Additifs alimentaires

Un additif alimentaire est défini par le Codex Alimentarius comme étant toute substance qui n’est pas normalement consommée en tant que denrée alimentaire, ni utilisée normalement comme ingrédient caractéristique d’une denrée alimentaire, qu’elle ait ou non une valeur nutritive, et dont l’addition intentionnelle à une denrée alimentaire dans un but technologique (y compris organoleptique) à une étape quelconque de la fabrication, de la transformation, de la préparation, du traitement, du conditionnement, de l’emballage, du transport ou de l’entreposage de ladite denrée entraîne, ou peut, selon toute vraisemblance, entraîner (directement ou indirectement) son incorporation ou celle de ses dérivés dans cette denrée ou en affecter d’une autre façon les caractéristiques.

Cette expression (additifs alimentaires) ne s’applique ni aux contaminants, ni aux substances ajoutées aux denrées alimentaires pour en préserver ou en améliorer les propriétés nutritionnelles.

Les additifs alimentaires sont d’origines différents et jouent plusieurs rôles dans les produits alimentaires. En fonction de leurs rôles, on classe les additifs alimentaires en plusieurs catégories.

Origine des additifs alimentaires

Les additifs alimentaires ont des origines variées. On distingue : Les additifs naturels, les additifs provenant de la modification chimique des produits naturels, les additifs identiques aux naturels et les additifs artificiels. Ces deux derniers sont des additifs de synthèse.

Les additifs alimentaires naturels

Ce sont des extraits de substances végétales ou animales existantes dans la nature (par exemple, les extraits d’arbres, d’algues, de graines, de fruits, de légumes, etc.). On peut ainsi citer l’exemple de Curcumine (E100), un colorant naturel de couleur jaune-orange extrait de racines de Curcuma longa et utilisé pour la coloration de plusieurs aliments comme les glaces, les yaourts et les produits de la confiserie.

Les additifs alimentaires obtenus par modification de produits naturels

Ce sont des additifs obtenus par modification chimique d’un extrait naturel d’une substance végétale ou animale dans le but d’améliorer ses propriétés. C’est le cas, par exemple, des émulsifiants produits à partir des huiles végétales, des édulcorants issus des fruits et des acides organiques dérivés d’huiles comestibles.

Les additifs alimentaires de synthèse

Lorsque l’extraction des substances naturelles est coûteuse, ces dernières peuvent être reconstituées par synthèse chimique. Les additifs ainsi fabriqués sont identiques aux substances naturelles. La synthèse chimique peut également être utilisée pour la fabrication des additifs totalement artificiels.

Les additifs alimentaires identiques aux naturels

Ce sont des substances utilisées pour substituer les additifs alimentaires naturels, mais elles sont obtenues par synthèse chimique. C’est le cas, par exemple, de l’acide ascorbique (vitamine C) et de l’acide citrique qui est utilisé comme acidifiant.

Les additifs alimentaires artificiels

Ce sont les additifs qui n’ont aucun homologue dans la nature. Ils sont entièrement artificiels, obtenus par synthèse chimique. C’est le cas par exemple de certains anti-oxygènes, colorant ou édulcorants à l’instar de la saccharine. C’est ce groupe d’additifs qui pose plus de soucis quant à la santé du consommateur.

Fonctions et Catégories d’additifs alimentaires

La directive européenne 89/107/CEE classe les additifs alimentaires en plusieurs catégories, selon la fonction qu’ils remplissent dans l’aliment. On distingue les colorants, les conservateurs, les antioxygènes, les émulsifiants, les sels de fonte, les épaississants, les gélifiants, les stabilisants, les exhausteurs de goût, les acidifiants, les correcteurs d’acidité, les antiagglomérants, l’amidon modifié, les édulcorants, les poudres à lever, les antimoussants, les agents d’enrobage et de glisse, les agents de traitement de la farine, les affermissants, les humectant, les séquestrants, les enzymes utilisés en tant qu’additifs, les agents de charge, les gaz propulseur et gaz d’emballage.

