II. b) 2. L'acidité et les caries

Tout les bonbons sont plus ou moins acides et tous sont porteurs de ph plus ou moins différents. Dans une des nos expériences nous avons cherché à classer, permis nos bonbons sélectionnées, le plus acide au moins acide car pour certains d'entres eux il est dur de faire à la différence seulement à l'aide goût.

Matériel: 5 béchers, eau distillé, bonbons(têtes brûles, langue de chat goût coca, tagada bleue, bouteille de coca, dragibus), balance, éprouvette graduée, cristallisoir, eau froide, pH mètre, thermomètre, agitateur en verre. 

Protocole: 

• A l'aide de l'éprouvette graduée, prélever 20ml d'eau distillé, dans chacun des 5 béchers
•  Couper les bonbons en morceaux et mettre 10g dans chaque bécher.
• Chauffer pour faire fondre les bonbons.

• Refroidir dans un cristallisoir rempli d'eau très froide.
• Prendre régulièrement le température T.
• Quand la température T atteint environ 20°(température ambiante), mesurer le pH avec le pHmètre.

Résultat: classement des bonbon le plus au moins acide( plus le pH est bas et plus l'acidité est importante)

Bonbon	Mesure du ph	T° ambiante
Tête brûlé (10g)	1,76	20°
Langue de chat coca (10g)	2,69	20°
Tagada bleu (10g)	2,84	20°
Dragibus (10g)	3,13	20°
Bouteille de coca (10g)	3,58	20°

Conclusion: Les bonbons ne sont pas de nature neutre, ils présentent des effets néfastes pour l’organisme et notamment pour les dents. En effet, les solutions présentent sont toutes acides , elles contiennent des ions hydrogènes (h+).

Les dents face aux bonbons: Qui ne c'est jamais vu dire par sa maman: << Ne mange pas trop de bonbons sinon tu auras des caries>>?
C'est la première conséquence qui nous vient à l'esprit celle des conséquences d'une consommation de bonbons excessive et qui donne lieu à de douloureuses caries, la question est comment apparaissent ces caries? 
La formule sucre=carie est connu par tout le monde, ces fameux sucres sont transformés en acides lactiques dans la bouche, ce qui emmène à la formation des caries. Néanmoins, le sucre n'est pas le seul précurseur de la caries, puisque nos chers bonbons acides,  contribuent aussi à l'altération de notre mail dentaire. Ces additifs présent dans les tagada bleu par exemple,  participent sur le long terme à l'agression de nos mails dentaire qu'ils vont finir par déminéraliser, ainsi la dentine présente sous l'émail va être atteinte et donc deviendra plus vulnérable plus ou moins selon le pH de l'aliment par exemple une tête brûlée sera plus corrosive pour vos dents qu'une bouteille de coca. Autant dire que ces bonbons sont de véritables cadeaux du bon dieu pour les chirurgien-dentistes!

II.b.1 la glycémie

Oui  le sucre est comme de l'essence dont l’organisme distribue à nos cellules. Mais néanmoins, il est important de surveiller son apport de sucre dans le sang car la vie ne tient qu'à un bout de sucre!                       

La glycémie correspond au taux de glucose présent dans notre sang, ces valeurs changent d'un moment à un autre et d'un individu à un autre selon ses apports alimentaires . Lorsque que votre médecin vous conseille de faire votre prise sang le matin c'est pour mieux rester à jeun en effet, le taux de glycémie se mesure, sans l'influence d'un repas ou boisson ce qui permet, une influence unique de la part de l'insuline.

Lors de la régularisation de la glycémie, c'est le pancréas qui génère une hormone:l'insuline. Et c'est un dysfonctionnement de ce pancréas qui n'est donc plus capable de fabriquer suffisamment(diabète type 2) voire pas du tout(diabète type 1) d'insuline.




Comment savoir si mon taux de sucre est-il élevé ?

Hypoglycémie	Inférieur à 0.60g/l
Glycémie normale	entre 0.70g/l et 1.10g/l
	inférieur à 1.40g/l
Hyperglycémie	Supèrieur à 1.10g/l

De 50% à 90%,  omposé de sucre, les bonbons représentent un apport important en glucose lors de leurs indigestions par l’organisme. Ainsi à forte avec un taux de glycémie supérieur à 1,10g/l, il est fréquent notamment chez les diabétiques d'être pris d'hyperglycémie, puisque la capacité de sécrétion d'insuline est insuffisante.

