Influence des conditions de mise en oeuvre des lipases dans un milieu sans solvant sur la synthèse et l'alcoolyse des triglycérides

par Boulbaba Selmi

Thèse de doctorat en Génie enzymatique, bioconversion et microbiologie

Sous la direction de Daniel Thomas.

Soutenue en 1998

à Compiègne , dans le cadre de École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) .

mots clés

• Lipases
• Triglycérides
• Estérification
• Esters
• Acides gras
• Glycérine
• Gel de silice
• Huile de tournesol
• Enzymes
• Biocatalyse

Résumé

Dans cette étude nous avons montré la faisabilité des réactions de synthèse enzymatique de différents esters dans un milieu sans solvant. Deux méthodes différentes de synthèse ont été développées. L'une consiste à synthétiser des triglycérides à partir du glycérol et différents acides gras et l'autre à produire des esters éthyliques par l'éthanolyse de l'huile de tournesol. Dans la première partie de ce travail, l'étude de la synthèse enzymatique de tricapryline en condition stœchiométrique à 60°C dans un milieu sans solvant a permis, d'une part de montrer la faisabilité technique du suivi cinétique de la réaction par un simple suivi en masse complète d'un simple suivi par Karl-Fisher. D'autre part, l'utilisation du gel de silice comme support d'adsorption pour le glycérol, nous a permis d'approfondir les connaissances sur la compréhension des phénomènes associés à l'utilisation du glycérol dans des réactions de synthèse enzymatique de triglycérides en milieu sans solvant. Ainsi, nous avons proposé une explication du rôle crucial joué par le gel de silice dans ce type de réactions. Par la suite, l'étude de la synthèse enzymatique d'autres triglycérides à 60°C et à 80°C nous a permis d'approfondir les connaissances quant aux effets de la longueur de la chaîne et du nombre d'insaturations d'acide gras sur la synthèse de triglycérides dans un milieu sans solvant. Dans une seconde partie de ce travail, l'étude de la faisabilité de l'éthanolyse de l'huile de tournesol dans un milieu sans solvant nous a permis d'analyser les effets des rapports molaires éthanol/huile, de la température, de l'ajout d'eau et de la quantité d'enzyme. Les valeurs optimales sont respectivement 1:3, 50°C, 0% et 0,4 g de lipozyme. Parallèlement, nous avons montré la faisabilité de la récupération et de la réutilisation de l'enzyme afin de minimiser le coût de la catalyse. Finalement, à travers cette étude, nous avons montré que dans les trois dernières fois de la réutilisation de l'enzyme, les taux de conversions finaux de l'huile de tournesol à partir de l'éthanolyse en présence du gel de silice sont plus importants que ceux obtenus en conditions standards. Ainsi, nous avons proposé une explication du rôle crucial joué par le gel de silice dans ce type de réactions.

Titre traduit

The influence of condition for the use of lipases in solvent-free medium on the synthesis and alcoholysis of triglycerides

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