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Soutenance de thèse de Ming Yu

Amphi Rieffel, campus de Rennes

Séchage de gouttes uniques et monodisperses de mélanges de protéines laitières

Thèse dirigée par Romain Jeantet, Unité Mixte de Recherche Science & technologie du lait & de l'œuf (STLO)

Résumé

Afin de garantir les propriétés des formules infantiles, un parfait contrôle du séchage est nécessaire. Il se fonde sur la compréhension de la transition goutte à particule, encore difficile au sein des enceintes utilisées et au vu des cinétiques de séchage. Cette thèse vise à étudier la formation de la peau en surface de gouttelettes de mélange de de protéines solubles (WPI) et micelles de caséine (NPC), qui influence la morphologie finale et les propriétés des particules.
L’influence du rapport WPI/NPC (WPI%R) sur la formation de la peau, la morphologie des particules et la cinétique de séchage a été démontrée sur goutte unique. Au-delà d’un ratio WPI%R critique, les protéines solubles contrôlent les caractéristiques interfaciales, depuis la transition sol-gel jusqu’à solidification complète. C’est une conséquence de leur stratification progressive, révélée par leur ségrégation préférentielle dans la couche externe de la peau.
Par ailleurs, 4 morphologies caractéristiques ont été mises en évidence selon un diagramme de phase fonction de la concentration globale et du rapport WPI%R validé en séchage monodisperse. Indépendamment du ratio WPI%R, l’augmentation de la concentration en protéines induit une transition sol-gel précoce, avec augmentation de hauteur et moindre délamination des bords des particules ; au-delà de 10 wt.% de protéines, la morphologie des particules suit celle de la protéine majoritaire.
Ces travaux conduisent à une meilleure compréhension de la phénoménologie du séchage de colloïdes laitiers, et plus globalement de la physique de la structuration de l’interface de systèmes poly dispersés. Les perspectives de cette étude concernent la formation de particules à partir de formulations plus complexes représentatives de produits nutritionnels.

Mots-clefs : Séchage - Micelles de caséines – Protéines solubles – Peau – Transition sol-gel - Particule