Modeling and optimization of coextrusion spherification process for new food matrices development
Modélisation et optimisation du procédé de sphérification par coextrusion pour le développement de nouvelles matrices alimentaires
Résumé
The demand for advanced food processing techniques that enhance food product quality and nutritional value is in constant increase. In this thesis, encapsulation, a fundamental process involving active substances entrapment in a protective matrix, was explored as a solution to protect compounds from external influences and regulate their release, thereby prolonging stability and shelf life. Efficacy of encapsulation is crucial for bioactive compounds preservation. Various encapsulation methods are presented, with a focus on coextrusion techniques. Alginate, a natural seaweed-derived biopolymer, emerges as a key material for coextrusion due to its compatibility, biodegradability, and gelation properties. Alginate encapsulation advantages include controlled release, integration into matrices, complex co-polymers formulations, which facilitate its use in diverse industries. The manuscript investigated coextrusion methods and explored applications in food industry. Experimental studies examined encapsulation conditions, core-shell capsule production factors and the impact of process parameters on alginate network formation. Capsules physical and protective properties were also modelized through predictive mathematical tools. Overall, this work contributes to the understanding of coextrusion encapsulation processes and highlights their industrial applications.
La demande de techniques avancées de transformation des aliments préservant la qualité et la valeur nutritionnelle des produits alimentaires est en constante augmentation. Dans cette thèse, l'encapsulation, un processus fondamental impliquant l'inclusion de substances actives dans une matrice protectrice, est présentée comme une solution pour protéger les composés et réguler leur libération, prolongeant ainsi la stabilité et la durée de conservation. L'efficacité de l'encapsulation est cruciale pour la préservation des composés bioactifs. Diverses méthodes d'encapsulation sont examinées, l'accent étant mis sur les techniques de coextrusion. L'alginate, un biopolymère naturel dérivé de certaines algues brunes, apparaît comme un matériau clé pour la coextrusion en raison de sa biocompatibilité, de sa biodégradabilité et de ses propriétés de gélification. Les avantages des propriétés de l'alginate comprennent la libération contrôlée, l'intégration dans des matrices, des formulations complexes de copolymères, facilitant son utilisation dans diverses industries. Le manuscrit étudie les méthodes de coextrusion et explore les applications dans l'industrie alimentaire. Les études expérimentales menées ont examiné les conditions d'encapsulation, les facteurs influençant la production de capsules cœur-couronne et l'impact des paramètres du procédé sur la formation du réseau d'alginate. Des modèles mathématiques ont également été développés dans le but de prédire les propriétés étudiés des capsules cœur-couronne à base d'alginate. Ce travail contribue à la compréhension des processus d'encapsulation par coextrusion et met en évidence leurs applications industrielles.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|