Conception de fluide supercritique pour l’extraction a fluide supercritique d’huile des plantes naturelles

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Le présent travail traite de l'utilisation de l'extraction par fluide supercritique pour obtenir des huiles à partir de deux plantes naturelles locales choisies, à savoir les graines de Peganum harmala et de Plantago ovata. Le procédé d'extraction a été réalisé dans différentes conditions expérimentales de pression, de température et de granulométrie. En utilisant Box Behnken, le rendement optimal en graines de Peganum harmala a été de 15.001 % à 300 bars, 55 °C et une granulométrie de 0.5 mm, alors que pour les graines de Plantago ovata, il a été de 11.109% à 240 bar, 60°C et granulométrie 0.25mm. Les activités biologiques (antioxydante, antibactérienne et antifongique) de ces extraits ont également été évaluées. Le piégeur de radicaux DPPH a été utilisé pour évaluer l'activité antioxydante. Les valeurs optimales pour l'IC50 et le TPC ont été de 172.99 μg/mL et 79.04 mg GAE/g E, respectivement à une pression d'extraction de 100 bar, une température de 35°C et une granulométrie de 0.9 mm. Cependant pour le TFC, une valeur optimale de 7.10 mg QE/g E a été obtenue à une pression de 170.7 bar mais toujours à une température et une granulométrie de 35°C et 0.9 mm, respectivement, alors qu'aucune activité n'a été enregistrée pour les graines de Plantago ovata, contrairement aux extraits obtenus par extraction Soxhlet au méthanol, où les résultats ont été estimés à 90 mg/ml et 35 mg/ml pour les graines de Peganum harmala et Plantago ovata, respectivement. Quant à l'activité antibactérienne, la capacité de 15 extraits de graines de Peganum harmala et de 15 extraits de Plantago ovata, à stabiliser 4 types de bactéries en plus de la levure candidate, a été testée. Quant à l'activité antifongique, sept champignons ont été testés. Des résultats différents ont été obtenus selon les bactéries et les champignons utilisés. De plus, les différents résultats ont été liés aux conditions expérimentales adoptées. Les résultats obtenus par extraction Soxhlet ont été bien meilleurs que ceux extraits par le dioxyde de carbone supercritique, malgré les avantages apportés par ce dernier. Cet inconvénient a encouragé le développement d'une stratégie de conception moléculaire des fluides supercritiques, utilisant le concept de contribution de groupe. Cinq nouveaux fluides supercritiques (CF4, CF3CF3, CF3CH3, CH2NCF3 et CF3CF2CH3), ont été testés et ont montré de bien meilleures solubilités de deux solutés choisis (Climbazole, Irgacure) par rapport à celles dans le CO2 supercritique à des plages de pression et de température données, contrairement à un troisième soluté (Triclocarbon) où seul le CF3CF2CH3 proposé a montré légèrement une meilleure solubilité que dans le CO2 supercritique. Enfin une autre approche a été proposée pour optimiser la composition de l'extraction en fonction d'un composé particulier directement lié à une activité de propriété ciblée particulière. Cela reste à affiner pour aboutir à un outil important pour l'obtention d'extraits sur mesure.

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069233b6-f02e-44fe-88a6-40444d30674c

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الرسائل العلمية

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رسائل دكتوراة

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2278059_1.pdf

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ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":" Raouf Zehioua","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Sarra Melloul","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

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French

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Conception de fluide supercritique pour l’extraction a fluide supercritique d’huile des plantes naturelles

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ترجمة الملخص

The present work deals with the use of the supercritical fluid extraction to obtain oils from two chosen local natural plants, namely seeds of Peganum harmala and Plantago ovata. The extraction process was carried out under different experimental conditions of pressure, temperature and grain size. Using Box Behnken, the optimum seed yield of Peganum harmala was 15.001% at 300 bar, 55°C and a grain size of 0.5 mm, whereas for Plantago ovata seeds, it was 11.109% at 240 bar, 60°C and 0.25 grain size with. The biological activities (antioxidant, antibacterial and antifungal) of these extracts were also evaluated. DPPH radical scavenger was used to assess the antioxidant activity. The optimal values for the IC50 and the TPC were 172.99 μg/mL and 79.04 mg GAE/g E, respectively at an extraction pressure of 100 bar, a temperature of 35°C and a particle size of 0.9 mm. However for the TFC, an optimal value of 7.10 mg QE/g E was obtained at a pressure of 170.7 bar but still at a temperature and a particle size of 35°C and 0.9 mm, respectively, while no activity was recorded for the seeds of Plantago ovata, in contrast to extracts obtained by means of Soxhlet extraction using methanol, where the results were estimated at 90 mg/ml and 35 mg/ml for the seeds of Peganum harmala and Plantago ovata, respectively. As for the antibacterial activity, the ability of 15 Peganum harmala seed and 15 Plantago ovata plant extracts to stabilize 4 types of bacteria in addition to the candidate yeast was tested. As for antifungal activity, seven mushrooms were tested. Different results were obtained depending on the bacteria and the used fungi. Moreover the different results were related to the adopted experimental conditions. The results obtained by Soxhlet extraction were much better than those extracted by supercritical carbon dioxide, despite the advantages brought by supercritical carbon dioxide. This drawback encouraged the development of a molecular design strategy of supercritical fluids, using the group contribution concept. New five supercritical fluids (CF4, CF3CF3, CF3CH3, CH2NCF3and CF3CF2CH3), were tested and showed much better solubilities of two chosen solutes (Climbazole, Irgacure) in supercritical CO2at given ranges of pressure and temperature, contrary to a third solute (Triclocarbon) where only the proposed CF3CF2CH3was slightly better than supercritical CO2.Finally another approach was proposed to optimize the composition of the extraction according to a particular compound directly related to a particular targeted activity of property. This remains to be refined further to end up with an important tool for the obtention extracts to measure.

كلمات الباحثين

CO2 supercritique

إشراف وإعداد

الإشراف

Raouf Zehioua

الإعداد

Sarra Melloul

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