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Les aliments - hygiène alimentaire

I.  INTRODUCTION

La nutrition, pour l’homme est une fonction vitale. L’homme doit donc satisfaire les besoins alimentaires de son organisme. Pour ce faire, l’homme a besoin, chaque jour, de manger et de boire. Une bonne alimentation doit fournir à l’organisme les éléments dont il a besoin pour bien fonctionner. Elle apparaît ainsi comme l’une des clés essentielles de la santé.
On distingue deux grands groupes d’aliments :

$\triangleright$ LES ALIMENTS SIMPLES
$\triangleright$ LES ALIMENTS COMPOSES: c'est-à-dire composé de plusieurs aliments simples.

A.  A. Les aliments simples

Il existe deux types d’aliments simples : les aliments simples minéraux et les aliments simples organiques.

II.  LES ALIMENTS SIMPLES

A.  LES ALIMENTS MINERAUX

1.  L'eau

L’eau est indispensable au fonctionnement de l’organisme, car elle en est un constituant de base. En effet, elle représente environ 2/3 du poids total du corps humain. En fonctionnant, le corps perd chaque jour plus de 2,5 litres de liquide (notamment par les urines et la transpiration). Il faut donc remplacer l’eau perdue. Cette eau est apportée par la boisson (l’eau,…) mais aussi par les aliments solides, qui pour la plupart contiennent aussi l’eau.
Pour mettre en évidence l’eau dans un aliment composé ; on procède de la manière suivante :

  • Dans un tube à essai on met une partie de l’aliment puis on chauffe;
  • Si on observe des gouttelettes d’eau sur la paroi interne du tube ; on conclut que l’aliment contient de l’eau.
  • Si par contre on n’observe rien ; on conclut que l’aliment ne contient pas d’eau.

     Schémas de mise en évidence de l’eau dans un aliment composé :

2.  Les sels minéraux

Les plus importants sont :

  • Les chlorures, dont le chlorure de sodium ou sel de cuisine ;
  • Les sels de calcium dont le phosphate de calcium et le carbonate de calcium.

Pour mettre en évidence les sels minéraux on utilise des produits chimiques appelés des réactifs.

$\triangleright$ Le réactif des chlorures est le nitrate d’argent.
Solution de chlorure + nitrate d’argent  $\longmapsto$  Précipité blanc (qui noirci à la lumière).

$\triangleright$ Le réactif des sels de calcium est l’oxalate d’ammonium.
Solution de sels de calcium + oxalate d’ammonium  $\longmapsto$  Précipité blanc.

Schéma de mise en évidence des chlorures :

B.  LES ALIMENTS ORGANIQUES

Ce sont les aliments provenant de tous les êtres vivants. Ils contiennent du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène. En plus de ces trois (03) éléments certains, s’ajoute l’azote.
Selon leurs propriétés chimiques, on divise les aliments organiques en trois groupes à savoir les glucides, les protides et les lipides.

1.  LES GLUCIDES

Les plus importants sont les sucres (tels que le glucose), l’amidon et le glycogène.

          - Les sucres
Ils ont tous une saveur légèrement sucré et sont soluble dans l’eau. Le plus simple des sucres est le glucose qui présente les propriétés suivantes :

  • A l’état pur, il se présente sous forme solide cristallin blanc (poudre blanche) ;
  • Il est moins sucré que le sucre de table ordinaire.

          - L’amidon
On les rencontre surtout dans les féculents c’est-à-dire les aliments pouvant être réduit en farine comme le mais, le blé, le manioc etc… L’amidon présente les propriétés suivantes :

  • Il est insoluble dans l’eau avec laquelle il forme un liquide laiteux appelé le lait d’amidon.
  • Il se colore en bleu en présence de l’eau iodée. Cette propriété est utilisée pour le mettre en évidence.

        - Le glycogène
C’est la forme de réserve du glucose dans l’organisme. On le rencontre surtout dans le foie et les muscles.

2.  LES PROTIDES

Ce sont les aliments organiques contenant de l’azote : on les appelle donc aliments azotés. On les rencontres beaucoup dans viande, le poisson, les œufs. Les protides présentent les propriétés suivantes :

-  Ils se coagulent en présence de chaleur, d’acide et d’alcool ;
-  Ils présentent deux réactions de coloration que l’on utilise pour les mettre en évidence.

Protides + Sulfate de cuivre $\longmapsto$ Coloration bleu.

Coloration bleu + Soude ou potasse $\longmapsto$  Coloration violette.

3.  LES LIPIDES

On les appelle ordinairement les corps gras. A température ordinaire, ils se présentent à l’état liquide (huile), à l’état pâteux (beurre) et à l’état solide (graisse). Leurs propriétés sont :

  • Ils ne se mélangent pas à l’eau ;
  • Ils sont onctueux au toucher ; Ils laissent une tâche translucide sur une feuille de papier. Cette propriété est utilisée pour les mettre en évidence.

