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Examen de Biochimie Alimentaire : L'oxydation des lipides et l'activité de l'eau     

     Est un Examen de Biochimie Alimentaire ( L'oxydation des lipides et l'activité de l'eau ) du filière Agro-alimentaire S5.
   Alors commençons à le résoudre.


Exercice1 : 
Q1/ L'activité de l'eau : C'est la teneur en eau disponible pour les réactions et pour les microorganismes.

Q2/ 
      On peut abaisser l'activité de l'eau d'un aliment par le séchage avec réduction de la teneur en eau disponible dans l'aliment.
      On peut également abaisser l'activité de l'eau avec l'ajout du sel (Salage), ou du saccharose (Sucrage), tel que on abaisse l'activité de l'eau sans réduire la teneur en eau.

Q3/
      a- La vitesse de L'oxydation des lipides diminue avec l'activité de l'eau jusqu'à ce qu'il atteint le minimum à des activités de l'eau compris entre 0,3<aw<0,9
           Lorsque l'activité de l'eau dépasse 0,4 l'oxydation des lipides commence à s'augmenter jusqu'à ce qu'il atteint son maximum à une activité de l'eau entre 0,7 <aw<0,9

      b- Les substrats de L'oxydation des lipides : 
  RH , ROO° , R°

      c- Les étapes de l'auto-oxydation des lipides : 
1-L'initiation : Formation d'un radical libre par élimination d'un hydrogène de l'acide gras.
2-La propagation : Les radicaux libres formes pendant l'initiation (R°) fixent l'oxygène atmosphérique et forment les radicaux libres, peroxydes instables (ROO°).
Ces peroxydes peuvent réagir avec une nouvelle molécule d'acide gras (RH) pour former des hydropyroxydes (ROOH).
3-L'arrêt : les radicaux formés lors des deux premières étapes réagissent entre eux pour produire des composés qui ne sont pas des radicaux libres.

      d- 
Pour éviter l'oxydation des aliments riches en lipides il faut ajouter des antioxidants au aliments, les antioxidants ont un effet d'inhiber la réaction de l'oxydation des lipides.

Q4/ 
      a- 
Cette réaction se rapporte à des propriétés d'intérêt technologique, ils s'agitent de ( Tartinabilité, point de fusion ).

      b- Les intérêts : 
■ Réduire le degré d'insaturation.
■ Convertir une huile liquide en une matière grasse Solide.
■ Améliorer la stabilité de l'huile vis-a-vis de l'oxydation.

      c- 
C'est la trans-estirification qui est une technique a pour but de modifier la structure des triglycerides par rearrangement intra ou inter moléculaire des acides gras sur les molécules glycerol, pour objectif de modifier les caractéristiques physiques de la matière grasse.

Exercice2 : 
Q1/ 
Cette réaction se rapporte à une propriété d'intérêt technologique, il s'agit du goût.

Q2/ 
L'autre propriété est la texture, la transformation du lactose en acide lactique fait abaisser le PH du lait qui assure et permet une bonne coagulation, c'est à dire la transformation du lait liquide au lait visceuse ( Ex: Yaourt ).

Q3/ 
La conséquence de la présence de l'acide lactique sur le comportement des protéines du lait: l'acide lactique aide à dénaturer les protéines du lait pour permet de coaguler le lait pour produire conduire la yaourt.


Exercice3 : 
Q1/ 
C'est la transformation de composés phénoliques en polymer coloré, brun ou noir.
Le brunissement enzymatique edt observer chez les fruits et légumes malades ou blessés, découpés ou endommagés par des traitements.

Q2/ Les réactions du brunissement enzymatique : 
  ■ L'hydroxylation enzymatique. 
  ■ L'oxydation enzymatique. 
  ■ La polymérisation non enzymatique. 

Q3/ 
     Dans les cellules saines, les composés phénoliques sont localisés dans la vacuole, alors que les enzymes d'oxydation sont localisées dans le cytoplasme.
     La membrane qui sépare la vacuole du cytoplasme empêche tout contact entre les enzymes et leurs substrats: l'oxydation de ces substrats n'a donc pas lieu.  En revanche, quand les cellules sont blessées, tous leurs constituants se trouvent mélangés.

