★ À maîtriser
📌 La sédentarisation a fait passer les populations de la prédation alimentaire à la production agricole, tandis que la révolution industrielle a entraîné urbanisation, exode rural et éloignement entre production et consommation.
Compléments
Le terme « bromatologie » vient du grec « Bromatos », qui signifie aliment, et « Logos », qui signifie étude.
Les méthodes de conservation alimentaire se sont diversifiées du séchage, du fumage et du salage vers la réfrigération, les fermentations alcoolique et lactique, le vinaigre, le sucre et les aromates antiseptiques.
Environ 80 % des produits consommés dans les pays riches proviennent de l’industrie agroalimentaire, et cette proportion devrait atteindre 90 à 95 % dans les années à venir.
L’évolution récente de l’alimentation favorise la consommation de graisses et de sucres raffinés, l’amplification des fraudes et l’effacement de la finalité nutritionnelle au profit du plaisir et de l’appétence.
📌 Le cours oppose la sous-alimentation chronique des pays en développement à la suralimentation associée à une mal-alimentation dans les pays développés, qui favorise notamment les maladies cardiovasculaires, les cancers, les caries et les lithiases urinaires ou biliaires.
★ À maîtriser
📌 La modification génétique d’une plante peut modifier son métabolisme secondaire et augmenter des composés tels que les furocoumarines ou les glucoalcaloïdes, qui peuvent être toxiques ou allergènes.
La dissémination involontaire et non contrôlée de l’information génétique modifiée dans l’écosystème est présentée comme le risque le plus important des OGM.
Les réglementations alimentaires visent principalement à protéger la santé des consommateurs et à lutter contre les fraudes.
📌 Le système HACCP contrôle l’ensemble de la chaîne de production plutôt que quelques échantillons du produit final, faisant passer le contrôle d’une intervention a posteriori à une prévention a priori.
📌 Le fabricant doit signaler la présence d’OGM lorsque leur concentration dans l’aliment dépasse 1 %.
Compléments
Les OGM peuvent présenter pour les producteurs une tolérance aux microorganismes ou aux herbicides, une résistance accrue aux insectes ravageurs, une modification du goût et une maturation contrôlée prolongeant la conservation.
Les exemples d’enrichissement envisagés sont : un riz hypoallergénique contenant davantage de fer, des aliments enrichis en caroténoïdes par l’introduction de trois gènes, des aliments plus riches en acide ascorbique, des choux plus riches en glucosinolates
Une diminution de l’acidité des tomates destinée à améliorer leur goût peut faire remonter leur pH au-dessus de 4,5 et permettre la croissance de la bactérie responsable du botulisme.
Un soja auquel avait été ajouté un gène de noix du Brésil codant une protéine riche en acides aminés soufrés a été abandonné, car cette protéine était responsable de l’allergénicité de la noix.
La production d’OGM peut contribuer à la perte de biodiversité et à l’uniformisation des aliments.
La production alimentaire comprend plusieurs étapes de transformation, et la qualité doit être vérifiée à chaque étape au moyen de normes et de laboratoires internes.
Normes et législation → inspections → contrôles techniques.
★ À maîtriser
📌 L’aspect quantitatif de la qualité nutritionnelle concerne l’énergie apportée par l’aliment et peut être mesuré par bombe calorimétrique, tandis que l’aspect qualitatif concerne l’équilibre nutritionnel au regard des besoins du consommateur.
Compléments
📌 La toxicité alimentaire peut être chimique, notamment par les métaux lourds ou les pesticides, ou bactériologique, lorsqu’elle est due à des germes pathogènes ou à leurs toxines.
📌 La toxicité alimentaire peut résulter à long terme d’excès alimentaires ou, à court terme, d’un produit inadapté au consommateur en cas d’intolérance ou d’allergie.
La qualité hédonique ou organoleptique correspond aux sensations liées à l’apparence, à la flaveur et à la texture d’un aliment; elle est importante, mais subjective et variable selon le temps, l’espace et les individus.
Un produit alimentaire doit conserver une qualité suffisante tout au long de la chaîne de distribution pour rester commercialisable.
L’altération de la qualité marchande modifie les caractéristiques plastiques et organoleptiques du produit et peut le rendre non commercialisable.
★ À maîtriser
Les comportements alimentaires peuvent être motivés par : la religion, l’expression du niveau social, la recherche de dépaysement et d’exotisme, les habitudes alimentaires ancestrales ou la nostalgie du passé
Le consommateur est le juge final de la qualité, mais d’autres opérateurs interviennent dans la chaîne qui va du producteur au consommateur.
La normalisation agroalimentaire vise :
La normalisation des méthodes vise à faciliter la compréhension entre les parties, les échanges et le règlement des litiges en favorisant l’usage d’une méthode unifiée, même si des méthodes pratiques rapides et des méthodes de référence plus longues et plus précises peuvent coexister.
La fidélité, le seuil de sensibilité et la précision caractérisent les performances d’une méthode d’analyse; la simplicité, la rapidité et les coûts de l’appareillage et des analyses peuvent aussi être pris en compte.
Les protéines des feuilles contiennent de la lysine, de la méthionine et du tryptophane, acides aminés manquants dans les céréales et les légumineuses.
Compléments
Les critères psychosociaux de la qualité alimentaire sont irrationnels et varient selon le pays, l’époque et le milieu social de l’individu.
Les confrontations peuvent opposer : le premier transformateur au producteur de matières premières, le premier transformateur au deuxième transformateur, le distributeur au fabricant, le service de contrôle au distributeur, les organes interprofessionnels aux industriels privés
Les producteurs peuvent compromettre la qualité hygiénique par des doses excessives de produits phytosanitaires ou par un mauvais stockage susceptible d’entraîner une intoxication aux mycotoxines.
Les transformateurs doivent prendre en compte les qualités hygiénique, nutritionnelle, technologique et organoleptique du produit final, tandis que les distributeurs doivent respecter les durées de conservation et éviter les ruptures de la chaîne du froid.
Le consommateur doit exiger le respect des standards, respecter les conditions de conservation, communiquer son opinion aux acteurs concernés et sanctionner le produit par l’achat ou le non-achat.
L’administration fixe les standards de qualité et les moyens de les faire respecter, de préférence par la prévention, mais aussi par la répression si nécessaire.
