Gelatina

La gelatina es una substéncia solida translucida, transparenta o leugièrament jauna, gairebens sens gost e sens odor, obtenguda per bolh perlongat de teissuts conjonctius (pèl) o d'òs d'animal (subretot pòrc, buòu, peisson). Possedís nombrosas aplicacions dins lo domèni culinar, la medecina, las industrias agroalimentària e farmaceutica.

Mai, la gelatina es considerada, en tèrmes d'etiquetatge, coma un ingredient (nòrma europèa) e non pas coma un aditiu, es la causa que pòrta pas de numèro E oficial. Se pòt pasmens encara l'encontrar amb la denominacion E441, que demora considerada per unes païses fòrça de l'Union europèa coma un aditiu gelificant.

Proprietats

Proprietats fisicas

Fuèlhas de gelatina per la cosina.

La gelatina es una mescla de proteïnas obtenguda per idrolisi parciala del collagèn extrach de la pèl coma la pèl de pòrc, dels òsses, dels cartilatges, etc. Los ligams moleculars entre las fibras de collagèn son alara trencadas. Mescladas amb l'aiga, la gelatina forma un gèl colloïdal semisolid termoreversible (fond quand es caufat e torna a son aspècte gelatinós al refregir). Jos forma desidratada, per contra, la gelatina a pas de punt de fusion e ven friable o brutla quand es caufada a tròp nauta temperatura.

Sa capacitat de coesion, o fòrça, es mesurada pel gra Bloom.

Proprietats medicalas

Es utilizada dissolguda dins l'aiga de bevenda per far l'aiga gelificada (~ 20 g·l^-1), utila per evitar las falsas rotas pels pacients avent de trebles de la degluticion.

Los acids aminats constituissent la gelatina son: la glicina (21 %), la prolina (12 %), l'idroxiprolina (12 %), l'acid glutamic (10 %), l'alanina (9 %), l'arginina (8 %), l'acid aspartic (6 %), la lisina (4 %), la serina (4 %), la leucina (3 %), la valina, la fenilalanina e la treonina (2 %), l'isoleucina e l'idroxilisina (1 %), la metionina e l'istidina (< 1 %) e la tirosina (< 0,5 %). Aquestas valors son variablas (subretot pels constituents minoritaris) e dependent de la font de matrials bruts e de la tecnica de preparacion.

La gelatina es constituida a unes 98-99 % (en pes sec) de proteïnas e conten 18 acids aminats que uèit dels nòu acids aminats essencials a l'Òme. A una valor nutricionala relativa a causa de l'abséncia de triptofan e de son deficit en isoleucina, treonina e metionina; possedís tanben un taus inabitualament naut d'acids aminats non essencials, la glicina e la prolina (que son de produchs pel còs uman). Sa consomacion exclusiva coma font de proteïnas provòca de trebles deficitaris greus. Unas personas morisson de seguidas de malnutricion dins las annadas 1970, tot en seguent un regim plan popular de « proteïnas liquidas ».

Istòria

La primièra gelatina es realizada per Denis Papin a la fin del sègle XVIII que la vesiá coma substitut de vianda per alimentar la populacion paura. Al sègle XIX, l'administracion favorisa la recerca de tipes novèls d'aliments economics. Lo quimista Jean-Pierre-Joseph d'Arcet s'entosiasma subretot per la gelatina. Fòrça recercas foguèron entrepresas, subretot de 1841 a 1846 per Claude Bernard, suls conselhs de son mèstre François Magendie, qu'aviá mostrat la necessitat d'una font extèrna d'element azotat. Aquestas experiéncias foguèron pauc concluentas, mas es al começament del sègle XX que la rason foguèt compresa, es a dire l'abséncia dins la gelatina de triptofan (non fabricats per l'organisme).

Produccion

A l'escala industriala, la gelatina es realizada amb de sosproduchs de l'industria de la vianda, subretot los òsses e pèls de bovins o de pòrcs destinats a la consomacion umana. Al contrari de las cresença popularas, la bana espas utilizada, que conten pas de collagèn. Los materials bruts son preparats per de procediments de secatge, de procediments acids e de procediments basics, que son utilizats per extraire lo collagèn, çò que pòt prene de setmanas. La produccion mondiala es de l'òrdre de 320 000 tonas per an. La gelatina contenent pas cap de traça porcina representa mens de 5 % de la produccion mondiala.

Lo manten en bolh d'unes cartilatges o òs permet d'extraire de gelatina dissolguda dins l'aiga. Seguent sa concentracion, lo bolh obtengut pòt formar naturalament una gelada per refregiment. Es un procediment utilizat per exemple dins la preparacion del bolhit.

