REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE DEUXIEMES JOURNEES NATIONALES DE CHIMIE D’ANNABA Thème : Etude de la composition des huiles essentielles de la partie aérienne de Daucus carota L. extraites par hydrodistillation et entrainement à la vapeur d’eau. Mr le président, honorable assistance, Bonjour Le sujet de travail que j’ai l’honneur de vous présenter s’intitule : Etude de la composition des huiles essentielles de la partie aérienne de Daucus carota L. extraites par hydrodistillation et entrainement à la vapeur d’eau. Présenté par: Mr MOHAMMEDI HICHEM

Plant de travail Introduction Généralité Définitions Les méthodes d’extraction Les méthodes d’analyses Résultats et discussion La composition chimique l’effet antioxydant Conclusion L’exposé seras présenté selon le plant suivant: Après une introduction général, On vois la méthode d’extraction utilisée dans ce travail et les méthodes d’analyses puis nous passons à l’essentiel de ce travail ou nous détaillions les études effectuée sur DC plus sur RM, ensuit nous verrons leur effets antioxydants et nous terminons notre exposé par une conclusion.

INTRODUCTION

composés volatils (monoterpènes, sesquiterpènes…) BIOMASSE EXTRAITS AUX SOLVANTS HUILES ESSENTIELLES HUILES VEGETALE composés volatils (monoterpènes, sesquiterpènes…) Composés de familles chimiques différentes (acides gras, flavonoïdes et triterpènes …) Le monde végétal est plein de ressources et de bienfaits pour l’homme en effet à partir de la biomasse on peut en extraire des HE, des HV et des ES, les HE sont constituées généralement des composés volatils (……..), alors que les HV et ES sont constitué de composé de différentes familles chimiques (……..) Touts ces composés sont utilisés en Valorisation énergétique et non énergétique: telque………………. Et dans le cadre de cette valorisation nous nous somme intéressé à l’étude de 2 plantes médicinales poussent à l’etat spontané en ALG: DC et RM Valorisation énergétique et non énergétique: Biocarburants, agro-alimentaire, industrie chimique, cosmétologie, parfumerie, phytothérapie, pharmacie

Daucus carota L Daucus carota (sennayrïa) une plante qui peut atteindre jusqu’à 80 cm de haut, fleurs blanches et de petites tailles, elles sont regroupées en ombelles Daucus carota L elle pousse au bord des routes, coteaux, rivages et montagnes. Médecine traditionnelle diurétique, infections cutanées, bronchite, maladies rénales, anti-diarrhéique effets antioxydants et antibactériens.

Les huiles essentielles: point d’ébullition entre 60°C et 240°C Les huiles essentielles: liquides à la température ambiante Une huile essentielle est un liquide concentré en substances végétales, obtenu par extraction ou distillation de molécules volatiles de la plante. L’association française de normalisation (AFNOR) définit une huile essentielle comme un mélange de composés lipophiles, volatils, liquides et odorants, synthétisés et stockés dans certains tissus végétaux spécialisés. incolores à jaune pâle à quelque exception densité inferieure à celle de l’eau antioxydant: Un antioxydant est toute substance capable de retarder ou de ralentir le rancissement, la décoloration ou l’apparition de flaveur indésirable dues à l’oxydation.

Hydrodistillation VS Entrainement à la vapeur d’eau

Hydro-distillation Ce procédé correspond à une distillation hétérogène, et consiste à immerger la matière première végétale dans un bain d’eau. L’ensemble est ensuite porté à ébullition, généralement à pression atmosphérique. La vapeur d’eau produite entraîne les huiles essentielles avec elle, puis elle se condense dans un serpentin à l’extrémité duquel le distillat est recueilli dans un récipient. Ce distillat se décante en deux parties, l’huile essentielle se trouvant généralement dans la partie supérieure et la partie inférieure étant constituée par de l’eau

Entrainement à la vapeur d’eau La partie de la plante à distiller est placée dans une cuve n’est pas en contact avec l’eau mais traversée par de la vapeur d’eau. L’huile essentielle du végétal est emportée avec la vapeur d’eau et forme un liquide que l’on fait ensuite refroidir. L’huile essentielle étant de densité plus faible que l’eau, elle surnage. Il est alors possible de la récupérer en la séparant de ce que l’on appelle l’hydrolat. Le monde végétal est plein de ressources et de bienfaits pour l’homme en effet à partir de la biomasse on peut en extraire des HE, des HV et des ES, les HE sont constituées généralement des composés volatils (……..), alors que les HV et ES sont constitué de composé de différentes familles chimiques (……..) Touts ces composés sont utilisés en Valorisation énergétique et non énergétique: telque………………. Et dans le cadre de cette valorisation nous nous somme intéressé à l’étude de 2 plantes médicinales poussent à l’etat spontané en ALG: DC et RM