Q4/ 
      ■ EDTA : Il forme des complexes avec les atomes de cuivre du centre actif de polyphenol oxydase.
    Cette inactivation s'accompagne de l'arrachement d'un des deux atomes de cuivre de l'enzyme conduisant à une forme inactive nommé Métapo, l'atome de cuivre encore fixé à l'enzyme restant sous forme oxydée.
      ■ Glucose oxydase : Le couplage de la glucose oxydase avec la catalase qui par la transformation du glucose en gluconolactone permet de réduire la quantité d'oxygène présente dans le milieu, ce qui conduire à limiter la réaction du brunissement enzymatique.

Examen de Techniques Séparatives : La décantation et l'extraction par méthode de concentration 

       Est un examen de Techniques Séparatives ( La décantation et l'extraction par méthode de concentration ), du filière Agro-alimentaire S5.  

Alors commençons à le résoudre.

Exercice1 : 
Q1/ La vitesse de sédimentation : 

  On a :   T = H/Vs => Vs = H/T

   Alors :   Vs = 9,6 / 80 = 7,2m/h

Q2/ La surface de décanteur : 

   S = Q/Vs = 158 / 7,2 = 21,94m2

Exercice2 : 
Q1/ L'accélération normale d'une particule située à 10cm de l'axe de rotation : 
On a :

 accélération = W^(2) × R
       
        = 4 × π^(2) × (N/60)^(2)  × R

      = 4 × π^(2) × (1000×60 /60)^(2) × R

     = 4 × 3,14^(2) × 10^(6) × 10^(-1)

     = 4 × 3,14^(2) × 10^(5)

Alors :

      L'accélération = 3,95 × 10^(6) m/s2

Q2/ 
          On a :   accélération / g = 400000

Alors  la décantation par force centrifuge se fait 400000 fois plus viteque la décantation par pesanteur.

Exercice3 : 
La valeur de ce champ centrifuge : 
  On a :   C = K = accélération / g

         = [ ( 2π× N/60 )^(2) × R ] / g

π^(2) = g   et  R = d/2 

         K = 4 × 1/3600 × N^(2) × R

            = 2/3600 × N^(2) × d

            = 5,55 × 10^(-4) × 1 × (1200)^(2)

Alors :  K = 800

Exercice4 : 
Q1/ La quantité des boues dans la chambre collectrice : 
On a :
          ■ Suspension traité : 20Kg/m3
          ■ Boues centrifugées : 400Kg/m3
 Et :        1m3   → 400Kg
           0,01m3   →   Q
Alors : Q = (0,01×400) / 1 = 4Kg

Q2/ Le volume des boues dans la suspension : 
On a :
          ■ Suspension traité : 20Kg/m3
          ■ Boues dans la chambre collectrice : 400Kg/m3

 Et :        20Kg   → 1m3
               4Kg     →   Vb
Alors : Vb = (4×1) / 20 = 0,2m3

Q3/ Le temps de l'ouverture de la buse d'évacuation des boues : 
On a :
         ■ Debit d'alimentation : 10m3/h
         ■ Volume des Boues dans la suspension : 0,2m3

 Et :        10m3  → 1h
              0,2m3  →   t
Alors : t = 0,2 / 10 = 0,02h = 72s

Exercice5 :
Q1/ 

La quantité de rétentat qu'il faut produire par jour : 
On a :
               1L      → 8,5g de protéines
          50000L   →     Qr

Alors : Qr = (50000×8,5) / 1 = 425Kg

La quantité de perméat qu'il faut produire par jour : 
On a :
               1L      → 51,5g de lactose
          50000L   →     Qp

Alors : Qp = (50000×51,5) / 1 = 2575Kg
Q2/ Le pourcentage du lactose perdu pour l'hydrolyse occasionné par le fait que le concentrât de protéines contiendra également de lactose : 
 ■ le pourcentage hydrolysé : 80%
 ■ le pourcentage non hydrolysé : 20%
Et :         100%   → 257Kg
                20%    →  Q
Alors : la quantité de lactose perdu :

       Q = 20×257 / 100 = 515Kg

Q3/ Compositions du perméat : 
 Lactose + Eau + Sels minéraux.

Q3/ Compositions d'hydrolysat : 
  Glucose + Galactose + Eau + Sels minéraux.