Par ailleurs, dans la mesure où votre taux de glycémie chute jusqu'à être inférieur à 0.60g/l, vous serez pris de malaise par exemple, il est fortement conseillé, d'autant plus après un effort physique de consommé un aliment sucré, vous êtes alors en  hypoglycémie et c'est d'autant plus vrai chez les diabétiques qui y sont plus vulnérables, lors d'une injection du importante dose d'insuline, ou alors durant une unité de temps trop longue sans avoir absorbé un repas ou une collation..... 
Voici les différents symptômes rencontrés:

Il est donc primordial et surtout obligatoire pour une personne du type diabétique de connaitre sa glycémie le plus souvent possible. C'est à l'aide de l'ASG(auto-surveillance glycémique) que la vigilance est maintenue, en effet un danger est si vite arrivée! On est ici dans le cas de l'auto-surveillance, en effet l'individu malade devient en quelque sorte son propre médecin, pour pouvoir jouir d'une glycémie dans la normale ce dernier,  doit suivre un régime nutritionnel adapté à son cas, faire de l'exercice physique, l'injection d'insuline et le contrôle du taux de glycémie plusieurs fois par jour avant les repas.

Ainsi, les colorants ou les arômes par illustration ne figurent pas seul dans la liste noire des ingrédients néfastes pour notre santé, le sucre y a sa part notamment dans des maladies comme le diabète ou l'obésité.

                 

II).a. Du goût au circuit de la récompense

On l'a tous déjà ressenti : lorsque l'on mange un bonbon, on veut manger toute la boîte...
Mais pourquoi ressent-on cela ?

Le goût:
Composés en majorité de sucres, les bonbons sont aussi appétissants visuellement que gustativement. En effet, la langue, cet organe recouvert de muqueuse rose et humide, dispose de papilles gustatives qui, elles-même, comptent des bourgeons gustatifs. Ces derniers imperceptibles à l’œil nu, sont les précepteurs de goût en d'autres termes, ces petits bourgeons, nous procurent la saveur de chaque aliment consommé. De plus, c'est à l'aide de la salive, que nous, êtres humains, sommes capables d'identifier un aliment acide, salé, amer ou sucré comme par exemple les bonbons langues de chats. Ainsi, notre salive a toute son importance dans la suite du parcours au cerveau...


                      

Le circuit de la récompense:
Lorsque le sucre arrive sur la papille qui lui est destinée, un signal est envoyé au cerveau. Suite à ce message, le cerveau produit alors de la dopamine, l'hormone du plaisir. C'est le système de la récompense. C'est ce système qui nous pousse à manger toujours plus de bonbon et donc toujours plus de sucre.

Le cerveau a besoin de 125g de sucre par jour pour fonctionner. La prise de sucre nécessaire pour le bon fonctionnement de l'organisme doit être répartie dans la journée car si l'on prend tout le sucre le matin, son taux dans le sang chute au cours de la journée créant ainsi la nécessité ou le besoin d'en consommer à nouveau, faisant ainsi dépasser notre seuil quotidien. 

On peut également combler ce besoin grâce à des sucres naturels que l'on trouve par exemple dans les fruits (pomme, oranges, bananes...).

                                    

I. c) Les gélifiants

Nous avons connaissance de deux grandes familles de gélifiants dans nos aliments : une d'origine végétale et l'autre d'origine animale.  Cette substance permet de donner aux nounours par exemple, leur consistance de gel. Tout d'abord, nous allons vous présenter les deux types de gélifiants puis, les plus utilisés dans la fabrication de friandises industrielles.

• Les gélifiants d'origines végétales (agar-agar et alginates) proviennent des extraits de plantes notamment des algues (algues rouges de la famille des gélidaciées et algues brunes telles que laminaires et fucus), mais aussi des pommes dont on prend la pectine ou bien l'amidon extrait du mais, des pommes de terre ou encore du manioc.

 

• Les gélifiants d'origines animales sont aussi connus sous le nom de "gélatine", principalement porcine. La plupart du temps l'origine n'est pas indiquée derrière les paquets de bonbon sauf si elle est d'origine bovine, car les fabricants sont obligés de le préciser depuis la maladie de la vache folle. Excellente source de collagène*, on extrait de ces animaux principalement les os et la peau.

La première substance utilisée est l'agar-agar, qui provient d'algues rouges. Il est utilisé en petites quantités, est inodore et insipide*, il n'est donc pas forcément reconnaissable. Sa poudre est de couleur jaunâtre à brune. En ce qui concerne la molécule, l'agar-agar est un polymère* dont la formule chimique est C12H18O9. Dans le commerce on peut le trouver sous l’appellation E406.
Voici un aperçu de la structure de sa molécule:

                                 

La deuxième substance utilisée est la gélatine, qui provient généralement, après hydrolyse*, de peaux de porc riche en collagène ou de bovins. Elle est fragile, vitreuse de couleur jaunâtre à blanchâtre elle n'a ni goût ni odeur. De plus elle peut être travaillée sous différentes formes : en grains, poudre fine ou feuilles. C'est devenu un produit très convoité dans l'industrie agro-alimentaire grâce à ses multiples utilisations. La gélatine se repère avec son code E441.

