Conception et réalisation d'emballages actifs pour l'agroalimentaire

[...]Ce travail de thèse porte sur la conception et la réalisation d’emballages actifs, pour desapplications dans le domaine de l’agroalimentaire. Elle s’inscrit dans le cadre du projetEMAC du groupe Vitagora, dont les objectifs sont d’optimiser la conservation des qualitésorganoleptiques des produits, et d’augmenter la DLC et la DLUO des aliments, à travers lamaîtrise de l’atmosphère des emballages.Dans une première partie, la thèse se concentre sur les aspects matériaux, avec un état de l’artsur la mise en oeuvre des emballages dits « actifs », l’étude du comportement à la mise enoeuvre des mélanges et la réalisation des emballages actifs. Les travaux de cette thèse se sontorientés sur l'amélioration d'emballages existant par l’incorporation directe de moléculesactives (thymol et carvacrol) et de charges végétales (chanvre et cellulose) susceptibles demoduler le comportement des agents actifs introduits dans l'emballageDans un deuxième temps, la thèse fait porter l’analyse sur les propriétés physico-chimiquesdes matériaux. Cette étude permettra de vérifier l’intégrité physique des matériaux, d’analyserle comportement rhéologique et la stabilité thermique au cours du procédé d’élaboration. Endépit des nombreuses contraintes thermo-mécaniques subies par les matériaux à la mise enoeuvre, les agents actifs ne semblent pas subir d’altérations chimiques. La présence de fibrespermet de réduire le taux de perte en agent actif ce qui pourrait être expliqué par leur systèmecapillaire qui sert de réservoir aux agents actifs lors de la mise en oeuvre.La troisième partie porte sur l’étude des interactions contenant/contenu et sur les différentsaspects règlementaires en termes de migration auxquelles sont soumis les emballagesalimentaires. Dans certains cas, la migration globale est supérieure à la LMG de 10 mg/dm².Nous avons optimisé la mise en oeuvre des matériaux en modifiant la réalisation descompounds et en réduisant le taux de fibres de 2,5% à 1% dans les emballages finaux. Unenette amélioration des valeurs de migration globale est observée, on passe ainsi d’une valeurmaximale 10,81 mg/dm² de à 2,85 mg/dm². [...] Enfin, dans la dernière partie, nous abordons l’efficacité de ces emballages actifs vis-à-vis dessouches bactériennes et leur impact sur la conservation des produits de l’industrieagroalimentaire. La capacité antimicrobienne du thymol et du carvacrol reste conservée aprèsla mise en oeuvre, de l’extrusion du mélange maître à la production de pots en injection. Lesplus grandes valeurs d’inhibition sont observées pour les échantillons chargés en fibresvégétales. De plus, il n’est pas nécessaire d’utiliser de fortes concentrations en agents actifspour observer une action sur le développement microbien. Des concentrations minimalesinhibitrices de l’ordre de 10-5 à 10-4 mg d’agent actif par millilitre d’air, ont été mesurées dansle cas des souches bactériennes P. camemberti, B. subtilis, L. plantarum, E. coli. Pour uneincorporation d’environ 0,2 % massique d’agent actif dans les emballages, il est déjà possibled’atteindre une concentration en phase vapeur moyenne de 4x10-5 mg/ml.Les essais préliminaires sur les propriétés sensorielles et organoleptiques montrent que ladurée de conservation d'aliments dans les emballages actifs augmente. Cependant il est aussipossible de noter un impact organoleptique se traduisant dans certains cas par unemodification de la saveur des aliments, dans d’autres cas par une odeur à l’ouverture desemballages. Les meilleurs résultats de conservation des aliments ont été obtenus avec lesfilms co-extrudés, dont la concentration en agent actif est cinq fois plus faible que dans celledes pots réalisés en injectionNo abstrac