Les normes agroalimentaires portent sur la spécification des produits, les méthodes d’analyse et d’essai, ainsi que les lignes directrices de bonnes pratiques de fabrication, notamment d’hygiène.
La normalisation d’un produit vise à le caractériser au moyen de mesures, et la norme doit être techniquement réalisable et économiquement utile.
★ À maîtriser
📌 Les substances antinutritionnelles végétales peuvent provoquer des effets indésirables lorsqu’elles sont ingérées de façon prolongée à des taux élevés, et diminuent alors la qualité nutritionnelle des aliments.
Les facteurs antinutritionnels, leurs origines et leurs effets sont :
Les lipides alimentaires sont composés essentiellement de triglycérides, et les acides gras représentent plus de 90 % de leur masse molaire.
📌 Les acides gras saturés ne possèdent pas de double liaison, tandis que les acides gras insaturés en possèdent une ou plusieurs.
Compléments
L’acide butyrique est un acide gras saturé à chaîne courte présent dans les graisses de lait, tandis que l’acide palmitique et l’acide stéarique C18 : 0 sont des acides gras saturés à longue chaîne.
L’acide oléique C18 : 1(9) est un acide gras mono-insaturé nécessaire au fonctionnement des organismes vivants.
Les végétaux peuvent produire l’acide linoléique et l’acide linolénique par désaturation enzymatique de l’acide oléique, alors que les animaux ne possèdent pas l’enzyme nécessaire à leur synthèse.
Les lipases présentes dans les graines, chez les microorganismes et dans le tube digestif des animaux dégradent les lipides en acides gras et en glycérol.
★ À maîtriser
📌 Le raffinage vise à éliminer les composés indésirables des huiles et graisses alimentaires afin de leur conférer des caractéristiques organoleptiques et hygiéniques satisfaisantes.
📌 L’eau présente dans les huiles doit être éliminée rapidement par centrifugation ou séchage pour retarder l’hydrolyse enzymatique, et son taux ne doit pas dépasser 0,1 à 0,2 %.
Compléments
La destruction partielle des cellules oléifères lors de l’obtention des corps gras entraîne, avec les triglycérides, des constituants cellulaires liposolubles tels que les vitamines A et D.
Les acides gras libres peuvent provenir de la graine ou de l’hydrolyse enzymatique pendant la production ou le stockage des huiles brutes, et leur oxydation peut produire des composés toxiques.
L’huile d’olive est une huile officinale utilisée pour les préparations topiques, et le beurre de cacao a longtemps servi à fabriquer des suppositoires.
Les matières grasses cosmétiques citées sont :
Les acides gras courts de 4 à 10 atomes de carbone sont antiseptiques et interviennent dans la formulation des pâtes dentifrices.
★ À maîtriser
📌 La préparation et le prélèvement de l’échantillon sont les deux premières étapes d’une analyse physicochimique, et l’aliquote doit être représentative du lot.
📌 Un gain ou une perte d’eau modifie les concentrations de tous les constituants d’un échantillon alimentaire.
📐 Formule - La teneur en eau et celle en solides totaux totalisent 100 % : .
La méthode de Kjeldahl comprend la minéralisation de l’azote protéique en azote ammoniacal par l’acide sulfurique concentré à haute température, la distillation de l’ammoniac après ajout de NaOH puis son piégeage dans l’acide borique, et le titrage de l’ammoniac avec un acide standardisé.
🔄 La méthode Soxhlet consiste à :
Compléments
Les principaux constituants alimentaires sont :
La préparation générale d’un échantillon comprend l’élimination des matières étrangères et des parties non comestibles, puis l’homogénéisation adaptée à sa nature.
La chaleur peut séparer la matière grasse du lait cru ou caraméliser les aliments sucrés, tandis que l’air peut provoquer l’oxydation, modifier les concentrations, entraîner une absorption d’humidité ou causer l’évaporation d’eau et de composés volatils.
📌 Les échantillons sont conservés par réfrigération ou congélation selon leur nature et le délai d’analyse, dans des contenants hermétiques ou des emballages inhibant la croissance microbienne.
📌 Le prélèvement d’un volume destiné à un résultat en % P/V doit tenir compte de la température et s’effectue à 20 °C, tandis que la pesée d’un échantillon destiné à un résultat en % P/P doit être effectuée le plus rapidement possible.
📌 L’eau des aliments est soit libre, soit liée par des ponts hydrogène à des macromolécules telles que les polysaccharides et les protéines.
📐 Formule - La teneur en solides totaux est le rapport de la masse des solides totaux à la masse de l’échantillon, multiplié par 100 : , et .
★ À maîtriser
📐 Formule - La teneur en glucides par différence vérifie .
Compléments
Pour le lait, la méthode Babcock utilise un butyromètre gradué jusqu’à 8 % (8 g/100 mL de lait).
Pour les laits écrémés, la méthode Babcock utilise un butyromètre spécial gradué jusqu’à 0,5 %.
La chromatographie HPLC permet le dosage des sucres dans le jus d’orange, analysé à θ = 280 nm.
Les dosages enzymatiques peuvent déterminer :
L’alcool est dosé par distillation et densitométrie, l’acide acétique par distillation et titration acide-base, et les sucres-alcool (polyols) par HPLC.
★ À maîtriser
🔄 Le calcul de la valeur énergétique suit ces étapes :
La valeur énergétique d’une denrée s’exprime en kcal ou en kJ pour 100 g ou 100 mL.
Les types d’altération des aliments sont :
📌 À pH faible, le développement des levures et des moisissures est favorisé, tandis qu’à pH neutre ou alcalin, les bactéries prédominent lors du pourrissement ou de la putréfaction.
Compléments
Les facteurs intrinsèques sont :
Les facteurs extrinsèques sont : la température, l’humidité relative, les gaz présents, notamment le CO₂ et l’O₂, les types et quantités de microorganismes ajoutés
Un faible potentiel d’oxydoréduction favorise le développement des microorganismes.
Le broyage ou le hachage augmente la surface de l’aliment et brise ses cellules, tandis que les pelures des fruits et légumes forment une barrière contre les microorganismes.
Une humidité relative élevée favorise les microorganismes même à basse température, et un aliment très sec placé dans un milieu très humide absorbe rapidement de l’humidité qui favorise leur croissance.