Exercice6 : 
Q1/ La fraction Xb du constituant B dans le mélange : 

  On a :   Xa + Xb = 1

Alors : Xb = 1 - Xa = 1 - 0,4 = 0,6mol

Q2/ 
       La pression partielle de composant A : 

  On a :     Pa = Ya × P = Pat × Xa

  Alors :    Pa = 0,4 × 1000 = 400

       La pression partielle de composant B : 

On a :     Pb= Yb × P = Pbt × Xb

Alors :    Pb = 0,6 × 600 = 360

 Et :   P = Pa + Pb = 400 + 360 = 760

Exercice7 : 
Q1/ : 
    On a :  K = [E]org / [E]aq

                    = [Xéq/V2] / [(n0 - Xéq)/V1]

   Alors : K = [Xéq×V1] / [V2×(n0 - Xéq)]

Q2/ 
      La fraction molaire du composé E dans le solvant S2 à l'équilibre : 
  On a :
           K = [Xéq×V1] / [V2×(n0 - Xéq)]

 => Xéq×V1 = K×V2 × (n0 - Xéq)

 => (Xéq×V1) + (K×V2×Xéq) = K×V2×n0

 => Xéq = [K×V2×n0] / [V1 + K×V2]

Alors :   Xéq = 0,33mol

     Le rendement dans le cas d'une double extraction : 
   On a :

Xéq1 =  [K×V2×n0] / [V1 + K×V2]
 
          =  [2×10×5×0,1] / [V1 + K×V2]

        Xéq1 = 0,25mol

   On a :

Xéq2 = [K×(V2/2)×n1] / [ V1+(K×V2/2)]

          = [2×10×(0,5-0,25)] / [ 20+(2×10)]

        Xéq2 = 0,125mol

  Alors :  R = (Xéq1 + Xéq2) / n0

                R = (0,25 + 0,125) / 0,5 = 75%


Exercice8 : 
Q1/ : Le schéma du principe de concentration : 

                   E
         M -----↑----> C
         F  ----------->F'

Q2/ : Le débit massique de concentré C : 

       C × c% = M × m%
       
       C= M× (m% / c%) = 9× (8/24) = 3t/h

Q3/ La quantité d'eau évaporée par heure : 

       M= C + E

       E = E = M - C = 9 - 3 = 6t/h

Q4/ Le taux de concentration : 

    Taux = c% / m% = 24 / 8 = 3

Travaux Dirigés de Techniques Séparatives : La clarification et l'extraction par fractionnement

    Est un Travail dirigé de Techniques Séparatives ( La clarification et l'extraction par Fractionnement ), du filière Agro-alimentaire S5.
   Alors commençons à le résoudre.

Exercice1 : 
    La variation du PH permet une plus longue conservation :
      ■ à PH>4,5 : Sont les produits alimentaires faiblement acids et sont considérés moins stables, leur stabilisation par la chaleur nécessite un traitement thermique de stérilisation pour tuer les germes pathogènes et d'altération.
      ■ à PH>4,5 : Sont les produits alimentaires acides, et sont considérés relativement stables, leur stabilisation par la chaleur nécessite un traitement moins sévère comme la pasteurisation pour débarrasser les levures et les moisissures et quelques bactéries acidophyles.

Exercice2 : 
     l'huile empêche l'O2 de penetrer à l'intérieur de l'aliment, les microorganismes alors ne peuvent pas se développer. ce qui permet la conservation de l'aliment à plus longue durée.

Exercice3 : 
   L'objectif de traitement de l'huile brute par l'acide phosphorique est l'élimination des gammes et des phospholipides.
   L'objectif de traitement de l'huile brute par la saude (NaOH) lors de l'affinage est de purifier l'huile de ses acides gras libres et impuretés.

Exercice4 : 

Q1 Le taux de rétention pour les différentes concentration étudiée : 

   On a :   R1 = (C0- Cp) / C0

                 R1 = (5 - 0,01) / 5 = 0,98
Alors :
R2 = 0,996
R3 = 0,97
R4 = 0,92
R5 = 0,58

Q2 : 
Lorsque la concentration des ions Cr6+ augmente, le taux de rétention diminu, donc l'efficacité de séparation diminue.

Q3 : 
Non, l'osmose inverse ne permet pas de traiter convenablement les eau usées étudiée.

Q4 : La concentration maximale en ions Cr6+ pour que ce procédé soit efficace: 

 Cmax = 0,1mg/l
car le taux de rétention est 99%
et lorsque la concentration en ions Cr6+ augmente, l'efficacité de séparation diminue.

