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Screenining chimique et extraction d'huile essentielle de canariumschweinfurthuii e. et de renealimiacongolane w.

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par Ph D. BOKOTA TUANGAKA Mathieu LOBANGA BOTOLEANDE Cédrick
Université de Kisangani - Graduat 2015
  

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UNIVERSITE DE KISANGANI DEPARTEMENT DE CHIMIE

B.P. 2012

KISANGANI

FACULTE DES SCIENCES

Sujet :«Screenining chimique et extraction d'huile essentielle de Canariumschweinfurthuii E. et de Renealimiacongolane W. ».

TRAVAIL DE FIN DE CYCLE.

Par:

Cédrick LOBANGA BOTOLEANDE

Travail de Fin de Cycle

Présente et défendu pour l'obtention grade de graduat en sciences.

Option: CHIMIE

Directeur: Prof. Mathieu BOKOTA T.

Encadreur: Ass. Jean pierre MBULA.

ANNEE ACADEMIQUE: 2014 - 2015

I. INTRODUCTION

I.1. PROBLEMATIQUE

Les huiles essentielles ont toujours occupé une place de choix aussi bien dans l'industrie de parfums que dans les domaines pharmaceutiques, culinaire, des conserves alimentaires.

La popularité dont jouissent depuis longtemps les huiles essentielles et les plantes aromatiques en général reste liée à leurs propriétés médicinales en l'occurrence les propriétés anti-inflammatoires, antiseptiques, antivirales, antifongiques, bactéricides, antitoxiques, insecticides et insectifuges, tonifiantes, stimulantes, calmantes, etc.

Actuellement, les plantes aromatiques possèdent un atout considérable grâce à la découverte progressive des applications de leurs huiles essentielles dans les soins de santé ainsi que leurs utilisations dans d'autres domaines d'intérêt économique. Leurs nombreux usages font qu'elles connaissent une demande de plus en plus forte sur les marchés mondiaux. Vu leur importance, dans le domaine pharmaceutique à travers leur propriétés chimiques ultra puissantes les plantes aromatiques font l'objet de nombreuses recherches actuellement. (MPIANA, 2015).

Les huiles essentielles cependant se retrouvent en petite quantité voire en quantité infime dans la plante; il faut des tonnes des feuilles pour avoir un litre d'huile essentielle. Le rendement d'extraction d'huile essentielle est un problème préoccupant pour quelqu'un qui veut travailler sur les plantes aromatiques et que l'étude sur l'optimisation de ce rendement s'avère utile.C'est, dans ce cadre que nous abordons notre travail.

I.2. HYPOTHESES

Étant donné que les espèces de notre étude sont odoriférantes et utilisées en médecine traditionnelle nous pensons que:

- elles contiennent des principes actifs tels que les terpènes et stérols.

- la modification des paramètres de la distillation, comme le temps de la distillation, le morcellement de la plante, le rapport plante-eau influence le rendement d'extraction d'huile essentielle.

- les deux espèces n'ont pas le même rendement.

I.3. OBJECTIFS

Dans cette étude, nous nous sommes assigné, les objectifs suivants :

- déterminer la composition phytochimique de nos espèces.

- étudier la variabilité du rendement suivant les paramètres de la distillation.

- comparer les rendements de nos espèces.

I.4 BUT ET INTERET

I.4.1 BUT :

Laconnaissancede la composition phytochimique et la mise en évidence de l'impact des paramètres de la distillation enviede la maximisation du rendement.

I.4.2. INTERET :

L'intérêt  que revêt ce travail repose sur la mise en valeur de la biodiversité végétale aussi, et ouvre une porte aux recherches ultérieures.

I.5. TRAVAUX ANTERIEURS

Beaucoup de travaux ont été effectué dans le domaine des plantes aromatiques au sein de la faculté des sciences de l'Université de Kisangani.

Nous pouvons citer:

LUKA(2000) : « Extraction et détermination de quelques paramètres physicochimiques de l'huile essentielle de Canangaodorata(ylang ylang) Travail de fin de cycle

SADIKI(2001) : « Identification des groupes phytochimiques de baies de  Piper guinneense «  Ketshu » et caractéristiques de ces composants volatils» Travail de fin de cycle.

KIZA(2001) : « Extraction et caractérisation des principes actifs de la racine de «  PentadipilandrabrazzearnaBhill » (Pentandraceae) et essaie de stabilisation de la boisson Tangawisi, vendu dans la ville de Kisangani. Travail de fin de cycle.

BALISA(2002) : « Contribution à l'étude des extrais aqueux et des huiles essentielles de l'écorce de tige de ScrorodophoeuszenkeriHarms «  bofiliI. » et les feuilles de Hua gaboni Pierre de Wild « bofiliII ». Utilise en art culinaire. Travail de fin de cycle.

I.6. SUBDIVISION DU TRAVAIL

Hormis l'introduction et la conclusion. Ce travail est subdivisé en trois chapitres :

- Le premier chapitre parledes généralités surles plantes aromatiques, les groupes phytochimiques et les huiles essentielles ;

- Le deuxième chapitre  concerne les matériels et méthodes ;

- Le troisième chapitreprésenteles résultats.

CHAPITRE PREMIER : LES GENERALITES

II.1. LES PLANTES AROMATIQUES (ODORIFERANTES)

Définitions

Les plantes aromatiques comprennent les plantes utilisées comme épices, aromates ou condiments, parfois combinées en mélanges aromatiques. La distinction entre ces trois groupes est confuse et dépend surtout de l'utilisation que l'on va faire de la plante.Si on suit la terminologie anglophone, les plantes aromatiques peuvent se répartir entre spices « les épices », plantes dont on utilise les parties dépourvues de chlorophylle, et herbes « les herbes », celles dont on utilise les parties vertes. (LUKA, 2000).

