E558 : Bentonite

E558 : Bentonite

Caractéristiques de l’E558

Identification de l’E558 :

Nom UICPA : dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane;hydrate
Synonymes : bentonite, bentoquatam, terre à foulon, minéral aux mille usages
N° CAS : 1302-78-9
N° ECHA : 100.013.735
N° CE : 932-858-5
Code ATC : V03AB
PubChem : 517273
ChEBI : 133354
FEMA :–
SMILES : O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Si]=O
InChl : 1S/2Al.O2Si.H2O.3O/c;;1-3-2;;;;/h;;;1H2;;;

Propriétés chimiques :

Formule : Al2H2O6Si
Masse molaire : 180,06 g/mol
pKa :–

Propriétés physiques :

T° Fusion : > 1 200 °C
Solubilité : insoluble dans l’eau

Propriétés biochimiques :

Codons :–
pH isoélectrique :–
Acide aminé essentiel :–
Occurrence chez les vertébrés :–

Propriétés optiques :

Pouvoir rotatoire :–

Précautions :

SIMDUT : H350 (peut provoquer le cancer)
H372 (risque avéré d’effets graves pour les organes à la suite d’expositions répétées ou d’une exposition prolongée)

Tout savoir sur l’E558 : description, structure chimique, variétés, histoire, processus de formation, rôle en nutrition, domaines d’application et toxicité

L’E558 fait référence à un additif alimentaire désigné populairement sous le nom de « bentonite ».

Il s’agit d’une substance qui se révèle importante en œnologie, où elle intervient dans la clarification des vins. Elle possède également d’autres fonctions dans différents domaines, notamment au sein du secteur industriel et de l’industrie cosmétique.

Description de la bentonite

L’E558 est un additif alimentaire connu sous le nom commercial de « bentonite ». Il s’agit d’une argile naturelle et colloïdale.

Sa couleur est variable : blanche, grise, beige, verte ou encore rougeâtre. Il se présente sous la forme d’une poudre, de granulés ou de copeaux, avec une texture à la fois fine et douce. Au toucher, la matière a tendance à s’effriter facilement.

Composition et structure chimique de l’E558

L’E558 est une argile de type smectite. En effet, il est principalement composé de montmorillonite, un assemblage de plaquettes lamellaires dont la formule chimique est la suivante :

(Na,Ca)_0.33(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂(H₂O)_n

Ce composant principal représente près de 80 % des constituants de cette argile. Les 20 % restants sont partagés entre plusieurs minéraux comme la calcite, le quartz, le feldspath, le mica et la pyrite.

Variétés de bentonite

La bentonite se décline en six variétés selon la composition minérale de chacune.

Bentonite de sodium ou sodique

Cette variété se démarque des autres types par son haut pouvoir d’absorption. Elle a également une aptitude de gonflement élevée, ce qui fait qu’au contact de l’eau, elle augmente de volume. Ces caractéristiques sont exploitées dans l’industrie de la construction à travers les mastics, les boues de forage ou encore les matériaux étanches.

Ce type d’argile est également appelé « bentonite du Wyoming ».

Bentonite de calcium ou calcique

Cette deuxième variété a une capacité de gonflement moins importante que la précédente. Néanmoins, elle trouve une application dans différents domaines. Ainsi, elle est utilisée dans la fonderie ou encore dans l’industrie pharmaceutique.

Ce type d’argile est également apprécié pour sa capacité d’adsorption de graisses et d’ions en solution. Par conséquent, il est fréquemment employé en tant qu’agent de nettoyage industriel.

Les autres noms de cette variété sont « pascalite » et « bentonite du Sud ».

Bentonite K ou potassique

La particularité de cette variété réside dans sa capacité d’échange de cations plus importante que celle de l’argile de type sodique. À cet effet, elle se retrouve souvent dans les produits agricoles utilisés pour l’optimisation des propriétés chimiques et physiques du sol.

Bentonite activée

Il s’agit d’une variété couramment employée dans le secteur industriel. En général, ses applications concernent la catalyse ou encore le traitement des eaux.

Avant son usage, l’argile est soumise à des traitements à l’acide ou aux divers produits chimiques. Le but de ces opérations est, entre autres, l’amélioration de l’aptitude d’échange cationique de la matière.

Bentonite enrichie aux polymères

Le traitement de la bentonite avec des polymères permet d’optimiser les propriétés de l’argile. Les caractéristiques concernées par cette amélioration sont le pouvoir gélifiant ainsi que la résistance à la chaleur.

Bentonite blanche

Cette dernière variété est connue pour sa forte teneur en aluminium. Elle est principalement utilisée dans l’industrie cosmétique pour la fabrication de nombreux produits de soin cutané et corporel.

Origine et histoire

La découverte de la bentonite remonte au milieu du XIX^e siècle, dans l’État de Wyoming. Les personnes à l’origine de cet exploit sont deux géologues de l’United States Geological Survey appelés FV Hayden et Fielding Bradford Meek.

Vers la fin du XIX^e siècle, le nom de la matière a été suggéré par WC Knight, un autre géologue américain. Le terme est inspiré de Fort Benton, une ville près de laquelle le gisement de bentonite a été trouvé.