Exercice5 : 
Q1 La clarification : est une séparation liquid/liquid.
est une décantation dans laquelle on obtient un liquide complètement ou quasi-complétement débarrasser de particules solides ou liquide non miscibles.
Q2 la quantité de jus brut obtenue après extraction ( sans aucun traitement ) : 

Q = 1300 × 75% = 975Kg

Q3 : 
On a :   
        Le volume sans pertes : 
       Vs = 3328 × 25 = 83200cl = 832L

        Les pertes : 
       P = Vs × 4% = 832 × 4% = 33,28L

Alors :
       Le volume de jus obtenu après les traitements : 
       V = Vs - P = 832 - 33,28 = 798,72L

Exercice6 : 
Q1 Les conditions nécessaires pour une extraction de bonne qualité : 
     ▶ Préparation de la matière première par ( Broyage, Râpage, Défibrage ).
     ▶ L'épaisseur de la couche pressée doit être large.
     ▶ La durée de l'opération de pressage doit être assez large.

Q2 : La quantité de X extraite : 

On a :
Morg = (K×Vorg×m0) / (Vaq + K×Vorg)

          = (50×2×0,45) / (10 + 50×2)

Alors : Morg = 0,41mg

Q3 : La quantité restante dans la phase aqueuse : 

On a :   Maq = m0 - morg = 0,45 - 0,41

Alord : Maq =  0,04mg

Q4 : Le rendement de l'extraction :  

On a : R = Morg / M0 = 0,41 / 0,45

Alors : R = 91%

Exercice7 : 
Q4 : La valeur de W : 

On a : accélération = W^(2) × R
   
            => W = √(accélération / R )

            => W = √(9×g / 0,5 )

Alors :     W = 13,28

Examen Rattrapage : Technologie de Conservation et Transformation des Aliments : L'activité de l'eau et L'extraction par solvant 

     Est un examen du module Technologie de Conservation et Transformation des Aliments : ( L'activité de l'eau et L'extraction par solvant  ), du filière Agro-alimentaire S5
 Alors commençons à les résoudre.

Exercice1 :  
  □ Si l'activité de l'eau (aw) dans l'aliment ce lui qui favorise le développement des microorganismes, donc la durée de conservation est courte.
  □ Si l'activité de l'eau (aw) diminue dans l'aliment, donc la durée de conservation de notre aliment edt longue.

Exercice2 :  
    dans le décanteur horizontal on a :
   
          Tr = H/Vs = 3/0,18 = 16,6s

   Alors le temps de rétention est :

               Tr = 16,6s

Exercice3 :  
     Phase1 : Chauffage du mélange de M en M'
     Phase2 : Ébullition à température constante.
     Phase3 : Condensation de la vapeur en C1
     Phase4 : Nouvelle ébullition de condensat (C1) et condensation en C2
      XA : Fraction molaire du mélange (M)
      YA : Fraction de condensation de la vapeur C1

Exercice4 : 

  Le mécanisme d'action du PH acide sur la conservation des aliments : 
→ Le PH des produits alimentaires se situe généralement entre 2 et 7
→ Les produits alimentaires acides dont le pH inférieur à 4,5 sont considérés relativement stables.
→ Leur stabilisation par la chaleur nécessite un traitement moins sévère comme la pasteurisation pour éliminer les levures et les moisissures et quelques bactéries acidophyles, tel que aucune espèce n'est sporulante.

Exercice5 : 

Q1 : Le choix d'un solvant se distingue selon : 

1. Solubilité dans l'eau. 
2. Affinité pour le produit.       

   donc pour notre cas il faut choisir l'éther car :
       ◆ il est non miscible à l'eau.
       ◆ il est soluble avec le produit.

Q2 Le nombre de mol n0 de vanille naturelle : 

   On a :    n0 = C0 × V0

                       = 10^(-2) × 40 × 10^(-3)

   Alors :   n0 = 0.0004 mol


Q3 La molarité de vanille naturelle dans la phase aqueuse : 

   Maq = Caq = 0,001mol/l

Q4 La molarité de vanille naturelle dans la phase organique : 

On a :
   Morg = Corg =C0 - Caq = 0,01 - 0,001

        Alors : Morg = 0,009mol/l

 Q5 La concentration en vanille naturelle dans cette phase organique : 

   Corg = Morg = 0,009mol/l

 Q6 Le coefficient de partage K : 

   On a : K = [E]org / [E]aq = Corg / Caq

              K = 0,009 / 0,001

    Alors :    K = 9

  Q6 Le rendement R de cette extraction : 

  On a : R= norg / n0 = Xéq / n0

       Xéq = (n0×V1×K) / (V0 + V1×K)

       Xéq = (0,0004× 40×9) / (40 + 40×9)

     donc    Xéq = 0,00036mol
 
  Alors :   R = 0,00036 / 0,0004 = 90%


Exercice6 : 
    Le raffinage de l'huile est un procédé permettant de purifier l'huile pour lui confère sa qualité nutritionnelle.
    Le raffinage consiste en plusieurs étapes :

1/ égommage ou démucilagination : 
 →Purification permettant d'éliminer les gommes et les phospholipides.

