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Produits à base d'algues : agar-agar, carraghénane...

Dossier - Les algues, de surprenants végétaux aquatiques
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Les algues sont des organismes étonnants. Ces végétaux aquatiques ne sont pas encore capables de se libérer de l'eau pour vivre, pourtant, ils sont déjà doués de la capacité de photosynthèse.

  
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Indépendamment de la fabrication d'engrais (les goémoniers exercent un très vieux métier !), qui utilise les algues telles quelles en les incorporant ou non à d'autres produits comme du compost ou de la terre, plusieurs produits sont extraits des algues : les agars-agars, les carraghénanes...

L'agar-agar est un produit à base d'algues. © 円周率3パーセント, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

Maintenant, les groupes d'algues pouvant fournir tel ou tel composé sont bien connus, même si les méthodes de culture sont, dans bien des cas, encore partiellement en phase de recherche pour le passage à l'exploitation industrielle.

Trois produits constituent 40 % des gélifiants et épaississants du marché :

  • les alginates, avec 10 % ;
  • les carraghénanes, avec 18 % ;
  • les agars-agars, avec 12 %.

Pour comparaison, on peut mentionner la gélatine d'origine animale, en diminution, avec 16 %, et la pectine, essentiellement de pommes, avec 14 %.

Les caractéristiques de ces produits sont diverses et ceux-ci sont employés de manière spécifique.

L'agar-agar est produit à partir d'algues ; il est utilisé en cuisine en tant que gélifiant. © Hedonistin, Flickr, CC by-nc 2.0

L'acide alginique

L'acide alginique a été découvert par Standford en 1883 sur Laminaria digitata ; il est exploité sur diverses espèces de cette famille. C'est l'additif alimentaire E400.

Polymères du mannose (sucres liés par des ponts oxygène, l'acide mannuronique M et l'acide guluronique G), les alginates sont des chaînes à parties dures (1 seul monomère) MMMMMMMM ou fragiles (les 2 monomères alternés) MGMGMGMG. Insoluble dans l'eau, l'acide alginique peut absorber 140 fois son volume d'eau, et devient soluble sous forme de sels de Na (sodium), K (potassium), NH4 (ammonium). Les séquences dures améliorent le pouvoir gélifiant et la meilleure proportion est de M/G = 0,5.

Les alginates sont utilisés dans les sauces comme liant (l'alginate de sodium est l'additif alimentaire E401), dans les couches culottes comme absorbant, dans le domaine des appareils dentaires comme pâte de moulage, dans les pansements comme absorbant. Ils sont aussi utilisés dans la précipitation des impuretés des eaux usées, dans la gélatine des films, etc.

Acide alginique. MMM. © DR

Les alginates sont très importants dans l'agroalimentaire, où ils servent notamment à la fabrication des fruits reconstitués. Un faible pourcentage d'alginate est incorporé à une purée de fruits, puis on provoque la gélification de la purée à plat et on découpe, par exemple, des tranches de pommes reconstituées qui ont toutes la même taille pour les tartes industrielles ou encore des poivrons pour farcir les olives, etc.

Acide alginique. GGG. © DR

L'agar-agar

Les alginates donnent spontanément des gels dans l'eau si on chauffe à plus de 85 °C et qu'on laisse refroidir le mélange. Ils sont utilisés pour la production d'agars-agars (les algues de l'ordre des gélidiales pour 44 %, mais aussi de l'ordre des gigartinales, avec Gracilia, une algue intertropicale utilisée en Chine, au Chili, au Japon).

L'agar-agar est employé depuis 200 ans et est maintenant commercialisé sous le nom de E406 ! Les agars-agars sont des polymères du galactose, un sucre, associé à des ions sulfate. Certains gels d'agar-agar supportent des traitements au-delà de 100 °C, ce qui permet la stérilisation (Gelidium sesquipedale ou Gelidium latifolium).

Les utilisations sont essentiellement agroalimentaires avec 88 % de la production : confitures, yaourts, terrines, sauces, confiserie, etc. à des concentrations souvent plus petites que 1 %. Il existe aussi des utilisations plus discrètes, moins connues du public, mais très importantes dans des domaines comme la pharmacie, la recherche et le diagnostic, en particulier les électrophorèses et les milieux de culture en bactériologie.

Les carraghénanes

Troisième grande catégorie de produits extraits des algues (additif alimentaire E407), les carraghénanes sont aussi des polymères du galactose, mais avec beaucoup plus de groupes sulfate que les agars-agars. On les extrait des parois des gigartinales et des parois des cryptonémiales.

Ces carraghénanes sont consommés depuis longtemps en Europe de l'Ouest et à l'est des États-Unis. Ces produits élèvent la viscosité du milieu mais ne provoquent pas de gel spontané, sauf avec le lait, en présence de calcium, ce qui représente 57 % de ses usages : yaourts, crèmes diverses et desserts deviennent onctueux...