EP2528453A1 - Method for reactively crushing jatropha seeds - Google Patents

Method for reactively crushing jatropha seeds

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Publication number
EP2528453A1
EP2528453A1 EP11706876A EP11706876A EP2528453A1 EP 2528453 A1 EP2528453 A1 EP 2528453A1 EP 11706876 A EP11706876 A EP 11706876A EP 11706876 A EP11706876 A EP 11706876A EP 2528453 A1 EP2528453 A1 EP 2528453A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
seeds
esters
jatropha
cake
less
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11706876A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jean-Luc Dubois
Julien Magne
Antoine Piccirilli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of EP2528453A1 publication Critical patent/EP2528453A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • C11C3/003Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fatty acids with alcohols
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/37Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Definitions

  • the present invention relates to a process for the reactive trituration of Jatropha seeds which makes it possible, starting from specifically conditioned Jatropha seeds and in the presence of light alcohol and basic catalyst, to carry out in a single step the trituration and the transesterification reaction.
  • triglycerides present in the oil Jatropha to lead to the simultaneous obtaining of a cake, glycerol and fatty acid esters. These are mainly intended for the manufacture of biodiesel.
  • the process according to the invention makes it possible to obtain a completely detoxified cake.
  • the cakes obtained by the method of treating Jatropha seeds (in particular Jatropha curcas L.) according to the invention retain a nutritional interest and can be directly used in animal feed, without constituting a risk to the health of the people who handle them. .
  • the genus Jatropha includes several species known for the irritating properties of their seeds in humans and animals. These are tropical plants grown in Latin America, Asia and Africa and used mainly as hedges. Their potential nutritional and technical applications, including soil erosion control and biodiesel preparation, are now limited by their toxicity.
  • Jatropha seeds are rich in oil and protein, but they are highly toxic and incompatible with human or animal consumption.
  • the toxic and anti-nutritional compounds of Jatropha include curcine (a lectin), fiavonoids, trypsin inhibitors, saponins, phytates and phorbol esters. Lectin and the activity of trypsin inhibitors can be removed by heat treatment.
  • the high concentrations of phorbol esters, which are thermally stable, remain the main source of toxicity of the oil extracted from Jatropha seeds and cakes. Indeed, this family of compounds is known for its adverse biological effects in humans and animals, particularly in the inflammation and the promotion of tumors. Phorbol esters do not induce tumors by themselves. same, but facilitate the growth of tumors after exposure to doses considered as non-carcinogenic of a carcinogenic compound.
  • the phorbol ester content varies among the different varieties of Jatropha, as shown by the study by Makkar H. P. S et al. J. Agric. Food Chem. 45: 8, 1997, 3152-3157.
  • the data presented in Table 4 show that these compounds were detected in most varieties tested. There is a variety where phorbol esters are almost absent, Jatropha grown in Mexico, while other varieties are more or less rich in these compounds (especially Jatropha from Kenya or Portugal).
  • Jatropha meal in animal feed can only be ensured if the elimination of toxic and anti-nutritional compounds can be guaranteed.
  • the toxic effects of Jatropha seeds on animals appear to be dose-related, as shown in the publication of S.E.I. Adam, Toxicol. 2: 67-76, 1974.
  • the data presented in Table 1 of Vet. Pathol. 16: 476-482, 1979 show that death of animals fed Jatropha seeds occurs after several days, probably due to a cumulative effect of the toxic compounds.
  • Jatropha It is therefore desirable to have a method of treating seeds of Jatropha, and more generally of any seed containing toxic compounds such as phorbol esters and / or curcine or other toxic proteins such as crotin (present in particular in the seeds of Croton tiglium) and abrin (in the seeds A'Abrus precatorius), said method for inactivating, in a simple and inexpensive way these toxic compounds, which would then make possible on the one hand, safe handling by humans and, on the other hand, the use of the meal, especially Jatropha, in animal feed.
  • This is particularly important for the economies of the major producing countries of Jatropha oil (India, Madagascar, Brazil), because if Jatropha oil has multiple industrial uses, Jatropha oilcake can not yet find use on an industrial scale, particularly because of the toxicity problems mentioned above.
  • the present invention proposes to provide a Jatropha seed treatment method which limits the number of seed processing steps and the handling of the cake, for continuous industrial application to produce fatty acid esters. , and that allows to destroy "at the source” the toxin (curcine) and the phorbols esters present in the Jatropha seeds, if possible by maintaining a nutritional value to the cake.
  • the other advantage of the process versus the conventional processes lies in the small amounts of water used.
  • the refining operations of raw oil for example are very greedy in water. This water saving is a major asset in the development of this technology in developing countries and to a lesser extent in rich countries as water tends to become an increasingly expensive commodity.
  • the subject of the invention is a process for treating seeds containing toxic components such as curcine, abrin, crotin and / or phorbol esters, in particular Jatropha seeds, said seeds preferably having a level of acidity less than or equal to 3 mg KOH / g, said process comprising the following steps:
  • the method according to the invention makes it possible to react "in planta” the light alcohol with the oil contained in the heart of the seed.
  • the alcohol plays both the role of solvent and reagent.
  • the seeds are conditioned by a sequence of operations including a flattening step and a drying step thereof.
  • said flattening step comprises a triple smooth roll flattening, in particular for the hardest seeds such as Jatropha seeds.
  • the process according to the invention can lead directly to obtaining a detoxified cake.
  • the cake is subjected to an additional drying step under conditions of temperature and time sufficient to inactivate Curcine and to decompose the phorbol esters.
  • the cake thus treated loses its harmful character and can be handled safely by humans for use in animal feed.
  • Jatropha seeds is intended to mean seeds of Jatropha plants, alone or as a mixture with seeds from at least one other oleaginous, oleoprotein or proteinaceous plant, the seeds or the mixture. seeds producing an oil containing at least 40% by weight of oleic acid. It would not go beyond the scope of the invention when the seeds used in the process according to the invention come in whole or in part from genetically modified plants.
  • Oleaginous plants are grown specifically for their high-fat oil-rich seeds or fruits from which food, energy or industrial oil is extracted.
  • Protein plants belong to the botanical group of legumes whose seeds are rich in proteins.
  • Oil-protein crops are legumes whose seeds also contain oil.
  • Jatropha cake having both:
  • a detoxification rate of Curcine of at least 90% and preferably at least 95%, in activity, when this level is measured by means of a quantitative test, or of 100% when this rate is measured by means of a qualitative test;
  • a decomposition rate of the phorbol esters of at least 95% and preferably at least 99%, in activity, when this level is measured by means of a quantitative test, or by 100% when this rate is measured by means of a qualitative test.
  • a phorbol ester content of 0.11 mg / g corresponds to an edible cake (non-toxic).
  • Animal feed specialists generally estimate that for a content of 0.3 mg / g phorbol esters, the meal is detoxified and can be used in animal feed, especially in a mixture with other materials. food.
  • the detoxified cakes according to the invention therefore have a phorbol ester content of at most 0.3 mg per g, preferably at most 0.11 mg per g of caked meal.
  • Curcine "detoxification rate” means the mass percentage of inactivated toxin in the meal.
  • composition rate phorbol esters is meant the mass percentage of phorbol esters decomposed in the oil.
  • the subject of the invention is a process for the treatment of seeds containing toxic components such as curcine, abrin, crotin and / or phorbol esters, in particular Jatropha seeds, alone or in mixtures with seeds derived from at least one other oleaginous, oleo-proteinaceous or proteaginous plant, said seeds preferably having an acidity level of less than or equal to 3 mg OH / g, said process comprising the following steps:
  • a step of conditioning the seeds without prior shelling i) a step of conditioning the seeds without prior shelling; ii) a step of contacting the conditioned seeds with an anhydrous light alcohol and an alkaline catalyst under conditions of temperature and duration sufficient to allow the simultaneous extraction and transesterification of the vegetable oil and leading to the production of a mixture comprising esters of fatty acids and glycerol, and a cake, characterized in that the seeds are conditioned by a series of operations comprising a flattening step and a drying step thereof.
  • Jatropha seeds Another peculiarity of Jatropha seeds is related to their high toxicity, due in particular to the presence of curcine and phorbol esters. After extracting the oil, curcine concentrates in the cakes and the phorbol esters are concentrated in the oil and / or in the esters, making their manipulation by humans problematic, even dangerous.
  • the process according to the invention makes it possible to solve simultaneously many problems related to the transesterification of Jatropha oil.
  • This process advantageously makes it possible to pass directly from the seed to the esters of fatty acids, avoiding the steps of trituration, refining, purification and the production of by-products.
  • the fatty acid esters obtained by the process according to the invention are particularly suitable for the preparation of biodiesel, as mentioned above.
  • the process according to the invention makes it possible to obtain a fraction rich in fatty acid esters which is devoid of toxicity and therefore usable without risk, in particular for the manufacture of biodiesel.
  • the process leads to the production of detoxified cakes, which can be handled safely by humans and can be used in animal feed without risk of poisoning for animals.
  • the first step of the process according to the invention consists in conditioning the Jatropha seeds, used alone or mixed with other plant seeds. oleaginous, oil-protein or protein crops. This conditioning is done on whole seeds. It comprises a first operation of flattening the seeds, followed by a drying operation of the flattened seeds.
  • the objective of the seed conditioning is to make the oil as accessible as possible to alcohol, without, however, greatly affecting its mechanical strength. This avoids the formation of a paste and fines, respectively detrimental to the implementation of a continuous process and the final purification of the esters produced. Moreover, the conditioned seed must allow easy passage of the reaction fluid (alcohol mixture - basic catalyst) according to a simple phenomenon of percolation.
  • the fresh seeds are flattened on a mechanical flattener with smooth or fluted rollers.
  • the seeds thus flattened are dried, for example in a thermoregulated ventilated oven or in a continuous belt dryer or rotary hot air.
  • the drying time and the temperature are chosen so as to obtain a decrease in the moisture content of the seeds at values of less than or equal to 2% by weight.
  • the drying is carried out rapidly after flattening, in less than one hour, preferably after 5 to 10 minutes, at a temperature sufficient to reduce the moisture content of the seeds to 2% by weight or less.
  • the residual moisture of the seed is determined by thermogravimetry.
  • the seed is first milled, then the ground material obtained is dried at 105 ° C. in a thermobalance until the weight is stabilized.
  • the water content is expressed as a percentage of the raw material.
  • the seed conditioning step i) further comprises a step of preheating the seeds, carried out before the flattening operation.
  • This preheating operation gives the seed a greater plasticity and therefore a more effective crushing during flattening (gain at the contact surface, the rate of percolation of the alcohol and therefore its extractive capacity). It preferably takes place at a temperature of less than or equal to 100 ° C.
  • the seeds packaged as described above are brought into contact with an anhydrous light alcohol and an alkaline catalyst under conditions of temperature and duration sufficient to allow the extraction and transesterification of the vegetable oil. and resulting in a mixture comprising esters of fatty acids and glycerol, and a cake.
  • the light alcohol used in step ii) is a lower aliphatic alcohol such as methanol, ethanol, isopropanol and n-propanol, and preferably is methanol.
  • an organic solvent (co-solvent) miscible or immiscible with said light alcohol is also added to the reaction medium.
  • co-solvent mention may be made of: hexane, heptane, benzene, bicyclohexyl, cyclohexane, decalin, decane, hexane (Texsolve C), gasoline, petroleum ether, kerosene, kerdane , gas oil, kerosene, methylcyclohexane, Texsolve S or S-66, Naphtha (Texsolve V), Skellite, Tetradecane, Texsolve (B, C, H, S, S-2, S-66, S- LO, V), supercritical CO 2 , propane or butane pressurized, natural solvents such as terpenes (limonene, alpha and beta pinene, etc.), ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, ketones such
  • the basic catalyst used in the process is chosen from the group: sodium hydroxide, alcoholic sodium hydroxide, solid sodium hydroxide, potassium hydroxide, alcoholic potassium hydroxide, solid potassium hydroxide, sodium or potassium methoxide, sodium or potassium ethylate, sodium propylate and sodium hydroxide. potassium, isopropylate of sodium and potassium.
  • the reaction takes place in a fixed bed reactor.
  • the fixed bed reactor is a thermoregulated percolation column equipped with a grid.
  • a pump makes it possible to supply the column with a basic alcohol-catalyst mixture.
  • the alcohol and catalyst are thus added simultaneously in the reactor, which is maintained at a temperature ranging from 30 to 75 ° C, preferably less than or equal to 50 ° C T preferably less than 45 ° C, preferably about equal at 40 ° C.
  • the catalyst / alcohol / seed mass ratio is preferably in the range 0.001 to 0.01 / 0.1 to 5/1, preferably in the range of 0.005 to 0.01 / 0.1 to 1/1, even more preferably in the range of 0.005 to 0.01 / 0.1 to 0.5 / 1.
  • a catalyst content of less than 0.001, or even less than 0.005 does not make it possible to obtain detoxified cake, and conversely a content greater than 0.01 results in saponification and a poor yield of esters.
  • the feeding is carried out at the head of bed; the reaction liquid then percolates through the bed and is recovered in a reserve located downstream, under the bed. By pumping, the liquid is returned to the headboard to diffuse back into the bed.
  • the duration of the recirculation cycle of the alcohol / catalyst mixture is from 15 to 60 minutes, preferably from 20 to 40 minutes.
  • the liquid supply is stopped. Part of the liquid still present in the soaked seeds is then recovered by simple dripping.
  • the column is supplied with anhydrous alcohol which diffuses again by percolation without subsequent recirculation of the alcohol.
  • the alcohol extraction is carried out in 3 to 9 stages.
  • the amount of solvent is injected during a given period (of the order of 4 to 10 minutes), the liquid then being drained for a period of 10 to 20 minutes.
  • the recovered liquid can undergo a neutralization step by addition of acid, then a step of evaporation of the alcohol, to lead to a mixture of phases consisting of a lighter phase rich in esters and a denser phase rich in glycerol . None of these phases contain curcine.
  • the phase mixture is subjected to a decantation step (consisting, for example, of a static decantation in one or more decanters in parallel or in series, centrifugal decantation, combination of static or centrifugal decantation), making it possible to obtain a higher phase composed predominantly of fatty acid esters of fatty acid
  • ester phase and a lower phase mainly composed of glycerine and water
  • the ester phase is then subjected to a sequence of chemical reactions and / or separations / purifications aimed at recovering the fatty esters, comprising, in a known manner, a washing step with water followed by a drying step under vacuum.
  • the fatty acid ester thus obtained is intended in particular for the preparation of biodiesel.
  • the other product resulting directly from the process according to the invention is the Jatropha cake.
  • the lean meal impregnated with alcohol is dried, for example in a ventilated oven, for 4 hours, at a temperature of less than or equal to 200 ° C., preferably less than or equal to 150 ° C. and even more preferably less than or equal to 120 ° C.
  • This drying step also aims to destroy the curcine remaining in the cake.
  • this drying step makes it possible to remove from the cake the solvent (alcohol) used during the extraction.
  • the method according to the invention does not include a step of drying the cake at a high temperature (temperature above 120 ° C.);
  • curcine can be inactivated thanks to physical and / or chemical treatments applied to Jatropha seeds during the conditioning and extraction / transesterification steps described above, so that the operation of drying the cake at high temperatures becomes unnecessary.
  • the method comprises only a step of drying the cake at temperatures below 120 ° C, intended to remove the solvent (alcohol) used during the extraction, to allow the use of the cake in the feed animal.
  • the quantitative test for determining the toxicity of oilcakes and liquid phases recovered after the transesterification extraction step is the acute oral toxicity test.
  • Makkar H.P.S et al. J. Agric. Food Chem. 45: 8, 1997, 3152-3157 discloses a quantitative test of curcine (haemagglutination test) as well as a quantitative assay method for phorbol esters (successive extractions with dichloromethane, followed by HPLC analysis) .