2/ La neutralisation à la Saude caustique : 
  → permettant de purifier l'huile de ces acides gras libres et autres impuretés.

3/ Le blanchiment ou décoloration de l'huile : 
   → permettant d'éliminer les pigments et substances de l'huile.

4/ La désodorisation : 
   → procédé qui permet d'éliminer toutes les substances odorantes de l'huile et de lui donner odeur et goût neutres.

Travaux Dirigés de Module Technologie de Conservation et Transformation des Aliments : La Filtration et L'Hydrodistillation

  Sont des exercices du module Technologie de Conservation et Transformation des Aliments : ( Filtration et Hydrodistillation ), du filière Agro-alimentaire S5,
Alors commençons à les résoudre.


Exercice1 : 

L'alimentation en fluide dans la filtration tangentielle est parallèle au filtre, ce qui permet de ne pas tomber dans le colmatage, mais par contre pour la filtration frontale l'alimentation en fluide est perpendiculaire à la surface du filtre ce qui faire parvenir au bouchage (Colmatage) des retentas à la surface du filtre.
    → Alors la filtration tangentielle a un bon résolution que la filtration frontale surtout pour les petites particules.

 Exercice2 :
       Le seuil de coupure : est le diamètre des particules les plus grosses qui passent dans le filtrat.

 Exercice3 :
      Tandis que l'eau seul qui passe à travers le filtre, alors il s'agit de L'Osmose inverse.

 Exercice4 :

Q1/ Calculer V1 : 

         V1 = 5,235 × 10^(-7) m/s

Q2/ L'expression de la vitesse V2 : 

  V2=[W^(2) × Rc × (£ - £') × r^(2)] / 18n

Q3/ : L'accélération centrifuge : 

     On a :    accélération = W^(2) × r

           = [(2π×1500 / 60)^(2) ] × 10 × 0,1

   Alors :    accélération = 2467m/s2

           La vitesse V2  :

        on a :

 V2=[accélération×(£ - £') × r^(2)] / 18n

      Alors :     V2 = 0,000131m/s

Q4/ : 

        V2 / V1 = 251

   => Alors la décantation par force centrifuge se fait 251 fois plus vite que la décantation par pesanteur.
   => L'intérêt de la centrifugation est d'accélérer la vitesse de décantation, donc de réduire le temps de décantation .


Exercice5 : 
   Q1/ Hydrodistillation : ou l'entraînement à la vapeur est une extraction liquide/liquide, Méthode de séparation basé sur la différence de température d'ébullition des composants d'un mélange.
    Principe : Il s'agit de la distillation d'un mélange d'eau et d'un produit naturel, lors que l'on chauffe ce mélange les arômes du produit sont entraînés par la vapeur d'eau  afin l'obtenir un distillat (les arômes).

   Q2/ Constituants du distillat : 
         ■ Phase organique constitue de l'huile.
         ■ Phase aqueuse qui est de l'eau.
   Q3/ Volume de l'huile essentielle :

    On a :  250ml   →   100%
                    V        →    1,5%

       Alors :     V = (250×1,5) / 100

                        V = 3,75ml

    Q4/ : 
  Phase organique : ( Cyclohexane + Huile )
  Phase aqueuse : ( Eau )

    Q5/ Les propriétés que doit avoir le solvant Cyclohexane : 

● La solubilité dans l'eau
● L'affinité pour le produit

Exercice6 : 
    La quantité d'eau évaporée : 

On a :
     C = M× (m% / c%) = 1000 × (10/30)

          C = 333,3Kg

     Et :     M = E + C   =>   E = M - C

   Alors :   E = 1000 - 333,3 = 666,6Kg/h


Exercice7 : 

Q1 : La phénomène responsable de cette coloration est le brunissement enzymatique.
Q2 : Les acides (acétique, citrique) jouent le rôle d'inhibiteurs du brunissement, la formation de la polymèr brune dans la pomme.

