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Introduction
Des procédés ancestraux de conservation à la naissance de l'industrie agroalimentaire
D'une demande quantitative à des exigences qualitatives
Des critères de qualité de mieux en mieux cernés
Satisfaire la demande qualitative, un défi pour l'industrie agroalimentaire
Première partie : L'eau et les constituants des aliments
Chapitre 1 : L'eau
Introduction
1. Structure et état de l'eau
2. [...]

Introduction
Des procédés ancestraux de conservation à la naissance de l'industrie agroalimentaire
D'une demande quantitative à des exigences qualitatives
Des critères de qualité de mieux en mieux cernés
Satisfaire la demande qualitative, un défi pour l'industrie agroalimentaire
Première partie : L'eau et les constituants des aliments
Chapitre 1 : L'eau
Introduction
1. Structure et état de l'eau
2. Propriétés de l'eau
2.1. Activité de l'eau (aw)
2.1.1. Définition
2.1.2. Mesure
2.1.3. Isotherme de sorption
2.2. Transition vitreuse
2.2.1. Principe
2.2.2. Mesure et calcul
2.3. Diagramme de phase
Chapitre 2 : Autres constituants des aliments
1. Glucides
1.1. Structure des glucides
1.2. Glucides en solution
1.2.1. Mutarotation
1.2.2. Solubilité des sucres
1.2.3. Cristallisation des sucres
2. Protéines
2.1. Structure des protéines
2.2. Solubilité des protéines
3. Lipides
3.1. Composition de la fraction lipidique
3.1.1. Lipides neutres
3.1.2. Phospholipides
3.1.3. Lipides " non saponifiables "
3.2. Propriétés thermiques des lipides
3.2.1. Propriété de fusion
3.2.2. Comportement de cristallisation
4. Vitamines
Références bibliographiques de la première partie
Deuxième partie : Agents et mécanismes de modification des aliments
Chapitre 3 : Altérations microbiennes
1. Profil microbien des aliments
1.1. Origine des micro-organismes
1.1.1. Origine endogène
1.1.2. Origine exogène
1.2. Évolution des micro-organismes
1.2.1. Structure de l'aliment
1.2.2. Composition de l'aliment
1.2.3. Activité de l'eau
1.2.4. pH
1.2.5. Température
1.2.6. Potentiel d'oxydoréduction
1.2.7. Composés antimicrobiens
1.2.8. Phénomènes d'interactions
2. Modifications entraînant l'altération des aliments
2.1. Modification de la texture et de la structure
2.1.1. Dégradation des protéines
2.1.2. Production de gaz
2.1.3. Production de polysaccharides
2.2. Modifications de la flaveur
3. Modifications entraînant un risque de pathogénicité
3.1. Toxi-infections alimentaires collectives
3.2. Principaux pathogènes et producteurs de toxine
3.2.1. Micro-organismes producteurs de toxines
3.2.2. Moisissures responsables de la production de mycotoxines
3.2.3. Autres micro-organismes pathogènes
3.2.4. Virus
3.2.5. Prions
Chapitre 4 : Oxydation des lipides
Introduction
1. Substrats lipidiques
2. Mécanismes d'oxydation des lipides
2.1. Auto-oxydation des lipides
2.1.1. Initiation
2.1.2. Propagation
2.1.3. Terminaison
2.2. Oxydation des lipides par oxygène singulet
3. Principaux composés dérivés de l'oxydation des lipides
4. Facteurs influençant l'oxydation des lipides
4.1. Teneur en oxygène
4.2. Catalyseurs de l'oxydation des lipides
4.2.1. Radiations électromagnétiques
4.2.2. Métaux de transition
4.2.3. Catalyseurs enzymatiques
4.3. Inhibiteurs de l'oxydation des lipides
4.3.1. Action antiradicalaire des antioxydants
4.3.2. Action anticatalytique des antioxydants
4.4. Facteurs physico-chimiques
4.4.1. Activité de l'eau
4.4.2. pH
4.4.3. Température
5. Évaluation de la susceptibilité à l'oxydation et du niveau d'oxydation
5.1. Mesure de la consommation des substrats d'oxydation
5.2. Mesure des peroxydes formés
5.3. Mesure des produits de décomposition des peroxydes
6. Contrôle et prévention de l'oxydation des lipides
6.1. Stabilisation par l'emploi de moyens physiques
6.2. Formulation
Chapitre 5 : Brunissement non enzymatique
Introduction
Substrats
Mécanisme du brunissement non enzymatique
2.1. Condensation
2.2. Réarrangement d'Amadori ou de Heyns
2.3. Décomposition des cétosamines
2.3.1. Formation de composés carbonylés très réactifs
2.3.2. Dégradation de Strecker
2.3.3. Fragmentation des cétosamines
2.4. Réactions de polymérisation
3. Facteurs influençant la réaction de Maillard
3.1. Substrats
3.1.1. Nature des substrats
