WO2011128586A1 - Procede de fabrication d'un film nanocomposite et utilisations comme film comestible - Google Patents

Procede de fabrication d'un film nanocomposite et utilisations comme film comestible Download PDF

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WO2011128586A1
WO2011128586A1 PCT/FR2011/050844 FR2011050844W WO2011128586A1 WO 2011128586 A1 WO2011128586 A1 WO 2011128586A1 FR 2011050844 W FR2011050844 W FR 2011050844W WO 2011128586 A1 WO2011128586 A1 WO 2011128586A1
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nanocomposite
edible
film according
film
food
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PCT/FR2011/050844
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Pierre Krausz
Robert Granet
Vincent Gloaguen
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Universite De Limoges
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01—Films or sheets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00—Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/10—Coating with edible coatings, e.g. with oils or fats
    • A23P20/12—Apparatus or processes for applying powders or particles to foodstuffs, e.g. for breading; Such apparatus combined with means for pre-moistening or battering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/203—Solid polymers with solid and/or liquid additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2005/00—Use of polysaccharides or derivatives as moulding material

Definitions

  • the present invention relates to the manufacture of a naturally occurring nanocomposite plastic film and its uses as a food grade edible film.
  • Edible films are of growing interest, particularly for the food industry and for the pharmaceutical industry.
  • the present invention proposes to use as an edible film, a nanocomposite film obtained from naturally film-forming polymers, by the implementation of an economical process, without solvent, without any toxic product.
  • the invention aims to use as a food-grade edible film, a nanocomposite film capable of being obtained from clay and oligosaccharides or polysaccharides, by the implementation of a process comprising at least the following steps: obtaining a nanocomposite by dry milling clay powder and oligosaccharide powder or polysaccharides derived from plants, and
  • a nanocomposite is a polymer in which a filler has been inserted. This filling element must have a thickness of about one nanometer, must form a true network within the matrix and be compatible with the polymer.
  • the insertion of the filling element into the initial polymer gives the latter significantly improved properties: increase in the mechanical strength, elasticity, impermeability to oxygen and water, their property flame retardant, resistance against solvents and against oxidation.
  • the most commonly used filler elements are clays. It is generally clays in sheets or phyllosilicates, each sheet having a thickness of 1 nm and a length of about 100 nm.
  • patent application EP-1860138 describes a biodegradable and thermoplastic composite polymer obtained from a natural polymer, a natural clay and a thermoplastic polymer, using solvents. .
  • Patent Application EP-0691381 or EP-0590263 which have compositions based on resins rich in hydrogen bonds, are also known. of an inorganic lamellar compound and a zirconium-based crosslinking agent, these compositions being obtained by dispersion with the aid of solvents. Moreover, some rare solvent-free processes have recently been developed, but the products obtained do not have all the properties required for food use.
  • the invention also seeks to provide a specific method for synthesizing an edible biodegradable nanocomposite film, from naturally film-forming polymers to obtain plastic films of non-petrochemical origin, edible adapted for food use .
  • the invention is directed to a method for manufacturing an edible biodegradable nanocomposite film, consisting in the implementation of the following steps:
  • the obtained nanocomposite optionally treating the obtained nanocomposite, by modifying its level of crosslinking, and / or by adding to it one or more components compatible with a food use,
  • edible film or “edible film for food” within the meaning of the present invention means any product meeting the regulatory requirements of products that may be ingested by humans and / or animals.
  • the process according to the invention is economical, easily achievable on an industrial scale, saves time and energy compared to conventional techniques and uses no solvents or toxic product.
  • the materials obtained have very good properties, which allow their use in the field of food.
  • the invention therefore aims to use as a food-grade edible film, a nanocomposite film that can be obtained from clay and oligosaccharides or polysaccharides, by the use of a process comprising at least the following steps:
  • the nanocomposite films obtained by the implementation of such a method may be used as edible films for food.
  • these nanocomposite films can be used for manufacturing:
  • sachets intended to be kept or dissolved, in particular sachets containing foods, ingredients or food supplements, for example pre-dosed foods, ingredients or food supplements,
  • films for coating food products intended to be ingested in particular coating films intended to color, spice or package foodstuffs; fresh food products, eg meat, sushi, cured products,
  • food barrier films intended to be ingested that is to say films placed between several layers of a food product, for example in a hamburger to prevent the cheese or salad from sodden bread, or in a pie to isolate the meat from the puff pastry to ensure the crispy, etc., or
  • the invention relates to the use as an edible film for food use, of a film obtained by the implementation of the specific method as described below.
