LES GELS

Définitions et caractéristiques générales

Formation des gels

La structure des gels formés à partir de biopolymères

Les polymères naturels utilisés dans l'industrie agroalimentaire

1. Définition et caractéristiques générales

On peut définir les gels à partir de 3 critères caractéristiques :

1- Ils sont constitués d'au moins 2 composants. Un des composants est majoritaire, c'est le système dispersant (solvant), il est à l'état liquide ; l'autre constituant est sous forme solide et est dispersé dans le solvant.
2- Les deux phases sont néanmoins continues. La phase liquide est piégée dans les mailles de la phase solide.
3- L'ensemble se comporte comme un solide mou (une pâte), viscoélastique, qui peut se déformer.

Le gel est souvent transparent car la dimension de ses mailles est petite, souvent inférieure à 0,1 micromètre.

2. Formation des gels

On peut considérer 2 grandes classes de gels :
- les gels chimiques qui sont créés par formation de liaisons covalentes. La gélification est irréversible. Les chaînes de polymères sont groupées en pelotes statistiques. Ces gels ont une très grande élasticité. Ils peuvent absorber (piéger) une grande quantité de liquide. Ils servent par exemple à fabriquer des lentilles de contact souples.
- les gels physiques sont au contraire des structures labiles, la gélification est réversible. On obtient le gel par agrégation des particules solides d'un sol colloïdal sous l'influence d'une modification du milieu (variation de la température, présence d'ions ....). On dit qu'il se produit une transition sol-gel. Ils peuvent repasser à l'état liquide en modifiant à l'inverse les paramètres du milieu. Cette catégorie de gels est fréquement utilisée en particulier dans l'industrie agroalimentaire.

3. La structure des gels formés à partir de biopolymères

Selon la nature du polymère et les conditions du milieu, les gels adoptent différents types de conformation spatiale. Les réseaux de macromolécules sont plus ou moins structurés et permettent de piéger l'eau.

4. Les polymères naturels utilisés dans l'industrie agroalimentaire

Les gélifiants naturels sont des gels "physiques". Ils s'agit de polymères glucidiques ou de protéines. Ils sont utilisés comme agents de texture, gélifiants, stabilisants ou épaississants dans la préparation des aliments ou pour la réalisation de couches de protection (enrobage des fruits). Les principaux produits utilisés sont d'origines diverses : animale (gélatine, caséine, protéines du lactosérum), microbienne (xanthane...), végétale (pectines, gomme arabique, gomme guar...) ou extraits d'algues (carraghénanes, agar, alginate).

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