Dissertations / Theses: 'Extraction végétale'

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Poirot, Rachel. "Méthodologie pour le passage en continu d'extraction de solute à partir de matière végétale." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2007. http://oatao.univ-toulouse.fr/7664/1/poirot.pdf.

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Abstract:

Cette étude porte sur l'extraction de principes actifs pharmaceutiques à partir de matière végétale réalisée dans un atelier Pierre Fabre. Une méthodologie est proposée, visant à optimiser le passage de l'étude paillasse à l'étape d'industrialisation pour des plantes présentant des caractéristiques géométriques et structurales différentes. L'appareil continu utilisé a été caractérisé afin de mettre en évidence son comportement et ses limites de fonctionnement. Le système plante/solvant a été étudié en réacteur batch afin d'obtenir des informations sur la cinétique et la concentration des jus. Un modèle de transfert de matière, basé sur la diffusion, simule l'évolution de la concentration des jus dans différentes configurations. Au final, des mesures batch, une simulation et un bilan matière permettent de déterminer les conditions opératoires. Des essais similaires réalisés sur une autre partie de la plante ont démontré l'applicabilité de la méthodologie à d'autres substrats.

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Kiriamiti, Kirimi Henry. "Extraction de pyréthrines par le CO2 liquide et supercritique." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT013G.

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Abstract:

L'extraction des pyréthrines à partir de fleurs de pyrèthre a tété menée en utilisant le dioxyde de carbone liquide ou supercritique comme agent d'extraction. L'installation expérimentale comprenait un extracteur de 200 ml et 3 séparateurs cycloniques de récupération de l'extrait. L'influence de la taille des particules a été étudiée et a montré que les grosses particules fournissait moins d'extrait et une concentration plus faible de pyréthrines dans celui-ci. Il a été montré que la partie grainée de la fleur était plus riche en pyréthrines que la partie florée. Une meilleure qualité d'extrait, contenant moins de produits cireux, a pu être obtenue en réalisant un "prélavage" des fleurs avant broyage, en utilisant du CO2 supercritique. Une étude de la purification de l'extrait brut hexanique conventionnel (CHE, Crude Hexane Extract) par le CO2 a également été proposée, ainsi qu'un sur-raffinage de l'extrait commercial du pyrethrum board of Kenya. Dans le cas du CHE, une extraction en une étape a permis d'augmenter sa concentration de 0. 16 g/g à 0. 50 g/g. Une étude comparative sur le raffinage du CHE et de l'extrait commercial avec du CO2 supercritique a conduit à des produits raffinés similaires. Une extraction en 2 étapes (40°C, 80 bar puis 100 bar) a permis d'améliorer plus avant la qualité de ces produits.

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Li, Ying. "Les huiles végétales comme solvants alternatifs pour l’éco-extraction des produits naturels." Thesis, Avignon, 2014. http://www.theses.fr/2014AVIG0254.

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Abstract:

L’éco extraction apparaisse depuis quelques années comme une nouvelle tendance en matière de technique de valorisation des ressources naturelles. Avec une préoccupation de plus en plus importante concernant la sécurité, la santé mais également l’environnement, l’utilisation d’huiles végétales en tant que solvant alternatifs a été envisagée dans ce travail pour réaliser l’extraction de substances naturelles. Divers composés, avec des propriétés plus ou moins polaires ont été extrait à partir d’une sélection très variée d’huiles végétales.Dans un premier temps, la solubilité de composés aromatiques a été étudiée, de manière originale, grâce à une modélisation théorique des paramètres de solubilités de Hansen. Puis, des études expérimentales ont été réalisées afin de conforter cette approche. Des analyses statistiques permirent d’établir un classement selon le pouvoir solvant de ces derniers, ce qui nous a permis de sélectionner la meilleure huile pour l’extraction des composés aromatiques. Nous nous sommes également inspirés de la théorie du paradoxe polaire, pour réaliser l’extraction de composés phénoliques à l’aide d’huiles végétales. A ce stade, l’addition appropriée de tensioactifs; pourrait permettre d’augmenter significativement l’efficacité de l’extraction des composés cibles ce qui a été analysé de manière plus poussée afin de mettre en évidence l’effet des tensioactifs sur la structure supramoléculaire des huiles végétales. Pour terminer ce travail, l’extraction des caroténoïdes a été intensifiée à l’aide des ultrasons, tout en utilisant l’huile de tournesol comme solvant. Ce procédé optimal a été comparé au procédé conventionnel en termes de temps, de rendement mais également d’impacts environnementaux
The green extraction has arisen as a new trend in the valorisation of natural resources. As the growing concern on thesafety, health and environment, vegetable oils as alternative solvents have drawn great interests in the green extractionof bioactive compounds from nature plants. Apart from lipophilic carotenoids in this work., compounds with more polarproperties have been initially studied.Firstly, the solubility of major volatile aroma compounds in various vegetable oils was originally investigated through atheoretical modelling of their Hansen solubility parameters, followed by real experimental extractions for verification.Multivariate statistical analyses assisted to classify the solvent power of these oil solvents so as to select the optimal oil.Secondly, the revisit of polar paradox theory inspired us to achieve direct extraction of phenolic compounds usingvegetable oils as solvents. The appropriate addition of surfactants could significantly increase the extraction efficiency.The small angle X-ray scatting helped to further study the effect of surfactants on the supramolecular structure of thevegetable oils. Lastly, the extraction of carotenoids was intensified with the integration of ultrasounds and sunflower oilas the substitute to organic solvents, in which the optimized procedure has been compared with the conventional organicsolvent extraction in terms of procedures, kinetics, yields and environmental impacts

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Sicaire, Anne-Gaëlle. "Solvants alternatifs et techniques innovantes pour l'éco-extraction des huiles végétales à partir de graines oléagineuses." Thesis, Avignon, 2016. http://www.theses.fr/2016AVIG0260.

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Abstract:

Ces dernières années, l’intérêt croissant porté aux considérations environnementales et à la sécurité des procédés pose la question de l’utilisation de solvants pétrochimiques nocifs non renouvelables tels que l’hexane, mais aussi de la quantité d’énergie investie dans le procédé de trituration des graines oléagineuses. L’objectif de cette thèse a donc consisté en la recherche et le développement de procédés d’éco-extraction d’huile végétale, issue de graines oléagineuses, grâce à des technologies innovantes (ultrasons et micro-ondes) et des solvants alternatifs plus respectueux de la santé et de l’environnement. La première partie de ce manuscrit propose en premier lieu l’optimisation du procédé d’extraction à l’hexane d’huile de colza à partir d’écailles de pression avec des ultrasons. Bien que ceux-ci aient un impact positif sur les rendements, le temps d’extraction et la consommation de solvant, l’utilisation de l’hexane reste problématique. Dans une deuxième partie, la substitution de l’hexane par des solvants alternatifs plus « verts » a donc été considérée. Une première approche expérimentale a été complétée par une approche prédictive grâce à l’utilisation d’outils d’aide à la décision : les paramètres de solubilité de Hansen et le modèle COSMO-RS. Cette démarche a conduit à la sélection d’un solvant, le 2-méthyltétrahydrofurane, pour la réalisation d’une étude complète allant de l’échelle laboratoire à l’échelle pilote. Dans une troisième et dernière partie, la combinaison de solvants alternatifs avec une technique innovante, les micro-ondes, pour l’extraction d’huile colza à partir d’écailles de pression a été envisagée. Cette étude a mis en évidence l’intérêt des micro-ondes dans le cas d’une sélectivité de chauffage entre la biomasse et le solvant
In recent years, the growing interest in environmental considerations and process safety raises the issue of the use of non-renewable petrochemical harmful solvents such as hexane, but also the amount of energy invested in the process of oilseed crushing. The objective of this thesis has consisted in the research and development of green extraction processes of vegetable oil from oil seeds through innovative technologies (ultrasonic and microwave) and alternative solvents more respectful of health and environment. The first part of this manuscript describes the optimization with ultrasound of the extraction process, using hexane, of oil from rapeseed cake. Although ultrasound have a positive impact on extraction yield, extraction time and solvent consumption, the use of hexane remains questionable. In the second part, substituting hexane by "green" alternative solvents has been considered. A first experimental approach was supplemented by a predictive approach through the use of decision tools: Hansen solubility parameters and COSMO-RS model. This led to the selection of a solvent, 2-methyltetrahydrofuran, for conducting a comprehensive study from laboratory to pilot scale. In a third and final part, the combination of alternative solvents with an innovative technology, microwaves, for the extraction of oil from rapeseed cake was investigated. This study highlighted the benefit of microwaves in the case of a selective heating between biomass and solvent

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Hernandez, Ochoa Leon Raul. "Substitution de solvants et matières actives de synthèse par un combiné «solvant/actif » d'origine végétale." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2005. http://oatao.univ-toulouse.fr/7399/1/hernandez_ochoa.pdf.

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Abstract:

L'hydrodistillation est la principale méthode permettant d'obtenir des huiles essentielles à partir de plantes aromatiques. Traditionnellement, l'eau correspond au solvant employé lors du processus d'hydrodistillation. Cependant, dans la Co-hydrodistillation les esters éthyliques des acides gras présentent une alternative en tant que solvants d'extraction. Ces deux processus ont été comparés comme méthodes d'extraction des huiles essentielles des plantes sélectionnées pour leurs propriétés biologiques: Aunée (Inula helenium L.), Carvi (Carum carvi L.), Origan de Crète (Origanum dictamnus), Origan (Origanum vulgaire), Acore (Acorus calamus). Les composés volatils isolés ont été analysés par chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse (GC-MS) et les résultats obtenus ont été comparés. Des différences significatives ont été trouvées dans la composition quantitative et qualitative des extraits obtenus. Le mélange des huiles essentielles et des esters éthyliques d'acides gras peut trouver une application dans l'industrie phytosanitaire.

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Ben, Amor Bouthaina. "Maîtrise de l'aptitude technologique de la matière végétale dans les opérations d'extraction de principes actifs : texturation par détente instantanée contrôlée (DIC)." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00399131.

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Abstract:

Le présent travail de thèse porte sur l‘étude de l‘effet de la texturation par Détente Instantanée Contrôlée (DIC) sur l‘opération d‘extraction solide liquide d‘oligosaccharides à partir des graines de Tephrosia purpurea et d‘anthocyanes à partir de calices de Roselle (Hibiscus sabdariffa) en vue d‘améliorer la cinétique et le rendement d‘extraction. Une analyse fondamentale a prouvé l‘importance de la diffusion du solvant dans la matrice solide et de l‘extrait dans le solvant, en tant que principal processus limitant. L‘expansion de la structure solide a donc été identifiée comme principale action devant mener à l‘intensification de l‘opération. L‘effet des paramètres opératoires de la DIC (pression de vapeur et temps de traitement thermique) a été quantifié. L‘étude a montré la capacité du traitement par DIC d‘intensifier l‘opération en termes de cinétique et de rendement d‘extraction dans les deux cas du cicéritol et du stachyose à partir des graines de Tephrosia purpurea et d‘anthocyanes à partir de calices de Roselle (Hibiscus sabdariffa). Dans le cas des oligosaccharides, le temps d'extraction a été réduit à une heure au lieu de 4h. Le rendement a été amélioré d'un facteur de 150%. Concernant les anthocyanes, le temps d‘extraction a été réduit à 3 minutes au lieu de 10 minutes et le rendement a été amélioré d‘un facteur de 120%. Une étude phénoménologique a permis de déterminer la valeur de la diffusivité d‘extraction de ces différentes molécules dans la matière première et dans les matériaux différemment traités par DIC. Les effets de la température d‘extraction et du solvant ont également été étudiés dans le cas de l‘extraction des oligosaccharides.

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Lefebvre, Thibault. "Production d'extraits non colorés de plantes enrichis en composés bioactifs. Investigation des techniques d’extraction modernes (US, MO, SFE, PLE)." Thesis, Orléans, 2020. http://www.theses.fr/2020ORLE3062.

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Abstract:

Dans le domaine de la cosmétique, de nombreuses matières premières sont utilisées et les extraits naturels issus de plantes en représentent une grande partie. Les extraits végétaux peuvent avoir des activités différentes : antioxydantes, anti-vieillissement.... Cependant, leur couleur essentiellement dû aux pigments peut être un frein à leur utilisation car ils peuvent avoir des problèmes de stabilité. Leur dégradation se traduit par un changement de couleur ce qui peut être incompatible avec leur formulation.L'objectif de la thèse est de trouver des conditions sélectives afin d'extraire des composés d'intérêts sans pigments (principalement chlorophylliens).Dans un premier temps, une étude de la stabilité des chlorophylles a permis d'identifier des conditions d'extraction et de stockage afin d'identifier et de quantifier les chlorophylles natives et leurs produits de dégradation en fonction des différentes approches opératoires. Cela a permis d'identifier des conditions d'extraction et de stockage limitant leurs dégradations. Dans un second temps une modélisation a été réalisée, principalement en chromatographie supercritique, pour déterminer des conditions d'extraction sélective, avec des fluides supercritiques, de molécules antioxydantes (acide carnosique et rosmarinique) d'une part et des pigments chlorophylliens d'autre part à partir de romarin, sans avoir besoin d'effectuer de nombreuses expériences d'extraction. Finalement, une extraction par CO2 supercritique séquencée utilisant des conditions déterminées par le précédent modèle a été développée. Un système extraction/chromatographie en ligne a été développé afin d’appuyer ce développement par des études de cinétiques d'extraction. Cette extraction a permis de réaliser quatre fractions respectivement riches en caroténoïdes, acide carnosique, acide rosmarinique et chlorophylles
In the field of cosmetics, many raw materials are used and natural extracts from plants represent a large part of them. Plant extracts can have different activities: antioxidants, anti-aging ... However, their color mainly due to pigments can be an obstacle to their use because they can have stability problems. Their degradation results in a change of color which may be incompatible with their formulation.The objective of the thesis is to find selective conditions in order to extract compounds of interest without pigments (mainly chlorophylls).Initially, a study of the stability of chlorophylls allowed identification of extraction and storage conditions in order to identify and quantify native chlorophylls and their degradation products according to the different operating approaches. This made it possible to identify extraction and storage conditions limiting their degradation. Secondly, modeling was carried out, mainly by supercritical chromatography, to determine selective extraction conditions, with supercritical fluids, of antioxidant molecules (carnosic and rosmarinic acids) on the one hand and chlorophyll pigments on the other hand from rosemary, without the need for numerous extraction experiments. Finally, a sequential supercritical CO2 extraction using conditions determined by the previous model was developed. An online extraction/chromatography system was developed to support this development through extraction kinetics studies. This extraction allowed the realization of four fractions respectively rich in carotenoids, carnosic acid, rosmarinic acid and chlorophylls

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El, khawand Toni. "Extraction et hémisynthèse de stilbènes de la vigne et du vin pour une application en santé humaine et végétale." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0402.

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Abstract:

Les stilbènes sont des molécules de défense que produit la vigne pour lutter contre les agents pathogènes. Retrouvés dans le vin, ils acquièrent une valeur ajoutée pour leurs effets bénéfiques avérés en santé humaine. Sachant que l’efficacité des stilbènes contre certains oomycètes et champignons qui infectent la vigne augmente avec leur degré d’oligomérisation, cette thèse avait pour premier objectif d’optimiser et de procéder à des réactions de couplage oxydatif du resvératrol et de l’ɛ-viniférine extraits de sarments de vigne, en présence de sels de métaux, pour la production d’oligomères. Ces réactions d’hémisynthèse ont conduit d’une part à la formation de stilbènes à haut poids moléculaire, et à la production d’extraits à forte activité antifongique contre deux agents pathogènes majeurs de la vigne, Plasmopara viticola et Botrytis cinerea. D’autre part, ces réactions de couplage oxydatif appliquées au vin ont permis d’y étudier les mécanismes de la transformation oxydative du resvératrol, d’identifier les oligomères qui en découlent et de déterminer les conditions favorisant leur formation. Enfin, les effets potentiels de ces oligomères sur la santé humaine ont été étudiés, en évaluant leur niveau d’activité anti-inflammatoire in vitro
Stilbenes are a group of defence molecules produced by grapevine to fight against pathogens. They are consequently found in wine, where they acquire an added value through their proven positive effects on human health. Knowing that the efficacy of stilbenes against some oomycetes and fungus pathogens that attack grapevine increases with their oligomerization degree, the first objective of this thesis was to optimize and proceed to oxidative coupling reactions of resveratrol and ɛ-viniférine extracted from grapevine canes, in the presence of metal salts, in order to produce stilbene oligomers. On the one hand, these hemisynthesis reactions led to the formation of stilbenes with high molecular weight, and to the production of extracts with high antifungal activity against two major grapevine pathogens, Plasmopara viticola and Botrytis cinerea. On the other hand, these oxidative coupling reactions carried out on wine helped study the mechanisms of the oxidative transformation of resveratrol in wine, identify the resulting oligomers and determine the conditions conducive to their formation. Finally, the potential effects of these oligomers on human health were studied, by evaluating the level of their anti-inflammatory activity

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Cablé, Pierre-Alann. "Étude de solvants à eutectique profond pour l'extraction de molécules à haute-valeur ajoutée issues de la biomasse ligno-cellulosique." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2022. http://www.theses.fr/2022LORR0298.

