Vite Recherche
Cellulose est un polysaccharide constitué d'une chaîne linéaire de plusieurs centaines à plusieurs milliers d' unités D-glucose liées en β(1 → 4).
La cellulose est un composant structurel important de la paroi cellulaire primaire des plantes vertes, de nombreuses formes d'algues et des oomycètes.
Numéro CAS : 9004-34-6
Numéro CE : 232-674-9
Formule chimique : (C6H10O5)n
Autres noms : Cellulose microcristalline, 2-[4,5-dihydroxy-2-(hydroxyméthyl)-6-méthoxyoxan-3-yl]oxy-6, (hydroxyméthyl)-5-méthoxyoxane-3,4-diol, Gel de cellulose, SCHEMBL825024
CHEBI:167997, (2R,3R,4R,5R,6R)-5-{[(2S,3R,4R,5R,6R)-3,4-dihydroxy-6-(hydroxyméthyl)-5-méthoxyoxan-2-yl]oxy}-6-, (hydroxyméthyl)-2-méthoxyoxane-3,4-diol, Q80294
Certaines espèces de bactéries le sécrètent pour former des biofilms.
La cellulose est le polymère organique le plus abondant sur Terre.
La teneur en cellulose de la fibre de coton est de 90 %, celle du bois de 40 à 50 % et celle du chanvre séché d’environ 57 %.
La cellulose est principalement utilisée pour produire du carton et du papier.
De plus petites quantités sont transformées en une grande variété de produits dérivés tels que la cellophane et la rayonne. La conversion de la cellulose issue de cultures énergétiques en biocarburants tels que l'éthanol cellulosique est en cours de développement en tant que source de carburant renouvelable. La cellulose à usage industriel est principalement obtenue à partir de pâte de bois et de coton.
La cellulose est également fortement affectée par l’interaction directe avec plusieurs liquides organiques.
Certains animaux, notamment les ruminants et les termites, peuvent digérer la cellulose à l’aide de micro-organismes symbiotiques qui vivent dans leurs intestins, comme Trichonympha.
Dans l’alimentation humaine, la cellulose est un constituant non digestible des fibres alimentaires insolubles, agissant comme agent de remplissage hydrophile pour les matières fécales et aidant potentiellement à la défécation.
APPLICATIONS
La cellulose (fibres moyennes) est utilisée dans les voies métaboliques et les applications glucidiques.
La cellulose a été utilisée pour étudier les applications des biocarburants et du bioraffinage.
La cellulose a été utilisée pour l'analyse de la biomasse dans le processus de pyrolyse
La cellulose a été utilisée en chromatographie sur colonne pour purifier les organismes à partir d'érythrocytes et de globules blancs non infectés.
La cellulose a été utilisée comme norme dans la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) pour étudier les caractéristiques conformationnelles de la cellulose bactérienne (BC) obtenue à partir du milieu Hestrin-Schramm (HS)
La cellulose a été utilisée comme contrôle dans les études animales liées à l'alimentation pour évaluer l'activité hypocholestérolémiante du botryosphaeran
Poudres de cellulose de haute pureté pour chromatographie de partage.
La cellulose à usage industriel est principalement obtenue à partir de pâte de bois et de coton.
Produits en papier : La cellulose est le principal constituant du papier, du carton et du papier cartonné.
Papier isolant électrique : La cellulose est utilisée sous diverses formes comme isolant dans les transformateurs, les câbles et autres équipements électriques.
Poids moléculaire : 370,35 g/mol
XLogP3-AA: -4,2
Nombre de donneurs de liaisons hydrogène : 6
Nombre d'accepteurs de liaisons hydrogène : 11
Nombre de liaisons rotatives : 6
Masse exacte : 370,14751164 g/mol
Masse monoisotopique : 370,14751164 g/mol
Surface polaire topologique : 168 Ų
Nombre d'atomes lourds : 25
Complexité : 410
Nombre de stéréocentres d'atomes indéfinis : 10
Nombre d'unités liées de manière covalente : 1
Le composé est canonisé : Oui
Fibres : La cellulose est l’ingrédient principal des textiles.
Le coton et les synthétiques (nylons) représentent chacun environ 40 % du marché en volume.
Les autres fibres végétales (jute, sisal, chanvre) représentent environ 20% du marché.
La rayonne, la cellophane et les autres « fibres de cellulose régénérées » représentent une petite partie (5%).
Consommables : La cellulose microcristalline (E460i) et la cellulose en poudre (E460ii) sont utilisées comme charges inactives dans les comprimés de médicaments et une large gamme de dérivés de cellulose solubles, numéros E E461 à E469, sont utilisés comme émulsifiants, épaississants et stabilisants dans les aliments transformés.
La poudre de cellulose est par exemple utilisée dans le fromage fondu pour éviter l’agglomération à l’intérieur de l’emballage.
