Science et technologie de l'oeuf, volume 2 : De l'oeuf aux ovoproduits. Coordonnateurs : NAU Françoise, GUÉRIN-DUBIARD Catherine, BARON Florence, THAPON Jean-Louis - Pages liminaires

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PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 4 19/10/2010 10:01:59 11, rue Lavoisier 75008 Paris Science et technologie de l’œuf De l’œuf aux ovoproduits Volume 2 Françoise Nau Catherine Guérin-Dubiard Florence Baron Jean-Louis Thapon† Coordonnateurs PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 1 19/10/2010 10:01:59 Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans le présent ouvrage, faite sans l’autorisation de l'éditeur ou du Centre français d’exploitation du droit de copie (20, rue des‑Grands-Augustins - 75006 Paris), est illicite et constitue une contrefaçon. Seules sont autorisées, d’une part, les reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective, et, d’autre part, les analyses et courtes citations justifiées par le caractère scientifique ou d’information de l’œuvre dans laquelle elles sont incorporées (Loi  du 1er‑juillet 1992 - art. L 122-4 et L 122-5 et Code pénal art. 425). © LAVOISIER, 2010 ISBN : 978-2-7430-1224-3 ISSN : 0243-5624 DANGER LE PHOTOCOPILLAGE TUELELIVRE Chez le même éditeur Science et technologie de l’œuf – Production et qualité, volume 1 F. Nau, C. Guérin-Dubiard, F. Baron, J.-L. Thapon† (coord.), 2010 Connaissance des aliments. Bases alimentaires et nutritionnelles de la diététique E. Fredot, 2e édition, 2009 Nutrition humaine et sécurité alimentaire M. Murat (coord.), 2009 Science des aliments, volume 2 : Technologie des produits alimentaires R. Jeantet, T. Croguennec, P. Schuck, G. Brulé, 2006 PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 2 19/10/2010 10:01:59 © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit À Jean-Louis Thapon… (1946-2007) PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 3 19/10/2010 10:01:59 PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 4 19/10/2010 10:01:59 © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit Liste des auteurs Marc Anton Docteur en science des aliments Directeur de recherches INRA Nantes Unité biopolymères interactions assemblage Rue de la Géraudière – BP 71627 44316 Nantes E-mail : marc.anton@nantes.inra.fr Florence Baron Ingénieur agronome, Docteur en physico-chimie et qualité des bioproduits Maître de conférences en microbiologie alimentaire Agrocampus Ouest Département agroalimentaire 65, rue de Saint-Brieuc 35042 Rennes Cedex E-mail : florence.baron@agrocampus-ouest.fr David Cassin DEA en microbiologie alimentaire Responsable analyses-réglementation-nutrition (Groupe CECAB) CSR 9 rue Louis Raison 35113 Domagné E-mail : dcassin@eclorsa.com Thomas Croguennec Docteur en physico-chimie et qualité des bioproduits Maître de conférences en physico-chimie des aliments Agrocampus Ouest Département agroalimentaire 65, rue de Saint-Brieuc 35042 Rennes Cedex E-mail : thomas.croguennec@agrocampus-ouest.fr Yann Desfougères Docteur en physico-chimie et qualité des bioproduits Premier assistant (Post Doc) Université de Lausanne (UNIL) Chemin des Boveresses 155 1066 Epalinges, Suisse E-mail : yann.desfougeres@unil.ch Olivier Galet Ingénieur agronome Directeur Recherche & Développement Ovoteam ZI du grand Plessis 22940 Plaintel E-mail : olivier.galet@ovoteam.net Joël Gautron Ingénieur du CNAM en biochimie industrielle et agroalimentaire Ingénieur de recherches INRA Tours Unité de Recherches Avicoles 37380 Nouzilly E-mail : joel.gautron@tours.inra.fr Catherine Guérin-Dubiard Docteur en sciences chimiques Maître de conférences en science des aliments Agrocampus Ouest Département agroalimentaire 65, rue de Saint-Brieuc 35042 Rennes Cedex E-mail : catherine.guerin@agrocampus-ouest.fr PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 5 19/10/2010 10:01:59 © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit VI Science et technologie de l’œuf Sophie Jan Docteur en génie enzymatique, bioconversion et microbiologie Maître de conférences en microbiologie alimentaire Agrocampus Ouest Département agroalimentaire 65, rue de Saint-Brieuc 35042 Rennes Cedex E-mail : sophie.jan@agrocampus-ouest.fr Romain Jeantet Ingénieur agronome, Docteur en physico-chimie et qualité des bioproduits Professeur en génie des procédés Agrocampus Ouest Département agroalimentaire 65, rue de Saint-Brieuc 35042 Rennes Cedex E-mail : romain.jeantet@agrocampus-ouest.fr Valérie Lechevalier Ingénieur agronome, Docteur en physico-chimie et qualité des bioproduits Maître de conférences en science et technologie des aliments Agrocampus Ouest Département agroalimentaire 65, rue de Saint-Brieuc 35042 Rennes Cedex E-mail : valerie.lechevalier@agrocampus-ouest.fr Ying Ma Professeur School of Food Science and Engineering Harbin Institute of Technology 76 Huanghe Road 150090 Harbin, PR China E-mail : maying@hit.educ.cn Yoshinori Mine Professeur University of Guelph Department of Food Science Building #38 NIG 2W1 Guelph, Ontario, Canada E-mail : ymine@uoguelph.ca Françoise Nau Ingénieur agronome, Docteur en sciences et techniques des productions animales Professeur en science des aliments Agrocampus Ouest Département agroalimentaire 65, rue de Saint-Brieuc 35042 Rennes Cedex E-mail : francoise.nau@agrocampus-ouest.fr Yves Nys Docteur en nutrition Directeur de recherches INRA Tours Unité de Recherches Avicoles 37380 Nouzilly E-mail : nys@tours.inra.fr Michel Pousset DUT en technologie alimentaire Directeur d’exploitation Valoroeuf SAS La Poterie 22400 Lamballe E-mail : michel.pousset@valoroeuf.com Yoshiko Yamakawa Ingénieur agronome Ingénieur analyste SAP Viveris 32-36, rue de Bellevue 92773 Boulogne Cedex E-mail : yosh.yamakawa@gmail.com Marie Yang PhD University of Guelph Department of Food Science Building #38 NIG 2W1 Guelph, Ontario, Canada E-mail : marie.yang@utsouthwestern.edu PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 6 19/10/2010 10:01:59 © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit Préambule « Il est terrible le petit bruit de l’œuf dur cassé sur le comptoir d’étain, il est terrible ce bruit quand