Nouveau procédé de bioraffinage du tournesol plante entière par fractionnement thermo-mécano-chimique en extrudeur bi-vis : étude de l'extraction aqueuse des lipides et de la mise en forme du raffinat en agromatériaux par thermomoulage

New process for the biorefinery of sunflower whole plant by thermo-mechano-chemical fractionation in twin-screw extruder : study of the aqueous extraction of lipids and manufacturing of the raffinate into agromaterials by compression moulding

• Auteur / Autrice : Philippe Evon
• Direction : Luc Rigal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la matière
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éco-produits

Séparation (technologie)

Extraction (chimie)

Produits chimiques -- Purification

Corps gras -- Industrie et commerce

Tournesol

Résumé

L'extraction aqueuse des lipides de la graine de tournesol est étudiée en contacteur agité. La diffusion à l'intérieur des particules est le facteur limitant de l'échange de matière. Les protéines sont impliquées dans l'entraînement et la stabilisation des lipides par l'eau. Le fractionnement de la plante entière est également étudié avec l'eau en extrusion bi-vis. Un extrait et un raffinat sont obtenus séparément et en une seule étape continue. Des rendements d'extraction en huile de 55 % peuvent être obtenus sous forme d'émulsions huile/eau. Leur stabilité est assurée par la présence à l'interface de tensioactifs : les phospholipides et les protéines voire les pectines. Les extraits se composent aussi d'une phase hydrophile. Prépondérante, elle contient des composés hydrosolubles (protéines, pectines…). Riches en fibres, les raffinats présentent une teneur significative en protéines au comportement thermoplastique. Ils peuvent être transformés en agromatériaux par thermomoulage

Aqueous extraction of lipids from sunflower seed is studied in batch reactor. Diffusion inside particles is the limiting factor for the matter exchange. Proteins are involved in the release and the stabilization of lipids by water. Fractionation of the whole plant is also studied with water in twin-screw extrusion. An extract and a raffinate are produced separately and in a single continuous step. The oil is extracted in the form of oil-in-water emulsions and highest yield is 55%. The emulsion stability is ensured at interface by surface-active agents: phospholipids and proteins or even pectins. Extracts are also made up of a hydrophilic phase. This major fraction contains water-soluble components (proteins, pectins…). Raffinates are rich in fibers and also have a significant content of proteins with thermoplastic behaviour. They can be manufactured into agromaterials by compression moulding