La gomme arabique est un exsudat de sève élaborée solidifié, produite naturellement ou à la suite d’une incision sur le tronc et au pied d'arbres du genre Acacia lato sensu (famille des Fabaceae). Ce polysaccharide acide fortement ramifié est comestible et récolté principalement en Afrique saharienne (Maghreb, Mali, Sénégal, Tchad, Égypte, Soudan, Niger, etc.). La gomme arabique est une matière première essentielle pour l'industrie agroalimentaire et sert principalement d'émulsifiant, spécialement pour les huiles d'agrumes, de colloïde protecteur dans les émulsions et de supports pour les arômes. Son code ingrédient européen est E414.
Histoire
vignette|Maures allant à la traite de la gomme.
La gomme arabique est certainement la plus ancienne et la plus connue de toutes les gommes. Les Égyptiens la connaissaient sous le nom de kami et l'auraient utilisée dès la troisième dynastie (2650 av. J.-C.) pour assurer la cohésion des bandages de momies. vignette|Maures traitant de la gomme à l'escale de Bakel au Sénégal (gravure de 1890)
Le papyrus d'Ebers (papyrus médical rédigé dans l'Egypte antique vers 1550 avant l'ère commune), présente l'emploi de la gomme d'acacia, ou gomme arabique, comme moyen de contraception en association avec des dattes.
Au , des navigateurs européens découvrent la gomme arabique sur les côtes du Sénégal et de la Mauritanie actuelle. Au , une « guerre de la gomme » sanglante et acharnée permet à la France d'obtenir le monopole de son commerce sur la côte Ouest africaine. Le qualificatif d'"arabique" est géographiquement incorrect puisque les régions d'Afrique du Nord et de l'Afrique Saharienne ne sont pas d'origine arabe. La gomme a en fait acquis ce nom car au Moyen Âge, les premiers importateurs européens s'en fournissaient dans des ports de cette région, comme Alexandrie.
Au début du , l'Angleterre désenclave l'autre grande zone de production de la gomme arabique en faisant construire une ligne de chemin de fer entre El Obeid, au cœur de la région de Kordofan, et Port-Soudan. L'Angleterre et la France transforment en Europe la gomme que leurs flottes marchandes acheminent à partir des comptoirs : la gomme devient , commercialisée par les deux puissances coloniales.
Types de gommes et zones de production
Près de d'acacias sont susceptibles de fournir de la gomme ; elles sont essentiellement réparties dans la ceinture tropicale du globe.
La plus grande production s'est très vite concentrée en Afrique, lui valant son surnom de gomme sénégal, sécrétion de divers acacias (légumineuses). Environ 90 % de la production provient de l'acacia du Sénégal (Senagalia senegal), le reste se partageant à parts égales entre la gomme issue de Senagalie laeta et de Vachellia seyal.
L'acacia du Sénégal (et marginalement le Senegalia polyacantha) donne la gomme arabique dure (ou kitir), qui est celle de première qualité sur le marché mondial. Elle est récoltée pour l'essentiel au Soudan, dans la province du Kordofan du Nord.
Vachellia seyal (et marginalement le Vachellia sieberiana et le Sterculia setigera) donne la gomme arabique friable (ou talha), de moindre qualité et de ce fait beaucoup moins chère ( la tonne pour la dure et pour la friable en 2017). Cependant, un regain d'intérêt des industriels pour la gomme friable est apparu récemment, à la suite de l'évolution des techniques de sa mise en valeur.
Les autres gommes viennent du Senegalia laeta, Senegalia mellifera, Senegalia gourmaensis et Sterculia setigera.
D’après le Codex Alimentarius, seules les gommes produites par Senegalia Senegal et Vachellia seyal peuvent officiellement être qualifiées de « gomme arabique ». vignette|Gomme arabique au Soudan. Les qualités de gomme les plus appréciées sur le marché sont celles du Ferlo (Sénégal) et du Kordofan (Soudan).