Lo procediment de fabricacion de la gelatina consistís en tres estapas:

1. de pretractaments per preparar la matèria bruta a l'etapa d'extraccion e per levar las impuretats que poirián aver d'efièchs negatius sus las proprietats fisicoquimicas de la gelatina finala;
2. l'estapa d'extraccion, realizada subretot amb d'aiga cauda o de solucions d'acid diluidas, per idrolizar lo collagèn en gelatina;
3. los tractaments d'afinament: filtracion, clarificacion, evaporacion, esterilizacion, secatge, trissatge e sedaçatge.

Pretractaments

Se lo material brut de la produccion es present per d'elements ossoses, de solucions diluidas d'acid son utilizats per levar lo calci e los minerals similars. Quand s'agís de pèl o de cuer, los pretractaments mai importants son lo netejatge, l'arracatge dels pels e lo desgessatge.

Lo material brut es preparat per l'extraccion per tres metòdes diferents: l'acid, l'alcalí o los tractaments enzimatics:

• lo tractament amb acid es subretot utilizat per de materials mens reticulats coma lo collagèn de la pèl de pòrc. Dura normalament de detz a quaranta euèit oras.
• lo tractament amb alcalí es utilizat per de collagèns mai complèxes coma aquestes dels òsses de bovins. Aqueste procediment demanda normalament de setmanas. Son objectiu es de destruire las reticulas quimicas enara presents dins lo collagèn;
• los tractaments enzimatics son relativament novèls e presentan d'avantatges al respècte del tractament amb alcalí: lo procediment es rapid, lo rendiment es gaireben de 100 %, la gelatina es mai pura e las proprietats fisicas de la gelatina obtenguda son melhoras.

Extraccion

Lo collagèn plan purificat es cambiat en gelatina par extraccion a l'aiga cauda a de temperaturas e pH adaptats. Totes los procediments industrials utilizan un pH neutre o acid que un pH basic accelèra la conversion mas favoriza los procediments de degradacion. La concentracion en acid varia pasmens segon los procediments. L'extraccion se debana en diferentas es tapas e la temperatura aumenta mai sovent dins las darrièras. Aqueste procediment assegura una degradacion termica minimala de la gelatina extracha.

Rafinament

Aquesta estapa compren la filtracion, la clarificacion, l'evaporacion, l'esterilizacon, lo secatge, lo trissatge e lo sedaçatge de la gelatina realizada. Aquestas operacions dependon de la concentracion e del tipe de gelatina. Per minimizar la degradacion, la temperatura es limitada tant que possible e los procediments son rapids.

Gelatina d'usatge alimentari

Bonbon a basade gelatina

De varietats particularas de gelatina pòdon èsser preparadas a partir de peisson o d'unes animals que siá halal o kasher. Los vegetarians pòdon utilizar de produchs coma l'agar-agar, la pectina o lo conjac. Aquestes aditius d'origina glucidic e la gelatina d'origina proteïca son totalament diferents del vejaire quimic. Pasmens se lo nom gelatina es a vegada utilizat existís pas de gelatina d'origina vegetala.

Utilizacions

Son usatge mai conegut es sens dobte aqueste d'agent gelificant en cosina. De gelatinas de diferents tipes e de diferentas qualitats son utilizadas dins un grand nombre d'aplicacions, dins lo domèni alimentari, farmaceutic e tanben dins de domènis tecnics nonalimentaris.

Usatges alimentars

La gelatina alimentària es venduda jos forma de fulhets, de granuls o en polvera. Unas formas pòdon èsser apondudas en dirècte dins la preparacion culinària, d'autres demandan un banhatge prealable dins de l'aiga.

Un grand nombre de produchs alimentaris contenon de gelatina. La gelatina es utilizada coma espessissent, estabilizant o agent texturant dins de produchs coma las confisariás, las crèmas glaçadas, las confituras, los iaorts, la margarina e las còcas. Es tanben utilizada dins los produchs aleujats per esimular la sensacion de gras en boca e crear de textura sens apondre de calorias.

La gelatina es utilizada coma agent de rescobriment o per la separacion d'unas substéncias. Fa lo β-carotèn soluble dins l'aiga, çò que permet de realizar una color jauna per de fòrça bevendas.

Clarificacion dels chucs e bevendas fermentadas

La gelatina e utilizada per clarificar de chucs, coma lo chuc de poma, e l vinagre.Es a vegada utilizada dins la produccion du vin per la clarificacion. De gèl de silici e de tanins pòdon èsser utilizats en complement.

Aquesta tecnica de clarificacion, que ven del sègle XIX demora fòrça empirica. Es en via remplaçar par la filtracion e la centrifugacion pasmens melhoras per une bona clarificacion dels vins. Mas los professionals decobriguèron sos avantatges qu'una des sas proprietats es de levar d'elements solubles, mas que riscan de precipitar après una mesa en botelhas.

Aquestes colloïds, responsables de trebles dins lo vin, malgrat un pes molecular naut, passan per de filtres. Mai, la clarificacion amb gelatina agís suls tanins dels vins levant de substéncias responsablas de l'astringéncia e de l'amarum.

