Gélatine - Définition et Explications

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Introduction

Gélatines
Général
No CAS 9000-70-8
No EINECS 232-554-6
No E E441
Propriétés physiques
Solubilité Sol dans l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) chaude, le glycérol (Le glycérol ou la glycérine (C3H8O3) est un polyol. Son nom officiel est le propan-1,2,3-triol (ou 1,2,3-propanetriol). C'est un triol, il possède 3 fonctions alcool.), l'acide acétique (L'acide acétique (du latin acetum) ou acide éthanoïque est un acide carboxylique de formule chimique : C2H4O2 ou CH3COOH.);
Insol dans les solvants organiques, l'alcool, le chloroforme (Le chloroforme ou trichlorométhane est un composé chimique organochloré de formule brute : CHCl3.), l'éther
Masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par unité de volume.) 0,68 g·cm-3 (20 °C)
Précautions
NFPA 704

Symbole NFPA 704

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Unités du SI & CNTP, sauf indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit ou oral.) contraire.

La gélatine est une substance solide translucide, transparente ou légèrement jaune (Il existe (au minimum) cinq définitions du jaune qui désignent à peu près la même couleur :), presque sans goût (Pour la faculté de juger les belles choses, voir Goût (esthétique)) et sans odeur, obtenue par l'ébullition (L’ébullition est la formation de bulles lors d’un changement violent d’un corps de l’état liquide vers l’état vapeur. Ce phénomène est une vaporisation.) prolongée de la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.) animale et des tissus conjonctifs. Elle possède de nombreuses applications dans le domaine culinaire, de la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son...) ou de l'industrie.

En outre, la gelatine est considérée comme un ingrédient en termes d'étiquetage (norme européenne) et non pas comme un additif, c'est pourquoi elle n'a pas de numéro E. On peut néanmoins encore la trouver avec l'attribut E441, puisqu'elle reste considérée par certaines firmes agro-alimentaires comme un additif gélifiant.

Propriétés physiques

La gélatine est un produit protéiné obtenu par hydrolyse partielle du collagène (Le collagène est une glycoprotéine fibreuse dont le rôle peut être comparé à une armature. C’est la protéine la plus abondante de l’organisme. Il est...) extrait de la peau comme la peau de porc (Le porc (du latin porcus) qui se dit aussi cochon domestique (Sus scrofa domesticus) ou cochon des villes est un mammifère domestique omnivore de la famille des porcins, ou suidés proche du sanglier avec lequel il peut se...) (cochon), des os, des cartilages, des ligaments, etc. Les liaisons moléculaires entre les brins de collagène sont alors brisés. La gélatine fond lorsqu'elle est chauffée et se solidifie lorsqu'elle est refroidie. Mélangée à de l'eau, elle forme un gel colloïdal semi-solide.

Gélatine comestible

La gélatine comestible est vendue sous forme de feuillets, de granules ou en poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent sous forme de petits morceaux, en général de taille inférieure au dixième de millimètre...). Certaines formes peuvent être ajoutées directement dans la préparation culinaire, d'autres nécessitent un trempage préalable dans de l'eau.

Des variétés particulières de gélatine peuvent être préparées à partir de poisson (Dans la classification classique, les poissons sont des animaux vertébrés aquatiques à branchies, pourvus de nageoires et dont le corps est le plus...) ou de certains animaux de manière à être halal ou kasher. Les végétariens ou les végétaliens peuvent utiliser d'autres produits tels l'agar-agar, la pectine ou le konjac (parfois nommé de manière incorrecte « gélatine végétale »). Ces produits, des glucides, et la gélatine, formée de protéines, sont totalement différents d'un point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) chimique. Cependant, le nom gélatine est parfois utilisé pour qualifier tous les types de gels et de gelées, mais, de manière correcte, le terme ne s'applique qu'aux produits issus de protéines animales. Il n'existe pas de gélatine d'origine végétale.