  • the process according to the invention can easily be carried out continuously on an industrial scale, for example by means of: a continuously operating mobile-strip extractor reactor (De Smet extractor type); a rotary filter or centrifuge.
  • a continuously operating mobile-strip extractor reactor (De Smet extractor type); a rotary filter or centrifuge.
  • the reactive trituration with methanol is carried out against the current of the cake, on several consecutive stages.
  • the alcohol extraction is carried out in 3 to 9 stages.
  • the reactive trituration process according to the invention is particularly well suited to seed mixtures, such as soya beans, castor beans, safflower seeds and rapeseed.
  • seed mixtures such as soya beans, castor beans, safflower seeds and rapeseed.
  • Jatropha cake which can not be used pure but mixed with other protein crops, is then directly mixed with other protein sources.
  • a starting mixture of Jatropha seeds (rich in oil) and soybean seeds (high in protein) in a ratio of 1: 10 leads, by the method according to the invention, to a mixture of methyl esters of fatty acids containing 15 to 40% by weight of oleic acid methyl ester, particularly suitable for use as a biofuel.
  • the method of reactive seed trituration according to the invention has many advantages.
  • the specific seed conditioning step it is possible to increase the contact surface for a better percolation of the alcohol-catalyst mixture and thus a better lipid extraction and transformation. consecutive esters. No prior impregnation of the packaged seeds is necessary.
  • the ester fraction obtained from the mixture comprising fatty acid esters and glycerol is particularly suitable for the manufacture of biodiesel.
  • the cakes are obtained directly from the seeds, according to the process of the invention. These cakes are devoid of toxicity to humans and can therefore be handled safely. In addition, these cakes retain their physical integrity (cohesion, mechanical strength) and have an interesting nutritional value, which allows their use in animal feed.
  • Phorbol ester content mg / g 3.6
  • Jatropha seed is consistent with the literature (Biodiesel & Jatropha Cultivation, S. Lele, 2006). Its acidity less than 2 mg KOH / g allows implementation in the process according to the invention.
  • the jatropha seed belongs to the toxic varieties.
  • the liquid phase obtained is subjected to decantation to recover firstly a lighter phase rich in esters and a denser phase rich in glycerol.
  • the yield of esters is 77.2%.
  • the cake obtained is subjected to drying in a ventilated oven at 120 ° C. for 4 hours. It is noted that the lean meal is relatively well exhausted, with a residual fat content of 5.4% (determined according to the NF ISO 659 standard).
  • Tests carried out to determine the toxicity in the cake show that the meal is detoxified.
  • test the reactivity of the Jatropha seed tests are carried out in a stirred-bed closed reactor in which the reaction is carried out on a crushed seed.
  • the stirred bed reaction is carried out under the following conditions: 1. Dry the entire seed at 100 ° C for 16h.
  • the yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
  • the amount of dry extract of the miscella obtained represents only 34% of the theoretical amount expected.
  • this dry extract is on the one hand not biphasic (absence of glycerin) and on the other hand, has a neutral pH. Therefore, under these conditions, the extractability and reactivity of the lipids are not optimal.
  • the flakes are then dried for 16 hours at 100 ° C.
  • the flakes are introduced into the brewing column.
  • the yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
  • the method of preparation of the flakes is improved in order to reduce the loss of fat in the cake. Flaking is carried out under the following conditions:
  • the flakes are then dried for 16 hours at 100 ° C.
  • the flakes are introduced into the brewing column.
  • the yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of 1 theoretical ester and the theoretical glycerine.
  • the triple flattening provides a plus in terms of lipid extractibility since in the presence of at least 0.8% of catlyseur, the yield of dry extract is greater than 96%.
  • the ester of the 10-E12 test is low acid and low in monoglycerides and meets these criteria to a biodiesel quality.
  • the final acidity of the esters decreases with the amount of basic catalyst involved;
  • the flakes are introduced into the brewing column.
  • miscella are grouped together and sent for distillation (90 ° C, 100mbar).
  • the crude glycerin is treated with an aqueous solution of sulfuric acid where the acid represents 5% of the mass of crude glycerin and the water represents 100% of the glycerine mass.
  • the mixture is stirred at 90 ° C for 30min.
  • the mixture is then separated by decantation.
  • the fatty phase (fatty acids) is washed to neutrality and dried under vacuum (90 ° C., 100 mbar).
  • the yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
  • the yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
  • the medium is too saponifying since the reaction medium is in a non-extractable pasty form (soaps);
  • the yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
  • the yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
  • the liquid samples are diluted in methanol and then injected.
  • the phorbol esters are first pounded and mortared in the presence of methanol.
  • the alcoholic extracts obtained are then analyzed by high performance liquid chromatography.
  • EP phorbol esters
  • the EPs seem to have a relative affinity for the lipophilic compounds (methyl ester phase); - the residual content in the meal is 0.3 mg / g, that is to say very close to the values of the Mexican non-toxic varieties (0.1 mg / g). There is therefore a positive and detoxifying effect of the process according to the invention.
  • the process according to the invention leads to a cake with a low EP content (0.3 mg / g), whereas the methyl esters capture 50% of the
  • the Jatropha seed is milled by pressure to obtain a raw pressure oil and a fat cake.
  • the seed is crushed on a fluted roller flattener
  • the flakes are then sent to the Taby press, which is heated without a die.
  • the crude pressure oil obtained is then filtered on cellulose filter 1 ⁇
  • the mixture is then stirred for 10 minutes.
  • the temperature is then raised to 75 ° C. and maintained for 30 minutes.
  • the mixture is then centrifuged for 5 minutes at 4500 rpm
  • the dephosphorized oil is neutralized with an aqueous solution of sodium hydroxide composed of 6% water (relative to the mass of oil) and sodium hydroxide necessary to neutralize all of the free fatty acids with an excess of 5%.
  • the soda solution is added to the dephthalated oil heated to 75 ° C, the mixture is maintained for 10 minutes. The temperature is then increased to 90 ° C for 30 minutes. The mixture is then centrifuged for 5 min at 4500 rpm in order to eliminate the heavy soapy phase. The oil is then washed until neutrality with demineralized water by successive additions of 20% water with stirring for 5 min and centrifugation for 5 min at 4500 rpm. The oil is then dried under vacuum at 90 ° C (20mbar)
  • the semi-refined oil is then trans-esterified with methanol in the presence of a basic catalyst.
  • the semi-refined oil is brought into contact with anhydrous methanol in a mass ratio oil / methanol of 5/1;
  • ester phase is then washed with deionized water until neutral (each washing is carried out with stirring for 15 min at 90 ° C.).
  • esters are finally dried under vacuum at 90 ° C. (20 mbar).
  • TriGlyceride content (%) ARKEMA - 0,0
  • the pressure cake is heavily loaded with EP compared to the cake resulting from the process according to the invention, approximately 12 times more charged. It should be noted in passing that the PE balance for oil cake and pressure oil is slightly in excess (+ 10%);
  • methanolysis results in a loss of 60% of the EP of the semi-refined oil.
  • esters obtained are identical in EP to the esters resulting from the process according to the invention.
  • the reactive trituration process according to the invention in particular with methanol, and preferably in the presence of co-solvent and / or a flake prepared by triple-flattening of the seed, makes it possible to pass directly from seeds of jatropha to fatty acid esters with a yield greater than 70% or even greater than 80% and simultaneously to obtain a detoxified cake containing at most 0.03 mg / g of phorbol esters, a content compatible with the use of the meal in animal feed.

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Abstract

The present invention relates to a method for reactively crushing jatropha seeds, said method making it possible, starting with specifically conditioned jatropha seeds in the presence of light alcohol and a basic catalyst, to carry out, in a single step, the crushing as well as the reaction for transesterifying the triglycerides present in the jatropha oil, thus causing an oil cake, glycerol, and fatty acid esters to be simultaneously produced. The method for processing the jatropha seeds, according to the invention, makes it possible to inactivate, in a simple, low-cost manner, the phorbol esters in addition to the curcine, thus enabling humans to handle the seeds without risk and moreover use the castor oil cake in animal feed. Characteristically, the seeds are conditioned by a series of operations that include a step of pressing the seeds and a step of drying same.

Description

PROCEDE DE TRITURATION REACTIVE DES GRAINES DE JATROPHA  PROCESS FOR REACTIVE TRITURATION OF JATROPHA SEEDS
La présente invention concerne un procédé de trituration réactive de graines de Jatropha qui permet, en partant de graines de Jatropha spécifiquement conditionnées et en présence d'alcool léger et de catalyseur basique, d'effectuer en une seule étape la trituration et la réaction de transestérification des triglycérides présents dans l'huile de Jatropha, pour conduire à l'obtention simultanée d'un tourteau, de glycérol et d'esters d'acides gras. Ces derniers sont destinés principalement à la fabrication de biodiésel. De plus, le procédé selon l'invention permet d'obtenir un tourteau complètement détoxifié. Les tourteaux obtenus par le procédé de traitement de graines de Jatropha (notamment Jatropha curcas L.) selon l'invention gardent un intérêt nutritionnel et peuvent être directement utilisés dans l'alimentation animale, sans constituer un risque pour la santé des personnes qui les manipulent. The present invention relates to a process for the reactive trituration of Jatropha seeds which makes it possible, starting from specifically conditioned Jatropha seeds and in the presence of light alcohol and basic catalyst, to carry out in a single step the trituration and the transesterification reaction. triglycerides present in the oil Jatropha, to lead to the simultaneous obtaining of a cake, glycerol and fatty acid esters. These are mainly intended for the manufacture of biodiesel. In addition, the process according to the invention makes it possible to obtain a completely detoxified cake. The cakes obtained by the method of treating Jatropha seeds (in particular Jatropha curcas L.) according to the invention retain a nutritional interest and can be directly used in animal feed, without constituting a risk to the health of the people who handle them. .
Il est connu de préparer, à partir de graines de plantes oléagineuses, des esters d'acides gras, en deux étapes, à savoir une étape d'extraction d'huile en présence de solvant et une étape de transestérification de cette huile en présence d'alcool et de catalyseur, conduisant à l'obtention d'une phase ester et d'une phase glycérol.  It is known to prepare fatty acid esters from oleaginous plant seeds in two stages, namely an oil extraction step in the presence of a solvent and a transesterification step of this oil in the presence of alcohol and catalyst, resulting in obtaining an ester phase and a glycerol phase.
Le genre Jatropha comprend plusieurs espèces connues pour les propriétés irritantes de leurs graines chez l'homme et l'animal. Ce sont des plantes tropicales cultivées en Amérique Latine, en Asie et en Afrique et utilisées principalement comme haie. Leurs applications nutritionnelles et techniques potentielles, notamment dans le contrôle de l'érosion des sols et la préparation de biodiesel, sont à présent limitées en raison de leur toxicité.  The genus Jatropha includes several species known for the irritating properties of their seeds in humans and animals. These are tropical plants grown in Latin America, Asia and Africa and used mainly as hedges. Their potential nutritional and technical applications, including soil erosion control and biodiesel preparation, are now limited by their toxicity.
Les graines de Jatropha sont riches en huile et en protéines, mais elles sont fortement toxiques et incompatibles avec une consommation humaine ou animale. Les composés toxiques et anti-nutritionnels du Jatropha incluent la curcine (une lectine), des fiavonoides, des inhibiteurs de trypsine, des saponines, des phytates et des esters de phorbol. La lectine et l'activité des inhibiteurs de trypsine peuvent être éliminées par un traitement thermique. Les fortes concentrations en esters de phorbol, qui sont stables thermiquement, restent la principale source de toxicité de l'huile extraite des graines de Jatropha et des tourteaux. En effet, cette famille de composés est connue pour ses effets biologiques néfastes chez l'homme et l'animal, notamment dans l'inflammation et la promotion des tumeurs. Les esters de phorbol n'induisent pas de tumeur par eux- mêmes, mais facilitent la croissance de tumeurs après exposition à des doses considérées comme non cancérigènes d'un composé carcinogène. Jatropha seeds are rich in oil and protein, but they are highly toxic and incompatible with human or animal consumption. The toxic and anti-nutritional compounds of Jatropha include curcine (a lectin), fiavonoids, trypsin inhibitors, saponins, phytates and phorbol esters. Lectin and the activity of trypsin inhibitors can be removed by heat treatment. The high concentrations of phorbol esters, which are thermally stable, remain the main source of toxicity of the oil extracted from Jatropha seeds and cakes. Indeed, this family of compounds is known for its adverse biological effects in humans and animals, particularly in the inflammation and the promotion of tumors. Phorbol esters do not induce tumors by themselves. same, but facilitate the growth of tumors after exposure to doses considered as non-carcinogenic of a carcinogenic compound.
La teneur en esters de phorbol varie parmi les différentes variétés de Jatropha, comme montré par l'étude de Makkar H. P. S et al. J. Agric. Food Chem. 45 :8, 1997, 3152-3157. Les données présentées dans le tableau 4 montrent que ces composés ont été détectés dans la plupart des variétés testées. Il y a une variété où les esters de phorbol sont quasi absents, le Jatropha cultivé au Mexique, alors que les autres variétés sont plus ou moins riches en ces composés (notamment le Jatropha provenant du Kenya ou du Nicaragua).  The phorbol ester content varies among the different varieties of Jatropha, as shown by the study by Makkar H. P. S et al. J. Agric. Food Chem. 45: 8, 1997, 3152-3157. The data presented in Table 4 show that these compounds were detected in most varieties tested. There is a variety where phorbol esters are almost absent, Jatropha grown in Mexico, while other varieties are more or less rich in these compounds (especially Jatropha from Kenya or Nicaragua).
L'utilisation du tourteau de Jatropha en alimentation animale ne peut être assurée que si l'élimination des composés toxiques et anti-nutritionnels peut être garantie. Les effets toxiques des graines de Jatropha sur les animaux semblent être liés au dosage, comme le montre la publication de S.E.I. Adam, Toxicol. 2 : 67-76, 1974. Les données présentées dans le tableau 1 de la publication Vet. Pathol. 16 : 476-482, 1979 montrent que la mort des animaux nourris avec des graines de Jatropha survient après plusieurs jours, probablement à cause d'un effet cumulatif des composés toxiques.  The use of Jatropha meal in animal feed can only be ensured if the elimination of toxic and anti-nutritional compounds can be guaranteed. The toxic effects of Jatropha seeds on animals appear to be dose-related, as shown in the publication of S.E.I. Adam, Toxicol. 2: 67-76, 1974. The data presented in Table 1 of Vet. Pathol. 16: 476-482, 1979 show that death of animals fed Jatropha seeds occurs after several days, probably due to a cumulative effect of the toxic compounds.
La publication de W. Haas et M. Mittelbach, Ind. Crops Prod. 12 (2000), 111- 118 décrit une méthode de dosage des esters de phorbol dans l'huile de Jatropha ainsi que différents traitements de l'huile. Il est montré que les traitements conventionnels de dégommage et de désodorisation de l'huile ont une faible influence sur la concentration des ces composés, alors que la désacidification et le blanchiment permettent de diminuer jusqu'à 55 % la teneur en esters de phorbol, ce qui reste insuffisant.  The publication of W. Haas and M. Mittelbach, Ind. Crops Prod. 12 (2000), 111-118 discloses a method of assaying phorbol esters in Jatropha oil as well as various treatments of the oil. It is shown that conventional treatments for degumming and deodorizing the oil have a small influence on the concentration of these compounds, while deacidification and bleaching can reduce the phorbol ester content by up to 55%. which remains insufficient.
Différentes méthodes de détoxifïcation du Jatropha ont été testées.  Various methods of detoxification of Jatropha have been tested.
Le chauffage des graines de Jatropha à 160°C pendant 30 minutes ne permet pas d'éliminer les esters de phorbol (Aregheore E.M. et al., S. Pac. J. Nat. Sci. 21 :50-56, 2003).  Heating the Jatropha seeds at 160 ° C for 30 minutes does not eliminate the phorbol esters (Aregheore E.M. et al., S. Pac J. Nat Sci 21: 50-56, 2003).