Le mot condimentaire, du latin condimentum, signifie assaisonnement.

Les herbes aromatiques sont des plantes cultivées dans les jardins potagers ou en grandes cultures maraîchères pour leurs qualités aromatiques, condimentaires ou médicinales. L'expression «  fines herbes » peut s'appliquer à toutes les herbes aromatiques, mais désigne plus particulièrement un mélange de quatre d'entre elles : ciboulette, cerfeuil, persil et estragon ou pimprenelle. On emploie généralement en condiment leurs feuilles, fraîches, séchées ou déshydratées, pour assaisonner, relever ou parfumer diverses préparations culinaires crues ou cuites. (DUFEY, 1986).

D'autres plantes aromatiques sont des arbres comme le laurier ou des arbrisseaux, comme la lavande.

II.2. LES GROUPES PHYTOCHIMIQUES

II.2.1. Les alcaloïdes

Les alcaloïdes sont des molécules organiques hétérocycliques azotées basiques pouvant avoir une activité pharmacologique. A l'origine, le terme a été employé pour décrire n'importe quel base de Lewis contenant un hétérocycle azoté (ou improprement une amine). A cause des doublets électriques non liants de l'azote, les alcaloïdes sont considérés comme des bases de Lewis on le trouve en tant que métabolites secondaires chez les végétaux. Habituellement, les alcaloïdes sont des dérivés des acides aminés. Bien que beaucoup soient toxiques (la strychnine ou l'aconitine), sont employés dans la médecine par exemple leur propriété analgésique comme (la morphine, la codéine) dans des cadres de protocoles de sédation (anesthésie souvent accompagnés d'hypnotiques ou comme agent antipaludéen (quinine, chloroquine) ou agent anticancéreux (LOMANI K, 2005).

II.2.2. Les saponines

Les saponines sont des molécules naturellement produites par des plantes ou des animaux, dont le rôle n'est pas encore clairement cerné. Ce sont des hétérosides complexes dits saponocïdes, appartenant aux termes cycliques ou sténosïdes.

On les trouve chez nombreux animaux mais sont dégradés à la cuisson. Douées des propriétés tensioactives, les saponines font mousser leurs cellules et servent de détergents. Elles présentent une toxicité plus ou moins importante. Injectée dans le sang ou dans les tissus, elles provoquent la dissolution (lyse) des cellules ou des tissus sous l'influence d'agents chimiques, physiques ou biologiques des globules rouges.

II.2.3. Les quinones

Les quinones constituent une série de diènes (hydrocarbure contenant deux doubles liaisons) plutôt que des composés aromatiques comportant un noyau de benzènes sur laquelle deux atomes d'hydrogène sont remplacés par deux atomes d'oxygène formant deux liaisons carbonines.

II.2.4. Les tanins

Ce sont des composés phénoliques hydrosolubles (ayant un poids moléculaire compris entre 300 et 500) qui présentent, à côté de réaction classique de phénol, la propriété de précipiter des alcaloïdes, de gélatine et d'autres protéines. Historiquement, l'importance de tanin est lié à leur propriété tannantes c'est-à-dire des transformer les peaux fraiches en milieu tendre en précipitant les protéines, il exerce un effet antimicrobien ou anti fongique (antibiotique).

II.2.5. Les Flavonoïdes

Les flavonoïdes sont des composées ayant 15 atomes de carbone chez lesquels deux noyaux benzéniques sont unis par un chaînon de trois carbones. Ce sont de composés phénoliques dont beaucoup sont de pigments responsables de la coloration de nombreuses fleurs et de certains fruits.

II.2.6. Terpènes et stérols

Ce sont des composés souvent non saturés et renfermant les carbones hydrogènes et oxygènes. Théoriquement les terpenoïdes sont formées par la condensation de deux ou plusieurs unités isopréniques. Sa formule générale est (C5H8)n où l'unité de base est un isoprene. Les teprenoïdes des structures non aromatiques, se trouvent toujours dans les huiles et les résines. Ils peuvent être cycliques. Les propriétés aromatiques de beaucoup d'essences, des drogueurs provenant de leurs dérivés terpéniques. C'est ainsi qu'on les emploie en cosmétologie (produits de beauté) et en aramothérapie. Certains de ces produits irritants la peau et muqueuse, sont utilisés pour la congélation de la peau (DUVAL et DUVAL, 1978).

II.3. HUILE ESSENTIELLE

Les huiles essentielles ou les essences végétales (du latin : essentia « nature d'une chose » sont les liquides concentrés et hydrophobes des composés aromatiques (odoriférants) volatils d'une plante. Ils sont obtenu par extraction mécanique, par entrainement à la vapeur d'eau ou par la distillation à sec, d'autres extraits végétales sont obtenus par extraction avec des solvants non aqueux et volatils comme l'hexane, l'éther, ainsi qu'un nouveau procède d'extraction au CO2 supercritique. Dans tous les cas, il ne s'agit plus d'huile essentielle, terme réservé aux produits de la distillation aqueuse ; à sec ou de l'expression à froid ; mais d'extraits végétaux qui portent les différents noms selon qu'on applique les procédés: concrèts, absolu,  rétinoïde, oléorésine, etc. Enfin, l'expression à froid, sans la distillation qui utilise certains solvants organiques tels que l'hexane, l'éther, de l'eau liquide ou d'un mélange de ces deux (l'eau et l'alcool) portent les différents noms selon les méthodes pratiques : tisane, macération, décoction, extraits, hydro- alcoolique, teinture ; etc.

