Activité bactérienne: . Optimisation de l'extraction des polyphénol du mélange figue sèche huile d'olive par la méthode de Box-Behnken et étude de ces quelques activités biologiques Landri K, Mial R, Boulahbal N, Madani K, Boukhalfa F. 1 Laboratoire de Biomathéamtique, Biophysique, Biochimie et Scientométrie “L 3BS”, Université A/Mira de Bejaia. Résumé: la méthode de surface de réponse par le plan de BBD est utilisée dans la présente étude afin d’optimiser les paramètre d’extraction des polyphénols totaux du mélange Figue sèche-Huile d’olive, deux composantes très courante dans le régime alimentaire méditerranéen vu leurs richesse en composés phénoliques et vitamines. les conditions expérimentales optimales permettant une maximisation de l’extraction des polyphénols du mélange étudié sont; le solvant (acétone) à une concentration de 63.5% (v/v) et la température de 38.7°C pour un temps de 63.1min. Une quantification des antioxydants et une évaluation de l’activité antioxydante (réduction du FeCl3), anti-radicalaire (DPPH. Et ABTS.+) et antibactérienne vis-à-vis deux souches à savoir E-coli et Staphylococcus auréus, du mélange étudié sont effectués. Les polyphenols totaux Introduction De nombreux processus biochimiques et physiologiques induisent la production de radicaux libre dans l’organisme vivant, dont leur accumulation dans le corps humain, dû à un déséquilibre dans la balance oxydants/anti-oxydants provoque le stress oxydatif, situation impliquée dans la plupart des maladies humaines telles que le diabète, les maladies cardio-vasculaires et certains types de cancers (Poulson et al., 1998). Vu la diversité de composition et les différentes sources naturelles des polyphénols, un protocole d’extraction universel de ces composés n’est pas conseillé, et des processus spécifiques et optimisés doivent être désignés pour leur extraction (Pinelo et al., 2005). Plusieurs model mathématiques ont été élaboré pour mieux gérer les interdépendances de ses variables (Derkyi et al., 2011), parmi ces model ; la méthode de surface de réponse (RMS) est largement utilisée dans les études d’optimisation des multi variables dans différents processus chimiques et biotechnologiques (Chang et al., 2006). L’Algérie est parmi les pays méditerranéens producteurs de figue et de l’huile d’olive, et afin de tirer bénéfice de patrimoine qui est représenté par de nombreuses variétés et pour une meilleure valorisation, une bonne maitrise des conditions d’extraction de ses polyphénols s’avère nécessaire, dont s’inscrit l’objectif de la présente étude La teneur en composés phénoliques totaux de l’extrait est estimée selon la méthode décrite par Velioglu et al. (1998). Polyphenol totaux (mg/100g) Figure 4: teneur moyenne en polyphenol totaux Activité antioxydante: L’activité anti-oxydante de l’extrait est determinée selon deux méthodes. La première est l’estimation du pouvoir réducteur qui mesure la capacité de l’extrait à réduire les ions métallique (Fe Cl3) selon la méthode de Lim et al (2006). La deuxième évalue le pouvoir anti’radicalaire en mesurant le pourcentage de neutralisation d’un radical (DPPH. Et ABTS.+) par les antioxydant présents dans l’extrait Brand-Williams et al. (1995), légerement modiffiée par Lim et al. (2006) et Re et al. (1998). Pourcentage d’inhibition (ABTS.