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Dossier Qu’y a-t-il dans le Coca- ?

Christophe Rondot promo 02

'origine de la boisson L'analyse complète de la composition d'un produit de consom- Coca-Cola remonte à la première recette de John Pemberton en 1885, mation quotidienne est toujours très intéressante. Le Coca-Cola appelée French Wine Coca. est aujourd'hui passé au crible : que trouve-t-on dans cette bois- Pemberton, alors pharmacien récem- ment installé à Atlanta, vient d’inventer son devenue un symbole de la mondialisation au point d'être dans son laboratoire une boisson connue et bue partout dans le monde, même là où l'eau n'est pas alcoolisée à base de coca, de noix de kola et de damiana, inspirée de la accessible ? recette du vin Mariani. L’interdiction de La recette exacte du Coca-Cola actuel Il faut aussi que cette émulsion reste l’alcool dans la ville d’Atlanta obligea la n'est pas divulguée par l’entreprise, et stable pour que l’huile et l’eau ne se jeuneL J.-S. Pemberton & Company à la légende veut qu’elle fasse même séparent pas pendant le stockage. À proposer une boisson différente des l’objet d’un mystère soigneusement l’origine le Coca-Cola n’était pas des- orangeades d’alors, procurant les effets entretenu (sa composition écrite sur un tiné à être embouteillé, et donc la sta- du bourbon mais désormais sans document sacré, secret industriel quasi bilité du mélange n’était pas vraiment alcool. Une nouvelle version de sa bois- militaire, reposerait dans un coffre situé un problème. La recette originale ne son, sans alcool mais toujours avec la dans les sous-sols inviolables de la contenait d’ailleurs aucun émulsifiant, coca comme principal ingrédient actif, SunTrust Bank, connue de deux seuls bien que l’alcool et le caramel jouent e fut vendue jusqu'à la fin du 19 siècle. employés évitant soigneusement de un léger rôle. Aujourd’hui il est connu La marque Coca-Cola fut inscrite au voyager ensemble pour éviter qu’un d’après les analyses chimiques que le registre du commerce en 1887, et la accident ne la fasse disparaître). À la Coca-Cola contient de la cannelle, de boisson devint célèbre malgré plusieurs lecture de l’étiquette on y trouve sim- la muscade, de la vanille, de l’extrait de changements de propriétaires. Vendu plement de l'eau gazéifiée, du sucre coca, de la lavande, du jus de citron comme tonique pour le cerveau, un (sirop de maïs à haute teneur en fruc- vert et d’autres agrumes, ainsi que de verre de Coca-Cola en 1886 contenait tose, ou bien saccharose, selon les la glycérine d’origine végétale. Il ne environ neuf milligrammes de cocaïne, pays), le colorant caramel E150d, de contient pas de noix de kola mais de la et officiellement n’en contient plus l'acide phosphorique comme acidifiant, caféine, à la différence d’autres depuis 1903. Les contrôles des des extraits végétaux et un arôme concurrents. autorités en relèvent encore des traces caféine. Mais bien évidemment, si le après 1929. En 1911 la compagnie fut procédé de fabrication, lui, est encore prise dans une affaire sur l’utilisation secret, la composition du Coca-Cola est Eau illégale de caféine comme additif, qui bien connue grâce aux techniques de La composition minérale de l’eau est l’obligea à en réduire les taux et la fit chromatographie qui permet aux importante et a une influence non né- participer à l’élaboration de normes sur chimistes d’en lister tous les ingrédi- gligeable sur sa saveur comme pour la l'étiquetage. ents. présence d’ions fer ou cuivre. La stabi- lité de l’émulsion dépend aussi du pH ; La saveur particulière des colas provient ainsi dans une eau alcaline (pH principalement du mélange de sucre, supérieur à 7) les ions calcium et ma- d’acides et de nombreuses essences gnésium sont à éviter sous peine de d'orange, citron, vanille, cannelle…Les voir se former du "calcaire" (carbon- colas sont ainsi des boissons à base ates) dans la bouteille ! Pour assurer aqueuse et aromatisées aux huiles une qualité et un goût constants de essentielles. Cela présente donc un l’eau partout dans le monde, l'eau est problème qui est que les huiles et l’eau nano-filtrée. Chaque fabriquant sous ne se mélangent pas si elles ne sont pas licence de la boisson reçoit le concentré émulsionnées comme une vinaigrette. en poudre dans de gros flacons et se

