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Émulsions alimentaires

Cas d'utilisation 

Comment les microgels se comportent-ils à une interface huile-eau et comment réagissent-ils à la compression ? Passage aux émulsions ?  

Référence : Adsorption de microgels à une interface huile-eau : corrélation entre le garnissage et l'élasticité 2D. F. Pinaud; K. Geisel; P. Massé; B. Catargi, L. Isa; W. Richtering; V. Ravaine ; V. Schmitt; Matière molle, 2014, 10, 6963.

Sonder les interfaces huile-eau chargées de microgels met en évidence que ces particules molles s'adsorbent de manière quasi irréversible et que leur structure adopte différents états de compactage lorsque l'interface est comprimée.

 

De plus, des expériences avec un tensiomètre à goutte (TRACKER™ de TECLIS) montrent que les microgels adoptent spontanément une morphologie comprimée à une interface huile-eau. L'élasticité de surface déduite de ces mesures présente un maximum correspondant à la conformation aplatie. Enfin, la même couverture d'adsorption spontanée est observée dans les émulsions, prouvant ainsi l'utilité des microgels dans le contrôle de la structure et de la stabilité des émulsions.

 

Produit TECLIS : TRACKER™  tensiomètre à goutte  automatique

Mots clés : microgels, interface huile-eau, rhéologie de dilatation de surface, cuvette de Langmuir, émulsion

Les propriétés rhéologiques du PolyRicinoléate de PolyGlycérol à l'interface huile/eau obtenues avec la technique de la goutte oscillante et avec la technique de relaxation transitoire sont-elles équivalentes ?  

Référence : Processus de relaxation du PGPR à l'interface eau/huile déduits par la mesure de la viscoélasticité oscillatoire ou transitoire. S. Marze; Langmuir 2009, 25(20), 12066–12072 ; DOI : 10.1021/la9016849.

 

Les propriétés rhéologiques du PolyRicinoléate de PolyGlycérol (PGPR) dans un rapport huile/eau sont sondées avec deux techniques différentes : la technique de la goutte oscillante utilisant un tensiomètre à goutte (TRACKER™) et la technique de relaxation transitoire suivant et le pas de zone utilisant également le TRACKER™. Les données recueillies avec cette dernière méthode sont ajustées par la suite avec différents modèles (Lucassen-van den Tempel, modèle de Maxwell et un modèle mixte où la diffusion et les réarrangements sont pris en compte).

 

Des résultats similaires sont obtenus avec la technique de la goutte oscillante et la technique de relaxation transitoire en particulier aux basses fréquences.

Produit TECLIS : TRACKER™  tensiomètre à goutte  automatique

Mots clés : PGPR, interface huile/eau, rhéologie interfaciale, émulsifiant, technique de la goutte oscillante, technique de relaxation transitoire

Incorporer des microparticules d'extrait d'hibiscus dans le yaourt :  quelle est la meilleure méthode de gélification ionique pour générer des systèmes stables ?  

Référence : SCSR de Moura ; GN Schettini; AO García ; DA Gallina; ID Alvim ; MD Hubinger; technologie alimentaire et bioprocédés ; doi.org/10.1007/s11947-019-02308-9.

L'encapsulation a fait ses preuves dans les industries alimentaires et pharmaceutiques car elle protège les composants actifs pendant le transport et la livraison. Dans cet article, les auteurs étudient l'encapsulation de l'extrait d'hibiscus (HE) par gélification ionique et la stabilité de ces microparticules dans une matrice de yaourt. Deux méthodes d'encapsulation sont ainsi testées et comparées : le goutte à goutte et l'atomisation.

Mais avant de se pencher sur le produit final,  une étape importante vers l'encapsulation de l'HE consiste à générer une émulsion d'HE dans l'huile. Pour ce faire, le polyricinoléate de polyglycérol (PGPR, un émulsifiant non ionique) est utilisé. Grâce à des mesures de tension interfaciale avec un tensiomètre à goutte (TRACKER™) entre l'HE et l'huile de colza, la concentration en tensioactif qui favorise le mieux l'émulsification est identifiée. L'effet de la concentration en tensioactif sur la microstructure de HE dans l'émulsion d'huile de colza est également étudié comme le montre la figure.