  • the invention is directed to a particular method of manufacturing an edible nanocomposite film.
  • the method consists in the implementation of the following steps:
  • the obtained nanocomposite optionally treating the obtained nanocomposite, by modifying its level of crosslinking, and / or by adding to it one or more components compatible with a food use,
  • the first step consists in obtaining a nanocomposite by dry grinding of clay powder and of oligosaccharide powder or polysaccharides derived from plants. Dry milling is carried out in a ball mill for at least 80 minutes with a rotation speed of at least 500 rpm. These parameters are essential to obtain an effective mixture of the powders and to confer on the nanocomposites obtained technical properties making it possible to obtain edible films adapted for food use.
  • the grinding time is between 80 and 350 minutes, more particularly between 200 and 300 minutes, more preferably about 270 minutes.
  • a particularly suitable rotational speed is between 600 and 800 rpm, preferably about 700 rpm.
  • the quantity of beads used in the ball mill is between 4 and 7.
  • the ratio of clay to oligosaccharides can also have an importance on the quality of the products obtained. Also, a clay content of between 2 and 10% by weight of the mixture of clay powder and oligosaccharide powder or of polysaccharides derived from plants will be preferred.
  • the clay used is montmorillonite or bentonite
  • oligosaccharides or polysaccharides derived from plants are chosen from natural molecules such as starch, xylans and phycocolloids, or natural molecules, in particular cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose.
  • the first step of the process according to the invention consists of dry milling in a ball mill, bentonite powder and carboxymethyl cellulose powder.
  • the film is obtained by dissolving the powder obtained in the milling step in water and then by evaporation.
  • the water must have a temperature of at least 20 ° C, preferably between 30 ° C and 80 ° C, even more preferentially about 60 ° C.
  • the evaporation is preferably carried out in an oven. Even more preferably it is carried out in an oven between 20 and 30 hours.
  • This post-synthesis treatment can consist of:
  • nanocomposite additive to the nanocomposite one or more components compatible with food use, including a plasticizer to improve its elasticity and flexibility, or a preservative or an antibacterial agent.
  • the process according to the invention comprises a post-synthesis treatment step which consists in adding glycerol during the dissolution of the nanocomposite, at a content of between 20 and 35%, very preferably approximately 30%.
  • Glycerol is a very abundant and non-toxic product, co-produced by the biofuel industry.
  • the process according to the invention has many advantages.
  • the process according to the invention significantly improves the properties of the films formed.
  • the products obtained are non-toxic, edible, biodegradable, tasteless and low in calories.
  • the invention is now illustrated by a nonlimiting example of a process for manufacturing edible nanocomposite films.
  • the process consists of sinking into a planetary ball mill containing 5 beads, 1 g of bentonite powder and 24 g of carboxymethyl cellulose powder.
  • the carboxymethyl cellulose used has a degree of substitution of 1.20.
  • the ratio between the main disk and the satellites is a negative ratio of 4.
  • the powder obtained (200 mg) is then dissolved in water at 60 ° C. (20 ml), with stirring for about 15 minutes.
  • the solution is poured and then incubated for 24 hours at 40 ° C. under a stream of air.
  • glycerol is added during the dissolution of the powder at a rate of 30% by weight relative to the total weight of the dry mixture.
  • the film obtained has the following properties:

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Abstract

L'objet de l' invention est l'utilisation en tant que film comestible d'un film nanocomposite susceptible d'être obtenu à partir d'argile et d'oligosaccharides ou polysaccharides, par la mise en oeuvre d'un procédé comprenant au moins les étapes suivantes : - obtention d'un nanocomposite par broyage à sec de poudre d'argile et de poudre d'oligosaccharides ou de polysaccharides issus de végétaux, - dissolution dans l'eau du nanocomposite, suivie d'une évaporation. L'invention concerne aussi un procédé spécifique de fabrication de films nanocomposites comestibles, qui consiste en la mise en oeuvre des étapes suivantes : - obtention d'un nanocomposite par broyage à sec de poudre d'argile et de poudre d'oligosaccharides ou de polysaccharides issus de végétaux, dans un broyeur à billes pendant au moins 80 minutes avec une vitesse de rotation d'au moins 500 tours par minute, - éventuellement traitement du nanocomposite obtenu, en modifiant son niveau de réticulation, et/ou en lui ajoutant un ou plusieurs composants compatibles avec un usage alimentaire, - dissolution du nanocomposite, traité ou non, dans une eau à une température d'au moins 20°C, - évaporation.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN FILM NANOCOMPOSITE ET UTILISATIONS COMME FILM COMESTIBLE
La présente invention concerne la fabrication d'un film plastique nanocomposite d'origine naturelle et ses utilisations en tant que film comestible à qualité alimentaire.
