Extraction et transformation chimio-enzymatique de composés phénoliques issus de graines oléagineuses

Zago Erika. 2015. Extraction et transformation chimio-enzymatique de composés phénoliques issus de graines oléagineuses. Montpellier : Université de Montpellier, 210 p. Thèse de doctorat : Sciences des procédés Sciences des aliments. Biochimie, chimie et technologie des aliments : Université de Montpellier

Titre anglais : Extraction and chemo-enzymatic transformation of phenolic compounds from oleaginous seeds

Encadrement : Villeneuve, Pierre ; Aouf, Chahinez

Résumé : Le colza est l'oléagineux le plus cultivé de l'Union Européenne. Son tourteau constitue une source de canolol (4-vinylsyringol), un piégeur de radicaux libres aux nombreuses propriétés biologiques et une molécule plate-forme potentielle dans le domaine des polymères et de la chimie fine. Ce vinylphénol provient de la décarboxylation de l'acide sinapique, lui-même issu de l'hydrolyse de la sinapoylcholine (sinapine) le principal composé phénolique du colza. Le premier objectif de cette thèse a donc consisté à promouvoir sa formation dans le tourteau de colza en évaluant l'influence de l'hydratation et des traitements thermiques. Par la suite, le canolol 1 et le 4-vinylguaiacol 2 ont été lipophilisés par voie chimioenzymatique afin d'en améliorer le caractère amphiphile et l'activité antioxydante (AO). L'addition électrophile de peracides aliphatiques (C2-C18), formés in situ par la lipase CALB, sur leur liaison vinylique a été testée. Alors que 1 s'est avéré inerte, 2 a conduit à la formation d'hydroxyesters dont l'AO a été évaluée. Les hydroxyesters à chaînes alkyles de 2 à 8 carbones ont montré une AO supérieure à celle de 2. La dernière partie de la thèse a été consacrée à la synthèse de précurseurs de résine époxy, substituts potentiels de DGEBA (diglycidyl éther de bisphénol-A). Deux voies de dimérisation ont été étudiées : (i) la métathèse croisée des dérivés glycidylés des composés 1, 2 et de l'eugénol 3 et (ii) la O-alkylation de 3 avec le dibromopentane, suivie de l'époxydation enzymatique du dimère allylique. Une large gamme de dimères phénoliques a été ainsi obtenue avec de bons rendements, et une haute diastéréosélectivité pour les produits de métathèse.

Résumé (autre langue) : Rapeseed is the main cultivated oleaginous plant within UE. Its meal is a source of canolol (4-vinyl syringol), a potent radical scavenger with numerous biological activities and a potential platform molecule in the polymer and fine chemical sectors. This vinylphénol results from the decarboxylation of sinapic acid, this latter arising from hydrolysis of sinapoylcholine (sinapine) the main phenolic in rape seeds. The first objective of this work was to determine the main factors, among hydration and roasting treatments, which can promote the formation of canolol during meal processing. Then, canolol 1 and 4-vinylguaiacol 2 were chemi-enzymatically lipophilized in order to enhance their amphiphilicity and antioxidant activity (AO). The electrophilic addition of aliphatic peracids (C2 to C18), in situ generated from their corresponding acids by Candida antarctica lipase B, was assessed. While 1 proved to be inert towards peracids, compound 2 led to the formation of hydroxy-ester derivatives whom AO was evaluated. The results showed that hydroxy-esters with alkyl chain of 2 to 8 carbons exhibited higher AO than that of their precursor 2. The last part of this work was dedicated to the synthesis of epoxy resin precursors as potential BADGE substitutes (Bisphenol-A diglycidyl ether). Two strategies of dimerization were studied: (i) the cross metathesis of glycidylated derivatives of 1, 2 and eugenol 3, and (ii) the O-alkylation of 3 with dibromopentane followed by the biocatalyzed epoxidation of the resulting allylic dimer. A large set of phenolic dimers was thus obtained in good yields, with a high diastereoselectivity concerning cross metathesis products.

Classification Agris : Q02 - Traitement et conservation des produits alimentaires
000 - Autres thèmes

Champ stratégique Cirad : Axe 3 (2014-2018) - Alimentation durable

Auteurs et affiliations

• Zago Erika, CIRAD-PERSYST-UMR IATE (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/583400/)

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