L'injection de vapeur dans les extraits de protéines obtenus à partir de tourteaux délipidés pendant 10 min à environ 92°C permet d'éliminer les esters de phorbol (Devappa R.K. et Swamylingappa B., J. Sci. Food Agric. 88 :911-919, 2008). Néanmoins cette méthode est fortement consommatrice d'énergie et conduit à isoler les protéines du tourteau qui se retrouve appauvri en constituants d'intérêt nutritionnel.  Steam injection into the protein extracts obtained from delipid cake for 10 min at about 92 ° C removed the phorbol esters (Devappa RK and Swamylingappa B., J. Sci., Food Agric., 88: 911). -919, 2008). Nevertheless, this method consumes a great deal of energy and leads to isolating the proteins from the meal which is depleted in constituents of nutritional interest.
Une extraction à l'éthanol 90 % suivie d'un traitement des tourteaux de Jatropha par NaHCÛ3 à 121°C pendant 20 minutes a permis de diminuer de près de 98% le taux d'esters de phorbol (Martinez-Herrera J. et al, Food Chem. 96 (2006), 80-89). Un traitement basique (solution aqueuse de soude ou de chaux à 2%), suivi d'un traitement thermique à 121°C pendant 30 minutes, effectués sur des tourteaux de Jatropha, ont permis de réduire leur teneur en esters de phorbol de 89 % mais la détoxifïcation n'est pas complète (Rakshit KD. et al., Food Chem. Toxicol. 46 (2008) : 3621-3625). Extraction with 90% ethanol followed by treatment of the Jatropha cake with NaHCO 3 at 121 ° C. for 20 minutes made it possible to reduce by almost 98% the level of phorbol esters (Martinez-Herrera J. et al. , Food Chem 96 (2006), 80-89). A basic treatment (aqueous solution of soda or lime at 2%), followed by a heat treatment at 121 ° C. for 30 minutes, carried out on Jatropha cakes, made it possible to reduce their phorbol esters content by 89%. but the detoxification is not complete (Rakshit KD et al., Food Chem Toxicol 46 (2008): 3621-3625).
D'autres plantes contiennent dans leurs graines des composés toxiques similaires, notamment des esters de phorbol qui sont présents naturellement dans de nombreuses plantes des familles Euphorbiaceae et Thymelaeaceae. A titre d'exemple, on peut citer Euphorbia lathyris (herbe à taupe ou purge) et Croton tiglium (croton cathartique) de la famille des Euphorbiacées, ou encore Bertholletia excelsa (noyer du Brésil), Prunus dulcis (amandier), Gossypium hirsutum (coton), Linum usitatissimum (lin), Ceiba pentandra (kapok), Sapium indicum, S. Japonicum, Euphorbia frankiana, E. cocrulescence, E. ticulli, Croton spareiflorus, C. ciliatoglandulifer, Excoecaria agallocha et Homalanthus mutans. Le procédé de détoxifïcation des graines faisant l'objet de l'invention est généralisable à toutes ces plantes.  Other plants contain in their seeds similar toxic compounds, including phorbol esters which are naturally present in many plants of the families Euphorbiaceae and Thymelaeaceae. By way of example, mention may be made of Euphorbia lathyris (mole grass or purge) and Croton tiglium (cathartic croton) of the Euphorbiaceae family, or Bertholletia excelsa (Brazilian walnut), Prunus dulcis (almond tree), Gossypium hirsutum ( cotton), Linum usitatissimum (flax), Ceiba pentandra (kapok), Sapium indicum, S. japonicum, Euphorbia frankiana, E. cocrulescence, E. ticulli, Croton spareiflorus, C. ciliatoglandulifer, Excoecaria agallocha and Homalanthus mutans. The detoxification process of the seeds that are the subject of the invention is generalizable to all these plants.
Il est donc souhaitable de disposer d'un procédé de traitement des graines de Jatropha, et plus généralement de toute graine contenant des composés toxiques comme les esters de phorbol et/ou la curcine ou d'autres protéines toxiques telles que la crotine (présente notamment dans les graines de Croton tiglium) et l'abrine (dans les graines A'Abrus precatorius), ledit procédé permettant d'inactiver, d'une manière simple et peu coûteuse ces composés toxiques, ce qui rendrait alors possible d'une part, la manipulation sans risque par l'homme et, d'autre part, l'utilisation du tourteau notamment de Jatropha en alimentation animale. Ceci est particulièrement important pour l'économie des pays grands producteurs de l'huile de Jatropha (Inde, Madagascar, Brésil), car, si l'huile de Jatropha a de multiples usages industriels, les tourteaux de Jatropha ne trouvent pas encore d'utilisation à l'échelle industrielle, notamment en raison des problèmes de toxicité évoqués plus haut.  It is therefore desirable to have a method of treating seeds of Jatropha, and more generally of any seed containing toxic compounds such as phorbol esters and / or curcine or other toxic proteins such as crotin (present in particular in the seeds of Croton tiglium) and abrin (in the seeds A'Abrus precatorius), said method for inactivating, in a simple and inexpensive way these toxic compounds, which would then make possible on the one hand, safe handling by humans and, on the other hand, the use of the meal, especially Jatropha, in animal feed. This is particularly important for the economies of the major producing countries of Jatropha oil (India, Madagascar, Brazil), because if Jatropha oil has multiple industrial uses, Jatropha oilcake can not yet find use on an industrial scale, particularly because of the toxicity problems mentioned above.
La présente invention se propose de fournir un procédé de traitement de graines de Jatropha qui limite le nombre d'étapes de traitement des graines et la manipulation du tourteau, en vue d'une application industrielle en continu visant à produire des esters d'acide gras, et qui permette de détruire « à la source » la toxine (curcine) et les esters de phorbols présents dans les graines de Jatropha, si possible en maintenant une valeur nutritive au tourteau. L'autre avantage du procédé versus les procédés conventionnels réside dans les faibles quantités d'eau mises en œuvre. Les opérations de raffinage de l'huile brute par exemple sont très gourmandes en eau. Cette économie d'eau est un atout majeur dans le cadre du développement de cette technologie dans les pays en cours de développement et dans une moindre mesure dans les pays riches puisque l'eau tend à devenir une commodité de plus en plus coûteuse. The present invention proposes to provide a Jatropha seed treatment method which limits the number of seed processing steps and the handling of the cake, for continuous industrial application to produce fatty acid esters. , and that allows to destroy "at the source" the toxin (curcine) and the phorbols esters present in the Jatropha seeds, if possible by maintaining a nutritional value to the cake. The other advantage of the process versus the conventional processes lies in the small amounts of water used. The refining operations of raw oil for example are very greedy in water. This water saving is a major asset in the development of this technology in developing countries and to a lesser extent in rich countries as water tends to become an increasingly expensive commodity.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de traitement de graines contenant des composants toxiques tels que la curcine, l'abrine, la crotine et/ou des esters de phorbol, notamment de graines de Jatropha, lesdites graines ayant de préférence un taux d'acidité inférieur ou égal à 3 mg KOH/g, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :  For this purpose, the subject of the invention is a process for treating seeds containing toxic components such as curcine, abrin, crotin and / or phorbol esters, in particular Jatropha seeds, said seeds preferably having a level of acidity less than or equal to 3 mg KOH / g, said process comprising the following steps:
i) une étape de conditionnement des graines ;  i) a step of conditioning the seeds;
ii) une étape de mise en contact des graines conditionnées avec un alcool léger anhydre et un catalyseur alcalin dans des conditions de température et de durée suffisantes pour permettre l'extraction et la transestérifïcation simultanées de l'huile végétale et conduisant à l'obtention d'un mélange comprenant des esters d'acides gras et du glycérol, et d'un tourteau. ii) a step of contacting the conditioned seeds with an anhydrous light alcohol and an alkaline catalyst under conditions of temperature and duration sufficient to allow the simultaneous extraction and transesterification of the vegetable oil and leading to the production of a mixture comprising esters of fatty acids and glycerol, and a cake.
Le procédé selon l'invention permet de faire réagir « in planta » l'alcool léger avec l'huile contenue au cœur de la graine. Dans ce procédé, l'alcool joue à la fois le rôle de solvant et de réactif. The method according to the invention makes it possible to react "in planta" the light alcohol with the oil contained in the heart of the seed. In this process, the alcohol plays both the role of solvent and reagent.
De manière caractéristique, les graines sont conditionnées par une suite d'opérations comprenant une étape d'aplatissage et une étape de séchage de celles-ci.  Typically, the seeds are conditioned by a sequence of operations including a flattening step and a drying step thereof.
De préférence, ladite étape d'aplatissage comprend un triple aplatissage sur rouleaux lisses, en particulier pour les graines les plus dures comme celles de Jatropha.  Preferably, said flattening step comprises a triple smooth roll flattening, in particular for the hardest seeds such as Jatropha seeds.
Selon les conditions employées, le procédé selon l'invention peut conduire directement à l'obtention d'un tourteau détoxifîé. Dans une variante de réalisation, le tourteau est soumis à une étape supplémentaire de séchage, dans des conditions de température et durée suffisantes pour inactiver la Curcine et pour décomposer les esters de phorbol.  Depending on the conditions employed, the process according to the invention can lead directly to obtaining a detoxified cake. In an alternative embodiment, the cake is subjected to an additional drying step under conditions of temperature and time sufficient to inactivate Curcine and to decompose the phorbol esters.
Avantageusement, le tourteau ainsi traité perd son caractère nocif et peut être manipulé sans danger par l'homme pour être utilisé en alimentation animale.  Advantageously, the cake thus treated loses its harmful character and can be handled safely by humans for use in animal feed.
Par « graines de Jatropha » on entend dans le cadre de la présente invention des graines de plantes de Jatropha, seules ou en mélange avec des graines provenant d'au moins une autre plante oléagineuse, oléo-protéagineuse ou protéagineuse, les graines ou le mélange de graines produisant une huile contenant au moins 40% en poids d'acide Oléique. On ne sortirait pas du cadre de l'invention lorsque les graines mises en œuvre dans le procédé selon l'invention proviennent en tout ou partie de plantes génétiquement modifiées. For the purposes of the present invention, the term "Jatropha seeds" is intended to mean seeds of Jatropha plants, alone or as a mixture with seeds from at least one other oleaginous, oleoprotein or proteinaceous plant, the seeds or the mixture. seeds producing an oil containing at least 40% by weight of oleic acid. It would not go beyond the scope of the invention when the seeds used in the process according to the invention come in whole or in part from genetically modified plants.
Les plantes oléagineuses sont cultivées spécifiquement pour leurs graines ou leurs fruits oléifères riches en matières grasses dont on extrait de l'huile à usage alimentaire, énergétique ou industriel. Les plantes protéagineuses appartiennent au groupe botanique des légumineuses dont les graines sont riches en protéines. Les plantes oléo-protéagineuses sont des légumineuses dont les graines contiennent aussi de l'huile.  Oleaginous plants are grown specifically for their high-fat oil-rich seeds or fruits from which food, energy or industrial oil is extracted. Protein plants belong to the botanical group of legumes whose seeds are rich in proteins. Oil-protein crops are legumes whose seeds also contain oil.
Par « tourteau de Jatropha détoxifïé» selon l'invention on entend un tourteau de Jatropha présentant à la fois :  By "detoxified Jatropha cake" according to the invention is meant a Jatropha cake having both:
- un taux de détoxifïcation en Curcine d'au moins 90% et de préférence d'au moins 95%, en activité, lorsque ce taux est mesuré au moyen d'un test quantitatif, ou de 100% lorsque ce taux est mesuré au moyen d'un test qualitatif ;  a detoxification rate of Curcine of at least 90% and preferably at least 95%, in activity, when this level is measured by means of a quantitative test, or of 100% when this rate is measured by means of a qualitative test;
- et un taux de décomposition des esters de phorbol d'au moins 95% et de préférence d'au moins 99%, en activité, lorsque ce taux est mesuré au moyen d'un test quantitatif, ou de 100% lorsque ce taux est mesuré au moyen d'un test qualitatif.  and a decomposition rate of the phorbol esters of at least 95% and preferably at least 99%, in activity, when this level is measured by means of a quantitative test, or by 100% when this rate is measured by means of a qualitative test.
Prenant en compte les résultats présentés dans la publication de Makkar H.P.S. et al, Plant Foods for Human Nutrition 1998, vol. 52, n°l, pp. 31-36 , une teneur en esters de phorbol de 0,11 mg/g correspond à un tourteau comestible (non toxique). Les spécialistes en alimentation animale estiment en général que pour une teneur inférieure ou égale à 0,3 mg/g en esters de phorbol, le tourteau est détoxifïé et peut être utilisé dans l'alimentation animale, notamment dans un mélange avec d'autres matières alimentaires.  Taking into account the results presented in the publication of Makkar H.P.S. et al, Plant Foods for Human Nutrition 1998, vol. 52, No. 1, pp. 31-36, a phorbol ester content of 0.11 mg / g corresponds to an edible cake (non-toxic). Animal feed specialists generally estimate that for a content of 0.3 mg / g phorbol esters, the meal is detoxified and can be used in animal feed, especially in a mixture with other materials. food.
Les tourteaux détoxifïés selon l'invention possèdent donc une teneur en esters de phorbol d'au plus 0,3 mg par g, de préférence d'au plus 0,11 mg par g de tourteau traité.  The detoxified cakes according to the invention therefore have a phorbol ester content of at most 0.3 mg per g, preferably at most 0.11 mg per g of caked meal.
Par «taux de détoxifïcation » en curcine on entend le pourcentage massique de toxine inactivée dans le tourteau.  Curcine "detoxification rate" means the mass percentage of inactivated toxin in the meal.
Par «taux de décomposition» des esters de phorbol on entend le pourcentage massique d'esters de phorbol décomposés dans l'huile.  By "decomposition rate" phorbol esters is meant the mass percentage of phorbol esters decomposed in the oil.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description détaillée du procédé de traitement de graines de Jatropha selon l'invention qui va suivre. L'invention a pour objet un procédé de traitement de graines contenant des composants toxiques tels que la curcine, l'abrine, la crotine et/ou des esters de phorbol, notamment des graines de Jatropha, seules ou en mélanges avec des graines provenant d'au moins une autre plante oléagineuse, oléo-protéagineuse ou protéagineuse, lesdites graines ayant de préférence un taux d'acidité inférieur ou égal à 3 mg OH/g, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : Other features and advantages will emerge from the detailed description of the Jatropha seed treatment method according to the invention which follows. The subject of the invention is a process for the treatment of seeds containing toxic components such as curcine, abrin, crotin and / or phorbol esters, in particular Jatropha seeds, alone or in mixtures with seeds derived from at least one other oleaginous, oleo-proteinaceous or proteaginous plant, said seeds preferably having an acidity level of less than or equal to 3 mg OH / g, said process comprising the following steps:
i) une étape de conditionnement des graines sans décorticage préalable; ii) une étape de mise en contact des graines conditionnées avec un alcool léger anhydre et un catalyseur alcalin dans des conditions de température et de durée suffisantes pour permettre l'extraction et la transestérifïcation simultanées de l'huile végétale et conduisant à l'obtention d'un mélange comprenant des esters d'acides gras et du glycérol, et d'un tourteau, caractérisé en ce que les graines sont conditionnées par une suite d'opérations comprenant une étape d'aplatissage et une étape de séchage de celles-ci.  i) a step of conditioning the seeds without prior shelling; ii) a step of contacting the conditioned seeds with an anhydrous light alcohol and an alkaline catalyst under conditions of temperature and duration sufficient to allow the simultaneous extraction and transesterification of the vegetable oil and leading to the production of a mixture comprising esters of fatty acids and glycerol, and a cake, characterized in that the seeds are conditioned by a series of operations comprising a flattening step and a drying step thereof.