Usatges medicals

Capsulas de medicament en gelatina

• Gelula de medicaments de gelatina: La gelatina es un màger constituents de las gelulas contenent de medicaments. Apara los principis actius dels efièchs nefasts de la lutz e de l'oxigèn. Lo bon dosatge e de bona causida del tipe de gelatina quitament permeton d'influir sus la velocitat de liberacion del principi actiu pendent l'administracion de gelulas.
• La gelatina es lo màger constituent dels substituts de teissuts biologics (substituts de vaissèls sanguins, de plasma, etc.) So de materials de substitucion utilizats en medecina coma dins lo domèni de la recerca scientifica per simular los teissuts biologics.
• De produchs cosmetics contenon un derivat de la gelatina, lo « collagèn idrolizat », sessats aver d'efièchs antiedat e agir coma fortificant pels onglas e los pèls segon lo sindicat dels productors franceses.

Usatges tecnics

• La gelatina èra longtemps utilizada coma pega e es encara utilizada coma pega tradicionala naturala (entre autres pel trabalh de a fusta: s'utiliza a caud, es comercializada jos la forme de grans que se banhan dins l'aiga e que prenon una textura cachotosa en conflant; e que se calfa a près de 55°C. L'estudi se piejèt sus l'ipotèsi d'un escenari catastròfa ont la matèria primièra auriá estat artificialament contaminada per l'ESB. Pas cap de prion de l'ESB a podut èsser detectat dins la gelatina producha quina que siá lo metòde industrial utilizat.

Sus la basa d'aqueste estudi, als EUA, l'Administracion responsabla dels aliments e dels medicaments (Food and Drug Administration, FDA) amb l'ajuda del Comitat consultatiu TSE, faguèt un avís sul risc de transmission a l’òme de malautiás animalas, e subretot l’encefalopatia spongifòrma bovina (ESB).

La FDA confirmèt la seguretat de la gelatina eissida d’òsses bovins al vejaire del risc ESB.

Tanben, lo Comitat de pilotatge scientifiqc (Scientific Steering Committee, SSC) de l'Union europèa tornèt afirmar en 2003 que lo risc associat a la gelatina d’òs bovins èra negligible. En 2006, l’Autoritat europèa de seguritat dels aliments (EFSA) aprovèt l'avís del SSC e confirmat que lo risc de ESB ligat a la gelatina d’òs èra tnt feble e que aviá pas cap de rason d’exclure lo crani e las vertèbras dels bovins vièlhs de mai de 12 meses de las matèrias primièras utilizadas dins sa fabricacion.

Totes los fabricants serioses de gelatina sseguisson uèi lo sistèma de qualitat ISO 9001 per èsser confòrmes a l’ensemble dels estandards de produccion e de qualitat fisica, quimica, microbiologica e tecnica exigidas. Atal, totas las estapas de fabricacion son garantidas e documentadas, e respectan las règlas internacionalas. Per las gelatinas de qualitat farmaceutica, las règlas estrictas del FDA, del CPMP europèu e de la farmacopèa europèa devián èssser aplicadas. Un punt detalhat de las disposicions reglamentàrias relativas a la produccion de gelatina es disponibla dins lo « Gelatine Handbook ».

Restriccions d’usatge per motius religioses

La consomacion de gelatina es interdita per unes crestians, coma los adventistas, que lo pòrc es enebit per l'Ancian Testament. Pels autres, Jèsus autorisèt la consomacion de tot animal dins lo Nòu Testament.

Es interdita dins l’Islam se la gelatina ven del pòrc (dobla interdiccion dins la Bíblia e l'Alcoran) o quitament d’autres animals se son pas tuats segon lo rite islamic. Los substituts d’origina vegetala o la gelatina a basa de peissons, d'uòus, o d’insèctes, fa pasmens pas l’objècte d'interdiccion per la lei islamica. Per l’escòla malaquita, se piejant sus un hadit de Maomet, las gelatinas son licitas que le produch de basa qu'èra « impur » cambièt d’estat (de solid a gas puèi cap a un autre solid o liquid) e de natura cap un produch « pur » e « bon », per l’exemple lo vin (considerat coma « impur ») ven, transformat en vinagre, « pur ».

Annèxes

Ligams extèrnes

• (en) Modèl:Dr Roland Heynke, Gelatin Production and Prion Theory, General Information about Gelatin and Mad Cow Disease including references to various studies
• (en) Modèl:Dr Bernard Cole, Gelatin Food Science
• (en) Grobben, A. H. ; Steele, P. J. ; Somerville, R. A. ; Taylor, D. M., Inactivation of the bovine-spongiform-encephalopathy (BSE) agent by the acid and alkali processes used in the manufacture of bone gelatine, Biotechnology and Applied Biochemistry, 2004, 39, 329-338, login nécessaire PDF
• Reportage de la télévision sur la gélatine de porc, sur Dailymotion