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SULFATE D'ALUMINIUM ET D'AMMONIUM
Introduction
Le sulfate d'aluminium et d'ammonium, communément appelé alun d'ammonium, est un sel double de formule NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O. Il est utilisé dans l'industrie alimentaire, comme les autres aluns : comme agent raffermissant pour les cornichons, comme agent clarifiant et dans certaines poudres à lever. Comparé à l'alun de potassium, l'alun d'ammonium présente l'avantage de ne pas laisser d'arrière-goût métallique dans certaines applications, car l'ion ammonium est volatil et peut être éliminé par chauffage.
L'alun d'ammonium est un solide cristallin blanc très soluble dans l'eau. Son utilisation dans l'alimentation a diminué ces dernières décennies en raison du désintérêt pour les additifs contenant de l'aluminium. On le trouve cependant encore dans certains produits de conservation du commerce et dans des recettes traditionnelles.
Numéro CAS
7784-26-1 (dodécahydrate). Anhydre : 10138-58-6.
Synonymes
Alun d'ammonium, Sulfate d'aluminium et d'ammonium dodécahydraté, Sulfate d'aluminium et d'ammonium, Alun d'ammonium brûlé (forme chauffée), E523 (dans l'UE).
Titres des sujets
1. Propriété unique : volatilité de l'ion ammonium (paragraphe)
Contrairement à l'alun de potassium ou à l'alun de sodium, l'alun d'ammonium contient l'ion ammonium (NH₄⁺). Chauffé à plus de 100 °C, cet ion se décompose en ammoniac gazeux et en vapeur d'eau, laissant derrière lui du sulfate d'aluminium puis de l'oxyde d'aluminium. En boulangerie, cela signifie que l'alun d'ammonium laisse moins de résidus inorganiques que les autres aluns. Par exemple, dans les poudres à lever, après la réaction de dégagement de dioxyde de carbone, l'alun d'ammonium produit Al(OH)₃ et (NH₄)₂SO₄ ; lors de la cuisson, (NH₄)₂SO₄ se décompose en ammoniac et SO₃, qui se volatilisent tous deux. On obtient ainsi un produit cuit avec moins d'aluminium résiduel et sans arrière-goût de sulfate. Cette propriété a longtemps fait de l'alun d'ammonium un acidifiant de choix pour certaines levures, notamment pour les produits où un goût neutre est recherché. Cependant, le dégagement d'ammoniac peut produire une légère odeur d'ammoniac dans le four, ce qui est indésirable dans certaines boulangeries.
2. Propriétés physiques et chimiques (sous forme de liste)
• Aspect — Cristaux blancs ou poudre cristalline ; forme des cristaux octaédriques.
• Odeur — Inodore à sec ; légère odeur d’ammoniaque à chaud ou en milieu humide.
• Masse moléculaire — 453,33 g/mol (dodécahydrate).
• Point de fusion — 94 °C (perte d’eau d’hydratation) ; se décompose au-dessus de 200 °C en libérant de l’ammoniaque.
• Solubilité dans l’eau — 12,5 g/100 mL à 20 °C ; 105 g/100 mL à 100 °C.
• Solubilité dans d’autres solvants — Insoluble dans l’éthanol.
• pH (solution aqueuse à 5 %) — 4,0-5,0 (moins acide que les autres aluns).
• Densité — 1,64 g/cm³.
• Hygroscopicité — Légèrement efflorescent ; stable dans les conditions normales.
• Eau de cristallisation — 12 molécules.
3. Applications alimentaires et niveaux d'utilisation (liste)
• Légumes marinés — 0,1 à 0,3 % de la saumure ; agent raffermissant ; parfois privilégié pour atténuer l’arrière-goût.
• Levure chimique (formulations spéciales) — 10 à 20 % de la levure chimique ; acidifiant à action lente à faible teneur en matières sèches résiduelles.
• Traitement de la farine — Dans certains pays, utilisé pour améliorer les caractéristiques de la pâte pour certains produits de boulangerie.
• Clarification du vin et des jus de fruits — 0,01 à 0,03 % comme agent clarifiant.
• Traitement de l’eau (non alimentaire) — Comme coagulant dans le traitement de l’eau potable et des eaux usées.
• Mordant de teinture (industrie textile) — Sans lien avec l’alimentation, mais historiquement important.
4. Statut réglementaire, sécurité et limitations (paragraphe)
L'alun d'ammonium est autorisé sous le numéro E523 dans l'UE, avec les mêmes limites de teneur en aluminium que les autres aluns : 50 mg Al/kg dans les légumes marinés et 20 mg Al/kg dans les produits de boulangerie. Aux États-Unis, il est généralement reconnu comme sûr (GRAS) comme agent raffermissant et comme composant de la levure chimique, mais son utilisation reste faible. La dose journalière tolérable (DJT) de l'EFSA pour l'aluminium (1 mg/kg de poids corporel) s'applique. La présence d'ions ammonium soulève des considérations supplémentaires : les personnes atteintes de troubles du cycle de l'urée ou d'une maladie hépatique ne peuvent pas métaboliser correctement l'ammoniac, et même de faibles quantités de sels d'ammonium pourraient entraîner une hyperammoniémie. Cependant, les utilisations alimentaires courantes impliquent des quantités si faibles (quelques dizaines de milligrammes par portion) que la charge en ammonium est négligeable par rapport au métabolisme des protéines. La cuisson élimine la majeure partie de l'ammoniac, réduisant ainsi l'exposition. Dans les légumes marinés, qui ne sont pas chauffés, il subsiste une certaine quantité d'ammoniac. L'odeur et le goût de l'alun d'ammonium diffèrent légèrement de ceux de l'alun de potassium, et certains consommateurs y perçoivent une note médicinale. C'est pourquoi, parmi les trois aluns de qualité alimentaire, l'alun d'ammonium est le moins couramment utilisé dans l'industrie agroalimentaire moderne. La plupart des cornichons industriels utilisent du chlorure de calcium ou aucun agent raffermissant, et les poudres à lever sont désormais sans aluminium.