Une autre particularité des graines de Jatropha est liée à leur forte toxicité, due notamment à la présence de curcine et des esters de phorbol. Après l'extraction de l'huile, la curcine se concentre dans les tourteaux et les esters de phorbol se concentrent dans l'huile et/ou dans les esters, rendant problématique, voire dangereuse leur manipulation par l'homme.  Another peculiarity of Jatropha seeds is related to their high toxicity, due in particular to the presence of curcine and phorbol esters. After extracting the oil, curcine concentrates in the cakes and the phorbol esters are concentrated in the oil and / or in the esters, making their manipulation by humans problematic, even dangerous.
Le procédé selon l'invention permet de résoudre simultanément de nombreux problèmes liés à la transestérifïcation de l'huile de Jatropha. Ce procédé permet avantageusement de passer directement de la graine aux esters d'acides gras, en évitant les étapes de trituration, de raffinage, de purification et la production de sous-produits. Les esters d'acide gras obtenus par le procédé selon l'invention conviennent particulièrement à la préparation de biodiésel, comme mentionné plus haut. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir une fraction riche en esters d'acides gras qui est dépourvue de toxicité, et donc utilisable sans risques, notamment pour la fabrication de biodiesel. Par ailleurs, le procédé conduit à l'obtention de tourteaux détoxifïés, qui peuvent être manipulés sans danger par l'homme et peuvent être utilisés dans l'alimentation animale sans risque d'empoisonnement pour les animaux.  The process according to the invention makes it possible to solve simultaneously many problems related to the transesterification of Jatropha oil. This process advantageously makes it possible to pass directly from the seed to the esters of fatty acids, avoiding the steps of trituration, refining, purification and the production of by-products. The fatty acid esters obtained by the process according to the invention are particularly suitable for the preparation of biodiesel, as mentioned above. The process according to the invention makes it possible to obtain a fraction rich in fatty acid esters which is devoid of toxicity and therefore usable without risk, in particular for the manufacture of biodiesel. Moreover, the process leads to the production of detoxified cakes, which can be handled safely by humans and can be used in animal feed without risk of poisoning for animals.
Etape de conditionnement des graines Seed conditioning stage
La première étape du procédé selon l'invention consiste à conditionner les graines de Jatropha, utilisées seules ou en mélange avec d'autres graines de plantes oléagineuses, oléo-protéagineuses ou protéagineuses. Ce conditionnement est effectué sur les graines entières. Il comprend une première opération d'aplatissage des graines, suivie d'une opération de séchage des graines aplaties. The first step of the process according to the invention consists in conditioning the Jatropha seeds, used alone or mixed with other plant seeds. oleaginous, oil-protein or protein crops. This conditioning is done on whole seeds. It comprises a first operation of flattening the seeds, followed by a drying operation of the flattened seeds.
L'objectif du conditionnement de la graine est de rendre l'huile la plus accessible possible à l'alcool, sans toutefois trop altérer sa résistance mécanique. Ceci évite la formation d'une pâte et des fines, respectivement préjudiciables à la mise en œuvre d'un procédé continu et à la purification finale des esters produits. Par ailleurs, la graine conditionnée doit permettre un passage aisé du fluide réactionnel (mélange alcool - catalyseur basique) selon un simple phénomène de percolation.  The objective of the seed conditioning is to make the oil as accessible as possible to alcohol, without, however, greatly affecting its mechanical strength. This avoids the formation of a paste and fines, respectively detrimental to the implementation of a continuous process and the final purification of the esters produced. Moreover, the conditioned seed must allow easy passage of the reaction fluid (alcohol mixture - basic catalyst) according to a simple phenomenon of percolation.
Selon une variante de réalisation, les graines fraîches sont aplaties sur un aplatisseur mécanique à rouleaux lisses ou cannelés.  According to an alternative embodiment, the fresh seeds are flattened on a mechanical flattener with smooth or fluted rollers.
Les graines ainsi aplaties sont séchées, par exemple dans une étuve ventilée thermorégulée ou dans un séchoir continu à bande ou rotatif à air chaud. La durée de séchage et la température sont choisies en sorte d'obtenir une diminution de l'humidité des graines à des valeurs inférieures ou égales à 2% en poids. De préférence, le séchage est réalisé rapidement après aplatissage, en moins de une heure, de préférence après 5 à 10 minutes, à une température suffisante pour réduire le taux d'humidité des graines à 2% en poids ou moins.  The seeds thus flattened are dried, for example in a thermoregulated ventilated oven or in a continuous belt dryer or rotary hot air. The drying time and the temperature are chosen so as to obtain a decrease in the moisture content of the seeds at values of less than or equal to 2% by weight. Preferably, the drying is carried out rapidly after flattening, in less than one hour, preferably after 5 to 10 minutes, at a temperature sufficient to reduce the moisture content of the seeds to 2% by weight or less.
L'humidité résiduelle de la graine est déterminée par thermogravimétrie. La graine est préalablement broyée, puis le broyât obtenu est séché à 105°C dans une thermobalance jusqu'à stabilisation du poids. La teneur en eau est exprimée en pourcentage de la matière brute.  The residual moisture of the seed is determined by thermogravimetry. The seed is first milled, then the ground material obtained is dried at 105 ° C. in a thermobalance until the weight is stabilized. The water content is expressed as a percentage of the raw material.
Dans une variante préférée de réalisation, l'étape i) de conditionnement des graines comprend en outre une opération de préchauffage des graines, effectuée avant l'opération d'aplatissage. Cette opération de préchauffage confère à la graine une plus grande plasticité et donc un écrasement plus efficace lors de aplatissage (gain au niveau de la surface de contact, de la vitesse de percolation de l'alcool et donc de sa capacité extractive). Elle a lieu de préférence à une température inférieure ou égale à 100°C.  In a preferred embodiment, the seed conditioning step i) further comprises a step of preheating the seeds, carried out before the flattening operation. This preheating operation gives the seed a greater plasticity and therefore a more effective crushing during flattening (gain at the contact surface, the rate of percolation of the alcohol and therefore its extractive capacity). It preferably takes place at a temperature of less than or equal to 100 ° C.
Etape d'extraction et de transestérification Extraction and transesterification step
Les graines conditionnées comme décrit plus haut sont mises en contact avec un alcool léger anhydre et un catalyseur alcalin dans des conditions de température et de durée suffisantes pour permettre l'extraction et la transestérification de l'huile végétale et conduisant à l'obtention d'un mélange comprenant des esters d'acides gras et du glycérol, et d'un tourteau. The seeds packaged as described above are brought into contact with an anhydrous light alcohol and an alkaline catalyst under conditions of temperature and duration sufficient to allow the extraction and transesterification of the vegetable oil. and resulting in a mixture comprising esters of fatty acids and glycerol, and a cake.
L'alcool léger utilisé à l'étape ii) est un alcool aliphatique inférieur tel que le méthanol, l'éthanol, l'isopropanol et le n-propanol, et de préférence est le méthanol.  The light alcohol used in step ii) is a lower aliphatic alcohol such as methanol, ethanol, isopropanol and n-propanol, and preferably is methanol.
Selon une variante de réalisation, on ajoute également dans le milieu de réaction un solvant organique (co-solvant) miscible ou non-miscible avec ledit alcool léger. Comme co-solvant on peut citer : l'hexane, Pheptane, le benzène, le bicyclohexyle, le cyclohexane, la décaline, le décane, hexane (Texsolve C), l'essence, l'éther de pétrole, le kérosène, le kerdane, le gazole, le pétrole lampant, Méthylcyclohexane, le Texsolve S ou S-66, Naphta (Texsolve V), Skellite, le Tetradécane, le Texsolve (B, C, H, S, S-2, S- 66, S-LO, V), le CO2 supercritique, le propane ou le butane pressurisés, les solvants naturels tels que les terpènes (limonène, alpha et béta pinène, etc), des éthers tels que le diméthyléther, le diéthyléther, des cétones tels que l'acétone et des mélanges de tous ces solvants. According to an alternative embodiment, an organic solvent (co-solvent) miscible or immiscible with said light alcohol is also added to the reaction medium. As co-solvent, mention may be made of: hexane, heptane, benzene, bicyclohexyl, cyclohexane, decalin, decane, hexane (Texsolve C), gasoline, petroleum ether, kerosene, kerdane , gas oil, kerosene, methylcyclohexane, Texsolve S or S-66, Naphtha (Texsolve V), Skellite, Tetradecane, Texsolve (B, C, H, S, S-2, S-66, S- LO, V), supercritical CO 2 , propane or butane pressurized, natural solvents such as terpenes (limonene, alpha and beta pinene, etc.), ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, ketones such as acetone and mixtures of all these solvents.
Le catalyseur basique mis en œuvre dans le procédé est choisi dans le groupe: soude, soude alcoolique, soude solide, potasse, potasse alcoolique, potasse solide, méthylate de sodium ou de potassium, éthylate de sodium ou de potassium, propylate de sodium et de potassium, isopropylate de sodium et de potassium.  The basic catalyst used in the process is chosen from the group: sodium hydroxide, alcoholic sodium hydroxide, solid sodium hydroxide, potassium hydroxide, alcoholic potassium hydroxide, solid potassium hydroxide, sodium or potassium methoxide, sodium or potassium ethylate, sodium propylate and sodium hydroxide. potassium, isopropylate of sodium and potassium.
La réaction a lieu dans un réacteur à lit fixe. Selon un mode de réalisation, le réacteur à lit fixe est une colonne de percolation thermorégulée équipée d'une grille. Une pompe permet d'alimenter la colonne en mélange alcool-catalyseur basique. L'alcool et le catalyseur sont donc ajoutés simultanément dans le réacteur, qui est maintenu à une température allant de 30 à 75°C, de préférence inférieure ou égale à 50°CT de préférence inférieure à 45°C, de préférence environ égale à 40°C. Le rapport massique catalyseur/alcool/graines est de préférence compris dans la gamme 0,001 à 0,01/0,1 à 5/1, de préférence dans la gamme de 0,005 à 0,01/0,1 à 1/1, de manière encore plus préférée dans la gamme de 0,005 à 0,01/0,1 à 0,5/1. The reaction takes place in a fixed bed reactor. According to one embodiment, the fixed bed reactor is a thermoregulated percolation column equipped with a grid. A pump makes it possible to supply the column with a basic alcohol-catalyst mixture. The alcohol and catalyst are thus added simultaneously in the reactor, which is maintained at a temperature ranging from 30 to 75 ° C, preferably less than or equal to 50 ° C T preferably less than 45 ° C, preferably about equal at 40 ° C. The catalyst / alcohol / seed mass ratio is preferably in the range 0.001 to 0.01 / 0.1 to 5/1, preferably in the range of 0.005 to 0.01 / 0.1 to 1/1, even more preferably in the range of 0.005 to 0.01 / 0.1 to 0.5 / 1.
En particulier, une teneur en catalyseur inférieure à 0,001, voire inférieure à 0,005, ne permet pas d'obtenir des tourteaux détoxifïés, et à l'inverse une teneur supérieure à 0,01 entraîne une saponification et un mauvais rendement en esters.  In particular, a catalyst content of less than 0.001, or even less than 0.005, does not make it possible to obtain detoxified cake, and conversely a content greater than 0.01 results in saponification and a poor yield of esters.
L'alimentation est réalisée en tète de lit ; le liquide réactionnel percole alors à travers le lit puis est récupéré dans une réserve située en aval, sous le lit. Par pompage, le liquide est renvoyé en tête de lit pour diffuser à nouveau dans le lit. La durée du cycle de recirculation du mélange alcool/catalyseur est de 15 à 60 minutes, de préférence de 20 à 40 minutes. En fin de cycle, l'alimentation en liquide est stoppée. Une partie du liquide encore présent dans les graines imbibées est alors récupérée par simple égouttage. The feeding is carried out at the head of bed; the reaction liquid then percolates through the bed and is recovered in a reserve located downstream, under the bed. By pumping, the liquid is returned to the headboard to diffuse back into the bed. The duration of the recirculation cycle of the alcohol / catalyst mixture is from 15 to 60 minutes, preferably from 20 to 40 minutes. At the end of the cycle, the liquid supply is stopped. Part of the liquid still present in the soaked seeds is then recovered by simple dripping.
On réalise ensuite l'extraction et le lavage des graines. Pour cela, on alimente la colonne en alcool anhydre qui diffuse à nouveau par percolation sans recirculation ultérieure de l'alcool. De préférence, l'extraction à l'alcool est effectuée en 3 à 9 étages. The extraction and washing of the seeds is then carried out. For this, the column is supplied with anhydrous alcohol which diffuses again by percolation without subsequent recirculation of the alcohol. Preferably, the alcohol extraction is carried out in 3 to 9 stages.
La quantité de solvant est injectée pendant une période donnée (de l'ordre de 4 à 10 minutes), le liquide étant ensuite égoutté pendant une durée de 10 à 20 minutes. Le liquide récupéré peut subir une étape de neutralisation par ajout d'acide, puis une étape d'évaporation de l'alcool, pour conduire à un mélange de phases consistant en une phase plus légère riche en esters et une phase plus dense riche en glycérol. Aucune de ces phases ne contient de la curcine. The amount of solvent is injected during a given period (of the order of 4 to 10 minutes), the liquid then being drained for a period of 10 to 20 minutes. The recovered liquid can undergo a neutralization step by addition of acid, then a step of evaporation of the alcohol, to lead to a mixture of phases consisting of a lighter phase rich in esters and a denser phase rich in glycerol . None of these phases contain curcine.
Le mélange de phases est soumis à une étape de décantation (consistant par exemple en une décantation statique dans un ou plusieurs décanteurs en parallèle ou en série, décantation centrifuge, combinaison de décantation statique ou centrifuge), permettant d'obtenir une phase supérieure composée majoritairement d'esters gras d'acide gras The phase mixture is subjected to a decantation step (consisting, for example, of a static decantation in one or more decanters in parallel or in series, centrifugal decantation, combination of static or centrifugal decantation), making it possible to obtain a higher phase composed predominantly of fatty acid esters of fatty acid
(phase ester) et une phase inférieure composée majoritairement de glycérine et d'eau(ester phase) and a lower phase mainly composed of glycerine and water
(phase glycérine). (glycerin phase).
La phase ester est ensuite soumise à une séquence de réactions chimiques et/ou de séparations/purifications visant la récupération des esters gras, comprenant de manière connue une étape de lavage à l'eau suivie d'une étape de séchage sous vide.  The ester phase is then subjected to a sequence of chemical reactions and / or separations / purifications aimed at recovering the fatty esters, comprising, in a known manner, a washing step with water followed by a drying step under vacuum.
L'ester d'acide gras ainsi obtenu est destiné notamment à la préparation de biodiésel.  The fatty acid ester thus obtained is intended in particular for the preparation of biodiesel.
L'autre produit issu directement du procédé selon l'invention est le tourteau de Jatropha.  The other product resulting directly from the process according to the invention is the Jatropha cake.
Selon une variante de réalisation, le tourteau maigre imbibé d'alcool est séché, par exemple à l'étuve ventilée, pendant 4h, à une température inférieure ou égale à 200°C, de préférence inférieure ou égale à 150°C et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 120°C. Cette étape de séchage a aussi pour but de détruire la curcine restant dans le tourteau. En parallèle, cette étape de séchage permet d'éliminer du tourteau le solvant (alcool) utilisé lors de l'extraction.  According to an alternative embodiment, the lean meal impregnated with alcohol is dried, for example in a ventilated oven, for 4 hours, at a temperature of less than or equal to 200 ° C., preferably less than or equal to 150 ° C. and even more preferably less than or equal to 120 ° C. This drying step also aims to destroy the curcine remaining in the cake. In parallel, this drying step makes it possible to remove from the cake the solvent (alcohol) used during the extraction.