 

Produit TECLIS : TRACKER™  tensiomètre à goutte  automatique

Mots clés : Encapsulation, émulsions doubles, anthocyanes, hibiscus, gélification ionique, yaourt, tension interfaciale, élasticité interfaciale

Comment les propriétés émulsifiantes et l'effet stabilisant des protéines végétales et laitières dans les émulsions huile dans eau MCT dépendent-ils de la concentration, du pH et de la température ?  

Référence : C. Amine ; J. Dreher; T. Helgason ; T. Tadros ; Hydrocolloïdes alimentaires 39 (2014) 180e186.

Grâce à des mesures de tension interfaciale et d'élasticité interfaciale réalisées avec un tensiomètre TRACKER™, les propriétés émulsifiantes et l'effet stabilisant des protéines végétales (pomme de terre, soja et pois) et du lait (caséinate et lactosérum) dans les émulsions huile dans eau MCT sont sondés dans différentes conditions ( concentration, pH et température). Premièrement, les tensions superficielles sont plus faibles à des valeurs de pH élevées où les molécules de protéines se déploient. Deuxièmement, la distribution de la taille des gouttelettes est étudiée, et une bonne corrélation est ainsi trouvée entre la formation d'émulsion et la tension interfaciale.  Troisièmement, en utilisant la technique de la goutte oscillante, les auteurs montrent une corrélation (bien que non directe) entre la stabilité de l'émulsion et l'élasticité du film. Combinés, ces résultats mettent en évidence deux effets concurrents : la formation de petites gouttelettes nécessite une faible tension interfaciale et donc plus de protéines, cependant, une concentration élevée en protéines entraîne une diminution de l'élasticité interfaciale et conduit finalement à moins de stabilité.

Produit TECLIS : TRACKER™  tensiomètre à goutte  automatique

Mots clés : émulsion huile dans eau, protéine, tension interfaciale, technique de la goutte oscillante, élasticité de Gibbs, stabilité

Quelles sont les propriétés interfaciales de

films de protéines/pectines multicouches ?  

Référence : Colloïdes et surfaces B : Biointerfaces Corstens, MN ; Caltenco, AJO ; de Vries, R.; Schroen, K.; Berton-Carabin, CC, 2017, 153, 199-207.

Le dépôt multicouche sur une seule huile végétale en gouttelette d'eau à l'aide d'un tensiomètre à goutte automatisé a été réalisé à pH 3. Dans ces conditions, le WPI est chargé positivement, et la pectine est chargée négativement. Entre chaque dépôt, la phase aqueuse était remplacée par une solution fraîche.

La tension superficielle enregistrée lors de la construction de la structure coque / coque montre qu'il n'y a pas de diminution supplémentaire de la tension superficielle après l'ajout de pectine, ce qui indique que la pectine n'a pas atteint l'interface et est probablement adsorbée électrostatiquement sur le WPI.

Dans un second temps, les auteurs  étudier l'activité des composants lipolytiques sur la structure coque/coquille en lisant la tension superficielle et le module viscoélastique du modèle de goutte au fil du temps.

 

 

 

 

 

 

Produit TECLIS : TRACKER™  tensiomètre à goutte  automatique avec option Phase Exchange

Mots clés : Emulsion multicouche, protéine, pectine, tensiomètre de gouttes, échange de masse

Quels sont les effets de l'absorption séquentielle sur la composition des interfaces huile-eau dans les émulsions stabilisées avec des mélanges de protéines végétales et laitières ?  

Référence : Hinderink, Emma BA, et al. "Adsorption séquentielle et déplacement interfacial dans des émulsions stabilisées avec des mélanges de protéines végétales et laitières." Journal of Colloid and Interface Science 583 (2020): 704-713.

