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Les méthodes dites de dustiness sont de plus en plus reconnues comme pertinentes dans le cadre de l'évaluation a priori des expositions des travailleurs manipulant des nanomatériaux en poudres. Or, dans une volonté de réduction du risque dès la conception des produits (approche « safe-by-design »), il serait intéressant de connaître les relations potentielles liant les propriétés physico-chimiques des poudres aux caractéristiques des aérosols qu'elles peuvent émettre lors d'une sollicitation mécanique. Dans ce travail, nous montrons que les indices de pulvérulence en nombre de quinze poudres nanométriques d'oxydes métallliques déterminés avec la méthode de dustiness Vortex Shaker augmentent avec les surfaces spécifiques des poudres et la diminution de leurs densités bulk. L'humidité de conditionnement des poudres n'affecte pas de manière significative les relations trouvées. La distribution granulométrique des aérosols n'est en revanche pas liées aux propriétés des poudres d'après nos résultats. La surface spécifique et la densité bulk pourraient à l'avenir être considérées dans une approche « safe by design » pour réduire les potentiels d'émission des nanomatériaux en poudres si ces tendances se confirment

Les méthodes dites de dustiness sont de plus en plus reconnues comme pertinentes dans le cadre de l'évaluation a priori des expositions des travailleurs manipulant des nanomatériaux en poudres. Bien que décrites dans des normes récentes, ces méthodes nécessitent encore l'étude de l'influence de paramètres tels que l'humidité des poudres ou la vitesse d'agitation des dispositifs mécaniques pour améliorer la maîtrise des conditions d'essais. Nous montrons ici que l'humidité de conditionnement des poudres avant des essais de dustiness avec la méthode du Vortex Shaker telle que décrite dans la norme (vitesse d'agitation de1800 rpm) n'influence pas significativement les résultats de pulvérulence et les distributions granulométriques des aérosols émis. En revanche, des vitesses d'agitation réduites combinées à une humidité relative de conditionnement de 80% impactent les résultats.

Rosewood ( Aniba rosaeodora) essential oil is a valuable ingredient that has long been used in the perfume and cosmetic industries. The main rosewood timber quality parameters are its essential oil yield and quality. A hydrodistillation method has been developed for yield determination, but it is time consuming. Here we tested the applicability of near infrared (NIR) spectroscopy for determining essential oil yield directly from wood powder. Essential oil from 139 wood powders was extracted via hydrodistillation. The measurements were based on the ratio between the extracted essential oil mass and the oven-dried wood mass and were correlated with the wood powder NIR spectra. The calibration model statistical findings demonstrated that NIR could be a fast and feasible alternative method for selecting trees with a high essential oil yield potential. NIR-based predictions obtained in an independent validation set indicated a high correlation ( r2 = 0.92) with laboratory essential oil yield measurements. This NIR model could help wood managers in selecting trees with a high essential oil yield potential and in developing sustainable rosewood management strategies.

