Advanced materials from microbial fermentation / Niki Baccile in L'ACTUALITE CHIMIQUE, N° 427-428 (03-04/2018)  

[article]  inL'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 427-428 (03-04/2018) . - p. 54-59 Titre : Advanced materials from microbial fermentation : The case of glycolipids and nanocellulose Type de document : texte imprimé Auteurs : Niki Baccile, Auteur ; Sophie Roelants, Auteur ; Eero Kontturi, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 54-59 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Biomatériaux Biosurfactants Cellulose bactérienne Chimie écologique Fermentation Glycolipides Nanoparticules Index. décimale : 660.2 Génie chimique Résumé : Green chemistry is a recent discipline ruled by twelve founding principles, which include, among others, atom economy, the prevention of pollution via environmentally friendly chemical synthesis methods, such as, for example, the choice of an aqueous medium over organic solvents, but also the development of chemicals and materials derived from plant biomass. In this context, microbial synthesis is a tool to supplant, in some notable cases, syntheses by a standard organic chemistry approach. More recently, attention has begun to be given to the microbial synthesis of polymeric sugars, such as dextran or cellulose, or lipids, such as amphiphilic glycolipids. Although the microbial production of glycosylated compounds can be traced back by several decades, the development of green chemistry is encouraging teams of multidisciplinary researchers to focus on production, diversification, and applications of this class of compounds, thus going beyond the community of researchers in microbiology, historically interested in the development of fermentation products from microorganisms. This article develops the above-mentioned theme by focusing on nanocellulose, representing an important glycosylated polymer, and on biosurfactants, in regards of the glycosylated lipids. The choice of these two systems is justified by the strong development of nanocellulose-based materials but also by the need to replace in part the “conventional” surfactants, a significant source of CO2 emissions worldwide. The main classes of molecules, the classical methods of synthesis, their properties and some examples of notorious applications are presented. Note de contenu : - Strategic raw materials : nanocellulose and glycolipids - Biosurfactants : market, constraints and actors - Biosurfactants : a difficult adoption - Other perspectives are emergine En ligne : https://drive.google.com/file/d/1WCHpYlwKQ-vQR6WDi5ZzVvOG8rXWvXyG/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30251 [article]

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Biopolymers for textile applications / Pandurangan Senthilkumar in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 66, N° 4 (12/2016)  