Exercice8 :

1/ ■ Réfrigération et Congélation Surgélation : 
  → inhibe l'activité métabolique de la plupart des germes pathogènes et d'altération.

2/ ■ Pasteurisation et Stérilisation et Cuisson (...) : 
    → Détruire les microorganismes.
3/ ■ Séchage et Lyophilisation : 
     → Dans l'absence d'eau les microorganismes ne peuvent pas se développer.

4/ ■ Sous vide et Mise en boîte : 
     → Les microorganismes ne peuvent pas se développer dans l'absence d'O2.

5/ ■ Ionisation et Radiations non ionisantes : 
     → Éliminer et tuer les microorganismes.

6/ ■ Salage et Sucrage : 
     → Les microorganismes ne peuvent pas se développer en absence de l'eau par ce qu'il est lié au sel et sucre.

7/ ■ Fumage : 
     → Ces antiseptiques ont l'effet de détruire les microorganismes.

Exercice9 :
   Les étapes de fabrication de sucre en morceaux à partir du betterave :

1. Lavage du betterave.
2. Découpage. 
3. Diffusion. 
4. Chaulage.
5. Carbonation.
6. Filtration.
7. Evaporation. 
8. Cristallisation. 
9. Essorage. 
10. Séchage. 
11. Conditionnement.

Exercice10 :
  ■ Pour le yaourt ferme, la fermentation se fait après le conditionnement en pots.

  ■ Pour le yaourt brassé, la fermentation se fait avant le conditionnement en pots.

Exercices de Module Technologie de Conservation et Transformation des Aliments : la Décantation et la Distillation discontinue 

Sont des exercices du module Technologie de Conservation et Transformation des Aliments : ( Décantation et la Distillation discontinue ), du filière Agro-alimentaire S5, Alors commençons à le résoudre.


Exercice1 : 

Action du Froid : 
         Réfrigération :  C'est l'abaissement de la température de (4C° à 8C°) ce qui permet d'inhiber ou ralentir la croissance de certains bactéries (Thermophyls , mésophyles). Il permet une conservation de quelques jours.
         Congélation :  Consiste à abaisser la température (-15 à-18), et par conséquent l'eau de l'aliment devient indisponible pour les bactéries, tel que la plupart des bactéries ne peuvent pas se développer à cette température ( Thermophyls, mésophyles, psychrotrophes ).
          Surgélation :  Est une technique de refroidissement brutale ( -35 / -196 ) puis garder à la température de congélation.  Tout l'eau devient indisponible pour les bactéries, à cette température toutes les bactéries ne peuvent pas se développer ( Thermophyls, mésophyles, psychrotrophes et aussi les cryophyles ).

Action des Hautes températures : 
        Pastorisation : Consiste à soumettre les aliments sous une température compris entre (65C° / 100C°), puis de les refroidir brutalement. Il a pour objectif de détruire quelques microorganismses.
        Stérilisation : Est un traitement thermique à une température supérieur à 100C° pendant quelques secondes.  Il permet de détruire la plupart des microorganismses.
        Stérilisation UHT : C'est une stérilisation réalisé à une température compris entre (135C° / 150C° ).

Modification du PH : 
            Acidification : C'est une technique dans laquelle on a joute des acides pour but d'abaisser le PH pour acidifier le milieu. Les bactéries ne peuvent pas se développer à des PH Très acides (<4).
   → les réactions d'altération chimiques, enzymatiques ou microbiologiques sont influencées largement par le PH du milieu comme suivant :
        ● Modification de la disponibilité en métaux. 
        ● La perméabilité membranaire.
        ● L'activité métabolique. 


Elimination totale ou partielle d'eux : 
           Séchage : Consiste à éliminer totalement ou partiellement l'eau de l'aliment u soleil ou dans un four.
L'eau est un élément très important pour le développement des microorganismses, donc l'absence de ce facteur essentiel permet de stopper ou ralentir le développement des microorganismses.
            Lyophilisation : Est une technique de séchage par congélation brutal avec sublimation sous vide.
    Cette technique permet d'éliminer l'eau, par passage de l'état solide à l'état gazeuse sans passer par l'état liquid.
    L'élimination d'eau permet de stoper ou ralentir le développement des microorganismses.
            Fumage : ( Fumaison ) 
C'est une technique qui consiste à soumettre les aliments ( viand,poissons ) à la vapeur chaud ou à la combustion des végétaux, ces derniers dégagent des composés gazeuses.
      Cette opération permet de conserver les aliments grâce à l'action combinée de la dessiccation par la chaleur, et les antiseptiques contenues dans l fumée.

