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Galactanes

galactanes

Caractéristiques des Galactanes

    Identification des galactanes :

  • Nom UICPA :
  • Synonymes : Galactosanes
  • N° CAS :
  • N° ECHA :
  • N° CE :
  • Code ATC :
  • PubChem :
  • ChEBI :
  • FEMA :
  • SMILES :
  • InChl :

Propriétés chimiques :

  • Formule : D-galactane : (C6H10O5)n
  • Masse molaire :
  • pKa :

Propriétés physiques :

  • T° Fusion :
  • Solubilité :

Propriétés biochimiques :

  • Codons :
  • pH isoélectrique :
  • Acide aminé essentiel :
  • Occurrence chez les vertébrés :

Propriétés optiques :

  • Pouvoir rotatoire :

Précautions :

  • SIMDUT :

Tout savoir sur les galactanes : caractéristiques, historique, structure, place en nutrition, applications et précautions

Les galactanes sont des polymères d’oses constitués de monomères de galactose. Ils sont employés dans l’industrie alimentaire pour améliorer la texture ou la stabilité des produits destinés à la consommation. Ils y sont ajoutés en tant qu’additifs pour leur conférer une consistance plus épaisse ou pour prévenir les changements d’état indésirables au fil du temps.

Description des galactanes

Également appelés galactosanes, les galactanes sont des polyosides extraits de plantes comme le Pennisetum ou encore de champignons comestibles. Parmi les types disponibles sur le marché, l’agar-agar et le carraghénane sont les plus connus, accompagnés d’autres produits tels que la furcellarane et l’adragante.

Ces polymères sont riches en oses neutres, dont le galactose, le rhamnose et l’arabinose. Ils contiennent aussi des acides uroniques comme l’acide glucuronique et l’acide galacturonique. Des monomères sulfatés se retrouvent également dans leur chaîne carbonée.

Il existe ainsi plusieurs dérivés de ces sucres. Par exemple, le glucuronofucogalactane renferme du fructose, de l’acide glucuronique et du galactose. Quant au xyloarabinogalactane sulfaté, il est composé d’arabinose, de xylose, de galactose et porte des radicaux sulfates –OSO3-. Cette forme est, par ailleurs, constituée de trioxyde de soufre.

Les galactanes sulfatés sont hautement solubles dans l’eau. Ainsi, la procédure d’isolement de ces substances commence par une extraction des algues avec de l’eau. Puis, elle est suivie d’une précipitation des polysaccharides à l’aide d’éthanol ou de 2-propanol.

La solubilisation des fractions fortement sulfatées s’effectue à température ambiante. Pour les carraghénanes, leur extraction nécessite des températures autour de 80 °C à 90 °C. Néanmoins, un chauffage jusqu’à 120 °C sous pression est conseillé pour extraire complètement la gélose. Des fractions hautement méthylées de cette dernière peuvent être isolées, en traitant la biomasse d’algues avec des mélanges d’eau et d’éthanol.

Historique des galactanes

Les galactanes, actuellement populaires, sont employés depuis longtemps par diverses civilisations. Par exemple, l’agar-agar est utilisé par les Japonais depuis le XVIe siècle en tant que gélifiant alimentaire. Vers la fin du XIXe siècle, il est adopté comme agent solidifiant par un aubergiste nippon. En effet, lorsqu’il est associé avec de l’eau dans un environnement inférieur à 60 °C, il forme un gel solide.

Par ailleurs, le carraghénane provient de la mousse d’Irlande. Vers les années 1700, la découverte du Chondrus crispus a permis de classifier cette substance dans la famille des algues rouges. Portant le nom des habitants du comté du sud de l’Irlande, des Carraghéens, il a été extrait aux États-Unis en 1871. Après la Seconde Guerre mondiale, son utilisation s’est répandue en tant qu’agent gélifiant, épaississant et stabilisateur.

galactanes

Structure et propriétés des galactanes

En tant qu’oses, les galactanes, avec leur structure complexe, sont peu digestibles pour l’homme. Ils ne peuvent pas être décomposés et sont généralement évacués avec les selles. Ceux qui restent dans le gros intestin et qui ne sont pas assimilés, fermentent et produisent des gaz.

Agar-agar

L’agar-agar, utilisé comme gélifiant et épaississant dans l’industrie alimentaire, est localisé au niveau de la paroi cellulaire. Les principales espèces d’algues rouges qui en contiennent incluent le Gelidium, le Gracilaria, le Gracilariopsis, le Gelidiella, le Pterocladia et le Pterocladiella.

De tous les gélifiants naturels existants, l’agar-agar s’avère le plus puissant. Pour l’obtenir, les algues rouges sont bouillies et filtrées. Le liquide ainsi obtenu est refroidi, ce qui provoque sa gélification. Cet état permet une déshydratation partielle de la substance obtenue. Cette dernière est séchée au soleil ou à l’air chaud, avant d’être réduite en poudre.