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contente d'y ajouter l'eau, le sucre et le nue aussi sous le nom de glycérol, qui est ajoutée comme arôme à la place de gaz. On peut trouver que le goût du est obtenue de source végétale ou ani- la noix de kola bien plus chère. Sa so- Coca-Cola varie entre différents pays ; male. Elle possède les effets combinés lubilité est limitée, et elle est plutôt cela n'est dû qu'à une différence de de l’eau et de l’alcool pour émulsionner ajoutée aux boissons sous forme de cit- dosage dans les recettes. Par exemple les huiles. Elle a aussi un rôle antioxy- rate de caféine plus soluble. Elle est le Coca-Cola en Espagne sera plus dant. optionnelle dans les colas. Il n’est pas sucré qu'en France. recommandé d’en stocker car elle est La gomme arabique (E414) aussi uti- extrêmement toxique : 10 g suffisent à tuer un homme. Inutile donc de Sucre lisée est un polysaccharide naturel comme l’amidon, extrait de la sève des charger la recette, et il vaut mieux s’as- À l’origine le sucre utilisé est le saccha- branches d’un acacia du Sénégal. À la surer que tout à été dissous. rose issu de la canne. Il a été aujour- différence d’autres gommes polysac- d’hui remplacé par du sirop de charides, la gomme arabique peut Caramel glucose-fructose issu du maïs, bien adsorber des gouttelettes d’huile et Le caramel est ajouté comme colorant moins cher mais nécessitant d’impor- stabiliser des émulsions, tout en brun. Il est préparé traditionnellement tantes surfaces agricoles fortement n’ayant que très peu d’effet sur la vis- irriguées. Le Coca-Cola (celui avec du par chauffage du sucre avec des addi- cosité. Elle est utilisée à hauteur de 18 sucre), c’est 42 kcal / 100 mL (regardez tifs salins qui vont conditionner sa sta- à 22 %. Il est très important d’utiliser sur une bouteille), soit exactement bilité. Il faut donc choisir le bon de la gomme de qualité alimentaire et autant qu’un jus d’orange 100 % pur caramel, et dans le cas du Coca-Cola il surtout pas celle vendue dans les ma- jus, ou des oranges pressées…incro- faut un caramel qui résiste à des pH gasins de loisirs et décoration qui est yable, non ? très acides : il s’agit du caramel de la toxique. classe IV réalisé aux sels de sulfite et d’ammonium (E150d) afin de lui con- Acidifiants Pour réaliser une émulsion fine d’huiles férer des charges négatives qui sta- essentielles, une agitation vigoureuse La balance acide/sucré dans le Coca- bilisent en plus les gouttelettes d’huiles Cola est très importante pour l’impres- n’est pas suffisante car elle donne de de l’émulsion. En effet un caramel sion en bouche et pour le goût. grosses gouttelettes. On utilise un inapproprié ferait sédimenter les gout- L’acidité est obtenue par l’acide phos- homogénéiseur à haute pression qui telettes au fond de la bouteille. phorique (E338, issu du traitement de fait passer le liquide à travers une valve, roches phosphatées) et/ou l’acide cit- ce qui permet des tailles de gouttes de Ce caramel représente environ 70 à rique (E330, extrait