FR3122829A1 - Co-extraction of active compounds with hydrophilic and hydrophobic characteristics from microalgae and macroalgae - Google Patents
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Abstract
La présente demande de brevet concerne un procédé d’obtention d’un extrait aqueux de microalgues et/ou macroalgues comprenant des composés hydrophiles et des composés hydrophobes issus d’au moins deux microalgues, ou d’au moins une microalgue et d’au moins une macroalgue, ou d’au moins deux macroalgues. En outre, l’invention concerne lesdits extraits aqueux, ainsi que leur utilisation dans la prévention des pathologies cardiovasculaires, et en tant qu’ingrédient fonctionnel en alimentaire.This patent application relates to a process for obtaining an aqueous extract of microalgae and/or macroalgae comprising hydrophilic compounds and hydrophobic compounds derived from at least two microalgae, or from at least one microalgae and at least a macroalga, or at least two macroalgae. Furthermore, the invention relates to said aqueous extracts, as well as their use in the prevention of cardiovascular pathologies, and as a functional ingredient in food.
Description
La présente demande de brevet concerne un procédé d’obtention d’un extrait aqueux de microalgues et/ou macroalgues comprenant des composés hydrophiles et des composés hydrophobes issus d’au moins deux microalgues, ou d’au moins une microalgue et d’au moins une macroalgue, ou d’au moins deux macroalgues. En outre, l’invention concerne lesdits extraits aqueux, ainsi que leur utilisation dans la prévention des pathologies cardiovasculaires, et en tant qu’ingrédient fonctionnel en alimentaire.This patent application relates to a process for obtaining an aqueous extract of microalgae and/or macroalgae comprising hydrophilic compounds and hydrophobic compounds derived from at least two microalgae, or from at least one microalgae and at least a macroalga, or at least two macroalgae. Furthermore, the invention relates to said aqueous extracts, as well as their use in the prevention of cardiovascular pathologies, and as a functional ingredient in food.
Art antérieurPrior art
A l’heure actuelle, les extraits issus de microalgue disponibles sur le marché sont pour la majorité des extraits purifiés ne contenant qu’une seule famille de molécule : protéines, sucres ou lipides… Il est cependant envisageable de trouver des extraits combinés contenant plusieurs molécules de même nature, issues de différentes étapes d’extraction.Currently, extracts from microalgae available on the market are mostly purified extracts containing only one molecule family: proteins, sugars or lipids... However, it is possible to find combined extracts containing several molecules of the same nature, resulting from different extraction stages.
Ainsi le document ES2728088 décrit un procédé de microencapsulation d’huiles au sein de microalgues en milieu aqueux. Néanmoins, ce brevet fait intervenir plusieurs étapes d’extraction dont une étape préliminaire à l’homogénéisation consistant en la rupture cellulaire et la formation d’émulsion avec les différents composés. De plus, le procédé évoqué fait intervenir des composés exogènes à la biomasse initiale.Thus document ES2728088 describes a process for the microencapsulation of oils within microalgae in an aqueous medium. Nevertheless, this patent involves several extraction steps, including a preliminary step to homogenization consisting of cell disruption and the formation of an emulsion with the different compounds. In addition, the process mentioned involves compounds exogenous to the initial biomass.
Par ailleurs, le document CN104413077 propose une extraction simultanée d’origan et de trèfle pour l’élaboration d’un mélange avec une activité de pesticide. Ladite invention fait intervenir un solvant éthanolique d’une part et ne comporte pas d’enjeu de solubilisation de composés de nature lipophile d’autre part.Furthermore, document CN104413077 proposes a simultaneous extraction of oregano and clover for the development of a mixture with pesticide activity. Said invention involves an ethanolic solvent on the one hand and does not involve the solubilization of compounds of lipophilic nature on the other hand.
Le document ES2335333 décrit quant à lui une émulsion huile dans eau (H/E) ou eau dans huile (E/H) réalisée avec un filtrat issu d’une macération de macroalgue dans de l’eau. Ce procédé n’a donc pas vocation à solubiliser des composés de nature apolaire issus d’une matrice végétale brute puisque l’huile utilisée est une source exogène vis-à-vis de la macroalgue employée. De plus, ce procédé ne fait intervenir qu’une seule espèce de macroalgue et ne propose donc pas d’enjeu de co-extraction ou de solubilisation de composés hydrophobes ou peu solubles dans l’eau.The document ES2335333 describes an oil-in-water (O/W) or water-in-oil (W/O) emulsion produced with a filtrate resulting from maceration of macroalgae in water. This process is therefore not intended to solubilize compounds of apolar nature from a raw plant matrix since the oil used is an exogenous source with respect to the macroalgae used. In addition, this process only involves a single species of macroalgae and therefore does not offer any challenge of co-extraction or solubilization of hydrophobic or poorly soluble compounds in water.
Le document GR1008712 s’intéresse quant à lui à la solubilisation de composés aromatiques d’herbes dans une huile d’olive préalablement extraite. Ce procédé ne permet donc pas l’obtention de composés hydrosolubles et comporte deux étapes distinctes d’extraction.The document GR1008712 is interested in the solubilization of aromatic compounds of herbs in a previously extracted olive oil. This process therefore does not allow the production of water-soluble compounds and comprises two distinct extraction steps.
