Soxhlet assisté par micro-ondes : conception et application à l'extraction des matières grasses

• Auteur / Autrice : Matthieu Virot
• Direction : Farid Chemat, Valérie Tomao
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Avignon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acides gras

Extraction (chimie)

Micro-ondes

Résumé

De manière générale, la préparation d'échantillon peut être décomposée en deux étapes distinctes : extraction et analyse. Alors que l'étape analytique requiert quelques minutes, l'étape d'extraction nécessite plusieurs heures (ou jours). C'est le cas de la méthode de Soxhlet, inventée en 1879 qui est aujourd'hui la procédure de référence pour l'extraction solide-liquide. Depuis la découverte des effets thermiques des micro-ondes par Spencer en 1946, l'impact des micro-ondes sur la matière a été largement caractérisé et validé par la communauté scientifique. Rapidement, les micro-ondes ont été utilisées pour l'extraction dans le but de contrecarrer les limites des techniques d'extraction conventionnelles. Notre travail a consisté en la conception, l'optimisation et la valorisation d'une technique d'extraction destinée au dosage des matières grasses dans les matrices alimentaires solides : le Soxhlet assisté par micro-ondes. Une première partie du document est consacrée à la compréhension des fondements et considérations théoriques de l'énergie micro-ondes. Une seconde partie du manuscrit rappelle les techniques employées pour la conception et valorisation du Soxhlet assisté par micro-ondes. Enfin, la dernière partie du manuscrit traite des résultats obtenus et s'articule selon trois sections distinctes : dans un premier chapitre, la mise au point, l'optimisation et l'application du nouveau dispositif sont décrites. L'appareillage permet des extractions rapides, non destructrices et généralisables à diverses matrices alimentaires discutées dans un second chapitre. L'approche écologique de l'invention, combinée à l'emploi du d-limomène, comme alternative au n-hexane conventionnel, fait l'objet d'un troisième et dernier chapitre

In most cases, sample preparation can be divided in two distinctive steps : extraction and analysis. While analytical step requires few minutes, the extraction step requires several hours (or days). This applies to the Soxhlet method, invented in 1879, which today is the reference for solid-liquid extraction. Since the discovery of thermal effects of microwaves by Spencer in 1946, the impact of microwaves on the matter has been widely characterized and validated by the scientific community. Quickly, microwaves were used for extraction to counteract limitations of conventional extraction procedures. Our work consisted of design, optimization and development of a new extraction technique for the determination of fat in solid food samples : the microwave-integrated Soxhelt. The first part of the document is devoted to understanding the theoretical foundations and considerations of microwave energy. A second part of the manuscript refers to the techniques used for the design and optimization of microwave-integrated Soxhlet. Finally, the last part of the manuscript deals with the results obtained and is divided into three distint sections : in a first chapter, the development, optimization and implementation of the new device are described. The apparatus allows rapid and non-destructive extractions that can be generalized for various food matrices. This topic is discussed in a second chapter. The ecological approach of the invention, combined with the use d-limonene, as an alternative to conventional n-hexane, is the subjet of a third and final chapter