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TPE CHEWING GUM

Plan

I. Le chewing-gum, des propriétés et une composition à l'origine des ses caractéristiques.

1. La composition de base du chewing-gum

2. L'élasticité du chewin-gum

3. Fabriquer du chewing-gum (exp)

II. Après consommation, le chewing-gum a t-il un impact sur l'environnement ?

1. Du à sa composition ?

2. Peut-on recycler le chewing-gum?

III. ... sur la santé ?

1. Une composition nocive pour le corps ?

2. Mais des aspects positifs ?

Conclusion

INTRO : Quelques chiffres

-Le consommateur américain consomme 300 chewing-gums par an.

-Reconnu comme un aliment en 1939 aux Etats-Unis, le chewing-gum fut popularisé en France lors de la libération en 1944.

-La France est le deuxième pays consommateur mondial de chewing-gum avec 5 chewing gums par semaine !

-Six Français sur dix en consomment au moins assez régulièrement.

-En Angleterre, les ventes de ce produit ont augmenté de 33 % entre 1998 et 2004.

-La facture publique de nettoyage se monte à 6 millions d’euros par an pour la seule ville de Londres.

En savoir plus sur http://www.consoglobe.com/chicza-chewing-gum-biodegradable-3357-cg#aLocJC8hfFusMCSC.99

PROBLEMATIQUE : La composition et les propriétés du chewing gum ont-elles un impact sur l'environnement et la santé ?

1. Le chewing-gum est composé de:

1- 20% de gomme de base :
- 1 ou 2 élastomères qui déterminent l'élasticité (ex: le latex)
- des cires qui baissent les points de ramollissement et possèdent un pouvoir anti-collant
- Des charges minérales pour améliorer les qualités mécaniques
- Un antioxydant qui protège le chewing-gum du vieillissement
- Des résines qui assurent le lien entre les matières premières de la gomme

2- 20% de sirop (18% de sirop + 1% d'aromes + 1% de colorants)

3- 60% de sucre glace

La composition générale est connue, mais les fabriquants ne dévoilent pas précisement tous les composants.

100 ingrédients chimiques différents possibles.

Le chewing-gum est aussi composé d'édulcolorants ( molécule sucrée ).

1.2. L'élasticité du chewing-gum

Polymères

Une origine chimique

Polymérisation

Lors d'une réaction chimique spécifique, une molécule comportant une double liaison réagit avec un catalyseur. La double liaison qui était présente dans la molécule de départ se casse et deux électrons sont séparés. Les électrons ainsi libérés vont former une autre liaison covalente avec une autre molécule ayant subi le même sort. On obtient alors une grande chaîne, un enchaînement de plusieurs macromolécules : c'est un polymère (Définition). Les liaisons simples et covalentes formant le polymère sont responsables de son élasticité et de sa flexibilité mais pas seulement. En effet, ce sont également elles qui permettent au chewing-gum de résister à des poids assez élevés. Néanmoins, le chewing-gum n'est pas éternellement élastique : les élastomères, c'est à dire les polymères créés lors de la réaction chimique, deviennent de moins en moins élastiques au fil du temps. Une longue exposition à l'eau, notamment la salive, altère l'élasticité de ces élastomères. Nous pouvons donc dire que l'élasticité d'un chewing-gum est limitée.

Comme nous l'avons démontré dans les précédentes expériences, c'est le gluten qui permet à notre chewing-gum d'être élastique. C'est donc dans la pâte que forme le gluten que sont contenus les polymères créés lors de cette réaction chimique, nommée polymérisation (Définition).

Deux protéines importantes

Or la polymérisation n'est pas la seule réaction chimique permettant d'expliquer l'élasticité de notre chewing-gum.

Le gluten de blé contient deux protéines, nommées gluténine et gliadine, qui réagissent avec l'eau pour former une pâte fortement élastique. La gluténine agit comme un filet, qui capture l'air contenu dans l'eau, ce qui permet à la pâte d'être élastique. Les gluténines sont composés de nombreux acides aminés, contrairement aux gliadines, qui sont de petites protéines. Ces deux protéines, une fois mélangées avec de l'eau, forment alors des bandes fortement élastiques. Ces bandes de gluten sont visqueuses (ce qui explique la viscosité de la pâte au début de la vidéo de la fabrication d'un de nos chewing-gums) mais ce sont elles qui permettent aux chewing-gums de rester élastiques et de résister à des poids élevés.

