Objectifs :

• Découvrir et utiliser les indicateurs de pH naturels
• Étudier l’influence du pH sur la conformation des molécules.
• Étudier une biomolécule extraite d’un végétal utilisé comme colorant naturel : l’anthocyane du chou rouge (E163).
• Étudier ses variations de couleurs en fonction du pH

Les colorants naturels sont très utilisés dans l’industrie, alimentaire pharmaceutique ou cosmétique, pour rendre plus attrayants les produits.

Ces colorants naturels proviennent de végétaux (carotte, betterave, choux …) ou d’animaux (ex : colorant rouge vif extrait d’un insecte la cochenille).

Exemples de colorants naturels :

Préparation de la gamme de pH

À l’aide de papier pH, mesurer et noter le pH des 7 solutions de la gamme de dilutions.

Indiquer si ce critère est objectif ou subjectif.

Extraction des anthocyanes du chou rouge

• Découper quelques fragment de feuilles de chou rouge en fragments de petite taille (le broyage sera plus efficace).
• Ajouter un peu de sable de Fontainebleau pour augmenter l'efficacité du broyage (la paroi cellulosique des cellules végétales est résistante).
• ajouter quelques mL d’eau distillée et les broyer jusqu’à apparition d’une couleur foncée dans la solution.
• Filtrer le mélange au-dessus d’un flacon : c’est l’extrait de chou rouge, noté E_CR.

ci-dessous : ajout de l'extrait de chou rouge, avant homogénéisation

Mise en évidence des effets du pH sur la couleur des anthocyanes

• Ajouter 1 mL d’extrait de colorant (E_CR préparé en 1) dans chacun des 7 tubes de la gamme et bien homogénéiser.

Réalisation des spectres d'absorption sur chaque solution colorée en fonction du pH 

• Mesurer et noter l’absorbance des solutions (qui seront indiquées) entre 400 et 700 nm en utilisant l'eau neutre comme référence.
• Faire une mesure tous les 20 nm.

Tracer les spectres d'absorption mesurés en les superposant sur un même graphique.

Analyser les spectres.

Faire la relation entre la couleur perçue et les longueurs d'onde absorbées sachant que les limites des couleurs de la lumière blanche sont les suivantes, ou en utilisant le cercle chromatique ci-après