Étude de la coacervation complexe entre la bêta-lactoglobuline et la gomme d'acacia en solution aqueuse

par Christophe Schmitt

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Joël Hardy.

Soutenue en 2000

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    L’influence de la concentration totale en bio polymères et de la polydispersité sur la formation et la stabilité de coacervats a été étudiée dans un mélange bêta-lactoglobuline/gomme d'acacia/eau. Les mélanges de bêta-lactoglobuline (bêta -lg) native ou agrégée (56% d'agrégats insolubles à Ph 4,75) et de gomme d'acacia à des Ph compris entre 3,6 et 5,0 sont caractérisés par une séparation de phase par coacervation complexe. Une concentration totale élevée en bio polymères limite l'influence du ph et du ratio de mélange protéine : polysaccharide sur la formation des coacervats dans les deux systèmes. En revanche, une forte polydispersité de la beta-lg augmente l'aire de la zone biphasique des diagrammes de phases ternaires obtenus à Ph 4,2. Des coacervats et des précipités sont obtenus en présence d'agrégats de bêta-lg. Seuls des coacervats sont visibles avec la bêta-lg native. Leur taille est contrôlée par les agrégats protéiques interagissant spécifiquement avec une fraction de la gomme d'acacia. La structure des coacervats est caractérisée par une vacuolisation issue d'une coalescence partielle des plus petits coacervats. Après interaction avec la gomme d'acacia, des mesures de dichroisme circulaire indiquent une modification de la structure en hélice alpha de la bêta-lg, caractérisée par une densité de charge positive. La stabilité et la structuration des coacervats formes résultent d'un équilibre entre des phénomènes de floculation, coalescence et sédimentation des coacervats comme indique par des mesures de diffusion de la lumière en milieu turbide et de microscopie confocale à balayage laser. L’étude cinétique de la structuration des mélanges bêta -lg/gomme d'acacia/eau par diffusion de la lumière aux petits angles révèle des phénomènes de diffusionnels et hydrodynamiques responsables de la croissance des domaines structuraux. Dans certains cas, la cinétique de coacervation complexe peut être décrite par le modèle théorique de décomposition spinodale.


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