Les tourteaux de colza et de tournesol

Table des matières

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Remerciements
Liste des figures
Liste des tableaux
Liste des schémas
Liste des abréviations
INTRODUCTION GÉNÉRALE
CHAPITRE 1 : ETAT DE L’ART
1.FILIERE OLEAGINEUSE ET CONTEXTE GENERAL
2.LE COLZA ET LE TOURNESOL
2.1. UTILISATIONS PRINCIPALES DES GRAINES
2.2. MORPHOLOGIE ET COMPARTIMENTATION DES GRAINES DE COLZA ET DE TOURNESOL
2.3. LES TOURTEAUX DE COLZA ET DE TOURNESOL
2.3.1. Les tourteaux comme sources de protéines
2.3.2. Facteurs antinutritionnels des tourteaux de colza et de tournesol
2.3.2.1. Les fibres
2.3.2.2. Les phytates
2.3.2.3. Les glucosinolates
2.3.2.4. Les composés phénoliques
2.3.3. Caractérisation fine des composés phénoliques de la graine de colza
2.3.3.1. Les tannins condensés
2.3.3.2. Les flavonoïdes
2.3.3.3. Les acides phénoliques et leurs dérivés
2.3.4. Caractérisation fine des composés phénoliques de graine de tournesol
2.3.4.1. Les flavonoïdes
2.3.4.2. Les acides phénoliques et leurs dérivés
2.4. PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES ET BIOACTIVES DES COMPOSES PHENOLIQUES
2.4.1. Propriétés antioxydantes et antiradicalaires
2.4.2. Application des composés phénoliques à la maîtrise de l’oxydation lipidique.
3.FRACTIONNEMENT PAR VOIE SECHE DE LA BIOMASSE
3.1. ETAPE DE BROYAGE
3.2. ETAPE DE SÉPARATION
3.2.1. Tri électrostatique
3.2.2. Turbo-séparation
4.PRETRAITEMENTS ENZYMATIQUES DES MATIERES PREMIERES POUR LA LIBERATION D’ACIDES PHENOLIQUES
4.1. HYDROLYSE D’ESTERS D’ACIDES PHENOLIQUES PAR VOIE ENZYMATIQUE
4.1.1. Production des FAEs
4.1.2. Utilisation des feruloyl estérases pour la libération d’acides phénoliques
5.EXTRACTION DES COMPOSES PHENOLIQUES SIMPLES DES TOURTEAUX DE COLZA ET DE TOURNESOL
5.1. EXTRACTIONS AUX SOLVANTS
5.2. QUANTIFICATION DES COMPOSES PHENOLIQUES SIMPLES
6.LA LIPOPHILISATION COMME OUTIL POTENTIEL D’AMELIORATION DE LA CAPACITE ANTIOXYDANTE
6.2. VOIES DE SYNTHESES POUR LA LIPOPHILISATION DES COMPOSES PHENOLIQUES
6.2.1. Voie chimique
6.2.2. Voie enzymatique
6.2.3. Voie chimio-enzymatique
6.3. MISE EN EVIDENCE DE L’EFFET DE SEUIL DE L’HYDROPHOBIE SUR L’ACTIVITE ANTIOXYDANTE EN SYSTEMES LIPIDIQUES DISPERSES
6.4. EFFET DE LA LIPOPHILISATION DES ACIDES PHENOLIQUES SUR LEUR CAPACITE ANTIRADICALAIRE EN MILIEU HOMOGENE.
7.CONCLUSIONS ET OBJECTIFS
CHAPITRE 2 : MATÉRIELS ET MÉTHODES
1.MATERIELS
1.1. RÉACTIFS
1.2. MATIÈRES PREMIÈRES
2.METHODES
2.1. METHODES CHROMATOGRAPHIQUES ANALYTIQUES ET PREPARATIVES
2.1.1. Analyses par Chromatographie Liquide Haute Performance (HPLC)
2.1.1.1. Détermination des teneurs en composés phénoliques individuels et totaux dans les échantillons de colza
2.1.1.2. Détermination des teneurs en composés phénoliques individuels et totaux des échantillons de tournesol
2.1.2. Caractérisation par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS) des principaux composés phénoliques dans les extraits méthanoliques de tourteaux de colza et tournesol.
