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| Suivi multi-échelle de la transformation hydro-thermique de systèmes à base d’amidon et de gluten, seul ou en mélange, et à hydratation intermé (Multi-scale assessment of starch, gluten and model dough systems at intermediate hydration during their heat-induced transformation) | ||
Rakhshi, Elham - (2023-03-23) / Université de Rennes - Suivi multi-échelle de la transformation hydro-thermique de systèmes à base d’amidon et de gluten, seul ou en mélange, et à hydratation intermé Langue : Anglais Directeur de thèse: Rondeau-Mouro, Corinne; Lucas, Tiphaine Laboratoire : OPAALE Ecole Doctorale : S3M Thématique : Chimie, minéralogie, cristallographie | ||
Mots-clés : Amidon, gluten, pâte à pain modèle, relaxométrie, RMN, Pâte à pain, Amidons, Gluten, Résonance magnétique nucléaire, Macromolécules Résumé : La transformation hydro-thermique d’une pâte viscoélastique en pain, avec une structure et une texture souhaitables, implique des changements aux échelles à la fois moléculaire, micro et macroscopique. Les deux constituants principaux de la farine, l'amidon et le gluten, jouent un rôle crucial dans cette transformation, en affectant la répartition de l'eau dans la pâte et en subissant des changements conformationnels. Il y a peu de travaux sur ces changements pour le gluten, a fortiori à l’hydratation de la pâte à pain, de même pour l’amidon d’origine botanique variée comme rencontré dans les pains composites (préparés à partir de mélange de farines) et encore moins pour le mélange de ces deux macromolécules. Pour étudier ces changements, le challenge consiste à utiliser des techniques analytiques adaptées aux niveaux d’hydratation étudiés et permettant une observation en temps réel. Ce travail démontre l'efficacité de la relaxométrie par RMN en tant que technique non-invasive et robuste pour à la fois quantifier, comprendre la distribution de l'eau dans la pâte et suivre en temps réel les changements de structure des macromolécules et de leurs interactions. Ce travail de thèse était basé sur la clarification des attributions des composantes RMN et l'affinement des mesures associées à l'aide de systèmes modèles simples (mélanges binaires et ternaires), étudiés en chauffage mais aussi en congélation, et de leur confrontation à des techniques de mesure complémentaires. Globalement, cette étude a mis en avant l'impact de l'origine botanique de l'amidon mais également le rôle du gluten sur la distribution de l'eau et les changements hydro-thermiques des macromolécules ainsi que l'interdépendance de leur dynamique moléculaire. Résumé (anglais) : The hydrothermal transformation of viscoelastic dough into bread with a desirable structure and texture involves changes at both molecular, micro and macro scales. The two main components of flour, starch and gluten, play a crucial role in this transformation by affecting the distribution of water in the dough and undergoing conformational changes. Intrinsic factors, such as the botanical origin of starch in composite breads, and extrinsic factors, such as hydration level and heating temperature, challenge the understanding of the above-mentioned mechanisms. There is few studies on these changes for gluten, at the hydration of bread dough, and even less for starch of varied botanical origin as found in composite bread (prepared from flour blends) and even less for the mixture of these two macromolecules. Analytical techniques used to study these changes must overcome challenges such as an adequate hydration level and the need for real-time investigation. This work demonstrates the efficacy of TD-NMR as a non-invasive and robust technique for quantifying, understanding the water distribution in dough and monitoring real-time changes of the macromolecule structure and interactions between them. This thesis was based on the clarification of NRM components’ assignment and refinements of TD-NMR measurements using simple model systems (binary and ternary mixtures) upon heating or freezing, together with their confrontation to complementary techniques of measurement. Overall, this study revealed the impact of starch botanical origin and the role of gluten on water distribution, the macromolecule hydrothermal changes, and the interdependency of their molecular dynamics. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-17837 | ||
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