Co-assemblage de protéines alimentaires en coacervats: mécanismes et applications potentielles
Résumé
L'application des concepts de physico-chimie fondamentale pour la conception rationnelle d’assemblages fonctionnels de biomolécules alimentaires constitue une des réponses à la demande croissante pour l’élaboration de produits nouveaux et novateurs ainsi que pour la génération de structures supramoléculaires avec de nouvelles applications. En raison de leur omniprésence dans les systèmes alimentaires, de leurs propriétés physico-chimiques et de leur biodégradabilité, les protéines offrent un fort potentiel pour la construction de telles structures supramoléculaires. L’assemblage contrôlé des protéines permet de générer une variété de structures supramoléculaires qui varient en forme, taille et densité (fibrilles, nanotubes, coacervats etc.). Les coacervats ou microsphères sont formés par un mélange contrôlé de protéines de charge opposées. Nous présentons dans cet article les mécanismes à l'origine du processus de coacervation entre les protéines globulaires alimentaires, de l’interaction moléculaire à la caractérisation des structures supra-moléculaires. Nous résumons les principaux résultats obtenus sur plusieurs mélanges de protéines et montrons que l’assemblage en coacervats est un processus générique qui est, de facto, indépendant de la composition en acides aminés. Nous décrirons l’importance de paramètres tels que : l’état conformationnel et de la flexibilité des protéines, la stoechiométrie, la concentration, la répartition des charges en surface. Les applications potentielles de ces structures dans les secteurs alimentaires et non-alimentaires (encapsulation de substances bioactives, conception de films comestibles) seront discutées.