Certains additifs ont plusieurs fonctions. C’est le cas, par exemple, du Carbonate de calcium (E170) qui est un antiagglomérant, un régulateur de l’acidité, un colorant, un émulsifiant et un stabilisant.

Certains auteurs regroupent les différentes catégories en 3 groupes seulement. A savoir : Les additifs qui maintiennent la fraîcheur et préviennent la dégradation des aliments, les additifs qui affectent les caractéristiques physiques ou physico-chimiques et les additifs qui amplifient ou améliorent les qualités sensorielles. Certaines catégories peuvent appartenir à plusieurs groupes.

Les additifs qui maintiennent la fraîcheur et préviennent la dégradation des aliments

Ce groupe des additifs est constitué de 4 catégories dont les principaux sont les conservateurs et les antioxygènes. Les autres sont les séquestrants et les gaz d’emballage.

• Conservateurs : Ce sont les substances qui prolongent la durée de conservation des denrées alimentaires en les protégeant des altérations dues aux micro-organismes. C’est la série des additifs E200 à E299. Les nitrites et nitrates (E249 – 252), utilisés pour la conservation des préparations à base de viandes (jambon, saucissons, foie gras, etc.), font partie de cette catégorie.
• Antioxygènes : Ce sont les substances qui prolongent la durée de conservation des denrées alimentaires en les protégeant des altérations provoquées par l’oxydation, telles que le rancissement des matières grasses et les modifications de la couleur. L’acide ascorbique (vitamine C) et ses dérivés (E300 – 302) et le tocophérol (vitamine E) et ses dérivés (E306 – 309) étant des antioxydants très employés. La première série est utilisée pour maintenir la couleur des préparations à base de fruits et légumes. La deuxième série est utilisée pour ralentir l’oxydation des huiles et graisses alimentaires.
• Séquestrants : Ce sont les substances qui forment des complexes chimiques avec les ions métalliques. Ils protègent les aliments contre les réactions d’oxydation initiées par la présence des métaux. L’acide citrique (E330) est un exemple des séquestrants ; utilisé dans plusieurs produits comme les jus et les nectars de fruits. Il est aussi un antioxygène et un régulateur de l’acidité. Les séquestrants et les antioxygènes forment le sous-groupe des antioxydants.
• Gaz d’emballage : Ce sont les gaz autres que l’air, placés dans un contenant avant, pendant ou après l’introduction d’une denrée alimentaire dans ce contenant. Ils protègent les aliments contre les altérations dues à la présence de l’oxygène ou de l’air. Le dioxyde de carbone (E290) et l’azote (E941) sont les gaz de conditionnement les plus utilisés (le dioxyde de carbone est aussi un conservateur).

Les additifs qui affectent les caractéristiques physiques ou physico-chimiques des aliments

Dans ce groupe, on distingue les catégories suivantes :

