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RÉSUMÉ
Les pectines sont des glucides contenues dans tous les végétaux, en concentration particulièrement forte dans certains fruits comme la pomme ou les agrumes. Utilisées à l'origine uniquement pour leur pouvoir texturant (dans la réalisation de confitures), elles sont aujourd'hui reconnues également pour leurs propriétés nutritionnelles. Cet article se propose de décrire ces molécules en présentant, en premier lieu, leur structure chimique ainsi que les méthodes pour les extraire. Leurs caractéristiques physiques (gélifiantes, stabilisantes, viscosifiantes) sont ensuite détaillées. Le dossier expose enfin les mécanismes de gélification des pectines ainsi que les facteurs internes et externes affectant cette transformation.
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Gérard TILLY : Product manager - Cargill Texturizing Solutions – 50500 Baupte – France
INTRODUCTION
La texture est une caractéristique fondamentale du produit alimentaire. Elle contribue largement à son succès auprès des consommateurs. Naturellement présente dans des produits simples (fruits, légumes, viandes…), elle peut être apportée par le formulateur dans des aliments plus complexes en utilisant un ensemble de produits texturants : épaississant, gélifiants ou stabilisants.
Parmi ces texturants, macromolécules hydrosolubles ou hydrocolloïdes, la pectine, principalement extraite à partir de marcs de pommes et écorces d'agrumes, occupe une place de choix dans de nombreuses applications, à la fois pour son image de produit naturel, pour ses propriétés nutritionnelles et surtout pour ses propriétés fonctionnelles que nous allons décrire dans cet article.
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3. Mécanisme de gélification des pectines HM
Une combinaison de liaisons hydrogènes et d'interactions hydrophobes est le mécanisme responsable de la gélification des pectines HM (figure 6). Le réseau tridimensionnel résultant, capable de fixer le solvant, est constitué d'un empilement de zones homogalacturoniques estérifiées sous forme hélicoïdale.
Le modèle proposé est le suivant :
3.1 Rôle de l'acide
À faible pH, la répulsion électrostatique entre les polymères est diminuée, du fait d'une plus large proportion de groupements carboxyliques non-ionisés. L'établissement de liaisons hydrogènes entre les groupes méthoxyle, carboxyle et alcool est alors favorisé (figure 7).
HAUT DE PAGE3.2 Rôle du sucre
Le sucre agit comme agent déshydratant (abaissement de l'activité de l'eau), favorisant le rapprochement des chaînes et donc l'établissement des liaisons hydrogènes. Même si ces liaisons hydrogènes contribuent pour près de 70 % de la force de gel, elles seules sont insuffisantes pour apporter l'énergie nécessaire à la gélification.
Aussi, des interactions hydrophobes additionnelles sont essentielles pour la formation du réseau . Le rôle du sucre dans la formation du gel de HM est de stabiliser les zones de jonctions en favorisant les interactions hydrophobes. Il existe des liaisons faibles type Van der Waals entre les groupes méthoxyles. La longueur des zones de jonctions (de 18 à 250 unités d'acides galacturoniques) entre les molécules de pectine tend aussi à stabiliser le réseau. La longueur de ces zones de jonctions dépend des interactions hydrophobes, elles-mêmes sujettes à variations en fonction du DE de la pectine et de la concentration en sucre.
La stabilité des interactions hydrophobes est renforcée par les sucres permettant d'augmenter la stabilité thermique des gels de HM. Si les liaisons hydrogènes sont affaiblies par une augmentation de température,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - PILNIK (W.), VORAGEN (A.G.J.) - The biochemistry of fruits and their products. - HULME (A.C.) ed., Academic Press, London, 1, p. 53 (1979).
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(2) - OTHMEN (K.), ENEYEL - Pectic substances. - Chem. Technol., 14, p. 636-651 (1967).
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(3) - THIBAULT (J.F.), PETIT (R.) - Les substances pectiques : les polymères végétaux. - Polymères pariétaux et alimentaires non azotés, MONTIES (B.), Bordas, Paris (1979).
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(4) - FISHMAN (M.L.), PEPPER (L.), DAMERT (W.C.), BARFORD (R.A.) - Chemistry and function of pectins. - FISHMAN (M.L.) et JEN (J.J.) eds., ACS symposium, series 310, Washington (1986).
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(5) - ROMBOUTS (F.M.), PILNIK (W.) - Pectic enzymes. - ROSE (A.H.) ed., Economic Microbiology, Microbial enzymes and Bio-conversions, Academic Press, London, 5, p. 227-282 (1980).
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(6) - MAY (C.D.) - Industrial pectins :...
1.1 Principaux producteurs mondiaux de pectine
CP Kelco USA/Danemark http://www.cpkelco.com
Danisco Ingredients Danemark/USA http://www.danisco.com
Cargill Texturizing Solutions France (Redon), Malchin (Allemagne) http://www.cargilltexturizing.com
Obipektin AG Suisse http://www.obipektin.ch
Herbstreith & Fox KG Allemagne http://www.herbstreith-fox.de
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