La cellulose est présente naturellement dans certains aliments et est un additif dans les aliments manufacturés, apportant un composant non digestible utilisé pour la texture et le volume, facilitant potentiellement la défécation.
Matériau de construction : La liaison hydroxyle de la cellulose dans l'eau produit un matériau pulvérisable et moulable comme alternative à l'utilisation de plastiques et de résines.
Le matériau recyclable peut être rendu résistant à l’eau et au feu.
La cellulose offre une résistance suffisante pour être utilisée comme matériau de construction.
L’isolation en cellulose fabriquée à partir de papier recyclé devient populaire en tant que matériau écologiquement préférable pour l’isolation des bâtiments.
La cellulose peut être traitée avec de l’acide borique comme retardateur de flamme.
Divers : La cellulose peut être transformée en cellophane, un film mince et transparent.
La cellulose est le matériau de base du celluloïd qui a été utilisé pour les films photographiques et cinématographiques jusqu'au milieu des années 1930.
La cellulose est utilisée pour fabriquer des adhésifs et des liants hydrosolubles tels que la méthylcellulose et la carboxyméthylcellulose qui sont utilisés dans la colle à papier peint.
La cellulose est également utilisée pour fabriquer des éponges hydrophiles et hautement absorbantes.
La cellulose est la matière première utilisée dans la fabrication de la nitrocellulose (nitrate de cellulose) qui est utilisée dans la poudre à canon sans fumée.
Produits pharmaceutiques : Les dérivés de la cellulose, tels que la cellulose microcristalline (MCC), présentent l'avantage de retenir l'eau, d'être un agent stabilisant et épaississant, et de renforcer les comprimés de médicaments.
Les principales sources de cellulose à usage industriel sont la pâte de bois et le coton.
La cellulose est l’ingrédient principal du papier, du carton, des produits en bois et des textiles à base de coton.
Un certain nombre de produits commerciaux ont été développés et sont fabriqués à partir de cellulose.
Outre les produits en papier, en textile et en bois, fabriqués à partir de cellulose naturelle, plusieurs produits à base de cellulose chimiquement modifiée ont été développés au fil des ans.
Le premier produit fabriqué à partir de cellulose modifiée était la nitrocellulose, introduite au début du 20e siècle.
La cellulose était principalement utilisée pour la fabrication de poudre à canon sans fumée et de films photographiques.
D’autres produits synthétiques dérivés de la cellulose sont par exemple la cellophane, les fibres de viscose et les épaississants pour les produits alimentaires, les cosmétiques et les produits pharmaceutiques.
La cellulose peut être modifiée par estérification pour donner naissance à différents dérivés de cellulose aux propriétés variées.
L'acétate de cellulose est utilisé dans la fabrication de films de cellulose.
La carboxyméthylcellulose est utilisée dans l’industrie des pâtes et papiers, et l’hydroxypropylcellulose est utilisée comme agent épaississant dans les aliments.
La cellulose est l’une des substances naturelles les plus utilisées et est devenue l’une des matières premières commerciales les plus importantes.
Les principales sources de cellulose sont les fibres végétales (le coton, le chanvre, le lin et le jute contiennent presque tous de la cellulose) et, bien sûr, le bois (environ 42 pour cent de cellulose).
La cellulose étant insoluble dans l’eau, elle est facilement séparée des autres constituants d’une plante.
La cellulose est utilisée pour fabriquer du papier depuis que les Chinois ont inventé ce procédé vers 100 après J.-C.
La cellulose est séparée du bois par un procédé de réduction en pâte qui broie les copeaux de bois sous l'eau courante.
La pulpe restante est ensuite lavée, blanchie et versée sur une maille vibrante.
Lorsque l’eau s’écoule enfin de la pulpe, il ne reste qu’un réseau de fibres entrelacées qui, une fois séchées, pressées et lissées, devient une feuille de papier.
Le coton brut est composé à 91 % de cellulose et ses cellules fibreuses se trouvent à la surface de la graine de coton.
Chaque graine contient des milliers de fibres et, à mesure que la gousse de coton mûrit et éclate, ces cellules fibreuses meurent.
Étant donné que ces cellules fibreuses sont principalement constituées de cellulose, elles peuvent être torsadées pour former du fil qui est ensuite tissé pour fabriquer du tissu.
Étant donné que la cellulose réagit facilement aux bases fortes et aux acides, un procédé chimique est souvent utilisé pour fabriquer d’autres produits.
Par exemple, le tissu connu sous le nom de rayonne et la feuille de film transparente appelée cellophane sont fabriqués à l’aide d’un processus en plusieurs étapes qui implique un bain acide.
Dans les mélanges d'acides nitrique et sulfurique, la cellulose peut former ce qu'on appelle du coton-poudre ou des nitrates de cellulose qui sont utilisés comme explosifs.
