ScanMat, une plateforme d’analyses multi-échelle pour le soutien à l’innovation : exemple de l’étude « Aquafaba »

Muriel Escadeillas (1) , Fabienne Gauffre (2) , Françis Gouttefangeas (3) , Philippe Jehan (1) , Loïc Joanny (3) , Laurene Jourdy (2) , Nicolas Le Yondre (1) , Alain Moréac (4) , Ludovic Paquin (2) , Véronique Vie (4) , Eric Gicquel (4) , Gilles G. Paboeuf (4) , Arnaud Saint-Jalmes (4)

1 CRMPO - Centre Régional de Mesures Physiques de l'Ouest
2 ISCR - Institut des Sciences Chimiques de Rennes
3 C.M.E.B.A. - Centre de Microscopie Electronique à Balayage et microAnalyse
4 IPR - Institut de Physique de Rennes

The cooking juices of pulse vegetables are solutions with high foaming power. In the case of chickpeas, the cooking juice-called aquafaba-is used as a substitute for egg white in foam-based preparations. The breton ScanMat platform, specialized in multi-scale (molecular to macroscopic) analysis of materials and matrices, has sought to solve the mystery of aquafaba foams. Through a study linking the analysis of chemical composition to surface activity and to foaming properties, we demonstrate that the molecules and mechanisms involved in awquafaba foams differ from the case of egg white. We carried out the chemical analysis in mass spectrometry and elementary analysis which shows that the dry matter of aquafaba consists of a complex mixture of macromolecules and molecules of lower molecular weight, in contrast to egg white which contains mainly proteins. In comparison to egg white, aquafaba foam is made of smaller bubble sizes. There is also remarkable stability over time, as aquafaba foam lasts about 4 times longer. We highlight the rapid formation of aquafaba foams due to small surfactant molecules as well as the slowing of aging resulting from macromolecular structures increasing viscosity and blocking drainage.

Les jus de cuisson des légumineuses sont des solutions au fort pouvoir moussant. Dans le cas des pois chiches, le jus de cuisson appelé aquafaba, est utilisé comme substitut au blanc d’œuf dans des préparations à base de mousse. La plateforme Rennaise ScanMat, spé-cialisée dans l’analyse multi-échelle (moléculaire à macroscopique) des matériaux et des matrices, a cherché à résoudre le mystère des mousses d’aquafaba. Grace à une étude reliant l’analyse de la composition chimique à l’activité de surface et aux propriétés moussantes, nous démontrons que les molécules et les mécanismes mis en jeux diffèrent du cas du blanc d’œuf. Nous mettons en évidence une formation rapide des mousses due à de petites molécules tensioactives ainsi que le ralentissement du vieillissement résultant de structures macromoléculaires augmentant la viscosité et bloquant le drainage.

Mots clés: Foams; activité de surface; analyse

Domaines: Physique [physics]; Chimie; Matière Molle [cond-mat.soft]

Muriel Escadeillas, Fabienne Gauffre, Françis Gouttefangeas, Philippe Jehan, Loïc Joanny, et al.. ScanMat, une plateforme d’analyses multi-échelle pour le soutien à l’innovation : exemple de l’étude « Aquafaba ». IAA La revue des industries agroalimentaires, 2019. ⟨hal-02404010⟩