Nouvelles méthodologies de caractérisation de la réactivité de surface de poudres alimentaires

National audienceCes dernières années, de nombreuses études ont porté sur la caractérisation des propriétés des poudres alimentaires, avec notamment comme objectif la prédiction et le contrôle de ces fonctionnalités. Auparavant, la plupart des études attribuaient les propriétés fonctionnelles à la composition globale de la poudre, alors que de récents travaux ont démontré un lien fort entre fonctionnalités et propriétés de surface. abSTRacT As the food powder production increases more and more it is the time to use new and innovative methodologies to understand the behavior of these powders regarding their functional properties. It was recently demonstrated that many functional properties (such as rehydration, caking, flowability, sticking…) were influenced not only by the particle bulk properties but also the particles surface properties. This chapter presents a number of methodologies in order to better characterize powder particle surfaces. Some of them are now well developed and often used by researchers and food industries. Nevertheless, others are less known but may be very promising in the future. Abréviations : Il semblait donc essentiel de développer de nouvelles méthodologies permettant de caractériser la surface des poudres. C'est ainsi que des approches ont été développées (Figure 1) à différentes échelles d'observation : atomique, moléculaire et microstructurale. A l'échelle atomique, la complémentarité des techniques XPS (Spectroscopie des Photons X) et EDX (Energie Dis-persive des rayons X) s'est révélée intéressante pour sonder la surface des poudres à différentes profondeurs (Figure 2). L'XPS permet ainsi de caractériser la composition atomique de l'extrême surface (≈ 5-10 nm) d'une poudre sur une aire assez importante (700 µm x 300 µm). A l'inverse, l'EDX per-met d'explorer les matrices alimentaires plus en profondeur (≈ 1-5 µm) et sur une surface plus étroite (5 µm²). Il a ainsi été mis en évidence que les poudres laitières, de par leur procédé d'obtention (séchage par atomisation), pré-sentaient des gradients de composition entre la surface et le coeur des particules. D'une manière générale, les protéines et les lipides sont surreprésentés en surface, alors que le lactose et les minéraux sont plutôt localisés au coeur de la particule. En revanche, la surface est plutôt homogène, quelle que soit la zone analysée. De plus, il a été observé une répartition différente des consti-tuants dans les poudres céréalières. Les différences de composition entre surface et coeur des particules sont moins marquées, tandis que la distribution des composants en surface est fortement hétérogène. Figure 1. Approche multi-échelle (de l'atome à la microstructure) permettant de caractériser la surface d'une poudre alimentaire

Study of acid milk coagulation by an optical method using light reflection

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Modification de la structure des micelles de caséine lors de l'acidification par hydrolyse de Glucono-Delta-Lactone

Not availableLa synthèse bibliographique, constituant la première partie de ce travail, se divise selon trois thèmes : la structure, les propriétés colloïdales et le comportement en milieu acide des micelles de caséine du lait. L'acidification par hydrolyse de Glucono-Delta-Lactone conduit à la gélification du lait. Le suivi optique de ce processus (chapitre II) dans diverses conditions de température et de concentrations en GDL aboutit à la validation d'une méthode turbidimétrie basée sur la réflexion de la lumière. Le comportement des micelles de caséine durant l'acidification est étudié (chapitre III) grâce à diverses techniques colloïdales telles la viscosimétrie capillaire, la granulométrie laser ou la mobilité électrophorétique (potentiel zéta). Confortée par de nombreux travaux de la littérature, une représentation schématique des mécanismes micellaires conduisant à la gélification du lait est finalement proposée. Ainsi la neutralisation des forces de répulsion électrostatiques des micelles provoquerait une contraction de l'enveloppe protéique et une fragilisation de leur structure interne. Soumises à l'agitation Brownienne, les collisions entre ces particules déstabilisées résulteraient en leur floculation. La formation d'agrégats caséiques est finalement (chapitre IV) traitée selon la théorie des fractals. Les valeurs de dimension fractale (D) obtenues par spectrophotométrie sont en accord avec celles de la littérature. La dépendance de D avec la température d'acidification mettrait en évidence une structure plus compacte avec les basses température

Mechanical and barrier properties of sodium caseinate-anhydrous milk fat edible films

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Effects of Mica, Carnauba Wax, Glycerol, and Sodium Caseinate Concentrations on Water Vapor Barrier and Mechanical Properties of Coated Paper

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Local pH measurement at wet mineral-bacteria/air interface

International audienceScanning electrochemical microscopy (SECM) was used to measure local pH in the thin water film located at the mineral-Rahnella aquatilis RA1/air interface. The method allowed differentiating acidification kinetics in conditions of natural soils and sediments where water can form film around mineral. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved

Antioxidant activity and bioaccessibility of phenols-enriched edible casein/caseinate coatings during in vitro digestion

International audienceActive films were developed for food coating applications. Entrapped phenol susceptibility to digestion was studied. Sodium caseinate (Na-CN) coatings were formulated with 0, 10, 20% Casein (CN) incorporating selected phenols as model antioxidants. This study investigated phenol/CN/Na-CN interactions, in vitro bioaccessibility of phenols and CN role in phenols retention during in vitro gastric and pancreatic digestion. The antioxidant activity of catechin (CAT), rutin (RUT), chlorogenic acid (CHL), gallic acid (GAL), and tannic acid (TA) in coatings varied with the phenolic compound type and CN concentration and was related to phenol hydrophobic binding to CN. ABTS method gave activities ranged from 412 down to 213, and DPPH method gave values from 291.7 to 190.9. An inverse relationship was found with CN content due to CN/phenol interaction. During digestion, a part of phenols was degraded by alkaline pH of pancreatic fluid. Simultaneously, CN proteolysis led to release of phenols and the bioaccessibility index remained above 80% for all phenols. The results suggested the possibility of protecting phenols against oxidation and digestive alteration by entrapment in CN and Na-CN coating films. These positive results showed the ability to produce antioxidant-enriched edible coatings to increase food protection and phenol nutritional intake

Study of acid milk coagulation by an optical method using light reflection

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Canadian Construction Materials Evaluation service

Peer reviewed: NoNRC publication: Ye

Thermodynamic characterization of calcium - milk protein interactions by Isothermal Titration Calorimetry

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