Au Tchad, la gomme se trouve dans les régions du Kanem, Batha, Biltine et Ouaddaï. Au Soudan, il existe deux types d’acacias, nommés Talha et Hashab, présents dans les états du Nil Bleu, du Kordofan Sud et du Darfour Sud.
Méthode de collecte vignette|Un gummi arabicum indonésien.
La méthode soudanaise de la saignée (en anglais : tapping) consiste à entailler les arbres à la bache (farrar), un instrument à petite lame avec lequel on effectue deux entailles longitudinales parallèles peu profondes de 40 à de long ; ensuite l'écorce est arrachée à la main. On utilise aussi un instrument en forme de hallebarde. Il existe également une méthode dite « carrée », qui consiste à faire avec le « farrar » trois ou quatre carrés sur une branche ou sur le tronc, ce qui permet d'obtenir une bonne densité du gemmage et d'éviter le dépérissement de l'arbre. Tout cela se fait dans le strict respect de la période de gommose qui va de décembre à juin.
La gomme s'écoule naturellement par les blessures faites à l'écorce des arbres ; en augmentant leur nombre, on peut facilement augmenter le rendement.
La production peut toutefois être très variable selon les arbres, de à par sujet ; elle est en moyenne de par arbre. La gomme est un produit d’exportation très important. Le rendement varie beaucoup d’un arbre et d’une année à l’autre, selon les conditions climatiques, oscillant entre 100 et (jusqu’à au Soudan), mais avec une moyenne de au moins dans un bon peuplement (au Kordofan, 500 à par hectare).
Propriétés physico-chimiques La gomme arabique est un polysaccharide acide fortement ramifié qui se présente sous la forme de mélanges de sels de potassium, de magnésium et de calcium. Les composés monomères de l'acide libre (acide arabique) sont le D-galactose, le L-arabinose, le L-rhamnose et l'acide D-glucuronique Gum Arabic Compendium of Food Additive Specifications – Addendum 7 – Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives 53rd session – Rome, 1-10 June 1999. On admet que les gommes arabiques se composent au moins de deux fractions de polysaccharides de structures différentes. La fraction de masse moléculaire supérieure contient une part d'acides aminés modeste mais déterminante pour ses propriétés. La masse moléculaire moyenne indiquée oscille entre et son numéro CAS est 9000-01-5.
La structure de la gomme arabique lui confère les propriétés physico-chimique suivantes :
Elle est insoluble dans les huiles et dans la majorité des solvants organiques mais elle se dissout complètement dans l'eau froide ou chaude en formant une solution mucilagineuse. En effet, au contact de l'eau, la gomme arabique, grâce à la présence de polysaccharides dans sa composition, prend une consistance visqueuse s'apparentant à de la gélatine (plus la concentration de la gomme est élevée plus la solution est visqueuse). Sa viscosité dépend de son pH. Le maximum de viscosité est atteint pour un pH compris entre 4,58 et 6,30. La viscosité de la gomme peut être modifiée par l'ajout d'acides ou de bases car ces derniers changent les charges électrostatiques des macromolécules composant la gomme. Dans les solutions très acides, les groupes acides induisent une conformation plus compacte du polymère qui conduit à une diminution de la viscosité. Dans des solutions très basiques, l'augmentation de la force ionique réduit la répulsion électrostatique entre les molécules de gomme arabique produisant une conformation plus compacte du biopolymère et réduisant ainsi la viscosité de la solution. La gomme arabique est stable à température ambiante. Cependant lorsque l'on chauffe la gomme jusqu'à sa température d'ébullition, elle noircit et perd ses propriétés émulsifiantes. En effet, à des températures extrêmes, les liaisons osidiques sont rompues de façon irréversible et les macromolécules sont dénaturées. Même en concentration de 30 à 40 %, la gomme arabique reste très peu visqueuse.
En termes de conservation, il est préconisé de stocker la gomme arabique entre 16 et pour une durée maximale de .
