Agent Moussant Alimentaire : Définition et Applications

Les additifs alimentaires sont des ingrédients habituellement non consommés comme tels mais utilisés à des fins technologiques. On appelle additifs des substances habituellement non consommées comme telles, mais dont l’emploi est autorisé à des fins technologiques dans les procédés de fabrication de l’industrie agro-alimentaire pour faciliter la conservation d’un produit ou en modifier l’apparence, la texture ou le goût.

D’origine naturelle (minérale, végétale, animale) ou synthétique, ils sont soumis à règlementation quant aux preuves de leur innocuité, à l’intérêt présenté pour l’élaboration du produit fini, et aux doses maximales autorisées.

Selon la directive 89/107/CEE de l'Union Européenne du 18 septembre 1989, un additif alimentaire est défini comme :

« Toute substance habituellement non consommée comme aliment en soi, et habituellement non utilisée comme ingrédient caractéristique dans l'alimentation, possédant ou non une valeur nutritive, et dont l'adjonction intentionnelle aux denrées alimentaires, dans un but technologique au stade de leur fabrication, transformation, préparation, traitement, conditionnement, transport ou entreposage, a pour effet, ou peut raisonnablement être estimée avoir pour effet, qu'elle devient elle-même ou que ses dérivés deviennent, directement ou indirectement, un composant des denrées alimentaires. »

On en distingue plusieurs catégories, auxquelles font référence les codes E….

Un agent antimousse est un additif technique, souvent alimentaire, utilisé pour diminuer la formation de mousse dans un mélange. Les matières usuelles principalement utilisées sont des carboxylates, des amides, des acides phosphoriques, et des mélanges d’huiles minérales.

Un silicone peut également être utilisé comme antimousse dans une peinture ou un vernis. On cherche généralement à éviter au maximum la formation de mousse, car elle est préjudiciable à la bonne homogénéisation des matières premières.

Un produit démoussant aide ainsi à réduire les effets de mousses indésirables, atténuant fortement ce phénomène qui peut perturber gravement une fabrication. Un agent antimousse permet d'empêcher les interférences entre un gaz ou un liquide pour une meilleure stabilité du produit. Il doit toujours s'ajouter au préalable, avant que la mousse ait pu réellement se former.

Définition d'une Mousse

Une mousse est une dispersion de bulles de gaz (azote, gaz carbonique, air) dans une phase continue (renfermant des protéines) liquide ou solide produite par agitation mécanique. Elle est caractérisée par une viscosité élevée. Il existe aussi des mousses solides pour lesquelles une phase solide ou un gel remplace le liquide une fois la dispersion réalisée.

Les mousses alimentaires les plus connues sont les meringues, la crème fouettée, les soufflés, la mousse de la bière, la génoise, les pâtes levées comme la brioche, le pain, les crèmes glacées, les marshmallows...

Le volume de gaz est généralement très supérieur à celui de la phase dispersante, la taille des bulles est beaucoup plus élevée que celle des particules colloïdales. Les mousses qui possèdent une très grande surface interfaciale sont très facilement déstabilisées. Les protéines peuvent participer à la stabilisation des mousses.

La stabilisation est d'autant plus grande que le film protéique à l'interface gaz/liquide est plus épais, cohésif, élastique, continu et imperméable au gaz.

Facteurs Influant sur la Capacité Moussante

Pour obtenir une bonne capacité moussante (mousse légère et expansée), il faut que la protéine soit soluble dans la phase liquide, capable de migrer rapidement dans la phase continue et pouvoir se déplisser très rapidement de façon à s'adsorber facilement au niveau de l'interface Gaz/liquide.

Il est donc très difficile de trouver une protéine qui puisse à la fois donner une mousse abondante et stable.

Tensioactifs et Propriétés

Un tensioactif (ou surfactant pour le terme anglais) est un composé chimique qui modifie la tension superficielle entre deux surfaces. Il est constitué de molécules amphiphiles, c’est-à-dire qu’elles ont une partie hydrophile (qui aime l’eau) et une partie lipophile (qui aime les corps gras ).

Les molécules de tensioactif sont souvent schématisées sous forme de têtard, dont la tête aime l’eau (hydrophile) et la queue préfère l’huile (lipophile). La propriété d’un tensioactif dépend de deux grandeurs : sa HLB et sa polarité.