Les emballages plastiques favorisent la diffusion de l’oxygène et la croissance de contaminants microbiens superficiels, tandis que le CO₂ nuit à plusieurs microorganismes et qu’un excès de CO₂ peut abaisser le pH et limiter leur croissance.
Plus l’eau est disponible, plus les microorganismes colonisent facilement l’aliment.
★ À maîtriser
Les amines biogènes sont biologiquement actives sur le système nerveux central, le système vasculaire et le système gastrique, et servent de traceurs de la dégradation des aliments, notamment des protéines, et de leur fraîcheur.
Les neuf principales amines biogènes citées sont :
Une directive européenne fixe à 100 mg/kg le seuil maximal d’histamine pour la vente et la consommation de la plupart des aliments; les autres amines biogènes n’ont pas de réglementation particulière.
📌 La CCM est davantage qualitative que quantitative et peut détecter l’histamine, la putrescine et la cadavérine dans les poissons et autres produits de la mer, tandis que la CLHP est une méthode sélective, spécifique et très sensible d’identification et de quantification.
Les lipides fournissent de l’énergie à raison de 37,7 kJ·g⁻¹, contribuent à la texture et à la sapidité des aliments et servent de fluide caloporteur lors de la friture.
L’oxydation des lipides par l’oxygène moléculaire est une cause majeure de détérioration des aliments pendant le stockage, particulièrement dans les aliments déshydratés et surgelés à longue conservation.
📌 Les hydroperoxydes, produits primaires de l’oxydation des lipides, n’ont ni odeur ni goût, tandis que les produits secondaires provoquent la perception du rancissement même à très faibles concentrations.
La stabilité oxydative d’un aliment dépend de sa composition en acides gras et de sa teneur naturelle en antioxydants, notamment la vitamine E, les polyphénols et les flavonoïdes; les graisses animales et les huiles d’animaux marins, pauvres en antioxydants, sont moins stables que leurs équivalents végétaux.
Les initiateurs de l’oxydation des lipides comprennent les formes activées de l’oxygène, les métaux et les facteurs environnementaux; sa vitesse est directement proportionnelle à la teneur en oxygène.
Compléments
Les amines biogènes peuvent résulter : de la décarboxylation d’acides aminés, de l’amination de cétones et d’aldéhydes, de l’hydrolyse de composés azotés par des enzymes endogènes ou exogènes
Les amines biogènes sont stables à la chaleur, au froid et à la cuisson, et elles constituent la deuxième cause d’intoxication en Europe.
La tyramine présente dans le fromage peut provoquer de l’hypertension et de fortes migraines, tandis que l’histamine peut provoquer des nausées, des vomissements, des diarrhées et des réactions allergiques.
Sur un milieu gélosé contenant un indicateur de pH comme le pourpre de bromocrésol, une activité décarboxylase alcalinise le milieu et fait virer l’indicateur au mauve.
La PCR cible un gène particulier d’une espèce ou d’un genre, puis le séquençage de l’amplicon valide l’identification; la PCR multiplex détecte en une expérience les producteurs potentiels d’amines biogènes dans une matrice complexe, la qPCR estime leur nombre et la RT-qPCR quantifie l’expression des gènes impliqués.
La présence du gène codant la décarboxylase est corrélée à la production d’amines biogènes.
L’oxydation forme des produits secondaires qui donnent le goût et l’odeur de rance.
★ À maîtriser
📌 Le contrôle microbiologique de la qualité hygiénique vise à éviter ou détecter les microorganismes pathogènes, tandis que le contrôle de la qualité technologique recherche les microorganismes susceptibles d’altérer la qualité marchande et vérifie l’efficacité des technologies appliquées.
Compléments
La vue renseigne sur :
L’odorat informe sur l’état et la comestibilité d’un aliment et permet d’anticiper son goût.
Le toucher renseigne mécaniquement sur la consistance, notamment l’onctuosité, le croustillant, le fondant, le moelleux ou le gluant, et thermiquement sur la température du produit.
📌 Un critère qualitatif indique l’absence ou la présence d’une bactérie dans un aliment ou dans l’eau, tandis qu’un critère quantitatif est défini sous forme d’une valeur.
Pour évaluer la qualité hygiénique, il faut dénombrer les microorganismes indicateurs de contamination fécale et les microorganismes pathogènes responsables de toxi-infections.
Les bactéries pathogènes citées sont :
Staphylococcus aureus témoigne d’une contamination cutanéomuqueuse, tandis que les streptocoques fécaux, les coliformes et les coliformes fécaux témoignent d’une contamination fécale.
La présence d’entérobactéries, de coliformes ou de coliformes thermotolérants indique une mauvaise qualité hygiénique et peut signaler la présence éventuelle de Salmonella.
Les microorganismes d’altération de la qualité marchande peuvent modifier l’aspect et la texture, altérer le goût et l’odeur, détériorer le conditionnement par production de gaz et diminuer la valeur calorique et nutritionnelle des aliments.
📌 Pour un produit de même nature réparti en portions unitaires, l’échantillon doit comprendre au moins 5 unités, par exemple 5 portions de 100 g de conserve.
📌 La prise d’essai destinée à préparer la suspension mère et ses dilutions doit inclure les parties superficielles et profondes des produits en tranche, hachés, divisés ou des plats cuisinés; pour les produits liquides, elle est prélevée sur le produit homogénéisé ou sur ses parties superficielles et profondes.
Qualité hygiénique : risque pour la santé ; qualité marchande : altération du produit.
★ À maîtriser
📌 Un échantillonnage représentatif est essentiel pour détecter des germes pathogènes ou des toxines répartis de façon hétérogène, ainsi que pour vérifier la conformité microbiologique d’un produit aux normes.
📌 L’objectif du prélèvement — contrôle de la qualité, poursuites ou saisies — détermine le plan d’échantillonnage, les paramètres demandés et l’interprétation des résultats.
Selon le principe de l’ICMSF, un échantillon analysé donne un résultat non satisfaisant s’il contient des microorganismes dangereux ou un nombre de germes supérieur à la limite au-delà de laquelle il devient potentiellement dangereux.
Dans un plan à critères n, M, m et c, n désigne le nombre d’échantillons individuels prélevés, généralement 5 et parfois 10.
Dans un plan à critères n, M, m et c, M est la valeur maximale absolue qu’aucun des n échantillons ne peut dépasser, tandis que m est une valeur maximale relative inférieure à M qui distingue les résultats acceptables des résultats inacceptables.