[article]  inCHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > Vol. 66, N° 4 (12/2016) . - p. 179-180 Titre : Biopolymers for textile applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Pandurangan Senthilkumar, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 179-180 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alginates L'acide alginique et ses dérivés (base conjuguée, sels et esters) les alginates sont des polysaccharides obtenus à partir d'une famille d'algues brunes : les laminaires ou les fucus. - COMPOSITION CHIMIQUE : L'alginate est un polymère formé de deux monomères liés ensemble : le mannuronate ou acide mannuronique dont certains sont acétylés et le guluronate ou acide guluronique. L'acide alginique permet la production de fibres d'alginates de sodium et de calcium. Les alginates alcalins forment dans l'eau des solutions colloïdales visqueuses. Si l'acide alginique est insoluble dans l'eau, l'alginate de sodium est lui très soluble dans l'eau, et l'alginate de calcium est seulement soluble en milieu basique, notamment en solutions de savon qui sont presque toujours assez alcalines. Les alginates peuvent former des gels durs et thermostables utilisés comme additifs alimentaires. - UTILISATIONS : Les alginates sont utilisés comme épaississants, gélifiants, émulsifiants et stabilisants de produits industriels les plus variés depuis les gelées alimentaires, les produits de beauté, jusqu'aux peintures et aux encres d'imprimerie. L'alginate de propane-1,2-diol (E405), ester de l'acide aliginique, est utilisé, par exemple, pour stabiliser des mousses (vinification, additif de bière, etc.), et est également utilisé dans un procédé de préparation de microcapsules. Biopolymères Cellulose bactérienne Chitine Chitosane Le chitosane ou chitosan est un polyoside composé de la distribution aléatoire de D-glucosamine liée en ß-(1-4) (unité désacétylée) et de N-acétyl-D-glucosamine (unité acétylée). Il est produit par désacétylation chimique (en milieu alcalin) ou enzymatique de la chitine, le composant de l'exosquelette des arthropodes (crustacés) ou de l'endosquelette des céphalopodes (calmars...) ou encore de la paroi des champignons. Cette matière première est déminéralisée par traitement à l'acide chlorhydrique, puis déprotéinée en présence de soude ou de potasse et enfin décolorée grâce à un agent oxydant. Le degré d'acétylation (DA) est le pourcentage d'unités acétylées par rapport au nombre d'unités totales, il peut être déterminé par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IR-TF) ou par un titrage par une base forte. La frontière entre chitosane et chitine correspond à un DA de 50 % : en deçà le composé est nommé chitosane, au-delà, chitine. Le chitosane est soluble en milieu acide contrairement à la chitine qui est insoluble. Il est important de faire la distinction entre le degré d'acétylation (DA) et le degré de déacétylation (DD). L'un étant l'inverse de l'autre c'est-à-dire que du chitosane ayant un DD de 85 %, possède 15 % de groupements acétyles et 85 % de groupements amines sur ses chaînes. Le chitosane est biodégradable et biocompatible (notamment hémocompatible). Il est également bactériostatique et fongistatique. Le chitosane est également utilisé pour le traitement des eaux usées par filtration ainsi que dans divers domaines comme la cosmétique, la diététique et la médecine. Fibres cellulosiques Fibres naturelles Polylactique, Acide L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'alimentation pour l'emballage des œufs et plus récemment pour remplacer les sacs et cabas en plastiques jusqu'ici distribués dans les commerces. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes. Il est également utilisé pour les nouveaux essais de stent biodégradable. Le PLA peut-être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique. Ce procédé conduit à des polymères avec des masses molaires relativement basses. Afin de produire un acide polylactique avec des masses molaires plus élevées, l'acide polylactique produit par condensation de l'acide lactique est dépolymérisé, produisant du lactide, qui est à son tour polymérisé par ouverture de cycle. Le PLA est donc l’un de ces polymères, dans lequel les longues molécules filiformes sont construites par la réaction d’un groupement acide et d’une molécule d’acide lactique sur le groupement hydroxyle d’une autre pour donner une jonction ester. Dans le corps, la réaction se fait en sens inverse et l’acide lactique ainsi libéré est incorporé dans le processus métabolique normal. On obtient un polymère plus résistant en utilisant l'acide glycolique, soit seul, soit combiné à l’acide lactique. Soie d'araignée Les fibres de soie sont formées de fibroïnes (protéines filamenteuses, appelées aussi spidroïnes2, composées de copolymères à blocs hydrophiles et hydrophobes) constituées à 25-30 % d'alanine et à 40% de glycine. La soie d'araignée est un polymère dont la configuration moléculaire peut varier et rapidement s'adapter à la température et à l'humidité, ce qui fascine les chercheurs en biomimétique ou en robotique. La soie d'araignée est notamment capable de « Supercontraction » (de 10 à 140 MPa de tension) quand elle s'humidifie (en plusieurs minutes quand l'hygrométrie dépasse 70 %), et plus rapidement quand elle est subitement mouillée. C'est ainsi que les toiles peuvent résister à la pluie, et au poids de la rosée voire accumuler plusieurs grammes d'eau sous forme de gouttes, à partir de la bruine par exemple. La thermostabilité varie aussi selon le degré de supercontraction Index. décimale : 677 Textiles Résumé : With increasing concerns regarding the effect the textile industry is having on the environment, more and more textile researchers, producers and manufacturers are looking to biodegradable and sustainable 'biopolymer' fibers as an effective way of reducing the impact of textiles on the environment. Biopolymers are polymers that are biodegradable. The input materials for the production of these polymers may be either renewable or synthetic. There are 4 main types of biopolymer used for textiles namely starch, sugar, cellulose and synthetic materials. All natural fibers are biodegradable biopolymers. Cellulose is the most common biopolymer and the most common organic compound on earth. Apart from the conventional cellulosic fibers like cotton, there are several special biopolymer fibers such as alginate, chitin or chitosan,starch, keratin, or biosynthesized cellulose. Note de contenu : - Alginate fibers - Lyocell fibers - PLA fibers - Chitin and chitosan - Bacterial cellulose - Spider silk - Soybean protein fibers En ligne : https://drive.google.com/file/d/1RayPLHY8iScrgAjdQYbTReMZKK8l3mCy/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=27374 [article]

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Development of bacterial cellulose film coated with mixed colorimetric indicator for tracking the freshness/spoilage of ready-to-cook idli batter / P. S. Gaikwad in COLORATION TECHNOLOGY, Vol. 138, N° 1 (02/2022)  

