Stabilisation d'émulsions d'arômes par la gomme d'Acacia ˸ Caractérisation et compréhension physico-chimique des interactions eau-gomme-arôme

La gomme d'Acacia (E414) est un exsudat gommeux produit par les arbres d'Acacia senegal et Acacia seyal. Elle est principalement composée d'arabinogalactan-protéines (AGPs), faiblement chargés, hyperbranchés, avec une forte proportion de sucres (90%) et d'environ 1-3% de protéines et de minéraux. Cette dualité protéine/sucre est à l'origine du caractère amphiphile de la gomme. Elle est alors utilisée comme stabilisant et émulsifiant pour des applications non-alimentaires et alimentaires, notamment avec les huiles essentielles (mélanges de composés d'arôme) dans l'industrie des boissons. Cependant, les connaissances liant ces propriétés et la nature de l'huile restent à améliorer. L'objectif de ce travail est d'étudier les mécanismes impliqués dans les émulsions d'arômes stabilisées par la gomme d'Acacia. L'intention est de mieux appréhender l'origine des propriétés interfaciales et émulsifiantes de la gomme, pour éventuellement étendre son champ d'application à une plus large gamme de composés d'arôme. Pour cela, l'accent a été porté sur l'influence de l'eau, et plus particulièrement des interactions entre les arômes et l'eau, sur le mécanisme de formation de la gomme à l'interface huile-eau et la stabilité de l'émulsion. Les principaux résultats ont montré que les interactions arôme-eau constituent la force motrice de l'adsorption de la gomme. De plus, la gomme s'adsorbe préférentiellement aux interfaces très hydrophobes, entraînant une concentration de surface élevée, une meilleure élasticité de la couche interfaciale et capacité à réduire la tension. Un mécanisme volumétrique d'absorption est proposé sur la base de fluctuations de volumes plus accrues dans les interfaces très hydrophobes, réduisant le coup énergétique pour former une interface arôme-gomme-eau déshydratée. Ce mécanisme est indépendant du nombre de composés d'arôme présents dans la phase huileuse. Par ailleurs, une adsorption préférentielle des composés les moins hydrophobes de la phase huileuse à l'interface huile-eau est démontrée. Concernant, les propriétés émulsifiantes, une relation entre l'hydrophobicité de l'arôme et la taille des gouttes de l'émulsion, dépendante des mécanismes de dispersion, est mise en évidence. De même, il est démontré que l'hydrophobicité influence le vieillissement de l'émulsion, et ce dès la première heure de stockage.