protidiques comme par exemple des colorants
:
l'hémoglobine du sang
.....

.....

Autre exemple : la caséine du lait, la kératine des cheveux, l’ovovitelline de l’œuf…

Rôles
Expliquer chacun des rôles des protéines.
exercice 1

Elles ont un rôle plastique

Elles ont un rôle fonctionnel

Elles ont un rôle énergétique. 1 g : ........ kJ

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS

fiche

Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

4b

Les protides
Sources

Protéines d'origine
Viandes

: Elles ont une bonne valeur biologique
Œufs

Poissons

Lait

Yaourts fromages

Protéines d' origine
: elles ont une valeur biologique plus faible car elles sont
déficientes en certains acides aminés indispensables.
Les protéines végétales ne peuvent suffire à couvrir le besoin protéique. Elles sont cependant très
utiles en permettant de compléter à moindre prix, l’apport des protéines animales plus coûteuses.
Leur association, dans un même plat, amène d’ailleurs une supplémentation qui permet une très
bonne utilisation de l’ensemble. Par exemple : des flocons d’avoine au lait ont une bonne valeur
biologique : sans lait, ils ont une faible valeur biologique.
Céréales (blé, seigle, orge…)

Légumes secs (lentilles….)

Les protéines dans l’alimentation
Au cours de la digestion, les acides aminés sont peu à peu séparés. Ils seront par la suite, rassemblés pour former les protéines spécifiques du corps humain comme dans un meccano. Notre
organisme peut, dans une certaine mesure, s’il ne dispose pas de toutes les “pièces” nécessaires,
opérer quelques transformations et fabriquer les nouveaux acides aminés à l’aide de ceux que
l’alimentation lui a fournis. Mais, cela lui est impossible pour une dizaine d’entre eux : les acides
aminés indispensables. Ils doivent être apportés, tout prêts dans l’alimentation.
L’efficacité porte le nom de valeur biologique. Elle dépend du bon équilibre des acides aminés
indispensables. En effet, en l’absence d’un (ou plusieurs) acide aminé indispensable, des quantités de protéines théoriquement suffisantes restent mal utilisées : l’organisme gaspille les autres
protéines pour trouver celles qui lui manquent. La qualité des protéines fournies compte autant
que la quantité.

Apports recommandés
Aspect quantitatif : ils doivent fournir

de l'apport énergétique quotidien.

Aspect qualitatif : ils doivent être pour moitié d'origine animale, et pour moitié d'origine
végétale.
Huit des vingt acides aminés sont indispensables; l’alimentation devra les apporter chaque jour.

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS
Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

5a

Les protides
exercice 1

Citer 3 aliments sources de protides :

Protides d’origine animale

Protides d’origine végétale

exercice 2

Parmi les biomolécules suivantes, cocher celles qui font partie des protides :

❑ Acide aminé
❑ Dipeptide
❑ Polypeptide
❑ Amidon

❑ Glucose
❑ Protéine
❑ Acides gras
❑ Alcool

exercice 3

Constitution chimique des protides

Repérer la nature des atomes constituant les protides en cochant les bonnes réponses :
❑ Atome de carbone
❑ Atome d’oxygène
❑ Atome d’hydrogène
❑ Atome d’azote
Une protéine est constituée par l’enchaînement de plusieurs centaines à plusieurs milliers
❑ d’acides gras
❑ d’acides aminés
❑ de glucose
Les acides aminés sont liés entre eux par
❑ une liaison platonique
❑ une liaison peptidique

❑ une double liaison

exercice 4

Relier, à l’aide d’une flèche, les protéines suivantes et l’aliment qui les contient.

Ovovitelline
Œuf
Caséine
Viande
Gluten
Lait
Myosine
Blé
Albumine

fiche

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS

fiche

Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

5b

Les protides
exercice 5

Classer les protéines suivantes : albumine, caséine, gluten, collagène, hémoglobine, ovovitelline.

Holoprotéines (protéines simples)

Hétéroprotéines

exercice 6

Cocher les propositions exactes.

Le rôle essentiel des protides est :
❑ La formation de nouvelles cellules
❑ La contraction musculaire

❑ La lutte contre le froid

Les protides sont des constituants énergétiques ; 1 gramme de protide libère
❑ Une énergie de 30 kJ
❑ Une énergie de 17 kJ
❑ Une énergie de 37,6 kJ (38 kJ)
Les protides doivent représenter :
❑ 55 à 58 % de l’apport énergétique recommandé/jour
❑ 12 % de l’apport énergétique recommandé/jour
❑ 30 % de l’apport énergétique recommandé/jour
exercice 7

Les protides ont un rôle fonctionnel important. Citer 3 molécules indispensables au bon fonctionnement de
l’organisme dont ils permettent la synthèse.

exercice 8

Expliquer la notion “d’acide aminé indispensable”.

