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Polymérisation de la caséine
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La caséine présure utilisée dans le procédé de polymérisation est un amas de chaînes macromoléculaires, composé à priori de tous les types de caséines (αS1 S2 ,β et κ) puisque aucune purification n'est faite avant la mise en oeuvre. Les interactions entre les chaînes sont principalement physiques avec des liaisons de types Van der Waals et surtout des liaisons hydrogène.

Lors de la mise en œuvre, il y a plusieurs actions combinées à prendre en considération lors de la polymérisation :

La première est relative à l’action conjointe de la température et de la pression qui, d'une part dénature, voire hydrolyse, la protéine native de caséine et, d’autre part augmente la mobilité des chaînes du poly(caséine) recyclé. Ces conditions sévères permettent au dioxygène d’attaquer les fonctions thiols de la cystéine pour former des liaisons disulfure par une réaction d’oxydoréduction. Les ponts disulfures peuvent être formés à partir de deux unités cystéine d’une même chaîne polypeptidique (formation de boucle) ou de deux chaînes différentes (formation d’un réseau tridimensionnel). Le pontage chimique est très différent de celui de la protéine native puisqu’il s’agit de liaisons covalentes à haute valeur énergétique.

Ensuite, le glycérol et l’éthanol entraînent une réaction d’estérification entre ces alcools et les groupes carboxyliques. Les esters formés préférentiellement sur les chaînes latérales augmentent considérablement la proportion de liaisons hydrogène possibles entre les chaînes de caséine. Par rapport à la protéine native (protéine non estérifiée) on augmente clairement le taux de pontage physique. Les alcools et l’eau viennent également gonfler, plastifier le réseau de poly(caséine) déjà formé dans le produit recyclé, ce qui permet à la caséine non réticulée de venir diffuser dans le réseau.

La caséine polymérise et peut alors être travaillée comme une matière plastique.

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