Les bonbons

1. La composition chimique des bonbons : description et fonction

 

1.1. Les différents sucres 

 

Le sucre est un composant présent dans la plupart des bonbons. Deux sortes de sucres sont utilisées dans leur fabrication : les sucres d’origine naturelle, qui rentrent dans la catégorie des glucides simples et ceux d’origine artificielle, qui sont classés comme édulcorants. 

 

1.1.1. Les sucres d’origine naturelle

 

Appelés également glucides, ce sont des composants fondamentaux de la matière vivante. Ils sont principalement constitués de carbone, d’hydrogène et d’oxygène et représentent la source d’énergie la plus importante dans notre organisme. Leur formule générale peut s’exprimer ainsi : CxHxOx. Les bonbons industriels sont généralement composés de 57 à 95% de glucides, ils sont donc sources d’un grand apport en sucre. 

Dans les bonbons on retrouve des glucides simples, le glucose, le fructose et le saccharose. A l’heure actuelle, ils sont souvent prélevés dans la nature grâce à des végétaux.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En effet, grâce à la photosynthèse, tous les végétaux produisent des éléments nutritifs, dont un certain nombre du saccharose. C’est dans la betterave sucrière et  la canne à sucre qu’on en retrouve la plus forte proportion, avec une production de 135 kg de saccharose pour 1 tonne de betterave sucrière et 115 kg pour une tonne de canne à sucre.

 

Le saccharose est plus communément appelé « sucre de table » car c’est le constituant  principal du sucre blanc et du sucre roux. Sa formule chimique brute est C12H22O11. Il s’agit d’un diholoside, un composé chimique formé de deux oses, c’est-à-dire de deux sucres simples : la molécule de saccharose est constituée d’une molécule de glucose associée à une molécule de fructose.

Indirectement, nous pouvons associer au saccharose, le sirop de sucre de mélasse qui est très épais et visqueux. En effet ce dernier est issu du raffinage du sucre extrait de la canne à sucre. La mélasse peut entrer dans la composition de desserts, mais elle est principalement utilisée dans la production de rhum à l’échelle industrielle. La mélasse est moins calorique que le saccharose et contient également de la vitamine B, ainsi que des minéraux comme le calcium. Dans la confiserie, on utilise le sirop de sucre de mélasse pour la fabrication de bâtonnet ou de rouleaux de réglisse. 

 

Le glucose de formule brute : C6H12O6 est un monoholoside, un composé chimique formé d’un seul ose, c’est-à-dire d’une seule molécule de sucre simple. Il est présent naturellement dans l’organisme. Il entre dans la constitution d’un  diholoside tel que le saccharose. 

Il est utilisé sous une forme liquide, le sirop de glucose, dans la fabrication de bonbons. Ce sirop est obtenu à partir d’amidon de maïs ou de fécule de pomme de terre. Il a des propriétés d’anti-cristallisation et de conservation, et a également un pouvoir antioxydant. Ce glucide simple s’est beaucoup développé, sa production ayant un coût moindre à la production que le sucre de canne ou de betterave. 

 

Le fructose possède les mêmes atomes que le glucose, mais a des propriétés et des conséquences différentes sur le corps d’une personne. C’est un « sucre de fruit » que l’on trouve essentiellement dans les fruits et le miel. Sa particularité est qu’il possède un index glycémique faible : il ne va pas brusquer la glycémie (taux de glucose présents dans le sang). Mais à l’inverse, il a un pouvoir sucrant deux fois plus fort et entraine une production de graisse plus importante. Il possède malgré tout une bonne réputation parmi les consommateurs, et est mis en avant pour de nombreux produits diététiques.

On le retrouve également dans la fabrication de bonbon, car il existe, en plus du sirop de glucose (cf. partie sur glucose ci-dessus) un sirop composé de glucose et de fructose. Ce sirop glucose-fructose est composé d’amidon à forte teneur en fructose et de pleins d’autres composants, comme des fibres et d’autres sucres. Ce sirop dévie complètement de son origine même de « sucre de fruit », généralement présent en petite quantité dans divers aliments. Sa consommation en grande quantité peut être nocive.