D’autres sites argileux ont été découverts dans plusieurs pays du monde, à savoir le Brésil, le Japon, le Mexique, la Chine, l’Allemagne, la Turquie et la Grèce. Ainsi, le taux de production mondiale a connu un accroissement jusqu’à atteindre la quantité de 20 400 000 tonnes en 2018.

Processus de formation

La bentonite est un produit dérivé des cendres volcaniques. Elle se forme quand ces dernières se déposent au sol, et sont soumises à différents procédés chimiques et physiques. Ces processus, comme le compactage, la cimentation et la dévitrification, altèrent les cendres. Celles-ci se transforment alors en minéraux argileux, dont la montmorillonite.

Au fil du temps, les processus d’altération se maintiennent. Plusieurs couches de minéraux argileux se forment également, créant ainsi des agrégats de plaquettes lamellaires. Par ailleurs, différents éléments, comme le quartz, la pyrite ou le mica, peuvent s’y ajouter.

Comme toutes ces réactions se réalisent en extérieur, plusieurs facteurs influencent la formation de la bentonite. Il s’agit, entre autres, de l’activité volcanique, du temps, du climat et du pH de l’environnement. Il est également possible de citer les matériaux d’origine, ainsi que tout élément se trouvant aux alentours de la formation rocheuse.

Ces facteurs ont des impacts sur les propriétés, les caractéristiques et la qualité de la bentonite.

Place de la bentonite en nutrition

L’E558 est un additif alimentaire. Il est considéré comme étant un agent antiagglomérant, et joue également le rôle de substance de collage.

En œnologie, les variétés sodiques et calciques permettent de faciliter le débourbage et la clarification du moût. En d’autres termes, elles sont employées pour débarrasser le jus de raisin non fermenté des diverses particules organiques solides, notamment les pépins du fruit.

La bentonite contribue également à la stabilisation des vins blancs et des rosés. En effet, cette substance a la capacité d’absorber les protéines indésirables qui peuvent altérer le processus de fermentation. Elle aide notamment à prévenir la casse cuivrique, ainsi que les troubles pectiques et protéiques.

Les autres aliments concernés par cette clarification à l’E558 sont le vinaigre, la bière, l’hydromel, le cidre et les liqueurs. Il est aussi possible de citer les matières grasses d’origine végétale, minérale et animale.

Dans d’autres branches de la nutrition, cet additif est présent dans le sel, le sucre et les compléments alimentaires. Il permet, en effet, d’améliorer la texture et la forme de ces articles.

Enfin, cette argile se trouve dans les produits de boulangerie. Dans ce contexte, sa principale fonction est de limiter la formation de grumeaux dans les préparations.

Applications de l’E558 en nutrition

Pour stabiliser votre vin, ajoutez 1 cuillère à café d’E558 dans 1 verre de moût. Remuez le mélange, puis observez 15 min de temps de repos, et agitez de nouveau. Ensuite, incorporez la levure dans cette solution avant le brassage.

Une autre manière d’utiliser l’additif pour la clarification du vin est de dissoudre 2 cuillères à café de bentonite dans 1 tasse d’eau bouillante. Remuez, puis une fois le mélange refroidi, ajoutez-le dans la solution à clarifier. Laissez l’argile agir avant la mise en fût ou en cuve pour la maturation.

Autres applications de la bentonite

À part le domaine nutritionnel, les industries suivantes ont également recours à l’usage de la bentonite :

construction et travaux publics : substance utilisée pour limiter la croissance des racines des arbres se trouvant aux alentours des infrastructures publiques, composant des boues de forage et des revêtements d’argile géosynthétiques, agent scellant et d’étanchéité ;
agriculture : support inerte pour les produits ignifuges, les engrais et les pesticides, agent scellant pour les bassins de rétention ;
fonderie et sidérurgie : agent de liaison dans la fabrication des boulettes de minerai de fer, ainsi que des pièces moulées en céramique et en métal ;
environnement : traitement des eaux usées, contention des sols et des déchets contaminés ;
secteur animal : complément alimentaire pour les bétails, litières pour chats ;
pharmacie : agent de suspension, désintégrant et liant lors de la fabrication de comprimés et des médicaments liquides ;
papeterie : composant des papiers et des pâtes à modeler ;
cosmétique : ingrédient dans les préparations de soin pour la peau.

Cet additif se trouve aussi parmi les éléments constituants certains savons.

Toxicité et précautions d’utilisation

En tant qu’additif alimentaire, l’E558 ne présente aucun danger pour la santé des consommateurs.

Toutefois, la manipulation de la bentonite telle qu’elle peut s’avérer risquée. Les effets possibles sont une fibrose dans les voies respiratoires, ainsi qu’une irritation de la peau et des yeux.

Pour prévenir ces risques, un des bons gestes à adopter est le port d’équipements de protection, comme un masque, des lunettes et des gants. Il convient également d’éviter d’inhaler la poudre de bentonite.

En cas d’exposition accidentelle, un des actes de premiers secours à mettre en place est le lavage à l’eau claire et au savon. Dans l’optique de dégager les poumons après une inhalation, il est recommandé de se reposer dans un environnement sain, et d’effectuer des respirations profondes.

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