Compétition interfaciale entre protéines solubles et agrégées : connectivité des gouttelettes et texture des émulsions laitières

Interfacial competition between soluble and aggregated proteins : droplets connectivity and dairy emulsions texture

• Auteur / Autrice : Thibault Loiseleux
• Direction : Marc Anton, Alain Riaublanc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'aliment
• Date : Soutenance le 10/11/2017
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biopolymères, Interactions, Assemblages BIA (Unité de recherche INRA - Université de Nantes)
• Jury : Président / Présidente : Jack Legrand
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Violleau
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sylvie Marchesseau, Fernando Leal-Calderon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Agrégats de protéines

Aliments -- Texture

Produits laitiers

Mots clés libres

Interfaces huile/eau

Résumé

La texture de nombreux produits laitiers gras, non fermentés, est généralement obtenue grâce à l’utilisation d’additifs alimentaires ajoutés dans un but purement technologique. De nos jours, la suppression de ces derniers dans les aliments est une réelle demande sociétale. Afin de répondre à cet enjeu, ce projet de thèse a pour ambition de trouver un mécanisme alternatif de texturation des émulsions en utilisant différents types d’agrégats de protéines laitières sans recours aux additifs. En effet, dans certaines conditions physico-chimiques, ces agrégats sont capables de connecter les gouttelettes de matière grasse pour former un réseau qui pourrait, une fois les conditions maîtrisées, contrôler la texture des émulsions. Pour cela, des émulsions ont été fabriquées en faisant varier la concentration en différents types d’agrégats, en protéines sériques natives et en caséines non micellaires. En maîtrisant la nature des protéines présentes à l’interface, il est possible de couvrir une large gamme de texture. De plus, suivant la concentration en agrégats à l’interface, il est également envisageable de contrôler les cinétiques de texturation des émulsions qui peuvent être texturées aussi bien durant l’homogénéisation qu’au cours du stockage. Ainsi, en contrôlant la compétition pour couvrir les interfaces et les interactions moléculaires, nous avons montré que la texture macroscopique des émulsions peut être directement corrélée à la composition interfaciale. Ce mécanisme de texturation utilisant des agrégats de protéines constitue une sérieuse piste pour la substitution des additifs dans les émulsions laitières afin de proposer aux consommateurs des produits plus naturels.

The texture of many unfermented fat dairy products isgenerally obtained by using food additives added forpurely technological purpose. Nowadays, the removal ofthese in foodstuffs is a real societal request. In order toprovide an answer to this challenge, this thesis projectaims to find an alternative texturing mechanism foremulsions by using different types of milk proteinaggregates without using additives. Indeed, under somephysicochemical conditions, these aggregates are able toconnect the fat droplets in order to form network which,once the conditions had been understood, could controlthe texture of the emulsions. For this purpose, emulsionswere produced by varying the concentration of differentaggregate types, native whey proteins and non-micellarcaseins. By controlling the nature of the proteins presentat the interface, it allows to cover a wide range of texture.Moreover, depending on the aggregate concentration atthe interface, it is also possible to control the texturingkinetics of the emulsions which can be textured bothduring the homogenization step and during storage. Thus,by controlling the competition to cover the interfaces andthe interactions between proteins, we have shown that themacroscopic texture of the emulsions can be directlycorrelated with the interfacial composition. This texturingmechanism using protein aggregates is a serious way forthe substitution of additives in dairy emulsions in order tooffer consumers more natural products.