Agar-agar
L'agar-agar (mot d'origine indonésienne-malaise, référencé E406 dans la liste des additifs alimentaires) est un produit gélifiant, dont la découverte faite au Japon en 1658 par Minoya Tarozaemon[4] est souvent attribuée à tort à Fanny et Walther Hesse, ces derniers ayant découvert en 1881 son utilité comme milieu de culture en microbiologie[5]. Il est appelé kanten au Japon où il est utilisé dans certaines pâtisseries traditionnelles comme les yōkan, ou sous forme de tokoroten.
| Agar-agar | ||
| En haut : poudre d'agar-agar. En bas : structure moléculaire de l'agar-agar. |
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| Identification | ||
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| No CAS | ||
| No ECHA | 100.029.677 | |
| No CE | 232-658-1 | |
| No E | E406 | |
| No FEMA | 2012 | |
| Propriétés chimiques | ||
| Formule | (C12H18O9)x | |
| Propriétés physiques | ||
| T° fusion | 90 °C[1] | |
| Solubilité | Lentement sol. dans l'eau chaude (solution visqueuse). |
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| Précautions | ||
| NFPA 704[1] | ||
| Écotoxicologie | ||
| DL50 | 6 100 mg·kg-1 (hamster, oral) 16 000 mg·kg-1 (souris, oral) 5 800 mg·kg-1 (lapin, oral) 11 000 mg·kg-1 (rat, oral)[3] |
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| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | ||
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Description et préparation
modifierL'agar-agar est un polymère de galactose (galactane) contenu dans la paroi cellulaire de certaines espèces d'algues rouges appartenant aux familles des Gelidiacées (Gelidium et Pterocladia) et des Gracilariacées (Gracilaria)[6].
Afin d'en extraire les polymères, les algues sont bouillies et filtrées. Le filtrat est refroidi pour lui permettre de gélifier, le gel est ensuite partiellement déshydraté par pressage ou congélation décongélation. Il est séché à l'air chaud ou au soleil avant d'être réduit en poudre.
Le mucilage extrait à chaud de ces algues donne après purification, déshydratation et broyage la poudre d'agar-agar utilisée essentiellement pour gélifier un grand nombre de produits alimentaires mais aussi les milieux nécessaires à la culture in vitro des micro-organismes[7]. Il est alors commercialisé sous forme de lamelles transparentes ou en poudre.
L'agar-agar purifié, débarrassé de tous ses éléments minéraux, est appelé agarose, utilisable selon son niveau de pureté dans diverses applications de biologie moléculaire.
Espèces d'algues à agar-agar
modifierPropriétés
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Les utilisations de l'agar-agar découlent de ses propriétés de gélification des solutions aqueuses. C'est le gélifiant naturel le plus puissant, son action étant perceptible à partir de 0,1 %. Le gel se forme lorsque l'agar-agar dilué dans l'eau est chauffé à 90 °C pendant au moins 30 secondes puis refroidi à une température inférieure ou égale à 40 °C. L'agar-agar est également thermoréversible, c'est-à-dire qu'on peut le faire fondre et regélifier plusieurs fois[8].
L'agar agar n'a pratiquement ni goût ni odeur, ce qui permet de l'utiliser dans des préparations culinaires sans en modifier la saveur. Il est blanc et semi-translucide à l'état sec, et plus ou moins transparent à l'état de gel selon sa pureté. Il possède d'autre part la particularité d'être acalorique: en effet, il n'est pas digéré dans l'estomac et l'intestin et il est peu fermentescible.
Utilisations alimentaires
modifierL'agar-agar constitue la principale alternative végétarienne et naturelle à la gélatine animale, avec un résultat différent, plus ferme[9]. Avec un pouvoir gélifiant environ 8 fois supérieur à celui de la gélatine animale, il s'utilise en très petites quantités en cuisine: 2 g d'agar-agar (environ une cuillère à café rase) remplacent 6 g de gélatine (soit 3 feuilles standards).
Il existe une multitude de recettes dans lesquelles l'agar-agar peut être utilisé : confitures, gelées de fruits, flans… Il permet notamment de servir des mousses chaudes. Son pouvoir gélifiant est réduit dans des milieux très acides (jus de citron, vinaigre, fruits acides comme le kiwi ou l'ananas brut). Dans ce cas, il faut augmenter légèrement la dose.
Composé à environ 80 % de fibres alimentaires, il peut avoir un effet laxatif mécanique en augmentant le volume des selles, en particulier à forte dose (au-delà de 3-4 g par jour). Il provoquerait également des flatulences. Il est parfois utilisé en cas de problèmes digestifs pour réguler le transit intestinal[10].
Sa poudre diluée dans un verre d'eau gonfle dans l'estomac (sans gélifier puisqu'elle n'est pas chauffée à 90 °C dans ce cas) et peut donc servir de coupe-faim. Ses propriétés coupe-faim ont inspiré des régimes miracles à la mode en Asie, comme le régime kanten (mot japonais pour agar-agar). Une fois ingéré, le kanten triple de volume et absorbe l'eau, procurant ainsi une sensation de satiété[9].
