Estérification, neutralisation et retour de flaveur dans les huiles

L’utilisation directe d’huiles végétales comme carburant est étudiée à travers la neutralisation de l’huile brute par du méthanol ou par de l’éthanol selon une technique mettant en oeuvre des résines échangeuses d’ions comme catalyseur. Grâce à une bonne connaissance du mécanisme réactionnel mis en jeu, il a été possible d’atteindre une acidité résiduelle inférieure à 0,4 %.

L’estérification des acides gras libres est effectuée sans dégradation des triglycérides. Le produit obtenu peut être transestérifié partiellement ou utilisé en mélange avec du gazole pour donner un bon carburant diesel.

Ce procédé est particulièrement bien adapté aux huiles très acides inutilisables à des fins agro-alimentaires qui trouvent donc là une valorisation originale.

La réactivité des alcools secondaires ou tertiaires vis-à-vis de divers anhydrides a été étudiée. L’énergie d’activation nécessaire à l’évolution de la réaction est fournie soit par les sources thermiques classiques soit à l’aide d’anodes électromagnétiques.

L’application de ce procédé à l’estérification de macromolécules devrait ensuite ouvrir un nouveau champ de valorisation de ces composés.

L’étude du retour de flaveur à haute température de l’huile de colza a permis, pour la première fois, de caractériser et séparer quelques triterpènes résiduels dans l’huile raffinée, à l’origine pour partie de ce phénomène, et augmenter de ce fait sensiblement la qualité commerciale de cette huile.

Acides gras purs par hydrolyse enzymatique et séparations chromatographiques d’acides gras polyinsaturés

Deux voies d’obtention d’acides gras purs ont été envisagées : l’hydrolyse des triglycérides suivie de la séparation des acides gras ou l’hydrolyse des esters d’acides gras purs obtenus par le procédé décrit précédemment.
La catalyse enzymatique a été choisie car elle permet des conditions d’hydrolyse douces (basse température, pression atmosphérique etc.…), contrairement à la catalyse chimique.

Parmi les enzymes testées, les lipases de Candida cylindracae et de Mucor miehi ont été retenues pour leur importante activité sur les triglycérides et les esters d’acides gras. L’étude de l’influence des différents paramètres mis en jeu sur le taux d’hydrolyse a permis de définir les conditions optimales de conversion.

Les résines échangeuses d’ions utilisées comme support chromatographique, moyennant contre-ions adaptés, permettent la séparation des esters méthyliques d’acides gras de l’huile de pastel (Isatis tinctoria), dans le cadre d’un programme de recherche sur le raffinage du pastel et sa réinsertion possible dans le paysage agricole de notre région.

L’opération aboutit à la séparation, dans des conditions extrapolables à grande échelle, d’acide linolénique grâce à la différence fort surprenante de comportement des complexes formés avec les ions Ag+ retenus par les résines selon que l’élution est effectuée par le méthanol ou l’éthanol. Le protocole opératoire fut ensuite généralisé avec un égal succès à des huiles contenant de l’acide linolénique. 

Un procédé de séparation d’esters d’acides gras polyinsaturés, comportant 3 étapes, a été mis au point : 

• une étape de neutralisation de l’huile par estérification in situ des acides gras libres, 
• une étape de transestérification par le méthanol (ou l’éthanol), 
• une étape de séparation du mélange d’esters méthyliques obtenu sur résine échangeuse d’ions sous forme Ag+ basée essentiellement sur la capacité des ions Ag+ à former des complexes avec les doubles liaisons des esters d’acides gras insaturés. Les solvants d’élution sont choisis en fonction de leur polarité et de leur affinité à rompre les complexes formés entre Ag+ et le linoléate de méthyle d’une part et le linolénate de méthyle d’autre part. 

Le protocole opératoire fût ensuite généralisé, avec un égal succès à différentes huiles contenant l’acide linoléique ou linolénique. L’optimisation des paramètres mis en jeu lors de la séparation ainsi qu’une modélisation du procédé ont conduit à la réalisation d’une unité pilote automatisée et contrôlée par ordinateur. 

Huiles de crucifères, palmiers amazoniens et autres oleagineux.

Les huiles fixes des graines de pastel (Isatis Tinctoria) mais aussi de Cynara Cardunculus, Lepidim sativum L, Diplotaxis temuisilique Delile, Eruca sativa, et Sinapis arvensis ont été étudiées.

L’analyse des extraits hexaniques et résidus solides a permis de caractériser l’huile de ces graines, par leur composition en acide gras, identifier par spectrométrie de masse les différents stéroïdes caractéristiques. La teneur en tocophérols résiduels et leur nature ont également été étudiées.
La teneur en cellulose, hémicelluloses et lignines de la fraction solide a été déterminée ainsi que la quantité et la nature des glucosinolates présents obtenus par extraction hydroalcoolique.

Un travail du même genre a été effectué sur une famille de palmiers amazoniens et a permis de qualifier la composition de l’huile de 8 palmiers qui ont en commun d’être beaucoup moins saturée que celle de Eleais Guinensis developpé sous toutes les latitudes tropicales.

L’étude des propriétés pharmacologiques de la part insaponifiable de différentes huiles, notamment celle d’awara ( astrocaryum vulgare ), a été effectuée.