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Caracterización de la producción y optimización del procesamiento de extracción de colorantes de AÑIL (Indigofera suffruticosa Mill)

Sandoval-Salas, Fabiola (2005) Caracterización de la producción y optimización del procesamiento de extracción de colorantes de AÑIL (Indigofera suffruticosa Mill). (Caractérisation de la production et optimisation du processus d'extraction des colorants de la plante de AÑIL (Indigofera suffruticosa Mill).)

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Abstract

Les tendances actuelles de recherche de produits naturels ainsi que de technologies qui préservent l'environnement stimulent la recherche d'autres sources d'obtention d'indigo, plus particulièrement des sources naturelles. Le manque de connaissances des facteurs que affectent la production et l'extraction de l'indigo des cultures de l'anil (Indigofera suffruticosa Mill) limite son exploitation commerciale. Les objectifs de ce travail sont d'une part la caractérisation de la production du colorant durant le cycle de culture des plantes d'anil et d'autre part la détermination des conditions les plus favorables d'extraction de ce même colorant. Pour réaliser ce travail des cultures en champs ont été établies dans les états de Veracruz et Oaxaca au Mexique pour pouvoir suivre au cours du développement de la plante la production de Poudre de Colorant Bleu (PCB). Cette partie du travail démontre que la production du colorant a lieu a la fin de l'étape de croissance de la plante, juste avant la floraison et que l'étape la plus appropriée pour réaliser la récolte est environ 5 mois après le semis. Une partie de l'étude réalisée en microscopie montre la présence de cellules qui présentent des vacuoles contenant un colorant rouge qui pourrait être le produit de la transformation du précurseur de l'indigo. A partir de différentes expériences d'extraction solide/liquide du colorant réalisées sur des échantillons de feuilles d'anil sèches les meilleures conditions obtenues sont les suivantes : relation matière première/solvant de 1 20 jusqu'à 1:6,5 ; temps d'extraction entre 6 et 8 heures ; température entre 25°C et 35°C ; pH du solvant égale a 7 pour l'extraction de l'indigo et pH=12 pour extraire l'indigo et indirubine ; temps d'aération compris entre 10 et 30 mn, pH=8 pour l'aération. Dans la dernière étape du travail une extraction assistée par ultrasons a été réalisée, à niveau laboratoire (3 litres) et pilote (30 litres). L'effet principal de l'application des ultrasons est la réduction du temps d'extraction de 6 heures en conditions classiques à 2 heures avec ultrasons. Au cours de ces expériences un effet du temps d'extraction ainsi que du pH du solvant a été observé sur les rendements d'extraction d'indigo, d'indirubine et de poudre de colorant bleu. Les rendements maximaux obtenus sont de 1,79 g de PCB/100g de feuilles sèches et 3 mg d'indigo/g de feuilles sèches a pH=7 t de 1,6 mg d'indirubine/g de feuilles sèches à pH=12. ABSTRACT : In this work was found that the best stage by the añil (Indigofera suffruticosa Mill) harvesting is presented to 5 months after seedling, when the Blue Dye Powder (PDP) and indigo maxim yields were reached. The best dyes extraction conditions were : ratio raw material/solvent from 1:20 to 1:6.5, extraction time 6-8 hours, temperature : 25-35°C, extraction pH 7 by indigo extraction and 12 by both indigo and indirubin extraction, aeration time 10-30 min and aeration pH 8. The main effect of the ultrasound during the extraction was the reduction of the extraction time from 6 to 2 hours. The maxim yields obtained were 1.79 g of CAP/100 of dry weight and 3 mg of indigo/g of dry weight to pH 7 and 1.6 mg of indirubin/g of dry weight to pH 12.

Department or laboratory:Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle - LCA (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Vilarem, Gérard and Gschaedler Mathis, Anne
Uncontrolled Keywords:Indigo – Indirubin – Ultrason – pH – Colorants – Extraction - Récolte
Subjects:Agro-industrial chemistry > Agricultural resources
Deposited On:07 March 2006

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