Academic literature on the topic 'Gomme de xanthane'

Les proprietes viscoelastiques des melanges xanthane/guar (x/g) ont ete decrites en fonction de differents parametres intrinseques (structure chimique du polymere, masse moleculaire du guar) et extrinseques (rapport xanthane/galactomannane, force ionique, temperature) et comparees aux proprietes des melanges xanthane/caroube. Cette etude nous a permis de mettre en evidence au sein de ces melanges la formation de systemes structures dont l'organisation est d'autant plus complete que la masse moleculaire de l'echantillon de guar et la force ionique du milieu sont elevees. Trois grands domaines de composition et d'interet pratique ont pu etre decrits selon le rapport x/g. La temperature de transconformation des chaines de xanthane, obtenue par dichroisme circulaire, n'est pas modifiee par la presence de galactomannane et il n'est pas necessaire que cette transconformation ait lieu pour que la gelification se produise. Une organisation liquide-cristalline accrue des molecules de xanthane dans les melanges a ete observee en microscopie de polarisation et en rheometrie-optique, suggerant un net effet de concentration du xanthane au sein des melanges induit par la presence du galactomannane. L'ensemble des resultats obtenus nous a conduit a proposer un schema d'interpretation base sur une hypothese de separation de phases, resultat d'une incompatibilite entre les deux constituants du melange. Sur ces bases des diagrammes de phase temperature-composition ont ete etablis selon les conditions de milieu (absence de sel, 0,013 m kcl et 0,13 m kcl)

Le comportement rhéologique des solutions de xanthane à 25°C en milieu NaC1 décimolaire est étudié de 0,005 à 0,8 g/dl. Deux concentrations critiques sont mises en évidence à partir des propriétés d'écoulement : 0,03 g/dl, fin du domaine dilué, et 0,11 g/dl, début du domaine semi-dilué. Les propriétés viscoélastiques montrent également deux comportements distincts de part et d'autre de C˞0,11 g/dl. L'hypothèse d'une association parallèle des segments de chaîne au-delà de cette concentration est proposée. Les mélanges X-C très dilués sont étudiés par une méthode viscosimétrique sensible qui montre l'existence d'un réseau ténu, thixotrope, à partir de quelques dizaines de ppm. La formation du réseau gélifié dépend notamment du temps de vieillissement. L'optimum de synergie est obtenu pour un rapport X/C de 55/45. La viscosité intrinsèque et le coefficient de Huggins apparent des mélanges, déterminés à partir des mesures de viscosité après destruction du réseau sous cisaillement, indiquent une diminution du volume hydrodynamique moyen et une forte tendance à l'agrégation au maximum de synergie. Un mécanisme d'association des deux polymères est proposé, impliquant la formation d'agrégats stables X-C, et leur association en "superagrégats" sensibles au cisaillement qui s'organisent en réseau. L'étude des propriétés viscoélastiques des gels à 0,5 g/dl conduit à l'hypothèse de l'existence d'interactions X-C durables, et d'interactions X-X de plus faible durée de vie. Une synergie maximum est observée pour environ 70% de xanthane. L'évolution du gel au cours du temps à 25°C met en évidence une restructuration du milieu, des réassociations X-X pouvant s'opérer au détriment de zones de jonction X-C. L'étude des propriétés viscoélastiques au cours de la fusion-gélification (fusion˞53°C) montre qu'un critère récemment proposé (G'/G"=cste indépendamment de la fréquence) pour définir le seuil de percolation peut être étendu aux gels physiques
The rheological behaviour of xanthan solutions in NaC1 0. 1M at 25°C have been studied at concentrations from 0. 005 to 0. 8 g/dl. Two critical concentrations are found from flow properties : 0. 03 g/dl, the limit of dilute domain, and 0. 11 g/dl, the beginning of semi-dilute domain. The viscoelastic properties also show two distinct behaviour on both sides of C ˞0. 11 g/dl. A mechanism of parallel packing of chain segments is proposed, beyond this concentration. X-C mixtures at very low concentration have been studied by a sensitive viscometric method. A weak thixotropic network has been shown down to a concentration of a few ppm. The network formation depends on the ageing time. Maximum synergistic effects are observed for a X/C ratio of 55/45. Intrinsic viscosity and Huggins coefficient, determined from viscosity measurements after disruption of the structure under shear, show a decrease of the average hydrodynamic volume and a high tendency to aggregation at the maximum of synergy. A mechanism of association of the two polymers, involving the formation of stable X-C aggregates and of shear sensitive "superaggregates" is proposed. The study of viscoelastic properties of 0. 5 g/dl gels leads to the hypothesis of the existence of long lasting X-C interactions, and X-X interactions of shorter lifetime. Maximum synergistic effect is observed for about 70% xanthan. The evolution of the gel during ageing time at 25°C shows a restructuration of the medium, new X-X junction zones being formed at the expense of X-C junction zones. The measurements of viscoelastic properties during sol-gel transition (melting ˞53°C) indicates that a rheological criterion (G'/G"=cste independently of the frequency) recently proposed for the determination of the percolation threshold may be extended to the physical gels