HLB (Hydrophilic-Lipophilic Balance)

La HLB est une grandeur caractéristique d’un tensioactif, qui permet de mesurer son équilibre hydrophile/lipophile. L’indice HLB varie de 0 à 20, et plus il est élevé, plus le tensioactif est hydrophile.

Un tensioactif n’aura donc pas les mêmes propriétés selon sa valeur HLB.

Propriétés des Tensioactifs en Fonction de la HLB

  • Agent anti-mousse : HLB 2/3
  • Émulsifiant H/E (HLB 3/6) ou E/H (HLB 8/16)
  • Agent mouillant : HLB 7/9
  • Détergent : HLB 13/15
  • Solubilisant : HLB 15/18

On peut également trouver d’autres types de tensioactifs :

  • Agent moussant, pour emprisonner du gaz (air ou autre) afin de former des bulles plus ou moins denses.
  • Agent dispersant, pour disperser des particules colloïdales et les maintenir en suspension dans une solution.

Polarité des Tensioactifs

La spécificité des tensioactifs est leur dualité lipophile/hydrophile. La queue lipophile du tensioactif est dite « apolaire« , cela signifie qu’elle n’est pas chargée électriquement. Tandis que la tête hydrophile est dite « polaire » et peut être chargée électriquement.

La tête hydrophile peut donc être neutre (non-ionique), négative (anionique), positive (cationique), ou les deux (amphotère) !

Propriétés d’un Tensioactif en Fonction de sa Polarité

Le tableau suivant résume les propriétés des tensioactifs en fonction de leur polarité :

TensioactifSpécificitéPropriétéInconvénientExemple
AnioniqueLibère une charge négative (anion -) en solution aqueuseBon pouvoir détergent et moussantCertains tensioactifs manquent de douceur (notamment les sulfates)Sodium Cocoyl Isethionate
CationiqueLibère une charge positive (cation +) en solution aqueuseAgent conditionnant. Apporte douceur et brillance aux cheveuxPeu détergents et moussants. Peuvent être irritants pour la peau. Représentent un danger pour le milieu aquatiqueAmmoniums quaternaires
AmphotèreLibère une charge négative (anion -) en milieu basique OU libère une charge positive (cation +) en milieu acideTrès bien tolérés par la peauMoussent peu et faible pouvoir détergentCocamidopropyl bétaïne
Non-ioniqueNe libère pas de charge en solution aqueuseBon pouvoir détergent. Très douxMoussent peuDecyl glucoside

LES PROPRIÉTÉS DES TENSIOACTIFS ET LEURS STRUCTURES EN VOLUME

Fonctionnement d'un Tensioactif de Type Détergent

Comment un détergent élimine-t’il les tâches ? Le nettoyage suit plusieurs étapes pour être efficace :

  1. Mouillage : Le tensioactif (détergent) abaisse la tension superficielle de l’eau, permettant ainsi au liquide de pénétrer dans les fissures et les pores de la saleté.
  2. Émulsification : Les molécules de tensioactif (détergent) entourent les saletés/graisses, et les fragmentent afin de les décoller de la surface. La partie lipophile (queue) du tensioactif pénètre dans la tâche grasse, tandis que la partie hydrophile (tête) reste dans l’eau. Ainsi sont formées des micelles. L’ensemble de micelles forment une émulsion.
  3. Suspension : Les particules de saleté/graisse émulsionnées sont maintenues en suspension dans l’eau, ce qui les empêche de se redéposer sur la surface nettoyée.
  4. Rinçage : Une fois que la saleté a été émulsionnée et suspendue, il suffit de rincer la surface à l’eau pour éliminer les particules étrangères et les résidus de détergent.

Additifs Alimentaires et Agents Antimousse

Ajoutés aux denrées alimentaires, les antimoussants permettent de limiter et de prévenir la production de mousse lors de la préparation des aliments, des mélanges, des bouillies à base d’eau ou d’huile. Les mono et diglycérides d’acides gras alimentaires (E 471) et le diméthicone (E 900) sont des antimoussants couramment utilisés dans l’industrie alimentaire.

Les agents antimoussants suppriment la mousse ou empêchent sa formation sans altérer les aliments. Ils sont incorporés dans les confitures, les gelées, les marmelades, les boissons froides, les matières grasses ou les huiles utilisées pour les fritures. Dans certaines boissons gazeuses, ils empêchent une effervescence excessive.

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