Cependant, lorsqu'elle est mélangée au camphre, la cellulose produit un plastique appelé celluloïd, qui a été utilisé pour les premiers films cinématographiques.
Cependant, comme il était hautement inflammable (ce qui signifie qu'il pouvait facilement prendre feu), il a finalement été remplacé par des matériaux plastiques plus récents et plus stables.
Bien que la cellulose reste une ressource naturelle importante, de nombreux produits fabriqués à partir de cette matière sont désormais fabriqués plus facilement et à moindre coût à l’aide d’autres matériaux.
La cellulose est principalement utilisée dans la production de carton et de papier.
De plus petites quantités sont converties en une grande variété de dérivés, tels que la cellophane et la rayonne.
La conversion de la cellulose issue de cultures énergétiques en biocarburants tels que l’éthanol cellulosique comme source de carburant renouvelable est en cours.
La cellulose est utilisée dans l’alimentation comme complément de fibres.
La cellulose est utilisée pour produire du carton et des produits en papier.
La cellulose est utilisée comme additif dans divers aliments.
La cellulose est utilisée dans la production de rayonne.
La cellulose est utilisée comme conservateur dans le fromage car elle joue le rôle d'agent anti-agglomérant.
La cellulose est utilisée dans la fabrication d'explosifs.
La cellulose est utilisée dans la fabrication de la nitrocellulose.
La cellulose est principalement utilisée dans la production de carton et de papier.
La cellulose est utile comme phase stationnaire en chromatographie.
La cellulose est le principal constituant du papier ; un traitement ultérieur peut être effectué pour fabriquer de la cellophane et de la rayonne, et plus récemment du modal, un textile dérivé de la cellulose du hêtre.
La cellulose est utilisée en laboratoire comme substrat solide pour la chromatographie en couche mince, et les fibres de coton sont utilisées dans la fabrication de nitrocellulose, historiquement utilisée dans la poudre à canon sans fumée.
La viscose est une fibre très importante fabriquée à partir de cellulose et utilisée pour les textiles depuis le début du XXe siècle.
Les groupes hydroxyles de la cellulose peuvent être partiellement ou totalement mis à réagir avec divers produits chimiques pour fournir des dérivés aux propriétés utiles.
Les esters de cellulose et les éthers de cellulose sont les matières commerciales les plus importantes.
En principe, bien que ce ne soit pas toujours le cas dans la pratique industrielle actuelle, les polymères cellulosiques sont des ressources renouvelables.
Parmi les esters, on trouve l'acétate et le triacétate de cellulose, qui sont des matériaux filmogènes et fibreux qui trouvent de nombreuses utilisations.
L'acétate de cellulose, qui est l'une des matières premières les moins chères produites, est utilisé dans la fabrication d'outils, de montures de lunettes, d'isolants électriques et de matériaux d'emballage, entre autres produits.
L'ester inorganique de nitrocellulose a été initialement utilisé comme explosif et a été l'un des premiers matériaux filmogènes.
Le nitrate de cellulose a été le premier plastique à succès.
DÉFINITIONS
La cellulose, un β-glucane insoluble dans l'eau, est un constituant important de la paroi cellulaire végétale.
La cellulose est un polysaccharide fibreux et résistant, qui possède une chaîne linéaire de résidus de glucose, liés par une liaison β-1,4.
Les plantes produisent de la cellulose en abondance.
La cellulose est un composé organique de formule (C6H10O5)n, un polysaccharide constitué d'une chaîne linéaire de plusieurs centaines à plusieurs milliers d'unités D-glucose liées en β(1 → 4).
La cellulose est un composant structurel important de la paroi cellulaire primaire des plantes vertes, de nombreuses formes d'algues et des oomycètes.
Certaines espèces de bactéries le sécrètent pour former des biofilms.
La cellulose est le polymère organique le plus abondant sur Terre.
La teneur en cellulose de la fibre de coton est de 90 %, celle du bois de 40 à 50 % et celle du chanvre séché d’environ 57 %.
La cellulose est principalement utilisée pour produire du carton et du papier.
De plus petites quantités sont transformées en une grande variété de produits dérivés tels que la cellophane et la rayonne.
La conversion de la cellulose issue de cultures énergétiques en biocarburants tels que l’éthanol cellulosique est en cours de développement en tant que source de carburant renouvelable.
La cellulose à usage industriel est principalement obtenue à partir de pâte de bois et de coton.
Certains animaux, notamment les ruminants et les termites, peuvent digérer la cellulose à l’aide de micro-organismes symbiotiques qui vivent dans leurs intestins, comme Trichonympha.
Dans l’alimentation humaine, la cellulose est un constituant non digestible des fibres alimentaires insolubles, agissant comme agent de remplissage hydrophile pour les matières fécales et aidant potentiellement à la défécation.