CONSTITUTION BIOCHIMIQUE DES ALIMENTS
Editions BPI - REPRODUCTION INTERDITE

Les protides
Action de la chaleur

fiche

6a

1. Coagulation
du blanc d’œuf
par la chaleur.

Observations :
63°C
66°C
70°C
1. Formation d’une masse compacte vers + 65 °C.
2.viande
2. Changement de coloration ; formation d’une croûte superficielle.
poêle ou gril
Interprétation : sous l’effet de la chaleur, il se produit une
prise en masse. C’est la coagulation. Elle correspond à une dénaturation de la
molécule. Elle est irréversible. Les protéines coagulées deviennent insolubles et forment
des agrégats ; le cuisinier parle de "floculation".
Température de coagulation :
● La plupart des protéines coagulent à partir de + 65 °C : blanc d’œuf : + 64 °C,
jaune d'œuf : + 64 à + 70 °C, albumine du lait : + 70 °C.
● La coagulation provoque une modification de la coloration.
Applications culinaires : cette propriété est utilisée pour :
▲ la cuisson des œufs et de la viande :
- jusqu’à + 62 ° C, la viande est rouge (viande saignante), l’albumine n’est pas coagulée ;
- entre + 62 et + 68 °C, la coagulation de l’albumine donne une coloration blanchâtre ;
- au-delà de + 68 °C, elle prend une coloration grisâtre ;
▲ les cuissons par expansion : la coagulation des protéines superficielles de la viande permet de limiter les pertes en substances
nutritives (rôti, pot-au-feu).
▲ Cette propriété doit être maîtrisée pour réussir certaines préparations :
- la réalisation de liaisons (notamment au jaune d’œuf) : la coagulation dirigée du jaune d’œuf (qui contient des lipoprotéines), c’est-à-dire l’obtention d’une coagulation sans floculation, permet d’obtenir un liquide plus épais et plus onctueux ;
- l’épaississement du mélange lait-sucre sous l’action mécanique et sous l’action de la chaleur doit être obtenu avant la floculation.
exercice 1

Repérer les bonnes réponses à l’aide d’une croix.

L'action de la chaleur sur les protides se traduit par
❑ une augmentation de la solubilité
❑ une coagulation
❑ un changement de couleur

exercice 2

Définir la "coagulation" des protéines

Ce phénomène est-il...

❑ Réversible ?

❑ Irréversible ?

exercice 3

Relever la température à partir de laquelle se produit la coagulation :

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6b

Les protides

Facteurs influençant la coagulation
Identifier le facteur favorisant la coagulation des protéines dans chacune des situations suivantes :
Facteurs physico-chimiques

Applications
Utilisation du vinaigre pour le pochage des œufs.
Utilisation du vin blanc pour le pochage des œufs.
Préférer les cuissons "départ eau salée" afin de favoriser
la coagulation des protéines superficielles et éviter
la perte de substances nutritives.
Réalisation de crème anglaise.
Réalisation de crème pâtissière : en présence d’amidon,
l’empois se forme avant la coagulation, entourant
les protéines, empêchant ainsi la floculation.

exercice 4

Dans certains cas, le cuisiner cherche à favoriser la coagulation, dans d'autres cas, il cherche à obtenir un
épaississement sans "floculation"

Dans chacun des cas suivants, repérer le but recherché à l'aide d'une croix.
Techniques utilisées

But recherché
Coagulation
Epaississement

Liaison au jaune d’œuf
Utilisation de vinaigre pour des œufs pochés
Cuisson à l’eau avec départ eau salée
Ajout de farine dans une crème pâtissière

Action prolongée de la chaleur
Une cuisson prolongée provoque l’hydrolyse des protéines (peptonisation), c’est-à-dire
une simplification moléculaire plus ou moins poussée selon la durée de la cuisson.
protéine ➠ polypeptide ➠ dipeptide ➠ acide aminé
Applications culinaires :
▲ La cuisson réalise un début de digestion des protéines (qui deviennent plus digestes).
▲ La cuisson longue des viandes de 3e catégorie, riches en collagène, permet un attendrissement.
Sous l’effet d’une cuisson prolongée, le collagène se convertit en gélatine.
exercice 5

L'action prolongée de la chaleur lors d'une cuisson longue se traduit par :

❑ Une hydrolyse des protides, c'est-à-dire une simplification moléculaire
❑ Un attendrissement des viandes à rôtir
❑ Un attendrissement des viandes à braiser riches en collagène
❑ Une augmentation de la digestibilité.

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Les lipides

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7a

Constitution des lipides
Ils sont constitués d'atomes de carbone C, d'hydrogène H, d'oxygène O.

