III-5 Relation entre la production de l'hydroxytyrosol et
la concentration de Ji-glucosidase
Dans cette partie, nous avons étudié l'effet de
la concentration de l'enzyme sur la bioconversion des composés
phénoliques des margines. Ici, le volume de margines a été
fixé et nous avons fait varier la quantité en enzyme. Pour ces
expériences, la préparation enzymatique possède une
activité 3-glucosidase de 4600 UI/ml. Les réactions de
bioconversion ont été menées à pH 4,8 et à
température de 50 °C, qui ont été
déterminés comme des conditions optimales pour la 3-glucosidase
d'A. Niger (Fig. 30 et 31). Les concentrations de l'enzyme ont
été variées de 0 à 1125 IU/ml de milieu
réactionnel. La relation entre la production de l'hydroxytyrosol et la
concentration de l'enzyme a également été examinée.
Les résultats sont représentés dans la Fig. 33. Comme le
montre cette figure, la concentration de l'hydroxytyrosol a
considérablement augmenté au cours des différentes
expériences.
Figure 33 : Effet de la concentration de
3-glucosidase sur la production de l'hydroxytyrosol. Les barres d'erreur
indiquent l'écart type (n = 2).
121
Résultats et Discussion
Néanmoins, le contrôle (sans addition d'enzyme)
n'a pas montré d'augmentation de la concentration en hydroxytyrosol au
cours du temps d'incubation. Cela démontre que le jus de culture
d'A. Niger montre une haute activité hydrolytique sur les
polymères présents dans les margines. En fait, ce processus
semble être très intéressant parce que l'enrichissement des
margines en hydroxytyrosol est possible grâce à une
réaction enzymatique simple (pas de réglage du pH, aucun produit
chimique ajouté, etc.). L'augmentation de la production de
l'hydroxytyrosol est proportionnelle à l'activité de l'enzyme
dans le milieu réactionnel. Les résultats montrent que tout en
augmentant la concentration de l'enzyme dans le milieu réactionnel, la
concentration en hydroxytyrosol augmente. Ces résultats montrent que la
13-glucosidase est l'enzyme clé dans ce processus; aussi une forte
concentration de 13-glucosidase est essentiel pour la bioconversion des
polymères de margines et la libération de l'hydroxytyrosol. Cela
a été démontré par Capasso et al. (1996)
qui ont étudié l'hydrolyse enzymatique de l'oleuropéine,
extrait de la plante d'olive, par la 13-glucosidase libre d'amande. Il devrait
également être pris en compte que la quantité de
l'hydroxytyrosol dans la margine vient non seulement de l'hydrolyse de
l'oleuropéine et la verbascoside mais aussi de l'hydrolyse de
l'hydroxytyrosol 4-13-D-glucoside (Romero et al., 2002 ; Feki et
al., 2006, Fki et al., 2005) où la 13-glucosidase est
l'enzyme clé pour la libération de l'hydroxytyrosol.
Le rendement le plus élevé en hydroxytyrosol
(1,5 g/l) a été observé à une concentration de
l'enzyme de 1125 UI/ml de milieu réactionnel (Fig. 33). Nous avons
noté qu'il ya une augmentation de la concentration de l'hydroxytyrosol
environ 0,4 g/l en doublant la concentration de l'enzyme de 571 à 1125
UI/ml. Le système idéal consisterait à la vitesse de
réaction la plus rapide que possible par l'équilibre de la
quantité de 13-glucosidase utilisée. Afin d'économiser la
quantité d'enzymes, nous suggérons l'utilisation de 500 UI/ml
comme la concentration optimale qui génère la libération
suffisante de l'hydroxytyrosol.
En fait, le pré-traitement enzymatique des margines qui
semblait être un processus très prometteur car l'enrichement des
margines en hydroxytyrosol est possible grâce à une
réaction enzymatique unique sans ajustement du pH et ajout de produits
chimiques. L'hydroxytyrosol hydrolysé à partir des margines peut
être récupéré par une ultrafiltration ou par une
simple extraction liquide-liquide. Le procédé d'ultrafiltration
directe conduirait à un concentré contenant des composés
phénoliques cibles. Alternativement, le procédé
d'extraction par solvant de la margine hydrolysée abouti à un
extrait contenant les composés cibles et une fraction
épuisée représentant la phase aqueuse de la margine. Cette
fraction reste à son pH initial, est libre de polyphénols et a
une Demande Chimique en Oxygène
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Résultats et Discussion
considérablement réduit en comparaison de
margines initiales. Ces caractéristiques rendent les eaux usées
hydrolysées très facile à traiter par des
procédés biologiques.
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