La cellulose est une molécule composée de centaines – et parfois même de milliers – d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène.
La cellulose est la substance principale des parois des cellules végétales, aidant les plantes à rester rigides et droites.
Les humains ne peuvent pas digérer la cellulose, mais celle-ci est importante dans l’alimentation en tant que fibre.
Les fibres aident votre système digestif en permettant aux aliments de circuler dans l’intestin et en évacuant les déchets du corps.
Les animaux, comme les vaches, les moutons et les chevaux, peuvent digérer la cellulose, ce qui leur permet d’obtenir l’énergie et les nutriments dont ils ont besoin à partir de l’herbe.
La cellulose a de nombreuses utilisations.
Dans le coton, la cellulose permet de fabriquer des vêtements comme des t-shirts et des jeans.
La fabrication du papier nécessite d’énormes quantités de cellulose, obtenue principalement à partir du bois.
La cellulose est un glucide complexe, ou polysaccharide, constitué de 3 000 unités de glucose ou plus.
Composant structurel de base des parois cellulaires végétales, la cellulose représente environ 33 pour cent de toute la matière végétale (90 pour cent du coton et 50 pour cent du bois sont de la cellulose) et est le plus abondant de tous les composés organiques naturels.
Non digestible par l'homme, la cellulose est un aliment pour les animaux herbivores (vaches, chevaux) car ils la retiennent suffisamment longtemps pour qu'elle soit digérée par les micro-organismes présents dans le tube digestif ; les protozoaires présents dans l'intestin des insectes comme les termites digèrent également la cellulose.
D’une grande importance économique, la cellulose est transformée pour produire du papier et des fibres et est modifiée chimiquement pour produire des substances utilisées dans la fabrication d’articles tels que les plastiques, les films photographiques et la rayonne.
D’autres dérivés de la cellulose sont utilisés comme adhésifs, explosifs, agents épaississants pour les aliments et dans les revêtements résistants à l’humidité.
La cellulose est une fibre poudreuse blanche et inodore.
Densité : 1,5 g/cm3.
La cellulose est le biopolymère composant la paroi cellulaire des tissus végétaux.
La cellulose est préparée en traitant le coton avec un solvant organique pour le déparaffiner et en éliminant les acides pectiques par extraction avec une solution d'hydroxyde de sodium.
Fibre principale composant la paroi cellulaire des tissus végétaux (bois, coton, lin, herbe, etc.).
Les utilisations techniques dépendent de la résistance et de la souplesse de ses fibres.
La cellulose est insoluble dans l'eau.
La cellulose est soluble avec dégradation chimique dans l'acide sulfurique et dans les solutions concentrées de chlorure de zinc.
La cellulose est soluble dans les solutions aqueuses d'hydroxyde cuivrique d'ammonium (Cu(NH3)4(OH)2).
La cellulose est une substance présente dans les parois cellulaires des plantes.
Bien que la cellulose ne soit pas un composant du corps humain, elle n’en est pas moins la macromolécule organique la plus abondante sur Terre.
La communauté scientifique a observé la cellulose pour la première fois en 1833, lorsque la cellulose a été étudiée dans les parois cellulaires des plantes.
La structure chimique de la cellulose ressemble à celle de l’amidon, mais contrairement à l’amidon, la cellulose est extrêmement rigide.
Cette rigidité confère une grande résistance au corps de la plante et une protection à l’intérieur des cellules végétales.
La cellulose est un polysaccharide (C6H10O5)x d'unités de glucose qui constitue la partie principale des parois cellulaires des plantes, se trouve naturellement dans des produits fibreux tels que le coton et le kapok, et est la matière première de nombreux produits manufacturés (tels que le papier, la rayonne et la cellophane).
La cellulose est un glucide inerte, (C6H10O5)n, principal constituant des parois cellulaires des plantes et du bois, du coton, du chanvre, du papier, etc.
La cellulose est un polymère organique, composé de plusieurs unités de glucose.
La cellulose se trouve partout dans la nature, par exemple dans le bois, les plantes vertes, le coton, les fleurs, le lin et le chanvre.
Dans la nature, la cellulose se présente sous forme de fibres constituées de plusieurs polymères de cellulose.
Dans le bois et les plantes, les fibres créent un réseau dans lequel les fibres sont attachées les unes aux autres par des forces mécaniques et des liaisons hydrogène.
La cellulose est le biopolymère le plus abondant sur terre.
La cellulose est présente dans les parois cellulaires des plantes et dans les bactéries.
Les matériaux courants contenant de grandes quantités de cellulose sont le bois, le papier et le coton.
La cellulose est un polysaccharide insoluble dans l’eau que les humains ne peuvent pas digérer.
