éco-extraction assistée par ultrasons des plantes médicinales : mécanisme(s), intensification et industrialisation
Auteur / Autrice : | Boutheina Khadhraoui |
Direction : | Anne-Sylvie Fabiano-Tixier, Farid Chemat |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences Agronomiques |
Date : | Soutenance le 29/11/2019 |
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-....) |
Jury : | Président / Présidente : Giancarlo Cravotto |
Examinateurs / Examinatrices : Giancarlo Cravotto, Elena Ibáñez, Nicolas Gondrexon, Béatrice Baghdikian | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Elena Ibáñez, Nicolas Gondrexon |
Mots clés
Résumé
Le retour à la naturalité a favorisé le développement des compléments alimentaires à base de ressources végétales qui apparaissent comme un réservoir quasi-infini de nutriments et de substances naturelles bioactives. Ceci fait de l’extraction solide/liquide une étape incontournable au sein des industries intéressées par ce type de molécules. Avec les préoccupations environnementale set sociétales, il est devenu nécessaire d’inventer et développer de nouveaux procédés qui répondent aux six principes de l’éco-extraction. Cette démarche a totalement inspiré cette thèse qui a pour principal objectif le développement d’une technique d’éco-extraction assistée par ultrasons en substitution de la technique conventionnelle. Ce travail a permis de montrer qu’il était possible d’intensifier l’extraction de composés d’intérêt en utilisant les ultrasons avec une meilleure sélectivité et de meilleurs rendements d’extraction. Une attention particulière a été accordée à la compréhension des mécanismes d’action des ultrasons via une étude macroscopique et microscopique approfondie des structures végétales. Cette investigation a prouvé que les ultrasons agissent différemment en fonction des structures végétales et de leurs propriétés morphologiques et chimiques qui leur confèrent un degré de résistance plus ou moins important face à l’action des ultrasons. Partant de ces résultats, l’étude macroscopique et microscopique a été définie comme un outil de décision pour une extraction ciblée. Cette variabilité a été aussi constatée à l’échelle industrielle prouvant davantage l’importance de l’analyse microscopique. Enfin, le procédé d’extraction par ultrasons a été adopté à l’échelle industrielle pour ses performances d’extraction et pour son empreinte environnementale significativement réduite par rapport au procédé CV. Ce travail a également conduit à des travaux complémentaires sur l’étude du potentiel de solubilisation des produits naturels en vue d’une utilisation pour l’extraction de composés végétaux difficiles à solubiliser dans l’eau. Des résultats prometteurs ont été obtenus en termes de pouvoirs de solubilisation et d’extraction notamment à partir de la matière végétale broyée. Les résultats de cette dernière partie soulèvent cependant des questions qui pourraient faire l’objet de futures recherches et de perspectives pour ce travail qui sont principalement liés à l’étude des problèmes liés au changement du solvant et au prétraitement de la matière première et de la faisabilité industrielle de ce nouveau procédé.