                                      

Fabrication de cette gélatine:
Cette protéine d'origine animale, est issue de l'hydrolyse partielle du collagène contenu dans les os et la peau des animaux. Il y a environ 90% de protéines et 1% de sels minéraux, tout le reste étant de l'eau. Après cette extraction, les liaisons moléculaires qui lient les brins de collagène se brisent et se séparent, la gélatine est donc récupérable.

Vous trouverez cette protéine dans vos bonbons comme les fraises Tagada, les Marshmallows, les Dragibus, etc...

I. b. Les arômes

Le désir d'aromatiser de façon variée provient de la découverte du changement de goût que possédaient certains condiments et herbes sur les aliments. De cette découverte et de nombreux voyages ont résulté ,une  importation massive d'épices et d'herbes aromatiques en Europe ainsi s'annonce le début de leur production.

Les arômes phares du Moyen-Age étaient le safran, la cannelle, les clous de girofle... Ces épices ont pu servir de monnaie. Mais c'est dès le début du XIXème siècle que l'industrie de l'arôme prend son essor. C'est dans cette continuité qu'au XXème siècle, les arômes deviennent omniprésents dans l'industrie alimentaire, dans sucreries par exemple.

                             

Il existe 2 types d'arômes　:

• naturel : arôme naturel obtenu à partir de matière première (végétale : menthe, banane..).

Ils sont surtout utilisés pour la fabrication de bonbons traditionnels ou artisanaux

Ex : la vanilline extraite de la vanille mais qui existe aussi en arôme artificiel; la cannelle issue du cannelier (arbre); l'eugénol qui provient du clou de girofle.
                    
                               
                                                          

• artificiciel: substances aromatisées créées par l'Homme

Ils existent 3 catégories d'arôme artificiel　:

1. les alcools ex : menthol,...
2. les composés carboxyles ex : vanilline de synthèse,...
3. les hétérocystes ex : furaneole de la fraise

                         

Les arômes sont contenus dans la majorité de notre alimentation　: plat, boissons, bonbons,... Ils sont là pour créer une sensation olfactive et gustative au moment de la dégustation.

Ainsi le goût de certains bonbons à toute son importance dans le choix chez l'individu.

Les arômes sont composés de molécules, découvertes à la fin du XIX ème siècle par Kekulé. Elles ont un système composé de six atomes de carbone qui leur permet de résister aux dégradations que pourrait subir l'arôme durant la confection des bonbons ou autres aliments. Une autre raison de l'intérêt du choix des arômes artificiels est qu'ils conservent beaucoup plus longtemps que les arômes naturels leur saveur.

Il faut aussi faire attention car malgré le fait que l'on puisse lire arôme naturel, il y a pour certaines personnes des réactions allergiques qui peuvent être provoquées.

Voici quelques arômes naturels avec les éléments qu'il faut pour les créer :

• L'arôme naturel de fraise à partir de copeaux de bois, d'alcool et d'eau
• L'arôme de pêche à partir d'huile de ricin
• L'arôme de noix de coco à partir d'un champignon

                             
      
La molécule artificielle de l'ethylvanilline(C₉H₁₀O₃₎ , estcrée de toutes pièces par la chimistes possède un pouvoir odorant cinq fois plus important que la vanilline, d'ailleurs les deux molécules sont presqu'à l'identique:

 

I) a.2. TP: Chromatographie sur couche mince

En réalisant une chromatographie sur couche mince, nous avons pu nous rendre compte des colorants présents dans les bonbons (en l’occurrence pour nous les M&M's).

Tout d'abord la chromatographie sur couche mince est une méthode d'analyse (identification ou dosage) des constituants d'un mélange, elle permet leur séparation grâce à l'éluant qui migre sur la phase fixe (élution). Elle permet d'obtenir les rapports frontaux, et donc de connaître les espèces chimiques du mélange.

Protocole :

 

•  Dans une cuve à chromatographie, mettre 3mL d'éthanol et 3mL d'eau salée à 100g/L (éluant).
•  Préparer la plaque à chromatographie au crayon à papier en appuyant très peu.
•  Dissoudre les colorants des M&M's dans l'eau distillée.
•  Mettre une goutte de chaque colorant sur la ligne de dépôt.
•  Placer la plaque dans la cuve.
•  Attendre que l'éluant "monte" jusqu'à la ligne de front.