• Affermissants : Ce sont les substances qui permettent de rendre ou de garder les tissus des fruits et des légumes fermes ou croquants, ou qui, en interaction avec des gélifiants, forment ou raffermissent un gel. Le sulfate d’aluminium ammonique (E523), utilisé dans les fruits et légumes confits, cristallisés et glacés, est un exemple d’affermissants.
• Humectants : Ce sont les substances qui empêchent le dessèchement des denrées alimentaires en compensant les effets d’une faible humidité atmosphérique ou qui favorisent la dissolution d’une poudre en milieu aqueux. La série des tartrates (E334 – 337) est un exemple d’humectants, utilisés notamment dans les concentrés des jus de fruits.
• Correcteurs d’acidité : Ce sont les substances qui modifient ou limitent l’acidité ou l’alcalinité d’une denrée alimentaire. L’hydroxyde de sodium (E524) est un exemple de correcteurs d’acidité.
• Antiagglomérants : Ce sont les substances qui, dans une denrée alimentaire, limitent l’agglutination des particules. Les ferrocyanures (E535 – 538), un exemple d’antiagglomérants, sont largement utilisés dans le sel et ses produits de remplacement pour empêcher l’adhésion des particules de sels.
• Antimoussants : Ce sont les substances qui empêchent ou limitent la formation de mousse. Le diméthylpolysiloxane (E900) utilisé dans plusieurs produits comme les confitures, gelés et marmelades à base de fruits, est un exemple d’antimoussants.
• Agents de charge : Ce sont les substances qui accroissent le volume d’une denrée alimentaire, sans pour autant augmenter de manière significative sa valeur énergétique. La cellulose (E460) est un agent de charge, antiagglomérant, émulsifiant, stabilisant et épaississant utilisé dans le lactosérum en poudre et produits à base de lactosérum en poudre.
• Emulsifiants : Ce sont les substances qui, ajoutées à une denrée alimentaire, permettent de réaliser ou de maintenir le mélange homogène de deux ou plusieurs phases non miscibles telles que l’huile et l’eau. Les exemples incluent la lécithine (E322), les mono- et les diglycérides d’acide gras (E471) utilisés pour maintenir la texture et empêcher la séparation d’ingrédients dans des produits comme la margarine, la glace, les sauces pour salade et la mayonnaise.
• Stabilisants : Ce sont les substances qui, ajoutées à une denrée alimentaire, permettent de maintenir son état physico-chimique. Les stabilisants comprennent les substances qui permettent de maintenir la dispersion homogène de deux ou plusieurs substances non miscibles, ainsi que les substances qui stabilisent, conservent ou intensifient la couleur d’une denrée alimentaire. Le polyvinylpyrrolidone (E1201) est un exemple de stabilisants, utilisé dans les compléments alimentaires en comprimés et dragées.
• Agents moussants : Ce sont les substances qui permettent de réaliser la dispersion homogène d’une phase gazeuse dans une denrée alimentaire liquide ou solide. L’extrait de quillaia (E999) est un exemple d’agents moussants, utilisé dans les boissons aromatisées sans alcool à base d’eau.
• Gélifiants : Ce sont les substances qui, ajoutées à une denrée alimentaire, lui confèrent de la consistance par la formation d’un gel. L’alginate de sodium (E401), l’alginate de calcium (E404) et l’agar-agar (E406) sont des exemples de gélifiants.
• Agents d’enrobage (y compris les agents de glisse) : Ce sont les substances qui, appliquées à la surface d’une denrée alimentaire, lui confèrent un aspect brillant ou constituent une couche protectrice. La cire d’abeille blanche (E901), la cire de candelilla (E902), la cire de carnouba (E903) et le shellac (E904) sont des exemples d’agents d’enrobage utilisés dans certains produits comme les produits de la confiserie et petits produits de boulangerie fine enrobés de chocolat.
• Amidons modifiés : Ce sont les substances obtenues au moyen d’un ou plusieurs traitements chimiques d’amidons alimentaires, qui peuvent avoir été soumis à un traitement physique ou enzymatique, et peuvent être fluidifiés par traitement acide ou alcalin ou blanchis. L’amidon oxydé (E1404) et la série phosphate d’amidon (E1410 – 1414) sont des exemples d’amidons modifiés. Les amidons modifiés replissent plusieurs fonctions ; ils sont des stabilisants, des épaississants, des émulsifiants ou/et des supports.
• Poudres à lever : Ce sont les substances ou combinaisons de substances qui libèrent des gaz et de ce fait accroissent le volume d’une pâte. Le carbonate de sodium (E500) est un exemple d’agents de levuration.
• Epaississants : Ce sont les substances qui, ajoutées à une denrée alimentaire, en augmentent la viscosité. La gélatine (E400 – 406) ou la pectine (E440) sont souvent employées à cet effet.
• Agents de traitement de la farine : Ce sont les substances qui, ajoutées à la farine ou à la pâte, améliorent sa qualité boulangère. La série des stéarates polyoxyéthylèniques de sorbate (E432 – 436) sont par exemple des agents de traitement de la farine utilisés dans les produits de la boulangerie fine. Ces additifs sont aussi utilisés comme antimoussants, émulsifiants,  agents moussants et stabilisants.
• Supports (y compris les solvants porteurs) : Ce sont les substances utilisées pour dissoudre, diluer, disperser ou modifier physiquement de toute autre manière un additif alimentaire sans modifier sa fonction technologique (et sans avoir elles-mêmes de rôle technologique) afin de faciliter son maniement, son application ou son utilisation. Le glycérol (E422), l’agar-agar (E406), la cellulose (E460) et l’amidon oxydé (E1404) sont des exemples de supports utilisés dans les denrées alimentaires.
• Gaz propulseurs : Ce sont les gaz autres que l’air qui ont pour effet d’expulser une denrée alimentaire d’un contenant. Les gaz propulseurs autorisés pour les produits alimentaires sont l’argon (E938), l’hélium (E939), l’azote (E941), le peroxyde d’azote (E942) et l’oxygène (E948).