Dans un plan à critères n, M, m et c, c est le nombre maximal d’échantillons parmi les n pouvant dépasser m, à condition de rester sous M.
📌 Le plan à 2 classes s’applique quand aucune contamination microbienne n’est tolérée et utilise une seule limite avec m = M ; un résultat inférieur à m est conforme, un résultat supérieur à m est non conforme et c vaut 0.
📌 Le plan à 3 classes s’applique quand un certain niveau de contamination est toléré et utilise deux limites, m et M : un résultat ≤ m est satisfaisant, un résultat entre m et M est toléré mais médiocre, et un résultat ≥ M est non satisfaisant.
Compléments
L’ICMSF (International Commission on Microbiological Specifications for Foods) a défini des méthodes d’échantillonnage pour l’analyse systématique des produits alimentaires.
Pour les staphylocoques dans le fromage au lait cru, l’exigence est n = 5, M = 10 000/g, m = 1 000/g et c = 2 : au plus deux échantillons peuvent se situer entre 1 000/g et 10 000/g et aucun ne peut dépasser 10 000/g.
Pour les pathogènes, les exigences indiquent souvent seulement n et c = 0, ce qui implique M = m = 0 et l’absence du pathogène dans tous les échantillons.
Deux classes : absence tolérée ; trois classes : contamination intermédiaire tolérée.
★ À maîtriser
📌 Un diluant ne doit modifier qualitativement ni quantitativement la flore alimentaire, doit assurer la survie de tous les microorganismes et ne doit pas favoriser leur multiplication.
Compléments
📌 La prise d’essai pour les produits en tranches, hachés et les plats cuisinés à l’avance doit inclure les parties superficielles et profondes ; pour les viandes, volailles et produits carnés en pièces ainsi que les poissons entiers, elle porte sur la partie profonde après cautérisation de la surface.
📌 Pour les produits liquides ou semi-liquides, la prise d’essai porte sur le produit homogénéisé ou sur ses parties superficielles et profondes, selon sa nature, notamment pour les produits laitiers.
Les diluants sont répartis en diluants pour emploi général et diluants pour emploi particulier.
La solution peptone-sel pour emploi général contient 1 g de peptone et 8,5 g de NaCl par litre d’eau, avec un pH après stérilisation de 7,0 ± 0,1 à 25 °C.
La solution de Ringer diluée au quart pour emploi général contient, par litre d’eau, 2,25 g de NaCl, 0,105 g de KCl, 0,06 g de CaCl₂ anhydre et 0,05 g de NaHCO₃ ; son pH après stérilisation est de 6,9 ± 0,1 à 25 °C.
Prélever, homogénéiser ou broyer, puis diluer au dixième.
★ À maîtriser
La numération microscopique directe se réalise sur une cellule de comptage ou hématimètre, notamment une cellule de Thoma ou de Malassez, et peut être facilitée par le bleu de méthylène ou la coloration de Gram.
En milieu solide, une bactérie vivante déposée dans ou sur une gélose favorable donne en principe une colonie macroscopique après incubation ; le nombre de colonies correspond au nombre d’UFC dans l’inoculum.
📌 En numération sur gélose, le calcul de concentration utilise les résultats de deux dilutions successives et exige au moins une boîte contenant 15 colonies ou plus ; le résultat est arrondi à deux chiffres significatifs.
📐 Formule - La concentration bactérienne en UFC par mL est calculée par , où n est le nombre d’UFC sur la membrane et V le volume de produit filtré en mL.
📌 En numération en milieu liquide, un résultat est positif si le milieu présente un trouble ou une modification, ce qui indique au moins un microorganisme dans l’inoculum ; il est négatif en l’absence de trouble et de modification, ce qui indique moins d’un microorganisme dans l’inoculum.
📌 Les dilutions à tester sont choisies pour obtenir une dilution contenant moins d’un microorganisme dans l’inoculum et une autre en contenant plus d’un.
Compléments
Il n’existe pas de dénombrement parfait : certaines méthodes ne distinguent pas les germes vivants des germes morts, et d’autres ne comptent pas individuellement les cellules associées, comme celles de Staphylococcus, Streptococcus ou du mycélium, mais évaluent des UFC ou des UFT.
Dans une cellule de Malassez, le quadrillage total correspond à un volume de 1 mm³, soit 1 μL, et chaque rectangle correspond à 0,01 mm³.
🔄 Le comptage avec une cellule de Malassez se déroule ainsi :
📐 Formule - La concentration cellulaire est calculée par , où n est le nombre de cellules comptées, V le volume de comptage et f le facteur de dilution.
🔄 La numération en masse de la gélose suit ces étapes :
Les conditions d’incubation données en exemple sont :
Pour une numération en surface, déposer 100 à 500 μL d’échantillon sur la gélose et l’étaler uniformément avec une pipette râteau stérile, puis compter après incubation les colonies des boîtes en contenant moins de 300.
Trouble = positif ; absence de trouble = négatif
★ À maîtriser
Dans les micelles, les caséines alpha et bêta précipitent en présence de calcium, tandis que la caséine kappa, de poids moléculaire plus faible et insensible au calcium, stabilise la micelle en empêchant cette précipitation.
La chymosine hydrolyse la caséine kappa en deux, ce qui lui fait perdre son rôle protecteur et permet la coagulation par précipitation.
La fabrication de la plupart des fromages combine l’action de la chymosine et de l’acide lactique.
Les fabrications fromagères se répartissent selon trois caractères de coagulation :
Les lactosérums sont riches en :
📌 Les lactosérums doux sont pauvres en calcium, resté dans le caillé lors de la coagulation des protéines, tandis que les lactosérums acides sont riches en calcium.
Le lactose, principal constituant du lactosérum, lui confère une valeur alimentaire essentiellement énergétique.
Le lactosérum contient peu de protéines, mais celles-ci sont de bonne qualité, riches en lysine et très digestibles, avec un coefficient de digestibilité apparente d’environ 90 %.
Compléments
La présure est extraite de la paroi de la caillette des veaux, et la chymosine peut être synthétisée par des bactéries génétiquement modifiées.
La quantité de calcium présente normalement dans le lait suffit à entraîner la précipitation des caséines alpha et bêta.