 Réduire la disponibilité en eau : 
            Salage : Consiste à soumettre les aliments, à l'action du sel ( l'ajoute du sel ) .
    Les particules ( ions Na+,Cl- ) vont faire des liaisons covalentes avec les molécules d'eau de l'aliment.
    L'eau devient liée, Alors il est indisponible pour les réactions notamment pour les microorganismses, et par conséquent le développement des microorganismses va être stoppé ou ralenti, l'aliment est conservé à plus longue durée.
              Sucrage : C'est l'ajoute de sucre à des denrées alimentaires pour les conserver.
    Les molécules du sucre vont faire des liaisons covalentes avec les molécules d'eau de l'aliment. L'eau alors devient lié, il est indisponible pour les microorganismses, et par conséquent le développement des microorganismses sera stoppé ou ralenti.

Remplacer l'air par un gaze : 
             Un atmosphère contrôle ( Modifié ) : 
     mettre les aliments sous atmosphère contrôlé, c'est de les mettre dans des enceintes thermocontrôlées avec modification des gazes qui constituent le milieu extérieur de l'aliment.
     Avec cette technique on peut garder des pourcentages bien précises de l'aire, et qui l'on veut. Il permettra de maîtriser au mieux la maturation des denrées alimentaires.
           Suprimer totalement l'air : 
C'est de maintenir les denrées alimentaires sous vide.
   Cette technique permet d'éliminer un élément essentiel au développement des microorganismses, C'est l'O2 .
   L'absence de ce facteur essentiel permet de stoper ou ralentir le développement des microorganismses.

Exposition au rayonnement :
           Ionisation: C'est de soumettre des denrées alimentaires à l'action des radiations ionisantes pour les assainir ou les stériliser.

Exercise2 : 

1/ La longueur minimale (L) du décanteur pour que la séparation puisse avoir lieu : 

On a : Vs= [ d^(2) × (£p-£l) ] / 18n

 Vs = [0,0001×(1,15-1,01)×1000] / [18× 0,0012]

    Alors :  Vs = 0,648m/s


   Et   :   Vs= Q/S= Q/(L×l×h)

           => H= Q / (Vs×l×L)

           => H= 10 / (0,648×1×2)

      Alors :   H = 7,71m


Exercice3 : 

1/
    La masse du résidu : 
     
       On a : F = D+W <=> W = F - D
                   W = 400 - 55

       Alors : W = 345Kg

    Le titre massique du résidu : 

    On a :

Xf=12%   → 400Kg ===> 48Kg

XD=83% → 55Kg ==> 83% × 55 = 45,65

Xw=? → 345Kg ==> 48 - 45,65 =2,35Kg

     Donc : Xw = (48 - 45,65) / 345
                 Xw = 0,68%
 

     Ou :

Xw= (12%×400) - (83%×55) / (400 - 55)]

              Xw = 0,68%

Épreuve de Technologie de Conservation et Transformation des Aliments : La Filtration et La Clarification

C'est l'épreuve du matière de Technologie de Conservation et Transformation des Aliments, du filière Agro-alimentaire S5, Alors commençons à le résoudre.

Q1: quatre facteurs essentiels au développement des micro organismes : 
       - L'eau
       - L'oxygène O2
       - Éléments nutritives
       - Energie sous forme de chaleur

Q2: 
       Lors de la fermentation lactique des bactéries dans des denrées alimentaires ils produisent l'acide lactique ce qui augmente l'acidité du milieu jusqu'à un PH assez faible.
   Ça permet d'inhiber le développement de certains bactéries parce que la plupart des bactéries ne peuvent pas se développer dans des PH inférieurs à 4 .
   → ainsi que l'excès de l'acide lactique dans le milieu provoque l'inhibition des bactéries qui le produisent.
   Ce qui permet alors d'améliorer la stabilité microbienne des aliments qui assure leur conservation de quelques jours même quelques semaines.

Q3: 
       quand le sel est ajouté à l'aliment, ces particules ( Na+,Cl- ) vont faire des liaisons covalentes avec les molécules d'eau de l'aliment.
L'eau donc devient lié, alors il est indisponible pour les réactions notamment pour les microorganismes et par conséquent le développement des microorganismes va être stoppé ou ralenti, alors l'aliment sera conserver à plus longue durée.

