Science > Chimie > Chimie du quotidien > Utilisation des produits chimiques dans l’alimentation
Dans les deux derniers articles, nous avons étudié l’utilisation des produits chimiques comme médicaments du quotidien. Dans cet article, nous allons étudier l’utilisation des produits chimiques dans l’alimentation. L’utilisation de produits chimiques dans les aliments se fait sous la forme d’additifs alimentaires, de conservateurs alimentaires, d’édulcorants artificiels et d’antioxydants.
Additifs alimentaires:
Pour augmenter la durée de conservation et rendre les aliments attrayants, divers produits chimiques sont ajoutés aux aliments. Les principales catégories d’additifs alimentaires sont les colorants, les arômes et les édulcorants alimentaires, les antioxydants, les émulsifiants de graisse, les agents stabilisants, les améliorants de farine, les conservateurs alimentaires et les compléments nutritionnels comme les minéraux, les vitamines et les acides aminés. A l’exception du complément nutritionnel, aucun autre additif n’a de valeur nutritionnelle.
Les conservateurs alimentaires :
Les conservateurs alimentaires sont les substances qui, ajoutées aux aliments, sont capables d’inhiber, de retarder ou d’arrêter le processus de fermentation, d’acidification ou d’autres décompositions des aliments par la croissance de microbes.
Exemples : Le benzoate de sodium, le sel de l’acide ascorbique et de l’acide propionique etc.
Les conservateurs alimentaires sont classés en deux groupes – Classe I et Classe II.
- Les conservateurs de Classe – I comprennent le sel de table, le sucre et les huiles végétales.
- Les conservateurs de Classe – II comprennent les conservateurs chimiques comme le benzoate de sodium, le méta-sulfure de sodium.
En Inde, les conservateurs chimiques comme l’acide benzoïque ou son sel de sodium et le métabisulfite de potassium ou le sulfure métallique de sodium sont autorisés.
Caractéristiques des conservateurs alimentaires :
- Il ne doit pas être nocif pour l’être humain.
- Il doit inhiber la croissance des micro-organismes même s’il est utilisé à l’état de traces.
La nécessité de la conservation des aliments:
- Pour rendre les aliments disponibles pendant les jours de pénurie.
- Pour rendre les fruits appétissants, attractifs et augmenter leur durée de conservation.
- Prévenir l’altération des aliments en retardant ou en inhibant la croissance des micro-organismes due à la fermentation ou à l’acidification.
- Eviter les changements indésirables qui se produisent dans la couleur, le goût, la saveur des aliments.
Méthodes physiques de conservation des aliments:
- Par élimination de la chaleur (refroidissement) : Cette méthode implique la réfrigération, la congélation, la déshydrocongélation ou la carbonatation. A basse température, la croissance de l’organisme est inhibée. Le refroidissement abaisse la température de la substance, ce qui empêche la croissance des micro-organismes. Les fruits frais, les légumes sont conservés par cette méthode.
- Par addition de chaleur : Cette méthode implique la pasteurisation ou la stérilisation. Ce procédé est également appelé mise en conserve ou traitement thermique. Le chauffage tue les micro-organismes. Les aliments solides et liquides peuvent donc être conservés en les chauffant. La pasteurisation est un procédé de stérilisation permettant de conserver les aliments par l’ajout de chaleur ou par l’augmentation de la température. La pasteurisation du lait est un exemple de ce processus.
- Par élimination de l’eau (déshydratation) : Ce processus comprend le séchage au soleil, la lyophilisation et le séchage par soufflage. Comme l’eau est retirée, la croissance des organismes est empêchée. Les poissons, les fruits, les légumes et les céréales alimentaires sont conservés par cette méthode.
- Par irradiation : Cette méthode fait appel aux rayons ultraviolets ou ionisants. L’irradiation contrôle la croissance des micro-organismes. Le rayonnement électromagnétique à haute énergie produit les effets désirés sans induire de radioactivité dans les aliments. Les produits de boulangerie sont conservés par cette méthode.
