Les Additifs Alimentaires

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Cours A4 HIDAOA 2017Les additifs alimentaires1. GénéralitésUn additif alimentaire est défini comme ‘’ n’importe quelle substance habituellement nonconsommée comme un aliment en soi et non employée comme un ingrédient caractéristique del’aliment, qu’il ait un une valeur nutritionnelle ou non, dont l’addition intentionnelle à l’aliment pour un buttechnologique dans la fabrication, le traitement, la préparation, l’emballage, le transport ou le stockagedevient, ou peut s’attendre raisonnablement à devenir, lu i ou l’un de ses dérivés, directement ouindirectement, un composant de cet aliment’’ (directive 89/107/EEC)En bref, et plus simplement, un additif alimentaire est une substance ajoutée intentionnellement auxdenrées alimentaires pour remplir certaines fonctions technologiques, comme pour colorer, sucrer ouconserverAgents colorantsAuxiliairestechnologiquesProduitAgents de textureconservateursLa nomenclature distingue 24 classes d’additifs selon leurs effets technologiques sur l’aliment. Lesprincipales sont :Couleur : les colorants permettent de renforcer la couleur d’origine de l’aliment ou d’enconférer un autre.Conservation : les conservateurs prolongent la durée de conservation des aliments enles protégeant des altérations dues aux micro-organismes et les anti-oxygènes prolongeant la durée deconservation des aliments en les protégeant des altérations provoquées par l’oxydation.Goût : les édulcorants qui confèrent une saveur sucrée, les acidifiants, les correcteursd’acidité modifiant ou limitant l’acidité ou alcalinité et les exhausteurs de goûts servant à masquer legoût originel en rehaussant une saveur particulière.Texture : et autres catégories.Plusieurs techniques sont à la disposition des industriels pour mettre au point des additifs :origine naturelle (extraction de végétaux au moyen de solvants)reconstitution de substances naturelle par synthèsemodification de produits naturelsadditifs de synthèse1

Cours HIDAOA 2017La plupart des additifs ne peuvent être utilisés que dans certaines denrées alimentaires et enquantité limitée.Les 24 classes d’additifs :Fabrication(Intérêt technologique)Conservation(Intérêt sanitaire)Anti-moussantsConsommation(Intérêt antsAnti-oxygènesAgents de traitement dela farineEdulcorantsSéquestrantAcidifiants / correcteurs de l’aciditéExhausteurs de goûtEnzymes (autorisés en tant qu’additifsHumectantsGaz propulseurs et d’emballageEpaississants / GélifiantsStabilisants/Amidons modifiésAgent de chargeEmulsifiantsSel de fontePoudres à leverAgents moussantsAgents d’enrobage ou de glisseAffermissants2

Cours HIDAOA 20172. Les colorantsParmi les additifs alimentaires, les colorants sont ceux qui sont davantage dictés par un intérêtéconomique que par une nécessité technique. En effet, le premier sens du consommateur sollicité lorsdu choix d’un aliment est la vue. L’œil est attiré par une bonne présentation où la couleur intervient(association entre une couleur et un aliment ou une boisson).1-Classification des colorantsPlusieurs modes de classification :suivant leur propriété principale, la couleursuivant la nature chimiquesuivant qu’ils soient d’origine naturelle ou synthétique.Il est important de noter que l’étiquetage n’indique pas si les colorants sont d’origine naturelle ousynthétique. Quelle que soit leur origine, les colorants doivent figurer sous le nom ‘’ colorants’’ suivi deleur nom ou de leur numéro d’identification commerciale E1XXa-Les colorants naturelsL’origine de ces colorants est végétale à l’exception de la cochenille (isolée à partir de corpsdesséchés de la femelle coccus cacti)E 100 ou curcumine : constituant du curry, extrait de curcuma longa ou safran, de couleurjaune orangé.Utilisations principales : moutarde, potage, produits de charcuterie, produits laitiers et boissons.E 101 i ou riboflavine (vitamine B2) : obtenue à partir de levure, germes de blé, œufs, foied’animaux et aussi par synthèse organique (principale source actuelle). Donne une coloration jauneorangé. Colorant principalement utilisé pour les produits laitiers, crèmes, pâtisserie, confiserie,condiments et produits de charcuterieE 120 ou cochenille (acide carminique) obtenu à partir de corps desséchés des femelles del’insecte coccus cacti. Ce colorant donne une couleur rouge vif.Il est principalement employé dans lesboissons, liqueurs, sirop,produits de charcuterie, glaces et crèmes glacées.E 140i ou les chlorophylles : les chlorophylles constituent les pigments verts des plantes.Elles sont obtenues par extraction des végétaux comestibles ou de souches naturelles d’herbes, deluzerne Elles sont constituées d’au moins quatre dérivées de structure voisine et en proportion variablesuivant les végétaux. Les chlorophylles sont utilisées pour colorer les légumes et friuts verts, crèmesglacées, bonbons, moutardes.3