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Abstract:

La biomasse lignocellulosique (bois, déchets agricoles, algues etc.) est l'une des plus importantes sources de carbone renouvelable. Dans un contexte de raréfaction des ressources fossiles et de transition écologique, son utilisation comme source d'énergie, de matériaux biosourcés et de molécules à haute-valeur ajoutée est une voie en développement. Toutefois, de nombreux défis scientifiques subsistent pour permettre une valorisation efficace de cette biomasse et ainsi permettre l'émergence de bioraffineries. L'utilisation de nouveaux solvants à faible impact environnemental, comme les solvants à eutectique profond (SEPs) permet de répondre en partie à ces problématiques. Ces travaux montrent le potentiel des SEPs pour l'extraction des composés phénoliques (CPs) contenu dans une phase aqueuse. Les calculs basés sur la chimie quantique montrent que les CPs ont une plus grande affinité avec les SEPs par rapport à l'eau. Ces résultats sont confirmés à l'échelle macroscopique avec une extraction de plus de 80 % des CPs contenus dans des huiles modèles à l'aide des SEPs. Ces derniers possèdent une efficacité proche de certains solvants conventionnels et cinq fois supérieure à celle des liquides ioniques. Toutefois, ces travaux montrent que ces SEPs ont des difficultés à extraire les CPs présents dans les produits de conversion hydrothermale du bois. Au cours de ces travaux, une autre voie d'utilisation des SEPs a été étudiée : l'utilisation des SEPs acide tel que le chlorure de choline : acide oxalique comme solvant pour le prétraitement de la biomasse. Plus de 50 % de délignification est obtenue après optimisation du procédé. Le chlorure de chlorine : acide oxalique possède une aptitude à extraire préférentiellement les hémicelluloses et la lignine sans toucher à la cellulose. Ce clivage sélectif permet une valorisation individuelle de chaque constituant
Lignocellulosic biomass (wood, wastes, algae etc.) is one of the most important renewable carbon sources. Its valorisation into fuels, chemicals and materials can lead to climate change mitigation. Nevertheless, scientific challenges remain unravelled for efficient biomass valorisation in biorefineries. A new family of sustainable solvent, deep eutectic solvents (DESs) are promising option for biorefineries development: 1) High-added value compounds extraction after thermochemical conversion (HydroThermal Liquefaction, HTL) 2) Ligno-cellulosic biomass pre-treatment (delignification process). This work shows the efficiency of DESs to extract phenolic compounds (PCs) from various media using liquid-liquid extraction. Quantum chemistry calculation show that PCs have a stronger affinity with DESs than water. These results agree well with experimental study while DESs allow to extract more than 80 % of PCs from model oil. Moreover, DESs show higher efficiency in comparison with ionic liquid(5 times) and similar efficiency than conventional solvents used in liquid-liquid extraction. Nevertheless, DES appear to be ineffective for the PCs extraction from liquid products of beechwood hydrothermal conversion. Nonetheless, the used of acid-DESs such as Choline chloride: oxalic acid for biomass pre-treatment seems to be a promising application. 50 %wt delignification yield has been obtained during beechwood pre-treatment. A selective cleavage of lignin and hemicelluloses without affecting cellulose and with ether linkages preservation. This successful separation allows the valorisation of each component of biomass

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Vieytez, Maria. "Nouveaux actifs cosmétiques issus d'extraits végétaux : caractérisation phytochimique, propriétés physicochimiques et activités biologiques." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2024. http://www.theses.fr/2024COAZ5068.

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Abstract:

La demande croissante des consommateurs pour des produits naturels incite les fabricants de produits cosmétiques à prioriser le développement de nouveaux ingrédients actifs naturels. Ce projet, réalisé en collaboration avec le Centre d'Innovation Europe de Shiseido, l'Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS), et l'Institut de Chimie de Nice (ICN), se concentre sur le développement d'ingrédients actifs cosmétiques issus de plantes françaises. Une méthodologie de sélection des plantes a été établie, prenant en compte la conformité aux cadres réglementaires internationaux, l'approvisionnement local en France, ainsi que le potentiel d'innovation de chaque plante. Parmi une liste initiale de 1 614 plantes candidates, 19 ont été retenues pour des extractions et analyses de leurs profils phytochimiques et de leurs activités biologiques in vitro. Des tests chimiques, tels que le DPPH, et des tests enzymatiques, comme l'anti lipoxygénase, ont permis d'évaluer leur potentiel cosmétique. Deux plantes se sont révélées particulièrement différenciantes et innovantes, en raison de leurs activités biologiques peu explorées et/ou des composés non identifiés responsables de ces effets. L'effet des extraits sur l'expression génétique des kératinocytes épidermiques humains normaux a confirmé le potentiel d'application cosmétique. Par ailleurs, des techniques de caractérisation physicochimique, telles que la mesure de la tension de surface et l'évaluation du pouvoir antioxydant, ont enrichi cette étude. Une partie des composés bioactifs présents dans ces deux plantes ont été détectés et identifiés en recourant à diverses techniques analytiques et spectroscopiques telles HPLC, HPTLC, GC et HRMS. Au regard de son potentiel, la plante la plus prometteuse parmi les deux a fait l'objet d'une étude phytochimique approfondie via un fractionnement bioguidé, permettant d'isoler et identifier certains des composés actifs tels que des ellagitannins, flavonoïdes et saponines. Enfin, pour établir une méthode de production fiable et à grande échelle de l'extrait racinaire de cette plante, une étude de faisabilité a été réalisée en collaboration avec Futura Gaia, utilisant un système de géoponie rotative. Les conditions de culture ont été optimisées selon des principes de bioinspiration, ce qui a conduit à un protocole garantissant un approvisionnement local et répétable en racines. Cette étude a notamment permis d'obtenir un extrait avec un rendement d'extraction deux fois supérieur, tout en maintenant la qualité de la plante, avec un profil phytochimique et des activités biologiques inchangés par rapport à un témoin cultivé horizontalement
The trend towards natural products and the growing consumer demand for greater efficacy of skincare products have made developing new natural active ingredients a top priority for cosmetics manufacturers. This work, conducted in collaboration with Shiseido's Europe Innovation Center, the Unité de Catalyse et Chimie du Solide (UCCS) from Centrale Lille Institut, and the Institut de Chimie de Nice (ICN), focuses on the development of bioinspired active ingredients derived from French plants. A plant selection methodology was implemented taking into account compliance with international regulatory frameworks, local sourcing in France, and the innovation potential of each plant. From an initial list of 1,614 candidate plants, 19 were sourced and thoroughly studied, through extraction and analysis of their phytochemical profiles and in vitro biological activities. Chemical assays, such as DPPH, and enzymatic assays, such as anti-lipoxygenase, were used to assess the biological activities and accordingly the cosmetic potential of each extract. Two plants emerged as particularly distinctive and innovative due to their underexplored biological activities and/or unidentified compounds responsible for these effects. The impact of the extracts on the gene expression of normal human epidermal keratinocytes confirmed their cosmetic application potential. Additionally, physicochemical characterization techniques, such as surface tension measurement and antioxidant capacity assessment, enriched this study. Some of the bioactive compounds present in these two plants were detected and identified using various analytical and spectroscopic techniques, including HPLC, HPTLC, GC, and HRMS. Given its potential, the most promising plant among the two underwent an in-depth phytochemical study through guided fractionation, allowing for the isolation and identification of active compounds such as ellagitannins, flavonoids, and saponins. Finally, to establish a reliable and scalable production method for the root extract of this plant, a feasibility study was conducted in collaboration with Futura Gaia, utilizing a rotating geophonic system. The cultivation conditions were optimized based on bioinspiration principles, leading to a protocol that ensures local and repeatable sourcing of roots. This study notably resulted in an extract with an extraction yield twice as high, while maintaining the quality of the plant, with an unchanged phytochemical profile and biological activities compared to a horizontally cultivated control

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Burlot, Anne-Sophie. "Valorisation des métabolites d'algues proliférantes par voie enzymatique : applications dans les domaines de la nutrition et santé animale, végétale et humaine, de la cosmétique et de l'environnement." Thesis, Lorient, 2016. http://www.theses.fr/2016LORIS428/document.

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Abstract:

Solieria chordalis (Rhodophyta, Gigartinales) s’échoue depuis de nombreuses années sur la presqu’île de Rhuys dans le sud de la Bretagne. À hauteur de plus de 2 000 tonnes par an, ces arrivées massives d’algues causent de réels problèmes écologiques et économiques pour les communes du littoral breton. L’objectif des travaux de recherche a été d’étudier S. chordalis, dans l’optique de proposer une gestion raisonnée voire durable de cette biomasse ainsi que des perspectives d’applications. Les résultats d’un suivi mensuel de l’algue d’octobre 2013 à octobre 2015 ont montré une variation saisonnière de la biomasse sur l’estran, de la morphologie macro- et microscopique, du taux de matière sèche et de la composition biochimique de l’espèce. En fonction des facteurs saisonniers environnementaux, il est désormais possible d’estimer la quantité et la composition biochimique de l’algue et de proposer des applications. Le procédé d’Extraction Assistée par Enzymes pour ses avantages écologiques, sa spécificité et pour son efficacité catalytique a été choisi pour la production d’extraits hydrosolubles antiviraux, antibactériens et immunostimulants. La protéase commerciale Alcalase permet d’augmenter significativement de 30 % la quantité de composés hydrosolubles disponibles, par rapport à une extraction sans enzyme. Près de 60 % de la matière sèche de l’algue a été liquéfiée et solubilisée après optimisation des paramètres d’extraction. Les extraits hydrosolubles produits en présence d’enzymes ont montré des activités anti-herpétiques (CE50 de 86,0 à 145,9 µg/mL), sans montrer de cytotoxicité sur les cellules saines. L’activité immunostimulante a été évaluée en utilisant le modèle de pathogénicité Caenorhabditis elegans – Pseudomonas aeruginosa. L’application d’extraits hydrosolubles de S. chordalis prolonge l’espérance de vie du nématode infecté par la bactérie pathogène, notamment en stimulant l’expression de certains gènes de son système immunitaire (zk6.7, spp-1, f28d1.3 et f38a1.5). Les extraits produits présentent donc des activités antivirales et immunostimulantes intéressantes qui permettent d’envisager des applications dans divers domaines
These last decades, Solieria chordalis (Rhodophyta, Gigartinales), a red and proliferative macroalga appears every year in south of Brittany on the peninsula of Rhuys. It is a question of removing more than 2 000 tons of red seaweeds, mainly composed of S. chordalis. These proliferations represent a true ecological problem and an economic constraint for the affected communities. This project aims to study S. chordalis in order to find a way to add more value to this seaweed by proposing a rational and sustainable management as well as potential applications. From October 2013 to October 2015, S. chordalis was collected monthly. Results have shown seasonal variations of the biomass on the shores, in the macro- and microscopic morphologies, in the dry matter rate and in the biochemical composition. In relation with the seasonal environmental factors, it is now possible to estimate the quantity and the biochemical composition of the seaweed and to propose potential applications. With characteristics of high catalytic efficiency, specificity, the environmental-friendly process of Enzyme-Assisted Extraction was chosen to produce water- soluble extracts with antiviral, antibacterial and immunostimulant activities. The commercial protease Alcalase improved the extraction yield with a significant gain of 30 % of the water-soluble and free compounds compared to an extraction without the action of enzymes. Almost 60 % of the dry matter of algae was liquefied and water-solubilized after the optimization of extraction parameters. Water-soluble extracts produced after the action of enzymes have shown anti- herpetic activities (EC50 from 86.0 to 145.9 µg/mL) and no cytotoxicity was detected. The immunostimulant activity was evaluated by using the pathogenicity model Caenorhabditis elegans Pseudomonas aeruginosa. The life span of infected nematods by pathogen bacteria increased after the application of water-soluble extracts from S. chordalis. Some immune genes of C. elegans were stimulated (zk6.7, spp-1, f28d1.3 and f38a1.5). Produced extracts present antiviral and immunostimulant activities that allow to anticipate applications for diverse domains

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Zeitoun, Rawan. "Procédés de fractionnement de la matière végétale : application à la production des polysaccharides du son et de la paille de blé." Thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://www.theses.fr/2011INPT0017/document.

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Abstract:

Le son et la paille de blé, riches en hémicelluloses, sont deux co-produits de la récolte de blé, abondants et renouvelables, mais qui restent à mieux valoriser. Dans le but d'extraire ces hémicelluloses, possédant plusieurs propriétés intéressantes (filmogènes, épaississantes, émulsifiantes, stabilisantes…), un procédé de fractionnement a été élaboré. Ce procédé consiste, après extraction alcaline, en la purification des extraits hémicellulosiques obtenus. Deux techniques ont été appliquées : l'ultrafiltration et la chromatographie sur résine échangeuse d'anions. L'ultrafiltration a permis de concentrer les extraits d'hémicelluloses et de les purifier en éliminant dans le perméat la plupart des molécules contaminantes, essentiellement les sucres libres et les sels minéraux. Les principales limitations de cette étape étaient la viscosité des extraits et les phénomènes de polarisation de concentration et de colmatage des membranes. La percolation sur résine, quant à elle, a permis de décolorer les extraits et de produire des poudres d'hémicelluloses plus claires en fixant certaines molécules colorées telles que les molécules possédant des groupements phénoliques. La combinaison des deux techniques a permis de produire des hémicelluloses pures à 60%. L'extrapolation du procédé à l'échelle pilote par l'utilisation d'un extrudeur bi-vis a permis d'obtenir des poudres d'hémicelluloses pures à 40%
Wheat bran and wheat straw are two by-products abundant and renewable, rich in hemicelluloses, but still not well valued. In order to extract these hemicelluloses characterized by their several interesting properties (film-forming, thickening, emulsifying, stabilizing…), a fractionation process was developed. This process consisted, after alkaline extraction, to purify the hemicellulosic extracts obtained. Two techniques were used: ultrafiltration and chromatography on anion exchange resin. The ultrafiltration allowed to concentrate the extracts and to purify them by removing in the permeate, the contaminating molecules, mostly free sugars and minerals. The main limiting factors of this stage were the extracts viscosity and the fouling of the membranes. The percolation on the resin discoloured the extracts and allowed to produce hemicellulosic powders with lighter colours and that by capturing the coloured compounds such as molecules with phenolic groups. The combination of the two techniques allowed the production of purified hemicelluloses; the purity was about 60%. The extrapolation of the process at a pilot scale using a twin-screw extruder allowed to obtain hemicelluloses with a purity of 40%

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Gainche, Maël. "Etudes phytochimiques et activités anti-inflammatoires de plantes médicinales auvergnates." Thesis, Université Clermont Auvergne‎ (2017-2020), 2020. http://www.theses.fr/2020CLFAC001.

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Abstract:

Le projet Plantinauv dans lequel s’inscrivent les travaux de ce mémoire de thèse, a pour but la valorisation du patrimoine botanique d’Auvergne en identifiant des plantes d’intérêts alimentaires et médicinales possédant des activités anti-inflammatoires, et de permettre leur commercialisation (ou celle de leurs bioactifs isolés) sous la forme de produits nutraceutiques, cosmétiques et/ou vétérinaires. Ce projet implique un consortium de partenaires académiques (UMR UNH) et industriels du pôle de compétitivité Vegepolys Valley (Greentech, Domes Pharma, AltoPhyto). Parmi les plantes de la flore auvergnate, seize ont été sélectionnées pour évaluer le potentiel anti-inflammatoire de leurs extraits (tests physico-chimiques et biologiques). Six d’entre elles, présentent sur différentes listes règlementaires (nutraceutique, cosmétique, vétérinaire), ont fait l’objet d’études phytochimiques. Le fractionnement chimio-et bio-guidé de L. sylvatica et D. fullonuma permis d’isoler de nouveaux métabolites secondaires d’intérêt. Quatre nouveaux phénanthrènes présentant des propriétés antiprolifératives prometteuses ont été isolés des parties aériennes de L. sylvatica. La mise en évidence des principaux marqueurs et le dosage de certains d’entre eux ont été réalisés pour les quatre autres plantes (P. erecta, T. angustifolia, H. Stoechas, K arvensis). Enfin, la préparation d’extraits industrialisable à partir de ces plantes a été mise au point dans le but de développer de nouveaux ingrédients commercialisables
The research work of this thesis, included in the Plantinauv project,aims to enhance the botanical heritage of Auvergne by identifying plants of medicinal and nutritional interest exhibiting anti-inflammatory activities, and to allow their merchandising (or that of their isolated bioactive agents) in the form of nutraceutical, cosmetic and / or veterinary products. This project involves a consortium of academic(UMR, UNH) and industrial partners from the cluster Vegepolys Valley (Greentech, Domes Pharma and Altophyto).Among the plants of the Auvergne flora, sixteen were selected to assess the anti-inflammatory potential of their extracts (chemical and biological tests). Six of them, present on different regulatory lists (nutraceutical, cosmetic, veterinary), have been the subject of phytochemical studies.The chemo-and bio-guided fractionation of L. sylvaticaand D. fullonumextracts allowed the isolation of new secondary metabolites. Four new phenanthrenes with promising anti-proliferative activities on cancer cells were isolated from L. sylvatica. The phytochemical profiles of the four other plants (P. erecta, T. angustifolia, H. stoechas, K arvensis) were also determined. Finally, the standardization of the different plant extracts was studied in order to develop new marketable ingredients

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Chagnoleau, Jean-Baptiste. "Extraction de composés naturels à l'aide de solvants durables : expérience et modélisation." Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2024. http://www.theses.fr/2024COAZ5023.

