Utilisateur:Maysunshark/Brouillon
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Etude de l’importance des oligo-éléments dans les légumes
Par leurs apports en vitamines, minéraux, fibres et eau, les fruits et légumes sont indispensables a notre métabolisme. Il est alors indispensable d’en consommer. Mais attention, il faut varier sa consommation car chaque légume à des propriétés bien différentes.
Nous allons voir de manière synthétique, les différents travaux menés l’an dernier concernant cette étude, puis nous apporterons nos connaissances avec une partie expérimentale qui conclura le projet pour cette année.
Nous allons alors nous demander:
Comment limiter la dénaturation des oligo-éléments après un traitement thermique dans les légumes?
I - Les composés nutritionnels dans les légumes :
Les légumes sont riches de nombreux composés.
En effet, dans les légumes nous retrouvons : [2]
- Des fibres alimentaires, qui sont principalement insolubles
- Des protéines retrouvées dans les légumineuses
- Des sels minéraux, dont le calcium, le magnésium, fer, sodium [1] - Des vitamines, elles sont nombreuses, on y retrouve les vitamines B, E, K,C,A..
- De l’énergie, surtout pour les féculents tels que la pomme de terre, les pois, les haricots
- De l’eau près de 90% pour les produits frais
- Des micro-nutriments, comme des flavonoïdes qui ont un pouvoir antioxydant
II - Les différents modes de cuisson.
otte, le concombre, le radis, nombreux sont ceux qui se consomment après un traitement thermique.
On retrouve plusieurs traitements thermique que nous utilisons au quotidien.
Cuisson à l’eau : Pour cuire à l’eau il s’agira de porter un grand volume d’eau à ébullition (100°C) puis ensuite y ajouter le légume que l’on veut faire cuire. Le temps de cuisson est déterminé en fonction de ce dernier.
Avantage : Ce mode de cuisson ne nécessite pas l’ajout de matière grasse, et ne génère pas de substance toxique pour l’organisme.
Inconvénient :Perte de minéraux et de vitamines qui migrent dans l’eau. Pour éviter ce phénomène il est conseillé de réutiliser le jus de la cuisson dans une sauce ou dans une soupe.
Cuisson a la vapeur : Consiste a porter de l’eau a ébullition , les aliments sont isolés dans un autre compartiment avec un accès à la vapeur. Ces deux compartiments sont fermés, on parle souvent de cuisson sous pression [4]
Avantage : la cuisson à la vapeur est facile, car le système est autonome, les aliments ne peuvent pas brûler
Inconvénient : la cuisson peut durer plus longtemps que les autres modes de cuisson, et le plat peut parfois manquer de goût.
Cuisson dans de la matière grasse : on parle souvent du terme friture pour nommer ce mode de cuisson, il s’agit alors d’introduire un aliment dans de la matière grasse, souvent des huiles raffinées, ou des graisses animales
Avantage : ce processus est régulier et très rapide, le goût est davantage prononcé (dû au gras)
Inconvénient : il dénature de nombreux composés nutritionnels, il faut également surveiller la cuisson pour ne pas faire brûler l’aliment
Cuisson a l’air : ce mode de cuisson regroupe les cuissons que nous utilisons au quotidien, cuisson au four (cuisson par rayonnement et conception dans un endroit clos, avec une chaleur sèche), gaz, feu, plaque chauffante( dans un récipient prévue au forte chaleur, souvent accompagné de matière grasse, ce processus consiste à augmenter la température du point chaud jusqu’à 500°C), et autre.
Avantage : Le temps de cuisson et les températures sont facilement maîtrisables, préparation de plats très goûteux, on peut obtenir diverses textures, la cuisson peut être rapide, pour le micro-onde par exemple.
Inconvénient : les nutriments et vitamines sont en partie dégradés, attention pour les composés plastiques au micro-onde, qui peuvent migrer vers l’aliment. Il faut souvent surveiller de près ces modes de cuisson pour ne pas les brûler.
Cuisson ménagère en auto-cuiseur : L’auto-cuiseur, ou cocotte-minute est un instrument de cuisine permettant de cuire rapidement des aliments crus sous haute pression. On le retrouve dans de nombreux foyers.