E 150 ou les caramels : les caramels sont fluides ou solides de couleur brun plus ou moinsfoncés. Ils améliorent l’aspect des produits en donnant de la couleur aux aliments colorés. Utilisés lesannées 1840.E 160a – 160f ou les caroténoïdes : ce sont des pigments de couleur jaune, orange etrouge précurseur de la vitamine A. ils principalement utilisés dans les boissons, liqueurs, sirops,potages, condiments, confiserie, crèmes glacées, préparations pour les desserts et charcuteries.E 162 ou le rouge de betterave : la racine de betterave rouge contient de nombreux colorantscomme les bétalaïnes rouges (bétanine, bétadine, prébétadine) et de bétaxanthines jaunes(vulgaxanthine et ). Ces colorants (extrait aqueux de la racine ou jus concentré) sont utilisés encharcuterie, potages, condiments, fromages et croûtes, boissons, liqueurs, sirops, confiserie, biscuiterieet dessert.Les colorants de synthèseLes colorants synthétiques sont plus stables et ont une durée de vie plus longue. Les couleurs sontsouvent également beaucoup plus intense.E 102 ou tartrazine : colorant jaune appartenant à la famille des composés diazoïques, sous laforme d’un sel trisodique. Utilisé pour les glaces, crèmes glacées, confiserie et croûte de fromages.E 127 ou érythrosine : colorant rouge dont l’emploi est dorénavant limité. La présence d’iodeétant suspectée de provoquer des intolérances.E 131 ou bleu patenté V : colorant bleu utilisé en Europe soit seul soit en combinaison danscertaines denrées alimentaires. Son utilisation est interdite en Australie, aux Etats-Unis et en Norvègecar il peut provoquer des allergies. Utilisé avec la tartrazine (E 102) pour la couleur verte des sirops dementhe. Le bleu brillant FCF (E 133) non-autorisé en France est utilisé à la place du bleu patenté V enAustralie, en Amérique du Nord et en Grande Bretagne.E 142 ou vert S : seul colorant vert autorisé en France. Les fabricants ont recours à desmélanges bleus et jaunes autorisés. Utilisé en confiserie, crèmes glacées et glaces, boissons, sirops etliqueurs.d)Couleurs et appétitLe bleu est la plus populaire des couleurs, mais c’est elle la moins appétissante .Le bleu est rare dans la nature, voir toxique.C’est ainsi que bien souvent la vue de la couleur influe sur l’appétit : le bleu le réduit alors quel’orange, le rouge ou le vert l’accroissent.Finalement, dans l’alimentaire, les couleurs les plus populaires sont le vert, le brun et lerouge.4

e)Couleurs en brefJaune, jaune-orangé :E100 (curcumine), E101 (roboflavine)Rouge :E120 (cochenille)Vert :E140 (chlorophyle)Caramel-marron :E150 (caramel)Noir :E153 (charbon végétal médicinal)Jaune-orange :E160 (les caroténoïdes), E160a (carotène), E160b (Rocou-Annatto),E160c (Paprika), E160d (Licopène).Jaune :E161 (les xanthophiles), E161b (lutéine), E161g(canthanthine)Pourpre foncé-jauneE162 (bétanine, rouge de betterave)Pourpre, bleu acreE163 (anthocyanes)Blanc :E170 (carbonate de calcium), E171 (oxyde de titane)3. Les conservateursEst appelé conservateur toute substance capable de s’opposer aux altérations d’origines chimiquesou microbiologiques.Les substances utilisées peuvent être organiques (acides carboxyliques) ou minérales (nitrates,sulfites ou sels). Quelle que soit leur nature, les conservateurs doivent figurer sous le nom‘’conservateur’’ suivi de leur nom ou de leur numéro d’identification conventionnel E2XX.3.1 Les conservateurs minéraux Les chlorures de phosphatesEn raison de leur usage traditionnel, les chlorures et les phosphates ne sont pas considérés commeadditifs dans l’esprit du grand public. Ils sont utilisés comme dépresseurs de l’activité de l’eau (séchagecomplet ou partiel). Les phosphates sont employés dans les produits de charcuterie et contribuent à leurtexture et à la rétention d’eau. Les phosphates interviennent aussi comme agents antimicrobiens. Les nitrites et les nitratesIls sont utilisés traditionnellement dans les produits de charcuterie.Le composé véritablement actif est le nitrite. Sous l’effet de la flore, les nitrates sont réduits ennitrites. Depuis 1964, on préfère utiliser directement les nitrites pour supprimer la conversion lente dunitrate en nitrite.Les nitrites sont des composés alimentaires présentant un caractère cancérigène, s’ils sontconsommés en trop grande quantité. L’anhydride carbonique (E290)Le dioxyde de carbone (CO2) inhibe la croissance de nombreux micro-organismes. Actif contre lesmoisissures mais peu contre les levures et aucune action contre les bactéries.5