📌 Le caillé obtenu avec la présure est une masse gélatineuse qui se tient bien et ne s’effrite pas.
📌 Dans les lactosérums acides, une partie du lactose a été transformée en acide lactique.
Les acides aminés soufrés sont les facteurs limitants primaires des protéines de lactosérum, dont la bonne valeur biologique est bien valorisée par les monogastriques, particulièrement les porcs.
En raison de sa richesse en potassium et en lactose, le lactosérum est un aliment diurétique.
Hydrolyse de la κ-caséine → perte de protection → précipitation
★ À maîtriser
📌 Les produits laitiers se divisent en laits de consommation (entiers, demi-écrémés, écrémés et aromatisés) et produits élaborés (beurres, fromages, yaourts, crèmes glacées).
📌 Pour corriger une mesure de densité du lait par rapport à 20 °C, on ajoute environ 0,0002 par degré au-dessus de 20 °C et on retranche environ 0,0002 par degré au-dessous de 20 °C.
Compléments
Selon le traitement thermique subi, on distingue :
🔄 L’analyse du lait comporte quatre étapes :
📌 Le prélèvement destiné à l’analyse nécessite en moyenne 250 mL de lait provenant d’une traite complète homogénéisée par agitation, afin d’obtenir un échantillon représentatif.
📌 L’échantillon de lait doit être conservé au frais à 4 °C, avec du dichromate de potassium à raison de 1 g/L ou quelques gouttes de formol à 40 % de formaldéhyde et quelques pastilles de trioxyméthylène.
La densité du lait se mesure au lactodensimètre, gradué de 15 à 40 pour une gamme de densité comprise entre 1,015 et 1,040.
Un lait fraîchement ouvert présente une acidité de 13 à 18 °D, et une acidité de 37 à 40 °D provoque la floculation de la caséine à l’ébullition.
À une acidité de 60 à 70 °D, la coagulation du lait a lieu à température ambiante.
La méthode Gerber dose la matière grasse en dissolvant les autres constituants du lait avec de l’acide sulfurique, sous l’action de la force centrifuge et d’une faible quantité d’alcool isoamylique, puis en lisant la couche de graisse dans un butyromètre calibré.
La méthode de Bertrand dose le lactose par réductimétrie, en mesurant la réduction à chaud et en milieu alcalin de la liqueur de Fehling par les glucides réducteurs.
La matière sèche du lait se détermine par gravimétrie en séchant l’échantillon pendant 2 heures à 103 ± 2 °C et en mesurant la différence de masse avant et après séchage.
Le contrôle microbiologique du lait détermine le nombre de germes, de cellules, de spores butyriques et de coliformes par cm³, et recherche les antibiotiques ou inhibiteurs par des méthodes physicochimiques telles que HPLC et GC.
★ À maîtriser
📌 Les poissons gras contiennent de 5 à 20 % de matière grasse, tandis que les poissons maigres en contiennent moins de 5 %.
La qualité du poisson dépend : de l’espèce, de l’âge et de l’état sexuel, du milieu de vie, de l’alimentation, du mode de capture, des conditions de transport et de conservation
L’appréciation de la qualité de la viande prend en compte :
Compléments
Les poissons constituent une source d’énergie et de protéines dans l’alimentation humaine et apportent aussi des vitamines nécessaires à la croissance et à l’entretien de l’organisme.
Parmi les poissons pêchés, 30 % sont transformés en huiles et farines, 10 % sont mis en conserve, 15 % sont salés et 50 % sont conservés frais ou après congélation.
Les poissons gras cités sont :
Les poissons maigres cités sont le brochet, le cabillaud, le colin, la daurade, le flétan, le haddock, la lotte, le merlan, le merlu, la morue, la perche, la raie, la rascasse, la roussette, le saint-pierre, la sole et le turbot.
Les lipides des poissons sont fortement insaturés et, dans les huiles de poissons gras, la proportion d’acides gras insaturés peut atteindre 75 %; ces acides sont plus digestes et plus facilement assimilables.
Les poissons apportent notamment des vitamines A et D et des oligoéléments, surtout de l’iode.
Les poissons de mer sont riches en iode, tandis que les poissons d’eau douce sont riches en phosphore et en magnésium.
Les poissons se conservent au froid par réfrigération ou congélation, à la chaleur par séchage, fumage ou braisage, et par salaison ou salaison-fumage; la congélation peut dénaturer les protéines et durcir la chair.
L’analyse des poissons recherche microbiologiquement les bactéries pouvant provoquer intoxications ou pathologies, et physicochimiquement les métaux lourds (plomb, mercure, cadmium, zinc et cuivre), les résidus de pesticides et les toxines marines.
Ne sont pas considérés comme des traitements de la viande : le traitement par le froid, la réduction des morceaux, le conditionnement, l’utilisation d’auxiliaires technologiques lors de l’obtention
Les protéines représentent de 15 à 22 % de la viande selon le morceau et l’animal, et leur qualité élevée permet à une quantité minime de couvrir facilement les besoins humains en protéines.
La viande ne contient pas d’hydrates de carbone, sauf le foie qui peut en contenir de 1 à 5 %.
★ À maîtriser
La détermination de la composition en acides aminés hydrolyse les liaisons peptidiques en milieu acide, puis dose les acides aminés constitutifs des protéines.
Le dosage indirect des protéines estime leur quantité à partir de l’azote mesuré, en appliquant un facteur de conversion de 6,25 pour les protéines animales et de 5,75 pour les protéines végétales.
Les dosages directs des protéines reposent sur des réactions colorées avec un acide aminé particulier ou un groupement caractéristique de la chaîne protéique, à partir desquelles la quantité de protéines est déduite.
Compléments
📌 Le tryptophane, détruit quantitativement par hydrolyse acide, se dose après hydrolyse alcaline en milieu sodique ou barytique à 3–5 M pendant 24 h à 110 °C.
📌 Les acides aminés soufrés, notamment la méthionine et la cystéine, étant partiellement oxydés lors de l’hydrolyse, sont dosés après oxydation totale sous leur forme oxydée.
L’asparagine et la glutamine sont désaminées respectivement en acide aspartique et en acide glutamique lors de l’analyse des acides aminés.
La méthode de Kjeldahl dose l’azote par volumétrie après minéralisation à l’acide sulfurique 0,1 N et s’applique aux graines, aux produits laitiers et aux produits d’origine animale.
