1L : Alimentation et environnement Les glucides Chapitre.5
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1. a Quel est le test de mise en vidence du glucose Ce test est il positif avec le saccharose On peut mettre en vidence le glucose par r action chaud avec la liqueur de Fehling solution de couleur bleu fonc contenant des ions cuivre Cu Il se forme un pr cipit rouge brique En pr sence de saccharose ce test est n gatif b Quelle masse de saccharine faut il utiliser pour obtenir 1L de solution de pouvoir sucrant identique au saccharose Le pouvoir sucrant de la saccharine est de 300 pour pr parer un litre de solution aussi sucr e que celle de saccharose de pouvoir sucrant 1 il faut dissoudre z 0 1 g de saccharine c Citer deux avantages utiliser la saccharine au lieu du saccharose Premier avantage on utilise moins de saccharine donc l apport calorique est r duit Deuxi me avantage la saccharine ne favorise pas la formation des caries d Le glucose a t il une action plus ou moins sucrante que le saccharose Expliquer Le glucose poss de un pouvoir sucrant inf rieur celui du saccharose il est donc moins sucrant pour avoir un litre de solution sucr e au glucose aussi sucr e que celle du saccharose de pouvoir sucrant 1 il faut dissoudre 50 g de glucose 0 0 62. 1L Alimentation et environnement Les glucides Chapitre 5 Les glucides I Les diff rents types de glucides Dans la famille des glucides on trouve les sucres et l amidon gt Ilexiste deux types de sucres les sucres r ducteurs comme le glucose et le fructose et les sucres non r ducteurs comme le saccharose sucre de table gt L amidon est une grosse mol cule organique que l on appelle macromol cule Exemples gt On trouve du glucose et du fructose dans les fruits et le miel gt Le saccharose est extrait de la canne sucre et de la betterave C est le sucre de table gt Les c r ales les f culents et les v g taux contiennent de l amidon II Formules chimiques des diff rents glucides 1 Les oses Ce sont des sucres simples comme le glucose et le fructose On les trouve dans les fruits doux et secs pour le premier et dans les fruits acides pour le second Leur formule brute est C H 206 2 Les diholosides Le saccharose sucre de table est un diholoside de formule brute C12H22011 3 Les polyholosides L amidon est un polyholoside poly plusieurs Il est stock par les organismes v g taux Dans l industrie ses principales sources sont le ma s la pomme de terre et le manioc Sa formule brute s crit CeH1005 n n tant compris entre 200 et 600 n tant important on dit que l amidon est une macromol cule mol cule g ante Dans cette macromol cule C Hi0O5 est appel motif uni
3. 80 de l amidon et l amylose 17 25 L amylopectine est un encha nement de mol cules de glucose selon une structure ramifi e tandis que l amylose est constitu e de longues cha nes lin aires flexibles de mol cules de glucose Les prot ines ne repr sentent que 9 15 du poids de la farine On les classe habituellement en albumines et globuline 15 20 solubles dans les solutions salines en gliadines 10 45 et en glut nines insolubles Pour la Science dossier Sciences et gastronomie a Quels sont les deux constituants essentiels de la farine de bl Donner leur composition pond rale Amidon 70 80 et prot ines 9 15 b Donner en m tre la dimension d un grain d amidon Diam tre d un grain d amidon 2 40 microm tres c Chercher la signification de l expression cha nes polyglycosidiques L expression cha nes polyglycosidiques signifie que les cha nes d amidon sont constitu es par polycondensation d un nombre tr s important de mol cules de glucose d Quelles sont les diff rences entre l amylopectine et l amylose L amylopectine poss de une structure ramifi e l amylose une structure lin aire 3 R le du p trissage Activit Lire le texte suivant et r pondre la question pos e Pour obtenir la p te qui va donner le pain il faut m langer de la farine de l eau de la levure et du sel Le m lange ainsi obtenu est assez flasque et il faut le p trir longuement pour qu i
4. saccharose en pr sence d acide chlorhydrique produit du glucose et du fructose gt Synth se Compl te les phrases suivantes e _ L hydrolyse du saccharose chaud se passe en pr sence d un catalyseur l acide chlorhydrique e Cette hydrolyse produit du glucose et du fructose e Son quation bilan est Saccharose Ea Glucose Fructose Sachant que la formule chimique du saccharose est Ci 2H2201 crire en utilisant les formules chimiques l quation bilan ci dessus C12H22011 H20 gt CeH1206 C Hi2O6 3 Polycondensation du glucose On appelle polycondensation une r action au cours de laquelle un grand nombre de mol cules s assemblent pour donner une macromol cule avec limination d une mol cule telle que l eau L amidon est form dans les cellules des v g taux par polycondensation du glucose sous l action d enzymes en pr sence d acide phosphorique V Fabrication du pain 1 Mode d emploi Acheter dans une grande surface une pr paration pour pain et fabriquer votre pain en suivant le mode d emploi En voici un exemple Ingr dients 500 g de pr paration le sachet de levure 1 3 de litre d eau chaude un peu de farine pour votre plan de travail M thode M langez la pr paration avec la levure dans un r cipient creux Versez l eau chaude en une seule fois puis p trissez vigoureusement pendant environ 3 minutes afin d obtenir une p te bien homog ne Couvrez le r cipient