d’agrumes, mais 0,1 à 0,2 µm. Ces machines très volu- 72 % des colorants caramels indus- préparé industriellement par fermenta- mineuses sont de plus en plus rem- triels et est principalement utilisé dans tion). Ce dernier à un goût plutôt léger placées par des broyeuses à disques les environnements acides (sodas tels et fruité, tandis que le premier à un concentriques qui assurent des tailles que colas et "ginger ale", thé glacé, goût neutre et sec. Aujourd’hui c’est de gouttes de 1 à 2 µm. Le mélange de vermouth, certains vinaigres et bières l’acide phosphorique qui est utilisé l’émulsifiant avec les autres ingrédients brunes…). dans le Coca-Cola car bien moins cher est une étape cruciale : il est en général que l’acide citrique et il en faut 30 % d’abord mélangé avec un peu d’eau Récemment le caramel ammoniacal de moins pour obtenir la même acidité avant d’y ajouter les huiles essentielles. E150d a été sur le devant de la scène en bouche. Il est ainsi incorporé au taux Les autres ingrédients comme le après un changement de réglementa- de 0,05 % et donne au Coca-Cola un caramel et l’acidifiant sont ajoutés déjà tion des autorités californiennes en pH de 2,8. La manipulation de cet dissous pour garantir un bon mélange. 2011, qui ont abaissé la teneur acide est délicate et nécessite des gants La stabilité de l’émulsion est obtenue autorisée en 4-méthylimidazole. Cette appropriés et de grandes précautions. pour des tailles de goutte inférieures à molécule cancérigène probable (issue En plus de ces acides on ajoute du CO2 3 µm, voire 1 µm avec un mauvais des réactions de Maillard et donc trou- (E290) qui participe aussi à l’acidité de émulsifiant. vée dans les viandes grillées, les ali- la boisson. En général, l’acidité des ments rôtis, le café…) a obligé boissons gazeuses assure une bonne La gomme de Guar (E412, extraite d’un Coca-Cola à revoir sa formule en 2012 conservation contre les micro-orga- haricot africain, graine de Cyamopsis aux États-Unis. nismes, mais dans certains cas il peut tetragonoloba) et la gomme xanthane être ajouté de l’acide benzoïque (E210) (E415, issue de la fermentation de la À noter que plusieurs colas incolores ou du benzoate de sodium (E211) ac- bactérie Xanthomonas campestris en ont été mis sur le marché par le passé tifs contres les champignons, et du présence de glucose) peuvent aussi être (" Clear" par "Coca-Cola", "Crystal dioxyde de soufre (E220) actif contre utilisées dans certains sodas mais épais- " puis "Pepsi Clear" par les bactéries. sissent énormément dès 1 % en con- "PepsiCo") qui n’ont absolument pas centration. trouvé leur public. Émulsifiants Pour assurer la stabilité de l’émulsion Caféine Feuille de coca du Coca-Cola, plusieurs ingrédients La caféine est un alcaloïde trouvé dans L'utilisation de feuille de coca est tou- sont ajoutés : le Coca-Cola (mais pas le de nombreuses plantes, comme le café, jours d’actualité : une centaine de Pepsi) utilise la glycérine (E442), con- le thé, mais aussi la noix de kola. Elle tonnes de feuilles décocaïnisées est