Avantage : le temps, la température, la pression est géré par l’auto-cuiseur ce qui permet une parfaite autonomie de l’appareil. Le temps de cuisson est réduit et on peut lancer l’auto-cuiseur en départ différé ce qui est un gain de temps.
Inconvénient : Tous les aliments ne peuvent par être cuit en même temps, certains ne sont pas recommandés notamment les viandes fines. La haute pression peut dénaturer certains nutriments.
| Source | Propriétés | Propriétés | |
|---|---|---|---|
| Vitamine A | Carotte, pissenlit, épinard, chou vert, potiron, tomate, poivron | Renouvellement cellulaire, fonction visuelle | Énormément de pertes par blanchiment |
| Vitamine B1 | Métabolisme des glucides, système nerveux | Très instable à la chaleur | |
| Vitamine B9 | Épinard, cresson, mache | Développement du foetus, métabolisme des acide aminés, prévention des maladies cardiaques | Risque de pertes presque nul |
| Vitamine C | Persil, brocolis, poivron chou, épinard | Antioxydant, tonifiant, aide a l’absorption du fer non sémique, anti-âge | Forte sensibilité face à la chaleur |
| Vitamine E | Avocat, fenouil, épinard | Lutte contre le vieillissement de la peau
Antioxydant Prévention des maladie cardiaques |
Perte partiel
(Augmentation si l’aliment est frie) |
| Vitamine K | Brocolis, epinard, chou vert | Aide a la minéralisation des os
Contribue a la coagulation sanguine |
Grosse pertes si T>54°C |
| Fer | Persil, cresson, épinard, pissenlit, brocolis | Transport de l’O2
Lutte contre la fatigue |
Le traitement thermique divise la concentration par 2 |
| Magnésium | Épinard, persil, oseille | Gestion du stress, métabolisme énergétique | Le traitement thermique divise la concentration par 2 |
| Calcium | Brocolis, épinard, persil, cresson | Minéralisation des os,
Transmission de l’influx nerveux |
Le traitement thermique divise la concentration par 2 |
| Potassium | Celeri-rave, épinard, pissenlit, persil | Équilibre acido-basique | Le traitement thermique divise la concentration par 3 |
| Phoshore | Ail, petit poids, fève, artichaut, salsifis | Production d’énergie,
Équilibre acido-basique |
Très peu de pertes |
Après avoir vu ces diverses vitamines et minéraux en détail, nous avons décidé de nous focaliser sur deux sources retrouvées dans le tableau ci-dessus. Nous verrons premièrement le brocolis puis l’épinard.
Il s’agira alors, d’étudier la teneur en vitamine et minéraux de ces deux légumes, pour en déduire l’impact d’un traitement thermique.
Pour notre expérience nous étudieront la Vitamine C, B9, le Calcium et le Fer que nous retrouvons en quantité suffisante dans les aliments que nous allons étudier.
La Vitamine C ou acide ascorbique est hydrosoluble ,c'est-à-dire très soluble dans l’eau. La perte de vitamine C est causée par plusieurs facteurs, l’oxydation, la chaleur, la lumière et l’humidité [7] [8] [9]. D'après une étude, certains légumes résistent mieux à la cuisson et donc les pertes en vitamine C sont moins importantes, par exemple les pommes de terre perdent 54% de leur teneur en acide ascorbique tandis que le poivron en perd 24%. Une expérience a été faite grâce aux différentes parties d’un brocoli [8]. Avant la cuisson, la concentration en vitamine C est la même dans tout le chou. Après avoir essayé différents moyens de cuisson, la concentration finale en acide ascorbique était toujours plus élevée dans le pied que dans les fleurettes [8]. Cela signifie deux choses importante :
- Plus la surface de de légume est grande et son poid faible, plus la perte en vitamine C sera importante
- Les pertes sont plus conséquentes pour un légume à feuille qu’un légume à racine.