C.   RESUME

 ALIMENTS SIMPLES  RÉACTIFS  OBSERVATIONS
 Eau  Pas de réactif.  Gouttelette d'eau après chauffage.
 Chlorure  Nitrate d'argent.  Précipité blanc qui norci à la lumière.
 Sels de calcium  Oxalate d'ammonium.  Précipité blanc.
 Sucres réducteurs  Liqueur de Fehling.  Précipité rouge brique.
 Amidon  Eau iodée.  Coloration bleue.
 Lipides  Pas de réactif.  Tâche translucide sur feuille de papier.  
 Protides  - Acide nitrique, puis ammoniac.
 - Sulfate de cuivre, puis soude ou potasse.
 Coloration jaune, puis orangée
 Coloration bleue, puis violette.

III.  LES ALIMENTS COMPOSES

L’étude des aliments composés consiste à rechercher les différents aliments simples qui les composent. Comme aliment composé nous étudierons le lait et le pain.

A.  LE LAIT

On réalise quelques expériences :

  • Expérience I : On laisse du lait frais au repos pendant une demi-journée ; il se forme ainsi à la surface une couche de crème. Une partie de cette couche de crème frotté sur une feuille de papier, laisse une tâche translucide : le lait contient donc des lipides.
  • Expérience II : On fait cailler du lait en y ajoutant quelques gouttes d’acide acétique. Le lait s’écaille c’est-à-dire qu’une partie se coagule et laisse échappé un liquide appelé le petit lait.

- Analyse du petit lait :
Dans un tube à essai on met un peu de petit lait et on y ajoute du chlorure d’argent ; on observe une coloration blanche qui noirci à la lumière. Le lait contient donc du chlorure.

Dans un tube à essai on mélange un peu de petit lait à de l’oxalate d’ammonium ; on observe un précité blanc. Le lait contient donc des sels de calcium.

Dans un tube à essai on met un peu de petit lait puis on y ajoute de la liqueur de Fehling ; on obtient un précipité rouge brique. Le lait contient  donc un sucre réducteur : c’est le lactose.

- Analyse du caillot :
Sur un fragment de caillot on verse quelques gouttes d’acide nitrique ; on observe une coloration jaune. On y ajoute de l’ammoniac. La coloration jaune prend une teinte orangée. Le lait contient des protides. Les protides mise en évidence dans le caillot est la caséine.

  • Expérience III : On fait bouillit le lait frais pendant quelques minutes. Il se forme à la surface une membrane appelé la peau de lait (pellicule). On verse quelques gouttes d’acide nitrique sur un fragment de la peau du lait ; on obtient une coloration jaune. On y ajoute de l’ammoniac ; la coloration devient orangée. La peau du lait est un protide. Ce protide ainsi mis en évidence est appelé albumine.
  • Expérience IV : Lorsqu’on chauffe un tube à essai contenant du lait ; on observe des gouttelettes d’eau qui se déposent sur la paroi. Le lait contient donc de l’eau.
  • Expérience V : D’autres expériences montre que le lait contient des vitamines A, B, C, D en particulier.

Conclusion générale :
Le lait aliment composé, est formé d’un mélange de  plusieurs substances chimique appelé aliments simples. Le chlorure, sel de calcium, le lactose (sucre réducteur), la caséine (protide), l’albumine (protide) et les vitamines sont les aliments simples du lait.

Dans un litre de lait la composition donne :

  • Eau………… …………………………………......$900g$
  • Sels minéraux …………………………………$9g$
  • Glucide (lactose)………………………………$50g$
  • Lipides………………………………………….....$35g$
  • Protides (caséine + albumine)………$35g$ (dont $5g$ pour l’albumine).

Le lait contient donc tous les aliments simples ; on dit que le lait est un aliment complet c’est-à-dire capable de subvenir à tous nos besoins nutritifs.

B.  LE PAIN

On réalise quelques expériences :

  • Expérience I : Dans un tube on met un morceau de mie de pain et on chauffe. On observe des gouttelettes d’eau sur les parois du tube. On déduit que le pain contient de l’eau.
  • Expérience II: On frotte une mie de pain sur une feuille de papier. On n’obtient aucune tâche translucide. On déduit que le pain ne contient pas de lipide.

Remarque :
En réalité le pain contient des lipides mais en quantité infime (sensiblement à 01%).

