Gomme arabique

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Gomme arabique
Gomme arabique
Identification
No CAS 9000-01-5
No EINECS 232-519-5
No E E414
FEMA 2001
Propriétés chimiques
Masse molaire 240000[1]
Propriétés physiques
Solubilité À peu près complètement soluble dans deux fois sa masse d'eau.

Insoluble dans l'alcool.

Soluble dans le glycerol et le propylène glycol avec chauffage prolongé[1]
Masse volumique 1,35 g·cm-3 [2]
Précautions
SIMDUT[3]
D2A : Matière très toxique ayant d'autres effets toxiques
D2A,
NFPA 704[2]

Symbole NFPA 704

 
Écotoxicologie
DL50 > 18 g·kg-1 (hamster, oral)[4]
> 16 g·kg-1 (souris, oral)[4]
8 g·kg-1 (lapin, oral)[4]
> 16 g·kg-1 (rat, oral)[4]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

La gomme arabique est un exsudat de sève descendante solidifié, produit naturellement ou à la suite d’une incision, sur le tronc et au pied d'arbres de la famille des acacias. Comestible, elle est récoltée principalement en Afrique saharienne (Maghreb, Mali, Sénégal, Tchad, Égypte, Soudan, etc.).

La gomme arabique est un polysaccharide acide fortement ramifié qui se présente sous la forme de mélanges de sels de potassium, de magnésium et de calcium. Les éléments monomères de l'acide libre (acide arabique) sont le D-galactose, le L-arabinose, le L-rhamnose et l'acide D-glucuronique[5]. On admet que les gommes arabiques se composent au moins de deux fractions de polysaccharides de structures différentes. La fraction de masse moléculaire supérieure contient une part d'acides aminés modeste mais déterminante pour ses propriétés. La masse moléculaire moyenne indiquée oscille entre 200 et 300 kilodaltons et son numéro CAS est 9000-01-5[5].

On trouve la gomme arabique dans le commerce sous forme de poudre ou de cristaux non moulus plus ou moins ronds de couleur jaune pâle à jaune brunâtre. La surface extérieure des cristaux est mate et fendillée et leur cassure est vitreuse ; elles sont souvent également traversées par de fines fissures. La gomme est fade et inodore. Elle est soluble dans l'eau, insoluble dans l'alcool.

Même en concentration de 30 à 40 %, la gomme arabique reste très peu visqueuse. Elle sert principalement d'émulsifiant, spécialement pour les huiles d'agrumes, de colloïde protecteur dans les émulsions et de supports pour les arômes. La gomme arabique est utilisée dans l'industrie agro-alimentaire. Son code ingrédient européen est E414.

Types de gomme arabique[modifier | modifier le code]

  • La gomme arabique dure ou Kitir (gomme dure de 1re qualité sur le marché mondial s'identifiant au Kordofan soudanais et nigérian) est obtenue par saignée de l’Acacia Sénégal et, marginalement, de l’Acacia polyacantha. D’après la définition du Codex Alimentarius, seules les gommes produites par l’Acacia Sénégal et l'Acacia seyal ont la dénomination officielle de « gomme arabique ». Les qualités de gomme les plus appréciées sur le marché sont celles du Ferlo (Sénégal) et du Kordofan (Soudan).
  • Les autres gommes résultent de l'exsudat naturel de l’Acacia seyal et du Kitir, lequel désigne à la fois l’Acacia laeta, l’Acacia mellifera, l’Acacia gourmensis et le Sterculia setigera. La gomme arabique friable ou talha produite par l’Acacia seyal et, marginalement, par l’Acacia sieberiana et le Sterculia setigera.
  • Enfin la gomme issue de l’Acacia laeta.

Note: la gomme sterculia ne doit pas être assimilée à de la gomme talha, c'est une gomme mucilage appelée karaya en Inde ou m'bepp au Sénégal, ses caractéristiques physico-chimiques sont radicalement différentes de la gomme talha (Acacia seyal et espèces proches).

Histoire[modifier | modifier le code]

Maures allant à la traite de la gomme.

La gomme arabique est certainement la plus ancienne et la plus connue de toutes les gommes. Les Égyptiens la connaissaient sous le nom de kami et l'auraient utilisée dès la troisième dynastie (2650 av. J.-C.) pour assurer la cohésion des bandages de momies.

