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La gomme xanthane de qualité alimentaire est un type de sucre (polysaccharide) produit par fermentation du maïs dans un milieu de culture. Cette gomme est ensuite purifiée, séchée et broyée en fine poudre.
La gomme xanthane de qualité alimentaire possède des propriétés inhabituelles qui la rendent idéale pour certaines applications alimentaires.
Lorsque la poudre est ajoutée à un liquide pour former une solution de gomme, la gomme xanthane de qualité alimentaire présente des propriétés de pseudoplasticité (fluidification par cisaillement). Cela signifie que la viscosité de la solution diminue sous l'effet de forces de cisaillement (agitation, mélange ou agitation), puis augmente à nouveau une fois ces forces supprimées.
Numéro CAS : 11138-66-2
Formule chimique : C35H49O29 (monomère)
Masse molaire : 933,748 g·mol−1
Synonymes : E415
La gomme xanthane de qualité alimentaire est un polysaccharide aux nombreuses utilisations industrielles, notamment comme additif alimentaire courant.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est un agent épaississant et stabilisant efficace qui empêche la séparation des ingrédients.
La gomme xanthane de qualité alimentaire peut être produite à partir de sucres simples par fermentation et tire son nom de l'espèce bactérienne utilisée, Xanthomonas campestris.
La gomme xanthane de qualité alimentaire présente des propriétés extraordinaires et utiles, notamment une viscosité élevée à faible concentration, une faible variation de viscosité à différentes températures et une excellente stabilité sur une large plage de pH.
La gomme xanthane de qualité alimentaire offre également une bonne stabilité au gel-dégel et présente d'excellentes caractéristiques de suspension.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est utilisée comme stabilisant, épaississant, agent de suspension et agent de consistance dans des applications alimentaires telles que les vinaigrettes, les sauces, les produits instantanés, les desserts, les produits laitiers de boulangerie et les jus de fruits, ainsi que dans la préparation de divers aliments hypocaloriques. Les applications cosmétiques et pharmaceutiques de la gomme xanthane incluent son utilisation dans les dentifrices, les lotions, les shampooings et les formulations telles que les comprimés.
Les applications industrielles typiques de la gomme xanthane de qualité alimentaire sont les nettoyants, les peintures, les glaçures céramiques, les encres et les fluides de forage pétrolier.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est un polysaccharide extracellulaire de haut poids moléculaire, largement utilisé comme épaississant, émulsifiant et stabilisant dans les aliments.
Contrairement aux autres gommes polysaccharidiques, la gomme xanthane de qualité alimentaire est issue de la fermentation bactérienne plutôt que de l'extraction végétale.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est une poudre fluide de couleur crème au goût neutre.
Même à faible concentration, les solutions de gomme xanthane de qualité alimentaire offrent une viscosité supérieure à celle des autres polysaccharides.
Les solutions de gomme xanthane de qualité alimentaire sont hautement pseudoplastiques, ce qui améliore les qualités sensorielles (libération des arômes, sensation en bouche) et garantit un bon versement.
La gomme xanthane améliore également la stabilité à la congélation/décongélation des aliments surgelés.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est sans danger pour les aliments et facilement dispersible (FED) (autres qualités disponibles).
Historique
La gomme xanthane de qualité alimentaire a été découverte par Allene Rosalind Jeanes et son équipe de recherche au ministère de l'Agriculture des États-Unis. Elle a été commercialisée par CP Kelco au début des années 1960 sous le nom commercial Kelzan, devenant ainsi le seul fabricant aux États-Unis.
L'utilisation de la gomme xanthane de qualité alimentaire a été approuvée en 1968 et est reconnue comme additif alimentaire sûr aux États-Unis, au Canada, dans les pays européens et dans de nombreux autres pays, sous le numéro E415 et le numéro CAS 11138-66-2.
La gomme xanthane doit son nom à l'espèce bactérienne utilisée lors du processus de fermentation, Xanthomonas campestris.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est un agent épaississant et stabilisant efficace qui empêche la séparation des ingrédients.
La gomme xanthane de qualité alimentaire peut être classée en deux catégories principales : la gomme xanthane de qualité industrielle (pétrole et gaz) et la gomme xanthane de qualité alimentaire. TCI Chine propose les deux types de gomme xanthane.
Par exemple, la gomme xanthane est utilisée dans les vinaigrettes pour augmenter la viscosité lorsque la bouteille est immobile (empêchant ainsi les herbes, l'huile et l'eau de se mélanger). Lorsqu'elle est agitée ou mélangée, la viscosité diminue, ce qui facilite le versement sur la salade.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est un polysaccharide qui peut être mélangé aux fluides de forage pour améliorer la viscosité, la suspension solide et contrôler les pertes de fluide.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est largement utilisée car elle est biodégradable, non toxique et peu coûteuse.
Les fluides de forage sont des systèmes complexes à plusieurs composants, contenant de nombreux additifs pour des fonctions spécifiques pendant le forage.
La gomme xanthane de qualité alimentaire assure le contrôle hydrostatique, refroidit et lubrifie le trépan, transporte les déblais à la surface et minimise les dommages aux formations.
L'attraction de l'eau est une caractéristique essentielle de la gomme xanthane, car l'eau est le fluide porteur de base des boues de forage.
Les opérateurs utilisent la gomme xanthane de qualité alimentaire comme épaississant dans les boues de forage afin d'en augmenter la viscosité.
Mélangée à l'eau, la gomme xanthane gonfle et le mélange prend une consistance gélatineuse qui s'est avérée être un excellent transporteur de déblais de forage.
