pH-Induced structural changes during complex coacervation between beta-lactoglobulin (BLG) and Acacia gum (AG) in aqueous solutions were determined by coupling slow in situ acidification of BLG/AG mixed dispersions and different experimental methods. The combined signal evolution of dynamic light scattering at 90 degrees scattering angle (I(90)), electrophoretic mobility, turbidimetry (tau), circular dichroism, and phase contrast microscopy allowed the distinction of critical structural transitions and the definition of their corresponding pH. The formation of soluble BLG/AG complexes was initiated at pH(sc) (4.90), since I(90) and tau significantly increased from the baseline. In parallel or just following complexation, a conformational change of BLG was detected at pH(pct) (4.8). An increase in positive charge density of BLG induced complex aggregation at pH(ca) (4.7). More efficient charge neutralization of aggregated complexes, especially through the lowering of the number of AG negative charges, promoted initiation of phase separation at pH(psi) (4.4). Mixed dispersions became unstable and phase separation occurred at pH(ps) (4.2). The phase separation of mixed dispersions was suggested by the maximum value of scattered light, by an important acceleration of the dispersion turbidity, by a strong increase of hydrodynamic radii, and by the first appearance of light fluctuations as observed by phase contrast microscopy. At the microscopic level, the first coacervates were observed at pH(coa) (4.0), near the pH of the maximum of turbidity. It was also noticed that, from the onset of interactions between biopolymers, the pH decrease led to (i) a gradual homogenization of particle size in the mixed dispersion as suggested by the decrease of dispersion polydispersity and (ii) conformational transitions of the protein (a loss of alpha-helix structure at pH(pct) and a gain in protein secondary structure near pH(coa), probably involving beta-sheet components).

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Les techniques membranaires ont vu le jour en tant qu'extension de la technique très ancienne de la filtration qui permet depuis l'antiquité de séparer les phases solides à partir de liquides chargés. La première évolution fondamentale est venue de l'observation du phé-nomène de constitution du gâteau de filtration par accumulation de solides sur le milieu filtrant et la conséquence immédiate qui est la perte de charge considérable que ce phénomène induit dans le circuit hydraulique. Il s'ensuit une chute du débit de perméation qui est préjudiciable au maintien d'un rendement de séparation adé-quat. En revanche, le gâteau constitue luimême une couche filtrante qui améliore les performances en sélectivité de la séparation. On voit donc qu'un compromis entre débit et sélectivité est forcément recherché pour toute filtration industrielle. Empêcher l'accumulation des particules sur la couche filtrante a donc été une des voies de recherche qui ont conduit à la filtration tangentielle, dans laquelle le flux principal fortement turbulent est dirigé parallèle-ment à la surface filtrante. L'abrasion due à la turbulence arrache les particules déposées et les remet en circulation dans la boucle de rétentat, alors que seules les particules qui pré-sentent la double singularité d'avoir une taille compatible et un vecteur vitesse instantanée perpendiculaire à la membrane traversent celle-ci pour passer dans la boucle de perméat (figure 1).La seconde évolution a concerné les couches filtrantes, avec l'apparition des membranes, terme générique regroupant les systèmes construits autour de milieux poreux minéraux ou organiques organisés suivant des géométries diverses permettant de résoudre les problèmes ardus de débit de perméation, de sélectivité, et de tenue à la corrosion chimique et physique. Historiquement, la première utilisation industrielle lourde de tels milieux de séparation a été mise en oeuvre dans les années 1945-50 par l'industrie nucléaire, confrontée au difficile problème de la séparation isotopique 235 U vs 238 U. L'une de techniques utilisées, l'effusion gazeuse (figure 2), fait appel à une technique membranaire. Le passage du composé gazeux 235 UF 6 + 238 UF 6 à travers un milieu poreux de type céramique présente une vitesse qui est inversement proportionnelle à la racine de la masse de la particule, ce qui a pour effet, après passage à travers des milliers de cellules d'aboutir à un enrichissement du perméat en composé « léger » 235 UF 6 .La technique évoluera ensuite très rapidement et l'industrie naissante des membranes va trouver dans l'industrie alimentaire les conditions d'un développement extraordinaire : la classification des techniques en fonction du seuil de coupure des membranes et des types d'application (micro-, ultra-puis nanofiltration) a permis de multiplier les utilisations dans les problè-mes de filtration classique de milieux turbides mais également dans le cas des dispersions protéiques et des solutions chargées. D'où la pertinence des applications des membranes dans l'industrie laitière et...