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Utilisations techniques
modifierL'agar-agar est utilisé couramment comme gélifiant en laboratoire de biologie depuis la fin du XIXème siècle, principalement dans les milieux de culture solide en microbiologie, ainsi que pour les cultures in vitro de tissus végétaux ou animaux. Contrairement à la gélatine qui pouvait être utilisée auparavant, il reste solide à des températures supérieures à 37 °C et n'est pas dégradé par la plupart des micro-organismes[11]. Il est également utilisé pour pour les gels d'électrophorèse en biologie moléculaire, la concentration en agarose permettant de moduler leur fermeté et leur pouvoir de séparation[12].
L'agar-agar est le composant principal du SEAgel, un aérogel ultra-léger inventé en 1992 au Laboratoire national Lawrence Livermore et destiné à des applications pharmaceutiques ou dans le secteur aérospatial[13].
L'agar-agar sert également à réaliser des prises d'empreintes dans différents domaines allant de l'archéologie à la dentisterie car c'est un matériau qui permet des moulages à haute résolution et qui gélifie sans déformation ou retrait en refroidissant[14]. Mais il est peu utilisé car il nécessite beaucoup de matériel (pour chauffer, maintenir à température et refroidir), et d'organisation.
En chimie, il est utilisé pour la création de jonctions électrolytiques (ou « ponts ioniques ») dans les piles d'étude de couple rédox. Ce support gélifié est baigné le plus souvent par une solution de chlorure de potassium (KCl), ces ions n'interférant qu'avec peu de couples rédox[15]. Il peut aussi servir de milieu de croissance de cristaux nécessitant très peu de perturbation, comme des protéines ou d'autres molécules biologiques de haute masse moléculaire[16].
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Substance analogue
modifierLa carraghénane est un autre produit gélifiant dérivé d'algues rouges[17]. Les alginates sont des épaississants et gélifiants extraits d'algues brunes.
Commerce
modifierLa France, en 2014, est nette importatrice d'agar-agar. Ont été exportées mensuellement en moyenne 13 t et importées 34 t, avec un prix moyen à l'import de 20 000 €/t[18].
Notes et références
modifier- 1 2 « Agar », sur ull.chemistry.uakron.edu (consulté le )
- ↑ « AGAR-AGAR » dans la base de données Hazardous Substances Data Bank, consulté le 24 octobre 2009
- ↑ (en) « Agar-agar », sur ChemIDplus, consulté le 26 août 2009
- ↑ Difco Laboratories. 2003. Difco and BBL Manual of Microbiological Culture Media. Becton, Dickinson and Company, Sparks Maryland. p. 696
- ↑ Jay Hardy,, « AGAR and the Quest to Isolate Pure Cultures », Hardy Diagnostics, Santa Maria, CA (consulté le )
- ↑ Agar Agar.
- ↑ « Qu'est-ce que le Agar Agar ? ».
- ↑ (en) Rafael Armisen et Fernando Galatas, « CHAPTER 1 - PRODUCTION, PROPERTIES AND USES OF AGAR », dans Dennis J. McHugh, Production and utilization of products from commercial seaweeds, FAO, (ISBN 92-5-102612-2, lire en ligne)
- 1 2 Agar-agar de Clea (ISBN 978-2-84221-163-9) Éditions La Plage 2007
- ↑ Marden, Orison Swett (1921). "Constipation is a Crime". The New Success: Marden's Magazine. 5. Lowrey-Marden: 113
- ↑ Vanesa Ayala-Nunez, « Vous avez de l’agar? Dites merci à Angelina Hesse! », sur fems-microbiology.org, 2 novemre 2021 (consulté le )
- ↑ Principes et pratique de l’électrophorèse sur gel d’agarose : Edvo-Kit n° 101, EDVOTEK, , 16 p. (lire en ligne), p. 4
- ↑ (en) Brevet U.S. 5382285
- ↑ Fadloun Y.D, Les hydro-colloïdes réversibles et irréversibles : Cours de biomatériaux, Université Salah Boubnider Constantine 3, 2024-2025, 8 p. (lire en ligne), p. 3
- ↑ « A procedure for the formation of agar salt bridges » [PDF], sur https://www.warneronline.com/ (consulté le )
- ↑ Biertümpfel C, Basquin J, Suck D, Sauter C. Crystallization of biological macromolecules using agarose gel. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2002 Oct;58(Pt 10 Pt 1):1657-9. doi: 10.1107/s0907444902012738. Epub 2002 Sep 26. PMID: 12351881.
- ↑ Quelle est la différence entre l’agar-agar et le carraghénane ?
- ↑ « Direction Générale des Douanes »(Archive.org • Wikiwix • Google • Que faire ?)
Voir aussi
modifierBibliographie
modifier- (en) Rafael Armisen et Fernando Galatas, « CHAPTER 1 - PRODUCTION, PROPERTIES AND USES OF AGAR », dans Dennis J. McHugh, Production and utilization of products from commercial seaweeds, FAO, (ISBN 92-5-102612-2, lire en ligne)
- Livre de cuisine : Clea (photogr. Myriam Gauthier-Moreau), Agar agar : secret minceur des Japonaises, Sète, la Plage éd, , 72 p. (ISBN 978-2-842-21163-9, BNF 41104356)