Les polysaccharides de plantes : les galactomannanes
Les galactomannanes sont des polysaccharides, c’est-à-dire de grosses molécules de sucres, que l’on trouve en réserve dans les graines de nombreuses légumineuses. Extraites sous forme de « gommes », celles du guar et de la caroube sont les plus utilisées, pour leurs remarquables propriétés épaississantes. On les retrouve dans l’alimentation, les cosmétiques, la pharmacie et l’industrie.
Une structure chimique simple
Un galactomannane est formé d’une longue chaîne de mannose, un sucre proche du glucose, sur laquelle sont greffées des ramifications de galactose. C’est la proportion de ces ramifications qui distingue les différentes gommes :
- la gomme de guar porte environ un galactose pour deux mannoses ;
- la gomme de caroube en porte beaucoup moins, environ un pour quatre ;
- la gomme de tara se situe entre les deux.
Plus la chaîne est ramifiée, plus la gomme se dissout facilement dans l’eau froide : le guar s’hydrate à froid, alors que la caroube doit être chauffée pour développer pleinement sa viscosité.
Origine cellulaire et botanique
Dans la graine, les galactomannanes sont stockés dans les parois des cellules de l’albumen, le tissu nourricier qui entoure l’embryon (le germe). Lors de la germination, des enzymes les dégradent pour fournir de l’énergie à la jeune plante. Pour obtenir la gomme, on sépare l’enveloppe et le germe de l’albumen, puis on broie ce dernier en une fine poudre.
La gomme de caroube provient des graines du caroubier (Ceratonia siliqua), un arbre à feuilles persistantes de la famille des fabacées, très répandu autour du bassin méditerranéen. La gomme de guar est tirée des graines de Cyamopsis tetragonoloba, une plante annuelle cultivée surtout en Inde et au Pakistan. Les graines de caroube ont donné leur nom au carat : le mot vient du grec keration, qui désigne la caroube, et ces graines servaient autrefois de poids de référence pour les pierres et métaux précieux. Le carat métrique vaut aujourd’hui 0,2 gramme.
Des épaississants très utilisés
Dans l’alimentation, ces gommes figurent sur les étiquettes sous les codes E410 (caroube), E412 (guar) et E417 (tara). Elles épaississent et stabilisent les crèmes glacées, desserts lactés, sauces, soupes et produits sans gluten, et limitent la formation de cristaux de glace. La gomme de caroube présente une propriété intéressante : mélangée à la gomme xanthane ou à certains carraghénanes, elle forme un gel, alors que chacune seule ne fait qu’épaissir.
L’industrie emploie aussi le guar pour fabriquer du papier, imprimer les textiles, préparer des cosmétiques et, en grandes quantités, dans les fluides de fracturation employés pour l’exploitation du pétrole et du gaz.
Une histoire récente à l’échelle industrielle
Connues de façon empirique depuis longtemps dans les régions de culture, ces gommes n’ont connu un véritable développement industriel qu’au XXe siècle : d’abord la caroube, puis le guar, dont l’essor date surtout des années 1950. En nutrition, les galactomannanes se comportent comme des fibres solubles, non digérées par l’intestin grêle, ce qui explique leur emploi dans certains produits destinés à augmenter la satiété.
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