Lorsque vous sélectionnez les meilleurs hydrocolloïdes alimentaires, vous devez respecter deux critères.
La première question à se poser est de savoir quelles sont les propriétés texturales que vous recherchez dans le produit final et ce que vous voulez que les hydrocolloïdes alimentaires réalisent.
Vous recherchez des propriétés sensorielles et texturales ?
Avez-vous besoin d'un épaississement ou d'une structure plus gélifiée ?
Si le produit final est un système multiphase (mousse, suspension, émulsion), l'hydrocolloïde doit également apporter des propriétés de stabilisation.
| Hydrocolloïde | T = Épaississement G = Gélification S = Stabilisation Description of Texture | Description of Texture |
| Alginates | T, G | Les alginates, et plus particulièrement les alginates de sodium, peuvent être utilisés comme agent épaississant (différentes qualités offrent une gamme de viscosités). Les alginates peuvent former des gels solides, cohésifs et thermorésistants en présence d'ions calcium. |
| Carrageenan, Iota | T, G | Le carraghénane Iota forme des gels élastiques et des fluides thixotropes. |
| Carraghénane, Kappa | G, S | La kappa-carraghénane forme des gels fermes. De très faibles doses de kappa-carraghénane dans le lait montrent une interaction positive avec les protéines du lait, ce qui entraîne la suspension des particules de cacao. |
| Carraghénane, Lambda | T | Le carraghénane lambda forme des solutions visqueuses et non gélifiantes. |
| Cellulosiques, CMC | T, S | La CMC forme des solutions claires et visqueuses (une gamme de viscosités est disponible). La CMC présente des propriétés colloïdales protectrices dans les boissons lactées acidifiées. |
| Cellulosiques, MC et HPMC | T, G | Le HPMC et le MC, qui sont dissous dans l'eau froide, se gélifient lorsqu'ils sont chauffés (thermogélification). Différents grades avec différentes viscosités / différentes températures de gélification sont disponibles. Le gel est thermoréversible puisque le système revient à une phase liquide visqueuse lors du refroidissement. |
| Gomme gellane | G, S | La gomme gellane est disponible sous deux formes, à haute et à basse teneur en acyle. La gomme gellane à faible teneur en acyle forme des gels fermes, non élastiques et cassants. La gomme gellane à haute teneur en acyle forme des gels souples et très élastiques. En variant les rapports entre les deux formes, la gellane peut produire une grande variété de textures. La gomme gellane peut être utilisée pour stabiliser des suspensions en formant une solution avec une structure de gel faible, connue sous le nom de gel fluide. |
| Gomme de guar | T | La gomme de guar forme des solutions visqueuses à texture longue. |
| Gomme arabique | T, G | La gomme arabique est utilisée en confiserie pour ses propriétés gélifiantes. La gomme arabique est utilisée dans les émulsions d'arômes et de couleurs en tant qu'agent émulsifiant. |
| Gomme de caroube (LBG) | T, (G) | Le LBG forme des solutions visqueuses qui s'amincissent sous l'effet du cisaillement. Le LBG peut former des gels en combinaison avec d'autres hydrocolloïdes. Le LBG est excellent pour le contrôle de la synerèse. |
| Pectine, HM | G, S | Les pectines à haute teneur en méthoxyles forment des gels à faible pH et en présence de sucre. Les pectines HM sont classées en trois catégories : à prise rapide, à prise moyenne et à prise lente. Les pectines HM sont également utilisées dans les boissons lactées acidifiées (pH < 4,6) pour stabiliser les protéines. |
| Pectine, LM | G | Les pectines à faible teneur en méthoxyle (amidonnées) forment également des gels - partiellement réversibles par cisaillement. |
| Gomme xanthane | T, S | La gomme xanthane forme des solutions visqueuses pseudo-plastiques, qui sont stables en termes de pH et de température par rapport à d'autres épaississants. Grâce à sa pseudo-plasticité, la gomme xanthane peut également être utilisée comme stabilisateur de suspensions, d'émulsions et de mousses. |
La plupart des hydrocolloïdes alimentaires sur le marché sont fournis sous forme de poudre.
Pour utiliser pleinement leur fonction (produire de la viscosité ou du gel), les solutions d'hydrocolloïdes doivent être préparées.
Lors de la dissolution des hydrocolloïdes, la température appliquée ainsi que la présence d'autres ingrédients peuvent avoir un effet (qui peut être à la fois positif et négatif).
