Annale corrigée Partie 2 Ancien programme

L'œuf aux trésors

Amérique du Nord • Juin 2017

Nourrir l'humanité • 6 points

L'œuf aux trésors

Avec 13 milliards d'œufs produits par an par 45 millions de poules ­environ (soit 290 œufs en moyenne par poule), la France est le premier producteur de l'Union européenne. Économique à produire, l'œuf est un véritable concentré de nutriments ainsi qu'une source d'excellentes protéines, de très bons lipides, de vitamines et de minéraux.

D'après www.inra.fr

On s'intéresse ici à deux molécules présentes dans l'œuf, et qui possèdent des propriétés utiles dans le domaine alimentaire.

document 1 Des molécules précieuses dans l'œuf

La mayonnaise, une histoire de lipoprotéines

À Nantes, des chercheurs de l'Inra (Institut national de la recherche agronomique) identifient les constituants du jaune d'œuf et étudient leurs comportements et propriétés, notamment pour l'élaboration de certaines recettes culinaires. Ils s'intéressent tout particulièrement aux lipoprotéines, des complexes de protéines et de lipides qui transportent les lipides dans tout l'organisme. Elles constituent 85 % du poids du jaune d'œuf et, parmi elles, la plus abondante est la lipo­protéine de faible densité notée « LDL ». Son rôle dans la fabrication de la mayonnaise est bien connu : soluble à la fois dans l'huile et dans l'eau, elle se positionne à l'interface eau-huile et permet la formation de gouttelettes d'huile dans l'eau, ce que l'on appelle une émulsion. Chaque gouttelette, qui mesure environ 30 nanomètres de diamètre, est constituée d'un cœur de triglycérides entouré d'un film de protéines et de phospholipides.

Blanc d'œuf contre bactéries

Protéine découverte en 1922 par Alexander Fleming, le lysozyme est très répandu dans la nature. Chez l'être humain, la salive, les larmes et le sang en contiennent. Le blanc d'œuf en contient aussi. Le lysozyme est connu pour son pouvoir bactéricide puisqu'il tue notamment les bactéries Gram+ et peut, sous réserve de certaines modifications moléculaires, également détruire les bactéries Gram.

En décortiquant les mécanismes en jeu et les modifications du lysozyme impliquées, les chercheurs de l'Inra pourraient les mimer et ainsi développer des molécules antibactériennes à large spectre.

D'après www.inra.fr

document 2 Composition d'un fromage au lait de brebis

sci1_1705_02_00C_01

1. E235 : natamycine  2. E1105 : lysozyme.

document 3 Schématisation usuelle d'une espèce chimique tensioactive

sci1_1705_02_00C_02

document 4 Expériences

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1. Nommez le mélange que forment l'eau et l'huile dans une mayonnaise.

2. a) Interprétez les expériences du document 4.

b) Déduisez-en le rôle joué par la lipoprotéine de faible densité (LDL) du jaune d'œuf dans la mayonnaise.

c) Reproduisez le schéma ci-dessous et complétez-le en y positionnant quelques molécules de LDL en utilisant la schématisation du document 3.

sci1_1705_02_00C_04

3. Expliquez le rôle joué par le lysozyme dans la composition du fromage de brebis présenté dans le document 2.

4. Le fromage de brebis est conditionné sous atmosphère protectrice.

Expliquez quelle transformation chimique est bloquée par ce type de conditionnement.

Les clés du sujet

Comprendre les documents

Le document 1 présente les deux molécules présentes dans le jaune et le blanc de l'œuf ainsi que leurs propriétés.

Le document 2 donne la composition d'un fromage de brebis.

Le document 3 présente une molécule tensioactive et sa particularité.

Le document 4 schématise les différentes étapes de deux expériences où l'on tente de mélanger l'eau et l'huile, avec ou sans tensioactif.

Organiser les réponses

Ce sujet comporte beaucoup de documents, dont deux sont assez longs à lire : gérez bien votre temps !

1. Il s'agit d'une question de cours, qui fait donc appel à vos connaissances.

2. a) Vous avez étudié et réalisé cette expérience en classe : utilisez les termes vus en cours dans l'interprétation demandée.

b) En revanche, appuyez-vous sur le document 1 pour répondre à cette partie de la question.

3. Pour répondre à cette question, vous devez faire le lien entre vos connaissances sur la fabrication du fromage et les informations apportées sur le lysozyme.

4. Une atmosphère protectrice empêche le contact avec l'air  utilisez vos connaissances pour répondre à cette question.

Corrigé

1. Dans une mayonnaise, l'eau et l'huile forment un mélange homogène.

2. a) La première expérience du document 4 montre que l'eau et l'huile ne sont pas miscibles : ces deux liquides forment un mélange hétérogène. En effet, après mélange, l'eau et l'huile décantent.

La seconde expérience montre qu'en présence d'un tensioactif, molécule qui présente une partie qui aime l'eau et une partie qui aime l'huile, il est possible de former des gouttelettes appelées micelles.

Un tensioactif aide donc à mélanger l'eau et l'huile car les gouttelettes d'huile restent en suspension dans l'eau grâce aux molécules du tensioactif qui entourent les gouttelettes et les maintiennent ainsi dans un liquide dans lequel elles ne sont normalement pas miscibles.

b) Une mayonnaise est un mélange d'huile et d'eau, des substances non miscibles. La présence d'un tensioactif comme le LDL du jaune d'œuf, utilisé dans la confection de la mayonnaise, permet de lier ces deux liquides. Une émulsion se forme où l'eau et l'huile forment des micelles et restent suspendues sans se séparer.

c)

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3. Le fromage de brebis, comme tous les fromages, s'obtient par fermentation du lait. Lors de sa fabrication, des bactéries peuvent s'y développer. En mettant du lysozyme dans sa composition, on l'utilise comme un bactéricide naturel pour ce fromage.

4. Une atmosphère protectrice ne contient pas de dioxygène, à l'inverse de l'air qui en contient 20 %. Or le dioxygène participe à l'oxydation des ­aliments. Conditionner le fromage sous atmosphère protectrice empêche ou retarde donc son oxydation.

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