3.2 Les conservateurs organiques Acide sorbique et sorbatesL’acide sorbique est un composé naturel extrait des baies du sorbier. Il peut également êtrepréparé par synthèse à partir de l’acide acétique. Il est utilisé soit sous forme d’acide soit forme de selde sodium (E201), de potassium (E202) et calcium (E203). Autres acides organiquesLes plus employés sont :acide formique (E236)acide acétique (E260)acide propionique (E280)Ont un rôle acidifiant, empêchant le développement de certains micro-organismes. En surface, ilssont employés comme décontaminant des viandes. Acides organiques conservateurs et ayant d’autres fonctions Ces composés sont appelés conservateurs secondaires. Il s’agit :De l’acide ascorbique (E300) et de ses sels (sodium E301) et calcium (E302).De l’acide citrique (E330) et ses sels (sodium E331) potassium (E332) et calcium (E333).L’acide citrique est l’acide organique le plus utilisé dans l’industrie alimentaire (75% des acidifiantsalimentaires en Europe. abaissant le pH jusqu’à pH2.9, il inhibe le développement des levures et desmicro-organismes.4.Les anti-oxydants (antioxygènes)Les anti-oxydants sont des substances naturelles présentes dans les aliments ou incorporés àceux-ci. Ces substances prolongent la durée de conservation des aliments en les protégeant desaltérations provoquées par l’action de l’oxygène (oxydation). Les anti-oxydants permettent en particulierde protéger les graisses et les huiles insaturées qui s’oxydent par voie radicalaire (rancissement desmatières grasses et modification des couleurs). Ils préservent certaines vitamines, empêchent laformation de composés volatils malodorants comme certains aldéhydes, alcools, acides, époxydes,cétones).Ces substances sont notées : E3xxLes anti-oxydants limitent le processus de l’oxydation :Soit en empechant ou en diminuant la formation de radicaux libresSoit en réagissant directement avec les radicaux libres pour donner des espèces chimiquespeu réactives.Les anti-oxydants peuvent être d’origine naturelle ou de synthèse. Parmi les composés naturels,on trouve majoritairement la vitamine C (acide ascorbique) et les tocophérols (famille de la vitamine E)Les anti-oxydants peuvent être classes soir par leur origine, soit par la fonction organique qu’ilspossèdent.4.1 Les dérivés phénoliquesLes phénols sont les dérivés les plus employés dans ce domaine en raison de leur mode d’action. Les tocophérols (dérivés de la vitamine E (E306 à E309)6