International audience; Titanium alloy powders, mostly the Ti-64 alloy with composition Ti-6Al-4V (wt.%), are extensively used for biomedical and high-demanding applications, e.g. in aeronautics. Advanced powder metallurgy processes like additive manufacturing are strong drivers for the production of high quality powders, insuring a good rheological behavior, a low porosity level in the parts and an adequate roughness. Ideally, fine spherical particles with no volume and surface defects are aimed at. Inert gas atomization is a process that is able to produce clean powders for such applications, especially for AM. To avoid the chemical reaction of titanium with the commonly used alumina crucibles, a crucible-free configuration has been designed in the EIGA process (Electrode induction melting Inert Gas Atomization). Two EIGA facilities are currently available in France for R&D purposes: a one-liter (nominal rod diameter/length (mm): 50/500) labscale facility at ONERA and an eight-liter capacity (100/1000) industrial-scale facility at the MetaFensch Institute. Using the smaller facility to screen and optimize atomization parameters and transfer them to the bigger facility is a tempting approach. This communication will show the characteristics of Ti-64 powders produced in both facilities, in terms of particle shape, particle size distribution, presence of satellites and porous particles.; Les poudres d'alliage de titane, principalement l'alliage Ti-64 de composition Ti-6Al-4V (% en masse), sont largement utilisées pour les applications biomédicales et les applications les plus exigeantes, par exemple en aéronautique. Les procédés avancés de métallurgie des poudres, tels que la fabrication additive, sont demandeuses de poudres de haute qualité, assurant un bon comportement rhéologique, un faible niveau de porosité des pièces et une rugosité adéquate. Idéalement, les fines particules sphériques non poreuses et sans défauts de surface sont recherchées. L'atomisation par gaz inerte est un procédé capable de produire des poudres propres pour de telles applications, en particulier pour la fabrication additive. Pour éviter la réaction chimique du titane avec les creusets en alumine couramment utilisés, une configuration sans creuset a été conçue dans le procédé EIGA (Electrode induction melting Inert Gas Atomization). Deux installations EIGA sont actuellement disponibles en France à des fins de recherche et développement : une installation à l'échelle du laboratoire d'un litre (diamètre nominal de la tige / longueur (mm): 50/500) à l'ONERA et une installation à échelle industrielle d'une capacité de huit litres (100/1000) à MetaFensch. Utiliser la plus petite installation pour optimiser les paramètres de pulvérisation et les transférer dans une installation plus grande est une approche tentante. Cette communication montrera les caractéristiques des poudres de Ti-64 produites dans les deux installations, en termes de forme des particules, de répartition granulométrique, de présence de satellites et de particules poreuses.

International audience; This chapter focuses on nuclear magnetic resonance relaxation, pulsed field gradients NMR, and magnetic resonance imaging applied to the characterization of dairy products and dairy processes. This chapter is an updated version of a previously published review (Mariette F. Nuclear magnetic resonance: principles. In: Fuquay JW, Fox PF, Mc Sweeney PLH, editors. Encyclopedia of dairy sciences. 2nd ed. San Diego: Academic Press; 2010). This chapter is organized in several parts. The first part provides an overview on the interpretation of water NMR relaxation and its application in dairy systems. It starts with diluted models where the diffusion exchange is fast and only chemical exchange and molecular mobility are considered. Next, the regime of slow diffusion exchange is considered and applications to concentrated and complex systems are discussed. The second part of this chapter focuses on the special case of fat relaxation in the liquid and solid states. The third part includes all the aspects related to the use of the pulsed field gradient NMR technique for water diffusion and molecular probe diffusion. The fourth part provides some insights into applications of magnetic resonance imaging. This chapter is dedicated to Brian Hills for his impressive contribution to NMR science and its application in food.

The use of glass powder (GP) as an alternative SCM offers a viable opportunity to partially substitute OPC, and therefore provides economic and environmental benefits. Moreover, the predominant siliceous amorphous phase provides the required component for its use as pozzolanic material. In this work, the mechanism and the products of the finely ground GP reaction with lime are investigated. The released silica, from glass dissolution, reacts with calcium hydroxide (CH) to form C-(N)-S-H with different compositions depending on the system. In the studied CH-GP binder systems, the fineness of GP ensures a higher surface for silica to react, leaving time for the pozzolanic reaction to take place. However, the glass continues to react even after the consumption of CH, which may lead to the apparition of alkali-silica gels around the particles in the long term.

Milk protein concentrates (MPCs) must be completely dispersed and dissolved in water to fully present their functional properties. However, MPC powders exhibit low solubility and dispersibility and require long rehydration times. In addition, the powders have limited shelf life as their solubility decreases during storage. It is proposed that improvements in the instant powder drying process will improve the rehydration behaviour of MPC powders. In this paper, the physical and rehydration properties of extrusion-porosified MPC powders were examined and compared with those of conventional spray-dried MPCs. This work clearly confirmed that spray-dried MPC powders showed a low dispersibility index (38%), and after 5 h of rehydration, no sub-micron casein micelles were observed in the dispersed phase. In contrast, extrusion-porosified MPC powders exhibited a very high dispersibility index (96%), and the dispersed phase contained only sub-micron particles after 2 h of rehydration. The results suggest that the improved dispersibility is attributed to the dissociation of casein micelles caused by the extrusion porosification treatment prior to drying. Changes in the microstructure of extrusion-porosified MPC powder particles are proposed to support the significant improvement of the rehydration behaviour.