  • Expérience III : On trempe un morceau de pain dans de l’eau pendant quelques temps puis on filtre ; on obtient ainsi un filtrat.
  • Le filtrat donne un précipité blanc en présence du nitrate d’argent. Le pain contient donc des chlorures.
  • Le filtrat réduit la liqueur de Fehling à chaud. Le pain contient donc un sucre réducteur.
  • Expérience IV : L’eau iodée colore la mie de pain en bleue ; le pain contient par conséquent de l’amidon.
  • Expérience V : L’acide nitrique colore la mie de pain en jaune puis devient orangée lorsqu’on y ajoute de l’ammoniac ; le pain contient des protides : le gluten.
  • Expérience VI : D’autres expériences montre que le pain contient des vitamines.

Conclusion générale :
Le pain est formé de plusieurs aliments simples qui sont l’eau, les chlorures, l’amidon, le glucose, le gluten et des vitamines.

Le pain est donc un aliment composé. Il n’est pas un aliment aussi complet que le lait, car il est très pauvre en lipides.

IV.  CLASSIFICATION DES ALIMENTS COMPOSES

On classe les aliments composés en fonction des aliments qu’ils contiennent. Les différents groupes d’aliments sont : les aliments riches en substances minérales et les aliments riches en substances organiques.

A.  LES ALIMENTS RICHES EN SUBSTANCES MINERALES

  • Les aliments riches en eau :
    Tomate, haricot vert, pastèque.
  • Les aliments riches en sels minéraux :
    Les fruits, légumes secs, le lait (très riche en calcium), Haricot …

B.  LES ALIMENTS RICHES EN SUBSTANCES ORGANIQUES

  • Les aliments riches en glucides :
    • Les aliments riches en amidon : riz, mil, mais, pomme de terre, igname…
    • Les aliments riches en sucre : glucose (miel, raisin), saccharose (canne à sucre, betterave), lactose (lait).
    • Les aliments riches en cellulose : salades ou laitue, choux.
  • Les aliments riches en protides :
    La viande, le poisson, les œufs, lait, fromage et haricot.

  • Les aliments riches en lipides :
    L’huile (palme, arachide, sésame), les arachides, le sésame, le beurre …

V.  HYGIENE ALIMENTAIRE

A.  LES BESOINS DE L'ORGANISME

Pour conserver notre santé, notre alimentation doit être à mesure de couvrir tous les besoins alimentaires de l’organisme. Pour cela il nous faut une alimentation non seulement en quantité suffisante mais aussi en qualité.

$\triangleright$ Les besoins quantitatifs :
Notre corps a besoin d’énergie pour fonctionner. En plus sa température doit être maintenu constante à 37°C ce qui constitue une autre source d’énergie. Partant, notre alimentation doit apporter à l’organisme toute l’énergie dont il a besoin.
On exprime les besoins quantitatifs en calories $(Cal)$. Par des expériences, on a pu monter que :

    • $1g$ de glucide $\rightarrow 4Cal$
    • $1g$ de protide $\rightarrow 4Cal$
    • $1g$ de lipide $\rightarrow 9Cal$.                    

Remarque :
$1 Cal = 4,18 Joule (J)$
$1 Kcal = 4,18 KJ$.

$\triangleright$ Les besoins qualitatifs :
L’alimentation doit, non seulement couvrir tous les besoins en énergie mais elle doit également contenir des aliments facilement assimilables, permettant la fabrication de nouvelles cellules. Ces nouvelles cellules assurent la croissance chez les jeunes et la réparation des tissus usés chez les adultes.

Conclusion :
Pour couvrir tous les besoins de l’organisme il faut une alimentation en quantité et en qualité contenant :

  • Les aliments fournissant de l’énergie appelés aliments énergétiques. Ce sont essentiellement les glucides apporté par les céréales etc… 
  • Des aliments permettant la fabrication de nouvelles cellules, appelés aliments plastique ou aliments de construction. Ce sont essentiellement les protides, les lipides, l’eau et les sels minéraux présent dans la viande, le poisson, les œufs.
  • Des aliments au bon fonctionnement de l’organisme. Il s’agit essentiellement des vitamines, des sels minéraux et des fibres présents dans les fruits et légumes.
  • Des aliments facilitant la digestion appelés aliments de lest. Il s’agit de la salade, des légumes verts etc…

B.  LES RATIONS ALIMENTAIRES

La ration alimentaire d’une personne est la quantité d’aliment qu’il doit consommer en 24h pour conserver sa santé.

1.  La ration d’entretien

C’est la ration qui convient à une personne qui n’effectue aucun travail.
Une composition est la suivante :

Eau………………………… $2,5g$
Sels minéraux…………... $20g$
Glucides…………………...$400g$
Lipides……………………. $70g$
Protides…………………… $70g$.

Sa valeur énergétique : $10491,80J$

2.  La ration de travail

C’est la ration qui convient à une personne effectuant un travail donné. Elle doit apporter non seulement une quantité d’aliment permettant l’entretient du corps mais aussi un surplus d’aliment qui fournit l’énergie pour le travail. Cette ration se situe autour de $5000 Cal$.