Enfin, le brevet FR3052064 met en jeu une extraction d’huile de graines d’une même espèce ou d’un mélange de 2 espèces. Cette huile est ensuite mélangée avec de l’eau ainsi que des mucilages de lin pour l’obtention d’une émulsion. Parallèlement à l’invention citée précédemment, celle-ci ne permet pas non plus la solubilisation de composés hydrosolubles contenus dans les graines. De plus aucune synergie d’activité n’est démontrée ici.Finally, patent FR3052064 involves the extraction of oil from seeds of the same species or a mixture of 2 species. This oil is then mixed with water and flax mucilage to obtain an emulsion. In parallel with the invention cited above, this does not allow the solubilization of water-soluble compounds contained in the seeds either. Moreover, no synergy of activity is demonstrated here.
Ainsi, aucun ingrédient issu de microalgue généré en une seule étape d’extraction ne présente à la fois des composés hydrosolubles et liposolubles. En effet, ayant des polarités différentes, toutes les molécules d’intérêt nutritionnel/santé ne peuvent être solubles dans le même solvant.Thus, no ingredient from microalgae generated in a single extraction step presents both water-soluble and fat-soluble compounds. Indeed, having different polarities, all the molecules of nutritional/health interest cannot be soluble in the same solvent.
La Demanderesse a développé un procédé permettant d’obtenir un ingrédient alimentaire de composition unique grâce à un procédé innovant de co-extraction simultanée de 2 espèces de microalgues différentes permettant de surmonter les problèmes ci-dessus.The Applicant has developed a process making it possible to obtain a food ingredient of unique composition thanks to an innovative process of simultaneous co-extraction of 2 different species of microalgae making it possible to overcome the above problems.
Contrairement aux documents cités ci-dessus, l’invention emploie l’ensemble des matières premières sous leurs formes brutes, limitant ainsi le nombre d’opérations unitaires telle que l’extraction préalable de l’huile d’une des espèces. Ceci permet en conséquent une réduction du temps de traitement ainsi que du coût de production de l’extrait final. De plus, ledit procédé ne fait intervenir aucun solvant dérivé de la pétrochimie ou présentant une toxicité quelconque ou encore un risque d’inflammabilité.Contrary to the documents cited above, the invention uses all the raw materials in their raw forms, thus limiting the number of unit operations such as the prior extraction of the oil of one of the species. This consequently allows a reduction of the processing time as well as the cost of production of the final extract. In addition, said process does not involve any solvent derived from petrochemicals or presenting any toxicity whatsoever or even a risk of flammability.
Ainsi, selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé d’obtention d’un extrait de microalgues et/ou de macroalgues comprenant des composés hydrophiles et des composés hydrophobes issus d’au moins deux microalgues, ou d’au moins une microalgue et d’au moins une macroalgue, ou d’au moins deux macroalgues comprenant les étapes de :
- Mélange d’au moins deux espèces de microalgues, ou d’au moins une espèce de microalgue et d’au moins une espèce de macroalgue, ou d’au moins deux espèces de macroalgues, sous forme de poudre avec un solvant aqueux, de préférence à un ratio d’entre 1% et 20% en poids total desdites au moins deux microalgues du poids du mélange microalgues/solvant ;
- Traitement physique du mélange obtenu à l’étape a. à une température comprise entre 4 et 30°C, de préférence par agitation ou ultrasons ;
- Extraction dudit mélange obtenu à l’étape b. par une méthode physique choisie parmi des micro-ondes, un broyage à billes, un traitement ultrasonore ou une homogénéisation haute pression ;
- Macération du mélange obtenu à l’étape c., de préférence à une température comprise entre 4 et 25°C entre 30 minutes et 12h ;
- Obtention d’un extrait aqueux de microalgues comprenant des composés hydrophiles et des composés hydrophobes issus desdites au moins deux microalgues.
- Mixture of at least two species of microalgae, or of at least one species of microalgae and at least one species of macroalgae, or of at least two species of macroalgae, in powder form with an aqueous solvent, preferably at a ratio of between 1% and 20% by total weight of said at least two microalgae of the weight of the microalgae/solvent mixture;
- Physical treatment of the mixture obtained in step a. at a temperature of between 4 and 30° C., preferably by stirring or ultrasound;
- Extraction of said mixture obtained in step b. by a physical method chosen from microwaves, ball milling, ultrasonic treatment or high pressure homogenization;
- Maceration of the mixture obtained in step c., preferably at a temperature of between 4 and 25° C. between 30 minutes and 12 hours;
- Obtaining an aqueous extract of microalgae comprising hydrophilic compounds and hydrophobic compounds derived from said at least two microalgae.