La cellulose est un polymère linéaire constitué de blocs de construction de glucose liés en bêta-1,4, dont les chaînes sont disposées en microfibrilles maintenues ensemble par des liaisons hydrogène et des interactions hydrophobes. La cellulose est apparentée à l'amidon, un glucide hydrosoluble contenant des blocs de construction de glucose liés en alpha-1,4, digestible par l'homme, mais qui en est distinct.
Le composant principal des parois cellulaires rigides des plantes est la cellulose.
La cellulose est un polymère polysaccharidique linéaire composé de nombreuses unités monosaccharidiques de glucose.
La liaison acétal est bêta, ce qui la rend différente de l'amidon.
Cette différence particulière dans les liaisons acétales entraîne une différence majeure dans la digestibilité chez l’homme.
Les humains sont incapables de digérer la cellulose car les enzymes appropriées pour décomposer les liaisons bêta-acétals font défaut.
La cellulose non digestible est la fibre qui contribue au bon fonctionnement du tractus intestinal.
La cellulose est une molécule composée de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, et se trouve dans la structure cellulaire de pratiquement toutes les matières végétales.
La cellulose, considérée comme la plus abondante sur Terre, est même excrétée par certaines bactéries.
La cellulose fournit structure et résistance aux parois cellulaires des plantes et fournit des fibres dans notre alimentation.
Bien que certains animaux, comme les ruminants, puissent digérer la cellulose, les humains ne le peuvent pas.
La cellulose appartient à la catégorie des glucides non digestibles appelés fibres alimentaires.
Ces dernières années, la cellulose est devenue un additif alimentaire populaire en raison de ses propriétés chimiques et physiques uniques lorsqu’elle est combinée à l’eau.
Bien que la cellulose soit présente dans la plupart des matières végétales, les sources les plus économiques de cellulose industrielle sont le coton et la pâte de bois.
La cellulose est constituée d’une série de molécules de sucre liées entre elles dans une longue chaîne.
La cellulose étant une fibre qui compose les parois cellulaires des plantes, on la retrouve dans tous les aliments végétaux.
Lorsque vous mangez des aliments contenant de la cellulose, la cellulose reste intacte lorsqu’elle traverse votre intestin grêle.
Les humains ne possèdent pas les enzymes nécessaires pour décomposer la cellulose.
La cellulose est également une fibre insoluble et ne se dissout pas dans l’eau.
Lorsque la cellulose est consommée, les fibres insolubles peuvent aider à faire passer les aliments dans le système digestif et à favoriser des mouvements intestinaux réguliers.
En plus de leur rôle dans une digestion saine, les fibres alimentaires comme la cellulose peuvent favoriser la santé d’autres façons.
Des études suggèrent qu’un apport élevé en fibres alimentaires peut réduire le risque de plusieurs maladies, notamment le cancer gastrique et les maladies cardiaques.
La cellulose est probablement le composé organique le plus abondant au monde et est principalement produit par les plantes.
La cellulose est le composant le plus structurel des cellules et des tissus végétaux.
La cellulose est un polymère naturel à longue chaîne qui joue indirectement un rôle important dans le cycle alimentaire humain.
La cellulose est utilisée dans de nombreux secteurs industriels, comme les aliments vétérinaires, le bois et le papier, les fibres et les vêtements, les industries cosmétiques et pharmaceutiques comme excipient. La cellulose possède des dérivés semi-synthétiques qui sont largement utilisés dans les industries pharmaceutiques et cosmétiques.
Les éthers de cellulose et les esters de cellulose sont deux groupes principaux de dérivés de la cellulose avec des propriétés physico-chimiques et mécaniques différentes.
Les éthers de cellulose et les esters de cellulose sont largement utilisés dans la formulation de formes posologiques et de produits de santé.
Les éthers de cellulose et les esters de cellulose jouent un rôle important dans différents types de produits pharmaceutiques tels que les formes posologiques enrobées à libération prolongée et retardée, les matrices à libération prolongée et contrôlée, les systèmes d'administration osmotique de médicaments, les bioadhésifs et les mucoadhésifs, les comprimés de compression comme améliorants de compressibilité, les formes posologiques liquides comme agents épaississants et stabilisants, les granulés et les comprimés comme liants, les préparations semi-solides comme agents gélifiants et de nombreuses autres applications.
Ces matériaux polymères ont également été utilisés comme charges, masques de goût, agents fluides et adhésifs sensibles à la pression dans les patchs transdermiques.
De nos jours, la cellulose et les polymères à base de cellulose ont gagné en popularité dans les industries pharmaceutiques et deviennent de plus en plus importants dans ce domaine en raison de la production de nouveaux dérivés et de la découverte de nouvelles applications pour les composés existants par les chercheurs pharmaceutiques.
La cellulose pure est disponible sur le marché sous différentes formes avec des propriétés mécaniques et pharmaceutiques très différentes.
