Phénols et anthocyanines : pas de panique

Des amis cuisiniers m’interrogent à propos de « phénols » particuliers : les « anthocyanes ». Que sont-ils exactement ? Que signifient toutes les informations que l’on trouve sur Wikipédia à leur propos ? Et, d’ailleurs, que sont les « polyphénols » ? Les « phénols » ? Quelle est la différence entre anthocyanes et anthocyanines ?

Bref, mes amis sont perdus, et je vais faire un effort particulier à leur attention, tout comme j’ai tenté de le faire dans mon livre Inventions culinaires / gastronomie moléculaire (Éditions Odile Jacob), après avoir proposé des explications claires également dans Mon histoire de cuisine (Éditions Belin), il y a quelques années.

Commençons par le plus simple : le « phénol ». Tout débute au milieu du 18e siècle, quand le chimiste allemand Johann Rudolf Glauber distille du goudron de houille : il le chauffe, recueille les vapeurs et les condense, obtenant « une huile vive et rouge sang qui assèche et guérit tous les ulcères humides ». Il s’agit alors d’un composé impur, qui est isolé en 1834 par un autre chimiste allemand, Friedrich Ferdinand Runge : cette fois, le composé pur est nommé « acide carbolique ».

Toutefois, deux ans plus tard, un pionnier français de la chimie « organique » (celle qui concernait initialement les composés des êtres vivants), Auguste Laurent, invente le terme « phène » pour désigner le benzène, lequel avait été découvert par le chimiste anglais Michael Faraday. Et c’est cette racine phène que l’on retrouve dans le mot « phénol ».

De 1865 aux années 1880, le phénol est utilisé comme antiseptique, sous l’impulsion du chirurgien anglais Joseph Lister, permettant de réduire notablement le taux de mortalité lors des opérations chirurgicales.

Ce phénol est un composé, ce qui signifie que toutes les molécules de phénol sont identiques, et d’ailleurs assez simples : six atomes de carbone attachés en un cycle hexagonal, chaque atome de carbone étant lié à un atome d’hydrogène, sauf un, qui porte un atome d’oxygène lui-même lié à un atome d’hydrogène.

Cela, c’est pour « le » phénol.

Mais l’Union internationale de chimie pure et appliquée, l’instance internationale qui définit les objets de la chimie, a utilisé le nom de ce composé particulier, le phénol, pour désigner une grande catégorie entière de composés : « les » phénols.

Cette fois, les molécules peuvent être très différentes de celle du phénol : ainsi les anthocyanes, qui contribuent à la couleur des tissus végétaux – rouges, orange, jaunes, bleus… –, bien que certains de ces composés puissent également donner du vert.

Cependant, nous avons été trop vite, et il faut revenir à une expérience : prenons des fleurs de violette, et broyons-les dans un mortier de cuisine avec un peu d’eau. Nous obtenons ainsi un liquide que nous pouvons filtrer pour obtenir une solution limpide et violette. Cette couleur est essentiellement due à des molécules d’anthocyanes (plusieurs ensemble, puisque rien n’a été purifié). Et l’on peut s’amuser à mettre une goutte de vinaigre dans cette solution, pour la voir changer de couleur (je vous laisse faire l’expérience). Puis, on peut ajouter du bicarbonate et observer un autre changement de couleur.

Le « sirop de violette » que nous obtenons ainsi fut important dans l’histoire de la chimie… parce qu’il fut la base des « papiers pH » que l’on utilisait jadis pour mesurer l’acidité des solutions.

Dans certains cas, les phénols – encore nommés composés phénoliques – peuvent être des « polyphénols», notamment quand il y a plus d’une dizaine d’atomes de carbone liés à des atomes d’oxygène eux-mêmes liés à des atomes d’hydrogène.

Hervé This

Ce qui n’est d’ailleurs pas le cas des anthocyanes. Considérons ces dernières. Leur nom vient du grec anthos, fleur, et kyanos, bleu. Les anthocyanes ont pour nom international « anthocyanines ». Leurs molécules comprennent une partie nommée « résidu de sucre » et une partie nommée « résidu d’anthocyanidine ». Et lorsque l’on traite ces molécules (par exemple en les chauffant), on peut séparer les anthocyanines en molécules de sucre et en molécules d’anthocyanidine.

En tout cas, ces composés contribuent à la couleur de nombreux fruits ou légumes : myrtille, mûre, cerise, raisin noir, orange sanguine, aubergine, pomme de terre vitelotte, prune, bleuet, mauve, etc.

Les anthocyanines se trouvent principalement dans les fruits, mais aussi dans les feuilles et les racines. Elles sont localisées, pour l’essentiel, dans les cellules des couches extérieures. Par exemple, dans le raisin, les anthocyanines se concentrent dans la pellicule. Parfois, les quantités sont importantes : un kilogramme de mûres en contient environ 1,15 gramme, et les légumes rouges ou noirs en contiennent environ 20 mg pour 100 grammes.

On observera que j’ai pris la précaution d’écrire que les anthocyanines « contribuent à la couleur », plutôt que « sont responsables de la couleur » : en effet, elles sont présentes avec d’autres pigments, soit de la même famille des flavonoïdes, soit de familles différentes, telles que les caroténoïdes ou les bêtacyanines.

Pourquoi les plantes produisent-elles des anthocyanines ? Pour de multiples raisons simultanées, sans doute pas toutes identifiées. Par exemple, elles attirent les pollinisateurs, ou encore les frugivores qui dissémineront les noyaux et les graines. Certaines possèdent un effet « désherbant » qui limite la concurrence autour des jeunes plants, ou protègent les tissus contre la lumière. Et j’en passe, car ce serait trop long.

Enfin, je renvoie vers un autre billet terminologique, qui discutait la question du point de vue des « tanins» :


Par Hervé This

RELIRE Qu’est-ce que le Tanin ?