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Ressources pour la classe de seconde
générale et technologique
Méthodes et pratiques
scientifiques
Thème science et aliments
Projet " autour du yaourt»
Enseignement d'exploration
Ces documents peuvent être utilisés et modifiés librement dans le cadre des activités d'enseignement scolaire, hors exploitation commerciale. Toute reproduction totale ou partielle à d'autres fins est soumise à une autorisation préalable du directeur général de l'Enseignement scolaire. La violation de ces dispositions est passible des sanctions édictées à l'article L.335-2 du Code la propriété intellectuelle.
25 août 2010
(édition provisoire)
© MEN/DGESCO ź eduscol.education.fr/prog
Ressources pour le lycée général et technologique edu scol
THÈME : SCIENCE ET ALIMENTS
Projet : " autour du yaourt»
Choixduscénario
Le scientifiquesautourdequestionscomme:
Commentobtenirunyaourtàpartirdelait?
Commentoptimisercettefabrication?
Commentconserverunyaourt?
Commentleconditionner?
Situationdéclenchante
permettrad'introduirecethème. On
être
unfildirecteurdeceprojet.
Scénariopédagogique
Indicationspourl'évaluation
Supportsd'évaluationenvisageables
Compétences/Capacitésmisesenoeuvre
Protocolesaveccritèresderéussite
donnésauxélèves
Productiondeposters,diaporamasenvue
del'exposition
PrésentationoraledescomptesͲrendus
d'activitésdegroupes
Pratiquerunedémarchescientifique:
Extraireetorganiserl'information
Communiquer
Réaliser,manipuler
Raisonner
Initiative
S'exprimeràl'oral
TICE
Travail
enéqui pe
Exemplesd'activitésenvisageables
yaourt et duyaourt.
Miseenoeuvrededifférentsprotocolesde
yaourt.
UtilisationdeRastop
yaourt
Documentannexe1
Rechercherlarecetted'unyaourt
Observationdefermentaumicroscope
MesuresdepH
produit(sanspourautantaborderlanotionde log) :ladroitedevientunecourbed'allure heures.CettechutedepHcorrespondà laforte productiond'acidelactique.
Travailsurtableur
bactéries conservation
Documentannexe2
Testduparamètretemps
Testduparamètretempérature
Testduparamètre"laitenpoudre»
enoeuvreduprotocoleadéquat. groupe/paramètretesté) datedepéremption
Sujetd'étude:Conditionnementduyaourt
Activité:conditionnementduyaourtenpot
Documentannexe3
Déterminer des paramètres de telle sorte
que l'aire totale (aire latérale + aire du fond, sans couvercle) soit la plus petite possible : cas du pot conique et cas du pot cylindrique
Ressources
Site del'AGEFAFORIAsurlesindustries Site
Olympiades
deChimiesurlelait
Consulterlesitedel'UDP
A nnexe 1 Rôle des bactéries dans la fabrication d'un yaourt On
Constituantsdulaitpour1litre
LaitYaourt
EauEau
Glucides:
Lactose47à52g
Glucides
Lactose:33à36g
Galactose:15g
Glucose:0,5g
Lipides:
Glycérides
Phospholipides
StérolsLipides:
Glycérides
Phospholipides
Stérols
Protides:
Protéinesnonenzymatiques:
o Caséine31à34g(soluble) o Albumine27à29g o Autres4à5g
Protéinesenzymatiques:traces
o amylases o lipases o protéases
Protides:
Protéinesnonenzymatiquesenquantité
toujours importante: o Caséine(insoluble) o Albumine o Autres importante o amylases o lipases o protéases
Acidesaminés
Vitamines:tracesVitamines:traces
Acidelactique:quantitéimportante
Bactéries:100.10
6 /g glucose. On compare:
ImageRastopLactose
2/Onconstatel'apparitiond'acidelactique
etdecomposésaromatiques. On Ce
Commentéprou
vercettehypothèse?
Acidelactique:unemesuredepH
Testonsla1
ère
Bactéries
(3 umilieu +galactoseїpasd'acidificationdumilieu
Matériel
ndedepH+logiciel desaisie
Produits
entlyophilisédans50mLd'eau ir solutiondeglucides eau+glucoseїforteacidificationd eau bainmarie thermomètre so
Ferment
déjàprêt:1gdeferm S olutions laborationduprotocoleencommun:
Réglerlethermostatdefaçonàavo
Prévoiruntémoinavecdel'eau
Placerletoutaubainmarieà42°C
Résultatsgraphiquesobtenus:
Bilan:
Le l'origine d'uneacidificationdumilieu.
Lestransformationsdesprotéinesdulait
On
Mesure
On
Mesure
Complémentpourleprofesseur:
s'entremêlent(coagulationengel). [H 3 O ] (mol.L -1
Temps (h)
11,522,533,544,5
évolution de la vitesse de production d'acide lactique pendant les premières heures et courbe de tendance exponentielle temps (h) variation de [H3O+] (µmol/L ) par demi-heure) En beaucoupplusforte. constatée. d'aci
Résultatsgraphiquesobtenus:
024681012
évolution de la production d'acide lactique
pour différents ferments
LB 25% / ST 75%
LB 20% / ST 80 %
Strepto rapide
Strepto lent
temps (h) [H3O+] ( ȝmol/L) (http://www.fao.org ,motͲclé"yaourt»)
Annexe 2
Influence des différents paramètres lors de la fabrication d'un yaourt
Quelle est la recette du yaourt ?
dulait dufermentouunyaourt delapoudredelaitéventuellement
Influence des différents paramètr
es énoncés dans la recette
éprouvettegraduée.
Testsàdifférentestempératures
Témoinsansantibiotiques
d'effetsurlelait)
Quelestl'intérêtdulaitenpoudre?
BILAN:
Temps:duréeminimalede8heures.
Températureoptimaleautourde45°C.
Exemple de production élève
Température=42°C
Testsàdifférentestempératures
DescriptionLiquide,odeur
plutôtnormale,pas d'odeurdelait, ressemble
àdulaitLiquideavecdépôt,
plusodeurde yaourt,unpeude consistanceSolide,odeurde yaourt,apparition delactosérumVraimentodeurdu lait,liquide, présenced'une peaudelait
Débitd'écoulement
duyaourt100mLen3s Q v =33,3mL/s100mLen13s Q v =7,7mL/s100mLen28s Q v =3,6mL/s100mLen3s Q v =33,3mL/s Le queledébitestfaible. Évolution du débit d'écoulement du yaourt en fonction de la température
Température (°C)
Débit (mL.s
-1
Annexe 3
Forme optimale pour le conditionnement du yaourt en pot On 3
Pourdesraisons
Deuxmodèlessontproposés:
1°)
Lepotcylindrique:
(aire pluspetitepos sible.
2°)Lepotconique:
delabase. (aire pluspetitepos sible. On On dyn amiquesavecgeosp ace.
1)Pourlepotcylindrique:
On r
SihestlavariableonobtientA(h)=10
2h+125
h
A B C D E F
1 volume rayon hauteur aire latérale aire fond aire totale
3
125 1 39,79 250 3,14 253,14
4
125 1,5 17,68 166,67 7,07 173,74
5
125 2 9,95 125 12,57 137,57
6
125 2,5 6,37 100 19,63 119,63
7
125 3 4,42 83,33 28,27 111,61
8
125 3,5 3,25 71,43 38,48 109,91
9
125 4 2,49 62,5 50,27 112,77
10
125 4,5 1,96 55,56 63,62 119,17
11
125 5 1,59 50 78,54 128,54
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