La différence entre les différentes formes de cellulose est liée à la forme, à la taille et au degré de cristallinité de leurs particules (fibreuses ou agglomérées). La cellulose microcristalline (MCC) est la cellulose la plus connue et largement utilisée dans l'industrie pharmaceutique.
Les grades de cellulose microcristalline sont des excipients pharmaceutiques multifonctionnels qui peuvent être utilisés comme améliorant de compressibilité, liant dans les processus de granulation humide et sèche, épaississant et adjuvant de viscosité dans les formes posologiques liquides et agents fluides dans les formes posologiques solides.
Les propriétés mécaniques des grades de cellulose microcristalline sont fortement influencées par la taille de leurs particules et leur degré de cristallisation.
Ces dernières années, de nouvelles qualités de cellulose microcristalline ont été préparées avec des caractéristiques pharmaceutiques améliorées telles que la cellulose microcristalline silisifiée (SMCC) et les qualités de cellulose microcristalline de deuxième génération ou cellulose microcristalline de type II (MCC-II).
Ces grades sont préparés par co-traitement de la cellulose avec d'autres substances telles que le dioxyde de silicium colloïdal ou par des procédures chimiques spéciales.
D'autres types de cellulose pure disponibles sont la cellulose en poudre (PC) et la cellulose en poudre à faible cristallinité (LCPC).
La cellulose régénérée est l’une des autres formes de cellulose transformée produite par traitement chimique sur de la cellulose naturelle.
Dans la première étape, la cellulose se dissout dans l'alcali et le sulfure de carbone pour former une solution appelée « viscose ».
Viscose reconvertie en cellulose par passage dans un bain d'acide sulfurique dilué et de sulfate de sodium.
La cellulose reconvertie passe par plusieurs autres bains pour éliminer le soufre, blanchir et ajouter un plastifiant (glycérine) pour former un film transparent appelé cellophane.
La cellophane a plusieurs applications dans l'emballage pharmaceutique en raison de ses caractéristiques appropriées telles qu'une bonne compatibilité, une durabilité, une transparence et une élasticité.
Histoire
La cellulose a été découverte en 1838 par le chimiste français Anselme Payen, qui l'a isolée de la matière végétale et a déterminé sa formule chimique.
La cellulose a été utilisée pour produire le premier polymère thermoplastique à succès, le celluloïd, par Hyatt Manufacturing Company en 1870.
La production de rayonne (« soie artificielle ») à partir de cellulose a commencé dans les années 1890 et la cellophane a été inventée en 1912.
Hermann Staudinger a déterminé la structure polymère de la cellulose en 1920.
La cellulose a été synthétisée chimiquement pour la première fois (sans l'utilisation d'enzymes d'origine biologique) en 1992, par Kobayashi et Shoda.
Polymères fabriqués à partir de cellulose
Non seulement la cellulose est omniprésente dans la nature, mais elle a également été utilisée pour fabriquer certains des premiers polymères synthétiques comme le nitrate de cellulose, l'acétate de cellulose et la rayonne. Certaines formes de ces polymères sont encore fabriquées et utilisées aujourd'hui.
Le nitrate de cellulose, également appelé cellulose nitreuse ou nitrocellulose en abrégé, était à l'origine utilisé pour fabriquer des plastiques souvent utilisés comme imitation de l'ivoire.
Il a également été utilisé pour réaliser des films cinématographiques.
Mais il était hautement explosif et a provoqué de nombreux incendies dans les cinémas.
Ce produit existe encore sous une forme beaucoup plus sûre, encore utilisée pour les plastiques et les vernis transparents destinés aux meubles, aux instruments de musique et autres objets en bois.
L'acétate de cellulose a remplacé le nitrate de cellulose dans les films cinématographiques.
Il n'est pas explosif et est toujours utilisé pour fabriquer des négatifs de films, des films imprimés et des feuilles de plastique transparentes.
À l'époque du cinéma, on l'appelait souvent celluloïd, et ce nom est toujours utilisé pour désigner les pellicules cinématographiques, même si de nombreuses copies de films sont désormais fabriquées en polyester plus résistant.
L'acétate de cellulose est également utilisé pour fabriquer des fibres pour les tissus en acétate.
La rayonne était à l’origine une fibre fabriquée à partir de nitrate de cellulose.
Mais comme les versions en plastique et en film, il était également très inflammable.
La nouvelle rayonne fabriquée à partir de xanthate de cellulose est beaucoup plus sûre et moins inflammable que l'ancienne.
La rayonne est un tissu très populaire car elle possède de nombreuses qualités des fibres végétales naturelles.
Cela a du sens, puisque c'est de cela qu'il est fait.
Mais il a aussi une texture lisse qui le rend brillant comme de la soie.
L’une des premières utilisations de la rayonne était comme substitut peu coûteux de la soie.