Production

Origine de la gélatine.svg

À l'échelle industrielle, la gélatine est fabriquée à partir de sous-produits de l'industrie du cuir et de la viande, principalement les os et dépouilles des bovins. Les phoques et les requins sont aussi d'excellentes sources de collagène. Les peaux de porcs sont également utilisées ce qui pose problème pour l'alimentation des Juifs et des Musulmans car dans les indications sur les produits il est fait mention de gélatine sans préciser son origine. Les os de porcs et autres os de seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde...) qualité ne sont pas utilisés. Contrairement à l'idée reçue, la corne n'est pas utilisée. Les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) bruts sont préparés par des procédés de séchage, des procédés acides et des procédés basiques, qui sont employés pour extraire le collagène, ce qui peut prendre plusieurs semaines. La production mondiale est de l'ordre de 250 000 tonnes par an.

Le maintien à ébullition de certains cartilages ou os permet d'obtenir de la gélatine dissoute dans l'eau. Suivant sa concentration, le bouillon obtenu peut former naturellement une gelée par refroidissement. C'est un procédé utilisé par exemple dans la préparation du pot-au-feu.

Le processus de fabrication de la gélatine consiste en trois étapes :

  1. des prétraitements pour préparer la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état...) brute à l'étape d'extraction et pour éliminer les impuretés qui pourraient avoir des effets négatifs sur les propriétés physico-chimiques de la gélatine finale,
  2. l'étape d'extraction, effectuée principalement avec de l'eau chaude ou des solutions d'acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) diluées, pour hydrolyser le collagène en gélatine,
  3. les traitements de raffinement (En informatique, le raffinement consiste à avoir une approche de conception où on affine à chaque étape le niveau de détails ; le but étant...) incluant la filtration (La filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase liquide et une phase solide au travers d'un...), la clarification (La clarification consiste à extraire quelques concepts simples et significatifs d'une description ou explication présentée de façon obscure, volontairement ou non, par...), l'évaporation (L'évaporation est un passage progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente de l'ébullition qui est une transition rapide. C'est un changement d'état appelé vaporisation.), la stérilisation, le séchage, le broyage et le tamisage.

Prétraitements

Si le matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de propriétés particulières...) brut de la production est des os, des solutions diluées d'acide sont utilisés pour éliminer le calcium (Le calcium est un élément chimique, de symbole Ca et de numéro atomique 20.) et les minéraux similaires. S'il s'agit de peau ou de cuir, les prétraitements les plus importants sont le lavage, l'arrachage des poils et le dégraissage.

De l'eau chaude ou différents solvants peuvent être utilisés pour dégraisser. Le taux de graisse (La graisse est un corps gras se présentant à l'état solide à température ordinaire. Le terme s'oppose aux huiles qui se présentent sous forme liquide. On distingue les graisses des cires, de composition...) ne devra pas excéder 1 % avant la première étape d'extraction.

Le matériau brut est préparé pour l'extraction par trois méthodes différentes : l'acide, l'alcali ou les traitements enzymatiques :

  • le traitement à l'acide est particulièrement utilisé pour des matériaux moins réticulés comme le collagène de la peau de porc. Il dure normalement de dix à quarante-huit heures (L'heure est une unité de mesure  :). La gélatine obtenue est appelée gélatine type-A.
  • le traitement à l'alcali est utilisé pour des collagènes plus complexes comme ceux du cuir de bovin. Ce processus nécessite normalement plusieurs semaines. Son objectif est de détruire les réticules chimiques encore présents dans le collagène. La gélatine obtenue est appelée gélatine type-B.
  • les traitements enzymatiques sont relativement nouveaux et présentent des avantages par rapport au traitement à l'alcali : le processus est rapide, le rendement est pratiquement de 100 %, la gélatine est plus pure et les propriétés physiques de la gélatine obtenue sont meilleures.

Extraction

Le collagène partiellement purifié est converti en gélatine par extraction avec soit de l'eau soit des solutions d'acide à des températures adaptées. Tous les processus industriels utilisent un pH neutre ou acide car un pH basique accélère la conversion mais favorise les processus de dégradation. La concentration en acide varie cependant selon les processus. L'extraction se déroule en plusieurs étapes et la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de...) augmente généralement dans les dernières. Cette procédure assure une dégradation thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant différents phénomènes physiques,...) minimale de la gélatine extraite.

Raffinement

Cette étape permet la filtration, la clarification, l'évaporation, la stérilisation, le séchage, le broyage et le tamisage de la gélatine obtenue. Ces opérations dépendent de la concentration et du type de gélatine. Pour minimiser la dégradation, la température est limitée tant que possible et les processus sont rapides.

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