Hydrocolloïde | Solubilité | Clarté de la solution | pH Gamme in Application | Stabilité aux acides |
Alginates | Soluble à froid ou à chaud dans un milieu sans calcium. Dans un environnement riche en calcium, des séquestrants sont nécessaires pour dissoudre l'alginate. | Bon | 4.5 - 7 | Moyen (forme de l'acide alginique à faible pH) |
Les carraghéniens | Iota et Kappa : solubles à chaud, au-dessus de 60 °C. Lambda est également soluble à froid | Bon | 4.5 - 7 | Pauvre |
Cellulosiques, CMC | Soluble à froid ou à chaud | Excellent | 3.5 - 7 | Bon |
Cellulosiques, MC et HPMC | Soluble à froid | Excellent | 4 - 7 | Bon |
Gomme gellane | Soluble à chaud dans un milieu sans ions. Dans un environnement riche en ions, des séquestrants sont nécessaires pour dissoudre le gellan. | HA - Bon LA - Médiocre | 3 - 7 | Bon |
Gomme de guar | Soluble à froid ou à chaud | Juste | 4 - 7 | Juste |
Gomme arabique | Soluble à froid ou à chaud | Excellent | 2 - 7 | Bon |
Gomme de caroube | Soluble à chaud, au-dessus de 80 °C | Juste | 4 - 7 | Bon |
Pectine | Soluble à chaud, au-dessus de 60 °C | Excellent | 2 - 7 | Très bon |
Gomme xanthane | Soluble à froid ou à chaud | Juste | 2 - 7 | Très bon |
Lorsque les hydrocolloïdes alimentaires sont dissous, ils agissent seuls ou nécessitent d'autres substances, telles que des ions, pour produire des propriétés visqueuses ou de gel.
Hydrocolloïde | Agir seul or Agir avec | Description of Épaississement or Mécanisme de gélification |
Alginates | Avec des ions de calcium | Les alginates de sodium sont composés de deux éléments constitutifs : l'acide mannuronique (M) et l'acide guluronique (G). En présence d'ions calcium, les blocs G de la chaîne d'alginate se rejoignent et forment une structure de gel. Les alginates à forte teneur en blocs G forment des gels plus solides que les alginates à forte teneur en blocs M. Lorsqu'il y a suffisamment de calcium libre, le gel d'alginate devient thermo-irréversible. Veuillez noter que le gel d'alginate se forme dans des conditions froides. |
Carrageenan, Iota | Avec des ions de calcium | Après avoir subi un traitement thermique pour dissoudre le carraghénane, les molécules s'unissent pendant le refroidissement, formant ainsi une structure de gel. Le réseau de carraghénanes iota forme un gel transparent et élastique. Sous l'effet de l'agitation, ce réseau peut facilement être détruit, mais le gel se reconstitue rapidement dès que l'action mécanique cesse. Les gels de carraghénane iota sont thermoréversibles. |
Carraghénane, Kappa | Avec les ions potassium | Après avoir subi un traitement thermique pour dissoudre la carraghénane, les molécules s'unissent pendant le refroidissement, formant ainsi une structure de gel. La carraghénane kappa a besoin de la présence d'ions potassium pour former un gel ferme et cassant. Les gels de kappa-carraghénane sont thermoréversibles. La carraghénane kappa présente une force de gel synergique lorsqu'elle est combinée à la gomme de caroube. |
Carraghénane, Lambda | Seul | Les molécules de carraghénane lambda ne s'associent pas fortement entre elles et ne forment donc pas de gels. La carraghénane lambda fonctionne comme un épaississant. |
Cellulosiques, CMC | Seul | La CMC agit seule pour former des solutions visqueuses. La grande variété de plages de viscosité disponibles en fait un hydrocolloïde polyvalent pour de nombreuses applications. |
Cellulosiques, MC et HPMC | Seul | Lorsque la température d'une solution de MC/HPMC augmente, les polymères perdent leur eau d'hydratation et la viscosité diminue. Lorsque le point de gel est atteint, la déshydratation des polymères provoque une interaction polymère-polymère et la solution commence à se gélifier. La force du gel augmente à mesure que la température est maintenue au-dessus du point de gel. Lorsque le système est refroidi, le gel commence à s'inverser et le système redevient un système liquide visqueux. Selon le type de MC ou de HPMC, le point de gel peut varier de 50 °C à 90 °C. |