Même lorsque le flux de boue de forage s'arrête, le mélange visqueux maintient les déblais en suspension au lieu de les laisser tomber dans la tige de forage sous l'effet de la gravité.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est soluble dans l'eau, mais pas dans l'huile.
Cela signifie que lorsque la gomme xanthane de qualité alimentaire est mélangée à un distillat de pétrole, elle ne se dissout pas, mais se disperse.
Des camions transportent la dispersion pré-mélangée jusqu'au site du puits dans des fûts, des bacs et des seaux, et d'énormes pompes pompent la gomme xanthane de qualité alimentaire jusqu'à la tête de puits, où elle se mélange à l'eau et à d'autres additifs avant d'être envoyée dans le puits.
Utilisations
L'ajout de 1 % de gomme xanthane peut augmenter significativement la viscosité d'un liquide.
Dans l'alimentation, la gomme xanthane de qualité alimentaire est un ingrédient courant des vinaigrettes et des sauces.
La gomme xanthane de qualité alimentaire empêche la séparation de l'huile en stabilisant l'émulsion, bien qu'elle ne soit pas un émulsifiant.
La gomme xanthane de qualité alimentaire permet également de suspendre les particules solides, comme les épices, et de créer la texture souhaitée dans de nombreuses glaces.
Le dentifrice contient souvent de la gomme xanthane de qualité alimentaire comme liant pour assurer l'uniformité du produit. La gomme xanthane permet également d'épaissir les substituts d'œufs commerciaux à base de blancs d'œufs en remplaçant la matière grasse et les émulsifiants présents dans les jaunes.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est également une méthode privilégiée pour épaissir les liquides chez les personnes souffrant de troubles de la déglutition, car elle ne modifie ni la couleur ni la saveur des aliments ou des boissons à des doses normales. En pâtisserie sans gluten, la gomme xanthane alimentaire est utilisée pour conférer à la pâte ou au mélange le caractère collant qu'elle confèrerait autrement avec du gluten.
Dans la plupart des aliments, la gomme xanthane alimentaire est utilisée à des concentrations de 0,5 % ou moins.
La gomme xanthane alimentaire est utilisée dans une large gamme de produits alimentaires, tels que les sauces, les vinaigrettes, les produits à base de viande et de volaille, les produits de boulangerie, les confiseries, les boissons, les produits laitiers, etc.
Dans l'industrie pétrolière, la gomme xanthane alimentaire est utilisée en grandes quantités pour épaissir les boues de forage.
Ces fluides transportent les solides découpés par le trépan vers la surface.
La gomme xanthane alimentaire offre une meilleure rhéologie « bas de gamme ».
Lorsque la circulation s'arrête, les solides restent en suspension dans le fluide de forage.
La généralisation du forage horizontal et la nécessité d'un contrôle précis des solides forés ont conduit à son utilisation croissante.
La gomme xanthane alimentaire a été ajoutée au béton coulé sous l'eau afin d'en augmenter la viscosité et d'éviter le lessivage.
En cosmétique, la gomme xanthane de qualité alimentaire est utilisée pour la préparation de gels aqueux.
Elle est également utilisée dans les émulsions huile-dans-eau pour favoriser la coalescence des gouttelettes.
Des recherches préliminaires sont en cours pour déterminer son potentiel en ingénierie tissulaire afin de construire des hydrogels et des échafaudages favorisant la formation de tissus tridimensionnels.
De plus, la gomme xanthane thiolée de qualité alimentaire a démontré son potentiel pour l'administration de médicaments, car la liaison covalente de groupes thiols à ce polysaccharide lui confère des propriétés mucoadhésives et une perméabilité élevées.
Alimentation
La gomme xanthane de qualité alimentaire peut être utilisée pour la pâtisserie, la production d'aliments sans gluten, la panification, la fabrication de glaces et comme épaississant sans gluten.
Industrie pétrolière
La gomme xanthane de qualité alimentaire est utilisée en grandes quantités dans l'industrie pétrolière, généralement pour épaissir les boues de forage.
Ces fluides servent à ramener à la surface les solides découpés par le trépan.
Cosmétiques
La gomme xanthane de qualité alimentaire est utilisée en cosmétique pour la préparation de gels aqueux, généralement en association avec des argiles bentonites.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est également utilisée dans les émulsions huile-dans-eau pour stabiliser les gouttelettes d'huile et les empêcher de coalescer.
La gomme xanthane de qualité alimentaire possède des propriétés hydratantes pour la peau.
Préparation
La gomme xanthane de qualité alimentaire est produite par fermentation du glucose et du saccharose.
Le milieu est bien aéré et agité, et le polymère de xanthane est produit de manière extracellulaire dans le milieu.
Après un à quatre jours, le polymère est précipité du milieu par addition d'alcool isopropylique. Le précipité est ensuite séché et broyé pour obtenir une poudre facilement soluble dans l'eau ou la saumure.
La gomme xanthane de qualité alimentaire est composée d'unités répétitives pentasaccharidiques, comprenant du glucose, du mannose et de l'acide glucuronique dans un rapport molaire de 2:2:1.
Une souche de X. campestris capable de se développer sur le lactose a été développée, ce qui permet de l'utiliser pour traiter le lactosérum, un déchet de la production fromagère.
Cette souche peut produire 30 g/L de gomme xanthane pour 40 g/L de lactosérum en poudre.
La gomme xanthane de qualité alimentaire dérivée du lactosérum est couramment utilisée dans de nombreux produits commerciaux, tels que les shampooings et les vinaigrettes.
