Il va être temps que je vous présente les pectines

On parle parfois de "la" pectine, mais il vaudrait mieux évoquer "les" pectines :
- d'abord parce qu'il y a des composés différents qui entrent dans cette catégorie
- ensuit parce que l'on peut utiliser des pectines aux propriétés culinaires différentes.

Le nom de ces composés vient du grec pêktós, qui signifie « épaissi, caillé ».
Ce sont des composés exclusivement d’origine végétale : les pectines sont des "polysaccharides", ce qui signifie que leurs molécules sont des enchaînement de résidus de monosaccharides, disons des "sucres élémentaires", pour simplifier même s'il y a une subtilité terminologique.
Et ces composés participent au "ciment" qui jointe les cellules des végétaux, en association avec des celluloses et des hémicelluloses.
Ce sont elles qui, quand on cuit des fruits avec du sucre, font ensuite prendre le jus en gelée : marmelades, confitures, gelées...

 

Mais revenons aux molécules, parce que nous aurons besoin d'en savoir un peu plus pour bien maîtriser la question culinaire.

Les molécules de pectines sont des alternances d'enchaînements de portions linéaires et de portions ramifiées : imaginons une corde, attachée aux racines d'un arbre, dont la cime serait liée à une corde, qui serait attachée aux racines d'un arbres, etc.
Pour les "cordes" comme pour les "arbres", ce sont des enchaînements de "maillons", dont le principal (le plus abondant, dans les molécules de pectines) est un résidu d'un monosaccharide nommé acide galacturonique, un monosaccharide particulier, puisqu'il porte un groupe "acide carboxylique", dont la présence est essentielle, comme nous le verrons, pour les propriétés des pectines.
Mais les molécules de pectines sont composées de bien d'autres résidus de monosaccharides : rhamnose, galactose, arabinose, etc.

Et il faut ajouter que les résidus d'acides galacturoniques peuvent être "méthylés" ou "acétylés", ce qui signifie qu'ils portent des groupes méthyle ou acétyle.
Et cela change les propriétés au point que, d'un point de vue fonctionnel, on distingue trois catégories de pectines :
- si la proportion de résidus d'acide galacturonique méthylés (on parle du degré de méthylation) est inférieure à 5 % il s'agit d'acides pectiques ;
- si le degré de méthylation est inférieur à 50 % (DM<50), il s'agit de pectines faiblement méthylées ;
- si le degré de méthylation est supérieur à 50 % (DM>50), il s'agit de pectines hautement méthylées (HM).
Le degré de méthylation ou d'acétylation des pectines a un impact sur la flexibilité de la molécule : plus le degré d’estérification est faible, plus la pectine est rigide. Signalons que les pectines sont synthétisées dans les végétaux sous forme fortement méthylée et c'est donc sous cette forme (DM d'environ 70 à 80) qu'elles sont en général présentes dans les parois végétales.

Pourquoi les pectines forment-elles de gels ?

Le mécanisme de gélification d'une solution de pectine diffère pour les pectines HM et les pectines LM.
Les pectines HM forment un gel en milieu acide (pH inférieur 3,5) et à des concentrations élevées en sucre (plus de 55 %) : à ces pH, les groupes acide carboxyliques sont neutralisés (électriquement), et les répulsions entre les molécules de pectine sont réduites. Or une concentration élevée en sucre (le saccharose) réduit la solubilité des molécules de pectine qui peuvent alors s'associer, formant le gel.
stabilisent la structure du gel.
Pour les pectines LM, d'autre part, des ions divalents, tels que les ions calcium Ca2+ permettent de "ponter" des groupes carboxylate (des groupes acide carboxylique qui ont perdu leur atome d'hydrogène, les rendant électriquement chargés), et cela à des pH compris entre 2 et 6 ; le sucre n'est pas nécessaire à la formation du gel.
Signalons enfin que les molécules de pectine sont "fragiles" : elles sont dissociées par des chauffages même modérés en milieu légèrement acide à neutre : cette dépolymérisation joue un rôle important dans l'attendrissement de la texture des végétaux (légumes, fruits...) lors de leur cuisson. Cette dépolymérisation est nommée "béta-élimination".
En général, les fruits que l'on cuit en confiture ont assez de pectines pour gélifier, quand on s'y prend bien, mais on peut en ajouter. Les pectines du commerce sont souvent extraites du marc de pommes desséchées. L’Union européenne autorise l’utilisation de la pectine comme texturant alimentaire, sous le numéro E440... preuve qu'il y a de bons additifs !

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