Enfin, l'extraction sans distillation par de l'alcool, de l'eau liquide ou un mélange des deux, porte différents nom selon les méthodes pratiquées : tisane, macération, décoction, extrait hydro-alcoolique, teinture, 

L'ensemble est regroupé sous le terme générique « extraits naturels complexes » (Natural Complex Substances ou NCS en anglais).

Définitions

Le terme « huile essentielle » est défini à la fois par l' Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM) pour les usages pharmaceutiques et cosmétiques et par l' AFNOR/ISO pour les usages aromatiques et alimentaires.

Définition ANSM (l'agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé).

« Produit odorant, généralement de composition complexe, obtenu à partir d'une matière première végétale botaniquement définie, soit par entraînement à la vapeur d'eau, soit par distillation sèche, ou par un procédé mécanique approprié sans chauffage. L'huile essentielle est le plus souvent séparée de la phase aqueuse par un procédé physique n'entraînant pas de changement significatif de sa composition. »

Norme ISO

Selon la Norme ISO 9235 Matières premières aromatiques d'origine naturelle - vocabulaire, une huile essentielle est définie comme un « produit obtenu à partir d'une matière première d'origine végétale, après séparation de la phase aqueuse par des procédés physiques : soit par entraînement à la vapeur d'eau, soit par des procédés mécaniques à partir de l' épicarpe des Citrus, soit par distillation sèche. »

Il est d'usage de faire la distinction entre les « huiles essentielles » issues de distillation de végétaux sans autre modification, et les « essences », qui peuvent faire l'objet d'adjonctions chimiques, tandis que les milieux professionnels utilisent aussi des huiles essentielles rectifiées, qui ont fait l'objet d'un fractionnement ou d'une décoloration, mais sans ajout.

Les huiles obtenues par distillation à sec sont aussi appelées huiles empyreumatiques. Les deux procédés de distillation à sec et à la vapeur d'eau peuvent être utilisés pour certaines plantes et donner des extraits différents ( cade, ciste...).

L'obtention des huiles essentielles se fait soit par entraînement à la vapeur d'eau dans une opération de distillation, soit par distillation sèche, soit par expression à froid (zestes). Dans ce dernier cas, une certaine ambiguïté existe sur la dénomination d'huile essentielle. Selon l' AFNOR, il faut utiliser le terme d'essence alors que la Pharmacopée française et la Pharmacopée européenne utilisent le terme d'huile essentielle. Le terme d'huile essentielle a été retenu par les spécialistes en pharmacognosie. Laquantité d'huile essentielle contenue dans les plantes est toujours faible, parfois très faible, voire infime.

Composition chimique

C'est un mélange de molécules variées, comprenant en particulier des terpènes ( hydrocarbures non aromatiques), c'est-à-dire dérivés de l'isoprène et non du benzène, et des composés oxygénés ( alcools, aldéhydes, cétones, ester).(GRANDERYE,1962).

Classification

Les huiles essentielles sont classées usuellement selon la nature chimique des principes actifs majeurs, plus rarement sur le mode d'extraction, ou les effets biologiques. On retient huit classes principales (les carbures sesquiterpéniques et terpéniques, les alcools, les esters et alcools, les aldéhydes, les cétones, les phénols, les éthers et les peroxydes) et les sulfures, avec les composants importants suivants :

1. Huiles essentielles riches en carbures terpéniques et sesquiterpéniques :

Huile essentielle de térébenthine ( alpha-pinène, camphène), huile essentielle de genévrier (alpha-pinène, camphène, cadinène), huile essentielle de citron ( limonène) ;

2. Huiles essentielles riches en alcools :

Huile essentielle de coriandre ( linalol), huile essentielle de bois de rose (linalol), huile essentielle de rose ( géraniol) ;

3. Huiles essentielles mélanges d' esters et d'alcools :

Huile essentielle de lavande ( linalol, acétate de linalyle), huile essentielle de menthe ( menthol, acétate de menthyle) ;

4. Huiles essentielles riches en aldéhydes :

Huile essentielle de cannelle ( aldéhyde cinnamique), huile essentielle de citronnelle ( citral et citrannal), huile essentielle d'eucalyptuscitriodora ( citronellal) ;

5. Huiles essentielles riches en cétones :

Huile essentielle de carvi ( carvone), huile essentielle de sauge ( thuyone), huile essentielle de thuya (thuyone), huile essentielle de camphrier ( camphre) ;

6. Huiles essentielles riches en phénols :

Huile essentielle de thym ( thymol), huile essentielle de sarriette ( carvacrol), huile essentielle d' origan (thymol et carvacrol), huile essentielle de girofle ( eugénol);

7. Huiles essentielles riches en éthers :

Huile essentielle d' anis vert, de badiane chinoise ( anéthol), huile essentielle de fenouil (anéthol), huile essentielle d' eucalyptus globulus ( eucalyptol), huile essentielle de cajeput (eucalyptol), huile essentielle de niaouli ;

8. Huiles essentielles riches en peroxydes :

Huile essentielle de chénopode (ascaridol), huile essentielle d' ail ( allicine) ;

9. Huiles essentielles sulfurées :

Huile essentielle de crucifères et de liliacées.

Note : la plupart des huiles essentielles sont constituées dans leur grande majorité d'un mélange assez complexe de monoterpènes, de sesquiterpènes, d' alcools, d' esters, d' aldéhydes, d' oxydes, etc. Il y a quelques exceptions : huile essentielle de gaulthérie couchée composée à plus de 99,5 % de salicylate de méthyle (un ester aromatique). (MBUYI, 2001).

