I-Les principaux composants du bonbon

A) Les additifs.

        Les additifs sont des substances, soit naturelles, soit artificielles que l’on peut rajouter à un aliment pour en modifier ses propriétés. Cela peut être pour en prolonger la durée de conservation, ou encore, pour lui donner un meilleur aspect ou une meilleure texture. Il existe six principales familles d’additifs alimentaires, qui sont codées avec un E suivi d’un nombre allant de 100 à 1500. En effet, il y a énormément d’additifs alimentaires, à en juger par le nombre de code. Je vais donc vous montrez et vous présentez quelques familles d’additifs alimentaires. Nous verrons tous d’abord la famille des colorants, codée de E100 à E180, puis les conservateurs de E200 à E297, les exhausteurs de goût (de E620 a E641).

        Les colorants sont des espèces qui colorent et qui sont solubles dans le milieu dans lequel ils se trouvent. Ce sont des composés organiques. Ils sont ajoutés aux bonbons en faibles quantités (20 a 200mg/kg-1) pour leurs donner un aspect appétissant. Ces produits n'apportent aucun goût ni aucune transformation du goût ou de texture ; ils jouent simplement un rôle lors de la dégustation, et de la vision de la friandise. Les colorants sont identifiés par un code, allant d’E100 à E180. Il existe plusieurs colorants par couleur. Certains colorants sont dit « naturels » : ils sont issus de certains animaux ou de végétaux comme le rouge de betterave de formule brute C24H27N2O13. Son code est le E162.

  • On peut voir sur la formule topologique ci-dessous que l’on a 7 doubles liaisons conjuguées, c’est donc bien une molécule colorée.

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Formule topologique du rouge de betterave

 

          D’autres colorants sont dits « synthétiques », conçus en laboratoires. Ils sont plus résistants, plus faciles à utiliser et moins chers que les colorants naturels. Ils sont donc plus souvent utilisés dans les industries de bonbons. C’est eux qui donnent la couleur voulue au bonbon. Nous avons utilisé ces colorants artificiels pour fabriquer nos bonbons. Nous avons utilisé les colorants E122, qui correspond à du rouge, le bleu E153 et le jaune E104.

        Utiliser des colorants de synthèse à un intérêt : on peut réaliser beaucoup plus de couleurs. Les possibilités sont infinies ; on peut combiner les couleurs primaires pour obtenir toutes les couleurs que l’on souhaite. Par exemple, pour réaliser nos bonbons, nous avons mélangé du rouge et du bleu, et nous sommes arrivées à du magenta (photo de gauche), puis nous avons mélangé du jaune et du rouge, et nous sommes arrivées à du orange (image de droite).


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          D'après le dictionnaire, " un colorant est un composé chimique coloré, naturel ou synthétique, en général organique, qui a la propriété de colorer durablement le support sur lequel il est appliqué." /!\ Mais, il faut faire attention à certains colorants. On peut voir inscrit sur certains emballages :  "Peut avoir des effets indésirables sur l'activité et l'attention des enfants". Ceci concerne surtout les colorants azoïques qui sont le jaune orangé E110, le jaune de quinoléine E104, ou encore la Tartazine  E102. Mais, on en voit de moins en moins car les fabricants préfèrent maintenant utiliser les colorants naturels.

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  • Ces photos nous montrent bien que les colorants sont très solubles dans le milieu qu’ils colorent. En effet, seulement quelques gouttes de colorants suffisent pour colorer le milieu . Nous, par exemple, n’en avons utilisé que 3, parfois 4. Le colorants se dissolvent extrêmement vite et colorent immédiatement le milieu.

 

 

B) Les arômes.

 

Les molécules d'arômes sont des molécules qui contiennent de l'hydrogène et du carbone. On nomme aussi ces molécules : «composés organiques ». Ce sont des composés qui appartiennent à différentes familles de la chimie organique comme les hydrocarbures, les aldéhydes, les esters … Les molécules d'arômes sont de faibles masses moléculaires. Ainsi, grâce à la tension de vapeur, à la pression atmosphérique et à la température ambiante, les molécules d'arômes vont se volatiliser dans l'atmosphère gazeuse et produire un stimulus olfactif.  

Il y a trois types d'arômes :

- les arômes naturels : la vanille. Ils sont extraits de plantes ou de fruits.

- Les arômes de synthèse : la vanilline. Ces arômes sont conçus en laboratoire. Les molécules responsables du goût et des odeurs contenues dans les arômes naturels sont reproduites à l’identique.

- les arômes artificiels : l’ethylvanilline. Ces arômes sont également conçus en laboratoires mais les molécules sont modifiées pour renforcer la puissance des arômes. Ces derniers sont les arômes les moins chers.

