Coacervation complexe à base de protéines végétales et mise en évidence des interactions protéine-polysaccharide impliquées dans la formation de ces complexes

Complex coacervation based on plant proteins and study of the protein-polysaccharide interactions involved in these complexes formation.

• Auteur / Autrice : Virginie Ducel
• Direction : Frank Boury
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacotechnie et biopharmacie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Angers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines végétales

Composés complexes

Microencapsulation

Rhéologie

Résumé

Cette thèse est dédiée à l'étude de la substitution de la gélatine par des protéines végétales dans les procédés de coacervation complexe. De nombreuses techniques physico-chimiques ont été mises en œuvre pour étudier l'influence des caractéristiques des protéines mais aussi les conditions physico-chimiques du milieu sur les différentes étapes du procédé. La capacité des protéines végétales à interagir avec des polyanions à été expliquée grâce à des études en diffusion de lumière couplées à des mesures de mobilités électrophorétiques. Il a été remarqué que la densité de charges des polyélectrolytes utilisés et la distribution de ces charges étaient deux paramètres indissociables, essentiels à la complexation. Les propriétés d'adsorption et de rhéologie interfaciale des protéines végétales à l'interface eau / huile ont été étudiées en tensiométrie. Il a été montré que les propriétés des coacervats complexes découlent des propriétés des protéines qui les constituent. Ces propriétés interfaciales contrôlent ensuite la formation d'un film continu autour de la substance à encapsuler. Les propriétés mécaniques du coacervat dépendent également de leurs propriétés d'hydratation, cela a été mis en évidence lors d'études en RMN du proton. Ces résultats montrent l'influence des caractéristiques électrocinétiques et structurales des polymères impliqués dans les procédés basés sur la coacervation complexe et permettent d’envisager l'emploi de biopolymères jusqu'alors inutilisés dans ces applications.

The thesis is devoted to the gelatin substitution by plant proteins in complex coacervation processes. Many physico-chemical methods were used to study the influence of protein characteristics and the physico-chemical conditions on the different steps of the process. The capacity of plant proteins to interact with polyanions was explained by means of light scattering measurements added to electrophoretic mobilities determination. The polyelectrolyte charge density and the charges distribution were two indissociable parameters, which were essential to coacervation. Interfacial adsorption and rheological properties of plant proteins were studied at oil / water interface by means of tensiometry. The results show that the complex coacervate properties are linked to the properties of the proteins, which were contained in the coacervate. These interfacial properties have an influence on the continuity of the film, which is formed around the substance to be encapsulated. The mechanical properties of the coacervate depend also on their hydration properties as it was shown with NMR measurements. These results show the influence of electrokinetic and structural characteristics of polymers, which are involved in processes based on complex coacervation and allow to envisage the use of biopolymers in new applications.