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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE AKLI MOHAND OULHADJ DE BOUIRA FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE et SCIENCE DE LA TERRE Master 2 : Biochimie appliquée Module : Méthodes Physico-chimique d’extraction Réaliser par : Proposé par : 1. HAMOUDI Sonia M. KADRI Nabil 2. MAIZ Mohamed Yacine 3. TEBBI Sarah Année universitaire :2018/2019 Extraction des toxines Sommaire LISTE DES FIGURES LISTE DES TABLEAUX INTRODUCTION………………………………………….…………………..1 Chapitre I : Partie théorique I.1.les toxines ……………………………………………….……………..2 I.1.1.la colchicine…………………………….……….….……………2 I.1.2.l’arsenic ……………………………………….………..………..2 I.2.Principes des techniques utilisé pour l’extraction des toxines……...….2 I.2.1.Co2 supercritique………………………………..……………….2 I.2.2.Macération……………………………………………………… 5 I.2.3.Ultrasonication ………….……………………………………….6 I.2.4.Microonde ………………...………………….………………….8 Chapitre II : Partie expérimentale II.1. Extraction de la colchicine …………………..………………...………10 II.1.1. Matériels et méthodes………………...……………………………10 II.1.2.Résultats et discussion……………….…..…………………………11 II.2.Extraction de l’arsenic …………………………………….……………12 II.2.1.Matériels et méthodes………………………………………………12 II.2.2.Résultats et discussion…………………..………………………….12 CONCLUSION ……………………………….………………………………14 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE LISTE DES FIGURES Figure 01 : Diagramme de phases d’un corps pur……………….....………………..………..2 Figure 02 : Schéma d’une opération d’extraction par CO2sc…….….…..…………………...5 Figure 03 : Mécanisme d’extraction par ultrason……………….………...………….………7 Figure 04 : Schéma d’un sonicateur…………………….……….……………………………7 Figure 05 : Schéma d’un four a micro-ondes…………………..……………………………..9 LISTE DES TABLEAUX Tableau I : Avantages et inconvénients du CO2sc…………………………………….……..4 Tableau II : Avantages et inconvénients de la macération.................................................…..6 Tableau III : Avantages et inconvénients de la technique d’extraction assisté par ultrasons ……...……………………….………………………………………………..…… ..………..8 Tableau IV: Avantages et inconvénients d’extraction par micro-ondes ………………………………………………………………………… ……………….……9 Tableau V : Comparaison des quantités d’alcaloïdes extraites de graines de colchium autumnale par extraction par fluide supercritique (SFE) et par une methode d’extraction conventionnelle macération/sonication…………………………………………...………….11 Introduction 1 Introduction L’extraction est une étape importante pour la séparation, l’identification, et l'utilisation des composés précieux de différentes plantes. Le choix d’une acceptable technique permettant d'obtenir un rendement et une pureté maximaux varie en fonction de la nature du composé cible. De nombreuses méthodes telles que le co2 supercritique, la macération, la sonication et les microondes sont utilisé pour extraire des molécules telles que les toxines. [1] Chapitre I I. Partie théorique I.1.les toxines I.1.1.la colchicine La colchicine est un alcaloïde dérivé de Colchicum utilisé en thérapeutique dans le traitement de la goutte, de la péricardite et de l’hépatopathie, il est également connu pour sa toxicité significative après biotransformation : la 3- I.1.2.l’arsenic L’arsenic est un élément chimique extrêmement toxique,naturellemment dans l’environnement . Utilisé toutefois pour traiter diverses conditions, dont la syphilis et tuberculose ou encore comme pigment dans la peinture, l’arsenic existe rarement a l’état pur et sa toxicité varie selon sa forme chimique. I.2.Principes des techniques utilisé pour l’extraction des toxines I.2.1. Principe d’extraction par CO2 super Tout corps pur possède un point critique correspondant à une pression et une température donnée. Lorsque le corps pur est soumis supérieures à celles de son point critique, ce corps pur est en phase Lorsque le CO2 est porté à une température de devient un liquide supercritique à partir d’une matrice (végétale) Figure 01 Partie théorique 2 La colchicine est un alcaloïde dérivé de Colchicum automnale. Bien qu'il ait été utilisé en thérapeutique dans le traitement de la goutte, de la péricardite et de l’hépatopathie, il est également connu pour sa toxicité significative, la colchicine (1) presente aussi des formes -déméthylcolchicine (2) et le colchicoside (3). L’arsenic est un élément chimique extrêmement toxique,naturellemment . Utilisé toutefois pour traiter diverses conditions, dont la syphilis et tuberculose ou encore comme pigment dans la peinture, l’arsenic existe rarement a l’état pur et sa toxicité varie selon sa forme chimique. [3] ipes des techniques utilisé pour l’extraction des toxines Principe d’extraction par CO2 supercritique Tout corps pur possède un point critique correspondant à une pression et une température donnée. Lorsque le corps pur est soumis à une pression et une supérieures à celles de son point critique, ce corps pur est en phase dite « supercritique est porté à une température de (31°c) et une pression de ( devient un liquide supercritique que l’on utilise pour extraction des substances de haute valeur partir d’une matrice (végétale). [4] Figure 01 : diagramme de phases d’un corps pur [4] Partie théorique automnale. Bien qu'il ait été utilisé