De nouveaux hydrogels de type réseau interpénétré (films, microparticules) à base de exopolysaccharides fonctionnalisés (Xanthane, Gellane) capables d'inclurellirer des médicaments d'une manière contrôlée ont été synthétisés par greffage-réticulation avec l'isopropyle acrylamide, en présence/absence de méthylène bisacrylamide ou de (3-cydodextrine fonctionnalisée. Ils ont été caractérisés du point de vue de leur composition, structure, morphologie, propriétés rhéologiques et the ique. Nous avons établi le taux de gonflement en fonction du type de dérivé polysaccharidique et de sa teneur. La sensibilité aux paramètres externes: pH, force ionique, nature du solvant a également été démontrée. Leur qualité de biomatériaux a été prouvée par l'évaluation de la toxicité, de la biocompatibilité, de la capacité des hydrogels à inclure et à libérer des médicaments hydro- et liposolubles, ainsi que par les propriétés antibactériennes des systèmes polymère-médicament obtenus
New interpenetrated neo type hydrogels (films,microparticles) based on functionalized exopolysaccharides (Xanthane,Gellane) able to include and to release drugs in a controlled manner were synthesized, `by grafting-crosslinking with isopropyl acrylamide in presence/absence of methylene bisacrylamide or the (3-functionalized cyclodextrin. They were characterized from the point of view of composition, structure, moholy, rheological and thermal properties. The swelling degree according to type of the polysaccharide derivative and of its content was established. Sensitivity to the external parameters: pH, ionic, ionic force, solvent chemical nature was also shown. Their quality as biomaterials was proven by the evaluation of toxicity, biocompatibility, hydrogels capacity to include and release of hydro and liposoluble drugs, and by the obtained polymer-drug systems antibacterial activities

L’interaction associative entre la β-lactoglobuline et le xanthane (natif ou traité par hautes pressions hydrodynamiques) résultant en la formation de complexes électrostatiques a été étudiée par diverses techniques chimiques et physiques. L’objectif principal était d’approfondir les connaissances fondamentales au niveau moléculaire sur les interactions protéines – polysaccharides anioniques. Il a été trouvé que le mécanisme de séparation de phases associative suivi par ce système est une nucléation et croissance qui résultant en la formation de diverses structures fractales. Notamment, des différences de taille, de structure interne (compacité) et de solubilité ont été obtenues selon, entre autres, le pH et le ratio protéine – xanthane qui dirigent les processus de structuration dans le système en gouvernant, respectivement, la densité de charge des molécules et les effets d’équilibre de masse. L’importance et l’effet des forces de cisaillement appliquées (ou non) ainsi que la méthode d’acidification utilisée pendant la séparation de phases ont aussi été démontrés. Ainsi, lorsque la complexation a lieu sous cisaillement, la taille et la structure des complexes sont déterminées par un processus de restructuration induit par une compétition entre les forces électrostatiques attractives et les forces de rupture dues à l’écoulement. D’autre part, il a été démontré que le degré d’agrégation du xanthane est responsable des différentes structures formées puisque c’est le polysaccharide qui agit comme support lors de la complexation. Particulièrement, à des taux d’acidification lents, la taille des complexes peut être contrôlée en modifiant le poids moléculaire du xanthane. Les propriétés fonctionnelles des complexes obtenus peuvent ainsi être modifiées et façonnées en ajustant divers paramètres initiaux (ratio protéine – xanthane, poids moléculaire du xanthane) ainsi que les conditions présentes lors de leur fabrication (cisaillement, vitesse d’acidification). La fonctionnalité des complexes comme substituts de matière grasse a été évaluée dans des formulations modèles de garniture à biscuit ou glaçage à gâteaux. Les complexes ont conféré de bons attributs de viscosité et de texture aux échantillons faibles en gras.
