TPE Agar Agar
Structure de l'agar agar
Tout d'abord, pour comprendre pourquoi l'agar agar est autant utilisé dans le cadre de la cuisine moléculaire, il nous paraît important d'étudier plus précisément sa structure, et notamment ses propriétés gélifiantes.
Pour synthétiser les informations trouvées sur l'agar agar, nous avons réalisé cette carte d'identité :
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Carte d'identité de l'agar agar
Nous y retrouvons des informations, comme la formule brute, la structure moléculaire, la température de fusion, ainsi que le type de molécule, la solubilité...
Nous allons désormais étudier la structure de l'agar :
L'agar agar est donc un mélange de deux polymères : les polysaccharides agarose et agaropectine.
Voyons ce que cela signifie :
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Un polymère est formé d'un ensemble de macromolécules.
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Une macromolécule est une très grande molécule, qui possède une masse molaire relativement élevée, et qui est constituée de la répétition de nombreuses sous-unités.
Pour illustrer, voici un exemple de polymère avec des motifs CH2-CH-Cl .
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Un polysaccharide est une macromolécule formée par un enchaînement de sucres élémentaires.
L’agar-agar est donc constitué du mélange d’un enchaînement répété d’un même motif, ici du mélange d'un enchaînement de sucres élémentaires agarose et agaropectine.
Voici la structure moléculaire de l'agar agar :
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Polysaccharide agarose
L’agarose est un polysaccharide, donc un polymère, formé par la répétition d’un très grand nombre, n, de monomères agarose. Ce nombre n représente le degré de polymérisation, soit le nombre de répétitions du monomère. Cela permet donc de former la structure suivante :
L'agarose est responsable de l'action gélifiante, comme nous le verrons dans notre deuxième partie. Par ailleurs, il est pauvre en acide sulfurique ( OSO3- ).
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Polysaccharide agaropectine
Tout comme l'agarose, l'agaropectine est un polysaccharide, donc un polymère, et reprend la même structure de base que l'agarose (il reprend la même répétition de monomère agarose).
En revanche, il contient de nombreux autres groupements, riches en acide sulfurique (OSO3-)
Ces groupements sont polaires, c'est-à-dire qu'il existe une forte différence d'électronégativité entre les éléments. Les charges sont donc réparties de façon asymétrique.
Voici une portion du monomère agarose :
Et voici la même portion, mais pour l'agaropectine :
On remarque alors la présence d'acide sulfurique (OSO3-) à la place de l'atome hydrogène de certains groupements hydroxyles OH (en vert ici).
Comme nous pouvons le voir grâce à ces représentations, l'agarose et l'agaropectine sont constituées de groupements -CH2-O-. Ces groupements sont fortement hydrophobes, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas d'affinité avec les molécules d'eau.
En revanche, les groupements d'acide sulfurique, présents dans l'agaropectine, sont hydrophiles, c'est-à-dire qu'ils ont une affinité avec les molécules d'eau.
C'est cette double propriété qui permettra ensuite d'expliquer le processus de gélification de l'agar agar dans notre deuxième sous-partie.