Solubilité : peu soluble dans l’eau ; soluble dans les hydroxydes alcalins ; pratiquement insoluble dans l’éthanol et les autres solvants organiques
Propriétés biochimiques :
Codons :–
pH isoélectrique :–
Acide aminé essentiel :–
Occurrence chez les vertébrés :–
Propriétés optiques :
Pouvoir rotatoire :–
Précautions :
SIMDUT :–
Tout savoir sur l’E400 Acide alginique : description, historique, propriétés, procédé de fabrication, place en nutrition, autres applications et mesures de précaution
L’acide alginique (E400) est parfois appelé « algine » ou « alginate ». Cette dernière appellation désigne aussi ses dérivés, regroupant une base conjuguée, des esters et des sels. Ils sont autorisés en France et ne présentent aucun risque connu pour la santé. Aux États-Unis, ces produits sont utilisables dans la fabrication d’aliments bio. Sur les territoires de l’Union européenne, seuls l’algine ainsi que les alginates de potassium (E402) et de sodium (E401) sont autorisés.
Description de l’E400
L’E400 est la référence attribuée à l’acide alginique, selon le Codex Alimentarus. Celui-ci se présente sous forme de poudre amorphe ou cristalline, de couleur blanche à brun-jaune pâle. Pouvant également être filamenteuse, graineuse ou granuleuse, cette substance est pratiquement inodore et insipide.
Dans l’industrie, cet acide est obtenu à partir des végétaux de la classe Phaeophyceae (Phéophycées). Constitués de polysaccharides naturels, ceux-ci sont des algues brunes appartenant aux genres Macrocystis (Macrocystis), Laminaria (Laminaires), Fucus (Fucus), Sargassum (Sargasse) et Ascophyllum (Ascophyllum).
Historique
L’acide alginique et ses dérivés ont été découverts par E. C. C. Stanford. Ce pharmacien et chimiste anglais s’installe en Écosse en 1863. Il était fasciné par l’utilisation des algues marines de la côte ouest de cette région et de celles des Hébrides. Un an après, il fondait l’industrie écossaise des algues, car il s’intéressait à la préparation de l’iode et d’autres produits issus de ces végétaux. Grâce à une solution alcaline, il avait extrait des Laminaires un liquide visqueux qu’il nommait « algin ». Ce terme est actuellement employé pour désigner l’alginate de sodium (E401). En 1881, Stanford brevetait un mode de préparation d’alginates à partir de ces végétaux du genre Laminaria, sans but commercial.
Plusieurs auteurs comme Nelson W. L., Cretcher L. H. en et Hirst E. L. ont respectivement procédé à l’hydrolyse de l’acide alginique en 1929, en 1930 et en 1939. En 1955, Fischer F. G. et Durfel H. l’ont défini comme un polymère d’acides D-mannuronique et L-guluronique. Le taux de ces composants varie selon l’espèce d’algues employées.
Structure et propriétés de l’E400 (acide alginique)
La classe des Phaeophyceae regroupe les algues benthiques et pélagiques. Ces dernières sont dotées de plastes contenant des chlorophylles c et a, du β-carotène ainsi que de la fucoxanthine. Selon la 6e édition de la Pharmacopée européenne, l’acide alginique qui en découle résulte de l’association de deux acides uroniques qui sont reliés entre eux par une liaison β-1,4. Il s’agit du mannuronate (acide D-mannuronique – connu sous le symbole M) ainsi que du guluronate (acide L-guluronique ou G). Ils sont présents sous forme de blocs homogènes poly-M ou poly-G qui sont séparés par des régions où ils peuvent alterner. Le nombre des unités composant ce polymère linéaire varie de 100 à 3 000.
L’acide alginique gonfle dans l’eau, mais ne s’y dissout pas. Il est pratiquement insoluble dans les solvants organiques et dans l’alcool. En revanche, cette substance se dissout dans les solutions d’hydroxyde alcalin. Elle est considérée comme acide, puisque son pH est compris entre 2 et 3,4. Sa viscosité change selon la concentration du produit, la température, etc.
En contact avec l’acide gastrique, l’E400 forme un gel visqueux flottant. Cette réaction permet de créer une sorte de barrière réduisant le reflux et protégeant la muqueuse œsophagienne en cas de pathologies digestives liées à l’acidité.
