A. L'agar-agar

L’Agar-agar, meilleur gélifiant naturel connu, est utilisé pour ses vertus de gélification de solutions aqueuses.
La gélification est très rapide et sera visible dès lors une faible quantité d'agar, environ 0,1% introduit dans votre solution.

Il a l’avantage d’être très peu calorique. De plus, l’intestin ne le digère pas donc il est totalement éliminé de votre organisme. On peut l’utiliser comme léger laxatif pour soigner des troubles intestinaux mais utilisé à forte dose, il peut provoquer quelques désagréments comme les flatulences.

Cet additif est aussi employé dans d'autres domaines autres que la cuisine, tels que dans l'archéologie qui requièrent des moulures ou bien des prises.  

Par ailleurs, l'agar permet de remplacer des gélifiants créés à partir de protéines animales. En effet, il a été d'une grande utilité sur le continent européen lors de la propagation de la vache folle.

Autres propriétés importantes :
- La solution d’agar agar se liquéfie à une température inférieure à 80°C et se gélifie en refroidissant avec une température comprise entre 35°C et 45°C.  
- La gélification s'applique quelle que soit la solution, acide ou basique soit avec un pH entre 3.5 et 10. Cependant, la gélification est optimale lorsque le pH vaut approximativement 5.5.
-L'agar-agar est thermoréversible : le liquéfier ou gélifier de nombreuses fois ne permet pas de diminuer la qualité du gel.

 L'agar agar est il dangereux pour la santé ? 

L’agar agar est bon pour la santé. Il contient du calcium, du fer et du phosphore.

 Il est connu pour aider à garder la ligne, c’est pour cela que les japonaises l’utilisent, elles en versent un peu dans chacun de leurs plats ou de leurs thés. Cette algue gonfle dans l’estomac et contient très peu de calories. De plus elle facilite la digestion, c’est pour cela qu’elle aide à garder la ligne.

 Néanmoins, à forte dose, il peut avoir des effets négatifs sur le corps comme des ballonnements ou des flatulences (accumulation de gaz dans l'intestin.

 
L'agar agar est constitué en priorité de molécules d'agaropectine et d'agarose solubles dans l'eau. Seul l'agarose rend l'agar agar gélifiant.
C'est un polymère de galactose contenu dans la paroi cellulaire de certaines espèces d'algues rouges, les rhodophycées.
Généralement, on le trouve sous la forme de sels de calcium et de magnésium que l'on appelle "Agarose".
 
                                           Formule développée de l'agarose
                                           Source : Encyclopédie wikipédia

D'après la formule développée de l'agarose, on constate que qu'il se compose de nombreuses parties et de nombreuses molécules : ce sont des sucres (le D-Galactose et l'anhydrogalactose). Désormais, on peut employer le mot polysaccharide pour qualifier l'agarose, qui signifie macromolécule glucidique formée par enchaînement d'un grand nombre de sucres élémentaires. 
L'agarose détient aussi des groupements appelés hydrophobes sous la forme du radical CH₂O. Les groupements hydrophiles sont,eux, moins nombreux.


Comment obtenir de l'agarose ?

On l'obtient en portant à ébullition les algues à une température avoisinant 100°C puis les filtrant.
Le filtrat obtenu refroidi et se gélifie progressivement.
Le gel est ensuite partiellement déshydraté par pressage ou décongélation que l'on sèche ensuite à l'air chaud avant d'être réduit en poudre.

Au niveau des molécules

La molécule d’agarose de formule C₁₂H₁₈O₉  est polarisée.
La polarité est la caractéristique d'une molécule dont les charges négatives et positives sont concentrées les unes à l'opposé des autres, aux deux extrémités de la molécule.

L'électronégativité

L'électronégativité est à l'origine de la polarité de certaines molécules et est important dans la gélification. Sa fonction principale est de conférer aux atomes de forte électronégativité le pouvoir d'attirer plus ou moins les électrons de la liaison de covalence qui l'associe à un autreatome moins électronégatif. Cette grandeur varie d'un atome à l'autre.

Tableau périodique des élements utilisant l'échelle d'électronégativité de Pauling
Source : Encyclopédie wikipédia

D'après le tableau, on constate que l'électronégativité d'une même ligne tend à augmenter avec le numéro atomique. Le nombre proton augmente et interagit davantage avec les électrons de valence. On trouve donc le minimum en bas à gauche du tableau et le maximum se trouve en haut à droite.

Si on transpose la situation à la molécule d'agarose. On remarque que l'atome d'oxygène est placé en haut à droite du tableau ce qui illustre sa forte électronégativité tandis que les atomes de carbone C et d 'hydrogène H  qui sont situé vers la gauche ce qui suggère une faible électronégativité. 
Ce différenciel d'électronégativité provoque une polarité de la molécule d'agarose.

Ceci facilite donc la solubilité avec la molécule d’eau H₂O qui est également un solvant polaire. C'est pourquoi des liaisons hydrogènes peuvent s'établir entre ces molécules.

Lorsque l'agar agar est mis au contact de l'eau, les molécules d'agarose s'individualisent. Deux zones différentes sont ainsi mises en évidence, ce sont les hydrophobes et les hydrophiles dans la macromolécule d'agarose.
Les radicaux hydrophobes CH2-O, situés sur l'anhydrogalactose, qui cherchent à éviter l'eau sont tournés vers l’intérieur des molécules.
Les groupements hydrophiles sont placés le long des chaines des molécules d’agarose, mais sont tournés vers l’extérieur de celles-ci.

Les groupes hydrophobes se placent parallèlement face à d'autres groupes hydrophobes d'une autre molécule d’agarose, jusqu'à obtenir un couple pour chaque paire. Ces couples ont tendance à fuir l’eau en se rapprochant l’un de l’autre.


Lorsque les molécules se rapprochent, il se forme des liaisons hydrogènes entre les molécules.
Ces liaisons permettent aux polymères qui composent l'agar agar (agarose et agaropectine) de s'enrouler entre eux. Il se forme alors un groupement de polymères à doubles hélice emprisonnant l'eau en grande quantité.


Schéma du fonctionnement de la gélification