Gomme gellane | Avec des ions potassium, sodium et calcium | La gomme gellane forme des gels avec des ions bivalents et monovalents. Les ions calcium sont plus efficaces dans la formation de gels que les ions sodium et potassium. La concentration des ions influence également la température de gélification et de fusion du gel formé. La gomme gellane à faible teneur en acyle tend à former des gels thermostables, tandis que la gomme gellane à forte teneur en acyle tend à former des gels thermoréversibles. |
Gomme de guar | Seul ou avec de la gomme xanthane | La gomme guar agit seule pour former des solutions visqueuses. En combinaison avec la gomme xanthane, on observe un développement synergique de la viscosité. |
Gomme arabique | Seul | La gomme arabique est une molécule unique qui contient de 2 à 3% peptides en tant que partie intégrante de la structure. On pense que ces fractions peptidiques sont responsables de la capacité émulsifiante. La gomme arabique forme des solutions très peu visqueuses, des concentrations allant jusqu'à 50% peuvent être atteintes. |
Gomme de caroube (LBG) | Seul ou avec de la gomme xanthane ou du carraghénane | Le LBG forme des solutions visqueuses, qui s'amincissent sous l'effet du cisaillement. En combinaison avec la gomme xanthane et/ou le carraghénane kappa, le LBG forme des gels mixtes à la texture élastique, qui ne présentent pas de synérèse. |
Pectine, HM | Avec du sucre et un pH faible | Les pectines HM (high methoxy) forment des gels thermo-irréversibles lorsque le pH est faible ( 55 %). |
Pectine, HM | Avec des protéines | Les pectines HM sont d'excellents stabilisateurs des boissons lactées acides. Elles agissent comme un colloïde protecteur, empêchant les particules de caséine de coaguler et de sédimenter lorsqu'elles sont ajoutées avant l'acidification. |
Pectine, LM | Avec des ions de calcium | Les pectines LM (amidées) à faible teneur en méthoxy peuvent former des gels thermoréversibles ou thermostables. En fonction de la concentration en calcium et de la réactivité au calcium du grade spécifique, une gamme de textures peut être obtenue. |
Gomme xanthane | Seul ou avec de la gomme de guar | La gomme xanthane agit seule pour former des solutions visqueuses et pseudo-plastiques. En combinaison avec la gomme guar, on observe un développement synergique de la viscosité. |
Les hydrocolloïdes alimentaires ont de nombreux domaines d'application et il existe de nombreuses combinaisons merveilleuses d'hydrocolloïdes alimentaires qui ont des effets synergiques directs.
Par conséquent, la grille d'application fournie ci-dessous et les autres informations fournies précédemment ne doivent être utilisées qu'à titre indicatif pour fournir un point de départ au travail de développement.
| ALGINATES | CARRAGEENAN | CELLULOSIQUES, CMC | CELLULOSIQUES, MC + HPMC | GELLAN GUM | GUAR GUM | GUM ARABE | GOMME DE CAROUBE | PECTIN | XANTHAN GUM | |
| Produits de boulangerie (y compris les garnitures de boulangerie) | ■■ | ■■ | ■ | ■ | ■■ | ■ | ■■ | ■■ | ||
| Boissons | ■ | ■■ | ■ | ■ | ■ | ■■ | ■ | |||
| Confiserie | ■ | ■■ | ■■ | |||||||
| Pratique : sauces, vinaigrettes, soupes, marinades | ■ | ■ | ■ | ■■ | ■ | ■■ | ||||
| Produits laitiers, boissons acidifiées/fermentées, desserts | ■■ | ■■ | ||||||||
| Produits laitiers, boissons sucrées, desserts | ■ | ■■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ||||
| Émulsions aromatiques | ■ | ■ | ■■ | ■ | ||||||
| Préparations à base de fruits, confitures, marmelades | ■■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■■ | ■ | |
| Glaces | ■ | ■ | ■■ | ■ | ■■ | ■ | ■ | |||
| Transformation de la viande et de la volaille | ■■ | ■■ | ■ | ■■ | ■ | ■ | ||||
| Préparations à base de légumes et de pommes de terre | ■ | ■ | ■■ | ■ |
Vous trouverez ci-dessous des informations sur la source des différents hydrocolloïdes alimentaires, ainsi que des abréviations et des synonymes utilisés dans l'industrie.
