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RÉSUMÉ
Les carraghénanes sont des polysaccharides naturels obtenus à partir d'algues rouges. Ils sont épaississants et gélifiants, agissent également comme des stabilisateurs dans de nombreux systèmes alimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques. Les carraghénanes sont utilisés pour conférer une grande variété de textures (d’une solution visqueuse au gel). Ils bénéficient en plus d’une image de produit naturel. L’article présente les compositions chimiques, les caractéristiques, et les propriétés fonctionnelles, avant de s’intéresser à leur mode d’interaction avec les produits alimentaires.
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Jaime ZAMORANO : Directeur technique, Gelymar S.A.
INTRODUCTION
Les carraghénanes sont des polysaccharides naturels obtenus à partir de certaines variétés d’algues rouges.
Les carraghénanes ont un pouvoir de rétention et de liaison de l’eau très important. Ce sont des agents épaississants, gélifiants et stabilisants dans les milieux riches en eau (ou en lait), ce qui permet de créer un large éventail de textures selon le type d’extrait et la manière dont il est utilisé. Ils fournissent à l’industrie une solution pour obtenir des solutions visqueuses et des gels plus ou moins fermes.
Leurs caractéristiques et leurs propriétés ainsi que leur image de produit naturel en font des ingrédients fonctionnels clés pour l’industrie agroalimentaire. Ils interviennent souvent dans la formulation des produits carnés, des produits laitiers, de plats cuisinés, soupes, poudres instantanées...
Actuellement, l’utilisation des carraghénanes s’étend aussi à d’autres utilisations telles que le dentifrice, la cosmétique et les parfums d’intérieur.
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- Version courante de juin 2018 par Jaime ZAMORANO, Fabien CANIVET
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Production2. Composition chimique
Les carraghénanes sont issus d’une famille de polysaccharides linéaires formés d’un dimère d’unités alternées de α-D-1,3 et β-D-1,4-galacto-pyranose (figure 1).
La nature des unités de sucre et la composition structurelle des macromolécules expliquent la capacité des carraghénanes à former des gels. Les nombreuses possibilités de variation dans le dimère basique génèrent un spectre continu de polysaccharides, appelés par des lettres grecques, à tel point que l’alphabet grec est utilisé quasiment dans sa totalité [7] [8] [9].
Il a été décrit dans la littérature un nombre important de carraghénanes. Cependant, dans un souci de simplification et jusqu’à aujourd’hui, on continue d’utiliser la triade originelle de kappa, iota et lambda, ce qui permet de bien expliquer les propriétés de ces produits. La seule variante importante observée ces dernières années est la mise en évidence de la fraction kappa-2, auparavant assimilée à kappa.
C’est le pourcentage de groupements sulfate qui détermine le type de carraghénane :
-
kappa : 24 à 25 % ;
-
iota : 30 à 32 % ;
-
lambda : 35 %.
À l’état naturel, les carraghénanes se trouvent à l’état natif ou précurseur. Ils se présentent alors comme des molécules hautement sulfatées par rapport aux dérivés commerciaux. Le carraghénane mu est considéré comme le précurseur biologique du kappa. Bien que le carraghénane kappa soit très gélifiant, son précurseur, lui, ne l’est pas.
Dans le même ordre d’idée, le carraghénane nu est à l’origine de la fraction iota. Chimiquement, ils diffèrent de mu et kappa car ils ont un groupement sulfate en C-2 pour les unités liées β-1,4. Ici aussi, le carraghénane précurseur n’est pas gélifiant alors que le iota l’est, particulièrement en présence d’ions calcium.
Le carraghénane de type lambda, quant à lui, n’est pas gélifiant. Contrairement à kappa et iota, cette fraction correspond à un carraghénane natif présent dans l’algue. Le carraghénane lambda modifié en solution alcaline est appelé thêta. Cet extrait n’a jusqu’à maintenant aucun intérêt pratique car il perd de sa viscosité...
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Composition chimique
ANNEXES
Nous estimons la capacité de production des carraghénanes de l’ordre de 50 000 t, incluant la production destinée aux aliments pour animaux évaluée à 9 000 à 10 000 t.
Nous avons assisté ces dernières années à une augmentation du prix des algues (figure ) due à une plus grande demande, particulièrement de Chine qui voit apparaître de nombreux petits producteurs aux installations parfois sommaires.
Durant l’année 2005, le prix des algues à l’exportation montre une stabilisation des prix.
Dans quelques pays d’Afrique et îles d’Océanie, on assiste à la mise en place de nouvelles cultures d’algues. Ces initiatives ont pour but d’apporter un revenu supplémentaire à des régions peu développées.
Pour les algues des mers froides, où la collecte est faite sur des champs d’algues sauvages comme au Chili, le gouvernement a mis en place un programme de contrôle afin d’assurer un développement durable. Il existe aussi des axes de recherche sur le développement de culture d’algues des mers froides.
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