Savoirs Associés – Sciences appliquées à l`alimentation (SA2)

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I. Qualité nutritionnelle des aliments
1. Nature des constituants alimentaires et rôles dans l’organisme
1.1. Etude d’un aliment d’origine animale : le lait
Le lait est un liquide fabriqué par les glandes mammaires des mammifères femelles. Pour l’alimentation
humaine, le lait le plus utilisé provient des vaches. Un litre de lait de vache contient en moyenne :
 900 g d’eau ;
 50g de « sucre » ;
 35g de « crème » ;
 30 g de caséine et d’albumine ;
 9 g d’éléments minéraux ;
 des traces des vitamines.
Le lactose est un glucide composé de deux molécules : une de glucose et une de galactose. Le lactose est substrat des bactéries
lactiques qui le transformeront en acide lactique. Une fois le milieu acidifié, les protéines du lait coagulent : c'est le caillé.
La crème est la matière grasse (constituée de lipides) du lait. Elle est séparée du lait entier par écrémage.
La caséine est une protéine qui coagule (« caillage ») sous l'action de l'acide lactique ou de la présure.
Un litre de lait contient 1,25 g de calcium ; 1,10 g de chlore ; 0,86 g de phosphore ; 0,49 g de sodium ; 0,1 g de magnésium ;
0,1 mg de fer…
1.1.1. A l’aide du texte ci-dessus, réécrire la composition chimique du lait de façon plus précise.
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1.1.2. Quelles sont les différentes formes de commercialisation du lait ?
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1.1.3. Quels sont les produits dérivés du lait (les « produits laitiers ») ?
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1.1.4. Citer d’autres aliments d’origine animale.
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1.2. Etude d’un aliment d’origine végétale : le pain
100 grammes de pain contiennent :
 55g d' amidon*
 10g de protéines (le gluten)
 moins de 1g d' acide gras
 des vitamines (B1, B2, B6, PP et E)
 des éléments minéraux (fer , phosphore, magnésium, calcium)
* L'amidon est un glucide de réserve (un « polysaccharide ») fabriqué par les végétaux pour stocker de l'énergie.
1.2.1. Quel est le principal ingrédient du pain ? Préciser son origine végétale.
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1.2.2. Quels sont les autres ingrédients ?
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1.2.3. Comparer l’amidon avec le lactose contenu dans le lait.
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1.2.4. Citer d’autres aliments d’origine végétale.
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1.2.5. Récapituler les différents constituants du lait et du pain.

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1.3. Nature et rôles des biomolécules
L'eau est un composé chimique simple. Sa formule chimique est H2O, c'est-à-dire que chaque molécule d'eau se compose d'un
atome d'oxygène entre deux atomes d'hydrogène. À pression ambiante, l'eau est gazeuse au-dessus de 100 °C solide en dessous
de 0 °C, et liquide dans les conditions ambiantes de température et de pression. L'eau se trouve presque partout sur la Terre (70
% de la surface de la Terre est recouverte d'eau) et c'est un composé essentiel pour tous les organismes vivants.
Les glucides (ou « hydrates de carbone » : ils contiennent du carbone, de l'oxygène et de l'hydrogène) sont des constituants
essentiels des êtres vivants et de leur nutrition, car ils sont un des principaux intermédiaires biologiques de stockage et de
consommation d'énergie. Chez les plantes, les sucres « simples » (monosaccharides) sont convertis en amidon pour le stockage.
Chez les animaux, ils sont utilisés comme source d'énergie dans les réactions métaboliques. Les glucides sont habituellement
répartis entre monosaccharides (glucose, galactose, fructose...), disaccharides (saccharose, lactose...) et polysaccharides
(amidon, glycogène, cellulose).
Une protéine (ou « protide ») est un assemblage de nombreux acides aminés liés par des liaisons peptidiques. Un acide aminé
est une molécule organique contenant du carbone, de l'oxygène, de l'hydrogène, de l'azote et parfois du soufre. Les protéines
ont des fonctions très diverses : certaines pourront avoir une fonction structurale (elles participent à la cohésion des cellules
entre elles), enzymatique (elles catalysent les réactions chimiques de la matière vivante) ou encore une fonction de messager
(pour les protéines impliquées dans des processus de signalisation cellulaire).
Les lipides sont les matières grasses contenues dans les aliments. Ce sont des molécules constituées de carbone, d’hydrogène
et d’oxygène sous forme de combinaison d’acides gras et de glycérol. La plupart des lipides alimentaires sont des
triglycérides (1 glycérol et 3 acides gras). Les lipides sont insolubles dans l'eau (« hydrophobes ») et sont moins denses que
l'eau. Les lipides sont indispensables au bon fonctionnement de l'organisme : ils servent de réserve d'énergie et font partie de la
membrane des cellules. Mais une nourriture trop riche en graisses et en cholestérol (beurre, fromages, charcuteries…) favorise
les maladies cardio-vasculaires.
Une vitamine est une substance organique, nécessaire en dose très faible au métabolisme de l'organisme. Les vitamines sont
des coenzymes (molécules qui « activent » les enzymes), ou sont indispensables à la synthèse d'une enzyme ou d'une hormone.
L'organisme n'étant pas capable de les synthétiser, elles doivent être apportées régulièrement et en quantité suffisante par
l'alimentation.
Les éléments minéraux contribuent au métabolisme des lipides, des glucides et des protéines, à la formation du squelette et au
bon fonctionnement du système nerveux et des muscles. Comme les vitamines, ils ne fournissent pas d'énergie. En fonction de
la quantité nécessaire, on distingue les éléments majeurs et les oligo-éléments.
Les éléments minéraux majeurs :
 calcium (Ca)
 fer (Fe)
 magnésium (Mg)
 sodium (Na)
 phosphore (P)
 potassium (K)
Les principaux oligo-éléments sont :
 cuivre (Cu)
 fluor (F)
 iode (I)
 manganèse (Mn)
 zinc (Zn)…

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1.3.1. Établir la liste des atomes présents dans les biomolécules (« molécules du vivant »).
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1.3.2. Représenter schématiquement une molécule d’eau.
1.3.3. Classer les aliments suivants en fonction de leur teneur en eau (par ordre décroissant) : farine,
tomate, viande crue, confiture, beurre, œuf, jus de fruit.
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1.3.4. Les aliments sont constitués de substances organiques et inorganiques. Compléter le tableau
suivant :
Constituant
Organique
Inorganique
Fonction(s) biologique(s)
Glucides
Protéines
Lipides
Eau
Vitamines
Éléments minéraux

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2. Classification des aliments
Les aliments peuvent être distingués selon leur origine animale (viandes, poissons, œufs, laits,
fromages…) ou végétale (fruits, légumes, céréales…). Cependant, la classification des aliments est établie
en fonction de leur composition.
2.1. Compléter le tableau suivant :
GROUPE
Exemples
COMPOSITION
1. PRODUITS LAITIERS
Calcium
Protéines animales
Vitamines B2, A ,D
Lipides
2. VIANDES, POISSONS, OEUFS
Protéines animales
Fer
Vitamines B1, B2, A
Lipides
3. CORPS GRAS
Lipides (acides gras essentiels)
Vitamines A, D, E
4. FECULENTS
Glucides (amidon)
Protéines végétales
Vitamines B
5. LEGUMES ET FRUITS
Vitamine C et autres vitamines
Fer, potassium, autres minéraux
Glucides et fibres (cellulose)
Eau
6. PRODUITS SUCRES
Glucides « simples »
7. BOISSONS
Eau
Minéraux