III-6 Effet de l'agitation sur la réaction de
bioconversion
Dans cette partie, l'effet de l'agitation sur le taux de
libération de l'hydroxytyrosol a été étudié.
La cinétique d'hydrolyse des margines par la préparation
enzymatique enrichi en â-glucosidase a été
évalué par la détermination de la concentration de
l'hydroxytyrosol. Les évolutions de l'accumulation d'hydroxytyrosol lors
de la réaction de bioconversion du MCC ont été
illustrées dans la Fig. 34. La bioconversion a été
effectuée dans les conditions optimales déterminées
précédemment. La concentration optimale en â-glucosidase de
500 UI/ml a été utilisée dans le milieu
réactionnel.
Figure 34: Cinétique de production de
l'hydroxytyrosol durant l'hydrolyse enzymatique de
MCC dans des conditions
statiques et agités. Les barres d'erreur indiquent l'écart type
(n = 2).
Les résultats montrent que la production de
l'hydroxytyrosol est rapide et excellent pour les margines hydrolysées
dans un état d'agitation. Les concentrations maximales d'hydroxytyrosol
de 2,9 g/l et 1,5 g/l ont été respectivement obtenues
après 30 min d'agitation et après 5 h en condition statique (Fig.
34). Ici, nous notons que l'agitation permet d'accélérer et
d'améliorer l'hydrolyse enzymatique des margines. Ce résultat
pourrait s'expliquer par la saturation des sites catalytiques actifs de la
â-glucosidase d'A. Niger dans un état statique. Sur la
base de ces résultats, nous concluons que l'agitation est un
paramètre important pour optimiser l'hydrolyse enzymatique des margines.
Cependant, les résultats montrent que l'état statique fait la
plus grande stabilité d'hydroxytyrosol dans le milieu
réactionnel. En fait, la molécule d'hydroxytyrosol est
très sensible à l'oxydation essentiellement dans un état
agité. Gómez-Alonso et al. (2007) ont
démontré que la majorité des composés
phénoliques d'olive en particulier l'hydroxytyrosol ne sont pas
très stables même dans des conditions de stockage doux. En effet,
dans des études précédentes, la stabilisation des
résidus d'huile d'olive avec
123
Résultats et Discussion
l'éthanol a été trouvé pour
être une étape essentielle pour empêcher les
réactions oxydatives enzymatiques et non enzymatiques responsables de la
dégradation des composés phénoliques et/ou de leurs
polymérisation (Lesage-Meessen et al., 2001 ; Feki et al.,
2006). En conséquence de ce travail, la destruction de l'hydroxytyrosol
est survenue après quelques heures de la réaction par son
oxydation avec l'oxygène moléculaire (Fig. 29) et son exposition
à la lumière, qui s'est intensifiée dans un état
d'agitation. Cela a été démontré par deux
expériences d'hydrolyse enzymatique. La première a
été réalisée en présence d'oxygène
atmosphérique et le second a été contrôlé
dans la présence d'azote. La deuxième expérience a
montré la production de l'hydroxytyrosol maximale et une plus grande
stabilité en comparaison avec le premier (Fig. 35). Par ailleurs,
l'hydrolyse enzymatique de la margine dans un état agité a
montré la stabilité seulement pour les 30 premières
minutes de la concentration d'hydroxytyrosol au cours des 6 heures de
réaction et ensuite a diminué progressivement avec le temps. Pour
cette raison, 30 min de réaction enzymatique est suffisant pour
libérer la forte concentration de l'hydroxytyrosol du MCC (2,9 g/l).
Figure 35: Effet de l'oxygène
moléculaire sur la stabilité de l'hydroxytyrosol.
En comparaison avec la méthode de stockage à
long terme qui a été publié par Feki et al.,
2006, la méthode suggérée enzymatique est très
prometteuse. Après 5 mois de stockage, une accumulation importante de
hydroxytyrosol a été observée. La concentration
correspondante a augmenté dans les margines par un facteur de 3,5 (Feki
et al., 2006). En effet, la méthode de stockage à long
terme est très simple mais nécessite des coûts de gestion
élevés. Il nécessite un espace énorme pour
plusieurs mois et produit des boues et de mauvaise odeur.
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