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Abstract:

Les extraits naturels de plantes sont des ingrédients précieux pour un large éventail d'applications, notamment dans les industries cosmétiques ou pharmaceutiques ou dans les industries des parfums ou alimentaires. Mais l'extraction de ces composés naturels reste majoritairement réalisée à l'aide de solvants organiques volatils (COV) et de procédés ayant des impacts environnementaux importants. Dans le contexte récent de la chimie verte et de l'éco-extraction, des solvants alternatifs durables ont été développés pour remplacer les COV. Parmi ces solvants, les solvants biosourcés (BioSol), les solvants eutectiques profonds (DES) et les liquides ioniques (IL) ont fait l'objet d'intenses études au cours des deux dernières décennies. Néanmoins, les développements actuels des techniques d'extraction végétale reposent majoritairement sur des essais expérimentaux, ce qui limite le nombre de conditions et de solvants d'extraction pouvant être évalués. Pour remédier à cette limitation, plusieurs outils de modélisation ont été développés pour prédire les propriétés des solvants et soutenir le choix des solvants. Dans le chapitre I, la durabilité des solvants alternatifs sera discutée et des outils permettant de prédire les propriétés des solvants seront introduits.Dans le contexte de l'économie circulaire et du recyclage des déchets, les sous-produits sont désormais considérés comme une source alternative de composés naturels. Dans le chapitre II de ce travail, la valorisation des kiwis rejetés est proposée par l'extraction de composés bioactifs à l'aide de solvants durables à savoir des solvants eutectiques profonds (DES). Les résultats montrent que les extraits d'écorces de kiwi obtenus avec des DES à base d'acides carboxyliques présentent une activité antioxydante améliorée par rapport aux solvants conventionnels.Dans le domaine des industries de la parfumerie ou de l'agroalimentaire, les techniques d'extractions actuellement utilisées présentent plusieurs inconvénients. Dans le chapitre III de ce travail, des techniques alternatives ont été étudiées pour proposer de nouveaux ingrédients parfumés obtenus à l'aide de solvants durables. Des extraits de feuilles et de fruits de poivre rose (Schinus molle L.) ont été obtenus par extraction solide-liquide et hydrodistillation dans des solutions aqueuses de DES ou d'IL, tandis que les extraits de pétales de Rosa centifolia ont été obtenus par extraction solide-liquide dans des BioSol, DES et IL.Après extraction des plantes, les extraits naturels obtenus sont des mélanges chimiques complexes. Certaines applications nécessitant l'utilisation de composés purs, plusieurs techniques de séparation ont été développées. La chromatographie de partage centrifuge (CPC) est une technique de séparation utilisant les deux phases d'un système biphasique comme phase mobile et stationnaire pour effectuer des séparations chromatographiques préparatives. La possibilité d'utiliser des solvants durables et en particulier le DES pour former des systèmes biphasiques pour le CPC a été peu étudiée. Dans le chapitre IV de ce travail, le développement de systèmes biphasiques contenant du DES ont été étudiés comme systèmes potentiels de séparation des composés naturels. Enfin, le potentiel du modèle COSMO-RS dans la conception de systèmes biphasiques pour la séparation de composés naturels a été étudié. Les résultats démontrent que COSMO-RS prédit dans la plupart des cas les courbes binodales des systèmes biphasiques et les coefficients de partage des composés naturels avec une bonne précision. Ainsi, ces résultats indiquent que COSMO-RS peut être un outil puissant dans la conception de systèmes de séparation et de purification.Dans l'ensemble, ces travaux donnent un aperçu du potentiel de divers solvants durables pour l'extraction et la séparation de composés naturels
Natural plant extracts are valuable ingredients for a wide range of applications, particularly in the cosmetic or pharmaceutical industries or in the perfume or food industries. But the extraction of these natural compounds remains mainly carried out using volatile organic solvents (VOCs) and processes with significant environmental impacts. In the recent context of green chemistry and eco-extraction, sustainable alternative solvents have been developed to replace VOCs. Among these solvents, biobased solvents (BioSol), deep eutectic solvents (DES) and ionic liquids (ILs) have been the subject of intense studies over the last two decades. However, current developments in plant extraction techniques are mainly based on experimental trials, which limits the number of extraction conditions and solvents that can be evaluated. To address this limitation, several modeling tools have been developed to predict solvent properties and support solvent choice. In Chapter I, the sustainability of alternative solvents will be discussed and tools to predict solvent properties will be introduced.In the context of the circular economy and waste recycling, by-products are now considered as an alternative source of natural compounds. In chapter II of this work, the valorization of rejected kiwifruit is proposed by the extraction of bioactive compounds using sustainable solvents, namely deep eutectic solvents (DES). The results show that kiwi peel extracts obtained with carboxylic acid-based DES exhibit improved antioxidant activity compared to conventional solvents.In the field of perfumery or food industries, the extraction techniques currently used have several drawbacks. In chapter III of this work, alternative techniques were studied to propose new fragrance ingredients obtained using sustainable solvents. Extracts of leaves and fruits of pink pepper (Schinus molecular L.) were obtained by solid-liquid extraction and hydrodistillation in aqueous solutions of DES or IL, while extracts of petals of Rosa centifolia were obtained by solid-liquid extraction in BioSol, DES and IL.After extraction from the plants, the natural extracts obtained are complex chemical mixtures. Certain applications requiring the use of pure compounds, several separation techniques have been developed. Centrifugal partition chromatography (CPC) is a separation technique using the two phases of a biphasic system as mobile and stationary phase to perform preparative chromatographic separations. The possibility of using sustainable solvents and in particular DES to form biphasic systems for CPC has been little studied. In Chapter IV of this work, the development of biphasic systems containing DES were investigated as potential systems for separating natural compounds. Finally, the potential of the COSMO-RS model in the design of two-phase systems for the separation of natural compounds was investigated. The results demonstrate that COSMO-RS predicts in most cases the binodal curves of biphasic systems and the partition coefficients of natural compounds with good accuracy. Thus, these results indicate that COSMO-RS can be a powerful tool in the design of separation and purification systems.Overall, this work provides insight into the potential of various sustainable solvents for the extraction and separation of natural compounds

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Lohézic-Le, Dévéhat Françoise. "Evaluation de l'activité biologique de plantes tropicales et d'un remède traditionnel Benalu Teh r. Etude particulière de Scurrula ferruginea Danser (Loranthaceae) et du lichen usnea articulata (L. ) Hoffm. (Parmeliaceae)." Rennes 1, 2002. http://www.theses.fr/2002REN1A084.

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Abstract:

Un criblage cytotoxique sur des lignées cancéreuses murines et humaines de douze plantes tropicales a conduit à l'étude phytochimique plus approfondie d'une plante Scurrula ferruginea Danser (Loranthaceae) et d'un lichen Usnea articulata (L. )Hoffm. (Parmeliaceae) appartenant tous les deux à un remède traditionnel indonésien Benalu Teh â utilisé comme tonique et pour ± lutter contre le cancer α. S. Ferruginea est une plante hémiparasite et nous avons pu mettre en évidence une influence de l'hôte sur son activité cytotoxique sur les cellules U251. Après une diagnose de cette plante, l'extrait acétate d'éthyle de S. Ferruginea a permis l'isolement de 3 flavonols : quercétine, quercitrine et son dérivé la 4''-O-acétylquercitrine. Seule la quercétine a montré une activité cytotoxique sur les cellules U251 et K562. L'étude lichénochimique d'U. Articulata a permis d'isoler et d'identifier un dibenzofurane, l'acide usnique (+), deux depsides du b-orcinol l'atranorine et l'acide barbatique et trois depsidones du b-orcinol l'acide salazinique, l'acide stictique et l'acide norstictique. L'acide usnique a montré une activité cytotoxique intéressante sur les cellules U251, K562 et DU145 tandis que l'acide barbatique a montré une activité modeste sur les cellules U251 et DU145. La combinaison de l'acide usnique et de la quercétine a été retrouvée antagoniste sur les cellules U251. Un effetb apoptotique décelé par microscopie pour ces deux composés doit être confirmé.

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Agostini, Mathieu. "Contribution à l'étude de l'origine naturelle du tramadol et étude phytochimique de deux plantes alpines." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALV007.

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Abstract:

Cette thèse s’inscrit dans le domaine de la phytochimie et de la pharmacognosie, et comprend deux parties majeures. La première porte sur l’investigation phytochimique des racines de Nauclea latifolia, un arbuste utilisé en médecine traditionnelle pour ses propriétés thérapeutiques. En 2013, la découverte du tramadol, un médicament de synthèse dans les racines de Nauclea latifolia a été exposée à une couverture médiatique inédite. De ce fait, l’origine naturelle du tramadol a été remise en question. L’objectif principal de ce projet est d’isoler du tramadol à partir de nouveaux lots de racines de Nauclea latifolia dans le but de réaliser des analyses isotopiques 14C pour déterminer l’origine naturelle (ou non) du composé.La purification d’extraits de ces racines par HPLC semi-préparative a permis l’isolement de deux échantillons de tramadol. Les analyses isotopiques en carbone 14 des échantillons ont montré des résultats qui tendent à montrer une origine naturelle. Cependant, l’analyse d’un nouvel échantillon de tramadol issu d’un troisième lot est nécessaire pour confirmer/affirmer son origine.Le deuxième volet de cette thèse a porté sur l’étude phytochimique de deux plantes alpines dans le but de valoriser la flore locale en tant que sources de molécules bioactives. La première plante est l’Helianthemum nummularium, une espèce que l’on retrouve en surprésentation dans le régime alimentaire des ongulés montagnards. Afin d’expliquer cette surconsommation, deux hypothèses étaient possibles : 1) valeurs nutritionnelles importantes et 2) consommation de la plante dans un but d’automédication. Dans ce contexte, nous nous sommes principalement intéressés à la deuxième hypothèse en réalisant une analyse phytochimique des parties aériennes de plante. La purification de l’extrait éthanolique des parties aériennes ont permis l’isolement de 8 dérivés polyphénoliques dont certains ont été rapportés comme de potentiels agents antiparasitaires et pourraient présenter un intérêt pour les ongulés. La deuxième plante est le Chenopodium bonus-henricus, une espèce alpine très utilisée dans le secteur alimentaire local. L’étude phytochimique des extraits dichlorométhane et éthanolique des parties aériennes a permis l’isolement de 6 molécules dont une est nouvelle.La valorisation thérapeutique des extraits et molécules issus des plantes alpine, nous a conduit à conduire des tests biologiques. Dans ce contexte, nous nous sommes penchés sur l’induction d’activation du facteur de transcription Nrf2 par les extraits et les molécules isolées
This PhD. Thesis was carried out in the field of phytochemistry and pharmacognosy, including two major parts. The first part is dedicated to the phytochemical investigation of the roots of Nauclea latifolia, an African shrub largely used in traditional medicine. In 2013, tramadol, a fully synthetic drug was isolated from the roots of Nauclea latifolia. This unpreceded discovery was largely covered by media worldwide As it can be expected, the natural origin of tramadol was inevitably the subject to some discrepancies. The main goal of this project is to isolate tramadol from new samples of N. latifolia in order to perform isotopic 14C analyses to determine the natural origin of compound.The purification of the root extracts by using semi-preparative HPLC led to the isolation of two tramadol. The isotopic 14C analyses of the samples tend to show a natural origin. However, the analysis of a new sample of tramadol from a third batch is necessary to confirm/affirm its origin.The second part of this thesis was dedicated to the phytochemical study of two alpine plants in order to valorize the local flora as a source of bioactive molecules. The first plant was Helianthemum nummularium, which is a specie very present in the alimentary diet of ungulates. In order to explain the preference of ungulates for this species over-consumption, two hypotheses were evoked: 1) nutritional values of the plant, 2) consumption of the plant for self-medication. In this context, we were interested by the second hypothesis by performing a phytochemical analysis of the aerial parts of the plant. The purification of the ethanolic extract allowed to obtain 8 compounds among which some were reported as potential anthelmintic agents.The second plant is Chenopodium bonus-henricus, an alpine specie popular in the local alimentary diet. The phytochemical study of the dichloromethane and ethanolic extracts of the aerial parts led to the isolation of six molecules among which one was never described in any natural resources.Furthermore, the plants of altitude grow in drastic environmental conditions and must develop some defense mechanisms. In this context, the alpine plants extract and the pure molecules were tested on their effect on the activation pathway of Nuclear Factor Erythroid-2-related Factor 2 (Nrf2)

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De, Lopez Sophânara S. "Contribution à la définition d'une filière intégrée de valorisation des pailles de céréales : étude de l'impact d'une pré-extraction alcaline des hémicelluloses sur la production de pâte à papier." Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT017G.

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Abstract:

Le travail presente s'inscrit dans une demarche de raffinage vegetal visant la valorisation des biopolymeres constitutifs des pailles de cereales via la filiere papetiere. Le procede d'extraction et de cuisson integre (eci) propose est base sur le procede de cuisson papetiere soude-anthraquinone (saq). Il permet la pre-extraction des hemicelluloses en amont de la production de pate a papier a partir de paille d'orge. L'objectif de ce travail consiste a determiner l'impact de la pre-extraction sur les differents aspects du procede papetier. La mise en uvre d'une methodologie basee sur les plans d'experiences permet de lier les conditions d'extraction aux resultats de cuisson, rendant possible la comparaison des procedes saq et eci au niveau de la delignification de la paille et des proprietes physico-mecaniques des pates. L'extraction alcaline facilite la cuisson eci. Mais les conditions d'extraction favorables aux meilleurs rendements en hemicelluloses rendent les cuissons eci plus degradantes pour les pates. L'optimisation des parametres d'extraction permet d'atteindre un bon compromis entre le rendement en hemicelluloses et la qualite des pates. Ainsi 57 a 67% des hemicelluloses de la paille sont extraites, pouvant etre utilisees comme substrat xylanique pour des valorisations chimiques et/ou biochimiques. La qualite des pates eci resultantes est equivalente a celle des pates de pailles de cereales. Un bilan massique comparatif est propose entre les procedes saq et eci. Le suivi de la silice et des pentoses tout au long du procede eci suggere la possibilite de rendre plus performantes les operations de combustion/regeneration des liqueurs noires et la mise en uvres des pates. Une alternative a la combustion des liqueurs noires est proposee par le couplage du procede eci avec le fractionnement des liqueurs noires, permettant la recuperation des lignines. Ce couplage complete la definition d'une filiere integree valorisant cellulose, hemicelluloses et lignines

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Koné, Donatien. "Enquête ethnobotanique de six plantes médicinales maliennes : extraction, identification d’alcaloïdes - caractérisation, quantification de polyphénols : étude de leur activité antioxydante." Thesis, Metz, 2009. http://www.theses.fr/2009METZ014S/document.

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Abstract:

Ce travail a porté sur la documentation des utilisations traditionnelles de six plantes médicinales maliennes, leur étude phytochimique ainsi que leur activité antioxydante. Une enquête ethnobotanique a été réalisée à l’aide d’un questionnaire semi-structuré pour la détermination des différentes utilisations médicinales de ces plantes et a montré que quatre de ces plantes seraient utilisées dans le traitement du paludisme et les deux autres, dans le traitement des affections douloureuses et inflammatoires ; ces dernières seraient d’ailleurs menacées de disparition. L’étude phytochimique a concerné d’une part l’isolement de deux alcaloïdes de V. heterophylla dont l’élucidation structurale à partir des techniques spectrales nous a permis de leur attribuer les formules de kokusaginine (a1) et de montrifoline (a2) et d’une part la détermination de leurs teneurs en polyphénols totaux à travers une méthode spectrophotométrique ainsi qu’une caractérisation en polyphénols à l’aide d’une analyse HPLC. Les résultats de cette quantification et ceux de l’activité antioxydante déterminée par le test d’ABTS et de DPPH ont montré clairement le potentiel biologique de ces plantes et pourraient justifier leur usage dans la médecine traditionnelle malienne
This work concerned the documentation of the traditional uses of six Malian medicinal plants, their phytochimic study and their antioxidant activity. Ethnobotanical survey was carried out using a semi-structured questionnairefor the determination of the various medicinal uses of these plants and showed that four of these plants would be used in the treatment of malaria and the two others, in the treatment of the painful and inflammatory affections; these last would be threatened of disappearance. The phytochimic study related to on the one hand the isolation of two alkaloids from V heterophylla their structures were elucidated using 1H- and 13C-NMR techniques and others spectral techniques as kokusaginine (a1) and montrifoline (a2) and on the one hand the determination of their contents total polyphenols through a spectrophotometric method as well as a polyphenol characterization using HPLC analysis. The results of this quantification and those of the antioxydant activity determined by ABTS and DPPH tests clearly showed the biological potential of these plants and could support their use in Malian traditional medicine

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Bourgin, Marc. "Étude de la décomposition de produits phytosanitaires par l'ozone : Application au traitement des semences déclassées." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2011. http://oatao.univ-toulouse.fr/16230/1/bourgin.pdf.

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Abstract:

Chaque année en France, les semenciers sont contraints de déclasser plus de 10 000 tonnes de semences. Ces semences sont actuellement incinérées dans des cimenteries au frais des semenciers et non valorisables dans des procédés de valorisation des agro-ressources, compte tenu de leur teneur non négligeable en pesticides. Par conséquent, il apparaît nécessaire de réduire, dans un premier temps, la quantité de produits phytosanitaires présents dans les enrobages avant de pouvoir valoriser ces semences déclassées.L’objet de cette thèse consiste donc à développer un outil permettant de décomposer une grande partie des produits phytosanitaires présents sur les enrobages par ozonation. Dans un premier temps, une méthode d’extraction par liquide pressurisé a été développée pour la quantification des produits phytosanitaires présents sur les enrobages avant et après ozonation. Cette méthode d’extraction a été validée et a permis de déterminer, par la suite,l’efficacité du traitement d’ozonation sur les semences enrobées.Ensuite, afin d’évaluer l’efficacité d’un traitement à l’ozone, deux pesticides présents dans la solution d’enrobage Gaucho Blé® -l’imidaclopride et le bitertanol- ont été ozonés, en solution aqueuse dans un réacteur agité. Les deux produits ont été dégradés complètement en moins de 30 minutes et la loi cinétique de leurs réactions d’ozonation a montré que l’ordre partiel de la réaction a été de 1 pour l’ozone et pour le pesticide. Les produits de dégradation,formés au cours de l’ozonation, ont aussi été analysés par spectrométrie de masse ESI(+)-MSet la structure de la plupart des produits de dégradation a été déterminée. Un schéma des différentes voies de dégradation de l’imidaclopride et du bitertanol a pu être proposé.Enfin, l’ozonation des pesticides a été étudiée sur les semences de blé tendre enrobées avec la solution de Gaucho Blé® dans un réacteur à lit fixe. L’humidification des grains avant ozonation, la concentration en ozone dans le gaz et la durée de traitement ont semblé être les facteurs importants pour accélérer la cinétique de dégradation des pesticides dans les enrobages. Les pesticides ont été dégradés (respectivement 99 et 90 % de dégradation pour l’imidaclopride et le bitertanol). La loi cinétique de la réaction d’ozonation de l’imidaclopride et du bitertanol a présenté des ordres partiels égaux à 1 pour l’ozone et pour le pesticide. Ce procédé a ensuite été appliqué à d’autres types de semences enrobées et s’est avéré efficace sur tous les principes actifs étudiés. Enfin, les semences enrobées ont été ozonées dans un réacteur prototype (réacteur à plateau vibrant) dans lequel tous les pesticides étudiés ont été dégradés mais à des taux de dégradation plus faibles qu’en réacteur à lit fixe.