La méthode de Lowry associe une réaction des protéines avec le cuivre en milieu alcalin à la réduction du réactif de Folin-Ciocalteu, notamment par la tyrosine et le tryptophane, sans chauffage imposé, puis mesure l’absorbance à 725 nm.
La réaction de Millon donne à chaud une coloration rose ou rouge avec les phénols comme la tyrosine et forme un précipité rouge insoluble avec les protéines.
Le test xanthoprotéique nitrure les acides aminés aromatiques, notamment la tyrosine et la phénylalanine, et produit à chaud une coloration jaune citron qui devient rouge sombre après refroidissement en milieu légèrement alcalin.
Dans la méthode de Bradford, le bleu de Coomassie se fixe aux acides aminés basiques comme l’arginine et aux acides aminés aromatiques; le complexe formé absorbe au maximum à 590 nm.
Dans la méthode de Biuret, les liaisons peptidiques réagissent avec les ions Cu²⁺ en milieu alcalin pour former des complexes colorés mesurés à 550 nm, tandis que le tartrate sodico-potassique solubilise les ions cuivre.
★ À maîtriser
📌 Les glucides simples, ou sucres rapides, comprennent le glucose, le fructose et le galactose, tandis que les glucides complexes comprennent notamment l’amidon et le glycogène.
Compléments
Le glycogène est présent dans les muscles et le foie et constitue une réserve d’énergie facilement et rapidement mobilisable en cas d’effort.
Les glucides alimentaires proviennent notamment de :
Environ la moitié de l’apport glucidique est fournie par l’amidon et environ un tiers par le saccharose ; les apports en fructose et en lactose varient selon l’alimentation.
📌 Les glucides simples sont des oses ou des diholosides ; les aliments cités comme sources comprennent le saccharose, le miel, la confiture, les gâteaux, les fruits et le lait ou les produits laitiers.
Les glucides complexes sont des polysaccharides constitués de longues chaînes de molécules de glucose et de fructose, présents notamment dans les tubercules, les céréales, le pain, les pâtes et certains fruits et légumes.
Les principales céréales citées sont :
Sucres rapides disponibles, amidon et glycogène mobilisables
★ À maîtriser
L’eau recouvre 71 % de la surface terrestre, mais l’eau de mer constitue 97,5 % de l’eau mondiale.
L’eau douce se répartit entre 70 % stockés sous forme de neige ou de glaciers, 29,7 % d’eaux souterraines et 0,5 % d’eaux de surface.
📌 Les nappes phréatiques sont peu profondes et renouvelables, car alimentées notamment par les précipitations, tandis que les nappes fossiles sont très profondes et non renouvelables, leur exploitation les épuisant.
Dans le monde, l’agriculture consomme plus de 70 % de l’eau, l’industrie en utilise 20 % et les usages domestiques cités en représentent 10 %.
Dans le sol, les matières organiques des eaux infiltrées se décomposent progressivement ; les substances protéiques forment des sels ammoniacaux, puis des nitrites et enfin des nitrates, qui sont absorbés par les plantes.
Les activités humaines contaminent l’eau par les eaux usées et les excrétas non traités, ainsi que par l’utilisation non maîtrisée de produits chimiques dans l’agriculture, l’industrie et l’artisanat.
Compléments
Au Burkina Faso, l’essentiel des ressources en eau provient des pluies, et la pluviométrie annuelle moyenne varie de moins de 600 mm à un peu plus de 900 mm.
Les principaux bassins hydrographiques du Burkina Faso sont ceux de :
L’ONU estime que chaque personne a besoin de 20 à 50 litres d’eau par jour pour satisfaire ses besoins.
La fourniture régulière d’eau nécessite des aménagements pour :
Dans les pays du Sud, 1,5 milliard de personnes n’ont pas accès à une eau potable, notamment en raison de l’aridité et du manque d’infrastructures suffisantes.
Au contact de l’atmosphère, les eaux de pluie dissolvent l’oxygène, l’azote et diverses substances issues des activités industrielles, des poussières, des phénomènes naturels et des microorganismes.
La composition des eaux de rivière dépend des terrains traversés, du régime des pluies et des rejets domestiques, agricoles et industriels ; ces eaux contiennent aussi du plancton et de nombreuses bactéries.
Le faciès des eaux de rivière varie selon la géologie : les zones calcaires donnent des eaux bicarbonatées calciques, les zones sableuses des eaux peu chargées en acide, les zones gypseuses des eaux riches en sulfates, calcium, sodium et chlorures, et les zones argileuses des eaux riches en ions mais pauvres en bicarbonates.
La composition de ces eaux dépend de :
Pluie → rivière → lac → sol : chaque milieu modifie l’eau
★ À maîtriser
La qualité physico-chimique d’un cours d’eau décrit ses caractéristiques physiques et les concentrations de substances chimiques, notamment les nutriments, les minéraux et les polluants.
La qualité biologique des cours d’eau s’évalue à partir des organismes vivants et reflète les conditions du milieu sur une période plus longue que des analyses chimiques ponctuelles.
La présence de microorganismes dans l’eau de consommation peut résulter de la dégradation de la ressource, d’une protection ou d’un entretien insuffisants des captages, d’une désinfection inefficace ou d’une contamination pendant le transport ou le stockage.
La qualité bactériologique de l’eau peut être évaluée à l’aide d’Escherichia coli et des entérocoques, germes témoins de contamination fécale qui peuvent indiquer la présence de germes pathogènes.
🔄 Le traitement physico-chimique des eaux de surface suit ces étapes : élimination des matières grossières par dégrillage, clarification par coagulation-floculation, décantation, filtration, désinfection au chlore
Le traitement des eaux de surface comprend :
Au Burkina Faso, l’ONEA assure l’approvisionnement en eau potable en milieu urbain et semi-urbain à partir des eaux de surface, tandis qu’en milieu rural l’accès repose notamment sur des forages équipés de pompes et des puits modernes utilisant les eaux souterraines.
Compléments
📌 Les contaminants inertes ne se reproduisent pas, contrairement aux contaminants biologiques comme les bactéries et les virus, pour lesquels la dose infectieuse n’est pas comparable à une dose toxique chimique.
Les pesticides sont des produits chimiques phytosanitaires employés notamment en agriculture, dans l’industrie et la construction pour détruire des espèces nuisibles ; ils peuvent pénétrer dans les sols et contaminer l’eau.
