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RÉSUMÉ
Les polysaccharides sont des macromolécules, des éléments structuraux majeurs de la paroi des végétaux, aussi abondants sur Terre que dans les océans. Ce sont des substrats solides, prenant la forme de fibres, granules ou gels, et tenant un rôle essentiel dans le stockage de l’énergie. Cet article s’attarde à analyser en détail ces macromolécules. Dans une première partie, de nombreuses définitions sont données afin de contextualiser les polysaccharides. Ils sont ainsi classés et leur biochimie est analysée. Dans une seconde partie, le dosage des polysaccharides amylacés et non amylacés, ainsi que le dosage des glucides hydrogénés, et la détermination du degré de polymérisation, sont également précisés.
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Théo EFSTATHIOU : Directeur du laboratoire d'Analyses & Recherche NUTRINOV
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Christian NIO : Directeur Adjoint du laboratoire d'Analyses & Recherche NUTRINOV
INTRODUCTION
Les polysaccharides sont les macromolécules les plus abondantes sur Terre et dans les océans. Ces macromolécules sont les éléments structuraux majeurs de la paroi des végétaux (ex : cellulose, carraghénanes, alginates) et peuvent être impliquées dans des mécanismes de reconnaissance de type végétaux/pathogènes. Ils ont également un rôle essentiel dans le stockage de l'énergie (ex : amidon, laminarine). Les polysaccharides sont des substrats solides qui se présentent sous la forme de fibres, de granules ou de gels dont les propriétés physico-chimiques et structurales sont intimement liées à leurs structures chimiques et, par conséquent, à leurs biosynthèses.
Les polysaccharides fortement utilisés dans l'industrie agroalimentaire et pharmaceutique, pour leurs propriétés technologiques, physiologiques et pharmaceutiques, sont des acteurs importants dans l'économie mondiale.
Les polysaccharides sont classés en trois sous-groupes : les amylacés, les non amylacés et les polyols de type polysaccharidique.
Les structures des différentes fractions purifiées sont déterminées par des méthodes de caractérisation chimique. Elles consistent tout d'abord en la détermination de la composition monosaccharidique des échantillons après dégradation de ces polysaccharides par hydrolyse acide ou enzymatique. L'hydrolysat est ensuite caractérisé par chromatographie en phase gazeuse après dérivatisation (silylation ou acétylation) ou par HPLC (chromatographie liquide haute performance).
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2. Méthodes de dosage des polysaccharides
2.1 Dosage des polysaccharides amylacés
Les matières premières sources d'amidon sont : le maïs, le sorgho, le blé, le tapioca, le riz, etc.
Sous l'angle économique, l'amidon présente un double intérêt :
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pour l'alimentation humaine et animale, dans laquelle il joue un rôle essentiel ; c'est notamment le principal composant de la farine ;
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pour l'industrie, qui le transforme par des procédés physiques, chimiques ou biologiques en amidons particuliers (amidon modifié, amidon cationique, amidon anionique…) et en un certain nombre de sous-produits, tels que : sirops de glucose, maltodextrines, mannitol, éthanol, sorbitol.
Les débouchés sont soit l'industrie alimentaire (boissons, confiserie, boulangerie…), soit des industries diverses : fermentations, traitement de surface, colles, chimie fine, pharmacie, cosmétologie, papeterie, matières plastiques biodégradables, etc.
Il est important de disposer d'une méthode de dosage exacte, précise et rapide de l'amidon total, d'une part pour la recherche (par exemple pour déterminer la composition, pour contrôler la pureté) et d'autre part pour l'aspect commercial (ex : établir la pureté, évaluer un prix, labelliser, sélectionner les plantes pour la fabrication de l'amidon).
Nous allons décrire ci-dessous deux techniques analytiques pour le dosage de l'amidon total et de l'amidon modifié, deux ingrédients très utilisés dans l'industrie alimentaire.
Ces techniques analytiques ont été établies par Megazyme International Ireland [7] [8] et elles sont reconnues pour leurs justesse, rapidité et praticité ; elles existent sous forme de kits avec des réactifs prêts à l'emploi.
HAUT DE PAGE2.1.1 Dosage de l'amidon total par méthode enzymatique
Référence : cette méthode s'appuie sur la méthode AOAC 996.11, kit Megazyme mis au point pour le dosage de l'amidon total dans les produits à base de céréales.
AOAC International : Association of Official Analytical Chemists ; http://www.aoac.org
L'amidon contenu dans l'échantillon est partiellement hydrolysé et totalement solubilisé, les dextrines...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - WHO/FAO - Carbohydrates in human nutrition - . Brochure de la FAO sur les aliments et la nutrition, no 66, FAO, Rome (1998).
-
(2) - GRAY (J.) - Carbohydrates. Nutritional and health aspects - . Brussels, ILSI Europe (2003).
-
(3) - MUHLEMANN (H.R.) - Caries prevention and the dental assistant - . Swiss Dent. Aug; vol. 1, p. 19-22 (1980).
-
(4) - BACHMANN (W.), WALTER (H.), LOTZ (N.), MEHNERT (H.) - Efficiency of human insulin in the treatment of diabetic ketoacidosis and severe nonketoacidotic hyperglycemia - . Diabetes Care, vol. 5, p. 161-164 (1982).
-
(5) - BEST (D.) - Dietary fibber earns revival - (American Association of cereal chemists). Food Processing, vol. 62, p. 44 (2001).
-
(6) - * - Committee on Nutrition and Human Needs. Dietary Goals for the United States. Washington, US Government Printing...
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