L’interaction associative entre la β-lactoglobuline et le xanthane (natif ou traité par hautes pressions hydrodynamiques) résultant en la formation de complexes électrostatiques a été étudiée par diverses techniques chimiques et physiques. L’objectif principal était d’approfondir les connaissances fondamentales au niveau moléculaire sur les interactions protéines – polysaccharides anioniques. Il a été trouvé que le mécanisme de séparation de phases associative suivi par ce système est une nucléation et croissance qui résultant en la formation de diverses structures fractales. Notamment, des différences de taille, de structure interne (compacité) et de solubilité ont été obtenues selon, entre autres, le pH et le ratio protéine – xanthane qui dirigent les processus de structuration dans le système en gouvernant, respectivement, la densité de charge des molécules et les effets d’équilibre de masse. L’importance et l’effet des forces de cisaillement appliquées (ou non) ainsi que la méthode d’acidification utilisée pendant la séparation de phases ont aussi été démontrés. Ainsi, lorsque la complexation a lieu sous cisaillement, la taille et la structure des complexes sont déterminées par un processus de restructuration induit par une compétition entre les forces électrostatiques attractives et les forces de rupture dues à l’écoulement. D’autre part, il a été démontré que le degré d’agrégation du xanthane est responsable des différentes structures formées puisque c’est le polysaccharide qui agit comme support lors de la complexation. Particulièrement, à des taux d’acidification lents, la taille des complexes peut être contrôlée en modifiant le poids moléculaire du xanthane. Les propriétés fonctionnelles des complexes obtenus peuvent ainsi être modifiées et façonnées en ajustant divers paramètres initiaux (ratio protéine – xanthane, poids moléculaire du xanthane) ainsi que les conditions présentes lors de leur fabrication (cisaillement, vitesse d’acidification). La fonctionnalité des complexes comme substituts de matière grasse a été évaluée dans des formulations modèles de garniture à biscuit ou glaçage à gâteaux. Les complexes ont conféré de bons attributs de viscosité et de texture aux échantillons faibles en gras.
The associative interaction between β-lactoglobulin and xanthan gum (native or treated by high hydrodynamic pressures) resulting in the formation of electrostatic complexes was studied by several chemical and physical techniques. The main objective was to develop a fundamental knowledge of this system at a molecular level, to better understand the interactions between proteins and anionic polysaccharides. The associative phase separation in this system proceeded via a nucleation and growth mechanism that resulted in the formation of distinct fractal structures. Namely, differences in size, internal structure (compactness), and solubility were obtained depending principally on the pH and initial protein to polysaccharide ratio; which, in turn governed molecular charge density and mass action equilibrium effects determining the structuration processes. The important effects of the acidification method and the shearing forces applied during complexation were also identified. Particularly, it was revealed that when shear forces were applied during complexation the size and the structure of interpolymeric complexes were determined by restructuring processes set by a competition between attractive electrostatic forces and rupture forces caused by flow. Moreover, it was found that the aggregation pattern of xanthan gum was responsible for the formation of the different structures since it is the polysaccharide that acts as the support during complexation. Accordingly, at slow rates of acidification, a modification of the molecular weight of xanthan gum can control the size of the complexes. Therefore, the characteristics and functional properties of the complexes can be modified and tailored by adjusting the initial parameters and the conditions present during their manufacture.