Les films comestibles présentent un intérêt grandissant, en particulier pour l'industrie agroalimentaire et pour l'industrie pharmaceutique.
Les produits existants sont obtenus à partir de matières premières très diverses : protéines de lactosérum, amidon, gluten, cellulose, pullulan, collagène, gélatine, pectine, etc.
Ces produits présentent néanmoins des caractéristiques limitées en terme de résistance à l'eau, à la chaleur, à l'étirement ou présentent des difficultés de mise en oeuvre dans un procédé industriel, ce qui limite leur développement. De plus le rapport bénéfice / coût du produit constitue un frein à leur utilisation. Aussi, malgré leur intérêt, les films comestibles sont aujourd'hui peu utilisés. Pour pallier ces inconvénients, la présente invention se propose d'utiliser comme film comestible, un film nanocomposite obtenu à partir de polymères naturellement filmogènes, par la mise en oeuvre d'un procédé économique, sans solvant, sans aucun produit toxique.
En particulier, l'invention vise l'utilisation en tant que film comestible à usage alimentaire, d'un film nanocomposite susceptible d'être obtenu à partir d'argile et d'oligosaccharides ou polysaccharides, par la mise en oeuvre d'un procédé comprenant au moins les étapes suivantes : - obtention d'un nanocomposite par broyage à sec de poudre d'argile et de poudre d'oligosaccharides ou de polysaccharides issus de végétaux, et
- dissolution dans l'eau du nanocomposite, suivie d'une évaporation.
Un nanocomposite est un polymère dans lequel un élément de remplissage a été inséré. Cet élément de remplissage doit avoir une épaisseur de l'ordre du nanomètre, doit former un véritable réseau au sein de la matrice et être compatible avec le polymère.
L'insertion de l'élément de remplissage dans le polymère initial confère à ce dernier des propriétés nettement améliorées : augmentation de la résistance mécanique, de l'élasticité, de l'imperméabilité à l'oxygène et à l'eau, de leur propriété de retardateur de flamme, de résistance contre les solvants et contre l'oxydation.
Les éléments de remplissage les plus couramment utilisés sont les argiles. Il s'agit généralement d'argiles en feuillets ou phyllosilicates, chaque feuillet ayant une épaisseur de 1 nm et une longueur de 100 nm environ.
Pour former un nanococomposite, il faut arriver à exfolier l'argile dans la matrice, c'est-à-dire disperser chaque feuillet individuellement dans le polymère.
La majorité des procédés actuellement utilisés pour la fabrication de films nanocomposites utilisent des solvants, qui présentent l'inconvénient d'être coûteux, polluants, souvent dangereux et rendent impossible l'utilisation en alimentaire.
On peut citer à titre d'exemple la demande de brevet EP-1860138 qui décrit un polymère composite biodégradable et thermoplastique obtenu à partir d'un polymère naturel, d'une argile naturelle et d'un polymère thermoplastique, à l'aide de solvants.
On connaît également la demande de brevet EP-0691381 ou encore EP-0590263 qui présentent des compositions à base de résines riches en liaisons hydrogène, d'un composé lamellaire inorganique et d'un agent de reticulation à base de zirconium, ces compositions étant obtenues par dispersion à l'aide de solvants. Par ailleurs, certains rares procédés sans solvant ont été récemment développés, mais les produits obtenus ne présentent pas toutes les propriétés requises pour un usage alimentaire.
C'est pourquoi, l'invention cherche également à proposer un procédé spécifique de synthèse d'un film nanocomposite biodégradable comestible, à partir de polymères naturellement filmogènes afin d'obtenir des films plastiques d'origine non pétrochimique, comestibles adaptés pour un usage alimentaire.
En particulier, l'invention vise un procédé de fabrication d'un film nanocomposite biodégradable comestible, consistant en la mise en oeuvre des étapes suivantes :
- obtention d'un nanocomposite par broyage à sec de poudre d'argile et de poudre d'oligosaccharides ou de polysaccharides issus de végétaux, dans un broyeur à billes pendant au moins 80 minutes avec une vitesse de rotation d'au moins 500 tours par minute,
- éventuellement traitement du nanocomposite obtenu, en modifiant son niveau de réticulation, et/ou en lui ajoutant un ou plusieurs composants compatibles avec un usage alimentaire,
- dissolution du nanocomposite, traité ou non, dans une eau à une température d'au moins 20°C, et
- évaporation.