3.  La ration de croissance

C’est la ration qui convient à une personne n’ayant pas achevé sa croissance. Elle doit assurer non seulement l’entretient du corps, mais aussi apporter un surplus d’aliments nécessaire à la croissance. Elle doit être riche en aliments constructeurs ou plastiques et en vitamines.

C.  LA NECESSITE D'ABSORBER DES VITAMINES

1.  Les vitamines

Les vitamines sont des principes nutritifs indispensables au bon fonctionnement de l’organisme et qui agissent à des doses très faibles. Leur absence dans l’alimentation entraine des maladies de carences appelées avitaminoses.

 VITAMINES  AVITAMINOSES  SOURCES
 Vit A ou vitamine exophtalmique.  Exophtalmie (cécité crépusculaire).  Carotte, œuf, foie, lait.
 Vit B1 ou vitamine antibéribérique.  Béribéri.  Céréales, foie, légumineuses...
 Vit C ou vitamine antiscorbutique.  Scorbut.  Orange, citron, goyave, ananas, légumes...
 Vit D ou vitamine antirachitique.        Rachitisme.  Lait, jaune d'œuf, huile de foie de morue...
 Vit PP ou Vit B3 ou antipellagreuse.  Pellagre.  Céréales, arachide, foie, néré...

2.  Une avitaminose : le béribéri

C’est une maladie qui était très répandue jusqu’au XIXe Siècle. La maladie se présente sous deux formes différentes dont les symptômes sont :

  • La forme œdémateuse ou humide: elle se manifeste par des troubles cardiaques et respiratoires, des œdèmes (gonflement due à une infiltration d’eau sous la peau) et la baisse de la tension artérielle. La mort peut survenir par syncope (évanouissement).
  • La forme paralytique ou sèche: elle se manifeste par des lésions, la paralysie des membres inférieurs et l’atrophie des muscles. La mort survient par asphyxie suite à une paralysie de l’appareil respiratoire.

Après les travaux de pasteur, on croyait que le béribéri était causé par un microbe. Plus tard, grâce aux observations de TAKAKI et aux expériences d’EIJKMAN, on a découvert que le béribéri était plutôt causé par l’absence d’une substance dans l’alimentation. Cette substance qu’on trouvait dans le son du riz a été isolée et nommé vitamine (ici la vitamine B1).

D.  LA MALNUTRITION ET SOUS-ALIMENTATION

1.  Définitions

La malnutrition se définie comme un état pathologique dû à une carence, à un excès ou à un mauvais équilibre des apports alimentaires. Elle découle généralement en cas d’insécurité alimentaire. On parle d’insécurité alimentaire quand les apports alimentaires sont insuffisants ou juste suffisant pour survivre mais très déséquilibrés par rapport aux besoins du corps.

La sous-alimentation survient lorsque les ressources alimentaires disponibles ne suffisent pas pour couvrir les besoins alimentaires.

2.  Le Kwashiorkor

C’est une maladie qui atteint les enfants de 1 à 3 ans. Il est provoqué par un sevrage brutal suivit d’un régime alimentaire pauvre en protéines. Les symptômes de cette maladie sont :

  • Un manque d’appétit ;
  • Un retard de croissance ;
  • Un ventre ballonné ;
  • Une diarrhée persistante ;
  • Des œdèmes sur le corps ;
  • Des cheveux roux et cassants.

Si l’enfant n’est pas soigné la mort survient dans la plupart des cas. On peut prévenir ou guérir le kwashiorkor, en donnant à l’enfant une alimentation riche en protéines.

3.  Le marasme

C’est une maladie causée par une carence globale. L’alimentation est très pauvre, insuffisante en calories et en protides. Les symptômes sont :

  • Un arrêt de la croissance ;
  • Une perte de poids ;
  • Des troubles de comportement.

Le marasme non soigné par une alimentation convenable conduit à la mort.

4.  L’obésité

C’est l’état d’une personne obèse ; c’est une augmentation du tissu adipeux de l’organisme accompagné d’un excédent de poids.

Il existe une mesure de la  proportion de masse grasse dans le corps : c’est l’indice de masse corporelle (IMC). Cette mesure tient compte à la fois du poids et de la taille.

L’IMC est égal au poids (en kilos) divisé par la taille (en mètre) au carré.

  • Le poids est idéal quand l’IMC est compris entre 19 et 25.
  • Des chiffres en-dehors de cette fourchette correspondent à un risque pour la santé:
    La maigreur en dessous de 19 ;
    Le surpoids entre 25 et 30 ;
    L’obésité au-dessus de 30.

Cependant, l’IMC n’est une mesure valable que pour les adultes, entre 20 ans et 65 ans.
Pour corriger cette anomalie, il faut faire le sport, prendre le thé après un repas gras.