Critères de qualité

Toutes les huiles essentielles ne se valent pas. Les critères de qualité sont les suivants :

· Les huiles essentielles de qualité doivent impérativement provenir de plantes botaniquement certifiées, c'est-à-dire identifiées par deux noms latins, le latin étant la langue universellement reconnue en botanique. Le premier nom désigne le genre, par exemple Thymus ; le second, l'espèce?: vulgaris ? Thymus vulgaris = Thym vulgaire;

· Origine géographique sélectionnée ;

· Sélection de la partie de la plante qui détient l'activité recherchée. Les diverses parties d'une même plante (fleur, feuille, tige, écorce, racine) peuvent produire des essences différentes. Il est donc important de préciser l'organe végétal ;

· Période de récolte pour obtenir les meilleurs extraits ;

· Méthode d'extraction permettant de préserver l'activité des composants.

Actions 

Les HE ont des effets biologiques variés, sur les cellules de l'organisme comme les agents infectieux. Les effets et cibles sont multiples du fait de chaque composant chimique, et de leur multiplicité. Les HE ont notamment des :

· Effets antiseptiques, anti-infectieux, voire antibiotiques. Exemple : l' HE de lavande avec linalol;

· Effets sur les réponses inflammatoires et immunologiques : anti-inflammatoires, anti-histaminiques ;

· Effets sur l'activité neurologique : analgésiques, calmants, anxiolytiques, sédatifs, anti-spasmodiques ;

· Effets sur l'activité digestive et d'élimination : diurétiques stimulant l'excrétion urinaire, laxatifs stimulant le péristaltisme, bloquants de l'absorption des nutriments ;

· Effets sur le système cardiovasculaire : anti-hypertenseursh, vasopresseurs;

· Effets sur le métabolisme : ani-pyrétiques

Les Juristes, leségislateurs et les pharmacologues parlent de «vertus thérapeutiques» pour désigner les effets biologiques plus ou moins précis, selon les organes cibles (dermatologique, musculaire, etc.) ou pour des effets plus globaux ou subjectifs (amincissant, aphrodisiaque, etc.).

Actions antimicrobiennes

Les huiles essentielles sont antiseptiques, bactéricides, virucides, antibiotiquesetantifongiques. Ce sont des propriétés bien prouvées par la recherche scientifique moderne, comme le montrent les abondantes publications médicales sur ce sujet.

CHAPITRE DEUXIEME : MATERIELS ET METHODES

III.1. MATERIELS

III.1.1. MILIEU D'ETUDE ET ECHANTILLONNAGE

Nos échantillons le « CanariumschweinfurthiuiE. » et le « RenealimiacongolaneW. » étaient récoltés dans la réserve forestière de Yoko, sur la rive gauche du fleuve Congo à une Trentaine de kilomètre sur la route menant vers UBUNDU. Le choix du prélèvement de ces espèces était du au fait que ce principe aromatisant était plus prononcé dans celle-ci que dans d'autres, en plus ce sont surtout des espèces sauvages de nos forets. Après avoir satisfait au règle d'échantillonnage, son organe ou matière végétale fraichement récolté était soigneusement sectionné par triage de manière à éliminer le mieux possible les impuretés , il était ensuite soumis à un broyage direct pour le cas de l'hydro distillation ou à un séchage à la température ambiante de laboratoire de chimie générale faculté de sciences de l'UNIKIS (24° à 32°C) suivi d'un broyage pour le screening chimique. Ce broyage qui avait pour effet d'augmenter la surface de contact entre les particules et le solvant afin d'accélérer le processus d'extraction.

III.1.2. DESCRIPTION BOTANIQUE DE PLANTES

A. CanariumschweinfurthuiiE.

1° description : arbre atteignant 45cm de hauteur écorce raillée blanchâtre avec les feuilles altères, composées, imparipennées ; rachi tomenteux à pubescente-roussâtre, atteignant 45cm de long, folioles 19 à 23, ces fleurs à calice tomenteux -roussâtre, drupes ellipsoïdes de 3 à 4 cm de long et de 1,5 à 2 cm de large, exacarpe, bleu violacé.

2° Habitat : ces espèces sont rencontrées dans des forêts et galléries forestières.

3° Distribution : On retrouve ces plantes en Afrique tropicale : RDC, principalement dans les territoires de TSHOPO, BAFWASENDE, dans le District d'Isangi.

4° Nom vernaculaire : la plante est nommée ombele en dialecte Turumbu et bombele en dialecte Lokele.

5° Usage : les fruits de ces plantes sont comestibles. (DANIEL et DJELE, 2012).

B. RrenealmiacongolaneW.

1° Description : plante spontanée, herbe vitacée, Congolaise, rhisomenteuse, atteignant 2m de hauteur, tige aérienne simple. Feuilles engreignantes, pseudo pétiolées, graine ouverte à réticulation non en anastomosées, liguel pubescente, limbe omblaceole, acuminé au sommet, atteignant 50 à 60cm de long et de 10cm de large, violacée en dessous, inflorescence terminale, en panicule, bractée allongé, arrondi au sommet, hyaline, glabres. Fleure rose, à pédicelle courte, calice d'environs 12mm de longueur, petallés d'environs 15mm de long. Fruits capillaires, ovoïde, aragé d'environs 11mm de long environs 9mm seminés.

2° Habitat : forêt de ravin.

3° Distribution : on retrouve cette plante en Afrique tropicale : RDC, Bassin Guinéo Congolaise, Gabon, Congo Brazza.

4° Nom vernaculaire : cette plante est nommée MONDONGO en dialecte TURUMBU

5° Usage : cette plante est utilisée en médecine traditionnelle pour certaines maladies et pour embellir les jardins.

III.2. METHODES

III.2.1. SCREENING CHIMIQUE

La détection des groupements phytochimiques était effectuée selon la méthode universellement connue.

