Intensification des procédés d'extraction du végétal : procédés innovants et solvants alternatifs

Intensification of natural products extraction processes : innovative processes and alternative solvents

• Auteur / Autrice : Magali Jacotet Navarro
• Direction : Anne-Sylvie Fabiano-Tixier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 07/07/2017
• Etablissement(s) : Avignon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sécurité et Qualité des Produits d'Origine Végétale (Avignon ; 1967-....) - Naturex (Avignon)
• Jury : Président / Présidente : Olivier Dangles
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Marc Lévêque, Farid Chemat, Antoine Bily
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Giancarlo Cravotto, Bruno Andrioletti

Mots clés

Mots clés contrôlés

Déchets -- Valorisation

Coproduits

Micro-ondes

Ultrasons

Antioxydants

Romarin

Acétone

Solvants éco-compatibles

Chimie verte

Mots clés libres

Éco-extraction

Intensification

Substitution du solvant

Valorisation de co-produits

Antioxydants

Green extraction

Intensification

Solvent substitution

By-products valorization

Antioxidant

Résumé

Avec les préoccupations environnementales et sociétales inhérentes au secteur industriel d’aujourd’hui, il est devenu nécessaire d’inventer et développer de nouveaux procédés d’extraction œuvrant pour une chimie verte plus propre vis-à-vis de l’environnement, et plus sûre vis-à-vis des utilisateurs. C’est dans ce contexte qu’ont été imaginés et définis les six principes de l’éco-extraction présentés dans la première partie de ce manuscrit. Cette démarche a totalement inspiré cette thèse puisqu’elle est constituée de trois études directement reliées aux principes de l’éco-extraction : l’intensification de procédés par des technologies alternatives, la substitution de solvants toxiques par des homologues plus « verts » et la valorisation de co-produits d’extraction. Ce travail a permis de montrer qu’il était possible d’intensifier le procédé d’extraction des composés d’intérêt du romarin par l’usage d’ultrasons et de micro-ondes, et d’obtenir une sélectivité d’extraction en fonction de la technologie utilisée ; d’obtenir les deux principaux antioxydants du romarin en un seul procédé en utilisant des mélanges hydro-alcooliques plutôt que des solvants plus nocifs tels que l’acétone ; et de valoriser des co-produits alimentaires en produits à haute valeur ajoutée par un procédé inspiré de la bio-raffinerie sans solvant ni eau ajoutés.

With the current environmental and social concerns of industrial sector, it has become necessary to invent and develop new extraction processes with green chemistry values, more environmentally friendly and safer for users. In this context were imagined and defined the six principles of green extraction presented in the first part of this manuscript. This demarche inspired completely this thesis since it is composed of three studies directly related to the principles of green extraction: process intensification using alternative technologies; replacement of harmful solvents by greener ones; and valorization of extraction by-products. Therefore, it has been shown in this work that the extraction of compounds of interest from rosemary could be intensified using microwaves or ultrasound, and that an extraction selectivity could be achieved according to the technology used; that the two main antioxidants of rosemary could be recovered in a single process using hydro-alcoholic mixtures rather than more harmful solvents such as acetone; and finally that food by-products could be valorized into high value products using a process inspired rom the bio-refinery, without solvent nor added water.