Lorsque l'éluant dans la plaque à atteint sa hauteur maximum, nous avons calculé les rapports frontaux qui déterminent chaque molécule isolée. Ce  rapport représente le quotient entre la distance parcourue par la molécule et la distance parcourue par l'éluant.

Résultats: Le colorant cyan (bleu) est une espèce chimique (Rf=3.2/4). Le vert est composé de cyan (Rf=3.2/4) et de jaune (Rf=1.4/4). Le rouge est composé de jaune(Rf=1.4/4) et de magenta (le rendu de la tache trop claire faussait le calcul du rapport frontal).

     Les colorants, présents dans les M&M's, sont donc :

• E100 (curcumin : naturel) pour le jaune,
• E120 (acide carminique : naturel) pour le rouge,
• E133 (bleu brillant FCF) pour le bleu,
• E160e (caroténoïde : naturel) orangé-rouge, 
• E171 (dioxyde de titane : synthétique) pour le blanc (visible seulement sur la liste des ingrédients).

I)a.1.Les colorants utilisés dans la fabrication de bonbons

Parce qu'avant d'être bon, c'est beau.

Les hommes restent sensibles au goût et à la couleur des aliments qu'ils consomment, notamment des sucreries . Depuis l'Antiquité déjà, il est fréquent d'ajouter aux confiseries des colorants dans le but de leur donner un aspect attrayant à l’œil d'une part et plus appétissant d'autre part . 

Les premiers colorants étaient naturels, en effet ils provenaient d'extrait de plante comme la betterave pour la couleur rouge ou la menthe pour le vert . Au fil des siècles, les avancées technologiques, permirent au XIX ème siècle de remplacer progressivement certains colorants naturels par des colorants de synthèse voire artificiels. Néanmoins aujourd'hui les hommes sont plus adeptes pour une utilisation de colorants naturels jugés moins dangereux .

 








Les colorants sont un des composants principaux du bonbon. En effet ils lui permettent d’acquérir une variété de couleurs appétissantes pour l’œil. Néanmoins ces colorants sont en grande partie artificielles et donc dangereux pour la santé. Ainsi certains colorants jugés trop dangereux dans certains pays sont autorisés dans d'autres et vice-versa.
A noter que le colorant qui revient souvent dans l'industrie de confiserie est le colorant E104 : le jaune de quinoléine. C'est un colorant autorisé en France, de nature synthétique. La quinoléine est un composé hétérocyclique* il a des dérivés importants en pharmacie. Par ailleurs ses risques sont associés au benzoate (additif alimentaire : C7H6O2), ainsi il est impliqué dans un grand pourcentage de cas d'hyperactivité chez les enfants et pourrait posséder certains effets mutagènes et cancérigènes. 

Voici quelques exemples de colorants alimentaires:
 

Couleur	Code	Origine	Nom Chimique	Statut
Jaune	E103	Synthèse	Jaune Chrysoine	Interdit en France
Jaune	E104	Synthèse	Jaune de quinoloéine	interdit aux États-Unis, Australie, Japon
Jaune	E105	Synthèse	Jaune solide	interdit en Europe et aux États-Unis
Rouge	E122	Synthèse	Azorubine	Interdite au Japon, en Norvège, en Autriche et aux USA
Rouge	E124	Synthèse	Rouge cochenille	(interdit au Danemark, Belgique, Allemagne, Suisse, Suède, Autriche et Norvège)
Bleu	E131	Synthèse	Bleu Patente V	(Interdit aux USA, en Australie et en Norvège)
Bleu	E133	Synthèse	Bleu brillant FCF	(interdit dans plusieurs pays européens dont la France)
Vert	E142	Synthèse	Vert Acide Brillant	(interdit au Canada, Japon, USA)
Noir	E151	Synthèse	Noir Brillant	(la mesure exacte est incertaine) (interdit aux USA, Japon, Canada et certains pays européens)
Noir	E155	Synthèse	Brun Chocolat HT	(interdit en France, USA, Belgique)

Le jaune de quinoloéine, connut sous le nom E104, figure parmi les colorants les plus utilisé dans l'industrie de la confiserie. Il est autorisé en France, d'origine synthétique ce colorant se présente sous forme de poudre ou de granules jaune Par ailleurs par sa composition en benzoate, il pourrait potentiellement engendrer des symptômes comme l'hyperactivité chez les enfants notamment mais aussi des effets cancérigènes.

Dans la continuité de l'étude des colorants alimentaires, nous nous sommes lancés dans une chromatographie avec des M&M's.