il remue dans la mémoire de l’homme qui a faim… Jacques Prévert De tout temps, l’œuf a inspiré les poètes, les artistes et les hommes. Qui ne connaît l’art populaire de l’œuf peint, l’ove de l’architecte, l’œuf du chocolatier, l’œuf d’albâtre ou d’agate du joaillier, l’œuf en buis de la repriseuse. Seuls les astro‑ nomes et les astrologues n’ont pas réussi à trouver une constellation de l’œuf… étrange. L’œuf mythique, magique, philosophique, cosmique, érotique, duquel surgit toute chose, le ciel, la terre, l’homme, la femme, la vie, la mort, les dieux et les hommes… On comprend alors pourquoi Salvador Dali en avait recouvert le toit et les murs de sa maison-musée. De sa forme idéale, naissent le temps et les mutations. De cet ovoïde parfait, du blanc le plus pur au marron le plus doux, surgira une créature vivante, qui grandira et mourra. Avant, elle aura donné d’autres œufs et le grand cycle de la vie ne sera interrompu. L’œuf est tellement beau qu’il est pénible de devoir le rompre. Sa coquille, emballage naturel parfait, est à la fois fragile et résistante, elle paraît défier les lois de la physique. Et pourtant, quelle tentation de briser cette coquille pour qu’elle nous livre ses secrets. Casser un œuf est un geste qui nécessite de l’adresse et un certain style : il faut donner un coup sec d’un poignet à la fois décidé et souple. Ce geste s’enseigne dans les écoles de cuisine. Une fois rompu, avec plus ou moins d’habileté, il nous livre alors des substances de haute valeur nutritive et parfaitement assimilables. PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 7 19/10/2010 10:01:59 © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit VIII Science et technologie de l’œuf Avec un peu d’imagination, il va nous permettre de faire des crèmes onctueuses et douces comme des velours, des omelettes baveuses, des crêpes dentelles, des soufflés légers, des îles qui flottent, des flans tremblants et délicats… Mais tout seul, notre œuf est un régal. Frais pondu, c’est comme un retour au paradis perdu de la vie au grand air. Et qui peut résister à l’attrait de cette petite boule jaune orangé délicatement enveloppée dans son manteau blanc ? L’œuf à la coque est un bienfait des dieux… Mais l’œuf, c’est aussi un prix, des protéines et des lipides, de l’ovalbumine et de la phosvitine, des propriétés fonctionnelles et organoleptiques, de la recherche et du développement… » Jean-Louis Thapon (Rennes, 1996) Extrait de l’allocution d’ouverture du colloque intitulé : « De la poule au gâteau… : l’œuf et les ovoproduits » PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 8 19/10/2010 10:01:59 © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit Table des matières Liste des auteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III Préambule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V Chapitre 1 Composition de l’œuf (Catherine Guérin-Dubiard, Marc Anton, Joël Gautron, Yves Nys et Françoise Nau) 1. Structure et composition de l’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2. Coquille et membranes coquillières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.1. Structure et composition globale de la coquille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2. Minéraux de la coquille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3. Constituants organiques de la coquille de l’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3.1. Composition des membranes coquillières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.3.2. Matrice organique de la coquille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.4. Fonctions des protéines de la matrice organique de la coquille . . . . . . 20 2.4.1. Propriétés mécaniques de la coquille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.4.2. Matrice organique et propriétés antibactériennes de la coquille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.5. Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3. Le blanc d’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.1. Composition biochimique globale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.2. Les protéines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.2.1. Famille des serpines : les ovalbumines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.2.2. Famille des transferrines : ovotransferrine . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.2.3. Famille des antiprotéases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.2.4. Famille 22 des glysosyl hydrolases : lysozyme . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.2.5. Famille des mucines : ovomucine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.2.6. Famille des lipocalines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 9 19/10/2010 10:01:59 © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit X Science et technologie de l’œuf 3.2.7. Famille des « folates receptors » : flavoprotéine (ou riboflavin-binding protein ou RBP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.2.8. Famille avidine/streptavidine : avidine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.2.9. Famille des bactericidal-permeability-increasing protein (ou BPI) : Tenp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.2.10. Famille des clustérines : clustérine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 3.2.11. Superfamille UPAR/CD59/Ly6/neurotoxine de serpent : HEP21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.2.12. Famille des protéases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.2.13. Autres protéines mineures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.3. Les minéraux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.4. Les vitamines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4. Le jaune d’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.1. Composition biochimique globale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.2. Macrostructure du jaune d’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.3. Microstructure des granules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.4. Constituants majeurs du jaune d’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.4.1. Lipoprotéines de faible densité (LDL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.4.2. Livétines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 4.4.3. Phosvitine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.4.4. Lipoprotéines de haute densité (HDL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 4.4.5. Lipides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 5. Les œufs des autres espèces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 5.1. Caractéristiques globales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5.2. Composition biochimique globale et valeur nutritionnelle . . . . . . . . . 