The market for dairy powders, including high added-value products (e.g., infant formulas, protein isolates) has increased continuously over the past decade. However, the processing and storage of whey protein isolate (WPI) powders can result in changes in their structural and functional properties. It is therefore of great importance to understand the mechanisms and to identify the structural markers involved in the aging of WPI powders to control their end use properties. This study was performed to determine the effects of different storage conditions on protein lactosylations, protein denaturation in WPI, and in parallel on their foaming and interfacial properties. Six storage conditions involving different temperatures (θ) and water activities (aw) were studied for periods of up to 12mo. The results showed that for θ≤20°C, foaming properties of powders did not significantly differ from nonaged whey protein isolates (reference), regardless of the aw. On the other hand, powders presented significant levels of denaturation/aggregation and protein modification involving first protein lactosylation and then degradation of Maillard reaction products, resulting in a higher browning index compared with the reference, starting from the early stage of storage at 60°C. These changes resulted in a higher foam density and a slightly better foam stability (whisking) at 6mo. At 40°C, powders showed transitional evolution. The findings of this study will make it possible to define maximum storage durations and to recommend optimal storage conditions in accordance with WPI powder end-use properties.

IATE Axe 2 : Structuration sous contraintes des agropolymères et réactivité des poudres Contact: cuq@supagro.inra.fr; The functional properties of wheat powders depend largely on the surface characteristics of their particles. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) has been considered to investigate the surface composition of wheat powders. The objective of the present study is to evaluate the ability of XPS to discriminate wheat components and to calculate the surface composition of wheat powders. First, XPS surveys for the main wheat isolated components (starch, proteins, arabinoxylans, and lipids) were determined. XPS results demonstrate that it is able to distinguish wheat proteins, polysaccharides, and lipids, but it is not able to distinguish starch and arabinoxylan because of their similarity in chemical structure. The XPS analyses of simple reconstituted wheat flours based on two components (starch and protein) or three components (by adding arabinoxylan) demonstrated the ability of XIS to measure the surface composition of the wheat flours. The surface composition of native wheat flour demonstrated an overrepresentation of protein (54%) and lipids (44%) and an underrepresentation of starch (2%) compared to the bulk composition. Results are discussed with regard to difficulties in discriminating arabinoxylans components.