La vitamine B9 connue aussi sous le nom de folates totaux qui sont en fait des dérivés de l’acide folique, celui-ci est constitué d’un noyau de ptéridine, d’une molécule d’acide para-aminobenzoïque et d’acide glutamique. Les folates sont le plus souvent sous forme de polyglutamates. Ils se retrouvent essentiellement dans les légumes tels que les haricots rouges, la menthe mais aussi dans le brocoli et les épinards qui sont les légumes que nous avons choisi d'étudier. La vitamine B9 à un rôle important puisqu’elle contribue au métabolisme des acides aminés et des acides nucléiques.
Cette vitamine est apportée par l’alimentation et se retrouve en plus grande quantité dans les produits d’origines animales et notamment dans le foie cependant l’apport par les légumes n’est pas négligeable puisque les plantes et les microorganismes sont les seuls êtres vivant à pouvoir les synthétiser. En cas de carence, cela peut entraîner une hyperhomocystéinémie qui serait un facteur de risque pour la maladie d’Alzheimer, ainsi que des risques cardiovasculaires. De plus, des études sont en cours pour prouver que la vitamine B aurait des effets bénéfiques sur la cognition.
Concernant les différents types de cuisson que nous avons utilisés, les risques de pertes sont moindre car sa température de décomposition est au-delà des 250°C donc les pertes sont quasi inexistantes théoriquement.
D’après ce que nous avons observé, le traitement le plus délétère est la cuisson à l’eau pendant une longue période « bouilli » et le traitement qui l’est le moins est la cuisson au four, pour ces deux composés nutritionnels.
Pour un ordre d’idée, nous allons vous illustrer les résultats théoriques pour ces composées nutritionnels. Nous comparerons ces résultats avec nos valeurs expérimentales.
| Nom | Teneur moyenne | Min | Max |
|---|---|---|---|
| Vitamine C acide ascorbique (mg/100g) | 106 | 82,5 | 121 |
| Vitamine B9, folates totaux (µg/100g) | 153 | 42 | 275 |
| Fer (mg/100g) | 0,76 | 0,34 | 1,39 |
| Calcium (mg/100g) | 45,9 | 17,4 | 105 |
| Nom | Teneur moyenne | Min | Max |
|---|---|---|---|
| Vitamine C acide ascorbique (mg/100g) | 18,1 | ||
| Vitamine B9, folates totaux (µg/100g) | 24,7 | ||
| Fer (mg/100g) | 0,33 | ||
| Fer (mg/100g) | 43 |
| Nom | Teneur moyenne | Min | Max |
|---|---|---|---|
| Vitamine C acide ascorbique (mg/100g) | 41,1 | 18 | 86 |
| Vitamine B9, folates totaux (µg/100g) | 207 | 150 | 300 |
| Fer (mg/100g) | 3,61 | 2,71 | 6 |
| Calcium (mg/100g) | 114 | 53,9 | 218 |
| Nom | Teneur moyenne | Min | Max |
|---|---|---|---|
| Vitamine C acide ascorbique (mg/100g) | < 0,5 | ||
| Vitamine B9, folates totaux (µg/100g) | 62,7 | ||
| Fer (mg/100g) | 1,3 | ||
| Calcium (mg/100g) | 140 | 51,5 | 199 |
Nous allons dans cette partie étudier l’impact d’un traitement thermique sur la vitamine C,B9 et le calcium et le fer, dans le brocoli et les épinards.
Nous avons vu précédemment que le mode de cuisson le plus délétère pour les légumes est la cuisson à l’eau de longue durée, et le moins délétère est la cuisson au four.
L'année précédente un groupe d'étudiants à effectué une analyse sensorielle afin de déterminer quel mode de cuisson est le plus apprécié par le panel.
- La Cuisson au Micro Onde
- La Cuisson à la Vapeur
Le légume testé est le brocoli
A) Matériels et méthodes
Matériels: Micro-ondes, casserole, eau et brocoli (250 g), thermomètre, film alimentaire
Protocole :
Cuisson des brocolis à l'eau (vapeur) :
1- Portez 2L d'eau à ébullition sur feu vif.