Les lipides simples
Ce sont des esters formés par la réaction entre un, deux, ou trois acides gras (chaine carbonée terminée par un groupement acide -COOH ) et un alcool :
ALCOOL
+
ACIDE ➜
ESTER + EAU
alcool
+ acide(s) gras
lipide + eau
Les glycérides sont formés par l'association d'une molécule de glycérol (alcool) avec 1, 2, 3 acides gras :
glycérol + 1 acide gras ➜
+ eau
glycérol + 2 acides gras ➜
+ eau
glycérol + 3 acides gras ➜
+ eau
Les triglycérides représentent de 80 à 90 % des lipides.
Les stérides sont formés par l'association d'une molécule de stérol (le cholestérol) avec des acides
gras.

Les lipides complexes
Alcool + acides gras + autres molécules ➜ lipide complexe + eau
Exemple : glycérol + 2 acides gras + acide phosphorique H3PO4 + choline ➜ lécithines + eau

Rôles
exercice 1

Energétique

Plastique

Fonctionnel

Apports recommandés
Les lipides doivent représenter
de la ration énergétique.
Cela correspond à environ 1g / kg corporel / jour.
L'apport doit être :

Sources
On distingue:
- les lipides “visibles”:
- les lipides “invisibles” :

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7b

Les lipides

Constitution chimique des acides gras
Huile d’arachide
Huile pour friture et assaisonnement.
Composition :
Acides insaturés : 80 à 85 %
dont 20 à 30 % d’acide linoléique
“essentiel”, moins de 0,5 % d’acide
linolénique.
Acides saturés : 15 à 20 %

Huile de maïs
Huile pour friture et assaisonnement.
Composition :
Acides insaturés : 85 à 90 % dont 50
à 60 % d’acide linoléique
“essentiel”, moins de 1 % d’acide
linolénique.
Acides saturés : 10 à 15 %.

Huile de soja
Huile pour assaisonnement.
Composition :
Acides insaturés : 85 % dont 53,4 %
d’acide linoléique “essentiel”,
7,4 % d’acide linolénique.
Acides saturés : 15 %.

Huile d’olive
Huile pour friture et assaisonnement.
Composition :
Acides insaturés : 80 à 90 % dont
60 à 80 % d’acide linoléique
“essentiel”, moins de 1 % d’acide
linolénique.
Acides saturés : 10 à 20 %

Huile de tournesol
Huile pour friture et assaisonnement.
Composition :
Acides insaturés : 85 à 90 % dont 60 à
75 % d’acide linoléique
“essentiel”, moins de 0,5 % d’acide
linolénique.
Acides saturés : 10 à 15 %.

Huile de colza (nouveau colza : Primor)
Huile pour assaisonnement.
Composition :
Acides insaturés : 92 % dont 22,3 %
d’acide linoléique “essentiel”,
10 % d’acide linolénique, moins de
5 % d’acide érucique.
Acides saturés : 8 %.

Les acides gras diffèrent par :
▲ le nombre de carbones (de 4 à 24 atomes de carbone) : plus le nombre de carbones de la
chaîne R est petit, plus le lipide est facile à digérer. On parle d’acides gras à chaîne courte et
d’acides gras à chaîne longue ;
▲ la nature des liaisons dans la chaîne carbonée :

Définition et propriétés
Comparer le nombre de liaisons existant entre les C. En déduire une définition et une propriété.
Les acides gras saturés
HHHHHHHHHH
HC C C C C C C C C C
HHHHHHHHHH
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9

H
C
H
8

H
C
H
7

H
C
H
6

H
C
H
5

H
C
H
4

H
C
H
3

H
C COOH
H
2

Source : on les trouve essentiellement
Les acides gras insaturés
HHHHHHHHHH
HC C C C C C C C C C
HHHHHHHH
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9

H
C
H
8

H
C
H
7

H
C
H
6

H
C
H
5

H
C
H
4

H
C
H
3

H
C COOH
H
2

Source : on les trouve essentiellement
Les acides gras essentiels
HHHHHHHHHH
HC C C C C C C C C C
HHHHH
H
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9

H
C
H
8

H
C
H
7

H
C
H
6

H
C
H
5

H
C
H
4

H
C
H
3

H
C COOH
H
2

Source : on les trouve essentiellement

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8a

Les lipides
exercice 1

On distingue les lipides visibles et les lipides invisibles. Citer 3 aliments sources de chacune de ces 2 catégories.

Lipides visibles

Lipides invisibles

exercice 2

Quel est le rôle essentiel des lipides ?

exercice 3

Quelle action principale assure l’énergie libérée par l’utilisation des lipides par notre organisme ? Cocher la
bonne réponse.

❑ La contraction musculaire

fiche

❑ La thermorégulation

❑ La croissance

exercice 4

Cocher les propositions exactes.