C'est ainsi que nous avons soumis nos échantillons à des différents tests envie de déterminer la composition phytochimique.

III.2.1.1. Détection des alcaloïdes

Ø Réactif : HCl 1% ;

Ø Réactif de MAYER.

Mode opératoire :

1g de matière végétale sec finement broyer laisser en macération dans 10 ml d'acide chloridrique 1% pendant 24heures. Le mélange filtré. A 3ml du filtrat auquel ontajouté quelques gouttes de réactif de MAYER ou de DRAGENDORFF. La présence d'alcaloïdes se traduit par un précité blanc avec réactif de MEYER et rouge avec réactif de DRAGENDORFF. (MABIKA, 1983).

III.2.1.2. Détection des saponines 

Ø Réactif : eau distillée

Ø Mode opératoire : faire une décoction de 1g de poudre végétale dans l'eau distillée et filtrée placée 10ml du filtrat dans un tube à essai, agiter et laisser reposer pendant 10minutes, une mousse persistante après ce temps indique la présence de saponine.

III.2.1.3. Détection des flavonoïdes

Ø Réactif : éthanol 95% ; HCl concentré ; Coupeaux de magnésium ; Alcool isoamylique

Ø Mode opératoire : 5g de matériel végétale en morceaux ou grossement broyé sont infusés pendant 30minutes dans 50ml d'eau distillée bouillante. Après filtration à 5ml du filtrat, on ajoute 5ml d'éthanol 95%, 2ml d'eau distillée, 2ml d'acide chloridrique, 0,5 g de coupeaux de magnésium et 5 goutes d'alcool isoamylique (WEAST et ROBERT, 1970)

III.2.1.4. Détection des tanins

Ø Réactifs : Solution de FeCl3;

Ø Mode opératoire : A 5ml de l'infusé obtenu dans le test des flavonoïdes, on ajoute 5 gouttes d'une solution de FeCl3 1%. L'apparition d'un précipité montre que le test est positif (WEAST et ROBERT, Op.cit)

III.2.1.5. Détection des stérols et terpènes

Ø Réactif : éther diéthylique, anhydride acétique ; H2SO4 concentré

Ø Mode opératoire : 1g de matière végétale grossièrement broyé et mis en macération pendant 24 heures dans une fiole contenant 20mg d'éther. Quelques gouttes de la solution en macération sont évaporées sur un verre de montre. les résidus et repris par deux gouttes d'anhydride acétique. L'addition d'une goutte d'acide sulfurique concentré donne en présence de composés stéroliques ou terpéniques, une coloration move virant au vert, si non le test est négatif. (WEAST et ROBERT, Op.cit)

III.2.1.6. Détection des quinones 

Ø Réactif : réactif de BORNTRACER: NaOH 10% ou NH4OH 10%

Ø mode opératoire : à 3ml de l'extrait aqueux ajouté les réactifs de BORNTRACER et agité énergétiquement. L'apparition d'une coloration allant de l'orange au rouge vif est un test positif.

III.2.2. LE TAUX D'HUMIDITE

Mode opératoire

- Peser l'échantillon avant le séchage

- H en % =

Peser après le séchage

Calcul :Ph = P1 P2

Avec:

H : humidité en pourcentage;

Ph : poids humide ;

P1 : poids de l'échantillon avant séchage

P2 : poids de l'échantillon après séchage.

III.2.3. L'HYDRODISTILLATION

Il existe de nombreuses techniques utilisées pour extraire les huiles essentielles, cependant les plus pratiquées restent l'expression à froid, la distillation. Parentraînement à la vapeur d'eau et hydrodistillation. Ils sont des procédés les plus anciens, apportés par les Arabes au IXe siècle.

a) Principe de l'hydrodistillation de plante aromatique

Les espèces chimiques odorantes sont faites de molécules peu ou pas solubles dans l'eau mais souvent volatiles. Initialement mélangées à de l'eau, les cellules végétales libèrent, sous l'effet de la chaleur, ces molécules odorantes qui se vaporisent en même temps que l'eau et sont entraînées par la vapeur d'eau vers un réfrigérant où elles se condensent (ainsi que l'eau). A la sortie du réfrigérant on recueille un liquide, le distillat : il est en général formé de 2 phases liquides non miscibles :

· la phase aqueuse, la plus abondante, constituée d'eau dans laquelle est dissoute une faible quantité de molécules odorantes

· la phase organique, ou l'huile essentielle, constituée des molécules odorantes.

III.2.4. TEST DE STUDENT

Pour faire nos comparaisons, nous avons préféré utiliser le test t parce que nous l'avons trouvé plus fiable pour dégager la différence nette entre les rendements de nos espèces avec un niveau de confiance de 0.95.

a) Définition

Le test de student, ou test t, est un ensemble de tests d'hypothèse paramétrique ou la statistique calculée suit une loi de student lorsque l'hypothèse nulle est vraie.

b) Principe

Le principe du test de student est le suivant: on veut déterminer si la valeur d'espérance u d'une population ì0 de distribution normale et d'écart type ? non connu est égale à une valeur déterminée. On tire de cette population un échantillon de taille n dont on calcule la moyenne et l'écart-type empirique set l'écart-type empiriques.

Pour notre cas, nous avons utilisé le logiciel R conçu spécialement pour le test statistique.

Nous avons utilisé la version: 2.10.0.

CHAPITRE TROISIEME : LES RESULTATS ET DISCUSSIONS

V.1. SCREENING CHIMIQUE

Tableau 1: Présentent les résultats des nos analyses surles groupes photochimiques de nos plantes étudiées.