Par ailleurs, l’agar-agar n’est pas absorbé par l’intestin. Étant peu calorique, cette substance d’origine végétale est une parfaite alternative à la gélatine. Elle possède des propriétés laxatives, qui contribuent efficacement à remédier aux troubles intestinaux. Au-delà de 80 °C, elle se liquéfie, ce qui en fait une ressource essentielle dans les domaines nécessitant des prises d’empreintes, tels que l’archéologie et la dentisterie. Ses facultés gélifiantes sont également exploitées dans le cadre des cultures in vitro et en chimie. De plus, l’agar-agar peut servir de milieu de croissance pour certains cristaux nécessitant un environnement dépourvu de perturbations.

Carraghénane

Le carraghénane est un galactane sulfaté connu sous le code E407. Aussi extrait des algues rouges, il forme des gels à chaud jusqu’à 60 °C. Dans l’industrie agro-alimentaire, il présente des avantages par rapport aux gélatines d’origine animale.

Les principales espèces contenant du carraghénane comprennent le Kappaphycus alvarezii et l’Eucheuma denticulatum. D’autres variétés d’algues rouges permettent aussi de produire cette substance, comme le Chondrus crispus, qui en est la source originelle, ou encore le Betaphycus gelatinum. Au Chili, les espèces avec les valeurs les plus importantes incluent le Gigartina skottsbergii, le Sarcothalia crispata et le Mazzaella laminaroides.

Au Brésil, le Hypnea musciformis est récolté, tandis que le Mexique privilégie le Gigartina canaliculata. Sur le massif armoricain, notamment en Bretagne, outre le Chondrus crispus, les espèces Mastocarpus stellatus et Iridaea cordata sont les plus fréquemment recueillies.

Actuellement, trois principales catégories de carraghénane sont disponibles sur le marché. Elles se différencient surtout par l’emplacement des groupements sulfatés et le nombre de ponts 3,6-anhydro-galactoses ou 3,6-AG :

  • le κ-carraghénane ;
  • le ι-carraghénane ;
  • le λ-carraghénane.

Par ailleurs, ces galactanes sulfatés s’emploient à la fois dans l’alimentation et dans un cadre thérapeutique. Ils sont notamment susceptibles d’aider à la lutte contre les infections sexuellement transmissibles, le virus de l’herpès HSV-2 et le Papillomavirus humain ou HPV. De même, ils peuvent être utilisés pour traiter les rhumes, en particulier dans le but d’en atténuer les symptômes.

Les galactanes en nutrition 

Les galactanes sont naturellement présents dans de nombreux aliments tels que les fruits, les légumes, les légumineuses et les produits céréaliers. Ils abondent dans les haricots bruns, les pois chiches et les petits pois. Ils se retrouvent également en quantité significative dans les noix de cajou, les pistaches, les graines de soja et les pois cassés.

Concrètement, les galactanes sont des dérivés du galactose, qui fait partie des oligosaccharides. Ces composés sont fréquemment présents dans les aliments issus des industries agro-alimentaires en tant que fibres ou édulcorants. Les galactosanes contribuent à améliorer les caractéristiques organoleptiques de ces produits destinés à la consommation. De plus, le fait qu’ils soient mal absorbés par l’intestin favorise le transit.

Applications des galactanes et précautions à prendre

Les galactanes font partie des FODMAP, ou Fermentable Oligo-di-monosaccharides and polyols. Plus précisément, le galactose est inclus dans cette catégorie d’aliments. Il est recommandé de limiter leur apport quotidien. En effet, une ingestion excessive d’oligosaccharides est fortement déconseillée, car elle est associée à un risque accru de cancers.

Pour prévenir tout danger, la solution est d’opter pour des denrées pauvres en cette substance. Dans la catégorie des légumes, les pousses de bambou, les carottes, les aubergines,  le maïs, les pommes de terre, les concombres et les courges sont à privilégier. Quant aux fruits, les bananes, les baies, l’ananas, le citron, la papaye, le melon et le fruit de la passion sont recommandés.

Pour un apport adéquat en protéines, il est essentiel de se tourner vers des aliments naturels peu riches en galactanes. Le tofu, le poulet, l’œuf, les graines, les noix, la viande de porc ainsi que les poissons et les crustacés sont les plus conseillés. Certains produits laitiers sans lactose, tels le beurre et le yaourt, peuvent également être privilégiés.

Parmi les céréales, ceux qui sont pauvres en galactanes incluent les denrées sans gluten, comme les grains sans blé ou la farine. La crème de riz, l’avoine, le tapioca et les flocons de maïs sont également recommandés. Enfin, en ce qui concerne les boissons, l’eau minérale, le thé et le café sont les plus conseillés. Il en est de même pour les jus de fruits et de légumes pauvres en FODMAP.

Précautions à prendre

La consommation de produits riches en galactanes, notamment en agar-agar et en carraghénane est à limiter, bien qu’il ne soit pas nécessaire de s’en priver. Cependant, les personnes présentant une allergie aux algues rouges ou souffrant d’obstructions intestinales doivent s’abstenir de les ingérer. Il s’avère toujours judicieux de respecter les posologies recommandées pour éviter tout risque de surdosage. Dans ce cas, il est recommandé de consulter au plus vite un professionnel de la nutrition.

Bien que d’origine naturelle, ces aliments demeurent plus sains que les agents gélifiants synthétiques. Toutefois, un excès peut provoquer la formation de gaz, ce qui peut nuire au bien-être et à la santé.

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