Qu’est-ce que l’alginate et comment est-il obtenu ? Le nom alginate englobe un groupe de sels dérivés de l’acide alginique, eux-mêmes extraits d’algues brunes de la famille des Phaeophyceae. De tous les sels existants, comme le sodium, le potassium, l’ammonium et le calcium, l’alginate de sodium est le plus courant dans le domaine de la nutrition. L’acide alginique et l’alginate de calcium sont insolubles et donc sans utilité.
Types d’alginates et leurs différences en matière de gélification
Du point de vue de leur composition chimique, il s’agit de polysaccharides constitués de séquences d’acide mannuronique et d’acide guluronique. En fonction de leur proportion, on obtient des alginates aux propriétés gélifiantes différentes. Alginate riche en motif M : la plupart des chaînes sont mannuroniques. Ces chaînes sont linéaires et ne réagissent pas avec le calcium. Ils ne jouent donc aucun rôle dans la gélification. Cependant, ils contribuent à donner une forme spatiale. Les gels ainsi formés seront faibles, élastiques et peu synergiques. Alginate riche en motif G : il comporte de nombreuses chaînes d’acide guluronique. Ces chaînes sont en forme de zigzag. Ils réagissent avec les molécules de calcium. Cela forme la structure connue sous le nom de « boîte à œufs ». Les gels obtenus sont fermes, durs et donnent lieu au phénomène de synérèse.
Applications de l’alginate en tant qu’épaississant dans l’industrie alimentaire
L’alginate peut être utilisé comme épaississant, aussi bien à chaud qu’à froid, car aucune étape de chauffage n’est nécessaire pour sa solubilisation. La viscosité du milieu peut diminuer en cas de traitement thermique intense. Cependant, elle ne change pas avec la congélation et la décongélation de l’aliment. Cette application de l’alginate est observée, par exemple, dans les crèmes de fourrage pour pâtisseries ou les sauces. Il est important de se rappeler que si le milieu contient des ions de calcium, un séquestrant est nécessaire. Celui-ci empêchera la gélification indésirable de l’alginate. En présence d’ions divalents (à l’exception du magnésium) tels que le calcium, l’alginate a la capacité de former des gels thermostables. Les ions, qui sont généralement des ions calcium, forment des liaisons entre les chaînes en zigzag de l’acide guluronique. Cela crée une structure appelée « boîte à œufs ».
Facteurs clés pour la gélification de l’alginate
Pour obtenir une gélification correcte de l’alginate, il faut tenir compte de 3 facteurs qui doivent être en équilibre : Alginate : le type d’alginate, en fonction de la proportion de molécules mannuroniques et guluroniques, a une influence sur les caractéristiques finales du gel obtenu. Il en va de même pour la concentration d’alginate, puisque plus elle est élevée, plus les gels sont durs. Cependant, si la quantité est excessive, elle peut donner lieu à des textures étranges indésirables. Agent séquestrant : utilisation de phosphates. Normalement les sels avec des chaînes de phosphate plus longues, tels que les tripolyphosphates ou les hexamétaphosphates, car ils ont une plus grande capacité de séquestration. Le dosage doit être bien ajusté, car un excès ou un déficit d’agent séquestrant modifie la vitesse de réaction de la gélification. Sel de calcium : la présence de calcium dans le milieu est importante pour que la gélification ait lieu. Si le milieu n’est pas riche en calcium, il est nécessaire de l’apporter par l’intermédiaire d’un sel.
La sélection des sels de calcium et leur impact sur la gélification
Il est important de connaître la solubilité des différents sels de calcium, celle-ci déterminant la vitesse de gélification. Les sels très solubles, comme le chlorure de calcium, libèrent très rapidement le calcium dans le milieu et la réaction avec l’alginate est immédiate. D’autres sels moins solubles, comme le sulfate de calcium, ralentissent la réaction. Cela donne plus de temps pour traiter le produit avant qu’il ne se gélifie. La concentration en calcium doit également être ajustée, car un excès de calcium peut donner des gels très fermes mais granuleux. Il est important de savoir que certains sels de calcium, comme le chlorure de calcium, ont un goût très amer. Il faut donc rincer le produit après la formation du gel. Cela permet d’éviter des saveurs indésirables.