The associative interaction between β-lactoglobulin and xanthan gum (native or treated by high hydrodynamic pressures) resulting in the formation of electrostatic complexes was studied by several chemical and physical techniques. The main objective was to develop a fundamental knowledge of this system at a molecular level, to better understand the interactions between proteins and anionic polysaccharides. The associative phase separation in this system proceeded via a nucleation and growth mechanism that resulted in the formation of distinct fractal structures. Namely, differences in size, internal structure (compactness), and solubility were obtained depending principally on the pH and initial protein to polysaccharide ratio; which, in turn governed molecular charge density and mass action equilibrium effects determining the structuration processes. The important effects of the acidification method and the shearing forces applied during complexation were also identified. Particularly, it was revealed that when shear forces were applied during complexation the size and the structure of interpolymeric complexes were determined by restructuring processes set by a competition between attractive electrostatic forces and rupture forces caused by flow. Moreover, it was found that the aggregation pattern of xanthan gum was responsible for the formation of the different structures since it is the polysaccharide that acts as the support during complexation. Accordingly, at slow rates of acidification, a modification of the molecular weight of xanthan gum can control the size of the complexes. Therefore, the characteristics and functional properties of the complexes can be modified and tailored by adjusting the initial parameters and the conditions present during their manufacture.

Le travail vise à apporter des éléments de compréhension quant aux mécanismes et à la nature des interactions Xanthane/Galactomannane (X/Gal). Dans un premier temps des analyses chimiques de différents lots de gommes de X et de Gal ont été effectuées permettant ainsi une sélection. Nous avons alors étudié le comportement en solution aqueuse de gommes X et Gal, séparément ou en mélange. Les méthodes utilisées sont essentiellement la rhéologie et l’étude de rétention/libération de composés d’arômes. Les données viscosimétriques obtenues en régime dilué de concentration en polymère ont été exploitées à l’aide de différentes approches de calcul telles que décrites dans la littérature. Ce travail a clairement mis en évidence l’impact du modèle de calcul utilisé pour déterminer les paramètres intrinsèques de ces gommes prises seules et en mélanges : viscosité intrinsèque, agrégation, conformation, paramètres d’attraction/répulsion entre les gommes. Les mécanismes d'interactions entre ces deux gommes ont également fait l’objet d’une part importante de travail visant à identifier les paramètres gouvernant la rétention de composés d'arôme au sein de ces systèmes. La confrontation de l’ensemble de ces résultats a permis de proposer trois cas de figure pour expliquer les mécanismes d’interaction Xanthane/Galactomannane : le 1ier cas est l’interaction forte Xanthane/Caroube par établissement de zones de jonction entre les zones lisses non substituées des gomme Caroube, et les segments désordonnés du xanthane ; le 2ième scénario correspond à l’absence d’interaction Xanthane/Guar à faible « Degree of blockness », et enfin le 3ième cas de figure illustre les processus d’interaction faible Xanthane/Guar à fort « Degree of blockness »
This research project aims to contribute to the understanding of the mechanisms and the nature of the interactions Xanthan/Galactomannan (X/Gal). Initially, a chemical analysis of different batches of X and Gal gums has been carried out, allowing a selection. The behavior in aqueous solution of gum X and Gal has been observed, separately or in mixture. The methods used are primarily rheology and the study of retention/release of flavours compounds. The viscosimetric data obtained in dilute solutions of polymere concentration was investigated, using various approaches available in scientific literature. The project has clarified the evidence of the impact of the model calculations which have been used to determine the intrinsic parameters of these gums, separately and in mixtures: intrinsic viscosity, aggregation, conformation, parameters of attraction/repulsion