Hydrodynamique et cinétique de la synthèse catalysée par la lipase des diacylglycérols (DAG) dans les systèmes discontinus et continus

Les diacylglycérols (DAG) ont été largement utilisés dans les industries alimentaires, médicales, cosmétiques et pharmaceutiques grâce à leurs propriétés exceptionnelles en tant qu'émulsifiants, stabilisants et additifs nutritionnels pour l'homme. Comme alternative à l'utilisation de...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Binti Abd Razak, Nurul Nadiah
Other Authors: Toulouse, INPT, Sunway University, Cognet, Patrick, Peres-Lucchese, Yolande
Format: Thesis
Language:English
Published: 2022
Subjects:
Online Access:http://www.theses.fr/2022INPT0080/document
Description
Summary:Les diacylglycérols (DAG) ont été largement utilisés dans les industries alimentaires, médicales, cosmétiques et pharmaceutiques grâce à leurs propriétés exceptionnelles en tant qu'émulsifiants, stabilisants et additifs nutritionnels pour l'homme. Comme alternative à l'utilisation de catalyseurs chimiques, cette étude a examiné la synthèse de dioléates de glycérol (GDO) par estérification du glycérol avec l'acide oléique par la Candida antartica lipase B (CALB 1) dans les systèmes batch et à flux continu. La première section de ce travail a examiné les effets de différents systèmes de solvants sur la conversion, le rendement et la sélectivité des oléates de glycérol. Les propriétés rhéologiques des systèmes sans solvant, ou utilisant comme solvants l’acétone, le tert-butanol ou un mélange, ont montré un comportement d'écoulement newtonien, et leurs viscosités ont diminué à des températures élevées. Par rapport aux monooléates de glycérol (GMO) et au trioléate de glycérol (GTO), la synthèse de GDO a conduit à un rendement et à une conversion plus élevées (70 %) avec une sélectivité de 54 %, à 40 ºC en 2 h dans un mélange acétone:tert-butanol. La deuxième section se concentre sur l'optimisation et la cinétique de la synthèse de GDO catalysée par les lipases en utilisant un réacteur discontinu. Une conversion élevée de l'acide oléique de 73% et une sélectivité du GDO de 77% ont été obtenues dans un mélange de acétone:tert-butanol 70:30 (v/v) à 45°C et avec une quantité d’enzyme de 0,15g. A 45°C, le modèle cinétique de Ping-Pong Bi-Bi, sans inhibition du substrat, donne le meilleur ajustement avec des valeurs de paramètres de Vmax = 1.21 M h-¹, K Gm = 1.81 M et K OAm = 6.81 M, pour les concentrations de glycérol et d'acide oléique entre 0.31 et 1.32 mol L-1 et 1.88 à 2.13 mol L-¹, respectivement. La dernière section s’intéresse à la synthèse enzymatique de GDO dans un système à flux continu. La conversion maximale de l'acide oléique et la sélectivité du GDO ont atteint 85% et 74% respectivement, à 77 min de temps de ...