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RECETTE ORIGINALE DE PEMBERTON

Ingrédients : 1 oz (28 g) de citrate de caféine ; 3 oz (85 g) d'acide citrique ; 1 US fl oz (30 mL) d'extrait de vanille ; 1 US qt (946 mL) de jus de citron vert ; 2.5 oz (71 g) d' "arôme 7X" ; 30 lb (14 kg) de sucre ; 4 US fl oz (118,3 mL) d'extrait de feuille de coca en poudre ; 2.5 US gal (9,5 L) d'eau ; du caramel en quantité suffisante. Mélanger la caféine, l’acide et le jus de citron vert dans l’eau bouillante, ajouter la vanille et l’arôme une fois refroidi. Arôme 7X : 80 huile essentielle d’orange ; 40 huile essentielle de cannelle ; 120 huile essentielle de citron ; 20 huile essen- tielle de coriandre ; 40 huile essentielle de muscade ; 40 huile essentielle de néroli. Laisser reposer 24 heures. Cette recette ne précise pas quand ni comment les ingrédients sont mélangés, ni l’unité de mesure des essences de l’arôme 7X (impliquant qu’il était préparé à l’avance).

"OPENCOLA" : RECETTE SOUS LICENCE LIBRE GNU

Concentré aromatique : 10g de gomme arabique ; 3,5 mL d'huile essentielle d'orange ; 3,00 mL d'eau ; 2,75 mL d'huile essentielle de citron vert ; 1,25 mL d'huile essentielle de cannelle-casse (ou cannelle de Chine) ; 1,00 mL d'huile essentielle de citron ; 1,00 mL d'huile essentielle de muscade ; 0,25 mL d'huile essentielle de coriandre ; 0,25 mL d'huile essentielle de néroli ; 0,25 mL d'huile essentielle de lavande. Les huiles sont mélangées ensemble puis la gomme arabique est ajoutée et enfin l’eau. Le tout est mixé pendant 4 à 5 minutes, puis peut être stocké. Sirop correspondant : 2,36 kg de sucre blanc ; 2,28 L d'eau ; 30,0 mL de caramel colorant (E150d) ; 17,5 mL (3,5 cuillères à café) d'acide phos- phorique à 75 % ou d'acide citrique ; 10,0 mL (2 cuillères à café) de concentré aromatique ; 2,50 mL (1/2 cuillère à café) de caféine (facultatif). Pour faire le sirop, mélanger le concentré aromatique avec l’acidifiant, ajouter l’eau puis le sucre. Pendant le mélange ajouter la caféine optionnelle en vérifiant qu’elle est bien entièrement dissoute. Ajouter ensuite le colorant (optionnel aussi si l’on veut faire un cola incolore) et mixer le tout. Le sirop est dilué à 1 pour 5 avec de l'eau gazeuse sans sodium pour obtenir la boisson finale. Bon rafraîchissement ! consommée chaque année, importée des molécules carbonées (terpènes), peu d’eugénol (le contraire pour l’ex- du Pérou et de Bolivie et traitée par la des composés oxygénés (esters, aldéhy- trait d’écorce). société Stepan. Des débats existent des, cétones, alcools, phénols…), ainsi Huile essentielle de citron : obtenue par encore à propos de la présence de que des acides, lactones, composés pression de pelures de citron (Citrus traces de cocaïne irréductibles dans le azotés et soufrés. Les huiles essentielles lemon). Elle contient beaucoup de ter- Coca-Cola. La compagnie se refuse à sont très irritantes pour la peau, et pènes comme le limonène (65 %), les commenter, arguant que la cocaïne à nécessitent des gants pour leur mani- ß-pinène et γ-terpinène (8-10 % cha- disparu de la recette depuis 1900. pulation. Elles sont en général cun). La saveur du citron est aussi don- disponibles chez les herboristes. née par les aldéhydes comme le citral Les composés qui contribuent princi- (3-10 %). Vanille palement à une saveur intéressante Huile essentielle de citron vert : La compagnie Coca-Cola est le plus pour les boissons sont les composés obtenue par pression à froid ou bien grand consommateur mondial d'extrait oxygénés. Les composés carbonés sont par entraînement à la vapeur du fruit de vanille naturelle. Ainsi, quand une plutôt intéressants pour les parfums, entier de Citrus aurantifolia (citron nouvelle formule fut utilisée en 1984 donnent du coup un mauvais goût et vert). Extraite à froid, elle contient 50 à pour le "New Coke", à base de doivent être enlevés. On procède pour 60 % de limonène, 10 % de ß-pinène vanilline synthétique, l'économie de cela à une seconde extraction à l’al- et de γ-terpinène et 4,5 à 9 % de cit- Madagascar en souffrit gravement. cool. Selon les recettes de colas, l’al- ral. L’extraction à la vapeur ne donne cool, en très faible quantité, peut rester que 0,5 à 2,5 % de citral. ou non dans la boisson. D’autres Huile essentielle de néroli : obtenue par Huiles essentielles procédés incluent la distillation ou l’ex- entraînement à la vapeur des fleurs du Les huiles essentielles sont extraites des traction à contre-courant par d’autres bigaradier Citrus aurantium. Sa compo- plantes, des fruits, des fleurs… par solvants. sition varie selon l’origine de la fleur et pression à froid (comme l’huile d’olive), Huile essentielle de cannelle de Chine : la méthode de distillation, mais con- par extraction au CO2 supercritique ou obtenue par entraînement à la vapeur tient environ 30 % de linalol. Elle est en par entraînement à la vapeur. Ce sont des jeunes feuilles de Cinnamomum général assez chère. des mélanges complexes de molécules, cassia, ou cannelier de Chine, à ne pas Huile essentielle d’orange amère : certaines plus solubles dans l’alcool confondre avec le cannelier de Ceylan obtenue par pression des pelures des que d’autres. La composition exacte de (Cinnamomum zeylanicum) qui donne fruits du bigaradier Citrus aurantium. chaque huile est très dépendante de la la cannelle commune, plus chère et Elle contient environ 90 % de source végétale (terroir, climat…) et de plus douce. Cette huile contient limonène, moins d’aldéhydes et plus la méthode d’extraction. On y trouve jusqu’à 90 % de cinnamaldéhyde et un d’esters que l’orange douce.

