Marie-Laure Vignolles soutiendra sa thèse le 28 septembre 2009 à 14h00, sur le site d’Agrocampus Ouest Centre de Rennes, Amphithéâtre « Moule », Bâtiment n°11. (cf. plan d’accès)
Vous êtes cordialement invité à écouter cette présentation. Entrée libre. |
Les poudres laitières enrichies en matière grasse (MG) suscitent un intérêt croissant d’un point de vue économique et scientifique. Elles représentent une large gamme de produits, qui donnent lieu à de nombreuses applications alimentaires parmi lesquelles les laits infantiles, les ingrédients laitiers, l’alimentation animale et les arômes encapsulés. La structure supramoléculaire de la MG dans les poudres enrichies en MG est souvent très complexe et mal connue. Elle confère à la MG des propriétés physicochimiques spécifiques, qui à leur tour conditionnent des propriétés fonctionnelles de la matrice environnante. Malgré son intérêt, cette thématique n’a que peu été étudiée. De plus, le contrôle des propriétés physico-chimiques des poudres reste empirique dans le domaine industriel. Ainsi, il apparaissait primordial d’étudier les questions scientifiques en lien avec la structure supramoléculaire de la MG dans les poudres laitières, tant pour les communautés académiques qu’industrielles.
Les objectifs de ce programme de thèse étaient d’étudier la structure supramoléculaire et les propriétés de la MG dans les poudres laitières afin de :
- déterminer des compositions chimiques et des paramètres de procédés adaptés pour orienter la structure supramoléculaire de la MG dans ces poudres,
- développer une meilleure compréhension des mécanismes de formation et d’évolution de la structure supramoléculaire de la MG et de ses propriétés physico-chimiques, et ainsi de
- maîtriser les propriétés physico-chimiques des poudres.
L’originalité de la stratégie repose principalement sur l’étude de poudres fabriquées au laboratoire dans des conditions contrôlées et similaires aux conditions industrielles et sur l’application aux poudres laitières de méthodes spécifiques des lipides.
La principale contribution de ce programme de thèse a été de montrer que la compréhension des mécanismes conduisant à la structure supramoléculaire de la MG dans les poudres laitières est essentielle pour orienter (i) la composition (nature et concentration des ingrédients) et les paramètres de procédés (pression d’homogénéisation et température d’air d’entrée de séchage) et, par conséquent, (ii) les propriétés physico-chimiques des poudres laitières (en particulier les propriétés de réhydratation et d’écoulement).
Des méthodes fiables ont été adaptées et combinées pour quantifier et localiser les différents types de MG dans un grain de poudre.
La structure supramoléculaire et les propriétés de la MG dans les poudres laitières résultent des paramètres de procédés, de la concentration en MG, et de leurs interactions. Elle est plus homogène (c’est-à-dire avec des petites gouttelettes de MG, et un taux de MG libre et une MG de surface faibles) lors du séchage d’émulsions fines, avec des taux de MG faibles, et un stockage des poudres à température ambiante. La structure supramoléculaire de la MG contrôle largement les propriétés physico-chimiques des poudres : un taux de MG libre faible entraîne une réhydratation et un écoulement meilleurs, et une faible MG de surface fait diminuer le temps de mouillage des poudres.
La structure supramoléculaire dans les poudres laitières enrichies est quantitativement et qualitativement influencée par la matrice protéine-lactose : elle est plus homogène en présence de protéines sériques natives et de lactose amorphe.
La formation de la structure supramoléculaire au sein des poudres laitières est attribuée à une redistribution des composés aux stades précoces du séchage par atomisation. Les mécanismes impliqués seraient (i) une diffusion de protéines tensio-actives à l’interface entre l’air et la gouttelette de produit à sécher, et (ii) la formation d’une croûte ou "peau" sèche en surface des grains de poudre en formation.
Des perspectives de recherches sont données concernant l’étude des interfaces, de la composition et des propriétés de la MG dans les grains de poudres, et des propriétés de réhydratation.
Contacts :
En savoir plus :
Le programme de recherches sur la « Qualité des poudres laitières enrichies en matière grasse » a été initié en septembre 2005 entre le laboratoire de Science et Technologie du Lait et de l’Oeuf (STLO), et Bretagne Biotechnologies Alimentaires (BBA), une association qui implique des industriels laitiers, des centres techniques et des laboratoires de recherche. Cette collaboration s’est prolongée sur la période 2006-2009 par une thèse (convention CIFRE), impliquant quatre partenaires :
- Bionov S.A., outil pilote de séchage pour la R&D (Rennes, France)
- BBA (Rennes, France) : co-initiateur du projet
- Pôle Agronomique Ouest, association qui favorise l’émergence de projets de recherche collectifs,
- UMR 1253 STLO, INRA-Agrocampus Ouest (Rennes, France): co-initiateur du projet et laboratoire d’accueil.
Marie-Laure Vignolles soutiendra sa thèse le 28 septembre 2009 à 14h00, sur le site d’Agrocampus Ouest Centre de Rennes, Amphithéâtre « Moule », Bâtiment n°11. (cf. plan d’accès)
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