Ponts disulfures

Une autre réaction chimique intervient dans l'élasticité de nos chewing-gums. En effet, près avoir un peu mélangé la pâte contenant le gluten et avoir fait apparaître ces "bandes" élastiques, celles-ci sont emmêlées entre elles, ce qui nuit à l'élasticité et à la consistance du chewing-gum. C'est pour cela qu'il est très important de pétrir la pâte à chewing-gum. En effet, le pétrissage permet une réaction chimique, nommée oxydation (Définition). C'est de cette réaction que l’on voit apparaître des connexions entre ces différentes bandes de gluten. Ce sont des ponts disulfures. Ces ponts disulfures permettent de maintenir la cohésion des différentes bandes. Lors du pétrissage du chewing-gum, les bandes élastiques qui étaient emmêlées s’alignent les unes par rapport aux autres, notamment grâce aux ponts disulfures.

Ces ponts disulfures se forment grâce à deux atomes de soufres. Lors de l’oxydation, il y a un échange d’électrons entre les deux molécules et deux électrons se retrouvent libérés. Une simple liaison covalente lie deux atomes de soufre alors que deux ions hydrogènes sont créés et que deux ions sont libérés. La molécule créée se nomme la cystine alors que les deux molécules initiales se nomment cystéines.

Les bandes élastiques que forme le gluten après toutes ces réactions sont très solides et extrêmement élastiques. On utilise également cette pâte dans la fabrication du pain. Or, pourquoi le chewing-gum contenant beaucoup de gluten de blé n'est il pas alors le plus élastique ? Cela peut s'expliquer par le trop grand nombre de bandes élastiques de gluten présentes, pour qu'elle puissent bien s'aligner et donc conférer l'élasticité du chewing-gum. Il reste d'ailleurs du gluten de blé à l'extérieur du chewing-gum 5, qui en possède la plus grande quantité, ce qui prouve bien que celui-ci est saturé de gluten de blé.

Application dans le chewing-gum :

Pour obtenir le meilleur chewing-gum possible, il faut donc une quantité de gluten intermédiaire, car si le chewing-gum n'en contient pas assez, il ne possède aucune résistance et se rompt à la moindre tension. Au contraire une pâte à mâcher contenant trop de gluten, ne possédera que des bandes polymériques indémêlables.

1. Fabriquer du chewing-gum

Recette du chewing-gum :

Du gluten
- Du sirop parfumé, ou du jus de fruit
- De la glycérine
- Du colorant alimentaire
- Un récipient
- Une cuillère à soupe

Pour commencer, on mélange une cuillère à soupe de gluten avec 50ml de sirop parfumé et d'eau. Ajoutez ensuite le colorant et continuez à mélanger jusqu'à ce que la pâte soit totalement homogène afin de ne pas avoir de grumeaux de gluten.
Une fois que vous obtenez une pâte bien homogène, ajoutez une demie cuillère à soupe de glycérine pour lubrifier le chwing-gum.
Si la mixture est trop liquide, n'hésitez pas à ajouter un peu de gluten car il faut que vous puissiez tenir la boule de chewing-gum dans les mains pour l'étape suivante.
Ajoutez-en jusqu'à ce que la texture soit bien élastique.
Coupez des petits bouts de pâte, que vous allez rouler dans la poudre de gluten. Modelez les bouts de chewing-gum de la forme que vous souhaitez.
Laissez reposer pendant 2 heures minimum.
Le chewing-gum est prêt à être dégusté !

II.1. Le chewing-gum est nocif pour l'environnement de par sa composition

En effet, les polymères constituants le chewing-gum sont issus de pétrole. C'est pourquoi il met près 5 ans à se dégrader entièrement dans la nature. Après les mégots de cigarette, le chewing-gum est le deuxième déchet de la planète. Par exemple, à Toronto, plus de 700 millions de chewing-gums recouvrent le sol, soit à peu près 2000 tonnes …

II.2. Recycler le chewing gum ?