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Huile essentielle d’orange douce : esters, variant considérablement selon Colas commerciaux : à chacun sa obtenue par pression des pelures d’o- la source. La variété française contient recette ! range (Citrus sinensis). Elle contient jusqu’à 40 % d’acétate de linalyle, la À part le Coca-Cola vendu par "The environ 90 % de limonène, ainsi que variété espagnole a plus de linalol, le Coca-Cola Company" et Pepsi Cola des aldéhydes comme le citral, l’oc- lavandin est entre les deux. vendu par "PepsiCo", il existe de nom- tanal, le décanal, des esters comme les breuses alternatives, et autant de acétates d’octyle et de néryle. Autres additifs des sodas (hors recettes rien qu’en France, et même Huile essentielle de muscade : obtenue Coca-Cola) : des colas bio : Anjou Cola en Anjou, par entraînement à la vapeur de la noix et Beuk Cola en Bretagne, de muscade, le fruit séché de Myristica Certains sodas peuvent contenir aussi Cola en Corse, Chtilà Cola fragrans. Elle contient environ 90 % de des agents de charge, tels que des dans le Nord de la France, Elsass Cola terpènes. huiles destinées à empêcher la sépara- Huile essentielle de coriandre : obtenue tion de l’émulsion. Les esters de gly- en Alsace, à , par entraînement à la vapeur des cérol issus de résines de bois (E445) en et Bougnat Cola en graines de coriandre Coriandrum font partie, et sont parfois utilisés dans Auvergne, Cola’rdèche en Ardèche, sativum. Elle contient principalement des boissons citronnées, à des concen- Vendée Cola en Vendée, Alp’Cola et 60 à 80 % de linalol, ainsi que des ter- trations limitées à 100 ppm. On peut Montania Cola dans les deux Savoies et pènes comme l’α-pinène et le γ-ter- aussi trouver l’isobutyrate acétate de en Isère, et Meuh Cola à base d’ingré- pinène. sucrose. Certains sodas peuvent con- dients équitables et biologiques en Huile essentielle de lavande : obtenue tenir des antioxydants pour éviter la Normandie... ■ par entraînement à la vapeur de fleurs détérioration des arômes par oxydation fraîches de lavande Lavandula angusti- à l’air, comme de la vitamine E. Cela folia (lavande française), Lavandula n’est pas le cas des colas. De même spica (lavance d’Espagne), ou de va- certains sodas contiennent des agents riétés hybrides (lavandin). Elle contient moussants comme des saponines d’é- principalement des alcools et des corce de quillaia (E999) ou de yucca. Le verre autonettoyant, par photocatalyse

Hélène Massari promo 73

n 2002, St Gobain Grâce à la photo catalyse, on peut fabriquer des verres autonet- lançait le verre autonettoyant “Bioclean”. Il avait alors fallu une petite dizaine d’an- toyants ; applications, par exemple les panneaux des autoroutes. nées pour mettre au point le matériau. Dépôt en couches minces ne se salit pas, d’autant que la salissure Le concept de ce verre « intelligent » Pour la transparence, si l’on réalise un est à l’origine d’une perte de fonction- repose sur la propriété de l’oxyde de dépôt en couches minces, le matériau nalité, notamment sur la transparence. titane de photodégrader les molécules reste transparent, car la taille des cristal- organiques adsorbées à sa surface. On lites de l’oxyde est très inférieure aux La réaction de photo-catalyse liée à peut donc considérer ici le TiO2 comme longueurs d’onde du visible. l’oxyde de titane n’est qu’une partie du photo-catalyseur. Il est réjouissant de caractère autonettoyant. En fait, l’oxyde constaterE que l’utilisation des propriétés En architecture, le verre devient un présente aussi une hydrophilie générée photo catalytiques de l’oxyde de titane a matériau de choix. Ses propriétés de par les ultraviolets, phénomène encore une origine artistique (voir encadré). Ces contrôle solaire, sa résistance inexpliqué aujourd’hui. Au-delà des tests caractéristiques apportent des défauts mécanique, permettent de l’utiliser dans en laboratoire ont été réalisées des de farinage à la surface des peintures. des géométries ou des tailles qui n’exis- mesures de cinétique de photo dégrada- Oui mais ce qui est défaut pour les taient pas il y a quelques dizaines d’an- tion de certaines molécules. Des essais œuvres d’art peut être utilisé pour rendre nées (voir photos). L’un des rêves du en conditions réelles ont permis d’évalue une surface autonettoyante. verrier est de produire un matériau qui le caractère autonettoyant, qui allie les

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