La microscopie à force atomique : un outil pour caractériser la surface des poudres laitières

Lors du stockage et du transport de poudres laitières à température et/ou humidité élevée élevées durant des périodes plus ou moins longues, leur apparence peut être modifiée (brunissement) et leurs fonctionnalités fortement affectées (propriétés moussantes et émulsifiantes, aptitude à la réhydratation, etc.). Les propriétés physicochimiques des particules influencent le comportement de l’ensemble de la poudre. En particulier, la surface des particules joue un rôle majeur dans les phénomènes de vieillissement car elle se retrouve en contact direct avec l’environnement. Il apparait donc primordial de bien caractériser ces surfaces pour mieux comprendre les phénomènes responsables de la perte de fonctionnalités des poudres. Deux poudres laitières d’intérêt industriel ont été étudiées dans cette optique : les isolats de protéines sériques (poudres WPI pour whey protein isolate) et les caséines micellaires (poudres de PPCN pour phosphocaseinate natif). Après des essais préliminaires sur les poudres de WPI, l’accent a été mis sur la caractérisation de l’hydrophobicité de surface. Pour les poudres de PPCN, l’objectif était de caractériser la densification de surface lors du vieillissement qui semble affecter négativement la réhydratation de ces poudres. La caractérisation de la surface des particules a été possible grâce à l’utilisation de la microscopie à force atomique (AFM), un équipement hautement résolutif, plus fréquemment utilisé pour caractériser des poudres pharmaceutiques ou pour le développement de nouveaux matériaux. Dans le domaine des poudres alimentaires, les études par AFM sont totalement novatrices.