Selon une autre variante de réalisation, le procédé selon l'invention ne comprend pas d'étape de séchage du tourteau à haute température (température supérieure à 120°C) ; selon les conditions mises en œuvre, la curcine peut être inactivée grâce aux traitements physiques et/ou chimiques appliqués aux graines de Jatropha au cours des étapes de conditionnement et d'extraction/transestérifïcation décrites plus haut, de sorte que l'opération de séchage du tourteau à des températures élevées devient inutile. Dans ce cas, le procédé comprend seulement une étape de séchage du tourteau à des températures inférieures à 120°C, destinée à éliminer le solvant (alcool) utilisé lors de l'extraction, afin de permettre l'utilisation dudit tourteau dans l'alimentation animale. According to another variant embodiment, the method according to the invention does not include a step of drying the cake at a high temperature (temperature above 120 ° C.); Depending on the conditions used, curcine can be inactivated thanks to physical and / or chemical treatments applied to Jatropha seeds during the conditioning and extraction / transesterification steps described above, so that the operation of drying the cake at high temperatures becomes unnecessary. In this case, the method comprises only a step of drying the cake at temperatures below 120 ° C, intended to remove the solvent (alcohol) used during the extraction, to allow the use of the cake in the feed animal.
Le test quantitatif pour déterminer le caractère toxique des tourteaux ainsi que des phases liquides récupérées après l'étape d'extraction transestérifïcation, est le test de toxicité aiguë par voie orale.  The quantitative test for determining the toxicity of oilcakes and liquid phases recovered after the transesterification extraction step is the acute oral toxicity test.
La publication Makkar H.P.S et al. J. Agric. Food Chem. 45 :8, 1997, 3152-3157 décrit un test quantitatif de la curcine (test d'hémagglutination) ainsi qu'une une méthode de dosage quantitatif des esters de phorbol (extractions successives avec du dichlorométhane, suivies d'une analyse par HPLC).  The publication Makkar H.P.S et al. J. Agric. Food Chem. 45: 8, 1997, 3152-3157 discloses a quantitative test of curcine (haemagglutination test) as well as a quantitative assay method for phorbol esters (successive extractions with dichloromethane, followed by HPLC analysis) .
Le procédé selon l'invention peut sans difficulté être mis en œuvre en continu à l'échelle industrielle, par exemple au moyen : d'un réacteur-extracteur à bande mobile fonctionnant en continu (type extracteur De Smet) ; d'un filtre rotatif ou d'une centrifugeuse. De préférence on opère la trituration réactive avec le méthanol à contre- courant du tourteau, sur plusieurs étages consécutifs. De préférence, l'extraction à l'alcool est effectuée en 3 à 9 étages.  The process according to the invention can easily be carried out continuously on an industrial scale, for example by means of: a continuously operating mobile-strip extractor reactor (De Smet extractor type); a rotary filter or centrifuge. Preferably the reactive trituration with methanol is carried out against the current of the cake, on several consecutive stages. Preferably, the alcohol extraction is carried out in 3 to 9 stages.
Le procédé de trituration réactive selon l'invention est particulièrement bien adapté à des mélanges de graines, telles que les graines de soja, ricin, carthame, colza. Avantageusement, le tourteau de Jatropha qui ne peut pas être utilisé pur mais en mélange avec d'autres protéagineux, est alors directement mélangé avec d'autres sources de protéines.  The reactive trituration process according to the invention is particularly well suited to seed mixtures, such as soya beans, castor beans, safflower seeds and rapeseed. Advantageously, the Jatropha cake which can not be used pure but mixed with other protein crops, is then directly mixed with other protein sources.
Un mélange de départ constitué de graines de Jatropha (riches en huile) et de graines de soja (riches en protéines) en une proportion de 1 :10 conduit, par le procédé selon l'invention, à un mélange d'esters méthyliques d'acides gras contenant 15 à 40% en poids d'ester méthylique de l'acide oléique, particulièrement approprié pour une utilisation comme biocarburant.  A starting mixture of Jatropha seeds (rich in oil) and soybean seeds (high in protein) in a ratio of 1: 10 leads, by the method according to the invention, to a mixture of methyl esters of fatty acids containing 15 to 40% by weight of oleic acid methyl ester, particularly suitable for use as a biofuel.
Le procédé de trituration réactive de graines selon l'invention présente de multiples avantages.  The method of reactive seed trituration according to the invention has many advantages.
Grâce à l'étape de conditionnement spécifique des graines, il est possible d'augmenter la surface de contact pour une meilleure percolation du mélange alcool- catalyseur et donc une meilleure extraction des lipides et leur transformation consécutive en esters. Aucune imprégnation préalable des graines conditionnées n'est nécessaire. La fraction ester obtenue à partir du mélange comprenant des esters d'acides gras et du glycérol convient particulièrement à la fabrication de biodiésel. Thanks to the specific seed conditioning step, it is possible to increase the contact surface for a better percolation of the alcohol-catalyst mixture and thus a better lipid extraction and transformation. consecutive esters. No prior impregnation of the packaged seeds is necessary. The ester fraction obtained from the mixture comprising fatty acid esters and glycerol is particularly suitable for the manufacture of biodiesel.
Le fait de partir de graines entières permet :  Starting from whole seeds allows:
- d'une part, de limiter fortement la formation de fines, en rendant plus faciles les étapes ultérieures de filtration, et en limitant le risque toxique puisque les fines sèches ont tendance à se dissiper / disperser dans l'air ambiant ;  on the one hand, to greatly limit the formation of fines, by making the subsequent filtration steps easier, and by limiting the toxic risk since the dry fines tend to dissipate / disperse in the ambient air;
- et d'autre part, de maintenir une bonne tenue mécanique du lit de graines aplaties (qui formera le tourteau), propriété très intéressante si l'on souhaite mettre en oeuvre la réaction dans un mode continu.  - And secondly, to maintain a good mechanical strength of the seed bed flattened (which will form the cake), very interesting property if it is desired to implement the reaction in a continuous mode.
Les tourteaux sont obtenus directement à partir des graines, selon le procédé de l'invention. Ces tourteaux sont dépourvus de toxicité vis à vis de l'homme et peuvent donc être manipulés sans risques. Par ailleurs, ces tourteaux gardent leur intégrité physique (cohésion, résistance mécanique) et présentent une valeur nutritive intéressante, ce qui permet leur utilisation en alimentation animale.  The cakes are obtained directly from the seeds, according to the process of the invention. These cakes are devoid of toxicity to humans and can therefore be handled safely. In addition, these cakes retain their physical integrity (cohesion, mechanical strength) and have an interesting nutritional value, which allows their use in animal feed.
L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture des exemples ci- après donnés à titre purement illustratif.  The invention and its advantages will be better understood on reading the examples hereinafter given purely by way of illustration.
Trituration réactive des graines de Jatropha Reactive trituration of Jatropha seeds
Tableau 1 : caractérisation de la graine de Jatropha testée  Table 1: Characterization of the tested Jatropha seed
Caractéristiques Graine Jatropha  Characteristics Jatropha Seed
(nov 2009)  (Nov 2009)
Humidité, % 7,5  Humidity,% 7.5
Matière grasse, % MS 35,0  Fat,% MS 35.0
Acidité de la matière grasse, mg KOH/g 1,8  Acidity of fat, mg KOH / g 1.8
Répartition acide gras (% relatif)  Fatty acid distribution (relative%)
Palmitique (C16:0) 12,8  Palmitic (C16: 0) 12.8
Palmitoléique (C 16 : 1 ) 0,7  Palmitoleic (C 16: 1) 0.7
Stéarique (Cl 8:0) 6,4  Stearic (Cl 8: 0) 6.4
Oléique (C18:l) 42,2  Oleic (C18: 1) 42.2
Linoléique (Cl 8:2) 37,2  Linoleic (Cl 8: 2) 37.2
Linolénique (Cl 8:3) 0,2  Linolenic (Cl 8: 3) 0.2
Arachidique (C20:0) 0,2  Groundnut (C20: 0) 0.2
Eicosénoique (C20:l) 0,3  Eicosenoic (C20: 1) 0.3
Teneur en esters de phorbol, mg/g 3,6 Sur le plan de la teneur en huile et de la répartition en acide gras, la graine de Jatropha est conforme à la littérature (Biodiesel & Jatropha Cultivation, S. Lele, 2006). Son acidité inférieure à 2 mg KOH/g permet une mise en œuvre dans le procédé selon l'invention. Phorbol ester content, mg / g 3.6 In terms of oil content and fatty acid distribution, Jatropha seed is consistent with the literature (Biodiesel & Jatropha Cultivation, S. Lele, 2006). Its acidity less than 2 mg KOH / g allows implementation in the process according to the invention.
Enfin, de par sa teneur en esters de phorbol, très supérieure à 0,3 mg/g, la graine de jatropha appartient aux variétés toxiques. Finally, because of its phorbol ester content, much higher than 0.3 mg / g, the jatropha seed belongs to the toxic varieties.
Essai de trituration réactive sans co-solvant Reactive trituration test without co-solvent
Trituration réactive des graines de Jatropha avec une extraction au méthanol effectuée en 3 étages (procédé réalisé dans un réacteur à lit fixe)  Reactivation of Jatropha seeds with 3-stage methanol extraction (fixed bed reactor process)
500 g de graines fraîches de Jatropha non décortiquées ont été conditionnées sur un aplatisseur de type Henry à cylindres lisses présentant un écartement fixe de 0,05 mm. Les graines aplaties se présentent sous la forme de pétales de 0,2 mm d'épaisseur et d'un diamètre de 0,2 mm environ. Les graines aplaties ont été séchées à 60°C pendant 16 h. Leur teneur finale en eau est de 1,3% en poids.  500 g of fresh, unshelled Jatropha seeds were packed on a Henry smooth-roll type flattener with a fixed gap of 0.05 mm. The flattened seeds are in the form of petals 0.2 mm thick and about 0.2 mm in diameter. The flattened seeds were dried at 60 ° C for 16 h. Their final water content is 1.3% by weight.
Dans une colonne de percolation thermorégulée et à lit fixe, ces graines aplaties et séchées ont été mises en contact avec un mélange de soude et méthanol, contenant 0,5% en poids de soude par rapport à la graine et présentant un rapport massique alcool/graine de 1,15. Les réactions d'extraction et de transestérification ont lieu à une température de 50°C pendant 30 minutes. L'égouttage du lit est effectué pendant 15 minutes. Une extraction et un lavage des graines sont ensuite réalisés avec du méthanol en trois étages et à contre-courant.  In a thermoregulated and fixed-bed percolation column, these flattened and dried seeds were brought into contact with a mixture of sodium hydroxide and methanol, containing 0.5% by weight of sodium hydroxide relative to the seed and having a weight ratio alcohol / seed of 1.15. The extraction and transesterification reactions take place at a temperature of 50 ° C. for 30 minutes. The draining of the bed is carried out for 15 minutes. Seed extraction and washing are then carried out with methanol in three stages and countercurrently.
La phase liquide obtenue est soumise à une décantation pour récupérer d'une part une phase plus légère riche en esters et une phase plus dense riche en glycérol. Le rendement en esters est de 77,2%.  The liquid phase obtained is subjected to decantation to recover firstly a lighter phase rich in esters and a denser phase rich in glycerol. The yield of esters is 77.2%.
Le tourteau obtenu est soumis à un séchage en étuve ventilée à 120°C pendant 4h. On constate que le tourteau maigre est relativement bien épuisé, avec un taux de matière grasse résiduelle de 5,4% (déterminé conformément à la norme NF ISO 659).  The cake obtained is subjected to drying in a ventilated oven at 120 ° C. for 4 hours. It is noted that the lean meal is relatively well exhausted, with a residual fat content of 5.4% (determined according to the NF ISO 659 standard).
Des tests effectués pour doser les toxiques dans le tourteau montrent que le tourteau est détoxifié. Tests carried out to determine the toxicity in the cake show that the meal is detoxified.
Optimisation de la réaction dans un réacteur à lit agité  Optimization of the reaction in a stirred bed reactor
Afin de tester la réactivité de la graine de Jatropha, on effectue des tests dans un réacteur fermé à lit agité au sein duquel, la réaction est mise en oeuvre sur une graine broyée. Plus en détail, la réaction en lit agité est réalisée dans les conditions suivantes : 1. Séchage de la graine entière à 100°C pendant 16h. In order to test the reactivity of the Jatropha seed, tests are carried out in a stirred-bed closed reactor in which the reaction is carried out on a crushed seed. In more detail, the stirred bed reaction is carried out under the following conditions: 1. Dry the entire seed at 100 ° C for 16h.
2. Broyage à température ambiante de la graine en la solution dans la soude méthanolique pendant 5 minutes ;  2. Grinding at room temperature of the seed in the solution in methanolic soda for 5 minutes;
3. Maintien de l'agitation dans un réacteur chauffé à 50°C pendant 30 minutes ;  3. Maintaining agitation in a reactor heated at 50 ° C for 30 minutes;
4. Filtration sur filtre Buchner (simulation d'un filtre rotatif) suivi d'un lavage par du méthanol anhydre.  4. Filtration on Buchner filter (simulation of a rotary filter) followed by washing with anhydrous methanol.
Tableau 2 : Bilan massique du fractionnement de la graine de Jatropha en réacteur à lit agité  Table 2: Mass Balance of Fractionation of Jatropha Seed in Agitated Bed Reactor
** perte en esters = [masse d'esters théorique] - [masse d'esters produits] - [masse potentielle d'esters dans le tourteau maigre]  ** loss of esters = [theoretical ester mass] - [mass of esters produced] - [potential mass of esters in lean cake]
(1) : Le rendement en extrait sec est le rapport de l'extrait sec obtenu après évaporation du miscella sur la somme de l'ester théorique et de la glycérine théorique.  (1): The yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
- Dans le premier essai (LA10-01), la quantité d'extrait sec du miscella obtenu ne représente que 34% de la quantité théorique attendue. De plus, cet extrait sec n'est d'une part pas biphasique (absence de glycérine) et d'autre part, présente un pH neutre. Par conséquent, dans ces conditions, l'extractibilité et la réactivité des lipides ne sont pas optimales.  - In the first test (LA10-01), the amount of dry extract of the miscella obtained represents only 34% of the theoretical amount expected. In addition, this dry extract is on the one hand not biphasic (absence of glycerin) and on the other hand, has a neutral pH. Therefore, under these conditions, the extractability and reactivity of the lipids are not optimal.
- Dans le second essai (LAI 0-02), réalisé avec 3 fois plus de catalyseur engagé, la teneur en extrait sec du miscella est maximale avec probablement d'autres produits extraits (Rdt=110%>). Le rendement en esters est de 75% alors que celui en glycérol (» 400%>) témoigne de la formation de savons. Il apparaît donc bien que la quantité de catalyseur est encore trop élevée. L'optimum en catalyseur est donc bien intermédiaire entre 0,5 et 1,5 %, et de préférence entre 0,5 et 1% en masse, par rapport à la masse de graine engagée. - In the second test (LAI 0-02), carried out with 3 times more engaged catalyst, the dry matter content of the miscella is maximum with probably other extracted products (Yield = 110%>). The yield of esters is 75% while that in glycerol (»400%>) testifies to the formation of soaps. It therefore appears that the amount of catalyst is still too high. The optimum in catalyst is therefore well intermediate between 0.5 and 1.5%, and preferably between 0.5 and 1% by weight, relative to the seed seed engaged.
- Sur le plan qualitatif, les esters produits présentent des teneurs raisonnables en glycérides (tableau 3) - In terms of quality, the esters produced have reasonable levels of glycerides (Table 3)
Tableau 3 : Bilan analytique des esters de Jatropha  Table 3: Analytical balance of Jatropha esters
* analyse non réalisée  * unrealized analysis
** non détecté ** not detected
Mise en œuyre de la réaction dans un réacteur à lit fixe après un double aplatissage En parallèle des essais en réacteur à lit agité, ont été menés des essais sur réacteur à lit fixe. Pour rappel, la réaction en lit fixe est réalisée dans les conditions suivantes :  Implementation of the reaction in a fixed-bed reactor after double flattening In parallel with stirred-bed reactor tests, fixed-bed reactor tests were conducted. As a reminder, the fixed bed reaction is performed under the following conditions:
1. Floconnage de la graine de Jatropha fraîche sur aplatisseur à rouleaux cannelés. Les rouleaux sont d'abord espacés (5,0 mm) afin de permettre un premier concassage de la graine. La graine concassée est ensuite repassée dans l'aplatisseur avec des rouleaux resserrés au maximum (0,1 mm).  1. Flaking fresh Jatropha seed on fluted roller flattener. The rolls are first spaced (5.0 mm) to allow a first crushing of the seed. The crushed seed is then ironed in the flattener with rollers tightened to a maximum (0.1 mm).
