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Synthèse d'une espèce chimique existant dans la nature : l'arôme de banane

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Objectif

Dans l'industrie agroalimentaire, on utilise de plus en plus d'additifs dont le rôle est d'améliorer le goût, l'aspect ou la texture des aliments. Parmi ces additifs, les arômes occupent une part importante. Ils peuvent être extraits directement de substances naturelles, ou fabriqués par transformation chimique.
Pourquoi et comment peut-on produire ces arômes en laboratoire ?

1. Les arômes

La nature nous offre un très grand nombre d'arômes dits naturels, c'est-à-dire extraits directement de plantes ou d'animaux, sans transformation au laboratoire. Mais ces arômes sont parfois coûteux à obtenir (cas de la vanille), rares, ou soumis à une production saisonnière (fraise, framboise…).

La chimie a donc cherché à copier la nature afin de diminuer le coût et d'uniformiser la production de ces arômes.
Ces substances chimiques obtenues au laboratoire sont appelées arômes de synthèse.

2. L'arôme de banane

La principale molécule présente dans l'arôme de banane est l'acétate d'isoamyle.

Dans le cas d'une synthèse au laboratoire, on ne cherche pas à reproduire la totalité des molécules présentes dans la nature (qui peuvent être au nombre de plusieurs centaines), mais la plus importante en termes d’arôme.

a. La synthèse de l'arôme de banane

On mélange de l'acide acétique et de l'alcool isoamylique que l'on chauffe à reflux à 70°C environ (les vapeurs sont condensées dans un réfrigérant).

Au bout d'une vingtaine de minutes, l'acétate d'isoamyle s'est formé.
On verse le liquide obtenu dans de l'eau salée (l'acétate d'isoamyle est insoluble dans l'eau salée).
Il est récupéré par décantation à l'’aide d'une ampoule à décanter.

b. Analyse de la transformation chimique

L'acide acétique et l'alcool isoamylique sont les réactifs. L'acétate d'isoamyle est un des produits.

La transformation chimique nécessite un chauffage.

L'essentiel

Les arômes synthétiques coûtent généralement moins cher à produire que les arômes naturels.

Ils sont obtenus en laboratoire, par transformation chimique.

Leur production est plus régulière et ne dépend pas des saisons. Ils permettent également d'épargner des espèces protégées.

L'arôme de banane synthétique est l'acétate d'isoamyle. Il est produit selon un protocole bien précis qui doit être respecté. Les réactifs sont l'alcool isoamylique et l'acide acétique.

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