Par « film comestible » ou « film comestible à usage alimentaire » au sens de la présente invention, on entend tout produit répondant aux exigences réglementaires des produits susceptibles d'être ingérés par l'être humain et/ou l'animal.
Avantageusement, le procédé selon l'invention est économique, facilement réalisable à l'échelle industrielle, permet un gain de temps et d'énergie par rapport aux techniques conventionnelles et n'utilise aucun solvant ni aucun produit toxique. En outre, les matériaux obtenus présentent de très bonnes propriétés, qui permettent leur utilisation dans le domaine de l'alimentation.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description en détail de l'invention qui va suivre.
Selon un premier aspect, l'invention vise donc l'utilisation en tant que film comestible à usage alimentaire, d'un film nanocomposite susceptible d'être obtenu à partir d'argile et d'oligosaccharides ou polysaccharides, par la mise en oeuvre d'un procédé comprenant au moins les étapes suivantes :
- obtention d'un nanocomposite par broyage à sec de poudre d'argile et de poudre d'oligosaccharides ou de polysaccharides issus de végétaux,
- dissolution dans l'eau du nanocomposite, suivie d'une évaporation, préférentiellement à l'étuve.
En effet, selon l'invention, les films nanocomposites obtenus par la mise en oeuvre d'un tel procédé, sont susceptibles d'être utilisés en tant que films comestibles à usage alimentaire.
En particulier, ces films nanocomposites peuvent être utilisés pour la fabrication :
- de bandes ou bandelettes solubles destinées à être ingérées, notamment de bandelettes antibactériennes ou antimicrobiennes par exemple pour les soins bucco-dentaires, ou de bandelettes rafraîchissantes parfumées telles que celles utilisés en confiserie,
- de sachets destinés à être ngérés ou dissous, notamment des sachets contenant des aliments, des ingrédients ou des compléments alimentaires, par exemple des aliments, des ingrédients ou des compléments alimentaires prédosés,
- de gélules ou capsules solubles destinées à être ingérées,
- de films d'enrobage de produits alimentaires destinés à être ingérés, notamment des films d'enrobage destinés à colorer, épicer ou emballer des produits alimentaires frais, par exemple de la viande, des sushis, des produits de salaison,
- de films barrières de produits alimentaires destinés à être ingérés, c'est-à-dire des films disposés entre plusieurs couches d'un produit alimentaire, par exemple dans un hamburger pour éviter que le fromage ou la salade ne vienne détremper le pain, ou encore dans un pâté en croûte pour isoler la viande de la pâte feuilleté afin de garantir le croustillant, etc., ou
- d'emballage actif de produits alimentaires, c'est-à-dire des emballages qui contiennent des agents qui vont modifier les conditions du produit emballé, prolonger sa durée de vie et/ou préserver ses qualités organoleptiques.
Selon un mode de réalisation particulièrement adapté, l'invention vise l'utilisation en tant que film comestible à usage alimentaire, d'un film obtenu par la mise en oeuvre du procédé spécifique tel que décrit en suivant.
En effet, selon un deuxième aspect, l'invention vise un procédé particulier de fabrication d'un film nanocomposite comestible.
Le procédé consiste en la mise en oeuvre des étapes suivantes :
- obtention d'un nanocomposite par broyage à sec de poudre d'argile et de poudre d'oligosaccharides ou de polysaccharides issus de végétaux, dans un broyeur à billes pendant au moins 80 minutes avec une vitesse de rotation d'au moins 500 tours par minute,
- éventuellement traitement du nanocomposite obtenu, en modifiant son niveau de réticulation, et/ou en lui ajoutant un ou plusieurs composants compatibles avec un usage alimentaire,
- dissolution du nanocomposite, traité ou non, dans une eau à une température d'au moins 20°C,
- évaporation.
La première étape consiste à obtenir un nanocomposite par broyage à sec de poudre d'argile et de poudre d'oligosaccharides ou de polysaccharides issus de végétaux. Le broyage à sec est réalisé dans un broyeur à billes pendant au moins 80 minutes avec une vitesse de rotation d'au moins 500 tours par minute. Ces paramètres sont essentiels pour obtenir un mélange efficace des poudres et conférer aux nanocomposites obtenus des propriétés techniques permettant l'obtention de films comestibles adaptés à usage alimentaire.
