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Le colorant alimentaire caramel est un additif largement utilisé dans l'industrie alimentaire pour conférer une couleur allant du jaune clair au brun foncé aux produits. Il est apprécié pour sa solubilité dans l'eau, ce qui le rend idéal pour une variété d'applications, des pâtisseries aux boissons.
Ajoutez une touche de couleur naturelle à vos créations avec ce colorant alimentaire naturel hydrosoluble en poudre - caramel. Idéal pour macarons, crèmes, pastillages et gâteaux tendances comme le rainbow cake. Le colorant alimentaire naturel hydrosoluble en poudre caramel est parfait pour sublimer vos pâtisseries et préparations culinaires avec une couleur intense et naturelle.
Issu de produits d’origine naturelle et exempt de colorants azoïques, ce colorant peut légèrement modifier le goût de votre préparation. Grâce à sa haute concentration, une pointe de couteau suffit pour colorer 1L de préparation.
Le caramel aurait été inventé vers l'an 1000 par les Arabes au cours de la manipulation du sirop de canne à sucre. Son nom, apparu au XVIIe siècle, viendrait, via le portugais "camelo", du latin "Calamellus", diminutif de "calamus", signifiant « roseau », à cause de l'analogie de forme entre le sucre durci et la tige de roseau (i).
Il ne faut pas confondre les caramels, friandises dures ou molles, contenant généralement du caramel et d'autres ingrédients (ii), et le caramel, c'est-à-dire la substance brune à l'odeur et au goût caractéristiques. Pour faire du caramel à la maison, on chauffe du sucre dans une casserole, éventuellement après l'avoir dissous dans un peu d'eau. Selon la durée de cuisson, on aura un caramel clair ou un caramel plus foncé.
Mais quel est donc que ce composé coloré et comment se forme-t-il ?
Quand on chauffe la solution de sucre (ou le sucre en poudre seul), de l'eau s'évapore (la température est alors de 100°C) et le composé reste blanc. Si on continue, la température s'élève, et une couleur dorée ainsi que la bonne odeur caractéristique du caramel apparaissent vers 160°C. Si on continue à chauffer, la couleur s'intensifie et le caramel devient brun. Le stade « caramel blond » est difficile à saisir, car dès que la température de 160°C est atteinte, cela va très vite évoluer (iii)…
Les industriels, pour faire des substances conférant le parfum caramel, ajoutent des produits qui vont ralentir cette évolution, comme de la crème, qui donnera des caramels mous, ou du beurre, du sel, du citron etc. (ii). Ces caramels modifiés seront alors considérés comme des additifs des friandises auxquelles ils sont ajoutés.
Si la glace fond lorsqu’on la chauffe, on la retrouve en refroidissant. C’est réversible. Pas pour le caramel. C'est que la glace est un composé unique, H-O-H, alors que le sucre de table ou saccharose (iv), C12H22O11, est un disaccharide (v) formé de deux molécules, glucose (cycle à 6 atomes) et fructose (cycle à 5), chacune de formule C6H12O6 liées de façon très spécifique (fig. 1).
Figure 1. Formule du saccharose (G-F), du glucose (G) ou α-D-glucopyranose, du fructose (F) ou β-D-fructofuranose.
Lors du chauffage, ces deux molécules vont se séparer, et peuvent réagir l'une sur l'autre, soit comme initialement, G-F, soit F-G ou G-G ou F-F et cela en diverses positions. En outre, ces monoses sont fragiles, et comme on le verra plus loin, peuvent se modifier, ce qui complique encore les choses. En regardant les formules, avec toutes ces fonctions alcool, on comprend la difficulté de répondre à la question « qu'est-ce que le caramel ? ».
Il y a environ 200 ans Péligot [1] a fait la première publication sur le sujet, et ce n'est qu'en 1989 [2] que la fraction volatile du caramel, responsable de son odeur, a été identifiée comme le 5-(hydroxyméthyl)-2-furfuraldéhyde (fig. 2). Mais pendant longtemps, on a ignoré la nature exacte du caramel.