2. Les flocons sont ensuite séchés 16h à 100°C  2. The flakes are then dried for 16 hours at 100 ° C.
3. Les flocons sont introduits dans la colonne de percolation.  3. The flakes are introduced into the brewing column.
4. La solution de soude méthanolique est alors recirculée sur le lit pendant 30 minutes à 50°C.  4. The methanolic sodium hydroxide solution is then recirculated on the bed for 30 minutes at 50 ° C.
5. Le miscella est ensuite soutiré et le lit de flocon est ensuite lavé par 5 lavages successifs par du méthanol à 50°C (5 minutes par lavage).  5. The miscella is then withdrawn and the flake bed is then washed with 5 successive washes with methanol at 50 ° C (5 minutes per wash).
Dans un premier temps, le conditionnement de la graine n'a été réalisé que sur un aplatisseur à rouleaux cannelés. Tableau 4 : Bilan massique du fractionnement de la graine de Jatropha sur lit fixe At first, the conditioning of the seed was only performed on a fluted roller flattener. Table 4: Mass balance of Jatropha seed fractionation on fixed bed
non réalisé  unrealized
** perte en esters = [masse d'esters théorique] - [masse d'esters produits] - [masse potentielle d'esters dans le tourteau maigre]  ** loss of esters = [theoretical ester mass] - [mass of esters produced] - [potential mass of esters in lean cake]
(1) : Le rendement en extrait sec est le rapport de l'extrait sec obtenu après évaporation du miscella sur la somme de l'ester théorique et de la glycérine théorique.  (1): The yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
- Les 3 essais réalisés font apparaître de faibles taux de matière extraite dans les miscellas (36, 49 et 64%), indiquant clairement que le conditionnement du flocon (morphologie, épaisseur) n'est pas optimal ;  - The 3 tests carried out show low levels of material extracted in the miscellas (36, 49 and 64%), clearly indicating that the conditioning of the flake (morphology, thickness) is not optimal;
- En présence de 0,3% de catalyseur, le pH du miscella obtenu est neutre et par ailleurs, aucune formation d'esters n'est observée.  In the presence of 0.3% of catalyst, the pH of the miscella obtained is neutral and, moreover, no ester formation is observed.
- En doublant la quantité de catalyseur, il y a bien formation d'esters (Rdt 29%) mais le tourteau reste très riche en lipides et le fort rendement en glycérine indique une hyper production de savons. - En triplant la quantité de catalyseur, le miscella est très basique (pH>12) et le milieu est à nouveau monophasique, les esters étant saponifiés (explosion du Rdt en glycérine » 600%). - Doubling the amount of catalyst, there is well formation of esters (Yield 29%) but the cake remains very rich in lipids and the high yield of glycerin indicates a hyper production of soaps. - By tripling the amount of catalyst, the miscella is very basic (pH> 12) and the medium is again monophasic, the esters being saponified (explosion of the yield in glycerine "600%).
- Sur le plan qualitatif, les esters produits au cours de l'essai 10-E01 présentent des teneurs raisonnables en glycérides (tableau 5).  - In terms of quality, the esters produced during test 10-E01 show reasonable levels of glycerides (Table 5).
Tableau 5 : Bilan analytique des esters de Jatropha  Table 5: Analytical balance of Jatropha esters
* analyse non réalisée  * unrealized analysis
** non détecté ** not detected
Aussi, il est envisagé d'optimiser la morphologie du flocon en rajoutant une étape d'aplatissage sur rouleaux lisses afin d'obtenir un tourteau plus extractible.  Also, it is envisaged to optimize the morphology of the flake by adding a milking step on smooth rollers to obtain a more extractable cake.
Optimisation de la préparation du flocon de Jatropha après un triple aplatissage Optimization of Jatropha flake preparation after triple flattening
Le mode de préparation des flocons est amélioré afin de diminuer la perte de matière grasse dans le tourteau. Le floconnage est réalisé dans les conditions suivantes :  The method of preparation of the flakes is improved in order to reduce the loss of fat in the cake. Flaking is carried out under the following conditions:
1. Floconnage de la graine de Jatropha fraîche sur aplatisseur à rouleaux cannelés. Les rouleaux sont d'abord espacés afin de permettre un premier concassage de la graine (0,5 mm). La graine concassée est ensuite repassée dans l'aplatisseur avec les rouleaux resserrés au maximum (0,1 mm). Ce flocon est alors aplati sur rouleaux lisses avec un espacement de 0,05mm. L'épaisseur du flocon obtenu est d'environ 0,2 à 0,3mm.  1. Flaking fresh Jatropha seed on fluted roller flattener. The rollers are first spaced to allow a first crushing of the seed (0.5 mm). The crushed seed is then ironed in the flattener with the rollers tightened to the maximum (0.1 mm). This flake is then flattened on smooth rollers with a spacing of 0.05mm. The thickness of the flake obtained is approximately 0.2 to 0.3 mm.
2. Les flocons sont ensuite séchés 16h à 100°C  2. The flakes are then dried for 16 hours at 100 ° C.
3. Les flocons sont introduits dans la colonne de percolation.  3. The flakes are introduced into the brewing column.
4. La solution de soude méthanolique est alors ré-envoyée sur le lit pendant 30 minutes à 50°C.  4. The methanolic sodium hydroxide solution is then re-sent to the bed for 30 minutes at 50 ° C.
5. Le miscella est ensuite soutiré et le lit de flocon est ensuite lavé par 5 lavages successifs par du méthanol frais à 50°C (5 minutes par lavages) Tableau 6 : Bilan massique du fractionnement de la graine de Jatropha sur lit fixe après un triple-aplatissage 5. The miscella is then withdrawn and the flake bed is then washed with 5 successive washes with fresh methanol at 50 ° C. (5 minutes by washing) Table 6: Mass balance of Jatropha seed fractionation on fixed bed after triple-flattening
(1) : Le rendement en extrait sec est le rapport de l'extrait sec obtenu après évaporation du miscella sur la somme de 1 ester théorique et de la glycérine théorique.  (1): The yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of 1 theoretical ester and the theoretical glycerine.
* non réalisable  * impossible
** perte en esters = [masse d'esters théorique] - [masse d'esters produits] - [masse potentielle d'esters dans le tourteau maigre] ** loss of esters = [theoretical ester mass] - [mass of esters produced] - [potential mass of esters in lean cake]
Tableau 7 : Bilan analytique des esters de Jatropha Table 7: Analytical balance of Jatropha esters
Commentaires :  Comments:
- le triple aplatissage apporte un plus en terme d'extractibilité des lipides puisque en présence d'au moins 0,8% de catlyseur, les rendement en extrait sec s'avèrent supérieures à 96%.  - The triple flattening provides a plus in terms of lipid extractibility since in the presence of at least 0.8% of catlyseur, the yield of dry extract is greater than 96%.
- le rendement en ester maximal observé est de 71% alors même que l'extractibilité est très importante (98%). De plus le rendement élevé en glycérine traduit bien une saponification encore importante des lipides ;  the maximum ester yield observed is 71% even though the extractability is very important (98%). In addition, the high yield of glycerine does indeed reflect a still important saponification of the lipids;
- en revanche, au plan qualitatif, l'ester de l'essai 10-E12 est peu acide et pauvre en monoglycérides et répond sur ces critères à une qualité biodiesel. De façon générale, l'acidité finale des esters diminue avec la quantité de catalyseur basique engagée ;  - In contrast, qualitatively, the ester of the 10-E12 test is low acid and low in monoglycerides and meets these criteria to a biodiesel quality. In general, the final acidity of the esters decreases with the amount of basic catalyst involved;
- dans les conditions de l'essai 10-E 12, le miscella avant évaporation est limpide mais encore fortement basique. Aussi, nous supposons qu'après évaporation du méthanol, la forte concentration du catalyseur entraîne une saponification parasite des esters. C'est pourquoi, nous allons neutraliser le miscella avant évaporation du méthanol dans l'essai suivant.  under the conditions of test 10-E 12, the miscella before evaporation is clear but still strongly basic. Also, we assume that after evaporation of the methanol, the high concentration of the catalyst leads to a parasitic saponification of the esters. Therefore, we will neutralize the miscella before evaporation of methanol in the next test.
Essai de neutralisation de la glycérine Glycerin neutralization test
Mode opératoire :  Operating mode:
1. Floconnage de la graine de Jatropha fraîche sur aplatisseur à rouleaux cannelés. Les rouleaux sont d'abord espacés afin de permettre un premier concassage de la graine (0,5 mm). La graine concassée est ensuite repassée dans l'aplatisseur avec les rouleaux resserrés au maximum (0,1 mm). Ce flocon est alors aplati sur rouleaux lisses avec un espacement de 0,05mm. L'épaisseur du flocon obtenu est d'environ 0,20 à 0,30mm. 2. Les flocons sont ensuite séchés 16h à 100°C 1. Flaking fresh Jatropha seed on fluted roller flattener. The rollers are first spaced to allow a first crushing of the seed (0.5 mm). The crushed seed is then ironed in the flattener with the rollers tightened to the maximum (0.1 mm). This flake is then flattened on smooth rollers with a spacing of 0.05mm. The thickness of the flake obtained is approximately 0.20 to 0.30 mm. 2. The flakes are then dried for 16 hours at 100 ° C.
3. Les flocons sont introduits dans la colonne de percolation. 3. The flakes are introduced into the brewing column.
4. La solution de soude méthanolique est alors ré-envoyée sur le lit pendant 30 minutes à 50°C.  4. The methanolic sodium hydroxide solution is then re-sent to the bed for 30 minutes at 50 ° C.
5. Le miscella est ensuite soutiré et le lit de flocon est ensuite lavé par 5 lavages successifs par du méthanol frais à 50°C (5 minutes par lavage).  5. The miscella is then withdrawn and the flake bed is then washed with 5 successive washes with fresh methanol at 50 ° C (5 minutes per wash).
6. Les miscella sont regroupés et envoyés vers la distillation (90°C, lOOmbar).6. The miscella are grouped together and sent for distillation (90 ° C, 100mbar).
7. Une fois le méthanol évaporé, la glycérine et l'ester sont séparés par décantation. 7. Once the methanol is evaporated, the glycerine and the ester are separated by decantation.
8. L'ester est lavé jusqu'à neutralité puis séché sous vide (90°C, 20mbar)  8. The ester is washed to neutrality and then dried under vacuum (90 ° C, 20mbar)
9. La glycérine brute est traitée par une solution aqueuse d'acide sulfurique où l'acide représente 5% de la masse de glycérine brute et l'eau représente 100% de la masse de glycérine. Le mélange est maintenu sous agitation à 90°C pendant 30min. Le mélange est ensuite séparé par décantation. La phase grasse (acides gras) est lavée jusqu'à neutralité et séchée sous vide (90°C, lOOmbar).  9. The crude glycerin is treated with an aqueous solution of sulfuric acid where the acid represents 5% of the mass of crude glycerin and the water represents 100% of the glycerine mass. The mixture is stirred at 90 ° C for 30min. The mixture is then separated by decantation. The fatty phase (fatty acids) is washed to neutrality and dried under vacuum (90 ° C., 100 mbar).
Tableau 8 : effet de la température de réaction  Table 8: Effect of the reaction temperature
ESSAI 10-E20  TEST 10-E20
1er aplatissage (pré concassage) sur aplatisseur à 1st flattening (pre-crushing) on flattener at
Oui  Yes
rouleaux cannelés écartés fluted rollers spread
2nd aplatissage rouleaux cannelés serrés Oui 2 nd flattened fluted rolls tight Yes
3eme aplatissage rouleaux lisses serrés Oui 3 rd flattening smooth smooth rolls Yes
Séchage 100°C 16h Oui  Drying 100 ° C 16h Yes
Epaisseur flocon 0,2-0,3 mm  Flake thickness 0.2-0.3 mm
Teneur en catalyseur(vs flocon), % 0,8  Catalyst content (vs flake),% 0.8
Température de réaction et extraction, °C 50  Reaction temperature and extraction, ° C 50
Rapport massique Méthanol / Graine 2  Mass ratio Methanol / Seed 2
Rendement en extrait sec (1), % 100  Yield in dry extract (1),% 100
Déphasage ester/glycérine oui  Ester phase / glycerin yes
Rendement en esters méthyliques, % 67,8  Yield of methyl esters,% 67.8
Rendement en glycérine brute avant neutralisation, % 421  Yield of crude glycerin before neutralization,% 421
Rendement en acides gras issus de la neutralisation de  Yield of fatty acids resulting from the neutralization of
25,5  25.5
la glycérine brute, % crude glycerin,%
Rendement en glycérine brute après neutralisation, % 143  Yield of crude glycerin after neutralization,% 143
Pertes en esters méthyliques dans le tourteau, % 6,7  Loss of methyl esters in cake,% 6.7
Autres pertes en esters en esters méthyliques** (valeur  Other losses in esters of methyl esters ** (value
0,0  0.0
calculée), % (1) : Le rendement en extrait sec est le rapport de l'extrait sec obtenu après évaporation du miscella sur la somme de l'ester théorique et de la glycérine théorique. calculated),% (1): The yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
* non réalisable  * impossible
** perte en esters = [masse d'esters théorique] - [masse d'esters produits] - [masse potentielle d'esters dans le tourteau maigre]  ** loss of esters = [theoretical ester mass] - [mass of esters produced] - [potential mass of esters in lean cake]
Commentaires :  Comments:
- Le traitement à l'acide sulfurique de la glycérine brute permet bien d'extraire de la glycérine, 25% d'acides gras libres (ex-savons) et de ramener le rendement global en glycérine à un niveau plus classique (143%). Ces acides gras pourront être recyclés dans le procédé en particulier par une estérification en présence d'un catalyseur acide (acide sulfurique) et de méthanol ;  - The sulfuric acid treatment of crude glycerin makes it possible to extract glycerine, 25% of free fatty acids (ex-soaps) and reduce the overall yield of glycerine to a more conventional level (143%) . These fatty acids may be recycled in the process in particular by esterification in the presence of an acid catalyst (sulfuric acid) and methanol;
- dans les conditions de traitement acide de la glycérine, on note que les esters ne sont pas hydrolysés (cf tableau 9 : analyse des esters issus de l'essai 10-E20 FF A) mais qu'ils sont très acides (IA = 19,4 soit environ 10% d'acides gras libres) et relativement chargés en glycérides résiduels ;  under the conditions of acid treatment of glycerine, it is noted that the esters are not hydrolysed (see Table 9: analysis of the esters resulting from the 10-E20 FF A test) but that they are very acidic (IA = 19 4 or about 10% of free fatty acids) and relatively charged with residual glycerides;
- en ce qui concerne, la phase ester méthylique issue de l'essai 10 E20, récupérés après élimination de la glycérine co-produite, elle reste encore relativement chargée en glycérides.  with regard to the methyl ester phase resulting from the E20 test, recovered after removal of the co-produced glycerine, it remains relatively charged with glycerides.