Préférentiellement, le temps de broyage est compris entre 80 et 350 minutes, plus particulièrement entre 200 et 300 minutes, encore plus préférentiellement environ 270 minutes.
De même, une vitesse de rotation particulièrement adaptées est comprise entre 600 et 800 tours par minute, préférentiellement environ 700 tours par minute.
De façon préférée, afin d'obtenir un résultat optimal, la quantité de billes utilisées dans le broyeur à billes est comprise entre 4 et 7.
Le ratio argile / oligosaccharides (ou polysaccharides) peut également avoir une importance sur la qualité des produits obtenus. Aussi, on préférera une teneur en argile comprise entre 2 et 10% en masse du mélange poudre d'argile - poudre d'oligosaccharides ou de polysaccharides issus de végétaux.
Préférentiellement l'argile utilisée est la montmorillonite ou la bentonite, et les oligosaccharides ou polysaccharides issus de végétaux sont choisis parmi des molécules naturelles comme l'amidon, les xylanes et les phycocolloïdes, ou des molécules naturelles en particulier les dérivés de la cellulose comme la carboxyméthyle cellulose et l'hydroxyéthyle cellulose.
Selon un mode de réalisation particulièrement adapté, la première étape du procédé selon l'invention consiste à broyer à sec dans un broyeur à billes, de la poudre de bentonite et de la poudre de carboxyméthyle cellulose.
Une fois l'argile exfoliée dans la matrice oligosaccharidique, l'obtention du film se fait par dissolution de la poudre, obtenue à l'étape de broyage dans de l'eau, puis par évaporation. L'eau doit avoir une température d'au moins 20°C, preferentiellement entre 30°C et 80°C, encore plus preferentiellement environ 60°C.
L evaporation est preferentiellement réalisée à l'étuve. Encore plus préférentiellement elle est réalisée à l'étuve entre 20 et 30 heures.
Après broyage à sec et avant dissolution, il est éventuellement possible de faire subir un traitement post-synthèse au nanocomposite obtenu pour améliorer encore les caractéristiques des films.
Ce traitement post-synthèse peut consister :
- à modifier le niveau de réticulation du nanocomposite, en particulier pour augmenter sa résistance à l'eau, et/ou
- à ajouter au nanocomposite un ou plusieurs composants compatibles avec un usage alimentaire, notamment un plastifiant pour améliorer son élasticité et sa souplesse, ou encore un agent de conservation ou un agent antibactérien.
Préférentiellement, le procédé selon l'invention comprend une étape de traitement post-synthèse qui consiste à ajouter du glycérol lors de la dissolution du nanocomposite, à une teneur comprise entre 20 et 35%, très préférentiellement environ 30%. Le glycérol est un produit très abondant et non toxique, coproduit de l'industrie des biocarburants.
Le procédé selon l'invention présente de nombreux avantages.
Aucun solvant n'est à utiliser, ce qui permet d'éviter le recours à des produits chimiques et d'être conforme à la législation européenne sur l'usage des produits dangereux.
En outre, le temps de synthèse est fortement diminué par rapport aux procédés conventionnels, ce qui permet également un gain d'énergie.
Selon un autre avantage, le procédé selon l'invention améliore signif icativement les propriétés des films formés. Les produits obtenus sont non toxiques, comestibles, biodégradables, sans saveur et faiblement caloriques. L'invention est à présent illustrée par un exemple non limitatif de procédé de fabrication de films nanocomposites comestibles.
Le procédé consiste à nsérer dans un broyeur planétaire à billes contenant 5 billes, lg de poudre de bentonite et 24g de poudre de carboxyméthyle cellulose. La carboxyméthyle cellulose utilisée a un degré de substitution de 1,20.
Le broyage est réalisé pendant 270 minutes, avec une vitesse de rotation de 700 tours par minute. Le ratio entre le disque principal et les satellites est un ratio négatif de 4.
La poudre obtenue (200 mg) est ensuite dissoute dans l'eau à 60°C (20ml), sous agitation pendant 15 minutes environ.
La solution est coulée, puis mise à I etuve 24 heures à 40°C sous flux d'air.
Pour améliorer la flexibilité des films obtenus, du glycérol est ajouté pendant la dissolution de la poudre à raison de 30% en poids par rapport au poids total du mélange sec.