Maures traitant de la gomme à l'escale de Bakel au Sénégal (gravure de 1890)

Le papyrus d’Ebers (un papyrus médical rédigé vers 1550 avant l'ère chrétienne) propose l'emploi de la gomme d'acacia, ou gomme arabique, comme moyen de contraception en association avec des dattes.

Au XVe siècle, des navigateurs européens découvrent la gomme arabique sur les côtes du Sénégal et de la Mauritanie actuelle. Au XVIIIe siècle, une « guerre de la gomme » sanglante et acharnée permet à la France d'obtenir le monopole de son commerce sur la côte ouest africaine.

Au début du XXe siècle, l'Angleterre désenclave l'autre grand berceau de la gomme arabique en faisant construire une ligne de chemin de fer entre El Obeid, au cœur de la région de Kordofan, et Port Soudan. L'Angleterre et la France transforment en Europe la gomme que leurs flottes marchandes acheminent à partir des comptoirs : la gomme devient une denrée d'initiés, commercialisée par les deux puissances coloniales.

Fabrication[modifier | modifier le code]

La méthode soudanaise de la saignée (en anglais : tapping) : les arbres sont écorcés à la bache (farrar), instrument à petite lame avec lequel on effectue deux entailles longitudinales parallèles peu profondes de 40 à 60 cm de long ; ensuite l'écorce est arrachée à la main. On utilise aussi un instrument en forme de hallebarde. Il existe également une méthode dite « carrée », qui consiste à faire avec le « farrar » trois ou quatre carrés sur une branche ou sur le tronc, ce qui permet d'obtenir une bonne densité du gemmage et d'éviter le dépérissement de l'arbre. Tout cela se fait dans le strict respect de la période de gommose qui va de décembre à juin.

La gomme s'écoule naturellement par les blessures faites à l'écorce des arbres ; en augmentant leur nombre, on peut facilement augmenter le rendement.

La production peut toutefois être très variable selon les arbres, de 20 g à 2 000 g par sujet ; elle est en moyenne de 250 g par arbre.

Production[modifier | modifier le code]

Un gummi arabicum indonésien

L'Acacia senegal fournit 90 % de la gomme arabique mise sur le marché. La gomme est un produit d’exportation très important. Les quantités vendues dépendent beaucoup du climat. Le rendement varie beaucoup d’un arbre et d’une année à l’autre et oscille entre 100 et 1 000 g (jusqu’à 10 kg au Soudan), mais avec une moyenne de 250 g au moins dans un bon peuplement (au Kordofan 500 à 2000 pieds par ha).

La gomme friable est de moindre qualité et donc payée moins cher (4 à 5 fois moins cher que la gomme de l’Acacia senegal en 1995, mais seulement 50 % moins cher en 2001), ce qui explique en partie pourquoi sa production ne se développe pas (Muller, 1995).

Cependant, un regain d'intérêt des industriels pour la gomme friable est apparu récemment, à la suite de l'évolution des techniques de sa mise en valeur, notamment sur des segments de marchés où la gomme dure n’est plus compétitive.

Près de 900 espèces d'acacias sont susceptibles de fournir de la gomme arabique; elles sont essentiellement réparties dans la ceinture tropicale du globe. La plus grande production s'est très vite concentrée en Afrique, lui valant son surnom de gomme sénégal, sécrétion de divers acacias (légumineuses). 80 % de la production provient de l'Acacia sénégal (au Soudan), le reste se partage par moitié entre l'Acacia laeta et l'Acacia seyal.

Propriétés Physico-chimiques [6],[7][modifier | modifier le code]

La structure de la gomme arabique lui confère les propriétés physico-chimique suivantes :

- Elle est insoluble dans les huiles et dans la majorité des solvants organiques mais elle se dissout complètement dans l'eau froide ou chaude en formant une solution mucilagineuse. En effet, au contact de l'eau, la gomme arabique, grâce à la présence de polysaccharides dans sa composition, va prendre une consistance visqueuse s'apparentant à de la gélatine ( plus la concentration de la gomme est élevée plus la solution est visqueuse).

- Le pH conditionne la viscosité de la gomme arabique. En effet, le maximum de viscosité est atteint pour un pH compris entre 4,58 et 6,30. La viscosité de la gomme peut être modifiée par l'ajout d'acides ou de bases car ces derniers changent les charges électrostatiques des macromolécules composant la gomme. Dans les solutions très acides, les groupes acides induisent une conformation plus compacte du polymère qui conduit à une diminution de la viscosité. Dans des solutions très basiques, l'augmentation de la force réduit la répulsion électrostatique entre les molécules de gomme arabique produisant une conformation plus compacte du biopolymère et réduisant ainsi la viscosité de la solution.