Figure 2. 5-(hydroxyméthyl)-2-furfuraldéhyde
Un article de 2000 [4] élucide complètement le mystère. Lorsqu'on chauffe la solution de saccharose, le disaccharide s'hydrolyse en glucose et fructose. Une catalyse acide facilite la réaction, d'où l'addition recommandée de jus de citron pour faire du caramel. Le fructose donne rapidement des dianhydrides de fructose (DAF) par dimérisation (fig. 3). On sait que les monoses, représentés sous forme cyclique, sont des acétals cycliques et qu'ils sont en équilibre avec la forme ouverte (fig. 4). C'est ce qui permet d'expliquer la formation des anhydrides. Mais il y a de multiples possibilités et plusieurs isomères en équilibre. Ces molécules se retrouvent à plus de 80% dans le caramel fait avec du fructose.
Figure 3. Exemple de dianhydride de fructose, DAF
Figure 4. Formes ouvertes du glucose (à gauche) et du fructose (à droite)
Le glucose peut s'additionner aux DAF en les glycosylant, ce qui donne des glucosyl-DAF (plusieurs, selon le groupe OH auquel il s'attache). Il peut aussi se polymériser en oligosaccharides. Sous la dénomination polydextrose, ces polymères (fig. 5) sont des additifs alimentaires autorisés utilisés comme « agents de charge » sous la dénomination de E1200. Un agent de charge est un composé qui n'est pas digestible et augmente la quantité de produit sans augmenter la valeur énergétique (ici, 1 kcal/g).
Figure 5. Exemple de polydextrose (agent de charges)
Les composants de base du colorant E150 sont des hydrates de carbone ayant subi un traitement thermique ou une cuisson. Le classement de l’additif alimentaire obtenu dépend de la fabrication et surtout du réactif qui entre dans sa production. En général, les réactifs utilisés sont le sulfite et l’ammoniaque.
Bien qu’il soit fabriqué à partir de sucre, l’effet de cet additif alimentaire reste la coloration des aliments qui en contiennent. En ce sens, il ne confère aucun goût sucré.
Le terme « caramel ordinaire » renvoie au caramel Classe I, c’est-à-dire le colorant E150a. Il est composé de sirop de glucose, de monomères de fructose, de saccharose ou de sirop de sucre inverti. Il participe à la coloration des cognacs et des whiskies. Le processus de caramélisation est favorisé par l’utilisation de bases et d’acides, outre une préparation par chauffage contrôlé des glucides.
Appartenant à la classe II, le colorant E150b subit le même type de traitement thermique que le caramel ordinaire. En revanche, sa préparation se distingue par l’utilisation de composés de sulfites. Ceux-ci sont constitués de sulfite de sodium, d’acide sulfureux, de bisulfite de sodium et de bisulfite de potassium. Présent dans les céréales et les biscuits, ce colorant caramel industriel apporte une couleur jaune-orangé.
La préparation du colorant E150c reprend les mêmes procédés que celui du caramel classe I. De même, son traitement thermique peut utiliser ou non des bases ou des acides. Sa principale distinction reste l’utilisation de composés d’ammonium. Ce caramel de synthèse comprend ainsi du bicarbonate d’ammonium, de l’ammoniaque, du phosphate d’ammonium et du carbonate d’ammonium. Il est reconnaissable par sa coloration brun-gris. Cet additif alimentaire est couramment retrouvé dans la composition des bières, des confiseries et de certaines sauces.
Le caramel Classe IV, autrement appelé E150d, contient à la fois des composés d’ammonium et de sulfite. Sa formule reprend ainsi tout l’ensemble des substances de préparation. Les glucides subissent également le même procédé de chauffage contrôlé. Brun-gris, ce colorant industriel est employé dans des liquides tels que les vinaigres balsamiques, les thés glacés, les sodas ainsi que les vermouths.
Sur le marché des caramels industriels, le caramel ordinaire (classe I) détient une faible part, environ 1 % seulement. Le caramel de sulfite caustique (classe I) représente à peu près 2 % des colorants de ce type. Ces deux premières catégories sont identifiables à leur coloration jaune-orangé. Les additifs alimentaires E150c et E150d (classe III et IV) sont les plus abondants, représentant respectivement 27 et 72 % du marché. Ils partagent une coloration commune, à savoir le brun-gris.