Matériels & méthodes Le monde végétal est plein de ressources et de bienfaits pour l’homme en effet à partir de la biomasse on peut en extraire des HE, des HV et des ES, les HE sont constituées généralement des composés volatils (……..), alors que les HV et ES sont constitué de composé de différentes familles chimiques (……..) Touts ces composés sont utilisés en Valorisation énergétique et non énergétique: telque………………. Et dans le cadre de cette valorisation nous nous somme intéressé à l’étude de 2 plantes médicinales poussent à l’etat spontané en ALG: DC et RM

Hydro-distillation Séchage Mesure de la masse Extraction par HD Matière végétale Hydro-distillation Séchage Mesure de la masse Après la récolte et le séchage de matière végétale dans l’ombre, on mesure la masse pour calculer le %, ensuit on la passe a l’extraction par HD utilisant un clévenger modifié présenté dans la figure. Extraction par HD

Decantation Decantation H.E Distillat (eau+huile) Mélange (eau+huile+solvant) L’eau Decantation Decantation L’eau Phase organique (huile+solvant) A la fin de l’extraction sois on utilise un solvant organique dans le cas des petits % pour avoir un mélange (………) sois on auras directement le distillat (…..) avec un bon rendement, et dans les deux cas on mets le mélange obtenu dans une ampoule à décanter pour séparer l’eau, puis on utilise l’azote pour vaporiser le solvant, a la fin de chaque expérience, l’HE obtenue par décantation est récupéré et séchée sur du sulfate de sodium (Na2SO4) afin d’éliminer toute trace d’eau et avoir une HE pure. Evaporation (N2) Déshydratation (Na2SO4) H.E

Entrainement à la vapeur d’eau

Les méthodes d’analyse CPG CPG-SM HUILE ESSENTIELLE Nos HE ont été analysée par CPG afin d’avoir le profil chromatographique et l’analyse semi quantitative, puis nous l’avons analysée par CPG-SM afin d’identifier la composition chimique, et enfin nous avons prés 1 échantillon de chaque plante et lui avons analyse par RMN afin de confirmer certain composés. RMN- 13C

Evaluation de l’activité antioxydante Activité de piégeage du radical DPPH Afin de montrer un éventuel effet thérapeutique de nos HE, on a étudié leur effet antioxydant en utilisant l’UV visible comme méthode de lecture. Nous avons prélevé 50 µmol de DPPH ce qui correspond approximativement à 2mg de produit que nous avons dissous dans 100ml de méthanol. La solution doit être préparée à l’avance car la solubilisation est difficile et elle ne se conserve pas plus de 24h Nous avons dissous dans 1ml de méthanol 5 mg d’huile essentielle de la DC de la région de Bouira de manière à avoir une concentration maximale de 5g/L. Nous avons dissous dans 1ml de méthanol 2 mg d’huile essentielle de RM de la région d’Alger de manière à avoir une concentration de 2g/L. on prélève 2 mL de la solution de DPPH et on lui ajoute 0,5 mL de la solution préparée de différentes concentrations. On laisse le mélange (pendant 30 minutes) à l’abri de la lumière et on mesure son absorbance (Abs).

+ IC50 UV A%= 100 (A0 – At) / A0 = (1 – (At / A0)) 100 2mg DPPH 100ml éthanol 5mg HE D.Carota L + 1ml éthanol Sol DPPH Sol mère DC 5g/L C1 C2 C3 C4 Sol1 Sol2 Sol3 Sol4 Abs1 Abs2 Abs3 Abs4 + UV 30 min Afin de montrer un éventuel effet thérapeutique de nos HE, on a étudié leur effet antioxydant en utilisant l’UV visible comme méthode de lecture. Nous avons prélevé 50 µmol de DPPH ce qui correspond approximativement à 2mg de produit que nous avons dissous dans 100ml de méthanol. La solution doit être préparée à l’avance car la solubilisation est difficile et elle ne se conserve pas plus de 24h Nous avons dissous dans 1ml de méthanol 5 mg d’huile essentielle de la DC de la région de Bouira de manière à avoir une concentration maximale de 5g/L. Nous avons dissous dans 1ml de méthanol 2 mg d’huile essentielle de RM de la région d’Alger de manière à avoir une concentration de 2g/L. on prélève 2 mL de la solution de DPPH et on lui ajoute 0,5 mL de la solution préparée de différentes concentrations. On laisse le mélange (pendant 30 minutes) à l’abri de la lumière et on mesure son absorbance (Abs). 0,5mL Solution A%= 100 (A0 – At) / A0 = (1 – (At / A0)) 100 2 mL DPPH Abs C (mol/L) IC50