- La gomme arabique est stable à température ambiante. Cependant lorsque l'on chauffe la gomme jusqu'à une température atteignant sa température d'ébullition, elle va noircir et perdre ces propriétés émulsifiantes. En effet, à des températures extrêmes, les liaisons osidiques vont être rompues de façon irréversible et les macromolécules vont être dénaturées.

- Les propriétés de la gomme arabique sont principalement utilisées dans l'industrie agroalimentaire. En effet, elle a deux fonctions importantes, la première étant qu'elle empêche la cristallisation du sucre dans les produits qui en contiennent en grande quantité, la seconde étant qu'elle agit en tant qu'émulsifiant, maintenant les corps gras uniformément distribués dans le produit, afin d'empêcher ces corps gras de s'accumuler à la surface du produit et donc d'être facilement oxydés.

En termes de conservation, il est préconisé de stocker la gomme arabique entre 16 et 22°C avec une durée maximale de 24 mois.

Utilisation[modifier | modifier le code]

Dans les pays de production[modifier | modifier le code]

Au Tchad, la gomme se trouve dans les régions du Kanem, Batha, Biltine et Ouaddaï. Elle est utilisée sous plusieurs formes :

Alimentation[modifier | modifier le code]

Le cuberdon est fabriqué à partir de gomme arabique.

Utilisé comme épaississant, notamment dans les dragées, normalisé en Europe comme épaississant alimentaire E414.

Dans le sud de la France, on peut le retrouver dans la composition du sirop d'orgeat ; il est aussi présent dans le pastis et y apporte un goût frais et sucré.

Au-delà de cela, la gomme arabique contient une quantité importante de fibres et est même vendue comme un supplément de fibres, généralement commercialisée sous le nom "de la fibre d'acacia." Les fibres alimentaires, en particulier de la gomme arabique, sont des prébiotiques et sont essentielles pour le renforcement de la population de bonne bactéries intestinales. Une étude de la British Journal of Nutrition a montré que la supplémentation avec de la gomme arabique provoquait une bonne augmentation des souches bactériennes, et plus particulièrement les bifidobactéries et les Lactobaccili bactéries. 

Textile[modifier | modifier le code]

En Afrique de l'Ouest, la gomme arabique est utilisée comme agent de solidification et de brillance des bazins, tissus de coton damassé très prisés pour la confection de vêtements d'apparat.

Chapeliers et modistes l'utilisent en guise d'apprêt pour donner de la tenue aux chapeaux de feutre.

Construction[modifier | modifier le code]

Les maçons l'utilisent pour assurer l'imperméabilité des toitures (à base d'argile et de pailles).

Les peintres la mélangent à la chaux (1/10e de la quantité de chaux utilisée) pour peindre les murs des maisons.

Peinture[modifier | modifier le code]

En peinture la gomme arabique est un constituant à la fabrication du pastel sec, de l'aquarelle et de la gouache. Elle est aussi utilisé sous forme liquide comme médium à peindre.

En lithographie, les propriétés hydrophiles de la gomme arabique sont utilisées pour créer et maintenir un film d'eau sur les parties non encrées de la pierre lithographique (l'eau repousse le gras).

Photographie[modifier | modifier le code]

La gomme arabique est aussi employée dans le procédé photographique à la gomme bichromatée

Divers[modifier | modifier le code]

  • Les artisans l'utilisent pour certaines teintures.

Europe[modifier | modifier le code]

Bien connue pour le collage des étiquettes, des enveloppes ou des timbres (papier gommé), la gomme arabique a aujourd'hui bien d'autres emplois, dont l'industrie agroalimentaire (E414[8]). Pour l'anecdote, le chanteur français William Sheller évoque des "collages à la gomme arabique" dans sa chanson "Le carnet à spirale".

En œnologie, la gomme d'acacia Verek est utilisée pour stabiliser les matières colorantes des vins rouges et pour réduire les risques de casse cuivrique des vins blancs et rosés. Lorsque la dose utilisée augmente, on observe une diminution de la puissance aromatique du vin (effet d'adsorption des arômes)[9].