Procédé de fabrication des alginates
La paroi cellulaire des algues brunes est recouverte de polysaccharides, existant sous forme de sels de sodium, de magnésium et de calcium. L’acide alginique, à lui seul, représente 20 à 25 % du poids sec de l’algue. Afin d’extraire ce produit et ses dérivés, six étapes sont à respecter.
La déminéralisation
Une fois récoltées, les algues fraîches sont découpées, nettoyées et macérées dans un acide dilué. Cela vise à transformer les alginates de calcium insolubles en acide alginique. De cette manière, le calcium naturellement lié à l’alginate est retiré de l’équation.
Le broyage en milieu alcalin
Une phase de séparation a lieu. Les constituants indésirables comme les résidus d’algues sont éliminés par filtration. La partie déminéralisée, quant à elle, est mélangée avec du sel alcalin (alcali) en vue d’être broyée. Par conséquent, l’acide alginique est neutralisé et solubilisé pour créer une solution d’alginate de sodium.
La précipitation par traitement acide
De l’acide minéral est ajouté aux alginates de sodium de manière à précipiter l’algine insoluble.
Le lavage et l’essorage
La substance est pressée, lavée et essorée.
La neutralisation
Ensuite, le produit est neutralisé par une base alcaline en fonction de l’alginate désiré. L’utilisation du sel de potassium comme base alcaline permet, par exemple, d’obtenir des alginates de potassium. À ce stade, il est possible d’obtenir des alginates de métaux alcalins (magnésium, potassium, sodium…) qui sont solubles dans l’eau. De l’acide alginique accompagné de son dérivé calcique (fer, aluminium, calcium…) est également possible.
Le séchage et le broyage
Enfin, le produit est séché et moulu à la granulométrie souhaitée.
Place de l’E400 en nutrition
Commercialisés sous les références E400 à E405, l’algine et ses dérivés sont utilisés comme additifs alimentaires. Ceux-ci font référence aux alginates de sodium, de potassium, d’ammonium, de calcium et de propylène glycol. Ils permettent de reconstruire les aliments transformés tels que le poisson pané et le jambon. La FDA (Food and Drug Administration) les autorise dans les soupes en tant que stabilisant, épaississant et émulsifiant. L’acide alginique est aussi courant dans les sauces, le yaourt, les mayonnaises, les crèmes glacées, les confitures, les mousses et les puddings.
L’usage de l’additif E400 est proscrit dans la filière biologique. Ce produit est aussi interdit dans certaines confiseries, car il expose le consommateur à un risque d’étouffement. En alimentation infantile, le recours à ce produit en tant qu’additif est limité à certains desserts et entremets. En revanche, il est compatible avec les régimes halal, casher et végétarien.
Autres applications de l’E400
Dans le domaine de la pharmacie galénique, l’acide alginique est utilisé sous le code E400 en tant qu’excipient. Ses propriétés lui permettent d’intervenir comme agent stabilisant, liant, de suspension, de viscosité et de désintégration pour comprimés. Cette substance participe surtout à la formulation de topiques et de médicaments à ingérer par voie orale. Par exemple, le pansement gastrique Gaviscon est composé d’alginate de sodium, d’hydroxyde de bicarbonate de sodium, d’hydroxyde d’aluminium colloïdal séché et d’algine. Par ailleurs, cette dernière sert d’adjuvant dans le cadre d’un régime alimentaire lié à l’obésité.
L’E400 existe également dans les compléments nutritionnels oraux.
Toxicité et mesures de précaution
Aucun effet secondaire de l’acide alginique n’est connu à ce jour, à condition d’en consommer modérément. Le Code alimentaire ne prévoit aucune limite de dosage quant à son ajout dans les aliments. À fortes doses, son absorption peut provoquer de la rétention d’eau ou avoir un effet laxatif.
Ce produit est à conserver dans un endroit frais, fermé et sec. L’atmosphère doit être réglée à une température ambiante (entre 18 et 23,5 °C).
Cette substance doit être gardée en présence d’agents antimicrobiens, car une telle contamination risque d’engendrer une dépolymérisation. Cela induit une baisse de la viscosité.
L’acide alginique produit une irritation des yeux et du système respiratoire. Ainsi, toute manipulation de ce produit, sous quelque forme qu’il soit, nécessite le port de masque, de lunettes et de gants. Elle doit aussi être effectuée dans un lieu ventilé.
