Etude des intéractions responsables des propriétés rhéologiques des gels acides laitiers après brassage

par Marie Renan-Gamand

Thèse de doctorat en Halieutique

Sous la direction de Marie-Hélène Famelart.

Soutenue en 2005

à l'Agrocampus Rennes (2004-2008) .

mots clés

• Yaourts brassés, intéractions protéiques, brassage, propriétés rhéologiques
• Yaourt -- Thèses et écrits académiques
• Gélification -- Thèses et écrits académiques

Résumé

L'objectif de cette étude était de déterminer la nature des intéractions responsables des propriétés rhéologiques des gels acides de lait écrémé brassés, tels que les yaourts brassés maigres, et plus particulièrement de comprendre pourquoi ces propriétés rhéologiques évoluent après brassage. Dans une première approche des gels de propriétés rhéologiques variables ont été préparés et le devenir de ces propriétés a été évalué à l'issue du brassage et au cours du stockage du gel brassé. Dans une deuxième approche les conditions physicochimiques ont été modifiées au moment du brassage de gels de propriétés rhéologiques constantes, et l'impact de ces modifications sur les propriétés rhéologiques des gels brassés a été évalué. Les augmentations de modèle élastique et de viscosité après brassage ne sont que partiellement expliquées par la post-acidification. Elles sont principalement dues à la formation d'interactions dans le produit après la destruction partielle du réseau lors du brassage. Ces interactions hydrophobes ne sont pas impliquées. Il s'agirait principalement de liaisons hydrogène entre les constituants du gel (protéines, eau, exo-polysaccharides). La formation des ponts disulfures à l'issue du brassage n'est pas exclue mais doit être confirmée. Les interactions ioniques formées par l'intermédiaire du calcium limitent l'augmentation du module élastique après brassage. Si ce travail a permis une meilleure compréhension du phénomène de " reprise de texture ", il a été également montré que l'utilisation de ferments producteurs d'EPS augmente la viscosité des gels brassés et intensifie l'augmentation après brassage de façon plus importante que la modification des conditions physicochimiques faisant varier la nature et la force des interactions entre protéines

Résumé

The aim of this project was to determine the nature of protein interactions involved in the rheological properties of fat-free stirred milk gels like yoghurts. More precisely the evolution of said properties tha occur after stirring and are responsible for a phenomenon called rebodying was studied. First set gels with different rheological properties were prepared and their properties characterised at the end of stirring and during storage. Then physicochemical conditions were modified in gels of constant rheological properties durint stirring and the effects of these variations on the texture of stirred gels were evaluated during storage. After stirring the increases in storage modulus and apparent viscosity were only partially explained by post-acidification and mainly due to the formation of low-energy bonds after partial destruction of the protein network during strirring. Theses bonds formed when electrostatic repulsions were minimal. Attractive electrostatic interactions and hydrophobic interactions were not involved. Formation of hydrogen bonds between yoghurt components (proteins, water, exopolysaccharides) appeared as the main mechanism involved the ionic calcium reduced the increase in storage modulus after stirring. Formation of disulphide bridges after strirring has not yet been confirmed. This study provide a better understanding of the protein interactions taking part in the “rebodying” of yoghurt after stirring of the protein interactions taking part in the rebodying of yoghurt after stirring but also showed that the production of exopolysaccharides by the stater bacteria had a stronger influence of the increase in viscosity after strirring than modifications of the physicochemical conditions, that modulate the nature and force of protein interactions had.