La gomme arabique intervient dans la fabrication du cuberdon belge.

Dans le domaine des peintures, toutes les gouaches et aquarelles classiques ont pour liant une solution aqueuse à concentration élevée de gomme arabique. C'est aussi le meilleur fixatif pour les pastels gras ou maigres.

Réduite en poudre et associée à des galles de chêne macérées, elle entre dans la composition d'encres.

La gomme arabique entre aussi dans la fabrication de certains encens où elle a la propriété de liant.

La gomme arabique est utilisée comme émulsifiant dans certaines boissons gazeuse tel le Coca-Cola.

La gomme arabique est aussi utilisée dans la fabrication de feuilles à rouler pour les fumeurs.

Toxicité[modifier | modifier le code]

La gomme arabique est un fort allergène pouvant causer des crises d'asthme si elle est inhalée (sous forme de vapeur).

Économie [10][modifier | modifier le code]

La récolte de la gomme arabique se fait principalement en Afrique subsaharienne. Le secteur agroalimentaire représente 60 à 80% du marché, le bâtiment et la chimie 10 à 15% et le secteur pharmaceutique 5 à 10 %. En termes de production mondiale, le Soudan est le premier pays producteur avec 66 000 tonnes exportées en 2013, puis en deuxième position on trouve le Tchad avec 17 000 tonnes suivi de près par le Nigéria avec 16 000 tonnes produites. Ces trois pays produisent à eux seuls plus de 90% de la gomme arabique utilisées dans le monde. Au total , 103 000 tonnes de gomme arabique ont été produites et vendues sur le marché mondial en 2013. Les principaux consommateurs sont l'UE (40% du marché) suivi de l'Amérique du nord (30%) et l'Inde (13%) .

La gomme dure d'acacias Senegalensis se vend à 4000-5000 euros par tonne tandis que la gomme friable d'acacias Seyal (représentant 15% des parts de marché) se vend 700-1000 euros par tonne.

Le marché international de la gomme arabique est actuellement un marché dynamique. La croissance moyenne du marché a été estimé à 6,7% par an. Un programme acacia [11] a été mis en place en 2009 par des ONG afin d'encourager la récolte et la commercialisation de la gomme arabique dans les pays du Sahel. Ce programme a déjà permis de mettre à l'abri financièrement plus de 500 000 foyers, une hausse de ce chiffre est prévue dans les années futures car la demande devrait atteindre 160 000 tonnes d'ici 2020.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b «  ACACIA » dans la base de données Hazardous Substances Data Bank, consulté le 24 octobre 2009
  2. a et b « Gum arabic », sur ull.chemistry.uakron.edu (consulté le 24 octobre 2009)
  3. « Gomme arabique » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  4. a, b, c et d (en) « Acacia » sur ChemIDplus, consulté le 24 octobre 2009
  5. a et b (en) GUM ARABIC COMPENDIUM OF FOOD ADDITIVE SPECIFICATIONS - Addendum 7 - Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives 53rd session - Rome, 1-10 June 1999
  6. (en) ROY L. WHISTLER & JAMES N. BEMILLER, Industrial gums polysaccharides and their derivatives, Academic press New York and London,
  7. (en) Mariana A. MONTENEGRO, Maria L. BOIERO, Lorena VALLE, Claudio D. BORSARELLI, Gum arabic : More than an edible emulsfier, DR. JOHAN VERBEEK,
  8. Parlement européen et Conseil de l'europe, « La Directive 95/2/CE concernant les additifs alimentaires autres que les colorants et les édulcorants », Journal officiel de l'Union européenne, no L 61,‎ , p. 1-56 (lire en ligne). [PDF]
  9. http://www.vignevin-sudouest.com/publications/fiches-pratiques/gomme-arabique.php
  10. http://unctad.org/fr/PublicationsLibrary/INFOCOMM_cp06_GumArabic_fr.pdf
  11. SOS SAHEL, « Les arbres d'or du Sahel - SOS SAHEL et la gomme arabiqueDonnons aux Sahéliens les moyens de leur développement », sur www.sossahel.org (consulté le 20 février 2017)

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Geneviève Désiré-Vuillemin, Essai sur le gommier et le commerce de la gomme dans les escales du Sénégal, Dakar, Clairafrique, 1962, 102 + XIII p. (Thèse secondaire soutenue à Montpellier en 1961)