 

C) La gélatine.


 La gélatine est une protéine animale qui est obtenue par ébullition de la peau (c’est en quelque sorte le gras de la peau) ou encore d’os de porc. Cette substance donne le coté élastique aux bonbons et évite qu’ils sèchent. Elle est obtenue par hydrolyse du collagène de la peau, comme celle du porc, ou encore des os, ou bien des ligaments. Des liaisons moléculaires entre les brins de collagène vont être brisées. La gélatine va fondre lorsqu’elle sera chauffée, puis elle se solidifiera quand elle refroidira. « La gélatine est une substance solide translucide, transparente ou légèrement jaune, presque sans goût et sans odeur, obtenue par l'ébullition prolongée de la peau animale ».

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  • Sur la première photo, on peut voir la gélatine à l’état solide qui est sous forme de « feuille solide ». Puis, sur l’image de droite, on ne la voit plus. Pourtant, elle est bien là, nous l’avons plongée dans le mélange et elle a fondue immédiatement au contact de la chaleur et du liquide, donnant une texture plus visqueuse au mélange.

 

 

D) Du sucre.

 

Le sucre est l'ingrédient de base du bonbon. C'est une substance extraite de la betterave sucrière ou de la canne à sucre. Il est constitué de saccharose. Cette molécule est composée d'une molécule de glucose avec une molécule de fructose. On peut aussi le trouver sous différents noms comme reiniose ou encore sucrose.

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  • On peut voir dans cette formule développée que la molécule de saccharose appartient à la famille des alcools avec le groupe caractéristique –OH et est composée de carbone (C) d’oxygène (O) et d’hydrogène (H).

L'hydrolyse du saccharose va donner du glucose et du fructose. C'est en fait, la décomposition de la molécule de saccharose par l’eau grâce aux ions H3O+ et HO-. De plus, il y a une condensation, c'est à dire le passage d'un corps pur de l'état gazeux à l'état solide.

Lorsque le saccharose est en présence d'eau, à une température d'environ 37 °C, il y a une hydrolyse, grâce à une enzyme appelée enzyme invertase : c’est une enzyme de la famille des saccharases, qui est présente dans l'intestin grêle. Cette enzyme va couper le saccharose en une molécule de fructose et une de glucose. Et cela permettra d'améliorer la durée de conservation de bonbon. Cette enzyme est une protéine qui va jouer un rôle de catalyseur ; c'est à dire une substance qui va être capable d'accélérer la réaction chimique sans pour autant en modifier ses propriétés.

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  • Le glucose et le fructose sont deux isomères, ils ont la même formule brute : C6H12O6

 Nous pouvons à présent, trouver dans nos bonbons des édulcorants, qui donnent une saveur sucrée à notre aliment toutefois sans apporter trop de calories. On peut trouver de l’aspartame (additif alimentaire) de code E951. Il est d’origine synthétique, et a une formule brute C14H18N2O5. Il n’a donc pas de rapport avec le sucre en ce qui concerne sa formule brute qui est complètement différente du saccharose, du fructose ou encore du glucose. 

09-1.jpgFormule topologique de l'aspartame.

 


E) Réalisation de bonbons.

 

Nous avons réalisé nos propres bonbons, dans le but de montrer les propriétés de la gélatine, les nombreuses possibilités de coloration des bonbons, et comment réaliser soit-même ces petits plaisirs. Cette expérience illustrera plusieurs parties de notre TPE : la gélatine et les colorants.

 

 

  • Liste de matériel :

 

 

- D’une balance

- De sucre : nous utiliseront 120g de sucre pour une préparation

- Des feuilles de gélatine : 3

- Des colorants synthétiques 

- Du jus de pomme et de citron

- Une casserole

- De l’eau

- des moules

- des verres

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Recette à suivre :

 Mettre à tremper les 3 feuilles de gélatines dans de l’eau froide. Dans un même temps, mettre dans une casserole 10 cuillères à soupe de jus de pomme, puis, 120g de sucre, et 4 cuillères à soupe de jus de citron.

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Porter le mélange à ébullition.

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Ajouter les 3 feuilles de gélatine au mélange.

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Répartir le mélange dans les verres, puis ajoutez quelques gouttes de colorants. Vous choisirez les colorants voulus et pourrez alors faire toutes les couleurs désirées en les mélangeant.

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Mettre vos préparations dans des moules, avant que la gélatine ne durcisse.

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Après environ 15 minutes, nous obtenons des bonbons mous mais solides, avec un goût de pomme, et un léger goût acide, dû au citron. La couleur a bien tenue, et ils sont plutôt appétissant.

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  • Comment notre organisme digère ces petits plaisirs?

 

 


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