Eco-procédés pour la récupération sélective d’antioxydants à partir d’Aronia melanocarpa et ses co-produits

par Leandro Galvan D'Alessandro

Thèse de doctorat en Ingénierie des fonctions biologiques

Sous la direction de Iordan Nikov, Krasimir Dimitrov et de Peggy Vauchel.


  • Résumé

    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.

  • Titre traduit

    Eco-processes for the selective recovery of antioxidants from Aronia melanocarpa and their by-products


  • Résumé

    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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