3.1.2. Quantité de substrats
3.2. Conditions physico-chimiques
3.2.1. Température et temps de chauffage
3.2.2. pH
3.2.3. Activité de l'eau
3.3. Présence d'activateurs ou d'inhibiteurs
4. Conséquences du brunissement non enzymatique
4.1. Conséquences organoleptiques
4.2. Conséquences fonctionnelles
4.3. Conséquences nutritionnelles
5. Évaluation du brunissement non enzymatique
6. Contrôle et prévention du brunissement non enzymatique
6.1. Élimination des substrats
6.2. Facteurs physico-chimiques
6.3. Formulation (inhibiteurs)
Chapitre 6 : Brunissement enzymatique
Introduction
1. Substrats et enzymes du brunissement
1.1. Substrats phénoliques
1.2. Enzymes du brunissement
2. Mécanisme du brunissement enzymatique
2.1. Formation de quinones
2.2. Réactions à partir de quinones
3. Facteurs influençant le brunissement enzymatique
3.1. Substrats
3.2. Conditions physico-chimiques et présence naturelle d'inhibiteurs
4. Conséquences du brunissement enzymatique
5. Évaluation du brunissement enzymatique
6. Contrôle, prévention du brunissement enzymatique
6.1. Dénaturation ou inhibition des polyphénoloxydases
6.2. Modification ou élimination des substrats d'oxydation
6.3. Action sur les produits de réaction
Chapitre 7 : Dynamique moléculaire dans les matrices alimentaires
Introduction
1. Migration de l'eau et modification de la qualité des aliments
1.1. Migration d'eau
1.2. Mise en équilibre avec l'atmosphère environnante
1.3. Mise en équilibre au sein d'un aliment « hétérogène »
1.4. Mise en équilibre suite à un changement d'état et/ou de structure
2. Contrôle et prévention
2.1. Facteurs thermodynamiques
2.2. Facteurs cinétiques
Références bibliographiques de la deuxième partie
Troisième partie : Traitements de stabilisation des aliments
Chapitre 8 : Bases de la stabilisation biologique et physico-chimique des aliments
Introduction
1. Stabilisation biologique
1.1. Destruction des agents biologiques
1.2. Inhibition par baisse d'aw
1.3. Inhibition chimique
2. Stabilisation physico-chimique
Chapitre 9 : Les transferts, bases des opérations unitaires
Introduction
1. Transferts en mode conductif
1.1. Transferts de chaleur : loi de Fourier
1.1.1. Établissement du régime stationnaire dans une plaque infinie
1.1.2. Transfert de chaleur dans une plaque infinie en régime stationnaire
1.1.3. Transfert de chaleur dans une plaque composite en régime stationnaire
1.1.4. Transfert de chaleur en régime non stationnaire
1.2. Transferts de matière : loi de Fick
1.3. Transferts de quantité de mouvement
1.3.1. Loi de Newton
1.3.2. Application au calcul des écoulements dans les conduites en régime laminaire : loi de Poiseuille
2. Transferts en mode convectif
2.1. Introduction à la similitude géométrique et physique : l'expérience de Reynolds
2.2. Intérêt de la similitude
2.3. Similitude totale
2.4. Similitude partielle
2.4.1. Invariants de similitude dans le domaine de la dynamique
2.4.2. Invariants de similitude dans le domaine énergétique
2.5. Analyse dimensionnelle
2.5.1. Théorème Pi
2.5.2. Déplacement d'une sphère dans un fluide sous l'action d'une force
2.5.3. Perte de charge dans une conduite cylindrique
2.5.4. Détermination des coefficients de transfert de chaleur
Chapitre 10 : Opérations de stabilisation biologique
1. Réfrigération et congélation
1.1. Définitions et principes d'action
1.1.1. Définitions
1.1.2. Influence de la température sur les réactions biochimiques et biologiques
1.1.3. Immobilisation de l'eau
1.2. Formation de la glace
1.2.1. Nucléation et croissance des cristaux
1.2.2. Température de congélation des aliments
1.3. Mise en oeuvre
1.3.1. Bilan énergetique de congélation et cinétique de refroidissement
1.3.2. Cinétique de congélation et influence sur les produits
1.3.3. Modifications des aliments pendant la congélation et au cours du stockage
1.3.4. Décongélation
2. Concentration par évaporation
2.1. Evaporation simple effet
2.1.1. Principe
2.1.2. Production de vide
2.2. Réduction de la consommation d'énergie
2.2.1. Evaporation multiple effet
2.2.2. Compression des buées : thermocompression et recompression mécanique
3. Déshydratation
3.1. Séchage par ébullition
3.1.1. Principe
3.1.2. Energie
3.1.3. Matériel
3.2. Séchage par entraînement
