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METTHEY Nathanaëlle M2 TVIA PAVEL Andreea SUCIU Iuliana NACEUR Lynda MEGLOULI H

METTHEY Nathanaëlle M2 TVIA PAVEL Andreea SUCIU Iuliana NACEUR Lynda MEGLOULI Hacène DAHMANE Ismahane TP Purification II Extraction solide-liquide des composés phénoliques à partir des fruits de caroube I. Introduction Le but de ce TP est de déterminer les conditions optimales pour l’extraction de polyphénols à partir des cosses de caroube. Les différents paramètres testés sont l’agitation, la température, les solvants, le rapport poids de l’échantillon/Volume de solvant et enfin l’utilisation de cosses ou de graines. Les extraits sont ensuite analysés par les méthodes de Folin et DPPH pour déterminer l’activité anti-oxydante ainsi que pour mesurer les phénols totaux. II. Matériels et Méthodes Procédé d’extraction : Nous avons utilisé un système de chauffage à reflux pour extraire les polyphénols. Après avoir pesé une masse d’échantillon, nous l’avons introduite dans le ballon posé sur le chauffe-ballon. Nous avons ensuite introduit le solvant choisi puis nous avons fixé la colonne réfrigérante et mis en route l’alimentation en eau et le chauffage. Nous avons laissé le montage en place une heure à partir du début d’ébullition puis nous avons laissé refroidir le ballon. Nous avons ensuite prélevé 30mL d’échantillon que nous avons centrifugé 15 minutes à 10 000g et 22°C pour éliminer les molécules non solubles. Le surnageant a ensuite été analysé. Pour les expériences sur l’influence de l’agitation, les solutions n’ont pas été chauffées. Matériel : Eau Ethanol à 95% Colonne réfrigérante Agitateur magnétique Chauffe ballon Folin Solution de carbonate de sodium DPPH Verrerie Echantillons testés : N° Echantill on Solvant m éch/V solvan t Températ ure Agitatio n V solvant (mL) M échantillon (g) 1 Eau 1/20 Ebullition Oui 100 5 2 Ethanol 1/20 Ebullition Oui 200 10 3 Eau/Ethan ol 50/50 1/20 Ebullition Oui Eau : 95 EtOH : 105 10 4 Eau 1/20 Ambiante Oui 200 10 5 Eau 1/20 Ambiante Non 200 10 6 Graines Eau/Ethan ol 50/50 1/20 Ebullition Oui Eau : 95 EtOH : 105 10 7 Eau 1/10 Ebullition Oui 50 5 8 Eau 1/50 Ebullition Oui 200 4 Techniques d’analyse : • Matière sèche : Cette technique permet de déterminer le rendement de l’extraction choisie. On utilise alors un dessicateur. • Activité anti-oxydante : On mesure l’activité anti-oxydante (ou acticité anti- radicalaire) par la méthode de DPPH. Pour ce faire on utilise le DPPH qui est un donneur d’électron et qui permet de mesurer la capacité d’un composé à capter des radicaux libres. Cette réaction entraine un changement de couleur qui se traduit par un changement d’absorbance. • Phénols totaux : On utilise la méthode de Folin qui mesure l’absorption des polyphénols présents. On utilise ensuite une courbe étalon établie avec de l’acide gallique. Cette technique permet d’évaluer la pureté des extraits (plutôt la concentration des phénols totaux). III. Résultats • Matière sèche : Echantillo n Matière sèche (%) Rendement (%) 1 3.12 3.68 2 0.19 0.22 3 2.17 2.56 4 1.22 1.44 5 0.16 0.19 6 0.11 0.12 7 6 7.07 8 1.17 1.38 Caroube 84.84 Graine 89.75 Rendement= % matière sèche échantillon / % matière sèche référence (caroube ou graine) x 100 Nous pouvons remarquer qu’avec l’eau seule, le rendement est plus important qu’avec un mélange eau/éthanol. Et le rendement est encore plus inférieur avec de l’éthanol seul. Concernant l’effet de la température, nous observons que le rendement est de 1.44% à température ambiante alors qu’il est trois fois plus important (3.68%) à ébullition. De la même façon, l’agitation permet d’obtenir un bien meilleur rendement (7 fois plus grand). Le rapport masse échantillon/ volume solvant qui permet d’obtenir le meilleur rendement (avec de l’eau) est 1/10. Le rendement diminue avec la dilution de l’échantillon. Enfin, le rendement est moins important lorsque l’on utilise les graines. • Activité anti-oxydante : Echantillo n DO échantillon Activité anti- oxydante (%) 1 0.187 81.07 2 0.633 35.93 3 0.1 89.87 4 0.182 81.57 5 0.872 11.74 6 0.119 87.95 7 0.113 88.56 8 0.338 65.78 Pour calculer l’activité anti-oxydante on utilise la formule suivante : AR(%)= [(DO contrôle-DO échantillon)/DO contrôle] x 100 avec DO contrôle=0.988 Nous obtenons des activités anti-oxydantes dans le même ordre de grandeur l’activité est corrélé fortement avec la quantité extraite), sauf on niveau d’extraction avec l’eau ou l’activité est moins faible qu’avec le mélange eau / éthanol et cela du aux variétés des poly-phénols extraits avec le solvant mixte. • Phénols totaux : Echantill on DO expérience 1 DO expérience 2 Valeurs admises Ctp (mg/L) % des Phénol 1 1.110 1.018 1.064 971,81 73.56 2 0.151 0.039 0.151 40 47.61 3 0.502 0.490 0.496 455.45 47.3 4 0.177 0.170 0.173 161.81 31.14 5 0.022 0.006 0.022 24.540 34.28 6 0.860 1.157 1.008 920.90 29.29 7 0.535 1.820 1.820 1659.09 31.13 8 0.178 0.387 0.387 166.36 69.56 Pour calculer la concentration des poly-phénols totaux on utilise la formule suivante : Ctp(%)= [(A765+0.005)/0.0011] avec A765 c’est l’absorbance de chaque échantillon. On a calculé la pureté des poly-phénols de la manière suivante : Pour échantillon N°1 On a le rapport 1/20 c.à.d. la quantité de la matière sèche est de 84.84%X1/20= 42.42g/L La quantité de la matière sèche de l’extrait est égale à (3.12X42.42)/100=1.32g/L La pureté= (0.971/1.32)X100= On remarque que la meilleure concentration extraite est celle de l’eau à 1/10 et la matière extraite est corrélée avec la concentration initiale. Par contre la pureté des poly-phénols est presque la même sauf avec l’eau a 1/20 et 1/50. IV. Discussion La fiabilité des résultats obtenus est discutable puisqu’un seul essai par expérience a été réalisé. Il aurait fallu faire chaque expérience en triple pour pouvoir calculer la moyenne et l’écart-type des résultats et ainsi pouvoir conclure sur la variation et la validation statistique des conclusions établies précédemment. En ce qui concerne les résultats de matière sèche, nous obtenons de faibles valeurs. Par conséquent une faible variation entre deux résultats entraîne rapidement une grande différence qui n’est alors pas forcément significative. Les meilleures conditions pour l’extraction des poly-phénols à partir de caroube sont l’eau comme solvant à une température d’ébullition avec agitation uploads/Finance/ cr-tp-purification-ii-final.pdf