Tableau 9 : Bilan analytique des esters  Table 9: Analytical balance of the esters
Essai de trituration réactive en présence d'éthanol Reactive trituration test in the presence of ethanol
Un procédé de trituration réactive a été réalisé en présence d'éthanol dans les conditions présentées dans le tableau 10. Tableau 10 : conditions et bilan massique du procédé de trituration réactive en présence d'èthanol A reactive trituration process was carried out in the presence of ethanol under the conditions presented in Table 10. Table 10: Conditions and mass balance of the reactive trituration process in the presence of ethanol
(1) : Le rendement en extrait sec est le rapport de l'extrait sec obtenu après évaporation du miscella sur la somme de l'ester théorique et de la glycérine théorique.  (1): The yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
* non réalisable  * impossible
** perte en esters = [masse d'esters théorique] - [masse d'esters produits] - [masse potentielle d'esters dans le tourteau maigre]  ** loss of esters = [theoretical ester mass] - [mass of esters produced] - [potential mass of esters in lean cake]
Commentaires : Comments:
- dans les conditions de l'essai, le milieu est trop saponifiant puisque le milieu réactionnel se présente sous une forme pâteuse non extractible (savons) ;  under the conditions of the test, the medium is too saponifying since the reaction medium is in a non-extractable pasty form (soaps);
- au regard du potentiel d'ester résiduel dans le tourteau, Γ éthanol semble extraire moins de matière grasse que le méthanol (12,1% vs 7,5% dans l'essai 10-E12) ;  - with regard to the residual ester potential in the cake, Γ ethanol seems to extract less fat than methanol (12.1% vs. 7.5% in test 10-E12);
- malgré ces observations, le tourteau « éthanolique » a été analysé afin de déterminer sa teneur en esters de phorbol (tableau 17).  despite these observations, the "ethanolic" cake was analyzed in order to determine its content of phorbol esters (Table 17).
Essais de trituration réactive en présence d'un co-solvant Reactive trituration tests in the presence of a co-solvent
Essai avec un mélange Méthanol/Hexane (28/72)(m/m)  Test with a mixture of methanol / hexane (28/72) (m / m)
Dans le cadre de ces essais, compte tenu de la forte volatilité de l'hexane, la température de réaction a été abaissée à 40°C. Tableau 11 : influence de la présence d'un co-solvant Méthanol/Hexane (28/72)(m/m) In the context of these tests, given the high volatility of hexane, the reaction temperature was lowered to 40 ° C. Table 11: Influence of the presence of a co-solvent Methanol / Hexane (28/72) (m / m)
(1) : Le rendement en extrait sec est le rapport de l'extrait sec obtenu après évaporation du miscella sur la somme de l'ester théorique et de la glycérine théorique.  (1): The yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
(2) Relativement à l'essai 10-E18, le rendement en ester est supérieur au théorique et celui en glycérine est anormalement faible. Or il s'avère que la phase ester est d'apparence émulsionnée et semble donc retenir de la glycérine non décantable  (2) Relative to the 10-E18 test, the ester yield is higher than theoretical and the glycerine yield is abnormally low. However, it turns out that the ester phase is emulsified and therefore seems to retain non-settling glycerin
* non réalisable  * impossible
** perte en esters = [masse d'esters théorique] - [masse d'esters produits] - [masse potentielle d'esters dans le tourteau maigre]  ** loss of esters = [theoretical ester mass] - [mass of esters produced] - [potential mass of esters in lean cake]
Commentaires : Comments:
- En présence du mélange méthanol-hexane, les tourteaux sont correctement épuisés. - In the presence of the methanol-hexane mixture, the cakes are properly depleted.
- Si le rendement en ester de l'essai 10-E19 paraît élevé, il s'avère que ces derniers sont chargés en glycérides (tableau 12) indiquant que le milieu réactionnel (dépendant du rapport méthanol/hexane) n'est pas assez transestérifiant. Ce résultat est par ailleurs confirmé quelle que soit la teneur en catalyseur. On note aussi, qu'à très forte teneur en catalyseur (0,9%), le milieu devient même saponifiant. Tableau 12 : Bilan analytique des esters - If the ester yield of test 10-E19 seems high, it turns out that they are loaded with glycerides (Table 12) indicating that the reaction medium (depending on the methanol / hexane ratio) is not enough transesterifying . This result is also confirmed regardless of the catalyst content. It is also noted that with a very high catalyst content (0.9%), the medium even becomes saponifying. Table 12: Analytical balance of the esters
Perspectives :  Perspectives:
Un essai à plus forte teneur en méthanol a donc été réalisé :  A test with a higher methanol content was therefore carried out:
Essais de trituration réactive en présence d'un mélange hexane-alcool enrichi en méthanol :  Reactive trituration tests in the presence of a hexane-alcohol mixture enriched in methanol:
Tableau 13 : influence de teneur en méthanol  Table 13: Methanol Content Influence
(1) : Le rendement en extrait sec est le rapport de l'extrait sec obtenu après évaporation du miscella sur la somme de l'ester théorique et de la glycérine théorique.  (1): The yield of dry extract is the ratio of the dry extract obtained after evaporation of the miscella on the sum of the theoretical ester and the theoretical glycerine.
* non réalisable  * impossible
** perte en esters = [masse d'esters théorique] - [masse d'esters produits] - [masse potentielle d'esters dans le tourteau maigre] Commentaires : ** loss of esters = [theoretical ester mass] - [mass of esters produced] - [potential mass of esters in lean cake] Comments:
- dans les proportions 90/10, l'ajout d'une forte quantité de méthanol altère signifïcativement l'extractibilité des lipides (cf potentiel ester tourteau) et donc le rendement en esters méthyliques. Dans ces conditions, le milieu est cependant plus transestérifiant qu'en présence du mélange méthanol/hexane = 28/72 (tableau 14, cf % glycérides) ;  in the proportions 90/10, the addition of a large quantity of methanol significantly alters the extractability of the lipids (cf potential ester cake) and thus the yield of methyl esters. Under these conditions, the medium is, however, more transesterifying than in the presence of the methanol / hexane mixture = 28/72 (Table 14,% glycerides);
- l'orsqu'on on augmente l'hexane (mélange 50/50), le tourteau est enfin correctement épuisé (2,8% de pertes en esters méthyliques dans le tourteau). De fait, le rendement global en esters méthyliques est nettement amélioré (88,3%) indiquant bien un regain de l'activité transestérifïante dans ces conditions ;  when hexane (50/50 mixture) is increased, the cake is finally properly depleted (2.8% loss of methyl esters in the cake). In fact, the overall yield of methyl esters is significantly improved (88.3%) indicating a resurgence of transesterifying activity under these conditions;
- au plan qualitatif (tableau 14), les esters méthyliques produits sont peu acides alors même que leur teneur en monoglycérides est encore élevée (probablement dû à une rétro-conversion des esters méthyliques en glycérides). .  - Qualitatively (Table 14), the methyl esters produced are low acid even though their monoglyceride content is still high (probably due to a retro-conversion of methyl esters to glycerides). .
Tableau 14 : Bilan analytique des esters  Table 14: Analytical balance of esters
Evaluation de l'effet détoxifiant du procédé par mesure de l'évolution de la teneur en esters de phorbol Evaluation of the detoxifying effect of the process by measuring the evolution of the phorbol ester content
La préparation des échantillons ainsi que le dosage des esters de phorbol ont été réalisés selon la méthode de Makkar (Makkar HPS, Becker K, Sporer F, Wink M (1997) Studies on nutritive potential and toxic constituents of différent provenances of Jatropha curcas. J Agric Food Chem 45:3152-31 7).  Sample preparation and phorbol ester assays were performed using the Makkar method (Makkar HPS, Becker K, Spore F, Wink M (1997). Agric Food Chem 45: 3152-31 7).
3.1 Préparation des échantillons  3.1 Preparation of samples
Les échantillons liquides sont dilués dans le méthanol puis injectés. Pour les échantillons solides, les esters de phorbol sont tout d'abord extraits au pilon et au mortier en présence de méthanol. Les extraits alcooliques obtenus sont alors analysés par chromatographie liquide haute performance.  The liquid samples are diluted in methanol and then injected. For solid samples, the phorbol esters are first pounded and mortared in the presence of methanol. The alcoholic extracts obtained are then analyzed by high performance liquid chromatography.
3.2 Conditions opératoires :  3.2 Operating conditions:
Conditions chromatographiques :  Chromatographic conditions:
- Détecteur : barrette diode (intégration des pics à 280nm). - Colonne : Cl 8 phase inverse (LiChrospher 100, 5mm), 250 x 4 mm + pré-colonne.- Detector: diode array (integration of peaks at 280nm). Column: Cl 8 reverse phase (LiChrospher 100, 5mm), 250 x 4 mm + pre-column.
- Four : 22°C (T amb). - Oven: 22 ° C (T amb).
- Eluants :  - Eluents:
B = Eau acidifiée (1,75ml H3PO4 (85%) dans 1 litre d'eau déminéralisée.  B = Acidified water (1.75ml H3PO4 (85%) in 1 liter of demineralized water.
A = Acétonitrile A = Acetonitrile
3.3 Résultats 3.3 Results
Trituration réactive au méthanol sur flocon triple-aplati avec retraitement de la glycérine (essai 10E20  Reactive methanol trituration on a triple-flattened flake with glycerine reprocessing (test 10E20
Tableau 15 : Répartition des esters de phorbol dans un fractionnement avec retraitement de la glycérine / Essai 10E20  Table 15: Distribution of phorbol esters in fractionation with glycerine reprocessing / 10E20 test
Commentaires : Comments:
- les pertes en esters de phorbol (EP) après floconage et séchage sont environ de 25%. Les EP apparaissent relativement sensibles à l'élévation de la température. Dans sa globalité, le procédé conduit à des pertes en EP de 40%;  losses of phorbol esters (EP) after flaking and drying are approximately 25%. EPs appear relatively sensitive to the rise in temperature. As a whole, the process leads to 40% PE losses;
- environ 1/3 des EP de la graine se retrouvent dans les esters méthyliques et 5% dans le tourteau séché ;  about 1/3 of the seed EPs are found in the methyl esters and 5% in the dried cake;
- au vu des teneurs en EP dans les esters directement issus du procédé ou après retraitement acide de la glycérine, les EP semblent avoir une relative affinité pour les composés lipophiles (phase ester méthylique) ; - la teneur résiduelle dans le tourteau est de 0,3 mg/g, c'est-à-dire très proche des valeurs des variétés mexicaines non toxiques (0,1 mg/g). Il y a donc bien un effet positif et détoxifïant du procédé selon l'invention. Trituration réactive avec co-solvant sur flocon triplement aplati : in view of the concentrations of PE in the esters directly derived from the process or after acidic reprocessing of the glycerin, the EPs seem to have a relative affinity for the lipophilic compounds (methyl ester phase); - the residual content in the meal is 0.3 mg / g, that is to say very close to the values of the Mexican non-toxic varieties (0.1 mg / g). There is therefore a positive and detoxifying effect of the process according to the invention. Reactive trituration with co-solvent on a triple flattened flake:
Tableau 16 : Répartition des esters de phorbol dans un procédé avec co-solvant Table 16: Distribution of phorbol esters in a co-solvent process
/Essai 10E25 / Test 10E25
Commentaires :  Comments:
- en présence de co-solvant (hexane), le procédé selon l'invention conduit à un tourteau faiblement chargé en EP (0,3 mg/g), alors que les esters méthyliques captent 50% des in the presence of co-solvent (hexane), the process according to the invention leads to a cake with a low EP content (0.3 mg / g), whereas the methyl esters capture 50% of the
EP de la graine. Ce résultat semble confirmer le caractère relativement liposo lubie des EP ; EP of the seed. This result seems to confirm the relatively liposo character of EPs;
- là encore, dans sa globalité, le procédé conduit à des pertes en EP de 40% ; Par ailleurs, au regard des faibles teneurs en EP dans les tourteaux issus du procédé, on peut conclure au caractère détoxifïant de ce dernier. On peut en outre, aisément penser que ce taux sera encore amélioré au niveau industriel comprenant un séchage du flocon et du tourteau dans un toaster.  - again, in its entirety, the process leads to losses in EP of 40%; Moreover, considering the low levels of PE in the cakes from the process, we can conclude the detoxifying character of the latter. It can also easily be thought that this rate will be further improved at the industrial level comprising drying the flake and cake in a toaster.
Transformation de la graine de Jatropha par un procédé classique (pression + semi- raffinage de l'huile + méthanolyse ; exemple comparatif)  Transformation of the Jatropha seed by a conventional method (pressure + semi-refining of the oil + methanolysis, comparative example)
La graine de Jatropha est triturée par pression afin d'obtenir une huile brute de pression et un tourteau gras.  The Jatropha seed is milled by pressure to obtain a raw pressure oil and a fat cake.
Pour cela la graine subit les étapes suivantes :  For this the seed undergoes the following stages:
> Trituration :  > Trituration:
- La graine est concassée sur un aplatisseur à rouleaux cannelés Les flocons sont ensuite envoyés sur la presse Taby mise en chauffe sans filière. - The seed is crushed on a fluted roller flattener The flakes are then sent to the Taby press, which is heated without a die.
L'huile brute de pression obtenue est alors filtrée sur filtre cellulose 1 Ιμιη  The crude pressure oil obtained is then filtered on cellulose filter 1 Ιμιη
Avant d'être estérifiée, l'huile brute subit un semi-raffinage qui comprend les étapes suivantes :  Before being esterified, the crude oil undergoes a semi-refining which comprises the following steps:
Démucilagination  degumming
Neutralisation Démucilagination :  Neutralization Démucilagination:
mise en chauffe de l'huile à 65°C  heating the oil to 65 ° C
lorsqu'on atteint la température de 65°C, on procède à un ajout d'un mélange composé de l,5%o d'acide phosphorique et de 6% d'eau (% massiques par rapport à la masse d'huile sèche).  when the temperature of 65 ° C. is reached, an addition is made of a mixture composed of 1.5% o phosphoric acid and 6% water (% by weight relative to the dry oil mass). ).
le mélange est alors maintenu sous agitation pendant 10min. La température est ensuite élevée à 75°C et maintenue pendant 30min. Le mélange est ensuite centrifugé pendant 5 min à 4500tr/min  the mixture is then stirred for 10 minutes. The temperature is then raised to 75 ° C. and maintained for 30 minutes. The mixture is then centrifuged for 5 minutes at 4500 rpm
> Neutralisation: > Neutralization:
L'huile déphosphorée est neutralisée par une solution aqueuse de soude composée de 6% d'eau (par rapport à la masse d'huile) et de soude nécessaire à neutraliser la totalité des acides gras libres avec un excès de 5%. La solution de soude est ajoutée à l'huile déphophorée chauffée à 75°C, le mélange est maintenu pendant 10 minutes. La température est alors augmentée à 90°C pendant 30minutes. Le mélange est alors centrifugé 5 min à 4500tr/min afin d'éliminer la phase lourde savonneuse. L'huile est alors lavée jusqu'à neutralité par l'eau déminéralisée par ajouts successifs de 20% d'eau avec agitation pendant 5 min et centrifugation pendant 5 min à 4500tr/min. L'huile est ensuite séchée sous vide à 90°C (20mbar)  The dephosphorized oil is neutralized with an aqueous solution of sodium hydroxide composed of 6% water (relative to the mass of oil) and sodium hydroxide necessary to neutralize all of the free fatty acids with an excess of 5%. The soda solution is added to the dephthalated oil heated to 75 ° C, the mixture is maintained for 10 minutes. The temperature is then increased to 90 ° C for 30 minutes. The mixture is then centrifuged for 5 min at 4500 rpm in order to eliminate the heavy soapy phase. The oil is then washed until neutrality with demineralized water by successive additions of 20% water with stirring for 5 min and centrifugation for 5 min at 4500 rpm. The oil is then dried under vacuum at 90 ° C (20mbar)
L'huile semi-raffinée est alors trans-estérifiée par le méthanol en présence d'un catalyseur basique. The semi-refined oil is then trans-esterified with methanol in the presence of a basic catalyst.
> Transestérilication et purification des esters  > Transesterilication and purification of esters
- dans une première étape, l'huile semi-raffinée est mise en contact avec du méthanol anhydre dans un rapport massique huile/méthanol de 5/1 ;  in a first step, the semi-refined oil is brought into contact with anhydrous methanol in a mass ratio oil / methanol of 5/1;
- le mélange est alors porté sous agitation jusqu'à la température de reflux du méthanol (65- the mixture is then stirred with the reflux temperature of methanol (65.degree.