 

 

1.1.2. Les sucres d’origine artificielle

 

Les édulcorants, bien qu’ils aient un goût sucré, ne peuvent pas vraiment être considérés comme des glucides (sucres). Ils ont un pouvoir sucrant 100 à 600 fois supérieur aux glucides et pourtant leur apport calorique est négligeable. Ainsi les édulcorants sont utilisés pour remplacer le sucre dans les aliments, tel l’aspartame, qui est présent dans la majorité des aliments dit « lights » comme certains bonbons et des chewing-gums. Sa consommation reste néanmoins discutable, car il se pourrait qu’une trop forte consommation de cet édulcorant ait des conséquences néfastes sur la santé. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Le nouveau composant à la mode est extrait d’une plante appelée la .  Ce composé chimique a pour nom rébaudioside A et détient un pouvoir sucrant 300 fois supérieur à celui du saccharose. La formule de cet édulcorant très puissant est C44H70O23. Sa masse molaire est donc très importante du fait du nombre d’atomes présents : 967g.mol-1. Sa seule différence avec l’aspartame est qu’il est d’origine naturelle. Cet édulcorant sans calories, est commercialisé sous forme de supplément, et est autorisé en France depuis 2009

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Les additifs alimentaires

 

Les additifs alimentaires sont des substances qui sont ajoutées en faibles quantités aux bonbons (d’avantage aux autres aliments) pour améliorer leur saveur, leur apparence, leur texture… Ils possèdent tous le code Exxx qui leur est attribué par la Commission du Codex Alimentarius.

 

1.2.1. Les colorants alimentaires

 

Depuis tous les temps, les hommes ont accordé une place importante à la couleur. En effet, la couleur est un élément essentiel à la perception des aliments et entre dans nos critères d’évaluation de leurs qualités. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D’après le règlement du droit français relatif aux additifs alimentaires, « On entend par colorants des substances qui ajoutent ou redonnent la couleur à des denrées alimentaire ». Les colorants alimentaires sont des molécules organiques (molécule qui possède des atomes de carbone (C) reliés à des atomes d’hydrogène), malgré leur aspect, ils ne possèdent pas de valeur nutritionnelle. Il existe deux grands types de colorants :

 

• Les colorants d’origine naturelle : ils sont présents dans la nature et sont issus d’extractions minérales ou organiques de pigments naturels, tel que les insectes, les caroténoïdes ou encore les chlorophylles. Cependant il en existe uniquement une dizaine. 

• Les colorants issus de la synthèse chimique : ce sont des colorants fabriquées par l’homme, qui ont été conçus afin d’avoir une durée de vie plus longue que ceux dit « naturel ». Ils sont utilisés en plus petites quantités et sont donc moins onéreux que les colorants naturels. De plus ils donnent aux aliments des couleurs plus intenses. 

 

Les consommateurs de confiseries, habitués à manger des bonbons aromatisés à la fraise, risquent d’être déconcertés si leur bonbon habituel changeait tout à coup pour prendre une couleur violette. C’est pourquoi, les industries restent en général fidèles (surtout pour les bonbons classiques) au stéréotype de la couleur, par exemple : « les fraises HARIBO » sont toujours rouges. De nos jours, face à l’augmentation croissante de la consommation de confiserie, les industries utilisent de plus en plus de colorants artificiels, moins couteux.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Par exemple l’E104 est un colorant qui revient souvent dans l’industrie des confiseries. C’est un produit synthétique autorisé en France, nommé également « Jaune de quinoléine ». Il se présente sous forme de poudre, liquide ou de granules jaunes. Il a comme formule brute  C18H9NNa2O8S2.

Dans les colorants, les groupes d’atomes responsables de la couleur sont appelés chromophores, tandis que ceux servant à la fixation des colorants sur les produits tels que les bonbons, sont appelés auxochromes. Ces derniers ont également la propriété d’amplifier la couleur, c’est-à-dire d’élargir la bande d’absorption.

 

1.2.2. Les conservateurs

 

Un produit, soumis à différentes altérations chimiques (oxydation), physiques (lumière) ou biologiques (micro-organisme), est susceptible de ne pas pouvoir se maintenir tel qu’il était à l’état initial. La fonction principale des conservateurs est d’assurer la sécurité des denrées alimentaires, en retardant l’altération de l’aliment ou en empêchant des modifications physiques (aspect) et internes (goût). 

Nous pouvons définir les conservateurs alimentaires comme des substances qui font parties intégrante des produits, car ils participent activement à la recrudescence des bactéries avant l’ouverture du produit et durant son utilisation. 

La législation européenne, a fait paraitre une liste dans laquelle se trouvent les produits autorisés ou non, les conservateurs sont des additifs régis et autorisés pour les industriels. Les industries agroalimentaire peuvent utiliser tout type de conservateur chimique (acide aminé ; acide formique) définis sur cette liste. Différents conservateurs autorisés, comme des antioxydants et des substances antiseptiques, ralentissent la croissance de bactéries et de moisissures.