en thérapeutique dans le traitement de la goutte, de la péricardite et de l’hépatopathie, il , la colchicine (1) presente aussi des formes et le colchicoside (3). [2] L’arsenic est un élément chimique extrêmement toxique,naturellemment présent . Utilisé toutefois pour traiter diverses conditions, dont la syphilis et tuberculose ou encore comme pigment dans la peinture, l’arsenic existe rarement a l’état ipes des techniques utilisé pour l’extraction des toxines Tout corps pur possède un point critique correspondant à une pression et une à une pression et une température supercritique », ) et une pression de (74 bar) il extraction des substances de haute valeur Chapitre I Partie théorique 3 I.2.2 Propriétés d’un liquide super critique Un fluide supercritique peut être considéré́ comme un (gaz dense), possédant des propriétés physico-chimiques intermédiaires entre celles de l'état liquide et de l'état gazeux : - une masse volumique est plutôt proche de celle des liquides. - une viscosité́ sera plutôt faible comme celle d’un gaz il transporte la molécule - une diffusivité́ étant intermédiaire entre celles des états gazeux et liquide. [4] I.2.3 L’intérêt de l’utilisation du CO2sc comme solvant d’extraction De par ses propriétés spécifiques, le CO2 est le composé le plus utilisé à l’état supercritique : il possède un bon pouvoir solvant pour l’extraction de composé apolaires tels que les molécules hydrophobes ( alcanes et huiles ) et peut aussi dissoudre des molécules faiblement polaire comme les (esters et les alcools , aldéhydes et cétones [4] Tableau I : avantages et inconvénients du CO2sc [4] Avantages inconvénients -Diffusivité facilitée dans les matières solides - Pouvoir solvant - Conditions douces de températures - Facilité de récuperation et purification - pas de réactions indésirable avec le solvant - Pouvoir solvant plus faible que les solvants cchimiques traditionnels - Cout d’investissement plus élevé I.2.4 Mode opératoire et caractéristiques de l’extraction par CO2sc L’installation comprend : - Bouteille de CO2 - Des échangeurs chaud / et froid -Vannes de contrôle - Une pompe a CO2 - Systèmes de contrôle de température - Vanne de recyclage - Un extracteur - Indicateurs de température et pression - Débitmètre - 3 séparateurs - Régleurs de pressions -Enregistreur .[5] Chapitre I Figure 02 : Schéma Le principe de l’extraction repose sur la forte variation du pouvoir solvant du CO2 en fonction de la température et de la pression, ce qui permet d’extraire sélectivement les molécules selon leur nature chimique. Tout d’abord on place la matière première. Elle est ensuite broyée et placée dans des paniers cylindriques équipés de filtres à leurs l’extracteur où une pompe assurera la circulation du CO2 à l’état supercritique. L’hu dissout donc dans le CO2. Apres cette étape le CO2 redevient gazeux se séparant de l’huile essentielle (comme exemple) en la laissant pure, Selon ces étapes a) Extraction Pour obtenir le liquide supercritique : - Comprimer avec une pompe - Ajuster la température, celui solubles.(Paramètres : T=31°C / P=73,8 bar) . [7] - l’extraction selon ces 5 étapes - pénétration et diffusion du solvant ( - solubilisation et décomposition des composants Partie théorique 4 Schéma d’une opération d’extraction au CO2sc. [5] Le principe de l’extraction utilisant le dioxyde de carbone supercritique (CO2 SC) repose sur la forte variation du pouvoir solvant du CO2 en fonction de la température et de la pression, ce qui permet d’extraire sélectivement les molécules selon leur nature chimique. place la matière première. Elle est ensuite broyée et placée dans des paniers cylindriques équipés de filtres à leurs extrémités. Ces paniers sont ensuite mis dans l’extracteur où une pompe assurera la circulation du CO2 à l’état supercritique. L’hu . Apres cette étape le CO2 redevient gazeux se séparant de l’huile en la laissant pure, Selon ces étapes. [6] Pour obtenir le liquide supercritique : Comprimer avec une pompe empérature, celui-ci passe à travers la biomasse et extrait les substances mètres : T=31°C / P=73,8 bar) . [7] l’extraction selon ces 5 étapes : ation et diffusion du solvant (C02) dans la matrice solide solubilisation et décomposition des composants Partie théorique [5] utilisant le dioxyde de carbone supercritique (CO2 SC) repose sur la forte variation du pouvoir solvant du CO2 en fonction de la température et de la pression, ce qui permet d’extraire sélectivement les molécules selon leur nature chimique. place la matière première. Elle est ensuite broyée et placée dans des paniers sont ensuite mis dans l’extracteur où une pompe assurera la circulation du CO2 à l’état supercritique. L’huile se . Apres cette étape le CO2 redevient gazeux se séparant de l’huile ci passe à travers la biomasse et extrait les substances Chapitre I Partie théorique 5 - transport du soluté à travers le solide, avec formation de film mince autour des particules solides - transport du soluté de la surface externe du solide à la masse du fluide par moyen convectif - séparation et décharge de l’extrait et du solide. [2] b) Séparation de l’extrait du CO2 - Réduire la pression : le CO2 perd ses propriétés de solvant (gaz) uploads/Finance/ extraction-des-toxines.pdf