A. Les molécules de lipides sont constituées des atomes suivants :
❑ Atomes de carbone ❑ Atomes d’hydrogène ❑ Atomes d’oxygène ❑ Atomes d’azote
B. La molécule d’alcool entrant le plus souvent dans la constitution d’une molécule de lipide est :
❑ Le glycérol
❑ Le cholestérol
❑ L’éthanol
C. Un triglycéride est un lipide simple constitué de :
❑ 3 acides gras + du glycérol
❑ 3 acides + du glycérol
❑ 3 acides gras + 1 glycéride
D. 1 gramme de lipides libère une quantité d’énergie égale à :
❑ 30 kJ
❑ 17 kJ
❑ 38 kJ
E. Quel pourcentage de l’apport énergétique recommandé par jour les lipides doiventils représenter ?
❑ 55 à 58 %
❑ 12 %
❑ 30 %
F. Un excès de lipides dans l’alimentation représente un facteur de risque de
❑ maladie infectieuse
❑ carie dentaire
❑ obésité
❑ maladie cardio-vasculaire

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fiche

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8b

Les lipides
exercice 5

A l’aide de flèches, associer chaque type d’acide gras à la constitution de sa chaîne carbonée.

Acide gras saturé

Chaîne carbonée avec une double liaison

Acide gras mono-insaturé

Chaîne carbonée sans double liaison

Acide gras essentiel

Chaîne carbonée avec plusieurs doubles liaisons

exercice 6

Selon la constitution de leur chaîne carbonée, on différencie les acides gras saturés et les acides gras insaturés.

Relever un exemple de chaque type d’acide gras et de deux corps gras dans lesquels on les
trouve, appelés corps gras “source”.

Acide gras saturé

Acide gras insaturé
Acide gras mono-insaturé

Acide gras essentiel

Exemple
Source

exercice 7

Vous travaillez dans un centre de vacances offrant une prestation diététique. Vous disposez de deux huiles. Les
clients souhaitent une alimentation riche en acides gras essentiels.

HUILE D’ARACHIDE

HUILE DE COLZA

Valeur nutritive : 100 % lipides dont :

Valeur nutritive : 100 % lipides dont :

Acides gras insaturés :

Acides gras insaturés :

- 80 à 85 % dont 20 % d’acide linoléique
- moins de 0,5 % d’acide linolénique

- 92 % dont 23,2 % d’acide linoléique
- 10 % d’acide linolénique

Acides gras saturés :

Acides gras saturés :

- 15 à 20 %

-8%

A. Préciser la signification de l’expression “acides gras essentiels” :

B. Citer le rôle des acides gras essentiels :

C. Nommer l’acide gras essentiel cité sur chaque étiquette :

D. Quelle est l’huile la mieux adaptée aux souhaits des clients de ce centre de vacances ?

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Les lipides

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9a

Miscibilité
La miscibilité est la propriété de ce qui est "miscible", c’est-à-dire qu’on peut
mêler à un autre corps pour former un tout homogène.
1.

2.

huile
+
eau

huile
+
solvant

Observations :
1. On mélange de l’huile et de l’eau. Après repos, on
assiste à la séparation de deux phases.
2. On mélange de l’huile et un solvant : du trichloréthylène ou de l’éther (tous les deux étant des produits
toxiques). La solution est limpide ; il n’y a qu’une seule
phase.
Interprétation :

Applications culinaires :
Le dégraissage des bouillons : après refroidissement, on ôte les graisses figées qui se sont accumulées en surface. Elles ne sont pas
miscibles à la phase aqueuse du bouillon.
L’écrémage du lait : les corps gras du lait remontent en surface.
Le détachage des taches grasses : on utilise un solvant, puis on absorbe le solvant et la tache à l’aide de terre de Sommières.

Emulsion
Huile + vinaigre

Huile
+ vinaigre
+ jaune d’œuf

Séparation
des deux
phases
liquides
émulsion
instable

Obtention
d’une
émulsion
instable

Agitation des deux tubes puis repos

Observations :
● On mélange 5 cm3 de vinaigre et 5 cm3 d’huile. On
agite le mélange. La dispersion de l’huile en fins globules est temporaire, et est due à l’action mécanique. Si
on attend, la séparation en deux phases liquides se produit. L’émulsion était instable.
● On réalise le même mélange, mais en ajoutant 1/2
cuillère à café de jaune d’œuf ou de moutarde. On
agite : on obtient une émulsion stable dans le temps.
Les lécithines du jaune d’œuf, ou la moutarde, jouent
le rôle d’émulsionnant.

Une émulsion est un

Emulsion instable

HUILE

Emulsion instable d'huile dans l'eau

EAU
On agite un mélange
SÉPARATION DES DEUX
d'huile et d'eau
Emulsion instable d’eau dans l’huile PHASES LIQUIDES


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