Les tocophérols naturels sont extraits de noix, graines de tournesol, pousses de soja et de maïs(ou de synthèse). L’usage principal de ces dérivés est la conservation d’huiles végétales, margarines etproduits à base de cacao. Les esters galliques E310 à E312Issus de la synthèse et principalement utilisés dans les margarines, huiles végétales, chewinggum.4.2 L’acide ascorbique E300L’acide ascorbique ou vitamine C est très utilisée en alimentation. Double usage : activité antioxydante et acidifiant (rétention de coloration).4.3 Les agents chélateurs des métauxCes composés renforcent le pouvoir antioxydant d’autres composés en captant (par chélation desmétaux comme Fe2 ou Cu2)5.Les édulcorants et polyolsUn édulcorant est une substance (ou produit) ayant un goût sucré. Le rôle d’un édulcorant estd’améliorer le goût d’un aliment (ou médicament) en lui donnant une saveur sucrée.Les édulcorants sont classés en deux familles :Les polyols, appelés aussi édulcorants de masse, dont le PS est proche du saccharose.Les édulcorants intenses, de PS de 2000 à 3000 fois supérieur à celui du saccharose.5.1 Les polyolsLes polyols utilisés en remplacement du saccharose sont fabriqués par (hydrogénation) des sucrescorrespondants, la fonction aldéhyde (ou cétone) étant réduite en alcool. Les polyols constituent unecatégorie bien définie et sont référencés au sein de l’union européenne sous E4xx et E9xx. E968 : érythritolLes polyols sont donc des édulcorants de charge au goût plaisant. Ils possèdent une grandestabilité chimique (stable à la chaleur et fondent sans décomposition) et ont une valeur caloriqueinférieure à celle des sucres. En raison de leur stabilité et d’un mode d’absorption particulier, les polyolssont peu caloriques. Peu sensibles à la fermentation, ils ne réagissent pas (ou peu) avec les bactériesprésentes dans la bouche et sont donc considérés acariogènes (le sorbitol est utlisé comme témoinacariogène). Il n’y a pas vraiment de restriction sur les quantités à utiliser. La dose maximale d’emploirepose sur le principe de quantum satis, c'est-à-dire la dose strictement nécessaire pour obtenir l’effetrecherché.5.2. Les édulcorants intensesLes édulcorants intenses ont un pouvoir sucrant très élevé par rapport au saccharose (jusque 2000à 3000 fois plus sucrant).Objectifs attendus lors de l’utilisation d’un édulcorant intense :avoir un goût sucréfaible densité calorique pour la même équivalence de sucre que le saccharose7

physiologiquement inertenon toxiqueéconomiquement compétitif édulcorants intenses naturels E957 : thaumatine (PS 2000 à 3000)La thaumatine (commercialisée sous le nom de talin) est un mélange de protéines extraites d’unfruit d’Afrique occidentale (Thaumatococcus Danielli).Actuellement elle est produite par génie génétique et biotechnologique. édulcorants intenses de synthèse E954 : saccharine et ses sels Na, K et Ca (PS 300 à 700)Saccharine vient du nom latin saccharum qui veut dire sucre. Elle est utilisée depuis plus d’un siècle(découverte en 1878) et a pris une part importante dans les boissons et dans les denrées alimentaires,en particulier comme substituant au sucre au cours des deux guerres mondiales (rationnement en sucrenaturel) E951 : aspartame (PS 200)C’est l’édulcorant ‘’vedette ‘’, découvert par hasard (comme tous ceux issus de la synthèse) en1965. Il est utilisé dans près de 5000 produits à travers le monde. Il est employé dans de nombreusespréparations, souvent en combinaison avec d’autres édulcorants intenses comme l’acésulfame K.L’aspartame est aujourd’hui approuvé dans 90 pays car il possède à la fois un bon pouvoir sucrantet ne présente pas de composante d’arrière goût amer.Par contre il présente l’inconvénient de se décomposer rapidement car il est relativement instableen solution. Cela a pour conséquence d’une diminution assez rapide du pouvoir sucrant et l’apparitionde la phénylalanine (l’un des produits de la décomposition) peut provoquer des troubles de métabolismeDéfinition de la DJA : estimation de la quantité d’un additif alimentaire, exprimée sur la base dupoids corporel, qui peut être ingérée quotidiennement toute la vie sans risque appréciable pour la santé.On exprime généralement la DJA en mg/kg/j.E102 (tartrazine) :DJA 7,5 mg/kgE120 (cochenille) :DJA 5 mg/kgE150b (caramel) :DJA 200 mg/kg8

But de la DJA : sert à protéger la santé des consommateurs et à rendre plus aisé le commercealimentaire international.Détermination de la DJA : le point de départ pour établir la DJA est la détermination d’une DoseSans Effet (DSE) chez l’espèce animale la plus sensible. La DSE est donc la dose au dessous delaquelle aucun effet défavorable n’a été observé dans les études. Elle s’exprime en mg/kg/j. La DJA estla DSE divisée par un facteur de sécurité, habituellement de 100.9

Un additif alimentaire est défini comme ‘’ n’importe quelle substance habituellement non consommée comme un aliment en soi et non employée comme un ingrédient caractéristique de l’aliment, qu’il ait un une valeur nutritionnelle ou non, dont l’addition intentionnelle à l’aliment pour un but technologique dans la fabrication, le traitement, la préparation, l’emballage, le .

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