Avantageusement, le film obtenu présente les propriétés suivantes :
- Module d'Young : 2464 Mpa
- Contrainte à la rupture (sigma rupt) : 57 Mpa
- Allongement à la rupture : 7%
- Température de dégradation : 275°C
- Module de conservation à 30°C : 6,8 Gpa

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un film nanocomposite comestible, caractérisé en ce qu'il consiste en la mise en oeuvre des étapes suivantes :
- obtention d'un nanocomposite par broyage à sec de poudre d'argile et de poudre d'oligosaccharides ou polysaccharides issus de végétaux, dans un broyeur à billes pendant au moins 80 minutes avec une vitesse de rotation d'au moins 500 tours par minute,
- éventuellement traitement du nanocomposite obtenu, en modifiant son niveau de réticulation, et/ou en lui ajoutant un ou plusieurs composants compatibles avec un usage alimentaire,
- dissolution du nanocomposite, traité ou non, dans une eau à une température d'au moins 20°C,
- évaporation.
2. Procédé de fabrication d'un film nanocomposite comestible selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de broyage à sec est réalisée avec au moins un des paramètres de broyage suivants :
- temps de broyage compris entre 80 et 350 minutes,
- vitesse de rotation comprise entre 600 et 800 tours par minute,
- quantité de billes comprise entre 4 et 7.
3. Procédé de fabrication d'un film nanocomposite comestible selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la teneur en argile est comprise entre 2 et 10% en masse.
4. Procédé de fabrication d'un film nanocomposite comestible selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'évaporation est réalisée à l'étuve pendant une durée comprise entre 20 et 30 heures.
5. Procédé de fabrication d'un film nanocomposite comestible selon l'une des précéden es revendications, caractérisé en ce que le ou les composants de l'étape de traitement sont choisis parmi les plastifiants, les agents de conservation et/ou les anti-bactériens.
6. Procédé de fabrication d'un film nanocomposite comestible selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'argile est choisie parmi la montmorillonite ou la bentonite et les oligosaccharides ou polysaccharides issus de végétaux sont choisis parmi des molécules naturelles comme l'amidon, les xylanes et les phycocolloïdes, ou des molécules d'origine naturelle comme la carboxyméthyle cellulose et l'hydroxyéthyle cellulose.
7. Procédé de fabrication d'un film nanocomposite comestible selon l'une des précédentes revendications, caractérisé en ce que l'argile est de la bentonite et les oligosaccharides ou polysaccharides sont de la carboxyméthyle cellulose.
8. Utilisation en tant que film comestible d'un film nanocomposite susceptible d'être obtenu à partir d'argile et d'oligosaccharides ou polysaccharides, par la mise en oeuvre d'un procédé comprenant au moins les étapes suivantes :
- obtention d'un nanocomposite par broyage à sec de poudre d'argile et de poudre d'oligosaccharides ou de polysaccharides issus de végétaux,
- dissolution dans l'eau du nanocomposite, suivie d'une évaporation.
9. Utilisation d'un film en tant que film alimentaire comestible d'un film nanocomposite susceptible d'être obtenu par la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 7.
10. Utilisation d'un film selon l'une des revendications 8 ou 9, pour la fabrication de bandes ou bandelettes solubles destinées à être ingérées, de sachets destinés à être ingérés, de gélules ou capsules solubles destinées à être ngérées, de films d'enrobage de produits alimentaires destinés à être ngérés ou de films barrières de produits alimentaires destinés à être ngérés.
11. Utilisation d'un film selon l'une des revendications 8 à 10, pour la fabrication de bandelettes antibactériennes ou antimicrobiennes, ou de bandelettes rafraîchissantes parfumées.
12. Utilisation d'un film selon l'une des revendications 8 à 10, pour la fabrication de sachets contenant des aliments ou des compléments alimentaires.
13. Utilisation d'un film selon l'une des revendications 8 à 10, pour la fabrication de films d'enrobage destinés à colorer, épicer ou emballer des produits alimentaires frais.
14. Utilisation d'un film selon l'une des revendications 8 à 10, pour la fabrication de films séparateurs entre plusieurs couches d'un produit alimentaire.
15. Utilisation d'un film selon l'une des revendications 8 à 10, comme emballage actif de produits alimentaires.
PCT/FR2011/050844 2010-04-13 2011-04-13 Procede de fabrication d'un film nanocomposite et utilisations comme film comestible WO2011128586A1 (fr)

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