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Introduction
Le sulfate d'ammonium ((NH₄)₂SO₄) est un sel inorganique largement utilisé dans l'industrie agroalimentaire comme agent de conditionnement de la pâte et nutriment pour les levures. Il fournit des ions ammonium essentiels au métabolisme des levures, favorisant une fermentation vigoureuse du pain et des produits de boulangerie. Le sulfate contribue également à l'acidité de la pâte, ce qui renforce la structure du gluten.
Outre son utilisation en boulangerie, le sulfate d'ammonium sert d'agent raffermissant dans certains produits végétaux et d'auxiliaire technologique dans la production de colorant caramel (classes III et IV). Il est généralement reconnu comme sûr (GRAS) par la FDA lorsqu'il est utilisé conformément aux bonnes pratiques de fabrication. Le sulfate d'ammonium est également un engrais courant, mais une pureté de qualité alimentaire est requise pour les applications alimentaires.
Numéro CAS
7783-20-2
Synonymes
Sulfate d'ammonium, sulfate de diammonium, sel de diammonium de l'acide sulfurique, (NH₄)₂SO₄.
Titres des sujets
1. Mécanisme d'action du sulfate d'ammonium comme nutriment pour la levure en panification (paragraphe)
La levure a besoin d'une source d'azote assimilable pour la synthèse des protéines et la multiplication cellulaire pendant la fermentation. Dans les pâtes, les acides aminés libres et les ions ammonium disponibles sont souvent limités, notamment dans les farines blanches à faible teneur en protéines. Le sulfate d'ammonium se dissocie en ions ammonium (NH₄⁺) et en ions sulfate (SO₄²⁻). Les cellules de levure absorbent le NH₄⁺ via des transporteurs d'ammonium (protéines Mep) et l'incorporent à la glutamine et au glutamate par la voie de la glutamine synthétase-glutamate synthase. Ceci augmente le taux de croissance de la levure et l'activité de fermentation, produisant davantage de dioxyde de carbone et améliorant la levée de la pâte. Les doses typiques utilisées en panification sont de 0,1 à 0,5 % (par rapport à la farine). Les ions sulfate contribuent également à un pH légèrement acide, ce qui active les protéases endogènes des grains et renforce le réseau de gluten.
2. Propriétés physiques et chimiques (sous forme de liste)
• Aspect — Poudre ou granulés cristallins blancs ou blanc cassé.
• Odeur — Inodore.
• Masse moléculaire — 132,14 g/mol.
• Point de fusion — Se décompose entre 235 et 280 °C (ne fond pas complètement ; se décompose en ammoniac et en bisulfate d’ammonium).
• Solubilité dans l’eau — 70,6 g/100 mL à 0 °C ; 103,8 g/100 mL à 100 °C (très soluble).
• Solubilité dans d’autres solvants — Insoluble dans l’éthanol, l’acétone et les solvants organiques.
• pH (solution aqueuse à 5 %) — 5,0-6,0 (légèrement acide).
• Densité — 1,77 g/cm³ à 20 °C.
• Hygroscopicité — Légèrement hygroscopique ; peut s’agglomérer en milieu humide.
• Stabilité — Stable dans des conditions normales de stockage. se décompose lorsqu'il est chauffé à plus de 250 °C, libérant de l'ammoniac et des oxydes de soufre.
3. Applications alimentaires et niveaux d'utilisation (liste)
• Pain et produits de boulangerie : 0,1 à 0,5 % (sur la base de la farine) comme nutriment pour levures et agent de conditionnement de la pâte ; améliore le volume et la structure de la mie.
• Production de caramel (classe III – caramel d’ammonium) : utilisé comme réactif dans le processus de caramélisation avec des composés d’ammonium pour produire une couleur brun foncé à charge colloïdale positive.
• Raffermissement des légumes (cornichons, conserves de légumes) : 0,02 à 0,05 % comme agent raffermissant (moins courant que les sels de calcium).
• Vinification et cidrerie : 0,02 à 0,1 % comme nutriment pour levures lors de fermentations bloquées.
• Ferments lactiques pour fromages : parfois ajouté aux milieux de culture comme source d’azote.
4. Statut réglementaire et innocuité (paragraphe)
Le sulfate d'ammonium est classé comme généralement reconnu comme sûr (GRAS) par la FDA (21 CFR 184.1143) (il est autorisé comme additif alimentaire direct pour la boulangerie et le fromage). La dose journalière admissible (DJA) n'est pas spécifiée par le JECFA, ce qui indique l'absence de risque pour la sécurité aux niveaux d'utilisation habituels. Après ingestion, le sulfate d'ammonium se dissocie dans l'estomac ; les ions ammonium sont convertis en urée dans le foie via le cycle de l'urée, et les ions sulfate sont excrétés dans l'urine ou utilisés dans les voies de détoxification. À très fortes doses (supérieures à 5 g par jour), le sulfate d'ammonium peut provoquer une irritation gastro-intestinale, des nausées et des diarrhées en raison d'effets osmotiques. Les personnes atteintes d'une maladie hépatique ou de troubles du cycle de l'urée doivent éviter toute consommation excessive, car une détoxification de l'ammoniaque altérée peut entraîner une hyperammoniémie. Les réactions allergiques sont rares. Teneurs maximales autorisées dans l'UE : 5 g/kg dans le pain (sous forme de sel d'ammonium) et 10 g/kg dans la production de colorant caramel.