Résultats Et Discussion

- Rendement de l’extraction: Rd(%)(m/m)=(mHE/mmv)х100 -Indice de réfraction AFNOR -pouvoir rotatoire

EVE HD n20 d20 - 0,49% - 0,98% Rd - 1,438% - 1,439% - 0,935% - 0,930% Nous commençons notre étude par DC (la carotte sauvage) et qui en ce maintenant est largement répondu Sans nom commun est sennayria, c’est 1 plante………………………………….. Elle pousse …………………… Elle est utilisée en médecine traditionnelle…………………………………………… Pour cette nous avons analysé les HE de ces différents organe (……..) puis on a étudié la variation de composition chimique en fonction de la maturité de plante, différentes régions et la méthode d’extraction et bien sur dans chaque comparaison on voit la variation du rendement. +0,07° à +1,6° α20 - 20° à – 4°

HD EVE Voici les profil chromatographiques de quelques échantillons obtenu sur colonne apolaire ou on vois une certain variation entre les chromatogrammes surtt de la région de Blida.

Effet antioxydant

Activité de piégeage du radical DPPH 91,2% 80,1% 80,2% 73,4% 55,7% 61,2% 49,7% 47,8% 31,1% 23,3% 16% 18,1%

90mg/L 35mg/L EVE BHA 176mg/L 66mg/L BHT HD Les graphes de Abs en fonction de la concentration sont présentés, nous voyons qui sont linière et on peut également déterminer IC50 qui est la concentration d’un antioxydant nécessaire pour faire diminuer de 50% la quantité initiale de DPPH (IC50). Nous remarquons que HE de R.montana a un pouvoir antioxydant très intéressant par rapport au nos témoins, tandis que HE de D.carota a un très faible pouvoir antioxydant 176mg/L 66mg/L 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 BHT HD

I II IV III BHA BHT HD EVE IC50 = 35 mg/l IC50 = 66 mg/l Concentrations inhibitrices des 50% des radicaux DPPH I II BHA BHT IC50 = 35 mg/l IC50 = 66 mg/l IV HD EVE IC50 = 90 mg/l IC50 = 176 mg/l III

Conclusion

Composés majoritaires Huile essentielle à une Variation chimique Composés majoritaires Rendement: HD = 0,49% EVE = 0,98% Cette étude nous a permis de valoriser 2 plantes médicinales à travers leurs HE, Nous avons constaté a travers cet étude q les % en HE peuvent être très variables et ne peuvent être modélisées les HE de R.montana ont montrées une certaine homogénéité dans leurs compositions (undecan-2-one, nonan-2-one et nonanol acetate). Les HE de D.carota ont montrées une grande variation puisque nous avons obtenus des HE à différentes compositions (Asaron+pinen, Carotol+pinen et Daucen+linalool). L’étude de l’effet antioxydant a montrée que R.montana a un pouvoir antioxydant très intéressant tandis que pour D.carota ces propriétés médicinales ne repose pas sur l’effet antioxydant de son HE.

Ce travail nous a permis de comprendre que la multiplicité et la diversité des paramètres à intégrer en extraction végétale fait qu’elle est encore aujourd’hui impossible à modéliser. Elle nécessite de plus en plus de connaissances scientifiques dans des domaines aussi éloignés que la botanique, l’analytique ou le génie des procédés, mais elle reste avant tout un art dans la juste mise en œuvre de toutes ces compétences.

Perspectives Étude d’autres métabolismes secondaires pour cette plantes tels que: Alcaloïdes, flavonoïdes et huiles végétales, avec l’utilisation de différentes méthodes d’extractions et d’analyses. ON perspective a ce travail, nous pensons faire……

Merci pour votre attention