Influence de la structure et de la composition de réseaux macromoléculaires sur les transferts de molécules volatiles (eau et arômes) : application aux emballages comestibles et plastiques

Influence of the structure and the composition of macromolecular networks on volatiles transfers (water and aroma) application on edible and plastics packagings

• Auteur / Autrice : Jesus Alberto Quezada Gallo
• Direction : Andrée Voilley
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'alimentation
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Aliments -- Emballages

Polymères dans les industries agroalimentaires

Résumé

La qualité des aliments est protégée du milieu extérieur par les emballages, dont les performances peuvent être modifiées par des interactions avec les composés d'arômes, dont les caractéristiques physico-chimiques sont similaires à celles des solvants. Très peu de données ont été publiées sur l'efficacité barrière aux arômes des emballages comestibles alors qu'ils présentent des avantages complémentaires aux emballages traditionnels. Ce travail a porté sur une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le transfert des composes d'arômes et de la vapeur d'eau au travers de films comestibles et plastiques, en identifiant les interactions mises en jeu ; celles-ci peuvent modifier parfois la structure du réseau polymérique et donc, les propriétés fonctionnelles des emballages. Des films comestibles avec des compositions et des structures différentes ont été fabriques au laboratoire. Les paramètres de transfert et d'interaction de deux séries homologues de composés d'arôme ont été étudiés dans des films denses et homogènes à base de gluten ou de méthylcellulose, et comparés aux propriétés d'un film plastique : de polyéthylène basse densité. Le transfert de la vapeur d'eau a été mesuré dans des films comestibles contenant des lipides sous forme de bicouche ou d'émulsion. Le film à base de gluten est une barrière plus efficace aux composés d'arômes que le film de méthylcellulose. Leur efficacité dépend beaucoup des interactions physico-chimiques qui interviennent et perturbent la structure du réseau. A des gradients de concentration supérieurs à 10 g. Ml##1, les méthylcétones antiplastifient le polyéthylène par la formation d'associations de molécules (clusters) qui encombrent le réseau et diminuent sa perméabilité. Au contraire, ces composés plastifient le réseau de méthylcellulose en interagissant avec les zones les plus polaires du polymère, ce qui favorise leur passage. La nature de la phase lipidique et sa teneur en solides affectent le transfert de la vapeur d'eau, quelle que soit la structure du film (bicouche ou émulsionné). La température modifie la proportion liquide-solide de la matière grasse, ce qui influence surtout la diffusivité. En fonction de la teneur en solides et de la nature du lipide les flux des vapeurs d'eau et de 2-heptanone ont des comportements différents.