between the gums. The mechanisms of interactions between these two gums were also the subject of a significant share of this project, aiming to identify the parameters that control the retention of flavour compounds within the gums and their blend. The results of this research project suggest 3 models of interaction mechanisms between Xanthan and Galactomannan : The first is the strong interaction between Xanthan and Caroub. The intermolecular bonding involves binding of unsubstituted regions (smooth regions) of the Galactomannan to the uncoordinated segments of Xanthan. The second model is the absence of interaction between Xanthan and Guar with weak “Degree of blockness” and finally the third is the weak interaction between Xanthan and Guar with strong “Degree of blockness”

L'influence des parametres environnementaux et physiologiques sur la production industrielle de la gomme xanthane, realisee en cultures discontinues aerobies de xanthomonas campestris a ete caracterisee. L'analyse cinetique de la production de xanthane sur diverses source de carbone montre une phase de croissance rapide suivie d'une phase de ralentissement a laquelle est associee une diminution de l'ensemble des vitesses specifiques. Ce phenomene, provoque par des modifications de l'environnement nutritionnel, s'accompagne de l'augmentation progressive du rendement instantane en xanthane et de la diminution de la teneur en pyruvate dans la gomme. Ces resultats macroscopiques ont ete utilises pour evaluer, par une methode de bilan matiere, le(s) facteur(s) metabolique(s) qui influence(nt) le rendement de production de xanthane. Un rendement theorique peut etre calcule en imposant differentes contraintes au niveau du reseau metabolique. La comparaison du rendement calcule avec le rendement experimental suggere que l'energetique cellulaire est le principal facteur metabolique qui controle la biosynthese du xanthane. L'optimisation des depenses energetiques est alors la condition primordiale a l'amelioration des rendements en polysaccharide. Une analyse biochimique intracellulaire qui s'appuie sur la caracterisation d'activites enzymatiques ex vivo et la determination des contraintes metaboliques in vivo (concentrations en enzymes et en metabolites intracellulaires, etc. ), a permis d'etablir une distribution du flux de carbone et d'energie dans le reseau metabolique de x. Campestris. Des modifications de l'orientation du flux de carbone sont visualisees en cours de culture. En particulier, le flux de glyceraldehyde-3-phosphate est majoritairement oriente en debut de culture vers la voie gluconeogenique puis, en fin de culture, il emprunte principalement la voie exergonique de la glycolyse et les voies generatrices d'energie

L'objectif de cette étude a été de formuler et caractériser des émulsions simples huile/eau d'intérêt pharmaceutique stabilisées par de la β-lactoglobuline (β-lg), de la gomme arabique (GA), de la gomme xanthane (GX) et des mélanges β-lg:GA et β-lg:GX. Les concentrations massiques totales des dispersions de biopolymères étaient de 1 % et ont été augmentées à 2,5 % si les émulsions formulées n'étaient pas stables. Le mélange β-lg:GA a été réalisé à pH 4,2 afin de permettre la formation de complexes par interactions électrostatiques attractives entre la β-lg et la GA. Deux ratios β-lg:GA ont été étudiés : 2:1 et 1:2. Enfin, le mélange β-lg:GX a été effectué à pH 7, où les deux biopolymères étant chargés négativement ne se complexent pas et à un ratio de 1:1. Une étude de stabilité des émulsions a été menée sur 6 mois. Les stabilités obtenues ont pu être classées par ordre croissant : GA 2,5 % < β-lg:GA 2,5 % < β-lg 2,5 % < GX 1 % = β-lg:GX 1 %. Plusieurs mécanismes de stabilisation ont été mis en évidence grâce à l'étude des propriétés interfaciales des biopolymères, à l'étude des propriétés rhéologiques des émulsions et à des observations au microscope confocal à balayage laser des émulsions après marquage des biopolymères à la fluorescence. La β-lg et la GA sont toutes deux capables de s'adsorber à l'interface des globules huileux alors que la GX augmente la viscosité de la phase continue. L'association β-lg:GA conduit à la formation d'une double couche interfaciale stabilisante. Enfin, l'association β-lg:GX combine les mécanismes de stabilisation de la protéine, par adsorption interfaciale et de la gomme, par augmentation de la viscosité de la phase continue.