Groupes

Espèces

Alcaloïdes

Saponines

Tanins

Flavonoïdes

Quinones

Terpènes et stérols

Canarium

++

+++

++

++

+++

++

Rrenealmia

++

+

++

-

++

+++

Légende : +++ = Présence en quantité abondante

++ = Présence en quantité moyenne

+ = En trace

- = Absence

Il ressort de ce tableau que :

- Les alcaloïdes sont présentsen quantité moyenne dans nos deux espèces.

- Les saponines sont en trace chez le «RenealimiacongolaneW.» par contre ils sont en quantités considérables chez le «CanariumschweinfurthuiiE. ».

- Les tanins sont présents en quantité moyenne dans ces deux espèces.

- Les flavonoïdes sont p moyenne chez le «Canariumschweinfurthuii E. »et ils sont par contre absents chez le«RenealimiacongolaneW. ».

- Les quinones sont présents en quantité abondance chez le«Canariumschweinfurthuii E. » et en sont en traces chez le «RenealimiacongolaneW.».

- Les terpènes et stérols sont présents en quantité moyenne dans le «CanariumschweinfurthuiiE. »mais en abondance chez le «RenealimiacongolaneW.».

V.2.LES RESULTATS DE REDEMENT DE DIFFERENTES PARAMETRES

Les graphiques ci-dessous présentent les rendements d'extractions de notre étude sur les analyses des différents paramètres et l'humidité des plantes étudiées.

V.2.1.HUMIDITE 

Figure 1: Le taux d'humidité chez les plantes étudiées.

La figure 1 nous montre que le taux d'humidité de nos échantillons analysés varie de 60% Canariumschweinfurthui E.à 80% Renealimiacongolane W.

Si nous confrontons nos résultats entrée eux le RenealimiacongolaneW.présente plus élève de 80%.

V.2.2. DUREE DE LA DISTILLATION

Figure 2: La durée de la distillation.

Il ressort que l'extraction d'huile essentielle dans l'intervalle 40 minutes à 90 minutes donne le bon rendement en huile essentielle.

De passer cet intervalle de temps, le rendement d'huile essentielle reste constant, avant de voir une diminution progressive du rendement en huile essentiel 10 à 15minutes après. D'où on devrait arrêter l'extraction au temps maximal 90 minutes.

Nous observons que le volume d'huile essentielle augmente progressivement pour atteindre un sommet à un certain temps donné, avant de commencer à diminuer du fait que la volatilisation de l'huile essentielle avec l'air.

N.B: Nous avons multiplié les résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes dans le graphique.Prenons l'exemple du RenelmiacongolaneW.(0.25 ml X 100=25 ml.)

V.2.3. LA TEMPERATURE DE LA DISTILLATION

Figure 3: La température de la distillation.

N.B: Nous avons multiplié les résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes dans le graphique.

Légende : Bleu = CanariumschweinfurthuiE.

Rouge =RenealimiacongolaneW.

Il a n'est de même pour la durée, on a constaté que plus la température d'extraction n'estinférieure à la normale (98°C), l'ébullition est moyen et ne donne pas le bon rendement en huile essentielle.

Si la température d'extraction est forte (100°C) l'ébullition est normale et donne de bon rendement en huile essentielle.

Ceci s'explique que nos espèces utilise sont sensibles la température de la distillation.

V.2.4. LE MORCELLEMENT

Figure 4: Le morcellement de la plante.

N.B: Nous avons multiplié les résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes dans le graphique.

Légende : Bleu = CanariumschweinfurthuiE.

Rouge =RenealimiacongolaneW.

Nous voyons clairement que l'extraction d'huile essentielle des plantes grossièrement morcelé ne donne pas le bon rendement que si elles sont finement morcelées car ils n'ont pas une bonne surface de contact réactionnel comme celle de plante finement morcelé qui ont une bonne surface de contact réactionnelle et les particules réagissent facilement.

Ceci s'explique par la grande surface de contact réactionnel que présente l'échantillon finement broyé.

V.2.5. LE RATIO

Figure 5: Le rapport plante-eau.

N.B: Nous avons multiplié les résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes dans le graphique

Légende : Bleu = CanariumschweinfurthuiE.

Rouge =RenealimiacongolaneW.

Comme l'extraction d'huile par l'hydrodistillation requiert l'utilisation considérable d'eau pour une bonne extraction d'huile essentielle, notre expérience a prouvé par ses expériences que:

L'utilisation du rapport eau-plante (1/2) ne donne que de faible rendement, une distillation moyenne, et l'extraction n'est pas aisée.

L'utilisation du rapport eau-plante (1/3) donne le bon rendement, une bonne distillation et l'extraction est aisée.

L'utilisation du rapport eau-plante (1/4) et (1/5) donne le bon rendement, une bonne distillation et l'extraction est aisée mais il y-a gaspillage de l'eau utilisée.

Ceci s'explique que la vapeur d'eau est un véhicule permettant le transport des substances aromatiques contenues dans la plante.

V.2.6. L'HYDRATATION

Figure 6: L'hydratation de la plante.

N.B: Nous avons multiplié les résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes dans le graphique

Légende : Bleu = CanariumschweinfurthuiE.

Rouge =RenealimiacongolaneW.

Il s'avère les extractions des plantes fraiches donnent les meilleurs rendements en huile essentielle que les extractions de plantes sèches, suite à leurs activités cellulaires encore actifs.

Les extractions d'huile essentielle de plantes très fraîches du premier jour donnent des bons les rendements.

Les extractions d'huile essentielle de plantes fraîche du deuxième jour donnent rendement moyen.