3.2.1. Thermodynamique de l'air humide
3.2.2. Construction du diagramme enthalpique de l'air humide
3.2.3. Propriétés du diagramme enthalpique
3.2.4. Cinétiques de séchage
3.2.5. Matériel
3.3. Lyophilisation
3.3.1. Principe
3.3.2. Etapes
4. Stabilisation par inhibition chimique
4.1. Additifs conservateurs (antibactériens, antifongiques)
4.1.1. Généralités
4.1.2. Salage
4.1.3. Sucrage
4.1.4. Fumage
4.1.5. Autres molécules antiseptiques
4.2. Fermentations
5. Séparation : décantation et filtration
5.1. Décantation
5.1.1. Loi de Stokes
5.1.2. Décantation centrifuge
5.2. Filtration tangentielle
5.2.1. Lois de transfert de solvant
5.2.2. Influence des paramètres de filtration
6. Traitements thermiques
6.1. Destruction des micro-organismes à température constante
6.1.1. Cinétique de destruction microbienne à température constante
6.1.2. Influence de la température
6.1.3. Influence du milieu : ordre de grandeurs de D0 et z
6.2. Cinétique d'altération des constituants à température constante
6.3. Traitements thermiques à température variable
6.4. M Mise en oeuvre des traitements thermiques
6.4.1. Valeurs pasteurisatrices ou stérilisatrices objectifs
6.4.2. Traitement en vrac
6.4.3. Traitement après conditionnement
7. Ionisation
7.1. Principe
7.2. Destruction des micro-organismes
7.3. Domaines d'application
7.4. Détection des aliments ionisés
Traitements couplés
Chapitre 11 : Opérations de stabilisation physico-chimique
1. Aliments complexes : généralités sur les systèmes dispersés
1.1. Définitions
1.1.1. Émulsions
1.1.2. Mousses et émulsions foisonnées
1.2. Stabilité des émulsions
1.2.1. Sédimentation ou crémage
1.2.2. Floculation ou agrégation
1.2.3. Coalescence
1.3. Stabilité des mousses
1.3.1. Mûrissement d'Ostwald
1.3.2. Drainage
1.3.3. Désorption de l'agent moussant
2. Production des émulsions
2.1. Mécanismes de fractionnement/coalescence
2.1.1. Aspects thermodynamiques et énergétiques
2.1.2. Cassage des gouttelettes
2.1.3. Rôle des tensioactifs
2.2. Mise en oeuvre
2.2.1. Procédés d'émulsification
2.2.2. Influence de l'augmentation de température
2.2.3. Effets du traitement dynamique hautes pressions
3. Stabilisation des systèmes dispersés
3.1. Macromolécules de nature glucidique ou protéique
3.1.1. Origine, propriétés et applications
3.1.2. Propriétés épaississantes et gélifiantes des macromolécules
3.1.3. Propriétés interfaciales des macromolécules
3.2. Émulsifiants de faibles poids moléculaires
3.2.1. Origine et structure chimique
3.2.2. Caractéristiques et fonctions des émulsifiants
Références bibliographiques de la troisième partie
Quatrième partie : Maîtrise et évaluation de la qualité
Chapitre 12 : Maîtrise de la qualité des aliments
1. Réglementation
1.1. Réglementation nationale
1.2. Réglementation de l'Union européenne
1.2.1. Directive 93/43/CEE du 14 juin 1993 « Hygiène des denrées alimentaires »
1.2.2. Règlement CE 178/2002
2. Outils
2.1. Guide des bonnes pratiques
2.2. Méthode HACCP
2.2.1. Constitution de l'équipe
2.2.2. Description du produit
2.2.3. Utilisation attendue
2.2.4. Description du procédé de fabrication
2.2.5. Vérification du procédé de fabrication
2.2.6. Analyse des dangers
2.2.7. Identification des points critiques pour la maîtrise (CCP)
2.2.8. Établissement pour chaque CCP des valeurs cibles et des tolérances
2.2.9. Système de surveillance et actions correctives
2.2.10. Vérification
2.2.11. Documentation de la démarche HACCP
2.3. Système d'Assurance qualité
Chapitre 13 : Évaluation des caractéristiques physico-chimiques et de la qualité des aliments
1. Évaluation microbiologique
1.1. Choix des micro-organismes à rechercher
1.1.1. Micro-organismes indicateurs
1.1.2. Micro-organismes pathogènes
1.2. Méthodes
1.2.1. Dénombrement après culture : méthode classique
1.2.2. Dénombrement : méthodes alternatives
1.2.3. Détection: méthodes classiques et rapides
1.3. Limites de l'évaluation microbiologique
2. Analyse physico-chimique et biochimique
2.1. Analyse de la texture par les méthodes rhéologiques
2.1.1. Définitions
2.1.2. Comportements rhéologiques
2.1.3. Méthodes de mesure
2.2. Analyse de la couleur
2.3. Analyse de la composition des aliments
Références bibliographiques de la quatrième partie
Index