Les émulsions stabilisées avec des mélanges de protéines végétales et laitières présentent des structures interfaciales complexes. Dans cet article, le déplacement des protéines aux interfaces huile-eau est étudié en fonction de la séquence dans laquelle les protéines sont introduites. A l'échelle d'une interface huile-eau unique, des expériences de tension superficielle et de rhéologie dilatationnelle à l'aide d'un tensiomètre à goutte avec échange de phase en masse (TRACKER™ de TECLIS) sont réalisées. Dans le cas d'un mélange de protéines de lactosérum, les expériences ont montré que les protéines de pois s'adsorbaient aux protéines de lactosérum pré-adsorbées, conduisant à des couches interfaciales épaisses. L'ajout de protéines de lactosérum à une émulsion stabilisée de protéines de pois ou d'un mélange de protéines de lactosérum et de pois a conduit à un déplacement significatif des protéines de pois. L'interaction protéine-protéine a donc été identifiée comme la force motrice de ce déplacement.

Produit TECLIS : TRACKER™  tensiomètre à goutte  automatique avec option Phase Exchange

Mots clés : émulsion, interface huile-eau, protéine de pois, protéine de lactosérum, échange de masse, adsorption séquentielle

Comment l'oxydation des protéines et des lipides affecte-t-elle la viscoélasticité des couches de protéines de lactosérum au niveau

interface huile-eau ?  

Référence : L'oxydation des protéines et des lipides affecte la viscoélasticité des couches de protéines de lactosérum à l'interface huile-eau - Claire C. Berton-Carabin, Anja Schroder, Ana Rovalino-Cordova, Karin Schroën et Leonard Sagis - Eur. J. Lipid Sei. Technol. 2016.

L'oxydation des protéines et des lipides est un problème prédominant qui affecte négativement la qualité nutritionnelle et sensorielle des émulsions alimentaires. Il est probable que de telles modifications oxydatives affectent les propriétés fonctionnelles des protéines. Le but de l'étude était de déterminer l'influence de l'oxydation des lipides et des protéines sur la cinétique d'adsorption, l'activité de surface et la rhéologie de dilatation des films protéiques à l'interface huile-eau mesurée avec le tensiomètre à goutte TRACKER™. L'huile de tournesol et les protéines de lactosérum ont été utilisées, car elles sont largement utilisées dans les formulations alimentaires et peuvent facilement être soumises à des modifications oxydatives. Les résultats obtenus pour l'huile avec un niveau d'oxydation intermédiaire élevé (environ 260 mmol CD par kg d'huile) montrent une diminution drastique des modules élastiques des films de protéines de lactosérum, par rapport à l'huile fraîchement strippée. Cela indique que la présence de produits d'oxydation des lipides tensioactifs a considérablement réduit l'élasticité des films protéiques.

Produit TECLIS : TRACKER™  tensiomètre à goutte automatique

Mots clés : tension interfaciale, balayages d'amplitude dilatationnelle, module élastique dilatationnel, module visqueux dilatationnel, diagrammes de Lissajous, réactions oxydatives,  couches viscoélastiques à l'interface huile-eau, formulation / stabilité des émulsions alimentaires

Relation entre les propriétés interfaciales et moussantes d'un concentré de protéines

 

Référence : Relation entre les propriétés interfaciales et moussantes d'un concentré de protéines d'algues Porphyra dioica - Manuel Felix, Eva Puerta, Carlos Bengoechea, Cecilio Carrera-Sanchez - Journal of Food Engineering 291 (2021) 110238.

 

L'objectif principal de cette étude était l'évaluation de l'interface  propriétés d'un concentré de protéines d'algues (SWE) obtenu à partir de Porphyra dioica et leur relation avec ses propriétés moussantes. Pour cela, les propriétés de surface ont été mesurées pendant l'adsorption des protéines (10 800 s) et après l'adsorption des protéines par deux techniques complémentaires :  le tensiomètre à goutte TRACKER™ et un rhéomètre à cisaillement interfacial (DHR-3).

 

Ainsi, des tests de balayage temporel ont été effectués pendant l'adsorption des protéines, tandis que des tests de déformation par pas de fréquence après l'adsorption des protéines. Enfin, ces résultats ont été mis en relation avec ceux obtenus lors de la formation de mousse et de la déstabilisation ultérieure effectuée par l'analyseur de mousse FOAMSCAN™.

 

Produit TECLIS : TRACKER™  tensiomètre à goutte automatique, analyseur de mousse FOAMSCAN™

Mots clés : rhéologie de cisaillement interfacial, adsorption des protéines, capacité de mousse, propriétés de surface, concentration de saturation, rhéologie dilatationnelle, stabilité de la mousse

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