Naturellement, les conservateurs ne sont pas intemporels. Au bout d’un certain temps les denrées alimentaires subissent des modifications liées à l’environnement,  comme la présence d’oxygène ou de micro-organismes, d’où l’importance des dates limites de consommation.

Trois conservateurs en particulier, sont utilisés en confiserie (on les retrouve également dans la viande et dans certaines gelées) : 

  -  E215 (Éthylparabène sodique) 

  -  E216 (Propylparabène)

  -  E219 (Methylparabène sodique)

 

1.2.3. Les acidifiants ou conservateurs de PH

 

Le potentiel d’hydrogène (PH) est utilisé pour mesurer la quantité d’ions hydrogènes quotidiennement (de la piscine jusqu’aux denrées alimentaire). Aux alentours de 25°C, le PH peut être mesuré soit en acidité ou soit en basicité : Dès lors que le PH est égal à 7, il est considéré comme neutre, quand il est supérieur à 7 il est basique et lorsqu’il est inférieur à 7 il est acide. Le PH se retrouve dans de nombreuses substances comme la salive humaine, le sang, l’acide gastrique, etc… 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Généralement, dans les confiseries nous retrouvons des acidifiants, ces derniers constituent un danger pour notre santé. Nous retrouvons majoritairement, l’acide citrique (E330) dans les bonbons. C’est une substance extraite du citron (ou d’autres fruits) qui est utilisé par les industriels pour rehausser le goût en apportant une touche d’acidité au bonbon. En revanche, si on en ingère de trop, il peut provoquer des douleurs gastriques. Un autre acidifiant utilisé est l’acide malique (E296), qui possède la même contrainte que l’acide citrique. C’est un acide qui est naturel, mais qui peut être fabriqué par synthèse chimique. Dans les crèmes glacées tout comme dans les bonbons, il est présent avec du bicarbonate ce qui provoque un effet effervescent rafraichissant. Malgré l’utilisation d’acidifiant, les industries peuvent utiliser des correcteurs d’acidité pour modifier l’acidité du produit et la maintenir à un niveau désiré.

L’additif alimentaire utilisé pour le contrôle du PH est le régulateur de PH, qui comprend des agents acidifiants (acides organiques ou minéraux), des agents neutralisants, ou des correcteurs d’acidité (sels d’acides). Les sels d’acides sont couramment utilisés dans le malate de potassium, le lacte de potassium, ou le citrate de sodium.

 

Quelques exemples d’acidifiants et de régulateurs de PH :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Les autres composants d’un bonbon

 

1.3.1. Les gélifiants

Les gélifiants, sont des éléments indispensables à la préparation des bonbons. Les industries les utilisent afin obtenir une certaine texture, pour donner aux bonbons, par exemple, une consistance à la fois solide et moelleuse. 

Les procédés de gélification sont différents  selon les gélifiants choisis : 

• La gélatine est une protéine animale extraite après hydrolyse de matières riches en collagène. On dénombre 3 grandes matières premières, les couennes de porc, les peaux de bovins et les os. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Utilisée plus spécifiquement par les industries de par sa consistance tendre et élastique, la gélatine est présente dans un grand nombre de produits alimentaires. Elle est employée comme épaississant, stabilisant ou agent texturant dans des produits comme les confiseries, les crèmes glacées, la margarine, les gâteaux… 

La gélatine est une substance assez solide qui est translucide ou légèrement jaunâtre. La gélatine de mammifères possède une propriété de thermo réversibilité, c’est-à-dire qu’elle change d'état physique en fonction de la température : elle fond à partir de 35°C et gélifie à une température de 15°C. Elle est présente dans la composition des bonbons sous le nom E441.

 

• L’agar-agar ou la pectine, sont des substances avec lesquelles nous obtenons une texture ferme mais fondante. L’agar-agar est d’origine végétale, contrairement à la gélatine, c’est donc une solution alternative à l’utilisation de cette dernière. Elle est extraite de certaines sortes d’algues rouges après déshydration et broyage. Une fois transformée, elle est blanche ou jaune sous forme de poudre. Sa formule brute est C12H18O9.

 

 

Photographie de poudre d’agar-agar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• L’amidon ou fécule (seul le nom change, leur structure chimique est identique, cependant l’amidon est extrait  de graines de maïs ou de riz, tandis que la fécule est extraite de pomme de terre) est quelque fois utilisé dans la fabrication de bonbons, même si on retrouve ce dernier dans l’essentiel de l’alimentation humaine. L’amidon ou fécule a un pouvoir épaississant, mais donne également de la légèreté à la préparation. La formule brute de l’amidon est (C6H10O5)n, même si celle-ci peut varier. 

