PARTIE 1 (8 points) - NOURRIR L'HUMANITÉ

La production mondiale de noix s'élève à environ 1,6 million de tonnes par an. La France produit, pour sa part, près de 36 000 tonnes de noix chaque année. La noix est un aliment qui peut se consommer après ou sans transformation. La région de Grenoble (Région Rhône-Alpes, France) est à l'origine d'une grande partie de la production française de noix.

Document 1 : le séchage des noix de Grenoble

Après la récolte, les noix sont stockées dans des bâtiments appelés séchoirs à noix. L'extraction de l'eau présente dans les noix se réalise par pulsion d'un courant d'air chaud et sec autour des noix. L'air ventilé traversant les noix doit avoir une hygrométrie maximale de 40% pour sécher les noix. En fonction du moment de la récolte et des conditions dans lesquelles se sont faites les récoltes, la durée du séchage peut être variable. La réglementation impose d'arrêter le séchage lorsque les noix en coque ont atteint une teneur en eau de 12 %.

 

Document 2 : Les noix face aux moisissures

Document 2a : Les mycotoxines, des substances potentiellement toxiques

Les chercheurs de l'INRA (Institut National de la Recherche Agronomique) travaillent sur les mycotoxines, des substances secrétées par certaines moisissures. Les moisissures sont des champignons microscopiques.
Les mycotoxines contaminent plus particulièrement les céréales mais aussi les fruits comme par exemple les noix. Chaque année, dans le monde, 25 % des récoltes mondiales sont contaminées ; un milliard de tonnes d'aliments sont perdues. La contamination par les mycotoxines peut avoir lieu pendant le stockage des aliments.
Les mycotoxines sont des substances potentiellement toxiques pour l'homme et l'animal et peuvent être à l'origine d'intoxications alimentaires parfois mortelles.
D'après http://www.inra.fr

Document 2b : Les conditions de développement des moisissures

Un certain nombre de facteurs doivent être réunis pour que les moisissures se développent. Parmi les principaux facteurs de développement on trouve l'humidité et la chaleur.
- L'hygrométrie minimale .pour que commencent à se développer certaines moisissures est de 65-70 %.
Des moisissures différentes s'installent au fur et à mesure que l'hygrométrie augmente. Elles deviennent de plus en plus nombreuses lorsque l'hygrométrie atteint 80-90%.
- La température

La plupart des moisissures se développent autour de 20-25'C, température moyenne habituelle des aires de stockage non climatisées sous les latitudes européennes.
D'après www.culture.gouv.fr.

Document 2b : Les conditions de développement des moisissures

Un certain nombre de facteurs doivent être réunis pour que les moisissures se développent. Parmi les principaux facteurs de développement on trouve l'humidité et la chaleur.
- L'hygrométrie minimale .pour que commencent à se développer certaines moisissures est de 65-70 %.
Des moisissures différentes s'installent au fur et à mesure que l'hygrométrie augmente. Elles deviennent de plus en plus nombreuses lorsque l'hygrométrie atteint 80-90%.
- La température
La plupart des moisissures se développent autour de 20-25'C, température moyenne habituelle des aires de stockage non climatisées sous les latitudes européennes.

Exigences thermiques pour le développement des moisissures
Température maximale de développement	50°C
Température minimale de développement	0°C
Optimum de développement	15-30°C

D'après www.culture.gouv.fr.
Les moisissures: nature, biologie et contamination
Muséum national d'histoire naturelle Juin 1997

Document 3 : Deux utilisations possibles des noix

Document 3a : L'huile de noix	L'huile de noix, obtenue par pression à froid, se conserve pendant un an environ, ensuite elle a tendance à s'oxyder rapidement: ce phénomène s'appelle le rancissement. Pour mieux la conserver, il est conseillé de la stocker dans une bouteille en verre fumé et dans une pièce fraîche. D'après http://agriculture.sud-gresivaudan.org/2690-noix-de-grenoble-production-huile-de-noix.htm
Document 3b : La confiture de noix	La confiture est l'art de conserver par le sucre, fruits, légumes, tiges, racines, feuilles ou fleurs que l'on fait cuire afin de les amener à un degré de déshydratation suffisant pour en assurer la conservation pendant plusieurs années. Recette de la confiture de noix : Ingrédients 2kg de noix fraîches Même poids de sucre que de fruits 50cL d'eau par kilo de sucre Recette 1. Jetez les cerneaux de noix fraîches dans une casserole d'eau bouillante, égouttez-les et mettez-les à tremper 48h dans une terrine d'eau froide (les cerneaux de noix sont les noix fraîches, tirées de leur coque encore verte). 2. Quand les noix sont bien tendres, égouttez-les et séchez-les. Pesez-les et préparez le même poids de sucre et l'eau. Versez l'eau sur le sucre dans la bassine à confiture et chauffez doucement jusqu'à ce que le sucre soit complètement fondu. Portez à ébullition. 3. Ajoutez les cerneaux de noix et faites cuire doucement pendant 1 heure. 4. Après 8 jours de repos, replacez le mélange sur le feu et chauffez le tout jusqu'à ce que la température du mélange atteigne 105'C. 5. Remplissez les pots. D'après le Larousse des confitures