[article]  inCOLORATION TECHNOLOGY > Vol. 138, N° 1 (02/2022) . - p. 28-37 Titre : Development of bacterial cellulose film coated with mixed colorimetric indicator for tracking the freshness/spoilage of ready-to-cook idli batter Type de document : texte imprimé Auteurs : P. S. Gaikwad, Auteur ; Chayanika Sarma, Auteur ; Anbarasan Rajan, Auteur ; S. Anandakumar, Auteur ; B. K. Yadav, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : p. 28-37 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Aliments -- Aspect sanitaire Caractérisation Cellulose bactérienne Colorants Colorimétrie Couches minces Couches minces -- Propriétés thermiques Etiquettes Système de changement de couleur Index. décimale : 667.2 Colorants et pigments Résumé : The current study focuses on the fabrication of a mixed chemical colorimetric pH dye-based indicator to monitor the freshness of ready-to-cook (RTC) idli batter stored under ambient conditions. The base of the indicator label was created using Acetobacter xylinum culture for the fabrication of a bacterial cellulose (BC) membrane film, and the characteristics of the developed film were analysed. Scanning electron microscopy identified the presence of a cellulose fibrils network and Fourier Transform–infrared spectroscopy indicated the presence of an amine group at wavenumber 1642 cm−1 on the developed BC film. Differential scanning calorimetry analysis identified the glass transition, onset, melting and end set melt temperatures as −30.3, 42.2, 85.6 and 105.9°C, respectively, and enthalpy as 209.2 Jg−1. The tensile strength of the developed base layer was found to be low at 27.11 ± 0.05 MPa. The developed base layer was coated with mixed colorimetric pH dyes of bromothymol blue and methyl red in a ratio of 2:3. The fabricated mixed colorimetric indicator label reacted as the carbon dioxide concentrations in the headspace increased from 0.15% ± 0.05% to 17.64% ± 0.11% (v/v) for up to 24 hours, and displayed a colour change of yellow for fresh to reddish orange for spoiled RTC idli batter stored under ambient conditions. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Preparation of RTC idli batter - Fabrication of a base layer for the indicator label - Selection and preparation of colorimetric pH dye as an indicator solution - Testing of the developed colour change indicator labels - pH of stored RTC idli batter - Microbial population study of stored RTC idli batter - Statistical analysis - RESULTS AND DISCUSSION : Characterisation of the developed BC film - Colour change of the indicator label caused by carbon dioxide concentration - pH of stored RTC idli batter - Microbial population of stored RTC idli batter - Image acquisition of colour change indicator labels - Table 1 : Intermolecular interaction of developed bacterial cellulose film using Fourier Transform–infrared spectroscopy - Table 2 : Thermal characteristics of developed bacterial cellulose film using differential scanning calorimetry DOI : https://doi.org/10.1111/cote.12564 En ligne : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/cote.12564 Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=37496 [article]

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Nature-based rheology modifiers and emollients for alcohol-based formulations / Tuttu Nuutinen in SOFW JOURNAL, Vol. 146, N° 9 (09/2020)  

[article]  inSOFW JOURNAL > Vol. 146, N° 9 (09/2020) . - p. 40-43 Titre : Nature-based rheology modifiers and emollients for alcohol-based formulations Type de document : texte imprimé Auteurs : Tuttu Nuutinen, Auteur ; Eric-Jan de Feij, Auteur ; Xin Qu, Auteur ; Ann Druffner, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 40-43 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alcool Analyse sensorielle Antimicrobiens Cellulose -- Dérivés Cellulose bactérienne Cellulose La cellulose est un glucide constitué d'une chaîne linéaire de molécules de D-Glucose (entre 200 et 14 000) et principal constituant des végétaux et en particulier de la paroi de leurs cellules. Désinfectants Emollients Epaississants Formulation (Génie chimique) Hydratation Hydroxypropyl cellulose Hydroxypropyl méthylcellulose Mains -- Désinfection Peau -- Soins et hygiène Produits hydratants Viscosité Index. décimale : 668.5 Parfums et cosmétiques Résumé : Today, hand sanitizers formulated with >60% alcohol are more important than ever to kill germs on hands when soap and water are not available. The choice of ingredients for alcohol-based formulations is critical to deliver an efficacious, stable product with pleasing aesthetics. As consumers are increasingly choosing products with ingredients that originate in nature and are based on renewable resources, nature-based rheology modifiers and emollients are valuable for alcohol-based formulations. In recent studies, cellulose-based thickeners and emollient esters were evaluated in prototype hand sanitizer formulations with 70% ethanol for rheological properties, clarity, electrolyte stability and sensory properties. Formulations tested containing hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and hydroxypropylcellulose (HPC) were compared to acrylate-based formulations. The results show key differences between performance of the formulations with the cellulose-based thickeners showing improved rheology properties in the presences of salt. In consumer tests, the differences in sensory were also noted. For example, panelists noted better moisturization and spreadability with HPC and HPMC. Thus, the choice of ingredients is an important consideration in formulating hand sanitizers, both for sanitizing performance and for positive sensorial experience. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Nature-based rheology modifiers and emollients - Formulations - Antimicrobial activity- Viscosity measurements - Skin hydration evaluation - Sensory consumer Panel test - RESULTS AND DISCUSSION : Effect of rheology modifier on antimicrobial efficacy - Impact of electrolytes on rheology - Influence emollients on formulation viscosity - Effect of rheology modifiers on skin hydration - Role of rheology modifiers on sensorial properties - Table 1 : Cellulose-derived rheology modifiers - Table 2 : Alcohol-soluble emollients - Table 3 : Model hand sanitizer formulations for hydration and sensory studies - Table 4 : Prototype hand sanitizer formulation for emollient study - Fig. 1 : Viscosity profiles for three formulations with (open) and without sodium chloride salt (closed) - Fig. 2 : Viscosity profiles of hand sanitizer prototypes with various emollients - Fig. 3 : Skin hydration results of hydroalcoholic formulations with different rheology modifiers using Corneometer instrument - Fig. 4 : Sensory evaluation results of model hand sanitizer formulations: HPC vs acrylate thickeners - Fig. 5 : Sensory evaluation results of model hand sanitizer formulations: HPMC vs acrylate thickener En ligne : https://drive.google.com/file/d/1S4wnU33JEdQLyAe9RQH9HvsprqZfTtmP/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=34628 [article]