Les groupes hydroxyles de la cellulose peuvent être partiellement ou totalement mis à réagir avec divers réactifs pour obtenir des dérivés aux propriétés utiles.
Les esters de cellulose et les éthers de cellulose sont les matières commerciales les plus importantes.
En principe, bien que ce ne soit pas toujours le cas dans la pratique industrielle actuelle, les polymères cellulosiques sont des ressources renouvelables.
Parmi les esters figurent l'acétate de cellulose et le triacétate de cellulose, qui sont des matériaux filmogènes et fibreux qui trouvent de nombreuses utilisations.
L'ester inorganique de nitrocellulose a été initialement utilisé comme explosif et a été l'un des premiers matériaux filmogènes.
Les dérivés de l'éther comprennent
L'éthylcellulose, un thermoplastique commercial insoluble dans l'eau utilisé dans les revêtements, les encres, les liants et les comprimés de médicaments à libération contrôlée ;
Méthylcellulose;
Hydroxypropylcellulose;
Carboxyméthylcellulose;
Hydroxypropylméthylcellulose, E464, utilisée comme modificateur de viscosité, agent gélifiant, agent moussant et agent liant ;
Hydroxyéthylméthylcellulose, utilisée dans la production de films de cellulose.
Structure de la cellulose
Comme l’amidon, la cellulose est composée d’une longue chaîne d’au moins 500 molécules de glucose.
La cellulose est donc un polysaccharide (terme latin signifiant « nombreux sucres »).
Plusieurs de ces chaînes de polysaccharides sont disposées en réseaux parallèles pour former des microfibrilles de cellulose.
Les chaînes individuelles de polysaccharides sont liées entre elles dans les microfibrilles par des liaisons hydrogène.
Les microfibrilles, à leur tour, sont regroupées pour former des macrofibrilles.
Les microfibrilles de cellulose sont extrêmement résistantes et inflexibles en raison de la présence de liaisons hydrogène.
En fait, lorsqu’ils décrivent la structure des microfibrilles de cellulose, les chimistes qualifient leur disposition de cristalline, ce qui signifie que les microfibrilles ont des propriétés cristallines.
Bien que l’amidon ait la même structure de base que la cellulose (c’est aussi un polysaccharide), les sous-unités de glucose sont liées de telle manière que la molécule d’amidon peut se tordre.
En d’autres termes, la molécule d’amidon est flexible, tandis que la molécule de cellulose est rigide.
Le glucose, l'élément constitutif de la cellulose et de l'amidon, peut former des cycles à six chaînons avec deux stéréoisomères distincts appelés anomères alpha et bêta.
La seule différence entre le glucose alpha et le glucose bêta se situe au niveau du carbone C1.
Le disaccharide cellobiose (scène initiale de rechargement) est un produit de dégradation de la cellulose qui montre la liaison bêta 1,4 entre deux molécules de glucose également présentes dans la cellulose.
« bêta 1,4 » fait référence à une liaison glycosidique entre le carbone anomérique en configuration bêta d'une molécule de glucose avec le carbone 4 de l'autre molécule de glucose.
En revanche, les amidons (en particulier la forme linéaire amylose) peuvent être décomposés en maltose, un stéréoisomère du cellobiose présentant une liaison alpha 1,4.
C’est donc le type de liaison glycosidique qui distingue la cellulose des amidons au niveau moléculaire.
Des chaînes plus longues de glucoses liés en bêta 1,4 se trouvent dans la cellulose.
Lors de la synthèse de la cellulose, ces chaînes sont fabriquées individuellement (chaîne de cellulose lors de la biosynthèse).
Encore une fois, les liens sont tous de type bêta 1,4.
Dans cette structure, les monomères sont ajoutés à la chaîne polymère à l'intérieur de la cellule et sécrétés à travers la membrane, entourés par l'enzyme tout au long.
Une fois sécrétées, les chaînes de cellulose individuelles s'auto-assemblent pour former des microfibrilles de cellulose semi-cristallines.
Il existe plusieurs formes de cellulose (I alpha et bêta, II, III) qui diffèrent par l'orientation et les interactions détaillées entre les polymères linéaires.
Formes de cellulose
La cellulose peut être trouvée dans les listes d’ingrédients sous divers noms, selon la forme utilisée.
Bien que la cellulose ait la même structure moléculaire quelle que soit sa source (pâte de bois, coton ou autre matière végétale), la façon dont les molécules sont liées entre elles et leur hydratation ou non créent différentes « formes » de cellulose.
La cellulose en poudre est la plus utilisée dans les produits alimentaires et constitue la forme de choix pour les applications anti-agglomérantes.
La gomme de cellulose ou le gel de cellulose, qui sont des formes hydratées de cellulose, sont souvent utilisés dans les sauces ou autres produits humides comme la crème glacée et le yaourt glacé.
