Production alimentaire par une transformation biologique – 6ème – Cours – SVT – PDF à imprimer

Production alimentaire par une transformation biologique – 6ème – Cours – SVT –  Sciences de la vie et de la Terre

• Des farines aux pains
• Rôle des micro-organismes dans la pâte à pain
• Produire de meilleures farines
• Du lait aux yaourts

Les matières premières végétales et animales sont brutes et nécessitent des transformations dans la chaîne agro-alimentaire avant d’être consommés. Les microorganismes sont utilisés pour la transformation de nombreux produits en raison de leurs propriétés particulières.

I. La transformation des matières premières en aliments consommables

1. Les matières végétales :

Les matières premières achetées aux agriculteurs peuvent donner de nombreux aliments différents selon la transformation.

Par exemple pour le blé :

• Les grains sont broyés dans une meunerie.
• La farine obtenue est vendue selon sa qualité pour faire des aliments plus ou moins raffinés.

La farine est l’ingrédient principal pour faire du pain, de la semoule ou des pâtes. Elle n’est presque pas transformée.

La farine peut également être utilisée dans des recettes plus élaborée, pour faire des gâteaux par exemple.

La farine est riche en protéines (gluten) et en glucides (amidon) mais pauvre en lipides. Ces caractéristiques sont conservées malgré les transformations.

2. Les matières animales :

Les animaux d’élevage produisent de grandes quantités de viande. Elle est souvent consommée sans beaucoup de transformations car c’est un aliment noble. La viande (muscles) est très riche en protéines, et plus ou moins en matières grasses. Il faut distinguer :

• Les viandes maigres comme le poulet.
• Les viandes grasses comme l’agneau.

L’œuf est une denrée à la base de l’alimentation humaine car son jaune est très riche en lipides et son blanc en protéines.

Le lait est traité par stérilisation UHT (Ultra Haute Température) et mis en bouteille ou transformé en produits laitiers variés.

Le lait sert à la fabrication du beurre, de la crème fraîche, des yaourts, des fromages, etc.

II. Transformation de la matière première par la levure

Définition : Les levures sont des champignons microscopiques unicellulaires qui entrent dans la fabrication de nombreux aliments comme la bière, le pain, le cidre, etc.

• Quel est leur rôle précis ?
• Dans quelles conditions ces micro-organismes sont-ils utilisables ?

1. Rôle des levures

Expérience
On prépare deux boules de pâte à pain :

• dans une des boules de pâte, on incorpore des levures ;
• dans l’autre boule, on ne met pas de levures.

On attend environ 1 heure, en laissant reposer les deux boules de pâtes à une température ambiante de 25 °C.

Observations

Résultats

•  Avec les levures, la pâte gonfle.
•  Sans levures, elle ne gonfle pas.

Hypothèse 
Les levures produisent du gaz qui reste enfermé dans la pâte ce qui la fait gonfler. Pour vérifier l’hypothèse, on réalise trois expériences.

Montage

Dans un flacon, on verse un mélange composé :

• expérience 1 : d’eau et de levures ;
• expérience 2 : d’eau et de farine ;
• expérience 3 : d’eau, de farine et de levures. On fixe au-dessus du flacon un ballon de baudruche

Résultats

Observations

À 25 °C, le ballon s’est gonflé seulement dans l’expérience 3, c’est-à-dire lorsque le mélange est constitué d’eau, de farine et de levures. Les levures transforment la farine pour fabriquer du gaz, qui fait gonfler le ballon. Si on mélange ce gaz, à de l’eau de chaux, il trouble le réactif : le gaz produit par les levures est donc du dioxyde de carbone.

Conclusion

La pâte du pain gonfle grâce aux  levures qui produisent du dioxyde de carbone. C’est la fermentation.

Le dioxyde de carbone est responsable des trous que l’on observe dans la mie du pain après cuisson.

2. Fabrication du pain :

Recette du boulanger :

Pour fabriquer des baguettes, le boulanger utilise plusieurs ingrédients, en quantité bien précise.

Quantité des ingrédients nécessaires pour la fabrication de 165 baguettes.

Les étapes à suivre :

L’élaboration du pain se déroule en six étapes.
Le pétrissage : Grâce à son pétrin, le boulanger mélange de façon homogène tous les ingrédients nécessaires à l’élaboration de la pâte. Le pétrissage dure environ une heure, à une température égale à 22 °C.

Le pointage : Le boulanger laisse reposer la pâte une heure pour qu’elle lève.

La division : Il découpe la pâte en portions, appelées pâtons, qu’il va façonner en baguettes. Il les place ensuite dans des repose-pâtons avant de leur donner une forme définitive.
Le façonnage : Il consiste à donner une forme au pâton. La façonneuse à baguettes peut être utilisée pour faciliter cette étape.
La pousse : Le boulanger laisse reposer ses pâtons façonnés pendant trois heures dans une chambre froide à 15 °C. Pendant ce temps, les pâtons augmentent de volume.
Juste avant la cuisson, ils sont entaillés à la lame de rasoir.
La cuisson : Les pâtons cuisent au four entre 15 et 25 minutes à 250 °C.
Les bulles de dioxyde de carbone qui se dilatent sont à l’origine des trous dans chaque baguette.

3. Fabrication industrielle du yaourt : La fabrication industrielle du yaourt se déroule en trois étapes principales.

a. Traitement du lait : Selon la nature du yaourt qu’il souhaite obtenir, le fabricant utilise du lait entier ou du lait plus ou moins écrémé. Il y ajoute de la poudre de lait ou du lait concentré ce qui lui permettra d’obtenir un yaourt plus ferme. Il pasteurise l’ensemble (la pasteurisation à 90 °C tue les germes pathogènes), puis baisse la température à 45 °C.

b. Ensemencement : C’est l’étape durant laquelle le fabricant ajoute des ferments lactiques dans le lait.

c. Fermentation : L’industriel, grâce à des machines, verse le lait ensemencé par les ferments lactiques dans des pots de yaourt. Il les dépose, fermés, dans une étuve à 45 °C pendant 3 heures, période pendant laquelle se réalise la fermentation, puis il baisse la température à 4 °C. Il les conserve à cette température.

Conclusion : Le yaourt provient de la transformation du lait par les bactéries lactiques. Cette transformation biologique, appelée fermentation lactique, donne une couleur crémeuse, une saveur acide et une consistance solide au lait. Cependant, l’Homme doit maîtriser et contrôler les différentes étapes de la production du yaourt et éviter sa contamination par d’autres microbes au cours de la fabrication. Le yaourt apporte à l’Homme des sels minéraux, des lipides, des protéines et des sucres, constituants essentiels au bon fonctionnement de son corps.

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