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Se nourrir au quotidien : exemple des émulsions

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Objectif

Comment se forme une émulsion ?

1. Observation de différentes émulsions

Observation du lait entier :
Si on observe au microscope optique une goutte de lait entier, on constate qu’il n’est pas un milieu homogène ; il contient de nombreuses gouttelettes sphériques.

Observation de la mayonnaise :
L’observation de la mayonnaise au microscope à balayage révèle la présence de structures sphériques.

Le lait entier et la mayonnaise sont des émulsions. Une émulsion est un mélange d'apparence homogène constitué de gouttelettes d’un liquide dispersée dans un autre liquide ou dans un solide. Dans notre alimentation, nous consommons de nombreuses émulsions : le lait, le beurre, la vinaigrette, la mayonnaise.

2. Obtention d'une émulsion : la vinaigrette

Lorsque l’on veut réaliser une vinaigrette, on mélange de l’huile, du vinaigre et de la moutarde.
Identification des différentes étapes de la formation d’une vinaigrette :
On mélange dans un tube à essai les différents constituants d’une vinaigrette. On mélange vigoureusement puis on observe le mélange au bout de 30 min (Document 1).

Doc. 1 : La formation d’une vinaigrette

On constate que lorsque l’on mélange uniquement l’huile et le vinaigre, ces deux milieux ne sont pas miscibles. Le vinaigre, plus dense que l’huile se positionne en dessous de l’huile.
Par contre, si on mélange huile, vinaigre et moutarde, on obtient une solution homogène. La moutarde contient donc une espèce chimique qui facilite la formation d’une émulsion et la rend plus stable appelé espèce tensioactive.

3. Propriétés des molécules tensioactives

Une mayonnaise industrielle contient les ingrédients de la recette de base (huile, vinaigre, jaunes d’œuf) et des émulsifiants (lécithines). La lécithine est notamment un composant du jaune d’œuf. Elle est un phospholipide appartenant à la famille des lipides.
Un lipide est une molécule organique formée d’une tête hydrophile (« qui aime l’eau ») et d’une queue hydrophobe (« qui n’aime pas l’eau ») (Document 2). De par cette structure, les phospholipides sont des molécules qui présentent une affinité pour l’eau et les lipides ce qui leur confère leurs propriétés tensioactives. On dit aussi que ces molécules sont amphiphiles.
Lorsque l’on place des lipides dans un milieu aqueux, ils s’organisent en micelles qui délimitent un espace hydrophobe dans un environnement aqueux.

Doc. 2 : Propriétés des lipides

L'essentiel

Une émulsion est un mélange hétérogène formé de gouttelettes d’eau et d’huile qui sont normalement non miscibles. Afin de stabiliser les émulsions, il faut leur rajouter des molécules tensioactives qui ont la propriété d’être à la fois hydrophile et lipophile. Ces molécules vont formées des micelles qui vont encapsuler l’huile dans un milieu aqueux ou l’eau dans un milieu lipidique. Ces structures sphériques favorisent la conservation des émulsions.

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