CHIMIE ALIMENTAIRE: HISTOIRE, ÉLÉMENTS, APPLICATIONS - CHIMIE - 2024

La chimie alimentaire est la branche de la chimie qui étudie les produits chimiques qui forment la composition des aliments, les propriétés, les processus chimiques qui s'y déroulent et les interactions de ces substances entre elles et avec les autres composants des aliments biologiques.

Cette discipline comprend également des aspects liés au comportement de ces substances lors du stockage, de la transformation, de la cuisson et même en bouche et lors de la digestion.

La chimie alimentaire fait partie d'une discipline plus large telle que la science alimentaire, qui implique également la biologie, la microbiologie et l'ingénierie alimentaire.

Dans sa forme la plus fondamentale, la chimie de base des aliments concerne les principaux composants des aliments tels que l'eau, les glucides, les lipides, les protéines, les vitamines et les minéraux.

La chimie alimentaire telle qu'elle est connue aujourd'hui est une discipline relativement nouvelle mais dont la portée, les objectifs et les résultats sont à la portée de tous.

L'histoire

La science de l'alimentation en tant que discipline scientifique a été créée dans la seconde moitié du XIXe siècle, à la suite du développement important de la chimie aux XVIIIe et XIXe siècles.

Lavoisier (1743-1794), chimiste, biologiste et économiste français, a établi les principes fondamentaux de la combustion et de l'analyse organique et a fait les premières tentatives pour déterminer la composition élémentaire de l'alcool et la présence d'acides organiques dans divers fruits.

Scheele (1742-1786), un pharmacien suédois, a découvert le glycérol et isolé les acides citrique et malique de divers fruits.

Justus von Liebig (1801-1873), chimiste allemand, a classé les aliments en trois grands groupes (graisses, protéines et glucides) et a mis au point une méthode pour obtenir des extraits de viande qui a été utilisée dans le monde entier jusqu'au milieu du XXe siècle..

Il a également publié dans la seconde moitié du 19e siècle, ce qui semble être le premier livre sur la chimie alimentaire, Research on Food Chemistry.

Jusqu'à la fin du XIXe siècle, le développement des méthodes de chimie analytique et les progrès de la physiologie et de la nutrition nous ont permis d'approfondir nos connaissances sur les principaux composants chimiques des aliments.

Une autre étape importante dans cette direction a été la découverte des microorganismes et des procédés de fermentation réalisés par Louis Pasteur (1822-1895).

L'expansion qui a caractérisé la révolution industrielle et les changements des sociétés rurales vers les sociétés urbaines ont modifié la production alimentaire et créé des problèmes de santé publique en raison de conditions d'hygiène souvent inappropriées et de leur falsification et de leur falsification.

Cette situation a conduit à la naissance d'institutions destinées à contrôler la composition des aliments. L'importance que cette discipline gagnait a favorisé les spécialistes de la chimie alimentaire et la création de stations d'expérimentation agricole, de laboratoires de contrôle des aliments, d'institutions de recherche et de la fondation de revues scientifiques dans le domaine de la chimie alimentaire..

Actuellement, la mondialisation de la consommation alimentaire, l'apparition de nouvelles matières premières, de nouvelles technologies et de nouveaux aliments, couplées à une large utilisation des produits chimiques et à un intérêt croissant pour la relation alimentation-santé, posent de nouveaux défis à cette discipline.

Éléments d'étude

La nourriture est une matrice complexe composée à la fois de composants biologiques et non biologiques. Par conséquent, la recherche de réponses à des aspects tels que, par exemple, la texture, l'arôme, la couleur et la saveur des aliments, implique l'intégration des connaissances scientifiques d'autres disciplines qui seraient normalement séparées.

Par exemple, l'étude de la chimie des additifs chimiques utilisés à des fins de conservation ne peut être séparée de l'étude de la microbiologie des micro-organismes qui peuvent être présents dans un certain produit.

Les principaux éléments qui font actuellement l'objet d'études et de recherches dans cette discipline sont:

Cuisine design

Depuis plus de trois décennies, l'industrie alimentaire a fait de gros efforts pour réinventer l'alimentation dans le but de réduire les coûts ou de promouvoir la santé.

Les aliments fonctionnels, probiotiques, prébiotiques, transgéniques, biologiques font partie de cette tendance.

Interactions entre les aliments et l'environnement

Celles-ci couvrent des aspects tels que les interactions entre les ingrédients qui composent un aliment, entre l'aliment et son emballage, ou sa stabilité à la température, au temps ou à l'environnement.

Additifs chimiques

Ce n'est que ces dernières années que l'on estime qu'au moins deux à trois mille substances chimiques, appartenant à une quarantaine de catégories en fonction de leur fonction, sont ajoutées aux aliments.

Ces additifs peuvent être extraits de sources naturelles, avoir une origine synthétique pour donner une substance ayant les mêmes caractéristiques chimiques que le produit naturel, ou être des composés synthétiques qui n'existent pas naturellement.

Il existe un vaste champ de recherche sur les composés qui améliorent les caractéristiques organoleptiques des aliments ou augmentent leur valeur nutritionnelle ou fonctionnelle.

Composition

L'amélioration des méthodes et des équipements de laboratoire permet une compréhension plus profonde de l'alimentation au niveau moléculaire, en établissant mieux sa nature chimique et les fonctions spécifiques des molécules impliquées.

Il est important de noter qu'il existe une multitude de substances toxiques dans les aliments:

• Posséder le métabolisme de la source naturelle animale ou végétale.
• Produits de décomposition par des agents physiques ou chimiques.
• En raison de l'action de micro-organismes pathogènes.
• D'autres substances qui peuvent être présentes et résulter d'un contact indésirable qui vous a contaminé.

Applications

Parmi les exemples les plus courants de chimie alimentaire dans la vie quotidienne, il existe deux catégories de produits à forte demande sur le marché, tels que les produits à faible teneur en matières grasses et à faible teneur en sucre.

Les premiers sont le produit de l'utilisation d'une variété de substituts fabriqués à partir des matières premières des trois groupes: glucides, protéines et graisses.

Parmi eux, on trouve des dérivés protéiques préparés, à base de lactosérum ou de blanc d'oeuf et de lait écrémé, dérivés de gélatines ou de gommes (guar, carraghénane, xanthane). Le but est d'offrir la même rhéologie et la même sensation en bouche que les graisses, mais avec une teneur en calories inférieure.

Les édulcorants non nutritifs peuvent être naturels ou synthétiques d'une grande variété structurelle. Parmi les naturels, il y a des protéines et des terpènes. Parmi les synthétiques, l'aspartame, deux fois plus sucré que le saccharose et dérivé d'un acide aminé, est l'exemple classique.

Références

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