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Chaabani, Emna. "Eco-extraction et valorisation des métabolites primaires et secondaires des différentes parties de Pistacia lentiscus." Thesis, Avignon, 2019. http://www.theses.fr/2019AVIG0714.

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Abstract:

Le développement de la chimie verte, l’épuisement des ressources pétrolières et la prise de conscience des risques liée à l’utilisation des solvants pétroliers ont conduit à la recherche de nouvelles alternatives pour réduire l’utilisation des solvants nocifs non renouvelables tels que l’hexane. L’objectif de cette thèse a donc consisté en la recherche de solvants alternatifs plus respectueux de la santé et de l’environnement pour l’éco-extraction des composés phénoliques et des acides gras à partir des graines de Pistacia lentiscus et des arômes à partir de ces feuilles. Pour ce faire, une première approche in silico basée sur des outils de prédictions tels que COSMO-RS a été complétée par une approche expérimentale associée à des traitements chimiométriques. Cette démarche a conduit à la sélection de quatre solvants verts, le MetHF pour l’extraction des acides gras, l’EtOAc pour l’extraction des arômes, l’EtOH/H2O (70/30) pour l’extraction des polyphénols et des flavonoïdes et l’EtOH/H2O (80/20) pour l’extraction des anthocyanes. Par la suite, l’activité anti-inflammatoire de l’extrait lipidique obtenu par le MeTHF et l’activité antioxydante des extraits aromatiques et des extraits phénoliques de P. lentiscus ont été évaluées in vitro. Ces travaux ont montré que l’huile végétale a présenté une activité anti-inflammatoire potentielle, inhibant de 91,9% la libération d’oxyde nitrique (NO.) dans les macrophages RAW 264,7. De plus, les résultats ont permis de mettre en évidence la richesse des fruits en antioxydants. En effet, l’extrait obtenu par l’EtOH/H2O (80/20) a montré une activité antiradicalaire (IC50 = 2,39 μg/ml) comparable à celle de l’antioxydant de synthèse le Trolox (IC50 = 2,56 μg/ml). En outre, l’extrait aromatique de P. lentiscus obtenu avec l’EtOAc a présenté une activité antiradicalaire intéressante contre le DPPH (IC50 = 5,82 μg/ml)
The development of Green chemistry, the depletion of petroleum resources and the awareness of the risks associated to the use of petroleum solvents have led to search a new alternatives to reduce the use of non-renewable petrochemical harmful solvents such as hexane. The objective of this thesis has consisted in the research of alternative solvents more respectful of health and environment for the eco-extraction of fatty acids and phenolic compounds from Pistacia lentiscus fruits and aromas from these leaves. A first in silico approach using the COSMO-RS predictions was supplemented by an experimental approach paired with chemometrics analysis. This led to selection of four alternative solvents, MeTHF for oil extraction, EtOAc for aromas extraction, EtOH/H2O (70/30) for polyphenols and flavonoids extraction and EtOH/H2O (80/20) for anthocyanins extraction. Subsequently, the anti-inflammatory activity of MeTHF lipid extract and the antioxidant activity of aromatic and phenolic extracts of P. lentiscus were evaluated in vitro. Results showed that vegetable oil exhibited a potential anti-inflammatory activity, inhibiting by 91.9% the release of (nitric oxide) NO in RAW 264.7 macrophages. In addition, results highlighted the richness of the fruits in antioxidants. In fact, EtOH/H2O (80/20) extract showed a good antiradical activity (IC50 = 2.39 μg/ml) comparable to that of the synthetic antioxidant Trolox (IC50 = 2.56 μg / ml). In addition, the aromatic extract obtained with EtOAc showed an interesting anti-radical activity against DPPH (IC50 = 5.82 μg/ml)

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Bamerni, Fanar. "Plant-based (Camelina Sativa) biodiesel manufacturing using the technology of Instant Controlled pressure Drop (DIC) : process performance and biofuel quality." Thesis, La Rochelle, 2018. http://www.theses.fr/2018LAROS004/document.

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Abstract:

La présente étude a eu pour objectif la comparaison de la fabrication du biodiesel à partir de graines de caméline suivant les procédés conventionnels ou assistés/intensifiés par Détente Instantanée Contrôlée (DIC). La caméline est l'une des matières premières les plus adaptées à la fabrication de biodiesel puisqu’elle ne présente aucune concurrence aux cultures alimentaires et/ou à l’utilisation des terres agricoles. Son intérêt réside en sa teneur élevée en huile, sa courte saison de culture, ainsi que sa grande capacité à enrichir les sols pauvres, arides ou semi-arides. L'insertion de la texturation par DIC permet l'intensification à la fois de 1/ l'extraction de l’huile suivie de transestérification et 2/ du processus de transestérification in-situ en une seule étape. Dans les deux cas, les analyses statistiques ont conduit, à l'aide de la méthode de surface de réponse (RSM), à des modèles mathématiques empiriques adéquats capables de mieux développer les résultats expérimentaux, d'optimiser les paramètres de traitement et de mieux définir le changement d’échelle. Le procédé DIC se distingue par son aptitude à réaliser avec succès l’expansion structurelle des produits naturels sans affecter la qualité des huiles et des carburants produits. L'augmentation de la quantité d'huile extraite après texturation des graines par DIC a été de 38% et 22%, respectivement pour le pressage et l'extraction par solvant. En mode ISTE, la texturation DIC a permis de doubler le rendement en FAMEs. En outre, la technologie DIC est une technique très économique en raison de la grande capacité de traitement due au faible temps d’opération et d’une consommation réduite d'énergie
The objective of this study was to compare the production of biodiesel from Camelina seeds using conventional methods or assisted/intensified by Instant Controlled Pressure-drop DIC. Camelina is one of the most suitable feedstocks for biodiesel production as it does not compete with food crops and/or agricultural land use. Its interest lies in its high oil content, short growing season, and great ability to enrich poor, arid or semi-arid soils. The insertion of texturing by DIC allows the intensification of both 1/ extraction of the oil followed by transesterification and 2/ a single step in-situ transesterification process. In both cases, using the response surface method (RSM), statistical analyzes have led to adequate empirical mathematical models capable of better developing experimental results, optimizing treatment parameters and better define the scaling-up. The DIC process stands out for its ability to successfully achieve the structural expansion of natural products without affecting the quality of sensitive compounds such as oils and fuels produced. The increase in the amount of oil extracted after DIC texturing of seeds was 38% and 22% for pressing and solvent extraction, respectively. In ISTE mode, DIC texturing approximately doubled FAMEs yields (98% increased yields). In addition, DIC technology is a very economical technique due to its high processing capacity, low operating time, and weak energy consumption

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Cu, Jian Qin. "Extraction de compositions odorantes végétales par divers solvants organiques." Toulouse, INPT, 1990. http://www.theses.fr/1990INPT011G.

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Abstract:

On etudie l'aptitude de sept solvants (n-hexane, cyclohexane, benzene, dichloromethane, ethanol, methylfurane 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane) a extraire diverses matieres vegetales aromatiques: fruits de carotte, celeri, racine de liveche, rhizome de vetyver, mousse de chene, feuille de violette, petale de rose, inflorescence de mimosa. Dans chacun des cas on etablit un bilan quantitatif (rendements en concrete et en composs volatils), et on identifie les principaux composes volatils en faisant appel aux techniques de cmg/sm et cpg/irtf. On compare ainsi la composition des differents isolats produits. Les resultats indiquent que l'efficacite d'extraction d'une part, la selectivite chimique des composes extraits d'autre part, varient considerablement d'un solvant a l'autre. Leur polarite et leur solubilite dans l'eau affectent le rendement brut d'extraction et la selectivite de l'extraction vis-a-vis des composes volatils totaux. Leur tension superficielle, viscosite, densite molaire sont relies a leur capacite de penetration dans les matrices vegetales; leur viscosite cinematique a leur diffusion. La performance des solvants est egalement dependante de la structure anatomique de l'organe vegetal traite. On realise des observations microscopiques afin de localiser les cellules secretrices d'essence. Enfin on met en evidence l'influence de la selectivite chimique des solvants sur la composition des fractions volatiles isolees. On situe le niveau d'affinite des solvants vis-a-vis des constituants volatils majoritaires des essences extraites en considerant leurs composantes respectives de polarite et de liaisons hydrogene. Des diagrammes de solubilite sont ainsi traces

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Bertrand, Sarah. "Analyse d'images pour l'identification multi-organes d'espèces végétales." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE2127/document.

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Abstract:

Cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’ANR ReVeRIES dont l’objectif est d’utiliser les technologies mobiles pour aider l’homme à mieux connaître son environnement et notamment les végétaux qui l’entourent. Plus précisément, le projet ReVeRIES s’appuie sur une application mobile, nommée Folia développée dans le cadre du projet ANR ReVeS, capable de reconnaître les espèces d’arbres et arbustes à partir de photos de leurs feuilles. Ce prototype se différencie des autres outils car il est capable de simuler le comportement du botaniste. Dans le contexte du projet ReVeRIES, nous nous proposons d’aller beaucoup plus loin en développant de nouveaux aspects : la reconnaissance multimodale d’espèces, l’apprentissage par le jeu et les sciences citoyennes. L’objet de cette thèse porte sur le premier de ces trois aspects, à savoir l’analyse d’images d’organes de végétaux en vue de l’identification.Plus précisément, nous considérons les principaux arbres et arbustes, endémiques ou exotiques, que l’on trouve en France métropolitaine. L’objectif de cette thèse est d’étendre l’algorithme de reconnaissance en prenant en compte d’autres organes que la feuille. Cette multi-modalité est en effet essentielle si nous souhaitons que l’utilisateur apprenne et s’entraîne aux différentes méthodes de reconnaissance, pour lesquelles les botanistes utilisent la variété des organes (i.e. les feuilles, les fleurs, les fruits et les écorces). La méthode utilisée par Folia pour la reconnaissance des feuilles étant dédiée, car simulant le botaniste, ne peut s’appliquer directement aux autres organes. Ainsi, de nouveaux verrous se posent, tant au niveau dutraitement des images qu’au niveau de la fusion de données.Une première partie de la thèse a été consacrée à la mise en place de méthodes de traitement d’images pour l’identification des espèces végétales. C’est l’identification des espèces d’arbres à partir d’images d’écorces qui a été étudiée en premier. Les descripteurs développés prennent en compte la structure de l’écorce en s’inspirant des critères utilisés par les botanistes. Les fruits et les fleurs ont nécessité une étape de segmentation avant leur description. Une nouvelle méthode de segmentation réalisable sur smartphone a été développée pour fonctionner sur la grande variabilité des fleurs et des fruits. Enfin, des descripteurs ont été extraits sur les fruits et les fleurs après l’étape de segmentation. Nous avons décidé de ne pas faire de séparation entre les fleurs et les fruits car nous avons montré qu’un utilisateur novice en botanique ne sait pas toujours faire la différence entre ces deux organes sur des arbres dits «d’ornement» (non fruitiers). Pour les fruits et les fleurs, la prédiction n’est pas seulement faite sur les espèces mais aussi sur les genres et les familles, groupes botaniques traduisant d’une similarité entre ces organes.Une deuxième partie de la thèse traite de la combinaison des descripteurs des différents organes que sont les feuilles, les écorces, les fruits et les fleurs. En plus des méthodes de combinaison basiques, nous proposons de prendre en compte la confusion entre les espèces, ainsi que les prédictions d’appartenance aux taxons botaniques supérieurs à l’espèce.Enfin, un chapitre d’ouverture est consacré au traitement de ces images par des réseaux de neurones à convolutions. En effet, le Deep-Learning est de plus en plus utilisé en traitement d’images, notamment appliqué aux organes végétaux. Nous proposons dans ce contexte de visualiser les filtres de convolution extrayant de l’information, afin de faire le lien entre lesinformations extraites par ces réseaux et les éléments botaniques
This thesis is part of the ANR ReVeRIES, which aims to use mobile technologies to help people better understand their environment and in particular the plants that surround them. More precisely, the ReVeRIES project is based on a mobile application called Folia developed as part of the ANR ReVeS project and capable of recognising tree and shrub species based on photos of their leaves. This prototype differs from other tools in that it is able to simulate the behaviour of the botanist. In the context of the ReVeRIES project, we propose to go much further by developing new aspects: multimodal species recognition, learning through play and citizen science. The purpose of this thesis is to focus on the first of these three aspects, namelythe analysis of images of plant organs for identification.More precisely, we consider the main trees and shrubs, endemic or exotic, found in metropolitan France. The objective of this thesis is to extend the recognition algorithm by taking into account other organs in addition to the leaf. This multi-modality is indeed essential if we want the user to learn and practice the different methods of recognition for which botanists use the variety of organs (i.e. leaves, flowers, fruits and bark). The method used by Folia for leaf recognition being dedicated, because simulating the work of a botanist on the leaf, cannot be applied directly to other organs. Thus, new challenges are emerging, both in terms of image processing and data fusion.The first part of the thesis was devoted to the implementation of image processing methods for the identification of plant species. The identification of tree species from bark images was the first to be studied. The descriptors developed take into account the structure of the bark inspired from the criteria used by botanists. Fruits and flowers required a segmentation step before their description. A new segmentation method that can be used on smartphones has been developed to work in spite of the high variability of flowers and fruits. Finally, descriptors were extracted on fruits and flowers after the segmentation step. We decided not to separate flowers and fruits because we showed that a user new to botany does not always know the difference between these two organs on so-called "ornamental" trees (not fruit trees). For fruits and flowers, prediction is not only made on their species but also on their genus and family, botanical groups reflecting a similarity between these organs.The second part of the thesis deals with the combination of descriptors of the different organs: leaves, bark, fruits and flowers. In addition to basic combination methods, we propose to consider the confusion between species, as well as predictions of affiliations in botanical taxa higher than the species.Finally, an opening chapter is devoted to the processing of these images by convolutional neural networks. Indeed, Deep Learning is increasingly used in image processing, particularly for plant organs. In this context, we propose to visualize the learned convolution filters extracting information, in order to make the link between the information extracted by these networks and botanical elements

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Petigny, Loïc. "L'eau dans tous ses états comme solvant alternatif pour l'éco-extraction du végétal." Thesis, Avignon, 2014. http://www.theses.fr/2014AVIG0252.

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Abstract:

L’utilisation de technologies d’extraction est cruciale dans l’industrie cosmétique. Cette étape de procédé consomme beaucoup d’énergie et de grandes quantités de matières premières. De plus, les solvants utilisés ne sont pas tous anodins, et certains sont issus de produits pétroliers. Afin de mieux préserver l’environnement et la santé humaine, il faut trouver des alternatives aux solvants et aux méthodes d’extractions conventionnelles. Pour cela, nous avons utilisé l’eau comme solvant et des technologies innovantes pour créer de nouvelles méthodes. Les travaux présentés dans cette thèse font tout d’abord un état de l’art des méthodes d’extractions utilisant l’eau comme solvant. L’ensemble de ces méthodes très anciennes, comme récentes, ont toutes leurs spécificités en termes de matrices et de molécules extraites. Puis nous nous sommes intéressés à une méthode ancienne qu’est l’hydrodistillation. L’extraction et la séparation simultanée des composés hydrosolubles et volatiles des feuilles de boldo (Peumus boldus, Mol.) est ensuite effectuée à l’aide des micro-ondes. L’optimisation des paramètres ont ensuite aboutis sur un scale-up à l’échelle pilote. L’intensification et la mise en continu de l’extraction des feuilles de boldo assisté par ultrasons sont ensuite explorés. Puis, nous étudions une méthode en cours de maturation avec l’assistance des tensioactifs pour l’extraction de composés hydrophiles et hydrophobes du romarin (Rosmarinus officinalis L.) dans l’eau. Enfin, nous avons exploré une méthode d’extraction encore en R&D. Elle utilise uniquement l’eau pour obtenir des composés hydrophobes de l’écorce d’orange douce ( Citrus sinensis L.) à l’aide d’un appareil micro-ondes pour atteindre un état subcritique
The use of innovative extraction technologies is of outmost importance in the cosmetic industry. This process step is consuming large amounts of energy and materials. Furthermore, some solvents used are not benign. Some of them are from oil products. In order to better preserve the environment and human health, we must find alternatives to solvents and conventional extraction methods. To pursue this goal, we will use water as solvent and innovative technologies to create new extraction methods of natural products. The work presented in this thesis first establishes a review of extraction methods. All those methods, old as well as new ones, are specific in terms of target matrix or extracted molecules. Then, we focused on a mature extraction method: hydrodistillation. The simultaneous extraction and separation of water soluble compounds as well as volatile compounds from boldo leaves (Peumus boldus, Mol.), is undertaken with the help of microwaves. The parameters optimization leads to a pilot scale-up. The intensification and continuous mode transition of the ultrasound assisted extraction of boldo leaves is then studied. Afterwards, we studied the maturing method of surfactant addition to water. This is in order to extract hydrophilic and hydrophobic compounds of rosemary (Rosmarinus officinalis L.). Finally, we explored an extraction method still in R&D. This method use only water in order to extract hydrophobic compounds of sweet orange peels ( Citrus sinensis L.) with a microwave device

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Petigny, Loïc. "L'eau dans tous ses états comme solvant alternatif pour l'éco-extraction du végétal." Electronic Thesis or Diss., Avignon, 2014. http://www.theses.fr/2014AVIG0252.