Q4: 
       L'huile empêche l'O2 de penetrer à l'intérieur de l'aliment, les microorganismes donc ne peuvent pas se développer, alors permet la conservation de l'aliment plus longtemps.

Q5: 
       Le refroidissement (4C°) permet de conserver l'aliment contre les bactéries mésophyles et les thermophyles.
      Par contre, la congélation permet de conserver les aliments contre le développement des bactéries mésophyles et thermophyles et en plus les bactéries qui aiment le froid, parce que la température de congélation est plus inférieur à la température préférable au bactéries psychrophyles.

Q6: 
      Mettre les aliments sous atmosphère contrôlé ou modifié C'est de les mettre dans des enceintes Thermocontrôlés avec modification des gazes qui constituent le milieu extérieur de l'aliment, avec cette technique on peut garder des pourcentages bien précises de l'air, et qui on veut.
     → Il permettra de maîtriser au mieux la maturation des aliments.

Q7: 
      L'appertisation : consiste à une stérilisation des denrées alimentaires dans leur emballage (boîtes métalliques ...), et sont évidemment bien fermées pour empêcher l'air d'entrer, ainsi pour éviter tout changements de la température.

Q8: 
       La Clarification : est une séparation Liquide/Liquide, est une décantation dans laquelle on obtient un liquide complètement ou quasi-complètement débarrassé de particules solides ou liquid non miscibles.

Q9: 
      Seuil de coupure : est le diamètre des particules les plus grosses qui sont passées dans le filtrat.

Q10: 
        L'alimentation en fluide dans la filtration tangentielle est parallèle au filtre, ce qui permet de ne pas tomber dans le colmatage, mais par contre pour la filtration frontale, l'alimentation en fluide est perpendiculaire à la Surface du filtre.
  → Donc la filtration tangentielle à un bon résolution que la filtration frontale, surtout pour les petites particules.

Q11: 

  La relation est comme suivant :

                 W= 2πN / 60

Exercice1 : 
Q1: calcule de V1 

        On a : V1= 2×r^(2)×(£s - £l)×g / 9n

                    V1= 5,23×10^(-6) m/s

Q2: l'expression de la vitesse V2 : 

       V2= W^(2) ×r(£s - £l)×d^(2) / 18n

Q3: 
        l'accélération centrifuge : 

     On a :     accélération= W^(2) × R
                            = (2π1000/60)^(2) × 0,1
                            = 1096,62 M/S2

       la vitesse V2 : 

        On a : V2= accélération × V1
                        =1096,62 × 5,223×10^(-6)
                    V2= 5,73×10^(-3) m/s

Q4 : 
        On a :  V2/V1/ = 1100

 Alors la décantation par force centrifuge se fait 1100 fois plus vite que la décantation par pesanteur.
   → l'intérêt de la centrifugation est d'accélérer la vitesse de la décantation, de réduire le temps de décantation.

Exercice2 : 

   La quantité d'eau évaporée : 

On a :   M= E+C     et     Mm% = Cc%
donc :   C= M× (m% / c% )
              C= 8t = 8000Kg

Alors : E= M - C = 24 - 8 = 16t= 16000Kg


Exercice3 : 

Q1: les conditions nécessaires pour une extraction de bonne qualité : 

  - Préparation de la matière première par (Broyge , Râpage , défibrage).
  - L'épaisseur de la couche pressée doit être large.
  - la durée de l'opération de pressage doit être assez longue.

Q2: Montrer la relation : 

   On a :   K= [E]org / [E]aq
                   = (Xéq/Vorg) / (n0-Xéq)/Vaq
                   = (m0-maq)/Vorg / maq/Vaq
             
=> K×Vorg×maq= m0×Vaq - maq×Vaq

=> maq(K×Vorg +Vaq) = m0 ×Vaq

Alors :
        maq = (m0×Vaq) / (K×Vorg + Vaq)

Q3 :  
     La quantité de glucose restante : 

On a : m0 = 20×50 / 1000 = 1mg

   Alors :    maq = 1×20 / (5×20) + 20
     
                   maq = 0,166mg

     La quantité de glucose extraite : 

   On a :   morg = m0 - maq
   Alors :  morg = 0,833mg

    Le Rendement de l'extraction : 

    On a :   R = morg / n0 = 0,833/1
    Alors :  R = 83,3%