Les extractions d'huile essentielle de plantes semi-sèches de troisième jour donnent les rendements faible que celles cité précédemment,

Les extractions d'huile essentielle de plantes sèches de plus de trois jours ne donnent pas des rendements en huile essentielle. Ceci s'explique suite à l'hydratation de ces plantes, les composés aromatiques sont très volatils.

Ceci s'explique que l'entraînement de l'huile essentielle par l'eau qui s'est évaporée de la plante.

Voir en annexes, les tableaux qui présentent les résultats du rendement d'huile essentielle de nos plantes selon la variation des différents paramètres.

V.3.RESULTATDU TEST DE STUDENT

Pour comparer les rendements de ces plantes, nous avons considéré les rendements du paramètre morcellement. Après le test avec le logiciel R, nous avons trouvé que :

t = - 5.8554

df = 9.561

p-value = 0.0001913 Avec: t de student calculé

df : degré de liberté ;

p-value : indice de seuil de comparaison

Moyenne du rendement de CanariumschweinfurthuiiE. : 0.18 ml

Moyenne du rendement de RenelalmiacongolaneW. : 0.26 ml

0.16

0.28

Renelalmia

Canarium

Figure 7: Comparaison deux moyennes du rendement de paramètre morcellement de nos espèces

Le test de student nous montre que le rendement des huiles essentielles denos plantes étudié varie de (0.26%)RenelalmiacongolaneW. et de (0.18%)CanariumschweinfurthuiiE.

CONCLUSION ET SUGGESTIONS

CONCLUSION

Au terme de notre travail, nous ne pouvons prétendre avoir apporté grand-chose d'original dans sa présentation, mais néanmoins nous croyons à un plus dans la façon dont nous avons traité notre sujet.

En effet, nous avons abouti à ce qui suit:

- Les plantes étudiées contiennent des terpènes et stérols, ce qui confirme notre première hypothèse.

- Pour arriver à extraire l'huile essentielle et maximiser le rendement, il sied de considérer certains paramètres : le temps de distillation ne doit pas excéder 1h30 minutes à une température normale (100°C). La plante doit être finement morcelée pour augmenter la surface de contact afin de permettre une bonne extraction de ses principes par l'effet de l'hydrodistillation. Plus la plante se déshydrate, plus son rendement en huile essentielle diminue sensiblement jusqu'à ne plus rien avoir comme huile essentielle, à extraire. Certainement les paramètres de distillation influent sur le rendement, ce qui vérifie notre deuxième hypothèse.

- La comparaison du rendement des plantes, nous a montré clairement qu'il y a une différence très significative c'est-à-dire nette entre leRenelalmiacongolaneW. (0.26 %) et le CanariumschweinfurthuiiE. (0.18%). Donc la troisième hypothèse est affirmée.

SUGGESTIONS

A la lumière de ce qui précède, ce travail devra, compte tenu de son intérêt, être poursuivie pour:

- Déterminer l'activité biologique de ces huiles essentielles, pour leurs utilisations thérapeutiques et autres.

- Déterminer leurs propriétés physiques

- Effectuer les analyses chromatographiques et spectrométriques afin d'isoler et identifier les différents constituants.

- Evaluer la rentabilité afin d'une projection à grande échelle.

BIBLIOGRAPHIES

1. BASILA, 2002 : Contribution à l'extraction des extraits aqueux et des huiles essentielles de l'écorce, de tiges de Scrodophoeuszenkeri HARMS « BOFILI I » et des feuilles de Hua gaboni Pierre ex De WILD » Travail de fin de cycle inédit, Faculté des Sciences UNIKIS, P26

2. BOKOTA TWANGAKA, 1985: Nature, extraction et utilisation des huiles essentielles (cas d'ylang-ylang) Monographie inédit UNIKIN, p2-16

3. DANIEL GREERINCK et M.B. NJELE, Catalogue de plantes vasculaires de district de Kisangani et de le Tshopo (RDC), 2012 Kisangani, RDC.

4. DUFEY. F, 1986 : Biologie cellulaire Ed CRP, Kinshasa, p159.

5. DUVAL Clément et DUVAL Raymond, 1948 : Dictionnaire de la chimie et ses applications 3ème Ed 11, Rue LAVOISIER, F 75008 Paris, 1087

6. GRANDERYE L. M, 1962 : Dictionnaire de la chimie DUNOD, Paris 655p

7. GROGART. J, 1958 : Recueil des modes opératoires en usage au laboratoire central de l'INIAC, Bruxelles p256.

8. KIZA(2001) : « Extraction et caractérisation des principes actifs de la racine de «  PentadipilandrabrazzearnaBhill » (Pentandraceae) et essaie de stabilisation de la boisson Tangawisi, vendu dans la ville de Kisangani. Travail de fin de cycle.

9. LOMANI KAPEPULA, 2005: Contribution à l'étude phytochimique de leptonychiatakona (sterculiacene) plantes en médecine traditionnelle Mémoire inédit,Faculté des Sciences, UNIKIS

10. LOMBARD René, 1959 : Chimie propédeutique Ed Paris, p227-288

11. LUKA LOKONDA, 2000 : Extraction et détermination de quelques paramètres physico-chimiques des huiles essentielles de CANANGA ODORATA (ylang-ylang), Monographie inédit, Faculté des Sciences, UNIKIS.

12. MABIKA, K ; 1983 : Plante médicale et médecine traditionnelle au Kasaï Occidentale, Thèse inédit, Faculté des Sciences, UNIKIS, P210

13. MBUYI MUSANGU, 2000 : Cours d'analyse organique inédit 3ème graduat, inédit, Faculté des Sciences, UNIKIS.

14. MPIANA, P.T, 2015 : Cours chimie industriel, Inédit, Faculté des Sciences, UNIKIS.

15. SADIKI AMUNDALA, 2001 : Identification des groupes phytochimiques de baies piper guineense « ketshu » et caractérisation de ses composantes volatiles, Monographie inédit, Faculté de Sciences UNIKIS.