2.1.3. Purification des produits d’estérification des acides sinapique et caféique avec les diols par chromatographie flash sur gel de silice
2.1.4. Analyses par résonance magnétique nucléaire (RMN)
2.2. PREPARATION DES TOURTEAUX DE COLZA ET TOURNESOL INDUSTRIELS ET NON-INDUSTRIELS
2.2.1. Préparation du tourteau de colza non-industriel
2.2.2. Préparation du tourteau de tournesol non-industriel
2.2.3. PREPARATION DE TOURTEAUX INDUSTRIELS DE COLZA ET DE TOURNESOL
2.3. PROCEDES DE FRACTIONNEMENT PAR VOIE SECHE DES TOURTEAUX NON INDUSTRIELS DE COLZA ET TOURNESOL
2.3.1. Broyage ultra-fin
2.3.2. Détermination de la distribution moyenne des tailles de particules
2.3.3. Tri électrostatique
2.3.4. TURBO-SEPARATION
2.4. CARACTERISATIONS PHYSICO-CHIMIQUES DES FRACTIONS ISSUES DU FRACTIONNEMENT PAR VOIE SECHE.
2.4.1. Extraction des composés phénoliques de colza et tournesol
2.4.2. Teneur en eau
2.4.3. Teneur en cendres
2.4.4. Teneur en protéines
2.4.5. Teneur en huile
2.4.6. Teneur en lignine
2.4.7. Microscopie électronique à balayage (MEB)
2.4.8. Analyses statistiques
2.5. METHODOLOGIE D’EXTRACTION DES COMPOSES PHENOLIQUES
2.6. TRAITEMENT ENZYMATIQUES DES TOURTEAUX INDUSTRIELS ET NON INDUSTRIELS DE COLZA ET DE TOURNESOL
2.6.1. Hydrolyse basique des tourteaux non industriels de colza et de tournesol et de ses extraits méthanoliques sec correspondants
2.6.2. Optimisation de la concentration en enzyme pour l’hydrolyse enzymatique avec AnFaeB et ChlE des composés phénoliques du tourteau industriel de tournesol.
2.6.3. Cinétique d’hydrolyse enzymatique des tourteaux non-industriels de colza et de tournesol et de ses extraits méthanoliques sec avec des esters carboxylique estérases
2.7. ESTERIFICATION DES ACIDES SINAPIQUE ET CAFEIQUE AVEC DIFFERENTS ω-DIOLS A CHAINE ALIPHATIQUE COMPORTANT (n= 2 A 12) ATOMES DE CARBONE
2.7.1. Mono-estérification en milieu fondu avec les ω-diols à n = 2, 4, 8 et 12
2.7.2. Di-estérification des mono-esters d’acide phénoliques par la réaction de Mitsunobu
2.8. EVALUATION DE L’ACTIVITE ANTIOXYDANTE EN MILIEUX HOMOGENE ET HETEROGENE.
2.8.1. Evaluation de l’activité antioxydante des produits d’estérification par le test CAT (Conjugated Autoxidizable Triene assay)
2.8.2. Mesure de l’activité antiradicalaire par la méthode DPPH
CHAPITRE 3 : RESULTATS ET DISCUSSION
PARTIE 1. CARACTÉRISATIONS CHIMIQUES DES MATIÈRES PREMIERES À BASE DE COLZA ET DE TOURNESOL
1.1. CARACTERISATION FINE DES COMPOSES PHENOLIQUES SIMPLES DE COLZA ET DE TOURNESOL
1.2. DETERMINATION DES CONCENTRATIONS EN PROTEINES, LIGNINE, HUMIDITE, CENDRES ET LIPIDES DES TOURTEAUX NON-INDUSTRIELS DE COLZA ET DE TOURNESOL.