La cellulose peut également être trouvée sur les listes d’ingrédients sous les noms de carboxyméthylcellulose, cellulose microcristalline ou MCC.
Sources de cellulose
Les fruits, les légumes, les légumineuses, les céréales complètes, les noix, les graines et autres aliments végétaux contiennent des quantités variables de cellulose.
La peau des aliments végétaux contient généralement plus de cellulose que la chair.
Le céleri, en particulier, est très riche en cellulose.
Si vous avez déjà eu des morceaux filandreux de céleri coincés entre vos dents, vous avez alors senti la cellulose en action.
La cellulose est également un additif alimentaire courant.
Lorsqu'elle est utilisée de cette manière, la cellulose provient soit du bois, soit de déchets issus de la production d'aliments végétaux, tels que les coques d'avoine ou les peaux d'arachides et d'amandes.
D'autres noms pour la cellulose ajoutée aux aliments incluent :
gomme de cellulose
cellulose microcristalline
carboxyméthylcellulose sodique
cellulose microcristalline
De la cellulose peut être ajoutée au fromage râpé ou aux mélanges d’épices séchées pour éviter la formation de grumeaux.
La cellulose est également présente dans certaines glaces et yaourts glacés, notamment les variétés à faible teneur en matières grasses, pour aider à épaissir ou à mélanger le produit et à lui donner de l'épaisseur en l'absence de matières grasses.
Les produits de boulangerie peuvent être enrichis en cellulose pour augmenter leur teneur en fibres.
De plus, la cellulose peut donner du volume aux aliments diététiques ou hypocaloriques, comme les substituts de repas, pour les rendre rassasiants sans augmenter le nombre total de calories.
Il convient de noter que les fibres alimentaires en général sont ajoutées à de nombreux produits alimentaires, même à des aliments comme les yaourts et les viandes hachées.
Si vous souhaitez savoir si les produits que vous achetez contiennent de la cellulose ou une autre fibre ajoutée, vérifiez la liste des ingrédients.
Enfin, la cellulose est disponible sous forme de supplément.
Les suppléments de cellulose contiennent souvent une version modifiée de cellulose qui forme un gel dans le tube digestif.
Les fabricants de ces suppléments affirment qu’ils aident à vous rassasier, à réduire l’apport calorique et à favoriser la perte de poids.
Cependant, il n’est pas certain que les suppléments de cellulose soient à la hauteur de leurs promesses.
Une étude financée par le fabricant sur les effets de perte de poids du supplément de cellulose Plenity a révélé que les personnes qui ont pris le supplément ont perdu plus de poids que celles qui ont pris un placebo après 24 semaines. Des études à plus long terme sont néanmoins nécessaires.
Comment la cellulose est utilisée dans les aliments
Supplément de fibres :
Avec la sensibilisation croissante à l’apport en fibres, la cellulose est devenue l’un des additifs alimentaires les plus populaires.
L’ajout de cellulose aux aliments permet d’augmenter le volume et la teneur en fibres sans impact majeur sur la saveur.
Étant donné que la cellulose se lie et se mélange facilement à l’eau, elle est souvent ajoutée pour augmenter la teneur en fibres des boissons et autres liquides lorsque la texture granuleuse des suppléments de fibres ordinaires serait indésirable.
Réducteur de calories : La cellulose apporte beaucoup de volume aux aliments, mais comme elle est indigeste pour les humains, elle n'a aucune valeur calorique. C'est pour cette raison que la cellulose est devenue un agent de remplissage populaire dans les aliments diététiques. Les consommateurs qui consomment des aliments à forte teneur en cellulose se sentent rassasiés physiquement et psychologiquement sans avoir consommé beaucoup de calories.
Épaississant/Émulsifiant :
L’action gélifiante de la cellulose lorsqu’elle est combinée à l’eau confère à la fois des qualités épaississantes et stabilisantes aux aliments auxquels elle est ajoutée.
Le gel de cellulose agit de manière similaire à une émulsion, en suspendant les ingrédients dans une solution et en empêchant l’eau de se séparer.
La cellulose est souvent ajoutée aux sauces pour son action épaississante et émulsifiante.
Le pouvoir épaississant de la cellulose permet également d’incorporer plus d’air dans des produits comme la crème glacée ou la garniture fouettée.
La cellulose permet de produire des aliments épais et crémeux sans utiliser autant de matières grasses.
Antiagglomérant :
La capacité de la cellulose à absorber l’humidité et à enrober les ingrédients d’une poudre fine en fait l’ingrédient de choix pour les applications anti-agglomérantes.
Les fromages râpés et râpés, les mélanges d’épices et les mélanges de boissons en poudre ne sont que quelques-uns des nombreux aliments qui tirent parti de la cellulose comme agent antiagglomérant.