16. WEAST et ROBERT, 1970: Hand book of chemestry and physic 50th Ed, p115

ANNEXES

Tableau 2 : Résultats des essais sur la durée de la distillation.

Paramètres

Espèces

N° 1

N°2

N°3

N°4

N°5

N°6

 

Durée1h30''

C

11,00

13,00

14,00

15,00

16,00

15,00

14,00

R

20,00

21,00

17,00

16,00

16,00

18,00

18,00

Durée 1h30''

C

9,00

12,00

13,00

13,00

11,00

13,00

11,83

R

12,00

12,00

14,00

15,00

15,00

15,00

14,00

Tableau 3 : Résultats des essais sur la température de la distillation.

Paramètres

Espèces

N° 1

N°2

N°3

N°4

N°5

N°6

 

Température faible 60°C

C

9,00

11,00

12,00

8,00

8,00

12,00

10,00

R

14,00

10,00

11,00

16,00

17,00

16,00

14,00

Température forte 100°C

C

16,00

20,00

21,00

15,00

16,00

20,00

18,00

R

18,00

23,00

24,00

21,00

22,00

25,00

22,16

Tableau 4: Résultats des essais sur le morcellement de la distillation.

Paramètres

Espèces

N° 1

N°2

N°3

N°4

N°5

N°6

 

Finement

C

13,00

10,00

12,00

13,00

11,00

13,00

12,00

R

19,00

16,00

18,00

13,00

16,00

15,00

16,16

Grossièrement

C

21,00

15,00

16,00

20,00

16,00

20,00

18,00

R

26,00

28,00

24,00

23,00

28,00

27,00

26,00

Tableau 5: Résultats des essais sur la ration de la distillation.

Paramètres

Espèces

N° 1

N°2

N°3

N°4

N°5

N°6

 

1/2

C

12,00

11,00

7,00

8,00

11,00

11,00

10,00

R

13,00

9,00

13,00

14,00

10,00

13,00

12,00

1/3

C

16,00

14,00

15,00

14,00

17,00

14,00

15,00

R

19,00

16,00

17,00

20,00

19,00

17,00

18,00

1/4

C

16,00

14,00

15,00

14,00

17,00

14,00

15,00

R

19,00

16,00

17,00

20,00

19,00

17,00

18,00

1/5

C

16,00

14,00

15,00

14,00

17,00

14,00

15,00

R

19,00

16,00

17,00

20,00

19,00

17,00

18,00

Tableau 6 : Résultats des essais sur l'hydratation de la plante.

Paramètres

Espèces

N° 1

N°2

N°3

N°4

N°5

N°6

 

1 Jour

C

20,00

18,00

17,00

21,00

16,00

16,00

17,62

R

30,00

26,00

25,00

26,00

31,00

30,00

27,63

2 Jours

C

15,00

9,00

14,00

16,00

16,00

14,00

13,84

R

22,00

18,00

17,00

21,00

19,00

23,00

19,65

3Jours

C

9,00

8,00

10,00

11,00

6,00

8,00

8,62

R

14,00

10,00

10,00

13,00

13,00

12,00

11,66

1 Semaine

C

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

R

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

2Semaines

C

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

R

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

TABLES DES MATIERES

DEDICACE

LISTE DES ABREVIATIONS

LISTE DES FIGURES

LISTE DES TABLEAUX

SUMMARY

RESUME

REMERCIEMENT

I. INTRODUCTION 1

I.1. PROBLEMATIQUE 1

I.2. HYPOTHESES 1

I.3. OBJECTIFS 2

I.4 BUT ET INTERET 2

I.4.1 BUT : 2

I.4.2. INTERET : 2

I.6. SUBDIVISION DU TRAVAIL 3

CHAPITRE PREMIER : LES GENERALITES 4

II.1. LES PLANTES AROMATIQUES (ODORIFERANTES) 4

II.2. LES GROUPES PHYTOCHIMIQUES 4

II.2.1. Les alcaloïdes 4

II.2.2. Les saponines 5

II.2.3. Les quinones 5

II.2.4. Les tanins 5

II.2.5. Les Flavonoïdes 5

II.2.6. Terpènes et stérols 6

CHAPITRE DEUXIEME : MATERIELS ET METHODES 11

III.1. MATERIELS 11

III.1.1. MILIEU D'ETUDE ET ECHANTILLONNAGE 11

III.1.2. DESCRIPTION BOTANIQUE DE PLANTES 11

III.2. METHODES 12

III.2.1. SCREENING CHIMIQUE 12

III.2.1.1. Détection des alcaloïdes 12

III.2.1.2. Détection des saponines 13

III.2.1.3. Détection des flavonoïdes 13

III.2.1.4. Détection des tanins 13

III.2.1.5. Détection des stérols et terpènes 14

III.2.1.6. Détection des quinones 14

III.2.2. LE TAUX D'HUMIDITE 14

III.2.3. L'HYDRODISTILLATION 15

CHAPITRE TROISIEME : LES RESULTATS ET DISCUSSIONS 17

V.1. SCREENING CHIMIQUE 17

V.2.1.HUMIDITE 18

V.2.2. DUREE DE LA DISTILLATION 19

V.2.3. LA TEMPERATURE DE LA DISTILLATION 20

V.2.4. LE MORCELLEMENT 21

V.2.5. LE RATIO 22

V.2.6. L'HYDRATATION 23

CONCLUSION ET SUGGESTIONS 26

CONCLUSION 26

SUGGESTIONS 26

ANNEXES 29






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