5. d un linge et laissez lever la p te pendant 15 minutes Farinez g n reusement le plan de travail et aplatissez la p te pour faire un carr de 20 cm de c t Rabattez les 4 pointes du carr au centre puis les 4 nouvelles pointes Retournez le tout et arrondissez le plus possible pour former une boule D posez sur une plaque de cuisson et couvrez nouveau Allumez le four 240 C thermostat 7 8 et laissez lever la p te pendant 20 minutes environ Humecter le pain avec du papier absorbant et faites sur le dessus deux l g res entailles avec des ciseaux Mettez au four mi hauteur pendant 40 minutes environ jusqu ce que la cro te soit bien dor e 2 Constitution de la farine Pour fabriquer le pain il suffit donc de poss der de l eau de la farine de la levure et un four pour cuire Expliquons ce qui se passe lors des diff rentes op rations p trissage fermentation cuisson Mais tout d abord ludions la composition de la farine Activit Lire le texte suivant et r pondre aux questions pos es Le grain de bl est constitu de deux parties une corce le son et une partie centrale l amande qui est transform e en farine par le broyage L amidon est le constituant pond ralement le plus important de la farine 70 80 Il se pr sente sous la forme de petits granules sph riques de 2 40 microm tres de diam tre et il est constitu de deux types de cha nes polyglycosidiques l amylopectine 70
6. ier Le pr cipit rouge brique obtenu en pr sence de la liqueur de Fehling montre la formation du glucose f Le corps humain ne contient pas d amidon pourtant nous consommons des aliments qui en contiennent Que devient l amidon que l on ing re L amidon que nous consommons est hydrolys en pr sence d eau lors de la mastication et de la digestion Il est transform en glucose g Quel compos joue le r le de l acide chlorhydrique dans le corps humain Le catalyseur de l hydrolyse de l amidon dans l organisme est une enzyme c est l amylase Exercice 4 Le pouvoir sucrant d un sucre exprime la capacit de celui ci sucrer un litre de solution Par convention le pouvoir sucrant d une solution contenant 30 g L de saccharose est 1 Avec un sucre de pouvoir sucrant 100 on peut obtenir aussi sucr e qu une solution de saccharose de pouvoir sucrant 1 si la quantit d dulcorant introduite est 100 fois moins importante que celle du saccharose c est dire 0 3 g d dulcorant par litre Dans une documentation on rel ve les informations suivantes lt Le saccharose est le sucre traditionnel que l on trouve dans la bettrave la canne sucre Sa d gradation dans la bouche provoque la formation des caries La saccharine est un dulcorant de synth se de pouvoir sucrant 300 sa consommation n implique pas la formation des caries Le glucose est le sucre pr sent naturellement dans les fruits m rs Son pouvoir sucrant est de 0 6
7. ipit rouge brique de formule Cu20 On met en vidence l amidon par r action sur l eau iod e solution de coloration brune En pr sence d amidon et d eau iod e la coloration de la solution devient violette b Quel est le produit de l hydrolyse de l amidon L hydrolyse de l amidon produit du glucose Amidon Eau Glucose c Si on forme de l amidon partir du glucose de quelle r action s agit il Cette r action est la polycondensation du glucose Exercice 2 On r alise les tests la liqueur de Fehling et l eau iod e sur des aliments les r sultats sont regroup s ci dessous gt Test la liqueur de Fehling positif avec le miel le raisin et la banane gt Test la liqueur de Fehling n gatif avec le chocolat le sucre de canne pain et la pomme de terre gt Test l eau iod e positif avec la pomme de terre et le pain gt Test l eau iod e n gatif avec le chocolat le sucre de canne le miel et le raisin a Qu observe t on quand le test la liqueur de Fehling est positif Quand le test la liqueur de Fehling est positif on observe la formation d un pr cipit rouge brique b Qu observe t on quand le test l eau iod e est positif Quand le test l eau iod e est positif on observe l apparition d une coloration violette c D duire des r sultats exp rimentaux le glucide contenu dans le miel le raisin la pomme de terre et le pain Justifier Le miel et le raisin contiennent du glucose La
8. l change de nature Il faut savoir que les macromol cules de prot ine sont enroul es sur elles m mes et entortill es les unes dans les autres en effet certains atomes de la prot ine peuvent tablir des liaisons avec d autres atomes qui appartiennent indiff remment la m me macromol cule ou une autre Lors du p trissage on va progressivement s parer les macromol cules les unes des autres de m me on va pouvoir redresser les macromol cules qui vont avoir tendance s aligner Il faut bien comprendre que cette transformation n est pas totale il subsiste encore des liaisons intra et intermol culaires Cependant c est cette modification de la structure microscopique de la p te qui explique qu la fin du p trissage la p te est devenue plus raide plus lisse et plus lastique Pour la Science dossier Sciences et gastronomie R sumer en une ligne le r le du p trissage Le p trissage tend aligner les longues cha nes de prot ines qui auparavant sont repli es en pelote 4 R le de la fermentation Activit Lire le texte suivant et r pondre aux questions pos es Pendant les fermentations les modifications chimiques sont dues surtout l action des enzymes et parmi elles principalement des amylases L alpha amylase et la b ta amylase effectuent un travail compl mentaire pour transformer une partie de l amidon en sucres fermentescibles maltose et glucose Ceux ci serviront de substrat c est dire d alime
9. la pomme La pr sence du glucose est mise en vidence par action chaud de la liqueur de Fehling sur la solution aqueuse obtenue dans l erlenmeyer Protocole gt On pr l ve un volume de cette solution que l on introduit dans un tube essais muni d une pince en bois gt On ajoute de la liqueur de Fehling et on chauffe l g rement le tube VVYNVY Y Solution aqueuse liqueur de Fehling gt R alise ce protocole et note tes observations On obtient gt Pr cipit rouge brique gt Conclure Le test la liqueur de Fehling est positif la pomme contient du glucose 2 Exp rience n 2 gt D pose quelques gouttes d eau iod e sur un petit morceau de pomme cras gt Note tes observations Il appara t une coloration bleu violet gt Conclure La pomme contient de l amidon 3 Synth se Quelles sont les glucides mis en vidence dans la pomme Les glucides mis en vidence dans la pomme sont le glucose et l amidon IV R actions chimiques des glucides 1 Hydrolyse de l amidon Exp riences gt R alise les exp riences suivantes Chauffe un m lange d empois d amidon et de quelques gouttes d une solution d acide chlorhydrique Apr s refroidissement on partage le contenu du tube essais en deux parts et on r alise les deux tests la liqueur de Fehling et l eau iod e Liqueur de Fehling Tube 1 ea Empois d amidon solution d acide S chlorhydrique Eauiod e Par
10. nt aux levures pour synth tiser l alcool de peu d importance dans le pain et surtout le gaz carbonique essentiel au gonflement de la p te Pour la Science dossier Sciences et gastronomie a Quel est le r le des enzymes Les enzymes transforment une partie de l amidon en sucres fermentescibles b Quel est le r le des sucres fermentescibles Les sucres fermentescibles servent d aliment aux levures qui vont synth tiser du dioxyde de carbone essentiel au gonflement de la p te 5 R le de la cuisson Activit Lire le texte suivant et r pondre aux questions pos es Que se passe t il lors de la cuisson du pain Dans un premier temps lorsque la temp rature est encore inf rieure 60 C les levures deviennent tr s actives et elles d gagent beaucoup de dioxyde de carbone pendant que l eau et l alcool contenus dans la p te se vaporisent Sous l effet de l l vation de temp rature tous ces gaz ont tendance se dilater Dans un deuxi me temps lorsque la temp rature atteint une centaine de degr s Celsius la cro te commence se former et les levures perdent toute leur activit La vapeur se r partit dans le pain et l amidon passe d un tat assez ordonn que l on nomme semi cristallin un tat d sordonn que l on nomme tat amorphe on dit qu il se g lifie en empois La chaleur entra ne une transformation des prot ines elles coagulent apr s avoir perdu leur eau d hydratation et elles vont former ainsi le s
11. pomme de terre et le pain contiennent de l amidon d Quel est le glucide contenu dans le sucre de canne et le chocolat Justifier Le sucre et le chocolat contiennent du saccharose Exercice 3 On r alise au laboratoire l hydrolyse de l amidon On fait chauffer 100 mL d eau distill e dans un erlenmeyer puis en ajoute trois spatules de farine quelques gouttes d eau iod e et quelques millilitres d une solution d acide chlorhydrique On ferme l erlenmeyer avec un bouchon muni d un tube d gagement On continue chauffer jusqu d coloration de la solution On effectue ensuite un test la liqueur de Fehling on observe l apparition d un pr cipit rouge brique a Pourquoi ajoute t on de la farine apr s avoir chauffer l eau distill e et pas en m me temps En chauffant d abord l eau on facilite la solubilisation de l amidon de la farine b Quelle est la couleur de la solution apr s addition de l eau iod e Justifier Apr s addition de l eau iod e la solution devient violette en pr sence de l amidon contenu dans la farine c Pourquoi la solution se d colore t elle peu peu La solution se d colore car l amidon est peu peu hydrolys il dispara t progressivement de la solution d Quel est le r le de l acide chlorhydrique L acide chlorhydrique joue le r le de catalyseur il acc l re la r action chimique d hydrolyse de l amidon e Quel est le produit de l hydrolyse de l amidon mis en vidence Justif
12. quelette rigide de la mie Enfin entre 200 C et 250 C l eau s vapore en quittant la p te par la surface qui devient tr s dure et forme ainsi la cro te du pain Pour la Science dossier Sciences et gastronomie a Pourquoi le volume du pain s accroft il quand on l introduit dans le four Le volume du pain s accro t quand on l introduit au four car l air et le dioxyde de carbone se dilatent et l eau et l alcool sont vaporis s b Quelle est la transformation de l amidon L amidon passe d une structure assez ordonn tat semi cristallin une structure d sordonn e tat amorphe Il se transforme en empois d amidon ce qui assure la formation de la mie c Quelles sont les transformations des prot ines Les prot ines d natur es par la chaleur coagulent pour former le squelette rigide de la mie VI Ce qu il faut savoir gt Conna tre l existence des sucres glucose fructose et saccharose ainsi que leurs sources gt Identifier le glucose et l amidon partir de tests exp rimentaux gt Reconna tre une r action de polycondensation ou d hydrolyse partir de r sultats exp rimentaux 1L Les glucides Exercices d application Exercice 1 a Comment met on en vidence le glucose L amidon On peut mettre en vidence le glucose par r action chaud avec la liqueur de Fehling solution de couleur bleu fonc contenant des ions cuivre Cu En pr sence de glucose il se forme un pr c
13. t n 2 Tube 2 Remarque e _ L hydrolyse d une substance chimique signifie sa d composition par l eau e _L acide chlorhydrique joue le r le de catalyseur dans cette r action chimique d hydrolyse de l amidon il ne participe pas cette r action il sert seulement la d clencher et l acc l rer gt Note tes observations Tube 1 L action chaud de la liqueur de Fehling donne un pr cipit rouge brique Tube 2 le test l eau iod e est n gatif aucune couleur violette n appara t gt Quelle conclusion peut on tirer de ces exp riences L hydrolyse de l amidon produit du glucose gt Synth se Compl te les phrases suivantes e _ L hydrolyse de l amidon se passe en pr sence d un catalyseur l acide chlorhydrique e Cette hydrolyse produit du glucose e Son quation bilan est Amidon Ea Glucose 2 Hydrolyse du saccharose Exp riences gt R alise l exp rience suivante Chauffe un m lange de saccharose et de quelques gouttes d acide chlorhydrique Introduire 10 mL d une solution de liqueur de Fehling R chauffe le m lange obtenu Liqueur de Fehling gt gt Saccharose solution d acide chlorhydrique gt Note tes observations Il appara t apr s chauffage une coloration rouge brique gt Quelle conclusion peut on de ces exp riences Remarque En plus du produit obtenu par hydrolyse du saccharose cette r action chimique produit aussi du fructose L hydrolyse du
14. taire n est le degr de polym risation III Mise en vidence des glucides exp riences au bureau 1 Les oses glucose et fructose On peut les mettre en vidence par r action chaud avec la liqueur de Fehling solution de couleur bleu fonc contenant des ions cuivre Cu En pr sence de glucose ou de fructose il se forme un pr cipit rouge brique de formule Cu 0 Tous les oses r agissent avec la liqueur de Fehling ce sont des sucres r ducteurs Glucose ou fructose gt liqueur de Fehling Pr cipit rouge brique 2 Les diholosides saccharose ou sucre de table Le saccharose ne r agit pas avec la solution de liqueur de Fehling c est un sucre non r ducteur Saccharose gt Pas de pr cipit rouge brique liqueur de Fehling 1L Les glucides 1 6 3 L amidon On met en vidence l amidon par r action sur l eau iod e solution de coloration brune En pr sence d amidon et d eau iod e la coloration de la solution devient violette Lou Solution d amidon Eau iod e couleur brune Couleur violette 4 Mise en vidence des glucides dans un aliment 1 Exp rience n 1 Tu disposes sur ta paillasse de petits morceaux de pomme Introduire un petit morceau de pomme apr s l avoir craser dans un mortier dans un erlenmeyer de 50 mL Ajoute de l eau distill e hauteur d environ 20 mL de l erlenmeyer Propose un protocole exp rimental permettant de mettre en vidence la pr sence de glucose dans
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