Conception et réalisation d'emballages actifs pour l'agroalimentaire

[...]Ce travail de thèse porte sur la conception et la réalisation d emballages actifs, pour desapplications dans le domaine de l agroalimentaire. Elle s inscrit dans le cadre du projetEMAC du groupe Vitagora, dont les objectifs sont d optimiser la conservation des qualitésorganoleptiques des produits, et d augmenter la DLC et la DLUO des aliments, à travers lamaîtrise de l atmosphère des emballages.Dans une première partie, la thèse se concentre sur les aspects matériaux, avec un état de l artsur la mise en oeuvre des emballages dits actifs , l étude du comportement à la mise enoeuvre des mélanges et la réalisation des emballages actifs. Les travaux de cette thèse se sontorientés sur l'amélioration d'emballages existant par l incorporation directe de moléculesactives (thymol et carvacrol) et de charges végétales (chanvre et cellulose) susceptibles demoduler le comportement des agents actifs introduits dans l'emballageDans un deuxième temps, la thèse fait porter l analyse sur les propriétés physico-chimiquesdes matériaux. Cette étude permettra de vérifier l intégrité physique des matériaux, d analyserle comportement rhéologique et la stabilité thermique au cours du procédé d élaboration. Endépit des nombreuses contraintes thermo-mécaniques subies par les matériaux à la mise enoeuvre, les agents actifs ne semblent pas subir d altérations chimiques. La présence de fibrespermet de réduire le taux de perte en agent actif ce qui pourrait être expliqué par leur systèmecapillaire qui sert de réservoir aux agents actifs lors de la mise en oeuvre.La troisième partie porte sur l étude des interactions contenant/contenu et sur les différentsaspects règlementaires en termes de migration auxquelles sont soumis les emballagesalimentaires. Dans certains cas, la migration globale est supérieure à la LMG de 10 mg/dm .Nous avons optimisé la mise en oeuvre des matériaux en modifiant la réalisation descompounds et en réduisant le taux de fibres de 2,5% à 1% dans les emballages finaux. Unenette amélioration des valeurs de migration globale est observée, on passe ainsi d une valeurmaximale 10,81 mg/dm de à 2,85 mg/dm . [...] Enfin, dans la dernière partie, nous abordons l efficacité de ces emballages actifs vis-à-vis dessouches bactériennes et leur impact sur la conservation des produits de l industrieagroalimentaire. La capacité antimicrobienne du thymol et du carvacrol reste conservée aprèsla mise en oeuvre, de l extrusion du mélange maître à la production de pots en injection. Lesplus grandes valeurs d inhibition sont observées pour les échantillons chargés en fibresvégétales. De plus, il n est pas nécessaire d utiliser de fortes concentrations en agents actifspour observer une action sur le développement microbien. Des concentrations minimalesinhibitrices de l ordre de 10-5 à 10-4 mg d agent actif par millilitre d air, ont été mesurées dansle cas des souches bactériennes P. camemberti, B. subtilis, L. plantarum, E. coli. Pour uneincorporation d environ 0,2 % massique d agent actif dans les emballages, il est déjà possibled atteindre une concentration en phase vapeur moyenne de 4x10-5 mg/ml.Les essais préliminaires sur les propriétés sensorielles et organoleptiques montrent que ladurée de conservation d'aliments dans les emballages actifs augmente. Cependant il est aussipossible de noter un impact organoleptique se traduisant dans certains cas par unemodification de la saveur des aliments, dans d autres cas par une odeur à l ouverture desemballages. Les meilleurs résultats de conservation des aliments ont été obtenus avec lesfilms co-extrudés, dont la concentration en agent actif est cinq fois plus faible que dans celledes pots réalisés en injectionNo abstractDIJON-BU Doc.électronique (212319901) / SudocSudocFranceF

Structure and thermal properties of a chitosan coated polyethylene bilayer film

International audienceThe thermal and the structural properties of chitosan coated polyethylene (PE) films were studied. The coating process did not significantly influence the thermal stability and the PE surface structure and/or composition of the polyolefin. Dehydration temperature of chitosan films reflected the strength of water/acetic acid/chitosan chains interactions. Glycerol, used as a plasticizer, formed new hydrophilic centres in the film matrix. Moreover it was better integrated in the CSEGLY than in CSAGLY network. Besides, the addition of a plasticizer in the chitosan films decreased the film degradation temperature. There were two main steps for the PE chitosan coated films degradation. The first degradation step was attributed to the chitosan coating and the second one to the additional degradation of both PE and CS. At a microscopic level, improved adhesion of the chitosan coatings on the polyethylene surface was observed. After coating processing characteristic bonds were found at the PE and chitosan side surface. In the coating layer, after drying, because of residual water and acetic acid, strong hydrogen bonds established. Finally, during drying in the presence of glycerol, acetic acid (which was bound with chitosan macromolecules) was displaced and new bonds between glycerol and N-H groups in the chitosan were formed. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved