Bibliographie & annexes
Présentation
English
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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Lire l’articleAuteur(s)
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Jaime ZAMORANO : Development manager - Gelymar – Puerto Montt – Chili
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Fabien CANIVET : Application manager - Algaia – Saint-Lô – France
INTRODUCTION
Les carraghénanes sont des polysaccharides naturels obtenus à partir d'algues rouges. Ces hydrocolloïdes peuvent agir comme épaississant et gélifiant, mais également comme stabilisateur dans de nombreux aliments, produits pharmaceutiques et produits cosmétiques.
Les carraghénanes sont utilisés pour conférer une grande variété de textures, de solutions visqueuses aux gels. En outre, ils apportent une image de produit naturel et sûr.
Le carraghénane d'un point de vue chimique correspond à une famille de polysaccharides ayant des niveaux de sulfatation variables, qui conduisent à des fonctionnalités différentes allant du non gélifié à très visqueux, en passant par une forte gélification et une faible viscosité.
Les principales propriétés fonctionnelles du carraghénane sont la viscosité et la capacité de formation des gels mentionnées, mais il existe de nombreux autres facteurs importants à prendre en compte, tels que la solubilité, la synérèse, la réactivité du lait, la sensibilité au sel et la capacité filmogène. Toutes ces caractéristiques influencent les façons d'interagir avec les différents composants où les carraghénanes sont utilisés.
La production de carraghénane est répartie entre l'Amérique, l'Europe et l'Asie (en particulier la Chine).
Une croissance importante a été observée au cours de la dernière décennie. Le marché de la carraghénane s'est développé en relation directe avec la croissance de la population mondiale, l'évolution de la technologie alimentaire et l'évolution du mode de vie de nombreuses personnes qui ont peu de temps pour cuisiner.
Comme pour beaucoup d'autres ingrédients alimentaires, une certaine « mauvaise presse » est apparue dans des pays tels que les États-Unis où des groupes de pression basés sur une « science pauvre » ont discrédité la longue histoire de sécurité de la consommation de carraghénane.
De manière contraire, de nombreuses études réaffirment la sécurité du carraghénane et, plus important encore, la capacité de ce produit à être utilisé pour prévenir la transmission de plusieurs virus.
L’article se décline de la manière suivante. Dans un premier temps, nous effectuons une présentation générale des carraghénanes avec les différentes espèces d’algues rouges utilisées dans sa fabrication, ainsi que la composition chimique et les modes de production. Ensuite, nous abordons la partie fonctionnelle avec les caractéristiques physico-chimiques et les propriétés fonctionnelles. Après avoir montré les interactions avec les produits alimentaires, nous présentons les applications spécifiques où l’on peut rencontrer les carraghénanes avant de terminer par la partie sécurité et législation, ainsi que la partie économique.
Le lecteur trouvera en fin d'article un glossaire et un tableau des symboles utilisés.
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- Version archivée 1 de mars 2006 par Jaime ZAMORANO
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Présentation
Propriétés fonctionnelles
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4. Caractéristiques physico-chimiques
4.1 Influence du pH
La propriété critique du carraghénane est sa dépolymérisation par hydrolyse acide. Il a été déterminé que cet effet est lié à la liaison 3,6 anhydre de la molécule. Les carraghénanes à l’état de gel résistent mieux à l’acide qu’en solution. Cela est dû au fait que les structures secondaires et tertiaires développées pendant la phase de gélification engendrent un effet protecteur au niveau des liaisons gluconiques, évitant ainsi leur rupture. Cet effet permet l’utilisation de carraghénanes gélifiants dans des systèmes acides, surtout en présence d’ions potassium (qui facilitent la formation de gel).
L’hydrolyse acide proportionnelle à l’activité des ions H3O+ augmente avec la température. C’est à un pH proche de 9 que l’on note la plus grande stabilité. Les carraghénanes sont relativement résistants à la dégradation alcaline, et dépendants de conditions d’hydrolyse non spécifiques qui pourraient se produire.
HAUT DE PAGE4.2 Masse molaire
Comme d’autres polysaccharides naturels, les carraghénanes n’ont pas de masse molaire bien définie, mais plutôt une moyenne, fonction de la longueur de la chaîne. Les carraghénanes commercialisés de grade alimentaire ont en moyenne une masse molaire d’environ 200 kDa. La législation (directive 2004/45/CE) impose que le taux de polymères de masse molaire inférieure à 50 kDa ne dépasse pas 5 % en masse.
Les acides et les agents oxydants peuvent « couper » les chaînes de carraghénane et réduire leurs poids moléculaires moyens. Si la dégradation est importante, le carraghénane ne peut plus être nommé de la sorte, il devient un poligeenane. Le poligeenane est caractérisé par son poids moléculaire de 10 à 20 kDa, tandis que le carraghénane de qualité alimentaire possède une moyenne de masse moléculaire de 100 à 700 kDa. C'est pourquoi l'industrie spécifie toujours une viscosité de plus de 5 mPa.s pour une solution à 1,5 % de carraghénane en eau et mesurée à 75 ºC correspondant à un poids moléculaire moyen supérieur à...
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Caractéristiques physico-chimiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MCHUGH (D.J.) - Production and utilization of products from commercial seaweeds. - FAO Fish. Tech. Pap. 288 (1987).
-
(2) - SEARLES (R.B.) - The strategy of the red algal life history. - Am. Nat., 115 (1), 113-120 (1980).
-
(3) - DOTY (M.S.), SANTOS (G.A.) - Carrageenans from tetrasporic and cystocarpic Eucheuma species. - Aquat. Bot., 4, 143-9 (1978).
-
(4) - PERCIVAL (E.) - Carbohydrate sulphates of the Rhodophyceae. - In : Schweigr, R.G. (Ed.) ACS Symp. Ser. 77 Am. Chem. Soc., Washington, DC, p. 213-224 (1978).
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(5) - McCANDLESS (E.L.), CRAIGIE (J.S.) - Sulfated polysaccharides in red and brown algae. - Ann. Rev. Plant Physiol., 30, 41-53 (1979).
-
(6) - GREER (C.W.), YAPHE (W.) - Characterization of hybrid (Beta-Kappa-Gamma) carrageenan from...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Directive 2004/45/CE de la Commission du 16 avril 2004 modifiant la directive 96/77/CE portant établissement de critères de pureté spécifiques pour les additifs alimentaires autres que les colorants et les édulcorants.
Arrêté du 30 septembre 2004 modifiant l’arrêté du 2 octobre 1997 relatif aux additifs pouvant être employés dans la fabrication des denrées destinées à l’alimentation humaine.
HAUT DE PAGE2 Principaux producteurs (liste non exhaustive)
Gelymar :
http://www.gelymar.com/carrageenans/
Ceamsa :
https://www.ceamsa.com/industries/#block-prods
CP Kelco :
https://www.cpkelco.com/products/carrageenan/
Cargill :
https://www.cargill.com/food-bev/emea/hydrocolloids/carrageenans
IFF (International Flavors & Fragrance) :
BLG :
http://en.sh-blg.com/site/product/4
Greenfresh :
http://en.greenfreshfood.com/productsinfo.aspx?zt=3&id=11
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