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L'amidon est une macromolécule glucidique présente chez de nombreux végétaux, animaux et champignonschampignons, dans les organes de réserve et dans les semences (bléblé, maïs, riz, etc.), où il constitue une forme de stockage du glucoseglucose et où il peut être caractérisé in situ avec une goutte de lugol.
Le maïs est un aliment riche en amidon. Ici, du maïs d'Amérique latine. © Hubertl, CC by-sa 4.0
Constitution chimique de l'amidon et coloration de l'amidon par l'iode
Dans la molécule d'amidon comme dans celle de glycogèneglycogène, des unités glucose reliées par des liaisons osidiques alpha 1-4 forment des chaînes hélicoïdales d'amyloseamylose, sur lesquelles de courtes chaînes de même constitution se branchent par des liaisons osidiques alpha 1-6. Dans l'amidon, ces ramifications sont présentes environ tous les trente résidus glucose tandis que dans le glycogène, elles sont présentes environ tous les dix résidus.
En présence d'iode, l'amidon se colore en bleu-violet alors que le glycogène se colore en brun-acajou.
Dans les cellules, l'amidon forme des grains de quelques micromètresmicromètres (µm) de diamètre observables au microscope optiquemicroscope optique sans coloration ou après coloration par le lugol dilué.
À froid, l'iode moléculaire (diiode) est adsorbé par les molécules de polyholosidespolyholosides : il se forme entre l'iode et la molécule glucidique un complexe coloré bleu foncé plus ou moins intense selon la concentration.
À chaud, il y a désorption réversibleréversible de l'iode et la couleur disparaît. Par refroidissement, l'iode se fixe à nouveau et la couleur réapparaît. En milieu alcalin, il y a également désorption et la couleur disparaît.
La coloration de l'amidon par l'iode résulte de la fixation de molécules de diiode à l'intérieur des hélices d'amylose.
Le lugol, réactifréactif iodo-ioduré, colore intensément l'amidon dans certaines conditions de température (ambiante) et de pH (acideacide ou neutre). Le complexe coloré iode et polymèrepolymère glucosique est d'autant plus intense que la polymérisationpolymérisation est importante.
Amidon. © Philippa Uwins, CC by-sa 3.0
Usages de l'amidon dans l'industrie : colles, papiers, cosmétiques…
L'amidon est utilisé principalement dans la fabrication de glutamate monosodique, de glucose, de papiers, ainsi que dans l'industrie de la levurelevure, de l'agroalimentaire, du textile et dans le blanchissage.
L'amidon est présent dans une vaste gamme de produits non alimentaires. En voici des exemples :
- Colles : adhésifs thermofusibles, timbres, reliures, enveloppes, étiquettes ;
- Explosifs liants pour têtes d'allumettesallumettes ;
- Papier : couchage du papier, couches jetables ;
- ConstructionConstruction de liants pour blocs de bétonbéton, adhésifs de contre-plaqué ;
- MétauxMétaux : colles pour métal fritté, liant pour noyaux de fonderie ;
- Textiles : apprêtapprêt de tissu, impression ;
- Cosmétiques : produits de maquillage, crèmes de beauté ;
- Produits pharmaceutiques : enrobage des comprimés, agents dispersants ;
- Exploitation minière : flottation et sédimentationsédimentation du minéralminéral ;
- Films plastiquesplastiques biodégradablesbiodégradables ;
- Batteries de piles sèches.
Il y a une grande variété d'applicationsapplications à valeur ajoutée pour l'amidon dans des industries non alimentaires mais chaque application exige des caractéristiques particulières. Par exemple, les amidons adhésifs sont traités aux acides ou aux alcalis, et modifiés avec des agents oxydantsagents oxydants, des sels et des alcoolsalcools. Quant aux amidons textiles, ils sont estérifiés, oxydés et soumis à des agents de réticulationréticulation.
L'utilisation d'amidons « haut de gamme » est importante dans l'industrie du papier, pour rendre plus résistants les mouchoirs et les serviettes en papier et utiliser plus de papier recyclé dans les cartons. La demande de produits biodégradables s'intensifie ; les volumesvolumes utilisés augmentent, car l'amidon est utilisé dans des films et des feuilles plastiques ainsi que dans des préparations de fibres naturelles.
En fait, les utilisations non alimentaires de l'amidon sont un indicateur important de l'économie d'un pays : matériaux de construction, papier, emballages, adhésifs, etc. Lorsque l'économie est en plein essor, le volume des amidons destinés à des utilisations non alimentaires augmente.
Amidon et industrie alimentaire
Dans l'industrie alimentaire, aucun autre ingrédient ne donne une texturetexture à autant d'aliments que l'amidon :
- potage ;
- ragoût ;
- jus ;
- garniture pour tartes ;
- sauce ;
- crème.
L'amidon donne un produit qui se conserve bien et que les consommateurs apprécient souvent pour son « moelleux ». Une proportion croissante de ces caractéristiques est obtenue à partir d'amidons naturels génétiquement modifiés.
Le glutamate, un exhausteur de goût
Le glutamate monosodique, communément nommé GMS, est utilisé principalement comme exhausteur de goût dans l'alimentation. Dans la culture alimentaire japonaise, il est responsable de l'umamiumami. En tant qu'exhausteur de goût, il est très souvent utilisé dans les cuisines asiatiques.
Le glutamate est un additif alimentaireadditif alimentaire autorisé par l'Union européenne (E621). D'autres sels de l'acide glutamiqueacide glutamique sont aussi utilisés :
Les sels de l'acide glutamique sont autorisés jusqu'à un maximum de 10 grammes par kilo, seuls ou en mélange. Il n'y a pas de limitation d'usage dans les condiments et assaisonnements.
Le Conseil européen de l'information sur l'alimentation (EUFIC) considère que « le glutamate monosodique peut être utilisé en toute sécurité pour ajouter du goût ou pour réduire les taux du sodiumsodium présent dans les aliments ».
Amidon et développement
Les propriétés physiquesphysiques et chimiques particulières de chaque amidon sont la clé de leur succès commercial. Une recherche des bases de donnéesbases de données de Food Science and Technology Abstracts et de Foods IntelligenceIntelligence a mis en lumièrelumière l'énorme lacune existant entre l'information disponible sur les propriétés physiques des trois grands amidons (blé, maïs et pomme de terrepomme de terre), qui représentent à eux seuls 75 % des publications !