Méthodes chimiques de conservation des aliments :
- Par addition de sucre : Dans cette méthode, le sucre est ajouté à l’aliment qui doit être conservé et est ensuite chauffé. Cette méthode est simple et bon marché. Cette méthode est utilisée pour conserver les confitures, les gelées et les marmelades de fruits.
- Par l’ajout de sel : Le sel est ajouté lors de la préparation du produit. La fabrication de cornichons de mangue crue, de citron, de piments et la conservation de produits à base de poisson font appel à cette méthode.
- Par addition de vinaigre : L’acide acétique dilué communément appelé vinaigre est ajouté aux aliments pour leur conservation. Cette méthode est utilisée pour la conservation des cornichons de mangue crue, de citron, de piments en vinaigrette, et la conservation des poissons.
- Par addition de produits chimiques : Le benzoate de sodium, le sel o l’acide ascorbique et l’acide propionique, etc. sont utilisés comme conservateurs alimentaires. Ils inhibent la croissance des micro-organismes. Ils sont ajoutés en petites quantités aux aliments comme les confitures, les gelées et les jus.
Les produits chimiques utilisés dans la conservation des aliments :
Benzoate de sodium :
L’acide benzoïque ou son sel de benzoate de sodium sont utilisés comme conservateurs alimentaires courants. Il est soluble dans l’eau et également soluble dans les produits alimentaires. 3. Une concentration de 0,06 % à 0,1 % de benzoate de sodium est suffisante pour la conservation des jus de fruits et des courges. Le benzoate de sodium est métabolisé par conversion en acide hippurique qui est finalement excrété dans l’urine.
Métabisulfite de potassium et méta sulfure de sodium:
Il est utilisé pour la conservation des matières alimentaires incolores comme les jus de fruits, les courges, les pommes, les litchis et le chutney de mangue cru. Ces conservateurs réagissent avec l’acide du jus de fruits en produisant du dioxyde de soufre qui est très efficace pour tuer les micro-organismes nocifs présents dans les aliments et les empêche ainsi de se gâter.
Ils ne sont pas utilisés pour la conservation des matières alimentaires colorées car le dioxyde de soufre produit par ces produits chimiques agit comme un agent de blanchiment et décolore la matière alimentaire.
Les dernières méthodes de conservation des aliments :
- Les dernières méthodes de conservation des aliments sont l’emballage sous vide, la lyophilisation, les rayons ultraviolets ou ionisants. En utilisant ces méthodes, les micro-organismes sont détruits.
- L’irradiation par les rayons gamma empêche la détérioration des pommes de terre et des oignons.
Edulcorants artificiels:
Les édulcorants naturels, par exemple le saccharose, ajoutent à l’apport calorique et c’est pourquoi de nombreuses personnes préfèrent utiliser des édulcorants artificiels. Les édulcorants naturels sont métabolisés dans l’organisme. Une consommation excessive de sucre entraîne de nombreuses maladies telles que l’obésité, le diabète, les maladies coronariennes.
Les composés chimiques qui n’existent pas dans la nature mais qui sont synthétisés en laboratoire ont un goût sucré, mais ils n’ont aucune valeur alimentaire (ils ont une très faible valeur calorique) sont appelés édulcorants artificiels. Ils confèrent un goût sucré mais n’ajoutent aucune valeur calorique à l’aliment. Ils traversent le système digestif humain sans être digérés. Ils sont donc utilisés pour fabriquer des bonbons. De telles sucreries peuvent être consommées par le patient diabétique également.
Saccharine:
L’ortho-sulfobenzimide, également appelé saccharine, est le premier édulcorant artificiel populaire. Elle est utilisée comme agent sucrant depuis sa découverte par Constantine Fahlberg et Era Ramsen en 1879.
Il est environ 550 fois plus sucré que le sucre de canne. Il est excrété du corps dans l’urine sans modification. Il semble être entièrement inerte et inoffensif lorsqu’il est pris. Son utilisation est d’une grande valeur pour les personnes diabétiques et les personnes qui doivent contrôler l’apport en calories.
Aspartame:
L’aspartame est l’édulcorant artificiel le plus réussi et le plus utilisé. Il est à peu près 100 fois plus sucré que le sucre de canne. 2. C’est l’ester méthylique du dipeptide formé à partir de l’acide aspartique et de la phénylalanine.