L'administration d'aérosols médicamenteux liquides et solides - « particules suffisamment fines pour rester en suspension dans l'air », connaît depuis quelques années une forte expansion. L'aérosolthérapie est aujourd'hui utilisée pour traiter les pathologies pulmonaires, le poumon constituant également une porte d'entrée pour les médicaments à visée systémique ou pour les vaccins. Même s'il existe des modèles "in vitro" ou "in silico", et des modèles mathématiques permettant d'étudier le dépôt d'un aérosol dans les voies respiratoires, tout développement de médicament ou de vaccin passe par une phase d'études précliniques réglementaires, impliquant l'utilisation de modèles animaux. Afin de tester l'efficacité de drogues, d'évaluer leur cinétique, leur tolérance pulmonaire et/ou leur toxicité, nous avons donc développé des modèles précliniques incluant les rongeurs, les porcs, et les primates non humains (PNH). Nous présentons les différentes techniques d'administration d'aérosols liquide ou solides développées sur la Plateforme avec les PNH : macaques et babouins. 1. Les PNH vigiles sont capables de respirer spontanément à travers un masque facial connecté à un générateur d'aérosol. La procédure est très proche de celle mise en œuvre lors d'une séance d'aérosolthérapie humaine ; elle est donc tout à fait pertinente pour réaliser des études de dépôt afin de prédire la distribution pulmonaire d'un médicament nébulisé dans un modèle pédiatrique. Nous présentons la procédure d'administration d'un aérosol liquide tracé au Technétium 99m à partir d’un aérosol-doseur muni d'une chambre d'inhalation reliée à un masque facial chez un PNH vigile, et les images obtenues à l'aide d'une gamma caméra. 2. Il est possible de réaliser un dépôt pulmonaire chez un animal intubé et ventilé, à l'aide d'un MicroSprayer® Aerosolizer (générateur d'aérosol liquide) ou d'un Dry Powder Insufflator™ (générateur d'aérosol solide) adaptés à la morphologie de l'animal et, selon les caractéristiques du générateur d’aérosol, de synchroniser ou non la phase d'administration avec l'une des phases de la respiration. Cette procédure, à l'inverse de la précédente, permet de contrôler la dose administrée, d'assurer une distribution pulmonaire uniforme de particules de taille également contrôlable, et un pourcentage de dépôt élevé. Il s’agit d'un modèle approprié pour étudier l'efficacité et la tolérance d'un médicament. Nous présentons une procédure d'administration d'un aérosol de poudre à l'aide d'un Dry Powder Insufflator™ chez un primate intubé et ventilé et les images obtenues à l'aide d'une gamma caméra. Les diverses méthodes d'administration développées au laboratoire ont permis de montrer que l'administration rapide et contrôlée d’aérosols médicamenteux chez des animaux intubés semble constituer une procédure tout à fait pertinente pour étudier l'efficacité, la sécurité et la toxicité des médicaments inhalés.

The interest of this study is to recover the date's by-products the most common in Tunisia by applying the drying process. The product is getting to be a powder for animal feed. The physicochemical analysis of raw materials showed that dates have a high content of soluble sugars and polysaccharides. The study of dates drying at 50, 60 and 70°C showed that the temperature rises more drying time is reduced. Indeed, dates have initial moisture content of around 0.38kg/kg DM and become stable at the end of drying to moisture content of about 0.15kg/kg DM. The physico-chemical composition of the dates powders at different temperatures show that they are rich in soluble sugars and polysaccharides, high levels of potassium and magnesium and law protein, crude fiber and fat content., L'intérêt de cette étude consiste à valoriser les écarts de triage des dattes (noyau+pulpe) les plus répandus en Tunisie par application du procédé de séchage. Le produit visé est l'obtention d'une farine qui sera destinée à l'alimentation animale. L’analyse physicochimique de la matière première a montré que les écarts de triage des dattes présentent une teneur élevée en sucres solubles et en polysaccharides. L'étude de séchage des dattes à 50, 60 et 70°C a montré que plus la température augmente plus la durée de séchage est réduite. En effet ; les écarts de triage de dattes ont une teneur en eau initiale aux alentours de 0,38 kg/kg MS et deviennent stables à la fin du séchage à une teneur d'humidité de l'ordre de 0,15 kg/kg MS. La composition physico-chimique des poudres de dattes séchées à différentes températures montrent que ces dernières sontriches en sucres solubles et en polysaccharides et ont des teneurs élevés en potassium et en magnésium et présentent des faibles teneurs en protéines, en cellulose brute et en matières grasses.

Agglomeration is a unit operation during which native particles are assembled to form bigger agglomerates, in which the original particle can still be distinguished. Agglomeration is considered to improve the functionality of food powders. Both physical and physicochemical phenomena must be considered when describing agglomeration. Food powders react when exposed to high temperatures and/or the addition of liquid, that is, their molecules can undergo irreversible physicochemical changes under these conditions. In this chapter, the agglomeration of food powders is described, from the generic concepts through to specificities associated with their physicochemical reactivity.

International audience; Les théories de conductivité et de contact dans les milieux granulaires sont appliquées à la modélisation des compositions pyrotechniques, considérées comme des mélanges réactifs de deux solides pulvérulents, de conductivité thermique differente. Les conditions d'inflammation peuvent être ainsi déterminées en fonction de la granulométrie et de la composition. Certains aspects microscopiques de la connectivité dans les milieux aléatoires granulaires et réactifs sont approfondis.

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