|
I) INTRODUCTION
Naturel ? Identique nature ? Artificiel ? Synthétique ? (Fr. 23/08/2006) Bien que "tout" soit chimique, il est courant de constater que "l'artificiel" est assimilé à "produit chimique" (avec une connotation négative) alors que le naturel, et bien, est ... naturel.
L'étude de l'arôme vanille est un bon point de départ pour clarifier les choses. Que ce soit dans les crèmes desserts, les yaourts, les glaces, ... l'arôme vanille est bien connu de tous. Utilisée par les aztèques, (re)découverte au Mexique vers 1500 par les espagnols, importée à la Réunion (île bourbon) vers 1800, cette variété d'orchidée fut d'abord appellée vaynilla puis vanilla. Il fallu attendre la découverte d'une technique de fécondation artificielle pour que puisse démarrer son exploitation à grande échelle.
L'extrait de vanille contient de la vanilline, composé essentiellement responsable de l'arôme caractéristique ("La vanilline, l’acide vanillique, le para-hydroxybenzaldéhyde et l’acide para-hydroxy benzoïque sont les composés majoritaires de l’arôme. Ils sont présents dans la gousse à des concentrations élevées , respectivement : 2% ; 0,1% ; 0,1% et 0,02% (Fr.23/08/2006). [...]") . Cette molécule peut également être obtenue par synthèse chimique. L'utilisation du composé synthétique permet de se libérer des aléas de la production agricole. Cependant les connaisseurs vous diront que la vanilline de synthèse (à partir d'eugénol) ne vaut pas la vanille naturelle (présence de traces de réactifs ?). L'éthylvanilline est un composé de synthèse au pouvoir aromatique 3 à 4 fois supérieur à celui de la vanilline.
La manipulation décrite ci-dessous permet d'identifier la présence de vanilline ou d'éthylvanilline dans différents produits alimentaires en utilisant une technique, la chromatographie sur couche mince, aisée à mettre en oeuvre.
La vanilline ou 3-Methoxy-4-hydroxybenzaldéhyde
|
|
|
- Formule : C8H8O3
- Masse moléculaire : 152,15
- Nom : 3-Methoxy-4-hydroxybenzaldéhyde
- Propriétés : cristaux blancs sensibles à l'humidité et la lumière
- Point de fusion : 81-83°C
- Solubilité
- dans l'eau : faible (1g/100ml)
- soluble dans l'acétate d'éthyle, l'éthoxyéthane , l'éthanol
Cliquez sur les molécules pour obtenir une modélisation 3D (plugin CHIME ou équivalent nécessaire)
|
L'éthylvanilline ou 3-éthoxy-4-hydroxybenzaldéhyde
|
|
|
- Formule : C9H10O3
- Masse moléculaire : 166,189
- Nom : 3-éthoxy-4-hydroxybenzaldéhyde
- Propriétés : poudre blanche, sensible à la lumière
- Point de fusion : 76-78°C
- Solubilité
- quasi insoluble dans l'eau
- soluble dans les solvants organiques
Cliquez sur les molécules pour obtenir une modélisation 3D (plugin CHIME ou équivalent nécessaire)
|
II) MODE OPERATOIRE
a) extraction et préparation des échantillons
- la gousse de vanille
- Introduire dans un erlenmeyer environ 1 g de vanille (gousse coupée en petits morceaux)
- Ajouter environ 10 mL d'éthanoate d'éthyle. Agiter sur agitateur magnétique pendant 20 minutes.
- Filtrer.
- sucres vanillé et vanilliné
- Introduire dans un erlenmeyer un sachet de sucre vanillé (ou vanilliné) et environ 30 mL d'eau distillée.
- Agiter sur agitateur magnétique pendant 20 minutes.
- Filtrer. Ajouter environ 10 mL d'éthanoate d'éthyle, agiter, introduire dans une ampoule à décanter et recueillir la phase organique.
- composés de référence (vanilline et éthylvanilline)
b) la chromatographie sur couche mince
On réalisera une C.C.M sur plaque recouverte de gel de silice.
Sur la plaque chromatographique (dimensions : 5 cm x 10 cm)
- tracer à 1 cm du bord inférieur, coté plastique, un trait de crayon
- Déterminer 4 points équidistants (ou plus en fonction du nombre d'échantillons. Veillez à conserver au moins un cm d'écart entre les points)
- Déposer une goutte d'échantillon, à l'aide de tubes capillaires, sur chacun des points déterminés. Les échantillons :
- solution de vanilline dans l'éthanoate d'éthyle,
- solution de pudding vanille dans l'éthanoate d'éthyle,
- solution d'extrait de gousse de vanille dans l'éthanoate d'éthyle,
- solution de sucre vanillé
- Normalement un dépôt suffit. Sécher et procéder à l'élution. Eluant : éthanoate d'éthyle/cychlohexane 1:1 (vol)
- Lorsque le front de solvant arrive à 1cm du bord supérieur, retirer la plaque et la sécher
- Procéder à la révélation des spots soit par vaporisation d'une solution de DNPH (voir ci-dessous) ou en lumière UV à 254nm
 c) préparation du révélateur
Pour préparer le révélateur (attention ! ! ! se conformer aux règles de sécurité.), parmi les nombreuses variantes trouvées sur le net, nous avons choisi celle-ci "préparation DNPH : 3g de DNPH dans 15 mL H2SO4 à 98% ; ajouter lentement 20 mL d'eau et 70 mL d'éthanol à 95°. (prévoir de refroidir et prendre toutes les précautions)". La solubilité du DNPH est parfaite. Ce réactif est ensuite "sprayé" sur la plaque de chromatographie. (Variante non testée : Introduire la plaque séchée dans une solution de DNPH, la sortir, la rincer sous un courant d'eau et la sécher. La plaque ne sera laissée que quelques secondes dans la solution de DNPH)
d) résultat
La photo ci-contre montre ce que peut donner une telle chromatographie (réalisée ici en mai 2004 par des élèves du CESU, Tournai).
La migration sur une quinzaine de cm prend ±2 heures.
Ne disposant pas de lampe UV, nous avons choisi le DNPH comme révélateur. L'utilisation d'un vaporisateur à gaz inerte est préférable. Il faut insister sur le caractère toxique et dangereux (corrosif car H2SO4 concentré) du révélateur. La vaporisation doit se faire sous hotte et le port d'un masque et/ou de lunettes est vivement conseillé.
Remarque : L'échantillon d'eugénol (que nous avions précédemment obtenu par hydrodistillation de clous de girofle) utilisé sort partiellemnt du cadre de cette manipulation mais sa présence répond à une interrogation des élèves.
III) QUELQUES LIENS
IV) LES PRODUITS
|
