Whey protein microgel particles as stabilizers of waxy corn starch + locust bean gum water-in-water emulsions

Food-grade whey protein isolate (WPI) microgel particles were investigated as a particle stabilizer of water-in-water (W/W) emulsions. The microgel particles were produced via the novel method of forcing coarse particles of a pre-formed thermally processed WPI protein gel through a jet homogenizer. The Z-average particle size was 149 ± 89 nm but the particles showed a strong tendency for aggregation when the pH was lowered from pH 7 to 4, when the zeta potential also switched from -17 to +12 mV. The viscoelasticity of suspensions of the particles, measured between 1 and 15 vol.% (0.02 and 3 wt.%) increased with concentration and was also higher at pH 4 than pH 7. However, all the suspensions were only weakly shear thinning, suggesting that they did not form very strong networks. The particles were added (at 1-15 vol.%) to a model W/W system consisting of waxy corn starch (S) + locust bean gum (LBG) that normally shows phase separation when the components are mixed at 90 °C then cooled to room temperature (22-25 °C). At 10 to 15 vol.% particles and pH 4, visual observation showed striking inhibition of phase separation, for a period of up to 1 year. Confocal laser scanning microscopy suggested that under these conditions extensive aggregation of the microparticles occurred within the starch phase but also possibly at the W/W interface between the starch-rich and gum-rich regions, supporting a Pickering-type mechanism as responsible for the enhanced stabilization of the W/W emulsion by the microgel particles

Mechanical, thermal and physical properties of new chloroantimonite glasses in the Sb2O3 -PbCl 2 -AgCl system

International audienceNew chloroantimonite glasses have been obtained in the Sb 2 O 3-PbCl 2-AgCl ternary system. Thermal, optical and mechanical properties have been studied. The silver chloride concentration was increased at the expense of antimony oxide according to the following composition rules: (80-x)Sb 2 O 3-20PbCl 2-xAgCl ; (70-x)Sb 2 O 3-30PbCl 2-xAgCl. Depending on AgCl content, Vickers micro-hardness varies between 110 and 140 MPa. Elastic moduli have been measured by ultrasonic velocity. Optical transmission range extends from 400 nm in the visible spectrum to 7 µm in the infrared. Refractive index is close to 2. Glass transition temperature measured by DSC ranges from 250 °C to 290 °C. The influence of silver and lead chloride on physical properties was discussed

Un montage pour caractériser l'adsorption de biomolécules aux interfaces fluides

National audienceLes interfaces hydrophile-hydrophobe révèlent la nature des interactions entre biomolécules Beaucoup de biomolécules impliquées dans des processus biologiques possèdent à la fois des régions ayant une forte affinité avec les milieux aqueux (régions hydrophiles) et des régions n'ayant pas d'affinité avec ces mêmes milieux (régions hydrophobes). Cette dualité leur confère la particularité de s'adsorber aux frontières séparant deux milieux (l'un aqueux, l'autre non) telles les surfaces des membranes cellulaires ou celles des bulles dans les mousses alimentaires. Les mécanismes d'adsorption dépendent du type d'interaction de ces biomolécules avec les interfaces. La caractérisation de ces mécanismes apporte un éclairage très intéressant sur les processus biologiques en jeu aux surfaces des cellules ou sur les conditions de stabilisation des mousses. Pour cela, des dispositifs expérimentaux de caractérisation des couches adsorbées à une interface fluide modèle (Cf Figure 1) ont été développés, permettant de suivre l'évolution temporelle de la quantité de molécules adsorbées, l'hétérogénéité de la couche interfaciale et les caractéristiques mécaniques de cette dernière. Seuls les deux premiers dispositifs sont détaillés dans cette communication. Figure 1. Schéma de principe de l'interface fluide modèle et des mesures physiques effectuées pour caractériser l'organisation interfaciale des Biomolécules. (a) interface eau-air pour modéliser l'adsorption de biomolécules sur les parois des bulles des mousses alimentaires (b) interface eau-lipide pour modéliser une des faces d'une paroi biologique 2. L'ellipsométrie aux interfaces fluides donne accès à la quantité de biomolécules adsorbées en fonction du temps. Un ellipsomètre à annulation [1], dédié aux mesures aux interfaces liquides, a été conçu pour suivre en fonction du temps, sur des durées longues (plusieurs dizaines d'heures) l'adsorption de molécules à l'interface eau-air ou eau-lipide et l'évolution de la tension de surface tout en compensant l'évaporation du liquide. Le principe de l'ellipsomètre à annulation repose sur la mesure du changement de polarisation d'un faisceau laser incident, par le repérage de la polarisation incidente (par un polariseur) et de la polarisation réfléchie (par un analyseur) correspondant à un minimum d'intensité réfléchie par l'interface. Deux valeurs sont extraites de ces deux mesures, les angles ellipsométriques  et  valeur de ce dernierétant proportionnelle à la quantité de biomolécules adsorbées [2]. L'angle d'incidence du faisceau laser est décalé de 1° de l'angle de Brewster de l'interface eau-air (Cf Figure 2) de façon à avoir un minimum tout en gardant une intensité mesurable. La polarisation incidente est choisie dans le plan d'incidence du faisceau laser. Ainsi, lorsque l'interface est vierge de toute molécule adsorbée, un minimum d'intensité est obtenu lorsque l'analyseur est croisé avec le polariseur. Cette position constitue le niveau de référence au temps t=0. Par la suite, lorsque des molécules s'adsorbent à l'interface, les positions du polariseur et de l'analyseur sont mesurées en fonction du temps et le suivi de (t) reflète la cinétique d'adsorption des biomolécules à l'interface

Introducing the scanning air puff tonometer for biological studies.

International audienceIt is getting increasingly evident that physical properties such as elastoviscoplastic properties of living materials are quite important for the process of tissue development, including regulation of genetic pathways. Measuring such properties in vivo is a complicated and challenging task. In this paper, we present an instrument, a scanning air puff tonometer, which is able to map point by point the viscoelastic properties of flat or gently curved soft materials. This instrument is an improved version of the air puff tonometer used by optometrists, with important modifications. The instrument allows one to obtain a direct insight into gradients of material properties in vivo. The instrument capabilities are demonstrated on substances with known elastoviscoplastic properties and several biological objects. On the basis of the results obtained, the role of the gradients of elastoviscoplastic properties is outlined for the process of angiogenesis, limb development, bacterial colonies expansion, etc. which is important for bridging the gaps in the theory of the tissue development and highlighting new possibilities for tissue engineering, based on a clarification of the role of physical features in developing biological material

Introducing the scanning airp uff tonometer for biological studies

International audienc