PARTIE  1 (8 points) -   NOURRIR L’HUMANITÉ

Une recette de confiture de framboises
Les Français raffolent de la confiture : 130 000 tonnes ont été fabriquées en 2013, sans compter les productions « maison » qui sont estimées au moins au tiers des productions industrielles.
On cherche à comprendre en quoi la recette de confiture est garante de sa bonne conservation.

Document 1 : cinq étapes d’une recette de confiture de framboises « maison »
1. Préparer la stérilisation des pots et couvercles en les plongeant pendant une quinzaine de minutes dans une casserole d’eau bouillante avant de les laisser sécher retournés sur un torchon propre.
2. Pendant ce temps, peser 1 kg de framboises dans une bassine à confiture en veillant à n’employer que des fruits sains.
3. Ajouter 1 kg de sucre puis porter doucement à ébullition (température voisine de 100 °C) pendant une dizaine de minutes sans cesser de remuer.
4. Remplir les pots à ras bord avec cette préparation, les refermer aussitôt.
5. Placer les pots fermés à l’envers, retournés sur leur couvercle pendant 20 min, puis les stocker dans un lieu propre et sec à l’abri de la lumière.

Ainsi préparée et stockée, la confiture peut être conservée plusieurs années à température ambiante.
Après ouverture, il faut la conserver au frais et la consommer dans le mois.

Document 2 : quelques caractéristiques des micro-organismes
Les micro-organismes sont présents partout dans notre environnement (y compris sous forme de spores*) : dans l’eau, dans l’air, sur le sol, sur les objets, sur la peau, dans le tube digestif, dans les aliments …
Organismes
Caractéristiques
 Levures et moisissures Bactéries
Gamme de températures propices au développement 12 °C à 40 °C 0 °C à 75 °C
Température de destruction 60 °C
(80 °C pour leurs spores*) 		Bactéries pathogènes : 70 °C
Spores* bactériennes : 120 °C
 * Spore : forme de résistance de micro-organismes. Quand les conditions physico-chimiques sont favorables, la spore peut germer et donner après multiplication, de nombreux micro-organismes.

Document 3 : Activité de l’eau et développement des micro-organismes
Le développement des micro-organismes dans les aliments dépend de plusieurs paramètres dont l’activité de l’eau.
L’activité de l’eau (ou « activity water » Aw) ne doit pas être confondue avec l’humidité qui correspond à la teneur totale en eau d’un aliment. L’activité de l’eau représente la partie de cette eau qui est disponible (ou libre) pour être utilisée par les micro-organismes. Les valeurs de Aw sont comprises entre 0 et 1. Plus Aw est élevée, plus il y a d’eau disponible.
Le sucre ayant une grande affinité pour l’eau, l’ajout d’une grande quantité de sucre permet de diminuer l’activité de l’eau d’un produit alimentaire.

Document 3a : Activité de l’eau de différents aliments
Exemples d’aliments Valeur Aw
Framboises fraîches 0,95 à 1,0
Confiture de framboises 0,75 à 0,80
Framboises lyophilisées Autour de 0,20
Source : d’après http://www.syntilab.fr/

Document 3b : Vitesse de développement des micro-organismes et activité de l’eau

Source : d’après http://biochim-agro.univ-lille1.fr/

 COMMENTAIRE RÉDIGÉ :

Justifier en quoi les différentes étapes de la recette de confiture de framboises permettent sa conservation à température ambiante pendant plusieurs années et pourquoi il est conseillé de la conserver au frais après ouverture.
Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos connaissances (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises dans les différents champs disciplinaires).


ÉLÉMENTS DE CORRECTION :
La conservation de la confiture, notamment de framboises, mais le raisonnement est le même pour des fruits à même teneur en eau, à température ambiante pendant des années, repose sur la création de conditions de milieu hostiles au développement des micro-organismes. En effet, ces derniers ont besoin, en plus de la chaleur, d'eau. Or l'eau disponible dans un milieu dépend de l'association de l'eau avec les molécules hydratées, comme les ions, mais aussi les molécules organiques comme les sucres. Le saccharose (sucre de cuisine) ajouté pour moitié (en masse) aux fruits, lors de la fabrication de la confiture rend une bonne partie de l'eau indisponible pour la croissance des microorganismes. En effet, l'activité de l'eau dans la confiture de framboises par rapport à celle des framboises fraîches descend à 0,75-0,80 au lieu de 0,95-1,0 (doc 3a). Grâce au document 3b on sait que le développement des bactéries est arrêté en dessous d'une activité de l'eau de 0,80. Les bactéries sont donc stoppées dans la confiture de framboises. Seules les levures et les moisissures peuvent se développer - faiblement - pour cette activité de l'eau.
Mais, d'autre part, lors de la préparation de la confiture, on a chauffé le mélande fruits-sucre à 100°C, ce qui a tué tous les organismes vivants, sauf les spores bactériennes. Donc, si les conditions d'hygiène ont été respectées lors de la préparation : pots emplis au maximum, couvercle posé alors que le mélange est encore très chaud et pot retourné, le peu d'air contaminé est stérilisé par le passage dans la confiture chaude quand il remonte dans le pot lors de son retournement, sauf pour les spores bactériennes bien sûr.
Comme pendant la conservation à température ambiante les spores bactériennes ne germeront pas du fait de l'activité de l'eau dans la confiture, la confiture est protégée pendant des années.
Après ouverture, la surface -  voire l'intérieur si l'on plonge un cuillère dans le pot - est contaminée par les bactéries, spores et germes variés présents dans l'air. Protégée par sa teneur en sucre du développement des bactéries, la confiture ouverte ne l'est pas pour les moisissures et champignons. Le seul moyen d'arrêter leur développement  - - faible cependant, toujours du fait de la faible activité de l'eau dans la confiture - est de conserver le pot ouvert au frais. On remarquera qu'il n'existe aucun champignon-moissisure qui se développe sur la confiture qui soit toxique... Cependant, pour des raisons évidentes d'appétence, on consommera le pot rapidement. Enlever une petite couche de moisissures et consommer la confiture n'est cependant pas dangereux.