70°C) ; - le méthylate de sodium (solution méthanolique de catalyseur à 25%) est alors ajouté progressivement (en 3 fois) dans un rapport massique huile/méthanol/catalyseur de 5/1,02/0,03 ;70 ° C); sodium methoxide (25% methanolic solution of catalyst) is then added gradually (in 3 times) in an oil / methanol / catalyst mass ratio of 5 / 1.02 / 0.03;
- le mélange est ensuite maintenu à reflux et sous agitation pendant 2 heures ; the mixture is then kept under reflux and with stirring for 2 hours;
- Après avoir laissé la glycérine (phase lourde) décanter pendant 1 heure, on élimine cette dernière par soutirage du réacteur ;  After allowing the glycerin (heavy phase) to decant for 1 hour, the latter is removed by withdrawing the reactor;
- la phase ester est alors lavée par de l'eau déminéralisée jusqu'à neutralité (chaque lavage est réalisé sous agitation pendant 15 min à 90°C).  the ester phase is then washed with deionized water until neutral (each washing is carried out with stirring for 15 min at 90 ° C.).
- les esters sont enfin séchés sous vide à 90°C (20 mbar).  the esters are finally dried under vacuum at 90 ° C. (20 mbar).
Tableau 17: Bilan de la trituration classique de la sraine de Jatropha  Table 17: Assessment of the classical crushing of the Jatropha sieve
Tableau 18 : Bilan analytique des huiles et des esters de Jatropha obtenus par le procédé classique  Table 18: Analytical balance of Jatropha oils and esters obtained by the conventional method
Huile brute Huile semi- Ester Crude oil Semi-oil Ester
Méthode Method
de pression raffinée méthylique refined methyl pressure
Indice d'acide (mg KOH/g) EN14104 2,0 0,20 0,1 Acid number (mg KOH / g) EN14104 2.0 0.20 0.1
Teneur en phosphore NFT60-227 <5 <5 Phosphorus content NFT60-227 <5 <5
>25  > 25
Teneur en MonoGlycéride ARKEMA 1,31 Content of MonoGlyceride ARKEMA 1,31
(%) (%)
Teneur en DiGlycéride (%) ARKEMA - 0,75  Content of DiGlyceride (%) ARKEMA - 0,75
- -
Teneur en TriGlycéride (%) ARKEMA - 0,0 TriGlyceride content (%) ARKEMA - 0,0
- Tableau 19 : Répartition des esters de phorbol dans un fractionnement avec le procédé classique 10-E27 - Table 19: Distribution of phorbol esters in a fractionation with the conventional method 10-E27
Commentaires :  Comments:
- une grande partie (61,3%) des esters de phorbol se retrouve dans l'huile de pression, mais ceux-ci se dégradent aux fur et à mesure des étapes de semi-raffinage et de transestérification ;  a large part (61.3%) of the phorbol esters is found in the pressure oil, but these degrade as the semi-refining and transesterification stages progress;
- le tourteau pression est très chargé en EP comparé au tourteau issu du procédé selon l'invention, environ 12 fois plus chargé. On note au passage que le bilan sur les EP du tourteau et de l'huile pression est légèrement excédentaire (+10%) ;  the pressure cake is heavily loaded with EP compared to the cake resulting from the process according to the invention, approximately 12 times more charged. It should be noted in passing that the PE balance for oil cake and pressure oil is slightly in excess (+ 10%);
- le semi-raffinage (neutralisation + démucilagination + séchage) entraîne une perte de 1/3 des EP de l'huile brute ; - semi-refining (neutralization + degumming + drying) results in a loss of 1/3 of the EP of the crude oil;
- la méthanolyse entraîne une perte de 60% des EP de l'huile semi-raffinée.  methanolysis results in a loss of 60% of the EP of the semi-refined oil.
- les esters obtenus sont identiques en EP aux esters issus du procédé selon l'invention. the esters obtained are identical in EP to the esters resulting from the process according to the invention.
- au final, environ 33% des esters de phorbols ont été dégradés dans le procédé classique contre 40% dans le procédé selon l'invention. in the end, approximately 33% of the phorbol esters were degraded in the conventional process against 40% in the process according to the invention.
Trituration réactive à l'éthanol Tableau 20 : Répartition des esters de phorbol dans les produits issus d'un procédé de trituration réactive réalisé en présence d'éthanol (E10-E26) Reactive trituration with ethanol Table 20: Distribution of phorbol esters in the products resulting from a reactive trituration process carried out in the presence of ethanol (E10-E26)
(1) T= 100°C, 16 heures  (1) T = 100 ° C, 16 hours
(2) T= 100°C, 16 heures  (2) T = 100 ° C, 16 hours
* NR = analysée non réalisée  * NR = analyzed unrealized
Commentaires :  Comments:
- le tourteau issu d'un procédé à l'éthanol s'avère 3 fois plus concentré en EP qu'un tourteau méthanolique alors que sa teneur en matière grasse résiduelle n'est que 1,7 fois plus importante. Par conséquent, les EP paraissent moins so lubies dans l'éthanol que dans le méthanol ;  - The cake from an ethanol process is 3 times more concentrated in EP than a methanol meal while its residual fat content is only 1.7 times higher. Consequently, the EPs appear less soluble in ethanol than in methanol;
- comme observé précédemment et de façon inexpliquée, un séchage plus poussé du tourteau entraîne une augmentation de la teneur en EP dans le tourteau.  - As previously observed and unexplained, further drying of the cake causes an increase in the EP content in the cake.
En définitive, le procédé de trituration réactive selon l'invention, en particulier au méthanol, et de préférence en présence de co-solvant et/ou d'un flocon préparé par triple-aplatissage de la graine, permet de passer directement de graines de jatropha aux esters d'acides gras avec un rendement supérieur à 70%, voire supérieur à 80% et simultanément d'obtenir un tourteau détoxifïé contenant au maximum 0,03 mg/g d'esters de phorbol, teneur compatible avec l'utilisation du tourteau dans l'alimentation animale. Finally, the reactive trituration process according to the invention, in particular with methanol, and preferably in the presence of co-solvent and / or a flake prepared by triple-flattening of the seed, makes it possible to pass directly from seeds of jatropha to fatty acid esters with a yield greater than 70% or even greater than 80% and simultaneously to obtain a detoxified cake containing at most 0.03 mg / g of phorbol esters, a content compatible with the use of the meal in animal feed.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de graines contenant des composants toxiques tels que la curcine, l'abrine, la crotine et/ou des esters de phorbol, notamment de graines de Jatropha, lesdites graines ayant de préférence un taux d'acidité inférieur ou égal à 3 mg KOH/g, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : A method of treating seeds containing toxic components such as curcine, abrin, crotin and / or phorbol esters, in particular Jatropha seeds, said seeds preferably having a level of acidity less than or equal to 3 mg KOH / g, said process comprising the following steps:
i) une étape de conditionnement des graines ; i) a step of conditioning the seeds;
ii) une étape de mise en contact des graines conditionnées avec un alcool léger anhydre, et un catalyseur alcalin dans des conditions de température et de durée suffisantes pour permettre l'extraction et la transestérification de l'huile végétale et conduisant à l'obtention d'un mélange comprenant des esters d'acides gras et du glycérol, et d'un tourteau. ii) a step of contacting the conditioned seeds with an anhydrous light alcohol, and an alkaline catalyst under conditions of temperature and duration sufficient to allow the extraction and transesterification of the vegetable oil and leading to the production of a mixture comprising esters of fatty acids and glycerol, and a cake.
caractérisé en ce que l'étape i) comprend des opérations d'aplatissage et de séchage des graines.  characterized in that step i) comprises operations for flattening and drying the seeds.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'étape i) comprend également un préchauffage des graines à une température inférieure ou égale à 100°C, l'opération de préchauffage étant effectuée avant l'aplatissage.  2. The method of claim 1 wherein step i) also comprises a preheating of the seeds at a temperature less than or equal to 100 ° C, the preheating operation being performed before flattening.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 dans lequel l'opération de séchage de graines aplaties de l'étape i) est réalisée rapidement après aplatissage, en moins de une heure, de préférence après 5 à 10 minutes, à une température suffisante pour réduire le taux d'humidité des graines à 2% en poids ou moins.  3. Method according to one of claims 1 and 2 wherein the operation of drying flattened seeds of step i) is carried out rapidly after flattening, in less than one hour, preferably after 5 to 10 minutes, at a sufficient temperature to reduce the moisture content of the seeds to 2% by weight or less.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel l'étape ii) comprend une première réaction effectuée à une température allant de 30 à 75°C, de préférence inférieure ou égale à 50°CT de préférence inférieure à 45°C, de préférence environ égale à 40°C, pendant 15 à 60 minutes, de préférence de 20 à 40 minutes, suivie d'une extraction à l'alcool effectuée en 3 à 9 étages et à contre-courant. 4. Method according to any one of claims 1 to 3 wherein step ii) comprises a first reaction carried out at a temperature ranging from 30 to 75 ° C, preferably less than or equal to 50 ° C T preferably less than 45 ° C, preferably about 40 ° C, for 15 to 60 minutes, preferably 20 to 40 minutes, followed by alcohol extraction carried out in 3 to 9 stages and against the current.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel l'opération d'aplatissage est effectuée au moyen d'un aplatisseur mécanique à rouleaux, et comprend de préférence un triple aplatissage sur rouleaux lisses. 5. A method according to any one of claims 1 to 4 wherein the flattening operation is carried out by means of a roller mechanical flattener, and preferably comprises a triple smooth roll flattening.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel les étapes i) et ii) sont réalisées en continu. 6. Process according to any one of claims 1 to 5 wherein steps i) and ii) are carried out continuously.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel l'alcool léger est le méthanol.  7. Process according to any one of claims 1 to 6 wherein the light alcohol is methanol.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel le catalyseur alcalin est la soude.  8. Process according to any one of claims 1 to 7 wherein the alkaline catalyst is sodium hydroxide.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel le rapport massique catalyseur/alcool/graines compris dans la gamme 0,001 à 0,01/0,1 à 5/1, de préférence dans la gamme de 0,005 à 0,01/0,1 à 1/1, de manière encore plus préférée dans la gamme de 0,005 à 0,01/0,1 à 0,5/1.  9. Process according to any one of claims 1 to 8 wherein the mass ratio catalyst / alcohol / seeds in the range 0.001 to 0.01 / 0.1 to 5/1, preferably in the range of 0.005 to 0 , 01 / 0.1 to 1/1, even more preferably in the range of 0.005 to 0.01 / 0.1 to 0.5 / 1.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel à l'étape ii) on ajoute également un co-solvant sélectionné dans le groupe : hexane, heptane, benzène, bicyclohexyle, cyclohexane, décaline, décane, essence, éther de pétrole, kérosène, kerdane, gazole, pétrole lampant, Méthylcyclo hexane, Naphta (Texsolve V), Skellite, Tetradécane, Texsolve (B, C, H, S, S-2, S-66, S-LO, V), le CO2 supercritique, le propane ou le butane pressurisés, les solvants naturels tels que les terpènes (limonène, alpha et béta pinène) ), des éthers tels que le diméthyléther, le diéthyléther, des cétones tels que l'acétone et des mélanges de tous ces solvants.  10. Process according to any one of claims 1 to 9 wherein in step ii) is also added a co-solvent selected from the group: hexane, heptane, benzene, bicyclohexyl, cyclohexane, decalin, decane, gasoline, ether petroleum, kerosene, kerdane, gas oil, kerosene, Methylcyclo hexane, Naphtha (Texsolve V), Skellite, Tetradecane, Texsolve (B, C, H, S, S-2, S-66, S-LO, V), supercritical CO2, propane or butane pressurized, natural solvents such as terpenes (limonene, alpha and beta pinene)), ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, ketones such as acetone and mixtures of all these solvents.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans lequel le mélange comprenant des esters d'acides gras et du glycérol est soumis à une étape de décantation permettant d'obtenir une phase supérieure composée majoritairement d'esters gras d'acide gras et une phase inférieure composée majoritairement de glycérine et d'eau.  11. A method according to any one of claims 1 to 10 wherein the mixture comprising fatty acid esters and glycerol is subjected to a decantation step to obtain an upper phase predominantly composed of fatty acid esters. fat and a lower phase mainly composed of glycerine and water.
12. Procédé selon la revendication 11 dans lequel ladite phase supérieure est soumise à une succession de réactions chimiques et/ou de séparations/purifications conduisant à l'obtention de biodiésel.  12. The method of claim 11 wherein said upper phase is subjected to a succession of chemical reactions and / or separations / purifications leading to the production of biodiesel.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 dans lequel les graines de Jatropha sont mélangées avec des graines de soja dans un rapport de 1 à 10.  The method of any one of claims 1 to 12 wherein the seeds of Jatropha are mixed with soybeans in a ratio of 1 to 10.
14. Mélange d'esters méthyliques d'acides gras susceptible d'être obtenu par le procédé selon la revendication 13 comprenant de 15 à 40% en poids d'esters méthyliques d'acide oléique.  14. Mixture of methyl esters of fatty acids obtainable by the process according to claim 13 comprising from 15 to 40% by weight of oleic acid methyl esters.
15. Utilisation du mélange selon la revendication 14 comme biocarburant. 15. Use of the mixture according to claim 14 as a biofuel.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 dans lequel le tourteau obtenu est soumis à une étape de séchage dans des conditions de température et durée suffisantes pour inactiver la curcine. 16. A method according to any one of claims 1 to 12 wherein the cake obtained is subjected to a drying step under conditions of temperature and time sufficient to inactivate curcine.
17. Procédé selon la revendication 16 dans lequel le séchage du tourteau est effectué pendant 4h à une température inférieure ou égale à 200°C, de préférence inférieure ou égale à 150°C et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 120°C.  17. The method of claim 16 wherein the drying of the cake is carried out for 4 hours at a temperature less than or equal to 200 ° C, preferably less than or equal to 150 ° C and even more preferably less than or equal to 120 ° C.
18. Tourteau de jatropha détoxifïé susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 12, 16, 17 présentant :  18. Detoxified jatropha cake that can be obtained by the method according to one of claims 1 to 12, 16, 17 having:
- un taux de détoxification en curcine d'au moins 90% et de préférence d'au moins 95%, en activité lorsque ce taux est mesuré au moyen d'un test quantitatif ;  a curcin detoxification rate of at least 90% and preferably at least 95%, in activity when this level is measured by means of a quantitative test;
- une teneur en esters de phorbol inférieure ou égale à 0,3 mg/g.  a phorbol ester content of less than or equal to 0.3 mg / g.
19. Utilisation du tourteau selon la revendication 18 dans l'alimentation animale.  19. Use of the cake according to claim 18 in animal feed.
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6712867B1 (en) * 1999-08-18 2004-03-30 Biox Corporation Process for production of fatty acid methyl esters from fatty acid triglycerides
CN100502679C (en) * 2004-06-14 2009-06-24 杨卢松 Production of vegetable protein
CN101085718A (en) * 2007-07-11 2007-12-12 华东理工大学 Method for preparing aliphatic alcohol by supercritical fatty acid methyl ester hydrogenation
FR2919303B1 (en) * 2007-07-24 2012-11-30 Jean Pierre Esterez PROCESS FOR PREPARING FATTY ACID ESTERS FROM OLEAGINOUS SEED FLORA
GB0725194D0 (en) * 2007-12-24 2008-01-30 Desmet Ballestra Engineering S Process for producing biodiesel with improved filtration characteristics and biodiesel thus produced
GB0822805D0 (en) * 2008-12-15 2009-01-21 D1 Oils Plc Methods for detoxifying oil seed crops
EP2229820B1 (en) * 2009-02-12 2013-07-03 Harinder Makkar Method for detoxifying plant constituents

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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