86 5.2.1. Composition du blanc d’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 5.2.2. Composition du jaune d’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 5.2.3. Composition de l’œuf entier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 5.3. Spécificités de la fraction protéique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 5.3.1. Ovalbumine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 5.3.2. Ovotransferrine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 5.3.3. Lysozyme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 5.3.4. Flavoprotéine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 5.3.5. Phosvitine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 5.4. Spécificités de la fraction lipidique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Références bibliographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Annexe 1 – Composition nutritionnelle moyenne de l’œuf liquide et de l’œuf en poudre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Annexe 2 – Composition en acides aminés des protéines de la coquille . . . . . 127 Annexe 3 – Séquence en acides aminés des protéines de la coquille . . . . . . . . 131 Annexe 4 – Composition en acides aminés des protéines du blanc d’œuf . . . . 137 Annexe 5 – Séquence en acides aminés des protéines du blanc d’œuf . . . . . . 147 Annexe 6 – Composition en acides aminés des protéines du jaune d’œuf . . . 165 Annexe 7 – Séquence en acides aminés des protéines du jaune d’œuf . . . . . . 169 PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 10 19/10/2010 10:01:59 © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit Table des matières XI Chapitre 2 Valeur nutritionnelle et allergénicité (Yoshiko Yamakawa et Françoise Nau) 1. Valeur nutritionnelle de l’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 1.1. Quelques définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 1.1.1. Nutrition et nutriment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 1.1.2. Besoins nutritionnels et apports nutritionnels conseillés (ANC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 1.1.3. Digestibilité et biodisponibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 1.2. Protéines d’œuf et nutrition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 1.2.1. Généralités sur la digestion des protéines . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 1.2.2. Caractéristiques nutritionnelles des protéines d’œuf . . . . . . . . 182 1.2.3. Effet satiétogène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 1.2.4. Protéines et peptides à activité biologique . . . . . . . . . . . . . . . . 186 1.3. Lipides de l’œuf et nutrition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 1.3.1. Généralités sur la digestion des lipides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 1.3.2. Caractéristiques nutritionnelles des lipides de l’œuf . . . . . . . . 191 1.3.3. Œuf et cholestérol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 1.3.4. Œuf et acides gras poly-insaturés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 1.3.5. Œuf et acides linoléiques conjugués . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 1.4. Œuf et apports minéraux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 1.5. Œuf et apports vitaminiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 1.6. Œuf et apports en pigments caroténoïdes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 2. Propriétés allergéniques de l’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 2.1. Généralités sur l’allergie alimentaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 2.2. Caractéristiques de l’allergie à l’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 2.3. Allergènes de l’œuf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 2.4. Quelles stratégies face à l’allergie à l’œuf ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Références bibliographiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Chapitre 3 Les ovoproduits (Olivier Galet, David Cassin et Romain Jeantet) 1. Ovoproduits issus du cassage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 1.1. Qualité des œufs en casserie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 1.1.1. Typologie des œufs en casserie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 1.1.2. Organisation du transfert de l’élevage vers l’unité de cassage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 1.2. Stockage des œufs avant cassage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 1.2.1. Évolution de la composition et des fonctionnalités au cours du stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 1.2.2. Évolution de la solidité de la membrane vitelline au cours du stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 1.3. Cassage des œufs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 1.3.1. Manutention des œufs coquilles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 PdF • Nau • Vol. 2 • Science et technologie • I-XVI 001-568.indb 11 19/10/2010 10:01:59 © Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délit XII Science et technologie de l’œuf 1.3.2. Cassage et découpe de la coquille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 1.3.3. Séparation du blanc et du jaune . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 1.4. Filtration et refroidissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 1.5. Formulation des ovoproduits liquides . . . . . . .
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