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Abstract:

L’utilisation de technologies d’extraction est cruciale dans l’industrie cosmétique. Cette étape de procédé consomme beaucoup d’énergie et de grandes quantités de matières premières. De plus, les solvants utilisés ne sont pas tous anodins, et certains sont issus de produits pétroliers. Afin de mieux préserver l’environnement et la santé humaine, il faut trouver des alternatives aux solvants et aux méthodes d’extractions conventionnelles. Pour cela, nous avons utilisé l’eau comme solvant et des technologies innovantes pour créer de nouvelles méthodes. Les travaux présentés dans cette thèse font tout d’abord un état de l’art des méthodes d’extractions utilisant l’eau comme solvant. L’ensemble de ces méthodes très anciennes, comme récentes, ont toutes leurs spécificités en termes de matrices et de molécules extraites. Puis nous nous sommes intéressés à une méthode ancienne qu’est l’hydrodistillation. L’extraction et la séparation simultanée des composés hydrosolubles et volatiles des feuilles de boldo (Peumus boldus, Mol.) est ensuite effectuée à l’aide des micro-ondes. L’optimisation des paramètres ont ensuite aboutis sur un scale-up à l’échelle pilote. L’intensification et la mise en continu de l’extraction des feuilles de boldo assisté par ultrasons sont ensuite explorés. Puis, nous étudions une méthode en cours de maturation avec l’assistance des tensioactifs pour l’extraction de composés hydrophiles et hydrophobes du romarin (Rosmarinus officinalis L.) dans l’eau. Enfin, nous avons exploré une méthode d’extraction encore en R&D. Elle utilise uniquement l’eau pour obtenir des composés hydrophobes de l’écorce d’orange douce ( Citrus sinensis L.) à l’aide d’un appareil micro-ondes pour atteindre un état subcritique
The use of innovative extraction technologies is of outmost importance in the cosmetic industry. This process step is consuming large amounts of energy and materials. Furthermore, some solvents used are not benign. Some of them are from oil products. In order to better preserve the environment and human health, we must find alternatives to solvents and conventional extraction methods. To pursue this goal, we will use water as solvent and innovative technologies to create new extraction methods of natural products. The work presented in this thesis first establishes a review of extraction methods. All those methods, old as well as new ones, are specific in terms of target matrix or extracted molecules. Then, we focused on a mature extraction method: hydrodistillation. The simultaneous extraction and separation of water soluble compounds as well as volatile compounds from boldo leaves (Peumus boldus, Mol.), is undertaken with the help of microwaves. The parameters optimization leads to a pilot scale-up. The intensification and continuous mode transition of the ultrasound assisted extraction of boldo leaves is then studied. Afterwards, we studied the maturing method of surfactant addition to water. This is in order to extract hydrophilic and hydrophobic compounds of rosemary (Rosmarinus officinalis L.). Finally, we explored an extraction method still in R&D. This method use only water in order to extract hydrophobic compounds of sweet orange peels ( Citrus sinensis L.) with a microwave device

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Nioi, Claudia. "Extraction et protéolyse de napines de tourteau de colza : influence de l'état structural de la protéine sur la cinétique de protéolyse, la composition et les fonctionnalités des hydrolysats." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0074/document.

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Abstract:

Ce travail se propose d'étudier le procédé de protéolyse enzymatique « contrôlé » par l'état structural initial du substrat en vue d'évaluer son influence sur la cinétique de protéolyse, ainsi que sur les propriétés physico-chimiques et les bioactivités associées des peptides libérés. Pour l'étude, nous avons utilisé un substrat modèle, une protéine connue pour ses propriétés antimicrobiennes, les napines. Cette catégorie de protéines est issue d'un co-produit de l'industrie oléifère faiblement valorisé : le tourteau de colza. Tout d'abord, un procédé d'extraction sélectif et de purification de napines a été mis en oeuvre et optimisé à l'aide d'un plan d'expériences multicritère approprié. Le procédé d'extraction et de purification, réalisé initialement à l'échelle du laboratoire, a pu être extrapolé à plus grande échelle, en respectant une démarche d'éco-conception pour produire des napines en quantité suffisante pour la suite de l'étude. Ce travail a montré que les conditions opératoires du procédé retenu n'endommagent pas les structures secondaire et tertiaire de la protéine. Des activités antimicrobiennes des napines ainsi produites ont été validées sur différents micro-organismes pathogènes (Bacillus coagulans et Fusarium langsethiae). Dans un second temps, une étude concernant l'influence des paramètres pouvant avoir une action sur la structure de la protéine, a été réalisée. L'objectif a été de voir s'il était possible de placer la protéine dans des conditions de pH et de température permettant une déstructuration évolutive, en fonction du temps, et d'observer un éventuel impact sur la cinétique de la protéolyse des napines extraites et sur la nature des peptides libérés. Les résultats ont montré que pour un couple de pH/T donné, la « durée d'incubation » devient un facteur clé pour la dénaturation de napines. Ce dernier influence significativement la cinétique de la protéolyse, le mécanisme d'action de la protéase et, par conséquent, la composition des mélanges libérés. Par la suite, l'influence des hydrolysats sur la croissance de cellules animales productrices d'anticorps, cultivées en milieu sans sérum, et leurs capacités moussantes et émulsifiantes, ont été évaluées. Les résultats ont montré une influence majeure de l'état structural initial du substrat (via le degré d'hydrolyse atteignable pour chacune des conditions étudiées) sur les dites propriétés. Au final, ces études ont mis en avant non seulement le potentiel d'une valorisation accrue des napines de tourteau de colza mais aussi, et surtout, un paramètre déterminant sur le « contrôle » du procédé de protéolyse enzymatique pour la production dirigée de peptides
This work aims to study the process of enzymatic proteolysis "controlled" by the initial structural state of the substrate in order to assess its influence on the proteolysis kinetics as well as the physico-chemical properties and associated bioactivity of released peptides. For this study, rapeseed meal napins, known for its antimicrobial activity were used as a substrate. First, a selective extraction and purification process of napines were optimized by an appropriate experimental design. The extraction and purification process initially made at laboratory scale was easily scaled-up. We showed that the operating conditions of these processes would not damage the secondary and tertiary structure of the protein. Moreover, we confirmed an antimicrobial activity of the obtained napins on various microorganisms (Bacillus coagulans and Fusarium langsethiae). In a second step, the study on the influence of the parameters can have an effect on the structure of the protein was performed. The objectives were to see if it was possible to place the protein under conditions of pH and temperature for a progressive breakdown in function of time, and observe any impact on the kinetics of the proteolysis of napines extracted and the nature of the released peptides. The results showed that for a couple of pH / T given the "incubation duration" becomes a key factor for the denaturation of napines. This significantly influences the kinetics of proteolysis, the mechanism of action of the protease, and therefore, the composition of mixtures released. Subsequently, the influence of hydrolysates on the growth of antibody-producing animal cells grown in serum-free medium, and foaming and emulsifying capacity, were evaluated. The initial results showed a major influence of the structural state of the substrate (via the degree of hydrolysis achievable for each of the conditions studied) on such properties. Ultimately, these studies have highlighted not only the potential for increased value of napines rapeseed meal but also, and especially, a key parameter "to control" the process of enzymatic proteolysis for production directed peptides

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Nguyen, Quang Hung. "Study on bioaccumulation and integrated biorefinery of vegetable oil and essential oil of Coriander (Coriandrum sativum L.)." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2015. http://oatao.univ-toulouse.fr/16038/1/Nguyen_QH.pdf.

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Abstract:

Apiaceae could be defined as Aroma Tincto Oleo Crops (ATOC), e.g. plants containing both vegetable oil and essential oil. Applying agroreffinery concept to ATOC led to propose a sequential fractionation process coupling co-extraction of vegetal oil and essential oil to a valorization of by-product residues as biosourced active molecules and substrates for designing agromaterials. The aim of this thesis is to determine the biological and technological feasability of application of the ATOC-refinery concept to coriander (Coriandrum sativum L.) Chapter I reports a bibliographic state of the art study on extraction and characterisation of coriander vegetal oil and essential oil while chapter II describes materials and methods setting up during the thesis for sampling, extraction, analysis and data processing. Chapter III focus on the study of major various biological parameters influencing bioaccumulation of vegetal oil and essential oil in coriander (different plant varieties, different plant organs, different biological stages) and their impact on anti-oxidant activity of extracts obtained from extraction residues. In chapter IV, coriander fruits are processed by extrusion technology (mono screw and twin-screw extruder) in order to evaluate the feasability of mechanical pressing for extracting a flavored vegetal oil. Influence of operating parameters on vegetal oil extraction yields (nozzle diameter and nozzle/screw distance (single-screw extruder) or screw configuration, device’s filling coefficient and pressing temperature (twin-screw extruder)) is studied while the feasability of valorization of extraction cake as agromaterial (thermopressing) was stated.

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Bernard, Thierry. "Le concept de raffinage végétal : application à l'extraction des huiles essentielles." Toulouse, INPT, 1988. http://www.theses.fr/1988INPT004G.

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Abstract:

Une valorisation globale de l'ambrette (hibiscus abelmoschus), connue principalement par son huile essentielle est entreprise avec, comme finalite principale, la remise en culture de cette plante. Les etudes ont debouche sur la mise au point d'un nouveau protocole general d'extraction des huiles essentielles utilisant le forane 113. Cette technique permet par une operation d'ensemble, l'obtention directe, a partir d'une plante aromatique donnee, de son huile, ses huiles essentielles et d'un residu lignocellulosique d'extraction stockable et valorisable. L'extension de cette methode a bon nombre de vegetaux conduit a des huiles essentielles dont la qualite, tant sur les plans chimiques, physiques qu'organoleptiques, est similaire aux meilleurs produits d'hydrodistillation et permet d'envisager la generalisation de ce protocole d'extraction a tout vegetal odoriferant

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Duval, Johanna. "Eco-valorisation de la plante Kniphofia uvaria : de la plante à la galénique." Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2045/document.

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Abstract:

À l’heure où l’intégration des enjeux environnementaux dans le développement de procédés éco-efficients joue un rôle essentiel dans le moteur de l’innovation responsable, la chimie verte est devenue l’un des sujets de préoccupation majeure. Ainsi, le développement de nouveaux procédés éco-respectueux pour la production d’ingrédients naturels issus de matières premières végétales renouvelables est devenu une démarche incontournable dans le modèle de recherche. L’objectif de cette thèse a consisté au développement d’une stratégie d’éco-valorisation innovante employant les fluides sub/supercritiques pour l’extraction, la caractérisation, la production et l’imprégnation sur support cosmétique de produits naturels d’origine végétale. Pour cela, nous avons utilisé comme modèle végétal : les graines oléagineuses de la plante Kniphofia uvaria, sélectionnée pour des applications cosmétiques grâce à ses propriétés bioactives antioxydantes et anti-âge. Dans un premier temps, le développement de méthodes complémentaires en SFC ainsi que le développement du couplage SFC-MS a été réalisé à l’aide de la source APCI afin d’identifier les molécules responsables des activités bioactives des graines de Kniphofia uvaria. Ainsi, le développement d’un système hybride (U)HPLC/SFC-HRMS a été réalisé afin de mettre en place ce couplage. Des optimisations en termes de proportion et nature de solvant make-up ainsi qu’un travail au niveau des paramètres SFC et MS ont été faits afin de d’améliorer la sensibilité et la spécificité des analyses lipidiques. Dans un second temps, nous nous sommes attachés au développement d’une stratégie d’enrichissement en composés bioactifs à l’aide des méthodes : SFE et CPC. Ainsi, en SFE, des optimisations en termes de température, pression, nature/proportions de co-solvant dans le fluide ont été réalisées alors qu’en CPC, des optimisations au niveau de l’injection ont été faites. Des conditions optimales pour le fractionnement sélectif des anthraquinones et des triglycérides ont été déterminées en SFE et CPC. Dans un dernier temps, ce travail a consisté à développer un couplage en-ligne pour extraire et imprégner sélectivement sur silice cosmétique : les anthraquinones. Le développement et l’optimisation de ce procédé en-ligne ont été réalisés à l’échelle du laboratoire et ont démontré la faisabilité de ce couplage ainsi qu’un intérêt certain pour l’obtention de produits naturels sous une première forme galénique, destinée à une future incorporation dans la formulation de cosmétiques
Nowadays, green chemistry is a great challenge. It seeks innovation in the development of eco-efficient processes. The production of natural products from renewable materials by these new environmentally friendly processes is more and more used. The aim of this Ph.D thesis is to develop an eco-valuation strategy to extract, characterize, produce and impregnate natural products onto a cosmetic support using sub/supercritical fluids. Consequently, we used oleaginous plant seeds from Kniphofia uvaria as a plant model, which was selected for its interesting cosmetic properties such as antioxidant or anti-ageing. Firstly, the SFC-MS hyphenation with the APCI as an ionization source was developed to screen bioactive molecules; responsible of cosmetic properties. This coupling was performed by the hybrid combination of (U)HPLC/SFC-HRMS. Various optimizations in terms of the solvent make-up (nature and proportion), modulation with SFC and MS parameters were carried out in order to improve sensitivity and selectivity of lipid analysis. Secondly, an enrichment strategy to concentrate bioactive compounds in the final extract was developed by SFE and CPC. Thus, in SFE, experimental parameters (temperature, pressure, nature/proportion of the modifier in the CO2 fluid) were optimized while in CPC, the injection optimization was realized. Methods for the selective fractionation of anthraquinones and triglycerides were obtained in CPC and SFE. Finally, an on-line sub/supercritical extraction-impregnation process was developed to extract and for simultaneously impregnating anthraquinones onto a cosmetic silica. Development and optimization of this process was realized on a laboratory scale. Consequently, this study demonstrated the feasibility of this concept and it presents a great interest to provide natural products as a galenic form, which could be used in the cosmetic formulation

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Ngamprasertsith, Somkiat. "Extraction par solvant à partir de matières végétales en colonne pulsée à disques et couronnes." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT046G.

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Abstract:

L'extraction de principes actifs a partir de matieres vegetales, pour des applications alimentaires pharmaceutiques, ou phytosanitaires, releve bien souvent encore du domaine artisanal, qui fait la part belle aux procedes discontinus. L'objectif de ce travail est de demontrer que des colonnes mecaniquement agitees a contre-courant pour l'extraction liquide-liquide peuvent se reveler etre des contacteurs continus flexibles et polyvalents tout a fait performants pour des applications diverses. Deux systemes solide-hexane en colonne pulsee a disques et couronnes ont ete etudies: extraction de pyrethrines a partir de fleurs de pyrethre et d'huile a partir de graines de pastel. Des essais hydrodynamiques prealables permettent de verifier la faisabilite du procede. Les particules solides circulent naturellement par gravite dans la colonne. La colonne est garnie de disques et de couronnes, qui permettent de ralentir la chute des particules de facon a augmenter le temps de residence dans la colonne. L'agitation assuree par pulsation participe egalement au ralentissement des particules et permet d'eviter tout risque de colmatage ou de decantation des particules sur les disques ou couronnes. L'effet global de ralentissement est caracterise par un coefficient qui affecte la vitesse terminale de chute. Parallelement, des mesures de concentrations en solute dans le solvant en divers points de colonne ont ete effectuees. Malgre un temps de contact relativement faible par rapport a ceux habituellement rencontres dans les procedes discontinus, l'efficacite d'extraction atteinte en contre-courant continu est tout a fait comparable a celle obtenue en discontinu, du fait d'une meilleure gestion du potentiel d'echange. Sur le plan theorique, les parametres du transfert de matiere sont issus des donnees cinetiques obtenues en reacteur discontinu, puis injectes dans un modele type bilan de population qui permet de retrouver les evolutions des profils de concentration en fonction des conditions operatoires

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Lagunez, Rivera Luicita. "Etude de l'extraction de metabolites secondaires de différentes matières végétales en réacteur chauffé par induction thermomagnétique directe." Toulouse, INPT, 2006. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000333/.