Les bio-indicateurs cités sont : l’indice biologique diatomées (IBD), fondé sur certains végétaux, l’indice biologique global normalisé (IBGN), fondé sur les invertébrés, l’indice poisson rivière (IPR), fondé sur les poissons
La qualité hydro-morphologique évalue l’état physique du cours d’eau, notamment la forme du lit, la dynamique des écoulements et les habitats aquatiques ; le système cité est le SEQ-Physique.
La qualité radiologique mesure la présence de radionucléides et estime la part de l’exposition aux rayonnements ionisants apportée par l’eau de consommation.
Les indicateurs radiologiques réglementaires sont :
L’eau de consommation chargée en microorganismes peut provoquer à court terme des troubles gastro-intestinaux et des diarrhées.
Dégriller → clarifier → filtrer → désinfecter
★ À maîtriser
🔄 L’autoépuration se déroule ainsi :
Un lac est considéré comme pollué lorsque sa teneur en chlorophylle dépasse 1 mg/m³, tandis que le seuil indiqué pour une rivière est de 30 mg/m³.
Compléments
L’analyse de l’eau sert à : vérifier le fonctionnement des systèmes d’approvisionnement, vérifier la salubrité de l’eau de boisson, enquêter sur les épidémies, valider les processus et mesures préventives
L’autoépuration ne nettoie l’eau que lorsque la quantité de matières polluantes rejetées n’est pas trop importante.
Les eaux usées riches en nitrates et en phosphates peuvent provoquer l’eutrophisation des eaux de surface.
La DBO₅ se mesure généralement sur un échantillon maintenu à 20 °C, à l’obscurité, pendant cinq jours.
L’observation de la transparence de l’eau et des changements de flore et de faune contribue à apprécier l’état d’un milieu aquatique.
DBO : oxygène consommé biologiquement ; DCO : matière organique totale mesurée plus rapidement
★ À maîtriser
📌 Les procédés biologiques à culture libre comprennent les boues activées et le lagunage, tandis que les procédés à culture fixée comprennent les disques biologiques, les lits bactériens et les lits granulaires ou biofiltres.
L’assainissement comprend : la filtration des déchets macroscopiques, l’élimination des matières organiques ou minérales en excès par complexation et décantation, la désinfection au peroxyde de chlore ou à l’ozone
Les précautions de prélèvement comprennent :
Compléments
Les prétraitements physiques comprennent :
Les bactéries hétérotrophes citées sont :
Le lagunage fait circuler lentement l’eau dans plusieurs bassins successifs, généralement trois, de grande taille et de moins de 1,50 m de profondeur; l’aération provient des échanges avec l’atmosphère ou de la photosynthèse des algues, et peut être complétée par des aérateurs.
Le traitement biologique du phosphore par Acinetobacter sp. permet aux bactéries, après réaération, de réabsorber leurs phosphates et 50 à 60 % du phosphate apporté par les eaux usées; des sels de fer, d’aluminium ou la chaux peuvent ensuite précipiter le phosphore insoluble.
Le traitement tertiaire est appliqué à un effluent déjà épuré pour améliorer la qualité du rejet et n’est pas toujours mis en place.
Les paramètres physico-chimiques cités comprennent : la densité, la turbidité, le pouvoir colmatant, le pH, la conductivité, le potentiel redox, la dureté totale, calcique et magnésienne, le titre alcalimétrique simple et total et le titre acide fort
Un prélèvement d’eau doit fournir au moins 250 mL afin de disposer d’un volume supplémentaire en cas d’erreur ou de réalisation de plusieurs analyses.
L’étiquette indique :
Les récipients réutilisables résistants à la chaleur sont nettoyés au savon puis rincés au moins trois fois, de préférence cinq, à l’eau distillée ou à l’eau propre sans chlore; les récipients destinés à l’analyse microbiologique doivent ensuite être stérilisés.
Les méthodes de stérilisation indiquées sont :
📌 Si un échantillon d’eau est susceptible d’avoir été chloré, il faut ajouter du thiosulfate de sodium pour neutraliser immédiatement le chlore résiduel sans affecter les microorganismes présents.
Prétraiter, décanter, traiter biologiquement, clarifier, puis éventuellement traiter davantage
★ À maîtriser
📌 La couleur des eaux de surface provient surtout de matière organique naturelle, tandis que celle des eaux souterraines est généralement due à des métaux comme le fer, le manganèse et le cuivre.
Un changement rapide de goût ou d’odeur peut signaler une contamination chimique ou biologique et justifier des analyses supplémentaires, même si le goût et l’odeur ne présentent pas eux-mêmes de risque direct pour la santé.
L’OMS recommande une valeur limite de 25 °C pour la température des eaux de consommation.
La turbidité des eaux destinées à la consommation humaine doit être inférieure ou égale à 5 NTU.
L’OMS recommande que la turbidité n’excède pas 1 NTU, et soit de préférence beaucoup plus faible, pour permettre une désinfection correcte.
Compléments
La couleur de l’eau est généralement évaluée par observation visuelle ou par comparaison avec des solutions standards.
La couleur de l’eau peut perturber la mesure de la turbidité, gêner l’élimination de la turbidité par coagulation et sédimentation et, lorsqu’elle provient de matière organique, diminuer l’efficacité de la désinfection au chlore et la production de chlore libre résiduel.
📌 Pour sentir un échantillon d’eau d’une source inconnue, il faut porter délicatement les vapeurs vers le nez avec la main, sans respirer directement l’odeur, et ne jamais boire l’échantillon.
Une température élevée de l’eau, de 20 à 30 °C, peut favoriser la croissance des microorganismes et entraîner des problèmes de goût, d’odeur, de couleur et de corrosion.
La température de l’eau de boisson la plus appréciée se situe entre 4 °C et 10 °C, tandis que les températures supérieures à 25 °C sont généralement inacceptables.
La turbidité se mesure en NTU ou en FTU selon la méthode et le matériel utilisés, et elle peut être visible à l’œil nu à partir d’environ 4 NTU.
Les grands équipements municipaux bien entretenus doivent pouvoir atteindre moins de 0,5 NTU avant désinfection et une moyenne de 0,2 NTU ou moins.
