Aggregation of Arabinogalactan-Proteins from demineralized Acacia seyal gum in low hydration state˸ structural, hydration and physicochemical properties : structural, hydration and physicochemical properties

Agrégation des arabinogalactane-protéines de la gomme d’Acacia seyal déminéralisée en milieu peu hydraté ˸ propriétés structurales, d’hydratation et physicochimiques La gomme d'Acacia (AG, E414), également appelée gomme Arabique, est un exsudat gommeux et comestible issu des branches et des troncs des Acacias de variétés Senegal et Seyal. Les biomolécules composant la gomme d'Acacia font partie de la famille des arabinogalactane-protéines (AGPs). Ces biomolécules sont des glycoprotéines chargées et amphiphiles. Elles sont principalement composées de sucres (D-galactose, L-arabinose, L-rhamnose, acide D-glucuronique et acide 4-O-méthyle-D-glucuronique) ainsi que d'une fraction protéique et de minéraux. Les monosaccharides composant la gomme d'Acacia sont majoritairement organisés en blocs de sucres hyperbranchés associés de manière covalente à la fraction protéique. La gomme d'Acacia peut être définie comme un continuum d'AGPs différents par leurs propriétés biochimiques, structurales et physicochimiques. La gomme d'Acacia est unique par ses propriétés techno-fonctionnelles. Elle est très largement utilisée dans les industries alimentaires et non alimentaires (pharmaceutique, cosmétique ou textile) comme agent stabilisant, émulsifiant, d'enrobage et de surface.Les propriétés physicochimiques de la gomme d'Acacia sont étroitement liées à la distribution moléculaire de ces AGPs et notamment à la teneur en AGPs de haute masse molaire riche en protéines. La gomme d'Acacia est fortement soluble dans les solvants aqueux malgré ses propriétés d'auto-association et la formation d'agrégats. Ces propriétés d'auto-association sont naturelles et inhérentes à la gomme d'Acacia, elles dépendent notamment de la physiologie des arbres et des traitements physicochimiques mis en œuvre après la récolte. Par exemple, l'agrégation des AGPs peut être induite par les procédés technologiques mis en œuvre lors de la transformation de la gomme brute en gomme atomisée. Le stockage des poudres de gomme d'Acacia dans des conditions physicochimiques particulières peut également induire la formation d'assemblages et d'agrégats entre AGPs. Par conséquent, la compréhension de ces mécanismes d'auto-association entre AGPs permettra de contrôler les propriétés physicochimiques des gommes d'Acacia et de développer de nouveaux ingrédients à base de gomme d'Acacia. L'objectif principal de cette thèse CIFRE est d'étudier l'impact des conditions de mise en œuvre et de stockage des gommes d'Acacia sur les propriétés structurales et physicochimiques des AGPs :- La première étape de ce projet sera consacrée à la caractérisation des mécanismes (cinétique et dynamique) d'assemblage des AGPs en fonction des conditions de stockage afin de contrôler la formation de ces assemblages et la nature de ces assemblages. Durant cette étude, les AGPs impliqués dans la formation de ces assemblages, ainsi que la nature de ces assemblages, seront identifiés et caractérisés par des approches biochimiques, spectroscopiques, microscopiques et de diffusion.- La seconde étape de ce projet sera consacrée à la caractérisation des propriétés physicochimiques des assemblages formés. La stabilité colloïdale de ces assemblages sera étudiée en fonction de la nature et des propriétés du solvant. Les propriétés d'hydratation, rhéologiques et interfaciales de ces assemblages seront également caractérisées. Ces différentes études permettront d'apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes d'auto-association des AGPs et de générer à façon de nouveaux assemblages fonctionnelles à base d'AGPs de gomme d'Acacia.