LA CONSERVATION DE NOS ALIMENTS

Travaux Personnels Encadrés Nous avons pris comme aliment de référence la carotte. C'est avec celle-ci que nous avons réalisé nos expériences. A présent, nous allons vous présenter notre sujet.

01 février 2014 ~ 0 Commentaire

Pourquoi la congélation et la stérilisation garantissent une conservation de longue durée ?

TPE

 SOMMAIRE :

  • Introduction

I. La congélation

     1. Définition
     2. De l’eau dans la carotte
     3. Action des bactéries dans la congélation
     4. Autre méthode de conservation par le froid : la surgélation

II. La stérilisation

     1. Définition
     2. Une dépression dans le bocal stérilisé
     3. Action des bactéries dans la stérilisation 
     4. Autre méthode de conservation par le chaud : l’appertisation

  • Conclusion 

 

01 février 2014 ~ 0 Commentaire

Qu’est-ce que la conservation ?

TPE
  • La conservation permet de préserver un aliment dans son état initial et ce durant une longue période variant selon les aliments.
  • Il existe différentes méthodes permettant de garder nos aliments sains, tels que la réfrigération, la congélation, la stérilisation, le séchage ainsi que le fumage.
  • Nous allons plus particulièrement nous intéresser à la congélation et la stérilisation qui seront nos deux méthodes de bases. 
  • Le but de toutes ces conservations est d’empêcher la prolifération des bactéries et le développement d’autres micro-organismes.
  • Nous allons donc vous parler du développement de la bactérie.

01 février 2014 ~ 0 Commentaire

La bactérie

TPE

1. Qu’est ce qu’une bactérie ?

  • Les bactéries sont des organismes vivants unicellulaires et procaryotes présents dans tous les milieux. Une bactérie se reproduit par elle-même où qu’elle soit, tant que l’environnement y est très favorable.

bactérie

2.  Comment se développe-t-elle ?

  • Pour se développer, les bactéries ont besoin des 4 éléments essentiels suivants : l’oxygène, l’eau, la lumière et l’énergie (comme la température, par exemple).  Au dessus de 65-70°C, la majorité des bactéries ne survivent plus ou presque plus.
  • Or, s’il n’y avait pas de bactéries et de micro-organismes, il ne serait pas nécessaire de conserver nos aliments.

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I. La congélation

TPE

L’une des meilleures méthodes pour conserver durablement nos aliments est la congélation.

1. Définition

La congélation consiste à faire passer un aliment ayant une température supérieure ou égale à 0° C à une température de -18° C. Plus la masse de l’aliment est importante, plus son processus de congélation est long, et inversement. Il faut environ 9 heures pour qu’un aliment atteigne la température de conservation.

Nous avons essayé de comprendre ce qu’il se passe lors de la congélation. Pour cela, nous nous sommes intéressées à la composition principale de la carotte. 

01 février 2014 ~ 0 Commentaire

2. De l’eau dans la carotte

TPE

*  La carotte contient-elle de l’eau ?
Pour ce faire, nous avons réalisé une expérience à l’aide du sulfate de cuivre anhydre (cf. Annexe 1)

carotte + sulfate

=>  Le sulfate de cuivre anhydre devenu bleu prouve bien la présence d’eau dans la carotte.

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3. Action des bactéries dans la congélation

TPE

*  La présence d’eau dans la carotte a-t-elle un impact sur sa congélation ?

Lors du processus de congélation, l’eau présente dans les aliments se transforme en cristaux. Les cristaux prennent beaucoup de place au sein de l’aliment, ce qui provoque donc la destruction de ses cellules. (cf. : maquette)

P1090208

De ce fait, les bactéries sont  privées de l’un de leur élément nécessaire à leur développement : l’eau.

L’eau est cristallisée, le développement des bactéries est donc ralenti car celles-ci sont inhibées. Nous pouvons ainsi conserver sainement et durablement nos carottes.

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4. Autre méthode de conservation par le froid : la surgélation

TPE

La surgélation est une méthode similaire de la congélation.

*  Quelles sont les différences ?

Le produit congelé est issus d’une congélation dite domestique tandis que la produit surgelé, lui est un procédé industriel.

La surgélation industrielle utilise des températures très froides allant de -30°C à -50°C. Ce processus refroidit les aliments très rapidement en une durée de quatre heures environ.

