PARTIE
1 (6 points)
- NOURRIR
L'HUMANITÉ
La
lyophilisation
La
lyophilisation,
aussi appelée
séchage à
froid, peut
être utilisée
pour de nombreux
aliments. Elle
permet, en les
déshydratant,
de les conserver
plusieurs
années à
température
ambiante, en
préservant au
mieux leurs
caractéristiques
organoleptiques
(goût, odeur,
couleur, aspect,
consistance).
On cherche à
comprendre le
principe,
l'intérêt et
les limites de
la
lyophilisation.
Document 1 :
fonctionnement
d'un
lyophilisateur
Document
1a : le
procédé
utilisé
Les aliments
sont placés
dans la cuve
d'un
lyophilisateur
où se
déroulent trois
étapes de
durées
variables selon
le produit :
Étape 1 : à
pression et
température
ambiantes (1
bar, 20 °C),
la température
est rapidement
abaissée à
20 °C
environ.
Étape 2 :
toujours à
– 20
°C, la
pression est
abaissée aux
environs de 100
μbar.
Étape 3 : la
température est
augmentée
jusqu'à 30 à
40 °C, et la
pression est
abaissée
jusqu’à
10 μbar.
À la fin du
processus,
pression et
température
reviennent aux
valeurs
ambiantes, le
produit a alors
perdu jusqu'à
95 % de sa
masse. La
méthode
nécessite une
consommation
importante
d'énergie, son
coût est donc
d'autant plus
élevé que le
procédé est
long.
Document 1b :
états
physiques de
l'eau en
fonction de la
pression et de
la
température
Document 2 :
effet de la
lyophilisation
sur les
fraises et les
poivrons
rouges
Document 2a :
suivi de
l’activité
de l’eau
de fraises
entières ou
tranchées en
fonction de la
durée de
lyophilisation
L'activité de
l'eau d'un
aliment traduit
la
disponibilité
de celle-ci.
Plus l'activité
de l'eau est
élevée, plus
la quantité
d'eau disponible
est grande.
Source :
d’après
M. Amrani
J.Brigui -
Impact of
freeze-drying
on strawberry
quality -
Ingeniería e
Investigación
- 2007
Document 2b :
analyses
nutritionnelles
pour 100 g de
poivron rouge
frais et
conservés par
différentes
méthodes
Sources :
d’après
https://aliments-nutrition.canada.ca/
et anses,
table CIQUAL
Document 3 :
plage de
développement
de quelques
microorganismes
en fonction de
l'activité de
l'eau
L'activité de
l'eau d'un
aliment traduit
la
disponibilité
de celle-ci pour
les
microorganismes.
Source :
d’après
Jean-Louis Cuq
-
Microbiologie
alimentaire
Commentaire
rédigé
Décrire les
transformations
physiques
mises en
œuvre
lors du
procédé de
lyophilisation
et expliquer
quels sont les
avantages et
inconvénients
de cette
technique.
Vous
développerez
votre
argumentation
en vous
appuyant sur
les documents
et sur vos
connaissances
(qui
intègrent,
entre autres,
les
connaissances
acquises dans
les
différents
champs
disciplinaires).