Valorisation par bioraffinage des co-produits des fruits de la Passion et de Goyavier pour la mise en oeuvre de peintures écoconçues - PhDData

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Valorisation par bioraffinage des co-produits des fruits de la Passion et de Goyavier pour la mise en oeuvre de peintures écoconçues

The thesis was published by Delvar, Alice, in May 2019, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT.

Abstract:

Les peintures naturelles, plus Ă©cologiques et plus saines, constituent une alternative intĂ©ressante aux peintures solvantĂ©es pour certaines applications. Les peintures naturelles de la gamme Natura,dĂ©veloppĂ©e par la sociĂ©tĂ© DERIVERY, sont constituĂ©es d’un liant Ă  base d’huile vĂ©gĂ©tale mise en Ă©mulsion dans l’eau et rĂ©pondent aux critères du label PURE. Afin de dĂ©velopper une nouvelle gamme de peintures Ă©coconçues adaptĂ©es notamment au marchĂ© de l’Outre-Mer, de nouvelles sources locales d’approvisionnement en huile vĂ©gĂ©tale tropicale sont nĂ©cessaires. Un biocide naturel est Ă©galement recherchĂ© pour remplacer les biocides synthĂ©tiques actuellement utilisĂ©s dans les peintures en Ă©mulsion. Pour rĂ©pondre Ă  ces objectifs de sĂ©lection de nouveaux ingrĂ©dients naturels, les matières premières identifiĂ©es sont des co-produits issus de l’industrie agroalimentaire rĂ©unionnaise, notamment ceux en provenance de la production de jus des fruits de la passion et du goyavier rouge. Ces co-produits, ou ces Ă©carts de production, sont composĂ©s de graines, de pulpes rĂ©siduelles et de peaux, non ou peu valorisĂ©s actuellement. Les travaux rĂ©alisĂ©s ont montrĂ© la faisabilitĂ© technique de procĂ©dĂ©s d’extraction d’ingrĂ©dients multifonctionnels limitant les impacts environnementaux. Ainsi, en fonction de la nature du co-produit, les extractions d’huile des graines ont Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©es par pression Ă  froid, par macĂ©ration Ă©thanolique et par fluide supercritique (SC-CO2) et, pour les pulpes et peaux, des extraits aqueux et Ă©thanoliques ont Ă©tĂ© Ă©tudiĂ©s. Les huiles des graines de fruit de la passion et de goyavier rouge ont des compositions en acides gras les classant comme huiles semi-siccatives, avec plus de 70 % d’acide linolĂ©ique. L’huile de fruit de la passion est riche en carotĂ©noĂŻdes agissant pour une meilleure conservation. L’huile de goyavier comporte une teneur Ă©levĂ©e en stĂ©rols vĂ©gĂ©taux, intĂ©ressants pour la formulation de peinture grâce Ă  leurs propriĂ©tĂ©s Ă©mulsifiantes. Les fractions obtenues Ă  partir des pulpes de ces deux fruits tropicaux prĂ©sentent des teneurs Ă©levĂ©es en polyphĂ©nols associĂ©es Ă  des activitĂ©s antioxydantes notables, en particulier pour le goyavier rouge. Les extraits Ă©thanoliques montrent Ă©galement une activitĂ© antimicrobienne vis-Ă -vis de plusieurs souches bactĂ©riennes et d’une souche fongique. Deux autres procĂ©dĂ©s alternatifs d’extraction basĂ©s sur une activation thermo-mĂ©canique ont Ă©tĂ© mis en Ĺ“uvre Ă  partir du fruit de la passion, en accord avec une dĂ©marche de bioraffinerie. Ces procĂ©dĂ©s permettent de rĂ©aliser simultanĂ©ment une Ă©tape d’extraction et de prĂ©-formulation d’émulsions, avec une extraction combinĂ©e des diffĂ©rentes molĂ©cules actives, lipophiles et hydrophiles. Le rĂ´le des polyphĂ©nols et des protĂ©ines dans la stabilisation des Ă©mulsions est mis en Ă©vidence par rhĂ©ologie et par le suivi cinĂ©tique du crĂ©mage. Des nouvelles Ă©mulsions ont Ă©tĂ© prĂ©parĂ©es avec les molĂ©cules actives obtenues et Ă©valuĂ©es en tant que liants dans la fabrication des peintures naturelles de la gamme Natura. Les rĂ©sultats ont permis de valider le concept d’utilisation de ces actifs vĂ©gĂ©taux pour l’écoconception de peintures naturelles dont les propriĂ©tĂ©s correspondent aux critères souhaitĂ©s par l’industriel. Les tests microbiologiques rĂ©alisĂ©s sur les formulations ont montrĂ© la capacitĂ© des extraits Ă©thanoliques des deux fruits Ă  amĂ©liorer la rĂ©sistance des peintures Ă©mulsionnĂ©es vis-Ă vis d’une contamination microbienne.

The full thesis can be downloaded at :
https://oatao.univ-toulouse.fr/27954/1/Delvar_Alice.pdf


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