Méthodes de gélification de l’alginate : diffusion externe versus interne
Pour une sélection correcte du sel de calcium, il est important de connaître la méthode de gélification à utiliser. La gélification de l’alginate peut être obtenue par plusieurs méthodes : la diffusion externe (directe ou indirecte) et la diffusion interne (directe ou indirecte). Dans le cas de la diffusion externe, la gélification se produit immédiatement. Si c’est par méthode directe, le produit contient de l’alginate. Il comprend également le séquestrant dissous si nécessaire. Il est dosé dans un bain de sel de calcium très soluble. Il est dosé sous forme de gouttes et, au contact du calcium, la gélification se produit. Dans la méthode indirecte, le produit contient déjà du calcium. Il est placé dans un bain d’alginate à faible concentration. Cela permet à l’alginate de le recouvrir complètement. Dans la diffusion interne, une solution d’alginate et de séquestrant est mélangée à un sel de calcium peu soluble. Cela permet une gélification plus durable. Le produit peut ainsi être placé dans un moule pour prendre une forme spécifique. Dans la méthode directe, un sel peu soluble comme le sulfate de calcium est utilisé. Dans la méthode indirecte, c’est un sel qui ne se dissout pas, comme le phosphate dicalcique, qui est utilisé. Un régulateur de pH, comme le glucono delta lactone, est également ajouté. Lorsque le pH diminue progressivement, le sel de calcium se dissout. Cela libère le calcium dans le milieu et provoque la gélification.
Que propose Quimidroga ? Quimidroga propose une large gamme de produits liés à la gélification de l’alginate. Vous voulez être tenu au courant ? L'alginate s'utilise comme épaississant, gélifiant, émulsifiant et stabilisant de nombreux produits industriels : gelées alimentaires, produits de beauté, peintures, encres d'imprimerie. L'acide alginique a été découvert par E. C. britannique, dans les années 1880. Que savons-nous sur l'alginate? L'alginate est issue d’algues brunes séchées (les laminaires), broyées et lavées. C'est un gélifiant vendu sous forme de poudre blanchâtre que l'on utilise en agro-alimentaire depuis de nombreuses années et qui forme instantanément un gel à froid, en présence de sels de calcium comme le chlorure, le lactate ou le citrate de calcium. On la nomme parfois aussi "gélatine végétale". Elles est souvent associée à l'agar-agar, substance gélatineuse (gélose) tirée d'algues du Pacifique et de l'océan Indien. Le gel d'alginate est irréversible et ne peut se refondre, permettant ainsi de développer un large éventail de textures. On l'utilise notamment dans la cuisine moléculaire. Mais ces applications sont nombreuses : Perles et larmes de cassis moléculaires Spaghetti moléculaires - Perles, billes, caviar, ravioles et spaghetti d'alginate- Coulis et préparations de fruits- Fruits et légumes reconstitués- Gelées de vin, de thé, de tisane- Mousses, crèmes et aspics. L'alginate peut former des gels durs et thermostables utilisés comme additifs alimentaires (E400 à E405) qui permet la reconstruction des aliments (jambon, cordons bleus, poisson pané...). L'alginate a une texture onctueuse qui convient très bien à la réalisation des crèmes glacées.
Comment fabrique t-on de l’alginate?
L’algue est coupée, nettoyée après la récolte. Puis elle est mise à macérer dans un acide minéral dilué pour être déminéralisée. L’alginate contenu dans l’algue est ainsi transformé en acide alginique et certains constituants indésirables sont éliminés. Les algues déminéralisées sont broyées en présence d’un alcali ou d’un sel alcalin afin de neutraliser l’acide alginique et de solubiliser celui-ci sous forme de sel correspondant. L’alginate est extrait et traité. Il est précipité, pressé, lavé et essoré, puis neutralisé, séché et moulu à la granulométrie désirée. On obtient ainsi différents sels aux propriétés bien précises : les alginates de métaux alcalins (sodium, potassium, magnésium...) sont solubles dans l'eau tandis que l'acide alginique et son dérivé calcique (calcium, aluminium, fer...) y sont pratiquement insolubles.
Parlons cuisine: Comment utiliser l’alginate?
Le dosage recommandé pour l'emploi d'alginate est de 2 à 10 grammes par kilo de préparation finale. On l'incorpore en pluie fine, sous agitation, à température ambiante ou élevée. On y ajoute un peu de sucre, de 3 à 5 fois son poids, ce qui facilite l'incorporation et l'homogénéisation. Il existe trois méthodes pour gélifier l’alginate.
- La sphérification ou créer des perles d’alginate. Dans cette méthode, l’alginate est intégré dans la préparation qui va gélifier au contact du calcium. Préparer un bain contenant un sel de calcium et y faire tomber la préparation contenant l’alginate. La gélification s’opère en superficie.
- Vous pouvez également pulvériser la solution de calcium sur la préparation.
- La sphérification inverse ou créer des perles contenant un produit laitier. Un sel de calcium (de préférence le lactate de calcium) est intégré à une préparation de produit laitier qui va gélifier au contact de l’alginate.
Les utilisations dans l'industrie et la cuisine restent nombreuses: stabilisant, gélifiant, émulsifiant et texture dans les gels, crèmes, glaces, sauces, boissons et aliments reconstitués.