L’objectif de cette étude a été de formuler et caractériser des émulsions simples huile/eau d’intérêt pharmaceutique stabilisées par de la β-lactoglobuline (β-lg), de la gomme arabique (GA), de la gomme xanthane (GX) et des mélanges β-lg:GA et β-lg:GX. Les concentrations massiques totales des dispersions de biopolymères étaient de 1 % et ont été augmentées à 2,5 % si les émulsions formulées n’étaient pas stables. Le mélange β-lg:GA a été réalisé à pH 4,2 afin de permettre la formation de complexes par interactions électrostatiques attractives entre la β-lg et la GA. Deux ratios β-lg:GA ont été étudiés : 2:1 et 1:2. Enfin, le mélange β-lg:GX a été effectué à pH 7, où les deux biopolymères étant chargés négativement ne se complexent pas et à un ratio de 1:1. Une étude de stabilité des émulsions a été menée sur 6 mois. Les stabilités obtenues ont pu être classées par ordre croissant : GA 2,5 % < β-lg:GA 2,5 % < β-lg 2,5 % < GX 1 % = β-lg:GX 1 %. Plusieurs mécanismes de stabilisation ont été mis en évidence grâce à l’étude des propriétés interfaciales des biopolymères, à l’étude des propriétés rhéologiques des émulsions et à des observations au microscope confocal à balayage laser des émulsions après marquage des biopolymères à la fluorescence. La β-lg et la GA sont toutes deux capables de s’adsorber à l’interface des globules huileux alors que la GX augmente la viscosité de la phase continue. L’association β-lg:GA conduit à la formation d’une double couche interfaciale stabilisante. Enfin, l’association β-lg:GX combine les mécanismes de stabilisation de la protéine, par adsorption interfaciale et de la gomme, par augmentation de la viscosité de la phase continue
The main objective of this study was to formulate and characterize oil-in-water simple emulsions of pharmaceutical interest stabilized by β-lactoglobulin (β-lg), gum arabic (GA), xanthan gum (XG), and mixtures of β-lg:GA and β-lg:XG. The total biopolymer final concentration in the dispersions was 1 (w/w) % and could be raised to 2.5 (w/w) % if the formulated emulsions were not stable. β-lg:GA mixing was performed at pH 4.2 to allow attractive electrostatic interactions between the two biopolymers and thus the formation of complexes. Two protein:polysaccharide ratios were investigated: 2:1 and 1:2. Conversely, β8lg:XG mixing was performed at pH 7, where both biopolymers are negatively charged, in order to avoid the complex formation, and with a 1:1 ratio. A stability study was conducted for emulsions over a 6-month period. The obtained stabilities could be classified increasingly: GA 2.5 % < β-lg:GA 2.5 % < β-lg 2.5 % < XG 1 % = β-lg:XG 1 %. Several stabilization mechanisms were evidenced by the study of the biopolymer interfacial properties, the study of emulsion rheology and by confocal laser scanning microscopy observations with labeled fluorescent biopolymers. β-lg and GA were both able to adsorb at the interface of oil globule. XG enhanced the continuous phase viscosity. β-lg:GA mixing led to the formation of a stabilizing interfacial double layer. Finally, β-lg:XG association combined the stabilization mechanisms of both biopolymers, respectively: interfacial adsorption and enhancement of the continuous phase viscosity