Une origine chimique

Polymérisation

Lors d'une réaction chimique spécifique, une molécule comportant une double liaison réagit avec un catalyseur. La double liaison qui était présente dans la molécule de départ se casse et deux électrons sont séparés. Les électrons ainsi libérés vont former une autre liaison covalente avec une autre molécule ayant subi le même sort. On obtient alors une grande chaîne, un enchaînement de plusieurs macromolécules : c'est un polymère (Définition). Les liaisons simples et covalentes formant le polymère sont responsables de son élasticité et de sa flexibilité mais pas seulement. En effet, ce sont également elles qui permettent au chewing-gum de résister à des poids assez élevés. Néanmoins, le chewing-gum n'est pas éternellement élastique : les élastomères, c'est à dire les polymères créés lors de la réaction chimique, deviennent de moins en moins élastiques au fil du temps. Une longue exposition à l'eau, notamment la salive, altère l'élasticité de ces élastomères. Nous pouvons donc dire que l'élasticité d'un chewing-gum est limitée.

Comme nous l'avons démontré dans les précédentes expériences, c'est le gluten qui permet à notre chewing-gum d'être élastique. C'est donc dans la pâte que forme le gluten que sont contenus les polymères créés lors de cette réaction chimique, nommée polymérisation (Définition). 


Schéma d'une polymérisation

Deux protéines importantes

Or la polymérisation n'est pas la seule réaction chimique permettant d'expliquer l'élasticité de notre chewing-gum. 

Le gluten de blé contient deux protéines, nommées gluténine et gliadine, qui réagissent avec l'eau pour former une pâte fortement élastique. La gluténine agit comme un filet, qui capture l'air contenu dans l'eau, ce qui permet à la pâte d'être élastique. Les gluténines sont composés de nombreux acides aminés, contrairement aux gliadines, qui sont de petites protéines. Ces deux protéines, une fois mélangées avec de l'eau, forment alors des bandes fortement élastiques. Ces bandes de gluten sont visqueuses (ce qui explique la viscosité de la pâte au début de la vidéo de la fabrication d'un de nos chewing-gums) mais ce sont elles qui permettent aux chewing-gums de rester élastiques et de résister à des poids élevés. 


photo-glutenine-2.gif

Ponts disulfures

Une autre réaction chimique intervient dans l'élasticité de nos chewing-gums. En effet, près avoir un peu mélangé la pâte contenant le gluten et avoir fait apparaître ces "bandes" élastiques, celles-ci sont emmêlées entre elles, ce qui nuit à l'élasticité et à la consistance du chewing-gum. C'est pour cela qu'il est très important de pétrir la pâte à chewing-gum. En effet, le pétrissage permet une réaction chimique, nommée oxydation (Définition). C'est de cette réaction que l’on voit apparaître des connexions entre ces différentes bandes de gluten. Ce sont des ponts disulfures. Ces ponts disulfures permettent de maintenir la cohésion des différentes bandes. Lors du pétrissage du chewing-gum, les bandes élastiques qui étaient emmêlées s’alignent les unes par rapport aux autres, notamment grâce aux ponts disulfures. 

 pont-disulfure-1.png

 

Ces ponts disulfures se forment grâce à deux atomes de soufres. Lors de l’oxydation, il y a un échange d’électrons entre les deux molécules et deux électrons se retrouvent libérés. Une simple liaison covalente lie deux atomes de soufre alors que deux ions hydrogènes sont créés et que deux ions sont libérés. La molécule créée se nomme la cystine alors que les deux molécules initiales se nomment cystéines. 

Schéma d'un exemple de pont dislufure

 

Les bandes élastiques que forme le gluten après toutes ces réactions sont très solides et extrêmement élastiques. On utilise également cette pâte dans la fabrication du pain. Or, pourquoi le chewing-gum contenant beaucoup de gluten de blé n'est il pas alors le plus élastique ? Cela peut s'expliquer par le trop grand nombre de bandes élastiques de gluten présentes, pour qu'elle puissent bien s'aligner et donc conférer l'élasticité du chewing-gum. Il reste d'ailleurs du gluten de blé à l'extérieur du chewing-gum 5, qui en possède la plus grande quantité, ce qui prouve bien que celui-ci est saturé de gluten de blé.


Application dans le chewing-gum

Pour obtenir le meilleur chewing-gum possible, il faut donc une quantité de gluten intermédiaire, car si le chewing-gum n'en contient pas assez, il ne possède aucune résistance et se rompt à la moindre tension. Au contraire une pâte à mâcher contenant trop de gluten, ne possédera que des bandes polymériques indémêlables.

Commentaires (4)

1. Christobal Scwharzeneger 29/04/2016

Merci, vous nous avez sauvé pour notre DNL physique. Je suis le sapodilla

2. nicolas 24/11/2015

tg arthur

3. arthur 24/11/2015

CHATTE

4. BITE 06/12/2014

BITE

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