 COMMENTAIRE RÉDIGÉ :

Les problèmes liés à la conservation des fruits après la récolte et des produits dérivés peuvent parfois engendrer des pertes importantes pour les exploitants agricoles.

Conseiller à la chambre d'agriculture, expert en culture de noix, vous rédigerez un article avec différents conseils à destination des producteurs de noix et de produits à base de noix.
Vous présenterez dans cet article la manière de limiter à la fois les pertes de production et de prendre en compte les risques alimentaires. Pour cela, vous envisagerez :
- les méthodes de conservation afin d'éviter le rancissement et le développement des moisissures;
- le contexte de fabrication de différents produits à base de noix. 

Votre argumentation s'appuiera sur les documents et vos connaissances personnelles (qui intègreront entre autres les connaissances acquises dans différents champs disciplinaires).

La noix (fruit du noyer) est un fruit relativement pauvre en eau (ce qui rend difficile leur séchage et nécessite un air sec (<40% d'humidité) et chaud (la noix sèche contient moins de 12% d'eau, à moins que l'on désire les conserver dans du sucre, une fois déshydraté par cuisson, comme dans la confiture de noix - doc 3b) mais riche en lipides (qui permettent d'extraire l'huile de noix par pression à froid - doc 3a.).

Le rancissement (ce mot n'est pas expliqué dans le sujet, à mon grand étonnement, correspond à une altération des lipides par oxydation (voir cours de Physique-Chimie). Pour l'éviter, dans le cadre des huiles contenues dans les noix, le séchage des noix et la conservation sous forme de confiture, sont des moyens appropriés, principalement parce qu'ils diminuent la teneur en eau du fruit, ce qui limite la possibilité d'oxydation.

Les fruits riches en eau sont sujets à des moisissures et à des dégradations bactériennes très nombreuses qui nécessitent des techniques de conservation radicales. La noix, plus pauvre en eau, n'échappe cependant pas non plus à l'attaque par des champignons, notamment ceux qui produisent des toxines (mycotoxine; myco = champignon, mycélium = filament constituant le champignon) - doc 2a. On estime ainsi à 25% des récoltes mondiales la quantité de denrées perdues par contamination avec ces poisons. Comme tous les champignons, ceux qui produisent des toxines (doc 2b) se développent surtout en présence de chaleur (15-30°C d'optimum de développement) et d'humidité, ce qui implique de conserver les aliments au froid (il faut descendre en dessous de 0°C pour stppoer leur développement) et au sec (avec un optimum de développement vers 80-90% d'humidité il faut descendre en dessous de 65-70% d'humidité dans l'air pour diminuer le développement des moisissures).
Comme certaines moisissures produisent des toxines il est non seulement nécessaire d'empêcher le développement du champignon (par exemple par congélation (ce qui est très difficile pour un produit pauvre en eau), cuisson au-delà de 50°C (confiture par exemple pour laquelle, on "stérilise" la confiture une semaine après la fabrication en effectuant un nouveau chauffage bref a 105°C), mais aussi de détruire les toxines (normalement les protéines sont déstructurées vers 60-65°C, mais les toxines ne sont pas forcément protéiques). Enfin, on sait que les champignons possèdent des formes de résistance (les spores) qu'il est difficile de tuer. La "stérilisation" à 105°C permet probablement d'en éliminer une partie bien que l'on ne sache pas quelle résistance peuvent avoir les spores impliquées ici.....Les spores ont plus de difficulté à germer en milieu très sucré (et donc pauvre en eau).

C'est encore la consommation de noix fraîches qui constitue le meilleur moyen de se prévenir de tout risque alimentaire.
Les cerneaux de noix décortiqués et vendus en sachets hermétiques doivent être maintenus sous atmosphère protectrice antioxydante pour éviter le rancissement.

... en travaux