+ après 5min) Pourcentage d’inhibition (DPPH. après 30min) Pourcentage de réduction du FeCl3 Matériel végétal Notre étude est réalisée sur un mélange de deux échantillons à savoir la figue sèche et l’huile d’olive. L’huile d’olive est récoltée durant la compagne agricole 2010/2011, obtenue par une méthode d’extraction traditionnelle (par pressage) à Sidi Aich (Bejaia). Les figues sont récoltées pendant le mois de septembre de l’année 2011 au niveau de la même région et séchées également traditionnellement au soleil. Chaque mélange est représenté par un échantillon prélevé d’une manière aléatoire. Matériels et Méthodes II.1 Optimisation des conditions d’extraction L’optimisation des conditions d’extraction des composés phénoliques, à partir du mélange Figue sèche – Huile d’olive selon la méthode de surface de réponse (RMS) model mathématique polynomial a été développé . Le type du model choisi est le plan de Box Behnken (Goupy, 2006). Trois facteurs (X1, X2, X3) à trois niveaux (-1, 0 et +1) sont appliqués pour optimiser l’extraction des polyphénols a partir du mélange étudié. Tableau N° 1: Niveaux des variables choisies pour les essais (Goupy, 2006) Figure 5: Pouvoir anti-radicalaire vis-à-vis le radical DPPH.. Figure 6 : pouvoir réducteur Figure 7: Pourcentage d’inhibition du radical ABTS.+ Les flavonoïdes La teneur en flavonoïdes totaux des extraits de figue sèche-huile d’olive est évaluée selon la méthode de Ordonez et al. (2006). Flavonoïdes (mg/100g) Figure 8: teneur moyenne en flavonoïdes Les anthocyanines: La teneur en anthocyanines est déterminée selon la méthode de Sellapane et Akoh (2002). Anthocyanines (µg/100g)n Figure 9: teneur moyenne en anthocyanines Les caroténoïdes: La teneur en caroténoïdes totaux des fruits est déterminée selon la méthode décrite par Zamora et al. (2005) L’acide ascorbique: La teneur en acide ascorbique des extraits est déterminée selon la méthode de Klein et Perry (1982) Caroténoïdes µg/100g Acide ascorbique (mg/100g) Figure 1 : Surface de réponse de l’interaction (Température – solvant) du Mélange étudié. Figure 2 : Surface de réponse de l’interaction (Température – temps) du mélange étudié. Figure 3 : Surface de réponse de l’interaction (Temps – solvant) du mélange étudié Figure 10: teneur moyenne en caroténoïdes Figure 11: teneur moyenne en acide ascorbique Le model mathématique Activité bactérienne: Selon le comité de l’antibiogramme de la Société Française de Microbiologie (CA - SFM). Par la technique des disque par mondation Y= 280.57667 – 102.8013X2 – 51.95 X2X3- 70.00333X2 Tableau N°2: Conditions optimales d’extraction des polyphénols du mélange étudié Zone d’inhibition (mm) Figure 12: diamètre de zone d’inhibition des trois échantillons étudiés vis-à-vis des deux souches bactérienne Références bibliographique: Brand-Williams W., Cuvelier M. E. et Berset C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxydant activity. Lebensmittel Wissenshaften and Technologie, 28: 25-30. Chang Y.C., Lee C.L. et Pan T.M. (2006) .Statistical optimization of media components for the production of Antrodia cinnamomea AC0623 in submerged cultures. 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Les conditions expérimentales optimales permettant une maximisation de l’extraction des polyphénols du mélange étudié sont ; le solvant (acétone) à une concentration de 63,5% (v/v) et la température de 38,7 ° C pour un temps de 63,1 minutes. Le taux des composés phénoliques retrouvé, sous les conditions optimales, est de l’ordre de 283,77 mg d’EAG/100g de produit qui s’aligne dans l’intervalle de prévision du plan d’expérience Box-Behnken estimé à 280,57 ± 42,69 mg/100g. Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M. et Rice-Evans C. (1999). Antioxydant activity applying an impoved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology et Medicine. 26:1231–1237. Sellapane S. et Akoh C. C. (2002). Phenolic compounds and antioxidant capacity of Georga-grown plueberries and blackberries. Jounal of agriculture and food Chemistry, 50: 2432-2438. Velioglu Y.S., Mazza G., Gao L. et Oomah B.D. (1998). 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