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Abstract:

La technique d'extraction par induction directe a été étudiée dans le cas de l'obtention de fractions pariétales et de métabolites secondaires à partir de paille se blé, de racines de garance et de graines de carvi. L'extraction des huiles essentielles à partir de graines de carvi (Carum carvi L. ) a été menée en parallèle sur 3 types d'équipements : en hydrodistillateur de laboratoire, en pilote industriel de capacité 300 litres et en pilote expérimental assisté par induction directe. Pour ce dernier, une partie des travaux de thèse a consisté à la mise au point de systèmes de cohobage spécifiques autorisant l'hydrodistillation. La présence et les proportions des deux molécules principales de l'huile essentielle de carvi, la carvone et le limonène, ont été suivies dans les extraits produits par les différents équipements, par GC/FID. La production des huiles essentielles a été étudiée en fonction de deux paramètres : le rapport matière végétale / eau et la teneur en chlorure de sodium (nécessaire au fonctionnement de l'induction directe). Les cinétiques d'extractions ont aussi été menées afin de comparer dans la mesure du possible les deux types d'extractions pilotes d'huiles essentielles citées plus haut. Par rapport aux systèmes conventionnels, dans le cas de l'huile essentielle de carvi, la méthode d'hydrodistillation des huiles essentielles assistée par induction directe a montré les meilleurs résultats en terme de rapidité et de sélectivité chimique
The extraction techniques in way general have been developed to obtain of secondary metabolites from wheat straw, madder and caraway. In the feasibility study of the extraction by direct induction was observed more difficulty in the hydrodistillation. Therefore, this perfecting method was consistent in the hydrodistillation of the essential oils. The hydrodistillation is the main method for essential oil isolation from aromatic plants. The extraction was studied using seed of caraway (carum carvi), which contain carvone and limonene as the main component of their essential oils. The experiments were carried out using conventional hydrodistillation. The isolated volatiles obtained were analysed using gas chromatography (GC). The yield of essential oils was studied as a fonction of two parameters involved in the extraction (raw material/water ratio and sodium chloride concentration). The effect of time of extraction enables us to follow the evolution of the yield and essential oils composition obtained by the conventional process, as well as comparison with results from development of a new method of essential oil hydrodistillation by Direct Induction heating-magnetic field (DIHMF) assisted process. This method of essential oil hydrodistillation by DIHMF assisted show better results in terms of rapidity and also remarkably selectivity chemical

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Rochova, Kristina. "Effet de la modification de structure des végétaux et de la convection naturelle dans le solvant sur l'extraction supercritique." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00397791.

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Abstract:

La thèse présentée concerne l'étude de deux problématiques liées à l'extraction supercritique. Le premier objective a été de tester la capacité du procédé de la Détente Instantanée Contrôlée (DIC), appliquée en tant que technique de prétraitement, à l'efficacité de l'extraction par le CO2 supercritique grâce à la modification de la structure du matériel extrait. Le deuxième objective a été d'élaborer une méthode de mesure de la distribution des temps de séjour afin d'observer l'effet de la direction du flux moyen sur la distribution des temps de séjour dans un extracteur supercritique. L'extraction supercritique attire attention grâce aux avantages qu'elle possède en comparaison avec les méthodes d'extraction conventionnelles. Néanmoins, les applications de la technique à l'industrie sont souvent inhibées par les coûts d'investissement de l'installation de haute pression. Optimisation des paramètres de procédé peut baisser les coûts totaux. Le prétraitement du produit avant l'extraction est un des paramètres les plus importants qui influence la cinétique et le rendement de l'extraction. Dans cette étude, le procédé DIC a été testé en tant que technique de prétraitement. Les grains d'amarante, de soja et de café ont été traités par DIC et extraits par le CO2 supercritique. La structure du matériel a été étudiée par la microscopie électronique à balayage, la porosimétrie à mercure et la pycnométrie à hélium. Les données expérimentales ont été décrites par deux modèles: le modèle BIC basé sur l'extraction des cellules cassées et intactes, et le modèle « hot ball » basé sur la diffusion dans une sphère. L'effet le plus remarquable a été observé pour les grains de soja. Leur porosité a augmenté considérablement après le traitement par DIC et la vitesse de transfert interne de masse a augmenté six fois. La structure des grains d'amarante et de café n'a pas été modifiée par le traitement par DIC, et les résultats de l'extraction ne montrent aucune amélioration. La problématique de l'extraction de la caféine par rapport à la présence de l'eau a été discutée. Grâce à la viscosité cinématique basse, les fluides supercritiques inclinent plus à la convection naturelle, ce qui influence la cinétique et le rendement d'extraction. Plusieurs études sont accessibles concernant la dispersion axiale dans l'extracteur supercritique, évaluée à l'aide des mesures de la réponse à l'injection du traceur dans l'extracteur. Ces travaux étudient le système CO2 pure-traceur, mais ils observent pas la réponse pendant l'extraction proprement dite, ce qui est justement le cas où la convection naturelle peut se développer à cause des différences de densité. Le but de cette étude a été d'élaborer une méthode de mesure de la réponse à l'injection du traceur. L'acide benzoïque a été utilisé comme traceur. Plusieurs solutés ont été testés; le tetracosane a été choisi pour les expériences sous conditions subcritiques (12 MPa, 25ºC), la trilaurine pour les expériences supercritiques (12 MPa, 40ºC). L'extraction a été réalisée avec le solvant passant dans le sens de la pesanteur et aussi dans la direction opposite. Les résultats préliminaires montrent un effet significatif de la direction de flux de solvant sous conditions supercritiques. Par contre, cet effet n'a pas été observé sous conditions subcritiques. Les résultats obtenus doivent être encore vérifiés par une étude suivante.

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Bergoin, Marjorie. "Application du concept de raffinage végétal au safran du Quercy (crocus sativus) pour la valorisation intégréee des potentiels aromatiques et colorants." Toulouse, INPT, 2005. https://hal.science/tel-04582060.

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Abstract:

La caractérisation des composés volatils des stigmates a permis une meilleure connaissance de l'arôme du safran. La typicité du safran du Quercy a été démontrée. Le safran frais libère majoritairement du linalool. Une teneur en eau résiduelle élevée induit des haus taux d'HTCC et de safranal (note "épicée"), la dégradation de la couleur et la synthèse de l'acide 3-méthylbutanoique (note "animale"). Le potentiel moléculaire des bulbes, des feuillles et des fleurs a été évalué afin de proposer de nouvelles valorisations. Les bulbes possèdent une teneur élevée en amidon et leur fraction lipidique est riche en acides gras oméga 6. Les concrètes de fleurs et de feuilles donnent des notes miellées et vertes. Les caroténoïdes présents dans ces organes sont des xanthophylles en C40H56O4 et en C40H56O4 estérifiées par des acides gras dans le cas des fleurs. L'extraction des molécules aromatiques et colorantes a été réalisée avec succès à l'échelle pilote
The characterization of stigmas volatiles has allowed gaining further insight into the aroma of saffron. The specificity of saffron from the Quercy area has been demonstrated. The main volatile compound of fresh stigmas is linalool. High moisture content induces an increase of HTCC and safranal (spicy note), a loss of colour and the formation of 3-methylbutanoic acid (animal note). The molecular potential of bulbs, leaves and flowers has been evaluated to suggest novel utilisation strategies for the by-products of saffron cultivation. Bulbs contain a high amount of starch and their lipid fraction is rich in omega 6 fatty acids. Concretes from flowers and leaves give "honey" (2-phenylethanol) and "green" notes. Carotenoïds from flowers and leaves were identified as C40H56O4 and C40H56O2 xanthophylls, esterified by fatty acids in the case of flowers. The extraction of aromatic and colouring molecules has been successfully tested at pilot scale

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Ella, Nkogo Ley-Fleury. "Caractérisation des extractibles des bois de Petersianthus macrocarpus et Letestua durissima : une approche multicritère pour comprendre leur durabilité naturelle et explorer de nouvelles opportunités de valorisation." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2024. http://www.theses.fr/2024LORR0087.

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Abstract:

Cette étude s'est focalisée sur deux axes principaux : la caractérisation et l'étude des propriétés des substances extractibles de deux essences secondaires de la forêt gabonaise en vue d'une valorisation éventuelle, Letestua durissima et Petersianthus macrocarpus, ainsi que l'analyse des facteurs influençant la durabilité naturelle du bois. Les recherches ont débuté par des extractions successives par macération et au Soxhlet (utilisant le cyclohexane, le dichlorométhane, l'acétone, le mélange toluène/éthanol et l'eau) l'écorce, l'aubier et du duramen. Les résultats ont révélé des concentrations élevées de substances extractibles, notamment dans les écorces des deux essences, avec une analyse phytochimique mettant en évidence la présence de diverses familles chimiques telles que des composés phénoliques, des acides gras, des terpènes et des terpénoïdes. Les analyses infrarouges ont confirmé la présence de ces composés. De plus, l'utilisation de la GC-MS et de la LC-MS nous a permis d'identifier des composés tels que la catéchine, la gallocatéchine, l'acide gallique, la vanilline, etc. Les extraits ont démontré des propriétés antifongiques prometteuses contre les champignons de pourriture brune et blanche, ainsi qu'une activité antibactérienne, notamment contre Escherichia coli, avec les extraits de Letestua durissima se démarquant particulièrement. Les extraits ont également montré des propriétés anti-termites intéressent. Enfin, une étude plus large concernant l'étude de différents facteurs influençant la durabilité naturelle du bois a mis en évidence une forte corrélation entre des paramètres tels que la densité, le taux d'humidité, la mouillabilité, le taux d'extraits et le rapport sucre/lignine et la durabilité
This study focused on two main axes : the characterization and study of the properties of extractable substances from two secondary species of the Gabonese forest with a view to possible valorization, Letestua durissima and Petersianthus macrocarpus, as well as the analysis of the factors influencing the natural durability of wood. The research began with successive extractions by maceration and Soxhlet (using cyclohexane, dichloromethane, acetone, toluene/ethanol mixture and water) of the bark, sapwood and heartwood. The results revealed high concentrations of extractables, particularly in the barks of both species, with phytochemical analysis highlighting the presence of various chemical families such as phenolic compounds, fatty acids, terpenes and terpenoids. Infrared analyzes confirmed the presence of these compounds. Additionally, the use of GC-MS and LC-MS allowed us to identify compounds such as catechin, gallocatechin, gallic acid, vanillin, etc. promising against brown and white rot fungi, as well as antibacterial activity, particularly against Escherichia coli, with Letestua durissima extracts particularly standing out. The extracts also showed anti-termite properties. Finally, a broader study concerning the study of different factors influencing the natural durability of wood highlighted a strong correlation between parameters such as density, humidity rate, wettability, extract rate and sugar/lignin ratio and sustainability

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Gagnon, Yancie. "Étude de l’extraction des huiles végétales en milieu aqueux assistée par des tensioactifs." Thesis, Compiègne, 2021. http://www.theses.fr/2021COMP2654.

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Abstract:

L’une des préoccupations actuelles majeures des acteurs de la trituration repose sur l’identification d’une alternative au procédé utilisant l’hexane en raison de son impact sur l’environnement, la qualité des produits et la santé humaine. L’utilisation de l’eau comme solvant de substitution présente plusieurs avantages, mais cette piste a été longtemps écartée en raison de la non miscibilité de l’eau et des huiles. La solution proposée suggère d’utiliser une solution aqueuse de tensioactifs permettant la réduction de la tension interfaciale entre l’eau et l’huile sous les 10-2 mN/m (i.e. la formation de microémulsion). Cette thèse vise donc à étudier l’extraction des huiles végétales à partir de graines oléagineuses en milieux aqueux en présence de tensioactifs. L’objectif principal est d’acquérir une meilleure compréhension des mécanismes mis en jeu et notamment des interactions physicochimiques entre les différents composés du système. Différentes questions ont été abordées dans cette thèse de façon à prendre en considération pas à pas le rôle et l’impact de chaque constituant du système. D’abord, la caractérisation physicochimique de différents types de tensioactifs, en particulier les tensioactifs dits rallongés et les tensioactifs biosourcés largement moins étudiés dans la littérature, a permis de sélectionner ceux capables de solubiliser un maximum d’huile végétale dans l’eau. Ensuite, les systèmes étudiés se complexifient par la prise en compte des graines oléagineuses, et donc de l’interface solide-liquide jamais étudiée dans la littérature. Des hypothèses quant aux mécanismes d’action des tensioactifs sur la modification de la mouillabilité des surfaces oléagineuses ont pu être proposées. Finalement, l’étude du procédé d’extraction a été abordée. L’influence des paramètres opératoires sur les rendements d’extraction a été appréhendée. Les résultats obtenus offrent des perspectives de poursuite, dans le but d’envisager l’émergence de cette technologie à l’échelle industrielle
One of the major current concerns in the crushing industry is to identify an alternative to the processthat uses hexane because of its impact on the environment, product quality, and human health. Theuse of water as a substitute solvent has several advantages, but this path has long been set apart dueto the immiscibility of water and oils. The proposed solution suggests using an aqueous solution ofsurfactants allowing the reduction of the interfacial tension between water and oil below 10-2 mN/m(i.e., the formation of microemulsion). This thesis, therefore, aims to study the extraction of vegetable oils from oilseeds in aqueous media in the presence of surfactants. The main objective is to acquire a better understanding of the mechanisms involved, in particular, the physicochemical interactions between the different compounds of the system. Different questions have been addressed in this thesis to consider step by step the role and the impact of each constituent of the system. First, the physicochemical characterization of different types of surfactants, in particular, the so-called extended surfactants and bio-based surfactants that are largely less studied in the literature, which made it possible to select those capable of solubilizing a maximum of vegetable oil in water. Then, the studied systems become more complex by considering the oilseeds, therefore the solid-liquid interface, which has never been studied inthe literature. Hypotheses as to the mechanisms of action of surfactants on the wettabilitymodification of oleaginous surfaces have been proposed. Finally, the study of the extractionprocess was approached. The influence of the operating parameters on the extraction yields hasbeen apprehended. The results obtained offer prospects for further action to consider the emergenceof this technology on an industrial scale

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Caloprisco, Eric. "Recherche, extraction et caractérisation de substances naturelles tirées de l'ylang-ylang (Cananga odorata, annonacées) et possédant des propriétés biologiques." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30054.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une convention CIFRE entre la société ADRIAN S. A et le laboratoire de Chimie Analytique de l'Environnement. L'ylang-ylang (Canandra odorata, annonacées) est un arbre des régions tropicales. Il est cultivé à grande échelle aux Comores et à Madagascar pour ses fleurs dont l'hydrodistillation donne une huile essentielle très prisée en parfumerie et en savonnerie. L'arbre subit une coupe bi-annuelle de façon à la maintenir à une hauteur moyenne de deux mètres. Ces déchets de taille ne sont actuellement pas valorisés. Les annonnacées sont connues pour les propriétés biologiques de leurs extraits et notre étude a pour but la recherche de composés bioactifs dans l'ylang-ylang. En effet, aux Comores, dans un contexte économique difficile, une valorisation de la matière végétale résiduelle pourrait représenter une source de revenus supplémentaires pour les agriculteurs. .
This work was carried out in the "Laboratoire de Chimie Analytique de l'environnement" in partnership with the ADRIAN company. Ylang-ylang (Cananga odorata, annonaceae) is a tree found in tropical areas. This species is cultivated on a large scale in the Comoro Islands and Madagascar for the production of essential oils, mainly used in perfume and soap industries, obtained after hydro-distillation of flowers. This tree is pruned twice a year to keep it to an average height of two meters. Unfortunately, cuttings from pruning are still not valorized. Since annonaceous species are known to contain bioactive constituents, the aim of this study was to find some bioactive compounds in ylang-ylang. Moreover, due to the difficult economical context in the Comoro Islands, processing the cuttings could be an additional income. First, an extraction procedure of leaves and branches of ylang-ylang was set up. Then, extracts were analysed by HPLC. This study led to isolate two glycosilated flavonoids and two y-lactones compounds. One of these y-lactones appeared to be a new compound,designated as canangone. Structural elucidation of these molecules was done by IR/TF, MS and NMR spectroscopy. Study of biological activities of both extract and purified compound was performed determining their pesticidal, antimicrobial, antioxidant and antitumoral properties. This study showed a significant bioactivity for each extract and purified compound. Another industrial application was explored: the use of the ylang-ylang extract as preservative agent in the food industry. .

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Missaoui, Rafik. "Extraction verte et caractérisation des molécules bioactives dans les coproduits de la production d'asperge (Asparagus officinalis L.)." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/31327.

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Abstract:

Les plantes appartenant à la famille des Asparagaceae, notamment les asperges (Asparagus officinalis L.) contiennent une large gamme de molécules bioactives comme les polyphénols, les flavonoïdes et les saponines. Ces composés ont plusieurs propriétés santé : effets antioxydants, anticancéreux et cardioprotecteurs. De plus, la production d'asperge génère des quantités importantes de coproduits ce qui en fait un bon choix pour une valorisation par la production d’extraits bioactifs pour le marché des produits de santé. Dans cette étude, réalisée dans une optique de bioraffinage vert, nous utilisons seulement l’éthanol et l’eau sous des conditions optimales plutôt que les solvants pétrochimiques généralement adoptés en extraction de molécules bioactives et qui peuvent être nocifs pour la santé humaine. Les teneurs en polyphénols et flavonoïdes totaux ont été déterminées dans différents segments de la tige d'asperge (parties supérieure et inférieure), dans différentes variétés d’asperge ainsi que dans les coproduits de la variété Guelph Millenium. L’identification des polyphénols a été réalisée par UPLC-MS/MS et la quantification des saponines a été effectuée par une méthode spectrophotométrique. L'optimisation de l’extraction des polyphénols et des flavonoïdes a été accomplie en modulant la température, la concentration d'éthanol et le ratio solvant/soluté. Les résultats obtenus ont montré que les polyphénols présents dans l’asperge sont des flavonoïdes et des acides phénoliques avec une dominance pour la rutine (92%). Les polyphénols sont davantage concentrés dans la partie supérieure de l’asperge (1.15 %) et représentent 0.6 % pour les parties basales et 1.4 % pour les asperges de calibre inférieur, sur une base de matière sèche. Les paramètres d'extraction optimisés sont 80 % d’éthanol à 70 °C pour 3 heures avec un ratio soluté/solvant de 1:40. Cette étude ne se limite pas à protéger l’environnement en retirant des sites d’enfouissement des coproduits d’asperge, mais elle confère une valeur ajoutée à ces coproduits. Mots clés : Asperge, coproduits, optimisation, polyphénols, flavonoïdes, saponines, UPLCMS/MS.
Plants belonging to the family of Asparagaceae, especially asparagus (Asparagus officinalis L.) contain a wide range of bioactive molecules such as polyphenols, flavonoids and saponins. These compounds have several health properties: antioxidant, anticancer and cardioprotective effects. In addition to that asparagus production generates a significant amounts of co-products, making it a good choice for the valorisation through the production of bioactive extracts for the functional food market. In this study, carried out with a green biorefinery view, we used only ethanol and water under optimum conditions rather than other solvents sometimes adopted in extraction of bioactive molecules and which may be harmful for human health. Total polyphenol and flavonoid were determined in different segments of the asparagus stem (upper and lower parts), differents varieties of asparagus and co-products of the Guelph Millenium variety. Identification of polyphenols was performed by UPLC-MS/MS and quantification of saponins was performed by a spectrophotometric method. The optimization of the extraction of polyphenols and flavonoids was accomplished by modulating the temperature, the ethanol concentration and the solute/solvent ratio. The polyphenols present in asparagus are especially flavonoids and phenolic acids with a dominance for rutin (92%) .The polyphenols have been found to be more concentrated in the upper part of the asparagus stem (1.15 %) and represent 0.6 % for the basal parts of the stem and 1.4 % for the lower grade asparagus based on dry matter. The optimized extraction parameters are 80 % ethanol at 70 °C for 3 hours with a solute/solvent ratio of 1:40. This study is not limited to protect the environment by removing asparagus co-products from landfills, but adds values to these co-products. Key words : Asparagus, co-products, optimization, polyphenols, flavonoids, saponins, UPLC-MS/MS.