Le caramel colorant se trouve autant dans les aliments salés que sucrés. En effet, sa présence n’affecte en rien la saveur du produit alimentaire. Par conséquent, il est présent dans les potages, les sauces soja, les potages ou encore le vinaigre balsamique. Il est également utilisé pour colorer des biscuits, des confiseries et des céréales. Toutes sortes de boissons en contiennent également, comme les colas, la bière ambrée ainsi que les alcools de type cognac ou whisky.
Dans sa formule basique E150, le caramel colorant est présent dans des produits cosmétiques et pharmaceutiques. En effet, il n’est pas rare de trouver des shampoings ou des colorations capillaires qui en renferment. Parmi les gammes médicales, de nombreux antibiotiques en contiennent.
Le colorant caramel est l’un des additifs alimentaires nécessaires à l’industrie alimentaire. À base d’amidon de maïs transgénique, de sucre caramélisé et d’eau, la classe I n’est pas dangereuse. En revanche, le procédé de fabrication et les composants utilisés dans les autres classes peuvent présenter des risques pour la santé.
En effet, les avancées des recherches scientifiques ont démontré la dangerosité de certaines classes du E150. Par exemple, les classes III et IV contiennent des substances appelées « 2-MEI » et « 4-MEI ». Pourtant, ceux-ci sont potentiellement cancérogènes selon le CIRC (Centre International de Recherche sur le Cancer). L’EFSA ou l’Autorité européenne de sécurité des aliments maintient que les colorants caramel présents dans les denrées alimentaires répondent à des exigences précises. En effet, le niveau d’exposition aux risques est le plus faible possible afin de protéger les consommateurs.
La consommation modérée est recommandée pour les aliments avec des additifs composés d’ammoniaque et de sulfites.
Le caramel dit « aromatique » est un ingrédient largement utilisé pour l’aromatisation des desserts lactés, et le caramel « colorant » est un additif de nombreuses boissons, eaux de vie, aliments pour animaux ou encore de produits pharmaceutiques.
Ces deux types de caramels sont définis depuis 1988 par la norme Afnor NF V00-100 (ix), comme devant provenir exclusivement du traitement thermique ménagé de sucres alimentaires en présence de catalyseurs définis (jus de citron, vinaigre, acide citrique...). Pour contrôler ces caramels, on peut rechercher l'agent odorant 5-(hydroxyméthyl)-2-furfuraldéhyde (fig. 2) , mais comme ce produit est commercial et bon marché, il pourrait donc être volontairement ajouté, ce qui rend sa seule recherche peu sûre. La recherche des DAFs est un moyen plus efficace de contrôle de l'authenticité des caramels commerciaux.
En cette période de consommation de friandises, il est important de savoir ce que l'on mange !
| Classe | Code | Réactifs | Couleur | Applications |
|---|---|---|---|---|
| I | E150a | Sucre cuit | Jaune-orangé | Cognacs, whiskies |
| II | E150b | Sulfites | Jaune-orangé | Céréales, biscuits |
| III | E150c | Ammoniaque | Brun-gris | Bières, confiseries, sauces |
| IV | E150d | Sulfites et ammoniaque | Brun-gris | Vinaigres balsamiques, thés glacés, sodas, vermouths |
Source : Analyse des différentes classes de caramel et leurs applications.
Il existe deux grands types de colorants dans l’alimentation. Les colorants naturels, qui sont directement issus de fruits, de légumes ou de végétaux et les colorants dits de synthèses, fabriqués par l’industrie chimique qui se divisent en deux catégories. En effet, d’un côté il y a les colorants « nature », dont les couleurs reproduites sont celles trouvées dans la nature, et les colorants artificiels qui n’existent pas dans la nature mais que l’industrie a inventé.
Authentification des caramels Le caramel dit « aromatique » est un ingrédient largement utilisé pour l’aromatisation des desserts lactés, et le caramel « colorant » est un additif de nombreuses boissons, eaux de vie, aliments pour animaux ou encore de produits pharmaceutiques.
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