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Novel bacterial cellulose/alginate blend bio-fibers for biomedical application / Shuai Zhang in CHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL, Vol. 62, N° 4 (12/2012)  

[article]  inCHEMICAL FIBERS INTERNATIONAL > Vol. 62, N° 4 (12/2012) . - p. 186-188 Titre : Novel bacterial cellulose/alginate blend bio-fibers for biomedical application Type de document : texte imprimé Auteurs : Shuai Zhang, Auteur ; Fa-Xue Li, Auteur ; Jian-Yong Yu, Auteur Année de publication : 2012 Article en page(s) : p. 186-188 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Alginates L'acide alginique et ses dérivés (base conjuguée, sels et esters) les alginates sont des polysaccharides obtenus à partir d'une famille d'algues brunes : les laminaires ou les fucus. - COMPOSITION CHIMIQUE : L'alginate est un polymère formé de deux monomères liés ensemble : le mannuronate ou acide mannuronique dont certains sont acétylés et le guluronate ou acide guluronique. L'acide alginique permet la production de fibres d'alginates de sodium et de calcium. Les alginates alcalins forment dans l'eau des solutions colloïdales visqueuses. Si l'acide alginique est insoluble dans l'eau, l'alginate de sodium est lui très soluble dans l'eau, et l'alginate de calcium est seulement soluble en milieu basique, notamment en solutions de savon qui sont presque toujours assez alcalines. Les alginates peuvent former des gels durs et thermostables utilisés comme additifs alimentaires. - UTILISATIONS : Les alginates sont utilisés comme épaississants, gélifiants, émulsifiants et stabilisants de produits industriels les plus variés depuis les gelées alimentaires, les produits de beauté, jusqu'aux peintures et aux encres d'imprimerie. L'alginate de propane-1,2-diol (E405), ester de l'acide aliginique, est utilisé, par exemple, pour stabiliser des mousses (vinification, additif de bière, etc.), et est également utilisé dans un procédé de préparation de microcapsules. Biofibres Biomatériaux Cellulose bactérienne Dissolution (chimie) Hydroxyde de lithium L’hydroxyde de lithium (LiOH, CAS : 1310-65-2), aussi appelé lithine, est une base corrosive, produite lors du mélange de lithium et d'eau : \rm 2 Li + 2 H_2O \rightarrow 2 LiOH + H_2. Il est analogue à la soude (NaOH) et la potasse (KOH), bien que certaines de ses propriétés soient uniques. Son principal avantage par rapport à celles-ci concerne sa faible masse et sa plus grande densité, ce qui rend ses utilisations en milieu confiné plus pratiques. PROPRIETES : L'hydroxyde de lithium se présente sous la forme d'un cristal blanc hygroscopique. Il est soluble dans l'eau (128 g·l-1 à 20 °C), et faiblement dans l'éthanol. Il fond à 471 °C. Mélanges de fibres Solutions aqueuses (chimie) Textiles et tissus à usages médicaux Thiourée Urée Index. décimale : 677.4 Textiles artificiels Résumé : LiOH/urea-thiourea aqueous systems have been successfully applied to the dissolution of bacterial cellulose (BC) and alginate (AL) to prepare blend fibers. Morphology, compatibility and mechanical properties of the blend fibers were investigated by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and tensile tests. The analyses indicated a good miscibility between alginate and bacterial cellulose, because of the strong interaction from the intermolecular hydrogen bonds. The mechanical properties of BC/AL blend fibers were significantly improved by introducing bacterial cellulose. Note de contenu : - Materials - Preparation of new cellulose fibers - Characterization - Results and discussion - Mechanical properties of bacterial BC/AL blend fibers and pure RBC fibers En ligne : https://drive.google.com/file/d/1JuRw2QBZ7uUBuo3dfFmQyW0007arpA0L/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=16890 [article]

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