La turbidité peut être mesurée par : estimation simple, estimation quantitative au moyen d’un tube à turbidité, utilisation d’un turbidimètre numérique
Solides en suspension → diffusion de la lumière → eau trouble et désinfection moins efficace.
★ À maîtriser
📌 L’alcalinité mesure la capacité de l’eau à absorber des protons, tandis que le pH mesure l’intensité de son caractère acide ou basique; une eau alcaline n’est donc pas nécessairement basique.
Compléments
🔄 Le dosage des chlorures se déroule ainsi :
Pour mesurer le TA, l’ajout de phénolphtaléine alcoolique donne une coloration rose en présence d’alcalinité; son absence indique un TA nul, associé à un pH inférieur à 8,3.
La dureté totale s’exprime en méq/L, en mg/L de CaCO3 ou en degrés français (°F), et la norme du Burkina Faso fixe à 10 méq/L la valeur maximale pour l’eau potable.
La relation indiquée est 1 °F = 1 °TH = 4 mg/L de calcium = 2,4 mg/L de magnésium = 10⁻⁴ mol/L.
📌 Une eau est dite douce si son degré hydrotimétrique est inférieur à 15 et dure si son °TH est supérieur à 30.
La dureté se détermine en ajoutant à l’échantillon un tampon de pH 10 et trois pincées de noir ériochrome T, puis en titrant avec de l’EDTA jusqu’à l’apparition de la couleur bleue.
La dureté de l’eau du robinet doit être inférieure à 30 °TH, avec un optimum entre 12 °TH et 15 °TH.
À partir de 100 mg/L, le magnésium confère un goût amer à l’eau, et sa concentration limite acceptable est de 50 mg/L.
★ À maîtriser
📐 Formule - La loi de Beer-Lambert relie l’absorbance à la concentration de l’espèce absorbante selon , où est le coefficient d’extinction molaire, la longueur du trajet optique et la concentration.
Compléments
Les électrodes spécifiques d’ions mesurent la concentration de certains ions dans l’eau; le pH peut notamment être mesuré avec une électrode reliée à un pH-mètre.
Le pH conditionne les équilibres physico-chimiques et, dans un réseau, intervient dans le contrôle de la corrosion, de l’agressivité de l’eau, de l’action du désinfectant et de la précipitation des éléments dissous.
La conductivité s’exprime en microsiemens par centimètre (μS/cm), et la valeur limite indiquée pour les eaux de consommation humaine est de 2500 μS/cm.
En spectrophotométrie d’absorption moléculaire, une lumière monochromatique traverse la cuve contenant l’échantillon, puis l’intensité transmise est enregistrée pour déterminer la concentration des ions ciblés.
Pour le cuivre, des solutions de 0,1, 2, 4 et 8 mg/L servent à tracer la courbe d’étalonnage en FAAS, qui fournit directement les concentrations en mg/L.
Les normes indiquées sont :
En chromatographie, l’échantillon traverse une colonne dont le produit retient sélectivement certains éléments; les composés progressent à des vitesses différentes selon leur affinité, puis un détecteur en sortie quantifie le produit chimique.
★ À maîtriser
Le contrôle des eaux destinées à l’alimentation humaine ou animale, à l’arrosage des fruits et légumes ou à la baignade vise à les protéger des organismes pathogènes ou opportunistes susceptibles de provoquer des troubles de santé.
La recherche de contamination fécale porte sur : les germes aérobies revivifiables à 22 °C et 37 °C (FAMT), les coliformes totaux et thermotolérants ainsi qu’Escherichia coli, les entérocoques, les spores de Clostridium sulfito-réducteurs ou de Clostridium perfringens
Compléments
Les eaux marines et douces constituent des habitats microbiens où les matières organiques en solution et les minéraux dissous permettent le développement d’algues, de bactéries, de champignons et de protozoaires.
La flore bactérienne des eaux comprend : des coques à Gram positif, dont les microcoques, des bacilles à Gram négatif, dont Pseudomonas, Flavobacterium, Acromonas, Alcaligenes et Acinetobacter, des bactéries autotrophes, dont les cyanobactéries, des bactéries pathogènes d’origine intestinale, dont les entérobactéries, les entérocoques et Clostridium
Les eaux marines tempérées abritent des diatomées et des dinoflagellés, tandis que les eaux douces abritent des diatomées.
Un biofilm peut être simple, lorsqu’il contient un seul type de microorganisme, ou complexe, lorsqu’il en contient plusieurs; ses effets peuvent être positifs, comme la biolixiviation, ou néfastes, comme le colmatage.
Les spores de Clostridium sulfito-réducteurs sont un témoin peu spécifique de contamination fécale ancienne, car certaines sont saprophytes du sol, tandis que celles de Clostridium perfringens constituent un témoin plus spécifique.
🔄 Le dénombrement de la FAMT se déroule ainsi :
Les coliformes totaux sont recherchés comme des entérobactéries lactose positif et productrices de gaz à 30 °C, tandis que les coliformes fécaux ou thermotolérants présentent ces caractères à 44 °C.
Le dénombrement des coliformes thermotolérants se fait par la méthode du nombre le plus probable, avec un inoculum de 1 mL dans du bouillon lactosé bilié au vert brillant, sur des dilutions de 10⁻¹ à 10⁻⁵ et deux tubes par dilution.
La recherche des spores de Clostridium sulfito-réducteurs et de Clostridium perfringens comprend un chauffage de l’eau à 90 °C pendant 10 minutes, l’inoculation de 20 mL dans quatre milieux VFSR à raison de 5 mL par milieu, puis une incubation à 37 °C ou à 44 °C selon le microorganisme recherché.
| Composante | Critère principal |
|---|---|
| Hygiénique | Absence de dangers pour la santé |
| Nutritionnelle | Apport et équilibre des nutriments |
| Hédonique ou organoleptique | Sensations liées à l’apparence, la flaveur et la texture |
| Dimension | Éléments évalués | Méthode ou indicateur |
|---|---|---|
| Physico-chimique | Caractéristiques physiques et substances chimiques | SEEE ou SEQ-Eau |
| Biologique | Organismes vivants et état du milieu | IBD, IBGN, IPR |
| Hydro-morphologique | Lit, écoulements et habitats aquatiques | SEQ-Physique |
| Radiologique | Radionucléides et exposition | Activités alpha et bêta, DTI, tritium |
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