 

 

Photographie de poudre d’amidon

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.2. Les arômes 

 

Les bonbons possèdent de nombreux composés volatils, que l’être humain peut percevoir de manière directe par les voies nasales, c’est-à-dire par l’odorat. Mais ce n’est pas tout, lorsque nous mangeons un bonbon ou un aliment, nous identifions un arôme qui est le résultat d’une sensation perçue par rétro-olfaction (sensation dans l'arrière-bouche, rejoignant les fosses nasales), (cf. I.2.2.3 « la formation d’une image multi-sensorielle du goût »).

 

 

Schéma des mécanismes de l’odorat et de l’olfaction rétro-nasale

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Les industries qui fabriquent les bonbons n’ont que l’embarras du choix en ce qui concerne les arômes, effectivement on retrouve plusieurs types d’arômes :

• Les arômes naturels qui sont d’origine végétale ou animale. Les seules transformations autorisées par le code alimentaire dans cette catégorie sont l’extraction, la concentration et la fermentation.

 

Exemple : La cannelle qui est une poudre aromatique extraite de la mouture de l’écorce du cannelier. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Les arômes identiques naturels sont semblables aux substances aromatisantes naturelles au niveau chimique, à l’exception du fait qu’elles sont obtenues par synthèse dans les laboratoires. Elles sont équivalentes, tant en terme de goût qu’en terme d’odeur. 

 

Exemple : La vanilline qui est une molécule présente naturellement dans la gousse de vanille, est reproduite massivement par synthèse. Elle est utilisée pour la fabrication de crème glacée ou de bonbon. Cette synthèse est beaucoup moins onéreuse que l’extraction de l’arôme naturel à partir de vraies gousses de vanilles.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Les arômes artificiels sont des arômes qui n’existent pas dans la nature, mais qui peuvent être intéressants d’un point de vue aromatique. Les scientifiques ont nommés ce type de molécule : substances aromatiques artificielles. 

 

Exemple : L’éthyvanilline est une molécule fabriquée par des chimistes qui ont modifié la vanilline de façon à ce qu’elle possède désormais un pouvoir cinq fois plus élevé que la vanilline. Sa formule brute est C9H10O3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                         

 

Nous pouvons observer que leurs formules topologiques sont presque similaires, leur formule brute étant très proche : C8H8O3 pour celle de la vanilline et C9H10O3 pour celle de l’éthyvanilline.

 

1.3.3. Les exhausteurs de goût

 

Les exhausteurs de goût sont des additifs alimentaires qui améliorent le goût d’un aliment ; ils ne changent pas leur goût, mais augmentent leur perception gustative. Généralement, ils modifient l’aliment de sorte à amplifier un goût au détriment des autres. Cela est pratique  pour les industriels, car moins onéreux que de devoir augmenter la quantité de l’ingrédient responsable du goût en question. Le plus connu est le sel. Cependant, la plupart des exhausteurs de goût sont créés de nos jours chimiquement. C’est pour cette raison que des mouvements se mettent en place pour dénoncer la dangerosité de certains de ces produits, comme le glutamate, qui serait à l’origine de certaines dégénérescences du cerveau.

 

1.3.4. Les antioxydants 

 

Plusieurs substances chimiques présentes dans les aliments sont appelées antioxydants, parce qu’elles possèdent la propriété d’empêcher les réactions en chaîne néfastes provoquées par les radicaux libres. En claire, ils limitent l’oxydation des aliments ainsi que toutes les modifications organiques qui en découlent. Ce sont des « pare-balles » pour l’organisme. Les principaux antioxydants naturels sont les bioflavonoïdes, les caroténoïdes, les vitamines C et E, et le sélénium.

 

1.3.5. Les émulsifiants

 

Un émulsifiant est un produit naturel ou chimique, composé de molécules ayant la particularité de posséder une partie permettant de se lier fortement à l’eau et l’autre partie aux matières grasses. Ces deux fonction permettent d’obtenir un mélange stable entre deux substances, qui sans cela ne pourraient pas être miscibles entre elles. Dans la nature, par exemple, l’eau et les matières grasses ne se mélangent pas du tout,  mais en présence d’un émulsifiant, une liaison entre ces molécules va devenir possible. 

Dans le bonbon, on utilise ces émulsifiants pour obtenir un produit homogène, mais également pour augmenter l’onctuosité.