2- Quand l’eau boue, plongez le brocoli en fleurette dans l'eau. Comptez 7 à 10 minutes de cuisson avant de les égoutter.
3- Plongez-les alors dans un grand saladier d'eau glacée pour stopper leur cuisson (cela permet aussi de préserver leur couleur verte).
Cuisson des brocolis au micro-ondes :
1- Taillez le brocoli en petits bouquets que vous disposerez dans un plat en verre.
2- Versez-y 1/4 de verre d'eau puis recouvrez le plat de film alimentaire.
3- Faîtes cuire à la puissance maximale pendant 6 minutes pour des brocolis croquants (et prolongez de 2 minutes pour des petits bouquets fondants).
B ) Hypothèse
Pour plus de simplicité la note demandé sera une note /10 qui englobe tous les sens.
Hypothèse 1 : La plupart des individus s'orientent vers le brocoli cuit à l’eau.
En effet, s’agissant du mode de cuisson le plus connu, leur cerveau choisit instinctivement le goût du brocoli cuit à l'eau puisqu’ils y sont habitués.
Hypothèse 2 : La plupart des individus s'orientent vers le brocoli cuit au micro-ondes.
En effet, la cuisson au micro-onde se faisant avec moins d’eau, le goût du brocoli sera plus prononcé.
Hypothèse 3 : Il y a autant d’individus qui aiment les brocolis cuits au micro-ondes que cuits à l’eau.
C) Résultats et interprétations
Sur un panel de 30 personne, le brocoli cuit à l'eau à été moins apprécié que celui cuit au micro onde.
En effet 25 personnes ont préféré la cuisson au micro onde contre 5 pour la vapeur.
Si on analyse les données on remarque que la moyenne des personnes qui aiment le brocoli cuit à la vapeur est de 8/10 et 7,94/10 pour ceux préférant le brocolis au micro onde.
On ne remarque pas une différence entre les deux panels ce qui signifie qu'ils apprécie les brocoli de la même manière en moyenne, autour de 8/10.
Ainsi, nous pouvons, de manière théorique, dire que les individus préféreront le goût des brocolis cuits au micro-onde avec une certitude de 95%. C’est donc l'hypothèse 2 qui est validée puisque la majorité des individus ici testés ont préféré les brocolis cuits au micro-ondes.
Le facteur qui entre le plus en jeu est le goût : la majorité des testeurs ont affirmé que le brocoli cuit à la vapeur avait moins de goût (que celui cuit au micro-ondes) et plus un goût d’eau ceci est tout à fait compréhensible, la chaleur de la cuisson à désagréger les parois des cellules du brocoli et les oligo-éléments ont alors migré dans l'eau.
Il y a également la texture, la vu et la quantité d'eau du brocoli qui entre en jeu pour les expérimentateurs.
Nous savons maintenant que les personnes préfèrent plus facilement le brocoli cuit au micro-onde, or le fait de tremper les brocolis dans une saumure d'eau lui fait perdre une grosse partie de ses composés nutritionnels. Il serait intéressant de réutiliser cette eau dans une sauce ou une soupe. La vapeur est moins appréciée mais admet moins de perte d'oligo-éléments.
Sources :
[1] « Diététique de la musculation », O.Meeus, F.Monpo Edition Amphora, octobre 2021; p.160
[2] https://fr.wikipedia.org/wiki/Légume#Valeur_nutritive
[3] https://fr.wikipedia.org/wiki/Cuisson_à_la_vapeur
[4]https://ciqual.anses.fr/#/aliments/20027/epinard-cuit
[5]https://www.oiv.int/public/medias/2370/oiv-ma-as313-22.pdf
[6]http://gueguen.sebastien.free.fr/Auto-suffisance/2%20-%20Nourriture/Aliments_transformation_conservation_qualite.pdf
[7 ] https://www.edimark.fr/Front/frontpost/getfiles/18637.pdf
[8] https://www.fondation-louisbonduelle.org/nutriment/ce-qu-il-faut-savoir-sur-la-vitamine-e/
[9] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1627483013000330
[10] https://revues.imist.ma/index.php/JMSM/article/view/685