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Etude comparative et optimisation de prétraitements des écorces de bois pour l'extraction des composés phénoliques


Type de document : Thèse
Langue : français

Responsabilité(s) :


Responsabilité(s) secondaire (s) :
Université de soutenance : Université de Technologie de Compiègne

Numéro national de thèse : 2015COMP2245

Année de publication : 2015


Discipline : Génie des Procédés Industriels

Sujets :


Mots clés :

Résumé(s) :

  • Ce travail de recherche porte sur l intensification de l extraction des polyphénols à partir des écorces de chêne pédonculé et d épicéa commun par des technologies innovantes : les champs électriques pulsés (CEP), les ultrasons (US) et les micro-ondes (MO). Ces prétraitements permettent l amélioration de l extraction par endommagement des membranes et/ou parois cellulaires. L effet de chacune de ces techniques (CEP, US et MO) sur l extraction des polyphénols a été mis en évidence à travers une étude d optimisation quantitative et qualitative : suivi du rendement des polyphénols, de l activité antioxydante et caractérisation chimiques des composés extraits.Une étude comparative des prétraitements (CEP, US et MO) couplés à une diffusion en milieu hydro-alcoolique alcalin, a permis de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu lors d un traitement d un tissu fibreux. L étude a prouvé que l efficacité du procédé est indépendante de la famille d arbre à laquelle appartiennent les écorces (résineux ou feuillus). De plus, pour valoriser les écorces de bois, l application d un prétraitement par CEP (20 kV/cm, 200 impulsions, 3,2 kJ/g bois) suivi d une diffusion semble être une alternative aux ultrasons, micro-ondes et à l extraction avec des écorces préalablement broyées. En effet, grâce à l action électrique et mécanique des CEP, ce prétraitement permet d obtenir un extrait riche en polyphénols (10,5 g EAG/100g MS pour l épicéa soit 83 % d efficacité et 5 g EAG/100g MS pour le chêne soit 82 % d efficacité).
  • This research work focuses on the intensification of polyphenols extraction from Quercus robur and Norway spruce barks using innovative technologies : pulsed electric field (PEF), ultrasound assisted extraction (UAE) and microwave assisted extraction (MAE). These pre-treatments enhance the release of intracellular compounds by damaging the membrane and/or cell wall. The effect of each of these technologies (PEF, UAE and MAE) on polyphenols extraction has been highlighted in a quantitative and qualitative optimization analysis by evaluating the polyphenols concentration, antioxidant activity and by the chemical characterization of the extracted compounds.A comparative study of pre-treatments (PEF, UAE and MAE) coupled with an extraction step in an alkaline hydro-alcoholic medium allowed us to better understand the involved phenomena. The induced process efficiency is independent of the tree family to which the bark belongs (coniferous and hardwood). For bark valorization, the application of PEF treatment (20 kV/cm, 200 pulses, 3.2 kJ/g bark) followed by a diffusion step seems to be an alternative to ultrasound and microwave assisted extractions and to the extraction from grinded barks. In fact, the electrical and mechanical effect of PEF treatment allow to obtain an extract rich in polyphenols (10.5 g GAE/100g DM and an efficiency of 83 % for Norway spruce and 5 g GAE /100g DM and an efficiency of 82 % for Quercus robur bark).

Autre(s) titre(s):

  • Titre traduit : Comparative study and optimization of pre-treatment of wood bark for the extraction of phenolic compounds


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