L’utilisation de l’aspartame est limitée aux aliments froids et aux boissons gazeuses car il est instable à la température de cuisson.
Alitame:
Alitame is high potency sweetener, Hence it is difficult to control the sweetness of food while using this sweetener.
It is more stable than aspartame, the control of the sweetness of food is difficult while using it. It is 2000 times sweeter than sucrose.
Sucralose:
Sucralose is a trichloro derivative of sucrose. Its appearance and taste are like sugar.
It is stable at cooking temperature. It does not provide calories. It is 600 times sweeter than sugar.
Note: The use of cyclamates as sweetening agent has been banned in many countries in view of suspected carcinogenic effects.
Edible Colours:
Adding colours to the food makes the food more attractive, more acceptable and palatable. La couleur a une valeur thérapeutique. Les colorants comestibles sont classés en trois types a) les colorants naturels, b) les colorants de brunissement produits pendant la cuisson et c) les additifs. Les colorants naturels sont
- les caroténoïdes – couleurs jaune à rouge
- la chlorophylle – couleur verte les flavonoïdes (anthocyanines) – couleur rouge à bleue
- Les anthocyanines sont largement utilisées dans l’alimentation et leurs sources sont le raisin, la betterave, la patate douce, le chou, etc.
- Le carotène de couleur naturelle est sans danger pour l’alimentation.
Les colorants chimiques c’est-à-dire les additifs ont des couleurs plus fortes que les couleurs naturelles. En général, ce sont des colorants azoïques. Ils ne sont pas bons pour la santé. La tétrazine est un colorant utilisé dans les aliments pour leur donner de la couleur.
Certains additifs sont le brun chocolat, le jaune quinoléine WS, le jaune soleil, le rouge allura AC, le bleu patenté V, le vert S, le rouge 2G, etc.
Antioxydants :
Les antioxydants sont les substances qui, ajoutées aux aliments, retardent ou empêchent la détérioration oxydative des aliments.
Exemples : Butylated hydroxyanisole (BHA) et Butylated hydroxytoluene (BHT), la vitamine E est un antioxydant naturel.
Lors de l’oxydation des aliments, des radicaux libres sont générés. Les antioxydants, lorsqu’ils sont ajoutés aux aliments, réagissent avec ces radicaux libres et empêchent la poursuite de l’oxydation et le rancissement des aliments.
L’hydroxyanisole butylé (BHA):
Son nom chimique est 2-tertbutyl-4-méthoxy phénol. Sa formule moléculaire est C11H16O2.
Il est présent dans le beurre, les viandes, les céréales, les chewing-gums, les snacks, les aliments cuits au four, la bière et les pommes de terre déshydratées. On le trouve également dans les produits en caoutchouc, les cosmétiques et les produits pétroliers. Il est utilisé pour conserver les aliments. Il est utilisé dans les cosmétiques, les produits pharmaceutiques, les aliments pour animaux.
Hydrotoluène butylé (BHT):
Son nom chimique est 2,6-Di-tertbutyl-p-crésol. Sa formule moléculaire est C15H24O.
La graisse réagit avec l’oxygène pour former des radicaux libres qui réagissent ensuite avec le BHT pour former un radical BHT stable. Ce radical ne réagit plus avec les molécules de graisse et la réaction en chaîne est ainsi arrêtée. De cette façon, le BHT empêche le rancissement des graisses et, par conséquent, il est utilisé pour préserver la couleur, l’odeur et le goût des aliments.
Dioxyde de soufre et sulfite:
Les sels de sulfite et de bisulfite de sodium et de potassium sont utilisés comme antioxydants. Le dioxyde de soufre est largement utilisé comme conservateur et antioxydant dans les industries alimentaires et des boissons. Les sulfites sont utilisés comme antioxydants. Ils réduisent la décoloration des fruits, des légumes et des pommes de terre déshydratées.
Les sulfites sont utilisés pour conserver le vin, les produits laitiers, les sauces, les confitures, les gelées, etc. They are used as food additives as antimicrobial agents, structure modifiers, enzyme inhibitors.
In the next article, we shall study about cleansing agents: Soaps and detergents
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