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Ricochon, Guillaume. "Etude de l'hydrolyse enzymatique des grains de colza et de tournesol : application à l'extraction de leurs huiles." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2009. http://www.theses.fr/2009INPL097N.

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Abstract:

L'extraction d'huile de graines d'oléagineux en milieu aqueux a pour principal objectif la suppression des solvants utilisés dans les industries de trituration. Pour extraire l'huile des graines, les mélanges enzymatiques et de nombreux paramètres physico-chimiques ont été étudiés. Deux plans d'expériences consécutifs, réalisés sur le M.I.A. ont permis de formuler des mélanges d'enzymes efficaces, constitués de 3 ou 4 préparations enzymatiques commerciales parmi les 25 retenues initialement. Cette démarche permet de réaliser des mélanges optimaux pour la dégradation des parois des graines étudiées. Les extractions d'huile font apparaître 4 phases après séparation par centrifugation : résidu solide, émulsion, phase aqueuse et huile libre. Les effets de différents paramètres physico-chimiques ont été évalués (broyage, temps, température, agitation, séparation...). Au final, l'huile libérée des graines à l'aide des mélanges formulés (85% de l'huile totale pour le colza, 92% pour le tournesol), la quantité de sucres fermentescibles produite (entre 60 et 80 g/l en fonction des conditions) ou encore la concentration de protéines solubilisées (supérieure à 30g/l) sont les résultats marquants de cette étude. Cette étude décryptant les conditions à mettre en œuvre pour maximiser l'extraction d'huile en phase aqueuse constitue un socle de connaissances permettant d'envisager le développement futur d'un bioraffinage complet des graines de colza grâce à la valorisation de chacun des co-produits huiles, protéines (napines du colza) et sucres fermentescibles
The extraction of oil from oilseed in an aqueous medium aims to remove the solvents used in the crushing industry. To extract oil from seeds, the enzymatic mixtures and numerous physico-chemical parameters have been studied. Two consecutive experimental designs, realized on the A.I.M. prepared from treated seeds, allowed to select effective enzyme mixtures, consisting of 3 or 4 commercial enzyme preparations out of the 25 originally selected. This original approach, based on the use of statistical tools, allows to achieve optimal mixtures for the degradation of the walls of studied seeds. The extraction of oil shows 4 phases after separation by centrifugation: solid residue, emulsion, aqueous phase and free oil. The effects of different physico-chemical parameters were evaluated (grinding time, temperature, agitation, separation...). Finally, the oil released from seeds using enzymatic mixtures made (85% of the total oil for rapeseed, 92 % for sunflower), the amount of fermentable sugars produced (60 and 80 g/l depending on conditions) or the concentration of solubilized protein (greater than 30g/l) are the landmark results of this study. This study, decrypting the conditions to implement the maximization of oil extraction in aqueous phase, is an important whole of knowledge to contribute the future development of a complete biorefining of rapeseed and sunflower with the use of each co-products : oils, proteins (napins from rape) and fermentable sugars

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El-Belghiti, Kamal. "Amélioration de l'extraction aqueuse de solutés des produits végétaux par champ électrique pulsé." Compiègne, 2005. http://www.theses.fr/2005COMP1563.

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Abstract:

Ce travail de thèse traite du développement d'un procédé d'extraction aqueuse de solutés des produits végétaux, couplée à un champ électrique pulsé modéré (CEPM). Il vise à améliorer le rendement en solutés et la cinétique de leur extraction. L'effet des paramètres du CEPM (intensité et nombre d'impulsions), de l'agitation au cours d'extraction, de la forme et la taille des particules, de la température de la solution et d'un champ centrifuge, a été étudié. L'essentiel de l'étude expérimentale de ce procédé a été mené sur des betteraves à sucre et des carottes sous forme de disques et de cossettes traités par CEPM de différentes intensités (200-1200 V/cm) et différents nombres d'impulsions (50-1000) d'une durée de 100 ilS. L'extraction aqueuse a été réalisée à température variable (20-50°C), sous agitation variable (0-750 tr/min) et en présence d'accélération centrifuge variable (0-9660xg). Après la mise en place d'une méthodologie expérimentale, nous avons montré que le CEPM augmente le rendement en solutés en fin d'extraction et que l'agitation, le chauffage modéré et le champ centrifuge accélèrent la cinétique de cette dernière, tandis que la réduction de la taille des particules augmente le rendement et accélère la cinétique. Une optimisation des paramètres du CEPM et d'extraction, nous a permis d'atteindre un rendement en solutés maximal (95%) avec une consommation d'énergie électrique de 6-7 et 9 kJ/kg respectivement pour les betteraves et les carottes. Par ailleurs, la combinaison du procédé avec le chauffage modéré et/ou le champ centrifuge nous a permis de réduire de 2 à 4 fois le temps d'extraction. La cinétique d'extraction aqueuse a été décrite par un modèle bi-exponentiel mettant en évidence deux étapes d'extraction : un lessivage rapide, ne pouvant pas être pris en compte par la loi de Fick, et une diffusion lente. Le CEPM a montré une inefficacité vis à vis des produits végétaux séchés (feuilles de thé noir et racines de Datura Innoxia). Dans ce cas, un traitement par décharges électriques à haute tension (DEHT) (40 kV) a permis d'accélérer l'extraction de solutés de ces produits
The work presented in this thesis deals with the development of a process of aqueous extraction of solute from vegetable products coupled to a moderate pulsed electric field (MPEF). It aims at the improvement of yield of solute and the extraction kinetics. The effect of MPEF parameters (intensity and number of pulses), agitation during extraction, shape and size of particles, solution temperature and centrifugaI field, has been studied. The main experimental work was carried out with samples of sugar beet and carrot, in form of disk and gratings, treated by MPEF of different intensities (200-1200 V/cm) and different numbers of pulses (50-1000) of 100 ilS. Aqueous extraction was carried out at various temperatures (20-50°C), under various agitation speeds (0-750 rpm) and centrifugaI accelerations (09660xg). After the development of an experimental methodology, we observed that the MPEF increases the final yield of solute. The agitation of solution, the moderate heating and the centrifugaI field accelerate the extraction kinetics. The reduction ofparticles size increases the yield of solute and accelerates the extraction kinetics. An optimisation ofboth MPEF and extraction parameters allowed to reach a maximal yield of solute (95%) under an electrical energy consumption of 6-7 and 9 kJ/kg for sugar beets and carrots, respectively. On the other hand, the combination of the process with moderate heating and/or centrifugaI field permitted to reduce from 2 to 4 times the extraction duration. . The aqueous extraction kinetics was described by a bi-exponential model involving two simultaneous processes: rapid washing, which cannot be taken into account by Fick's law, and slow diffusion. The MPEF has shown an inefficiency with dry vegetable products (Ieaves of black tea and roots of Datura Innoxia). A treatment by electric discharges of high tension (EDHT) (40 kV) allowed the acceleration of extraction from such products

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Diakité, Abdoulaye. "Extraction et caractérisation des extraits cireux de graines de Jatropha curcas pour application biopesticide." Master's thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/32865.

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Abstract:

Jatropha curcas L. est une espèce trouvée dans presque toutes les régions tropicales. Ces graines contiennent de l’huile qui convient à la production de biodiesel et par conséquent, elle a reçu un intérêt mondial en tant que source de biocarburant. Cependant, à ce jour Jatropha curcas n’a pas atteint son plein potentiel. Outre son utilisation pour la production de biodiesel, le développement d’autres sous-produits de graines de Jatropha comme la cire s’ajoute à la valeur économique de cette plante. Cependant, aucune étude détaillée n’a été apportée sur le rendement en cire de graines de Jatropha et ses utilisations dans la production de biopesticide. La présente étude a révélé que le rendement en cire de graines de Jatropha par les méthodes d’extraction utilisant le n-hexane, l’eau bouillante et l’azote liquide, était de 0,11%, 0,03% et 0,02%, respectivement. L’analyse des thermo grammes DSC par calorimétrie différentielle à balayage montre que la cire extraite par l’hexane est plus complexe indiquant la présence de plusieurs composés différents, comparée aux cires obtenues par les deux autres méthodes. Ceci est en accord avec les résultats obtenus au microscope électronique par balayage qui montrent moins de cire sur la surface et l’intérieur de graines de Jatropha traitées à l’hexane par rapport aux deux autres solvants. Le test biologique exploratoire effectué a révélé que les extraits cireux devraient posséder une certaine propriété biocide. Ils induisaient 100 % de mortalité des larves de stade 4 de Choristoneura fumiferana à une concentration de 20%.
Jatropha curcas L. is a species found in almost all tropical regions. The seeds of Jatropha curcas contain oil that is suitable for biodiesel production and therefore has received global interest as a source of biofuel. However, so far Jatropha curcas has not reached its full potential. In addition to its use for biodiesel production, the development of other Jatropha seed by-products such as wax will add to the economic value of this plant. No detailed studies have been conducted on Jatropha seed wax performance and its uses in biopesticide production. The present study revealed that the wax yield of Jatropha seeds was 0.11%; 0.03% and 0.02% respectively for extraction methods using n-hexane, boiling water and liquid nitrogen. Differential scanning calorimetry analysis of the DSC thermograms shows that wax extracted with the hexane is more complex indicating the presence of several different compounds, compared to the waxes obtained by the other two methods. This is in agreement with the scanning electron microscope results which show less wax on the surface of hexane-treated Jatropha seeds compared to the other two solvents. The exploratory biological test carried out revealed that the waxy extracts should have some biocidal property. They induced 100% mortality of stage 4 Choristoneura fumiferana larvae at a concentration of 20%.

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Pham, Thi Can Tho. "Cryo-extraction des cires des produits céréaliers (sorgho, blé et riz brun)." Master's thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25224.

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Abstract:

L’extraction des cires végétales est fréquemment réalisée en utilisant des solvants tels que l’hexane, le cyclohexane, le méthanol, etc. Ces solvants sont très efficaces pour dissoudre les lipides. Cependant, ils sont aussi inflammables, très volatils et toxiques. Récemment, des recherches ont montré que les fluides cryogéniques peuvent aussi servir à cette fin. Par exemple, l’immersion cyclique des fruits entiers dans l’azote liquide (bleuet, argousier, raisin vert) a permis de diminuer les cires cuticulaires jusqu’à 50%. Le but de ce travail est donc d’étudier l’immersion dans l’azote liquide comme méthode ‘verte’ pour extraire la cire des grains. Du sorgho, du blé et du riz brun ont été immergés dans l’azote liquide en 1 à 3 cycles à différentes durées. L’impact du temps de repos entre les cycles (1-5 minutes à température ambiante) sur le rendement d'extraction a aussi été analysé. La performance d’extraction a été comparée à celle par le n-hexane avec la méthode reflux. La microscopie électronique à balayage (SEM) a permis de visualiser l'effet de l'immersion dans l'azote liquide et dans l’hexane sur la surface des grains. La chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse (GC-MS) et à un détecteur à ionisation de flamme (GC-FID) a été utilisée pour la détermination de la composition chimique des extraits obtenus par les deux méthodes. Les résultats ont montré que le rendement d’extraction le plus élevé était de 0.026% (g pds cire/100g pds grain) (riz-11minutes d'extraction), 0.032% (sorgho-4 minutes) et 0.025% (blé-13 minutes). En comparaison, le rendement des cires extraites par le n-hexane (70oC) a été de 0.196% (riz-60 minutes d'extraction), 0.298% (sorgho-45 minutes) et 0.126% (blé-30 minutes). Pour le blé et le riz, une augmentation significative du rendement a été observée pour des temps de repos entre 3 et 5 minutes entre les cycles par rapport à celui de 1 minute. Les résultats de GC-MS et GC-FID nous ont confirmé que de la cire a bien été extraire par l’azote liquide et le n-hexane, dont la composition est similaire dans les deux cas. Ces résultats montrent que la méthode d’extraction par l'azote liquide est réalisable malgré son rendement plus faible que celle par l'n-hexane mais avec un temps d’extraction plus court. L’azote liquide n’est pas toxique et c’est un solvant « vert » qui peut être éliminé du produit très facilement par simple évaporation, sans laisser aucune trace problématique. L'utilisation de l'azote liquide comme solvant d'extraction s'avère une méthode prometteuse pour la séparation des composés cireux des grains. La qualité des céréales traitées par l’azote liquide demeure inchangée donc elle pourra être considérée comme une étape secondaire dans le processus de polissage.
Wax extraction from plants is conventionally carried out by using organic solvents such as n-hexane, cyclohexane and methanol. Although, those solvents are very effective in dissolving lipids, they are flammable, toxic and highly volatile. Recent studies show that cryogenic fluids could also be used for wax extraction. For instance, cyclic immersion of whole fruits (blueberry, seabuckthorn, grapes) in liquid nitrogen has significantly reduced cuticular waxes up to 50%. So, the main aim of this work is to use liquid nitrogen as a “green method” to extract waxes from cereals. Several approaches were used to evaluate the extraction method by liquid nitrogen. Sorghum, wheat and brown rice were treated in liquid nitrogen in 1 to 3 cycles with different time intervals. The impact of rest time between cycles (1-5 minutes at room temperature) on the extraction yield was also reported by weighing waxes. The extraction efficiency of the method was compared to that of n-hexane which was referred as the control one. The surface of the grains treated by liquid nitrogen and n-hexane was visualized by the scanning electron microscopy (SEM). Finally, the gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and flame ionization detector (GC –FID) was used to determine the composition in the extracts resulted from the two methods. Our results showed that the highest extraction efficiency was 0.026% (g cire/100g grain) (rice - 11 extraction minutes), 0.032% (Sorghum - 4 minutes) and 0.025% (wheat -13 minutes). Compared to the extraction by n-hexane method, its efficiency was 0.196% (rice – 60 extraction minutes), 0.298% (sorghum - 45 minutes) and 0.126% (wheat - 30 minutes). For wheat and rice, a significant increase in yield between 3 and 5 rest minutes with respect to the one of 1 minute was observed. The results of GC-MS and GC –FID confirmed that the waxes were extracted out of the grains by both liquid nitrogen and n- hexane. The wax composition of the extract is similar in both cases. These results conclude that the wax extraction method by liquid nitrogen is feasible despite it extracts waxes less than that of n-hexane, but the method benefits for the shorter extraction time. Liquid nitrogen is not toxic and is a "green" solvent which can be easily removed from the products by spontaneously simple evaporation leading no leftover residues. Therefore, using liquid nitrogen as the extraction solvent might be a promising way for separating waxes from waxy grains. The quality of grain processed by liquid nitrogen remains unchanged, thus it may be considered a sub-step in the milling process.

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Zeaiter, Amal. "Intensification par détente instantanée contrôlée (DIC) de la fonctionnalisation physico-chimiques [sic] des graines végétales (caroube et tournesol)." Thesis, La Rochelle, 2018. http://www.theses.fr/2018LAROS011/document.