PARTIE 2. SEPARATION DE LA FRACTION PHENOLIQUE DES TOURTEAUX DE COLZA ET DE TOURNESOL
2.1. FRACTIONNEMENT PAR VOIE SECHE DES TOURTEAUX NON-INDUSTRIELS DE COLZA ET DE TOURNESOL POUR LA SEPARATION DE LEUR FRACTION PHENOLIQUE
2.1.1. Effet du broyage ultrafin (UF) sur les caractéristiques physico-chimiques des tourteaux
2.1.2. Séparation électrostatique des tourteaux de colza et de tournesol finement broyés
2.1.2.1. Influence de la distribution des tailles de particules sur l’efficacité de la séparation et la composition des fractions produites
2.1.2.2. Amélioration des rendements en fraction d’intérêt (FPe) par recyclage des fractions de collecte
2.1.3. Turbo séparation des tourteaux finement broyés de colza et tournesol
2.1.3.1. Influence du broyage UF préalable et de la vitesse de rotation du cylindre de tri
2.1.4. Analyse de Microscopie Electronique à Balayage (MEB) des différentes fractions et matières prémières
2.1.5. Conclusions
2.2. METHODOLOGIE D’EXTRACTION DES COMPOSES PHENOLIQUES SIMPLES DES TOURTEAUX DE COLZA ET DE TOURNESOL
2.2.1. Mélanges hydro-alcooliques verts pour l’extraction des composés phénoliques.
2.2.2. Conclusions
PARTIE 3. TRAITEMENTS ENZYMATIQUES DES TOURTEAUX DE COLZA ET DE TOURNESOL POUR LA PRODUCTION D’ACIDES SINAPIQUE ET CAFEIQUE
3.1. DETERMINATION DES TENEURS REFERENCES EN DERIVES D’ACIDES PHENOLIQUES TOTAUX DES TOURTEAUX DE COLZA ETE DE TOURNESOL
3.2. TRAITEMENTS ENZYMATIQUES DU TOURTEAU DE TOURNESOL INDUSTRIEL : OPTIMISATION DE LA CONCENTRATION EN ENZYMES ANFAEB ET CHLE
3.3. HYDROLYSE ENZYMATIQUE DU TOURTEAU DE TOURNESOL NON-INDUSTRIEL ET DE SON EXTRAIT METHANOLIQUE SEC CORRESPONDANT, AVEC LES ENZYMES AnFaeB ET ChlE.
3.3.1. Hydrolyse enzymatique du tourteau non-industriel de tournesol avec AnFaeB et ChlE
3.3.2. Hydrolyse enzymatique de l’extrait méthanolique sec de tourteau de tournesol non-industriel avec AnFaeB et ChlE
3.4. HYDROLYSE ENZYMATIQUE DU TOURTEAU DE COLZA NON-INDUSTRIEL OU DE SON EXTRAIT METHANOLIQUE SEC AVEC ANFAEA
3.4.1. Hydrolyse enzymatique sur le tourteau
3.4.2. Hydrolyse enzymatique sur extrait
3.5. CONCLUSIONS
PARTIE 4. SYNTHÈSE DES MONO- ET DI-ESTERS D’ACIDES PHÉNOLIQUES ET ÉVALUATION DE LEURS CAPACITÉS ANTIOXYDANTES EN MILIEU HÉTÉROGÈNE ET HOMOGÈNE.
4.1. MONO-ESTERIFICATIONS DES ACIDES PHENOLIQUES EN MILIEU FONDU
4.2. DI-ESTERIFICATIONS DES ACIDES PHENOLIQUES EN MILIEU FONDU
4.3. CAPACITE ANTIOXYDANTE DES DIFFERENTS MONO- ET DI-ESTERS D’ACIDES PHENOLIQUES EN MILIEU EMULSIONNE ET EN MILIEU HOMOGENE.
4.3.1. Capacité antioxydante des mono-esters en émulsion
4.3.2. Capacité antioxydante des di-esters en émulsion.
4.3.3. Capacité antiradicalaire des mono-esters en milieu homogène.
4.3.4. Capacité anti radicalaire des di-esters en milieu homogène
4.4. CONCLUSION
CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES
Références bibliographiques