Dans le commerce, la gomme arabique se présente sous forme de poudre ou de cristaux non moulus, plus ou moins ronds, de couleur jaune pâle à jaune brunâtre. La surface extérieure des cristaux est mate et fendillée et leur cassure est vitreuse ; elles sont souvent également traversées par de fines fissures. La gomme est fade et inodore. Elle est soluble dans l'eau, insoluble dans l'alcool.
Usages
Industrie agroalimentaire vignette|Le cuberdon est fabriqué à partir de gomme arabique.
La gomme arabique est principalement utilisée dans l'industrie agroalimentaire, qui représente entre 60 et 80 % de la consommation. En effet, elle a deux fonctions importantes : elle empêche la cristallisation du sucre dans les produits qui en contiennent en grande quantité (comme les sodas par exemple) et elle agit en tant qu'émulsifiant, maintenant les corps gras uniformément dispersés dans le produit, afin d'empêcher ces derniers de s'accumuler à la surface du produit et donc d'être facilement oxydés.
Le rôle joué par la gomme arabique est absolument essentiel car elle est le seul émulsifiant naturel capable de réaliser cette opération de stabilisation de l’eau et des différents composants des boissons gazeuses sucrées..
Utilisée comme épaississant, notamment dans les dragées, elle est normalisée en Europe comme épaississant alimentaire (). .
On peut la retrouver dans la composition du sirop d'orgeat ; elle est aussi présente dans le pastis et y apporte un goût frais et sucré.
En outre, la gomme arabique contient une quantité importante de fibres et est même vendue comme un complément alimentaire, généralement commercialisée sous le nom de fibre d'acacia. Les fibres alimentaires de la gomme arabique sont des prébiotiques et sont recommandées pour le renforcement de la flore intestinale. Une étude de la British Journal of Nutrition a montré que la supplémentation avec de la gomme arabique provoquait une augmentation des souches bactériennes, plus particulièrement des bifidobactéries et des bactéries Lactobacillus acidophilus..
En œnologie, la gomme d'acacia Verek est utilisée pour stabiliser les matières colorantes des vins rouges et pour réduire les risques de casse cuivrique des vins blancs et rosés. Lorsque la dose utilisée augmente, on observe une diminution de la puissance aromatique du vin (effet d'adsorption des arômes)..
La gomme arabique intervient également dans la fabrication du cuberdon belge, une boule de gomme.
Textile En Afrique de l'Ouest, la gomme arabique est utilisée comme agent de solidification et de brillance des bazins, tissus de coton damassé très prisés pour la confection de vêtements d'apparat.
Chapeliers et modistes l'utilisent en guise d'apprêt pour donner de la tenue aux chapeaux de feutre.
Peinture Dans le domaine des peintures, toutes les gouaches et aquarelles classiques ont pour liant une solution aqueuse à concentration élevée de gomme arabique. C'est aussi le meilleur fixateur pour les pastels gras ou maigres.
Elle est aussi utilisée sous forme liquide comme médium à peindre.
Réduite en poudre et associée à des galles de chêne macérées, elle entre dans la composition d'encres métallo-galliques.
Elle est utilisée pour les teintures artisanales.
En lithographie, les propriétés hydrophiles de la gomme arabique sont mises à profit pour produire et maintenir un film d'eau sur les parties non encrées de la pierre lithographique (l'eau repousse le gras). Sur les machines offset, la gomme arabique est utilisée pour la conservation des plaques ainsi que dans la solution de mouillage.
La gomme arabique est bien connue pour le collage des étiquettes, des enveloppes ou des timbres (papier gommé).
Autres
Bâtiment Les maçons l'utilisent pour assurer l'imperméabilité des toitures traditionnelles de chaume. Dans le chaulage des murs, on mélange de la gomme arabique à la chaux dans la proportion de 10 % en volume.
Photographie La gomme arabique est aussi employée dans le procédé photographique à la gomme bichromatée.
Céramique Elle est utilisée pour lier de manière plus efficace des engobes, colorés grâce à des oxydes, à l'argile des céramiques.