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Abstract:

La présente thèse traite, au travers d’une analyse fondamentale et expérimentale, l’effet de texturation par détente instantanée contrôlée (DIC) sur les phénomènes de transfert au cours des processus de séchage, d’extraction mécanique et de comportement rhéologique. Les produits concernés ont été les graines de caroube (gomme et germe) et deux variétés de graines de tournesol (linoléique et oléique). La texturation DIC permet d’agir sur la cinétique de séchage par flux d’air ce qui conduit à une intensification des processus de séchage par flux d’air tout en assurant une bonne préservation de la qualité nutritionnelle du produit fini. L’étude expérimentale a été couplée à une analyse phénoménologique de la cinétique à travers une modélisation de type CWD (coupled Washing/Diffusion). Cette dernière étude conduit à une évaluation de l’impact de la texturation sur la diffusivité effective Deff et l’accessibilité initiale δWs. D’autre part, l’étude expérimentale en vue de l’optimisation de l’opération a été réalisée à travers la méthode des plans d’expériences. La modification des paramètres opératoires fonctionnels de la DIC, à savoir la pression absolue de vapeur d’eau saturée sèche (P), et le temps de traitement thermique (t), ainsi que le nombre des cycles (c) sur l’ensemble des performances de l’opération a été établie sur le comportement rhéologique de la gomme de caroube. Une deuxième partie de la thèse a été consacrée à l’étude fondamentale et expérimentale des procédés d’extraction d’huile de tournesol des deux variétés de graines linoléiques et oléiques. Le traitement thermomécanique par détente instantanée contrôlée (DIC) permet, à travers une modification contrôlée de la structure de la matière première, d’agir sur l’extraction mécanique par presse à froid des huiles de tournesol, ainsi que sur l’extraction par solvant de l’huile à partir du tourteau résiduel. Un complément à cette opération a consisté en l’extraction par solvant (n-hexane) opérée sur l’ensemble des graines de tournesol. La texturation DIC a conduit à une grande augmentation du rendement en huile pour les variétés linoléique et oléique. La préservation de la qualité de l’huile et du tourteau prouve l’adéquation de la DIC avec l’absence pratique de la dégradation chimique. Notre étude a également concerné la définition d’un nouveau procédé de désodorisation. Il s’agit de l’utilisation de l’Autovaporisation Multi-Flash MFA sur le raffinage de l’huile de tournesol. Cette technologie innovante de désodorisation se distingue par son faible niveau de température assurant ainsi une sévérité nettement inférieure à celle des méthodes conventionnelles à haute température
This thesis deals with a fundamental and experimental analysis of the effect of instant controlled pressure drop (DIC) on the transfer phenomena and rheological behavior, which occurs during the drying process and mechanical and solvent extraction. The products concerned were carob seeds (gum and germ) and two varieties of sunflower seeds (linoleic and oleic). DIC texturing makes it possible to greatly modify the drying kinetics, leading to an effective intensification of the drying processes while maintaining a good preservation of the nutritional quality of the finished product. The experimental study was coupled with a phenomenological kinetic model using the CWD (coupled Washing/Diffusion). This study leads to evaluate the impact of texturing on the effective diffusivity Deff and the initial accessibility δWs. On the other hand, the experimental study for the optimization of the operation was carried out through an adequate experimental design method. The impact of the DIC processing parameters, namely the absolute pressure of saturated dry water vapor (P), and the heat treatment time (t), as well as the number of cycles (c) was established on the rheological behavior of the carob bean gum. A second part of our work was devoted to the theoretical and experimental study of sunflower oil extraction processes of the two types of linoleic and oleic seeds. By acting as a controlled modification of the raw material, (DIC) texturing allowed increasing the yield of sunflower oil by both cold pressing and solvent extraction from the residual cake. DIC texturing has led to a large increase in oil yield for both linoleic and oleic varieties. The preservation of the quality of oil demonstrates that DIC was perfectly adequate with a perfect absence of chemical degradation. Our study also involved the definition of a new deodorization process. This is the use of the Multi-Flash Autovaporization MFA on the refining of sunflower oil. This innovative deodorization technology is characterized by its low temperature level, thus ensuring a much lower severity than conventional high temperature methods

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Galvan, D'Alessandro Leandro. "Eco-procédés pour la récupération sélective d’antioxydants à partir d’Aronia melanocarpa et ses co-produits." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10134/document.

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Abstract:

Les fruits d’Aronia melanocarpa sont une des sources végétales les plus riches en substances phénoliques antioxydantes et notamment en anthocyanines. L’influence des principaux paramètres opératoires sur la cinétique et les rendements d’extraction assistée par ultrasons des anthocyanines et des polyphénols totaux à partir d’aronia et ses co-produits a été étudiée. La cinétique d’extraction a été décrite par des équations basées sur le modèle de Peleg. Le développement d’un modèle global (intégrant le temps, la température, la composition du solvant et la puissance d’ultrasons) a été proposé comme un outil pour l’optimisation des conditions d’extraction des antioxydants. Après une étude préliminaire d’enrichissement des extraits en utilisant différents supports solides, la résine macroporeuse Amberlite XAD7HP a été choisie comme la plus appropriée pour l’adsorption des molécules antioxydantes d’aronia. Finalement, un nouveau procédé écologique intégré extraction-adsorption a été proposé pour la récupération sélective des molécules antioxydantes. Ce procédé a permis d’extraire les antioxydants et de purifier simultanément les extraits, permettant d’enrichir plus de 15 fois la teneur des anthocyanines dans les extraits. La faisabilité de cet eco-procédé à l’échelle semi-pilote a également été démontrée
The Black Chokeberry fruits are one of the richest sources in phenolic antioxidant compounds, particularly in anthocyanins. The influence of the main operating parameters on the kinetics and yields of anthocyanins and total polyphenols extraction with ultrasound assistance was studied. The extraction kinetics was described by equations based on the Peleg’s model. The development of a global model (including time, temperature, solvent composition and ultrasound power) was proposed as a tool for optimizing the conditions of antioxidants extraction. After preliminary studies of on extract enrichment using different solid supports, Amberlite XAD7HP macroporous resins was chosen as the most suitable for the adsorption of antioxidants molecules from aronia. Finally, a new ecological integrated extraction-adsorption process was proposed for the selective recovery of antioxidant molecules. This process enabled to extract antioxidant substances and to simultaneously purify the extracts, which led to enrichments by more than 15 times of anthocyanins content in the extracts. Process feasibility on a semi-pilot scale of this new integrated process was demonstrated

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Brudieux, Véronique. "Extraction, modification enzymatique et caractérisation chimique de nouvelles structures pectiques : application de la relation structure/activité à la dermocosmétique." Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/7d830b54-6fee-461e-8c54-9cd84e773544/blobholder:0/2007LIMO4060.pdf.

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Abstract:

Les polysaccharides et plus particulièrement les pectines sont des molécules d'intérêt biologique dont nos travaux démontrent qu'elles peuvent être utilisées par l'industrie dermocosmétique. C'est sur ce thème que la société SILAB et le Laboratoire de Chimie des Substances Naturelles ont décidé d'engager une étude prospective. Dans une première partie, nous nous sommes intéressés au rhamnogalacturonane de type I dont la variabilité chimique a été approchée après screening réalisé sur 11 matières végétales. Les protocoles ont été transférés puis optimisés à une échelle permettant, pour trois de ces matières (son de châtaigne, marc de pomme et marc de raisin) leur industrialisation, et pour l'une d'elles (son de châtaigne), leur commercialisation. La structure chimique des RG-I testés explique par ailleurs leur capacité à moduler la prolifération de kératinocytes. Dans une deuxième partie, un galacturonane substitué de la famille des apiogalacturonanes est étudié. Extrait de Zostera marina, sa structure a été caractérisée par spectroscopie RMN et ses propriétés précisées dans le domaine de l'oncologie cellulaire et moléculaire
Polysaccharides and, more particularly, pectins are molecules of biological interest that, as exemplified by the present work, can be used by the dermocosmetic industry. The SILAB company and the Laboratoire de Chimie des Substances Naturelles mounted a joint prospective study on this theme. Firstly, we studied the chemical variability of type I rhamnogalacturonans (RG-I) extracted from 11 different plant materials. Experimental protocols designed for three of these materials (chestnut bran, apple marc and grape marc) have been transferred and optimised at a scale allowing their industrialization and, for one of them (chestnut bran), its marketing. The chemical structure of the tested RG-I explained their ability to modulate keratinocyte proliferation. In a second part, we studied a substituted galacturonan of the apiogalacturonan family, extracted from the seaweed Zostera marina. We characterized the chemical structure of this polysaccharide by the means of NMR spectroscopy and we studied its properties in relation to cellular and molecular oncology

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Czyzak, Zbigniew. "Impact du traitement hydro thermo dynamique sur les opérations de diffusion et d'extraction : applications au thé." La Rochelle, 2006. http://www.theses.fr/2006LAROS167.

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Gagnon, Félix. "La régénération spontanée d'une tourbière manitobaine après extraction de la tourbe : diversité des assemblages végétaux et propositions d'aménagement." Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27477.

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Abstract:

L'extraction de la tourbe à des fins horticoles laisse parfois un écosystème résiduel avec une tourbe de type minérotrophe qui ne retrouve pas un couvert végétal représentatif d'un milieu naturel sans assistance humaine. Par contre, on peut y retrouver des couverts végétaux “spontanés” très importants. Mieux connaitre ces tourbières pourrait permettre de comprendre les facteurs favorisant le retour de la végétation après une perturbation importante. La tourbière de Moss Spur (Manitoba) fait partie de ces tourbières s'étant revégétées de façon naturelle et constitue l'objet de ce mémoire. Dix-neuf ans se sont écoulés entre la cessation des activités d'extraction et la collecte des données. Le site a été séparé en 24 secteurs, sur lesquels ont été répartis 97 quadrats de végétation et 47 puits de mesure de la nappe phréatique. En plus des données de végétation et de nappe phréatique, plusieurs variables environnementales ont été mesurées. Une analyse de groupement a été faite sur les données de végétation et des analyses multivariées ont été effectuées révélant que le pH de l'eau, l'épaisseur de tourbe résiduelle et la nappe phréatique sont les variables ayant le plus de pouvoir explicatif. Les trois groupes de quadrats inventoriés ont des assemblages végétaux bien distincts, s'apparentant à ceux qu'on trouve dans des fens modérément riches, des bogs ou des marais. Le pH de l'eau (allant de 4,27 à 6,88) est lié positivement avec le gradient de végétation bog-fen-marais et varie grandement à l'échelle de la tourbière, donnant ainsi un paysage de mosaïque qui représente les différences chimiques du site. Les résultats indiquent qu'une tourbière de type minérotrophe peut retrouver une végétation de milieu humide sans assistance humaine autre que certaines actions de remouillage.

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Lalou, Ahmed. "Mise au point d'un procédé d'extraction des hémicelluloses à partir d'un substrat végétal ligno-cellulosique : application au cas des coques de tournesol." Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT028G.

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Abstract:

Les principales caracteristiques de la structure des coques de tournesol et des hemicelluloses sont decrites et comparees a celles d'autres residus ligno-cellulosiques. Les differents procedes et contacteurs liquide-solide sont presentes, ainsi que les mecanismes et les modeles de description de transfert de matiere. Plusieurs methodes d'analyse (gravimetriques, thermogravimetriques, polarographiques, chromatographiques, et colorimetriques) des hemicelluloses de coques de tournesol ont ete mises au point et exploitees pour permettre le suivi cinetique de l'extraction. La structure glucuronoxylanique de ces hemicelluloses est confirmee. L'influence des conditions operatoires (teneur en soude, temperature, granulometrie, gonflement) sur la cinetique d'extraction et l'equilibre solide-liquide a ete etudiee. Les donnees de base (gonflement, porosite, surface d'echange, taille des particules, densite) ont egalement ete acquises. Les modifications de la structure des coques ont ete mises en evidence par microscopie. Des rendements bruts en hemicelluloses precipitees de 30% ont ete atteints en 4h a 40c avec une solution de soude de 6%. Le potentiel extractible a ete evalue a 19% de la matiere seche. Un modele de transfert de matiere tenant compte de la structure anisotropique des coques de tournesol est propose. Des essais pilote en continu a contre courant montrent la faisabilite de l'extraction des hemicelluloses de coques de tournesol

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Hamzaoui, Mahmoud. "Développements méthodologiques en Extraction de Partage Centrifuge (EPC). Application au fractionnement et à la purification de substances naturelles végétales et issues des biotechnologies blanches." Thesis, Reims, 2013. http://www.theses.fr/2013REIMP207/document.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse était la caractérisation puis l'étude des applications potentielles dans le domaine des extraits naturels végétaux ou d'origine fermentaire d'un nouvel Extracteur de Partage Centrifuge (EPC) prototype. Ce but originel a été sensiblement infléchit et a conduit, au fil de l'avancement des études menées, à des développements différents et/ou complémentaires à ceux initialement imaginés. ce travail portait au départ sur l'extraction et la purification des métabolites issus principalement des biotechnologies blanches (acides succinique, itaconique,…), mais très rapidement, nous avons été amené à recentrer nos recherches sur d'autres métabolites naturels issus d'extraits de plantes (Glycyrrhiza glabra, Sinapis alba, et Anogeissus leiocarpus) et une seule cible fermentaire (l'acide itaconique)
The aim of this thesis was the characterization and study of potential applications of a new Centrifugal Partition Extractor (CPE) prototype, in the field of natural plant extracts and withe biotechnology. This work initially focused on the extraction and purification of metabolites mainly from white biotechnology (succinic acid, itaconic acid, ...), but very quickly, we have been led to focus our research on other metabolites from natural extracts plant (Glycyrrhiza glabra, Sinapis alba, and Anogeissus leiocarpus) and one target fermentation (itaconic acid)

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Faizal, Muhammad. "Récupération et séparation des acides oxalique et formique par extraction liquide-liquide : application à la valorisation et à la dépollution des effluents de lavage de matières premières végétales." Toulouse, INPT, 1991. http://www.theses.fr/1991INPT013G.

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Abstract:

L'ozonation de la sciure de peuplier donne de produits solubles dans l'eau notamment les acides oxalique et formique. Les concentrations en acide oxalique et en acide formique relativement elevees dans ces effluents justifient la valorisation de ces acides. Ces effluents rejetes dans l'environnement provoquent une pollution du milieu naturel. La mise au point d'un procede d'extraction liquide-liquide pour la recuperation et la separation de ces acides en utilisant comme extractants le tributylphosphate (t. B. P. ) et la triisooctylamine (t. I. O. A. ) a ete realisee a l'echelle du laboratoire. Pour optimiser le rendement et la selectivite de cette separation, nous avons utilise la methodologie des plans d'experiences. Au moment de cette methodologie nous avons effectue une optimisation des conditions operatoires d'extraction de ces acides en etudiant les facteurs suivants : la concentration en acide oxalique et en acide formique, la concentration en extractant dans le solvant et le taux de solvant. A partir de cette etude d'optimisation, nous avons obtenu une purete en acide oxalique dans le raffinat de 93,7% en utilisant le t. B. P. Comme extractant. La purete en acide oxalique dans l'extrait est de 87,84% et la quantite d'acide oxalique extrait est egale a 92,39% en utilisant la t. I. O. A. Comme extractant. Les essais de predeveloppement industriel concernant la separation des acides oxalique et formique ont ete effectues au moyen d'une batterie de melangeurs-decanteurs comportant huit etages et fonctionnant en continu. Une purete en acide oxalique dans le raffinat de 100% a pu etre atteinte en utilisant comme solvant le melange t. B. P. (60% en volume) - dodecane (40% en volume) a la temperature de 25)c en regime permanent. Un autre procedee de separation base sur la double dissociation extraction nous a permis d'obtenir une purete en acide formique dans l'extrait de 93,02%

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Angoy, Alice. "Eco-extraction par micro-ondes couplée à un champ centrifuge Development of microwave-assisted dynamic extraction by combination with centrifugal force for polyphenols extraction from lettuce Microwave technology for food applications." Thesis, Avignon, 2019. http://www.theses.fr/2019AVIG0274.

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Abstract:

Les préoccupations environnementales actuelles comme l’épuisement des ressources fossiles, l’émission de gaz à effets de serre ou le réchauffement climatique imposent aux industriels de réduire leur impact sur l’environnement et de s’insérer dans une démarche plus verte. Dans le domaine de l’extraction cela se traduit, depuis quelques années, par le développement de techniques innovantes pour remplacer les procédés actuels utilisant des solvants pétro-sourcés et très énergivores. L’objectif de cette thèse a donc consisté en la recherche et le développement d’un nouveau procédé d’éco-extraction de produits végétaux, grâce à la combinaison d’un effet thermique, le chauffage par micro-ondes et d’un effet mécanique, la centrifugation. L’extraction est réalisée directement sur la matrice végétale fraîche, l’eau intracellulaire de la plante jouant le rôle du solvant extracteur.La première partie de ce manuscrit présentera le pilote expérimental à l’échelle semi-industrielle combinant micro-ondes et centrifugation et son adaptation potentielle pour le domaine de l’éco-extraction.Dans la seconde partie, les essais réalisés à l’aide de ce pilote ont été décrits pour l’extraction de métabolites secondaires choisis. Les résultats, obtenus sur des produits modèles comme la salade et les écorces d’oranges, mettent en évidence que ce pilote est opérationnel pour l’extraction de certains micronutriments. De plus, l’utilisation d’une centrifugation combinée à l’application de micro-ondes permet d’intensifier le rendement d’extraction et un gain de temps. Néanmoins, des questions quant à la compréhension relative à l’aéraulique du système et à la distribution du champ de température au cours de l’extraction sont soulevées pour maîtriser parfaitement tous les paramètres d’extraction.Enfin, ce procédé apparaît comme une réelle innovation dans le domaine de l’extraction et est très prometteur car il peut encore être optimisé. Il peut apporter aux industriels une solution alternative aux procédés classiques
Current environmental concerns such as the depletion of fossil fuels, the emission of greenhouse gases or global warming are forcing industry to reduce their impact on the environment and to be part of a greener approach. In the field of extraction, this has led, for some years now, to the development of innovative techniques to replace current processes using petroleum-based and energy-intensive solvents. The aim of this thesis was therefore to research and develop a new green extraction process for plant products, thanks to the combination of a thermal effect (microwave heating) and an effect mechanical (centrifugal force). The extraction is carried out directly on the fresh vegetable matrix, the intracellular water of the plant acting as the extracting solvent.The first part of this manuscript will present the experimental pilot at the semi-industrial scale combining microwaves and centrifugation and its potential adaptation for the field of green extraction.In the second part, the tests carried out using this pilot have been described for the extraction of selected secondary metabolites. The results, obtained on “model” products such as salad and orange peel, highlight that this pilot is operational for the extraction of certain micronutrients. In addition, the use of a centrifugation combined with the application of microwaves makes it possible to intensify the extraction yield and a saving of time. Nevertheless, questions about the understanding of the aeraulic system and the distribution of the temperature field during extraction are raised to fully control all extraction parameters.Finally, this process appears as a real innovation in the field of extraction and is very promising because it

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Dissertations / Theses on the topic 'Extraction végétale'

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