Pendant le processus de surgélation peu de molécules d’eau se transforment en cristaux. Les cellules ne sont donc pas détruites ce qui permet la préservation de la saveur de l’aliment.

*  Quels sont les points communs ?

La surgélation, tout comme la congélation, est une méthode de conservation utilisant le froid.

01 février 2014 ~ 0 Commentaire

II. La stérilisation

TPE

1. Définition

Contrairement à la congélation, la stérilisation consiste à éliminer tous les germes microbiens d’un produit, en les portant non pas à une température très basse mais à une température très élevée (environ 110°C en un temps déterminé).
Le temps varie selon la taille et la température des aliments mis en bocaux.

La stérilisation est appelée également appertisation familiale. 

Nous avons essayé de comprendre ce qu’il se passe lors de la stérilisation. Pour cela, nous nous sommes intéressées à la naissance d’une dépression au sein du bocal. 

01 février 2014 ~ 0 Commentaire

2. Une dépression dans le bocal stérilisé

TPE
  •  Qu’est-ce qu‘une dépression ?

C’est la diminution de la pression atmosphérique.

  • Comment se forme une dépression ?

De l’air, de la vapeur ou encore un peu d’eau s’échappent de l’intérieur vers l’extérieur du bocal, lors de la stérilisation. L’intérieur de celui-ci gonfle sous l’action de la chaleur provoquant un vide appelé dépression. Pendant le refroidissement, la pression atmosphérique de l’air qui nous entoure provoque l’adhésion du caoutchouc aux parois du bocal, fermant celui-ci hermétiquement. Un bruit retentit lors de l’ouverture, cela nous confirme une bonne stérilisation.

  • Explication de la formation d’une dépression :

dépression images

1. Le bocal est fermé, il n’est pas encore hermétique.

2. L’intérieur du bocal gonfle sous l’action de la chaleur. Une dépression naît dans le récipient. Les pinces laissent échapper de l’air, de la vapeur et du liquide uniquement de l’intérieur vers l’extérieur. Désormais, un vide règne dans le bocal.

3. La pression normale de l’air extérieur pousse le couvercle sur le bocal, qui est ainsi fermé hermétiquement. Les pinces deviennent superflues et doivent être enlevées.

01 février 2014 ~ 0 Commentaire

3. Action des bactéries dans la stérilisation

TPE

Nous savons que la stérilisation consiste à chauffer un aliment à une température très élevée.

De plus, nous savons que les bactéries, à partir d’une certaine température ne peuvent plus se reproduire. Elles sont soit tuées, soit inhibées.

Nos carottes, une fois lavées, peuvent encore contenir des micro-organismes, qui peuvent se proliférer et ainsi développer des bactéries. Or, les aliments en cours de stérilisation atteignent une température de 110°C environ. C’est pourquoi  les bactéries sont tuées puisque la température maximale à laquelle elles peuvent survivre est de 75°C. Elles ne pourront donc plus se développer. 

Ainsi, les carottes sont saines et peuvent être conservées durablement jusqu’à leur consommation.

01 février 2014 ~ 0 Commentaire

4. Autre méthode de conservation par le chaud : l’appertisation

TPE

L’appertisation est méthode similaire de la stérilisation.

*  Quelles sont les différences ?

L’appertisation consiste à chauffer à la fois des aliments périssables et leurs récipients métalliques (conserves). De ce fait, cette appertisation est dite industrielle. La température change pour cette méthode de conservation, elle se trouve entre 110°C et 130°C. 

Alors que la stérilisation garde l’aliment en très bonne qualité, l’appertisation quant à elle le rend fibreux et fragmenté.

*  Quels sont les points communs ?

De même que la stérilisation, l’appertisation permet de conserver les légumes et/ou les fruits plusieurs mois, voir plusieurs années. C’est une méthode de conservation utilisant la chaleur. 

 

01 février 2014 ~ 0 Commentaire

Réponse à notre problématique

TPE

D’après nos expériences réalisées ainsi que nos connaissances, nous savons désormais que pour conserver durablement nos aliments, il faut empêcher la prolifération des bactéries.

En ce qui concerne la congélation, les bactéries sont inhibées, leur processus de développement est ralenti ce qui implique donc une conservation de longue durée.

Quant à la stérilisation, les bactéries sont tuées et ne peuvent donc plus se reproduire. Ainsi, l’aliment peut être conservé pendant une longue période.

Nous pouvons donc en conclure que la congélation et la stérilisation garantissent une conservation durable.

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