Hydrocolloïde | Abréviations Synonymes | Numéro E | Matières premières |
Alginates | Alginates de sodium | E 401 | Extrait d'algues brunes |
Carraghénane | Iota, Kappa, Carraghénane lambda | E 407 | Extrait d'algues rouges |
Cellulosiques, CMC | Carboxyméthylcellulose Gomme de cellulose | E 466 | Fabriqué à partir de cellulose (pulpe de bois ou linters de coton) comme matériau de base. |
Cellulosiques, MC et HPMC | Méthylcellulose Hydroxypropylméthylcellulose | E 461 E 464 | Fabriqué à partir de cellulose (pulpe de bois ou linters de coton) comme matériau de base. |
Gomme gellane | E 418 | Produit par le processus de fermentation | |
Gomme de guar * | E 412 | Obtenu à partir de l'endosperme de la graine de guar | |
Gomme arabique | Gomme d'acacia | E 414 | Exsudat de l'acacia |
Gomme de caroube (LBG) * | Gomme de caroube | E 410 | Obtenu à partir de l'endosperme des graines du caroubier. |
Pectine | E 440 | Extrait de marc de pomme et/ou d'écorces d'agrumes | |
Gomme xanthane | E 415 | Produit par le processus de fermentation |
* Les galactomannanes sont un nom de groupe, la gomme de caroube et la gomme de guar sont toutes deux des galactomannanes.
Les épaississants et les gélifiants sont des additifs alimentaires dont l'utilisation est soumise à plusieurs lois et réglementations. Pour les États membres de l'Union européenne, leur utilisation est notamment soumise au règlement (CE) n° 1333/2008 sur les additifs alimentaires publié en décembre 2008.
L'annexe I du présent règlement décrit les catégories fonctionnelles des additifs alimentaires :
Les "gélifiants" sont des substances qui donnent de la texture à une denrée alimentaire par la formation d'un gel.
Les stabilisants sont des substances qui permettent de maintenir l'état physico-chimique d'une denrée alimentaire ; les stabilisants comprennent les substances qui permettent de maintenir une dispersion homogène de deux ou plusieurs substances non miscibles dans une denrée alimentaire, les substances qui stabilisent, conservent ou intensifient une couleur existante d'une denrée alimentaire et les substances qui augmentent la capacité de liaison de la denrée alimentaire, y compris la formation de liaisons croisées entre les protéines permettant de lier des morceaux de denrées alimentaires dans une denrée alimentaire reconstituée ;
Les "épaississants" sont des substances qui augmentent la viscosité d'une denrée alimentaire ;
L'annexe II fournit la liste communautaire des additifs alimentaires dont l'utilisation est autorisée dans les denrées alimentaires.
La liste est publiée en novembre 2011 dans le règlement (UE) n° 1129/2011 de la Commission modifiant l'annexe II du règlement (CE) n° 1333/2008.
La liste comprend
■ Le nom des additifs alimentaires et les numéros E (partie B)
■ Définitions des groupes d'additifs (partie C)
■ Denrées alimentaires auxquelles les additifs alimentaires peuvent être ajoutés, catégories de denrées alimentaires (partie D)
■ Les conditions dans lesquelles les additifs alimentaires peuvent être utilisés (partie E)
Le règlement (UE) n° 231/2012 de la Commission, publié en mars 2012, définit les spécifications, telles que les critères de pureté, l'origine et d'autres informations nécessaires, pour les additifs alimentaires.
Pour obtenir un aperçu complet des hydrocolloïdes alimentaires approuvés et des applications, dosages et conditions d'utilisation approuvés dans l'Union européenne, il convient de vérifier les règlements et directives les plus récents ainsi que toute autre loi et réglementation nationale applicable. Les textes complets, ainsi que les versions consolidées des règlements et directives européens avec les dernières mises à jour, peuvent être consultés et téléchargés à partir du site web suivant : http://eur-lex.europa.eu/en/index.htm
Pour toute utilisation en dehors de l'Union européenne, veuillez vérifier attentivement les lois et règlements qui vous sont applicables. N'oubliez pas que vous êtes responsable du respect de toutes les exigences légales et réglementaires applicables.
Les tendances futures du marché des hydrocolloïdes alimentaires
Quel est le rôle des hydrocolloïdes dans l'alimentation ?
Quelles sont les propriétés communes des hydrocolloïdes ?
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