Les additifs qui amplifient ou améliorent les qualités sensorielles des aliments

Ce groupe regroupe les catégories qui affectent les qualités sensoriels des aliments, notamment le goût et/la couleur. On distingue dans ce groupe, les catégories suivantes :

• Colorants : Ce sont les substances qui ajoutent ou redonnent de la couleur à des denrées alimentaires. Ils permettent de pallier une perte de coloration survenue pendant la production ou due à des variations saisonnières (par exemple le beurre), de colorer des aliments incolores et de renforcer une idée gustative spécifique (comme dans la confiserie, le vert ou le jaune pour le goût citron). Les aditifs de cette catégorie correspondent à la série E100 à E199.
• Acidifiants : Ce sont les substances qui augmentent l’acidité d’une denrée alimentaire et/ou lui donnent un goût acide. Ils peuvent aussi être classés dans le groupe des « additifs qui maintiennent la fraîcheur et préviennent la dégradation des aliments » puisqu’ils contribuent à la conservation des aliments par diminution du pH. Pour la même raison, ils peuvent aussi être classés dans le groupe des « additifs qui affectent les caractéristiques physico-chimiques des aliments ». L’acide acétique et ses dérivés (E260 – 263) sont des acidifiants largement utilisés dans les fruits et légumes en conserve.
• Exhausteurs de goût : Ce sont les substances qui renforcent le goût et/ou l’odeur d’une denrée alimentaire. Le plus connu d’entre eux est le glutamate de sodium (E621), qui est employé pour révéler et augmenter les saveurs des produits alimentaires auxquels il est ajouté. Il est employé principalement dans des aliments assaisonnés et dans une large variété de plats orientaux.
• Arômes (ne sont pas considérées par la directive européenne 89/107/CEE relatifs aux additifs alimentaires) : Les arômes sont des substances utilisées pour donner du goût et/ou une odeur aux aliments. La législation communautaire définit différents types d’arômes, tels que les substances aromatiques naturelles, naturelles-identiques ou artificielles, préparations aromatisantes d’origine végétale ou animale, les arômes de transformation qui augmentent la saveur après chauffage et les arômes de fumée.
• Edulcorants : Ce sont des substances n’appartenant pas au groupe des hydrates de carbone et qui ont un pouvoir sucrant, parfois important par rapport à celui du sucre, mais qui, par rapport à leur pouvoir édulcorant, n’ont aucune valeur nutritive ou qu’une valeur nutritive très faible. Ils sont utilisés pour communiquer une saveur sucrée aux produits alimentaires et sont utiles dans les aliments allégés ou diététiques, comme ceux pour les diabétiques. On distingue les édulcorants « massiques » et « intenses ».
  • Les édulcorants intenses, comme l’acésulfame K (E950), l’aspartame (E951) et la saccharine (E954), ont un pouvoir sucrant beaucoup plus important que celui du saccharose (voir tableau 1). Cependant, la valeur énergétique apportée par ces substances est nulle.
  • Les édulcorants massiques, comme le sorbitol (E420), l’isomalt (E953) et le maltitol (E965), sont généralement des polyols. Ils ont un pouvoir sucrant inférieur à celui du saccharose (voir tableau 1).  Ils peuvent être incorporés dans des édulcorants de table et dans des produits alimentaires pauvres en calories, dans lesquels ils apportent de l’onctuosité et du volume. Ces substances ont une valeur calorique réduite (env. 2,4 kcal/g).