Ainsi, le procédé selon l’invention permet la co-extraction séquentielle (ou simultanée) de métabolites primaires et secondaires, de nature hydrophile et hydrophobe, issus de microalgues en milieu aqueux.Thus, the method according to the invention allows the sequential (or simultaneous) co-extraction of primary and secondary metabolites, of hydrophilic and hydrophobic nature, from microalgae in an aqueous medium.
Classiquement, l’eau apparaît comme un excellent solvant au sein de la plante mais est un solvant médiocre dès lors que l’on cherche à extraire des composés hydrophobes. Le procédé selon l’invention permet le développement d’un solvant auto généré à partir d’une unique étape d’extraction de microalgues et/ou macroalgues en milieu aqueux. Le solvant complexe obtenu se trouve alors structuré par les composés amphiphiles co-extraits de sorte à pouvoir inclure des composés hydrophobes desdites microalgues.Classically, water appears as an excellent solvent within the plant but is a mediocre solvent when one seeks to extract hydrophobic compounds. The process according to the invention allows the development of a self-generated solvent from a single step of extraction of microalgae and/or macroalgae in an aqueous medium. The complex solvent obtained is then structured by the amphiphilic compounds co-extracted so as to be able to include hydrophobic compounds of said microalgae.
Le procédé développé par la Demanderesse repose sur le fait que les composés extraits d’une souche de microalgue favorisent la solubilisation et l’extraction des composés de l’autre souche de microalgue co-extraite du fait de leurs propriétés intrinsèques. Ces composés ne pourraient être extraits seuls dans l’eau du fait de leur nature peu polaire.The process developed by the Applicant is based on the fact that the compounds extracted from one strain of microalgae promote the solubilization and the extraction of the compounds of the other strain of co-extracted microalgae due to their intrinsic properties. These compounds could not be extracted alone in water because of their low polar nature.
Par ailleurs, de tels extraits ne pourraient avoir la même composition en étant extraits séparément puis assemblés. En effet, le procédé selon l’invention permet la solubilisation et l’extraction de composés normalement insolubles dans un tel solvant grâce à leur co-extraction simultanée, difficilement possible dans le cas d’une simple extraction à l’eau.Moreover, such extracts could not have the same composition by being extracted separately and then assembled. Indeed, the process according to the invention allows the solubilization and the extraction of compounds normally insoluble in such a solvent thanks to their simultaneous co-extraction, hardly possible in the case of a simple extraction with water.
Ce phénomène de solubilisation implique des espèces telles que des hydrotropes ou molécules amphiphiles jouant le rôle de tensio-actif et améliorant ainsi la solubilité de certains composés peu polaires dans l’eau.This solubilization phenomenon involves species such as hydrotropes or amphiphilic molecules acting as surfactants and thus improving the solubility of certain low-polar compounds in water.
Par « composés hydrophiles et composés hydrophobes » est entendu selon l’invention des composés choisis parmi : protéines, vitamines hydrosolubles (vitamines du groupe B), sucres, pigments hydrophiles (phycocyanine), minéraux (Fe, Ca…), et composés phénoliques pour les composés hydrophiles ; les acides gras, stérols, vitamines liposolubles (vitamine E ou tocophérols), pigments liposolubles (caroténoïdes) pour les composés hydrophobes.By "hydrophilic compounds and hydrophobic compounds" is understood according to the invention compounds chosen from: proteins, water-soluble vitamins (group B vitamins), sugars, hydrophilic pigments (phycocyanin), minerals (Fe, Ca, etc.), and phenolic compounds for hydrophilic compounds; fatty acids, sterols, fat-soluble vitamins (vitamin E or tocopherols), fat-soluble pigments (carotenoids) for hydrophobic compounds.
Par « solvant aqueux » on entend désigner de l’eau, de l’eau distillée, de l’eau milliQ, de l’eau osmosée, de l’eau acidifiée ou basifiée, une solution aqueuse tamponnée dont le pH peut varier de 5 à 12 une solution aqueuse agrémentée d’enzymes, de composés de nature amphiphile ou d’agents technologiques variés.By “aqueous solvent” is meant water, distilled water, milliQ water, reverse osmosis water, acidified or basified water, a buffered aqueous solution whose pH can vary from 5 to 12 an aqueous solution supplemented with enzymes, compounds of an amphiphilic nature or various technological agents.
De manière préférée, le solvant aqueux est choisi parmi de l’eau, de l’eau distillée, de l’eau acidifiée ou basifiée ou une solution aqueuse tamponnée.Preferably, the aqueous solvent is chosen from water, distilled water, acidified or basified water or a buffered aqueous solution.
De manière encore plus préférée le solvant aqueux est choisi parmi un tampon phosphate et un tampon acétate, dont le pH est compris entre 6 et 11.Even more preferably, the aqueous solvent is chosen from a phosphate buffer and an acetate buffer, the pH of which is between 6 and 11.
De manière préférée, à l’étape a., le ratio entre les au moins deux espèces de microalgues et/ou macroalgues est entre 1 :10 et 10 :1.Preferably, in step a., the ratio between the at least two species of microalgae and/or macroalgae is between 1:10 and 10:1.
De manière préférée, à l’étape b., le traitement physique, est réalisé par :
- Agitation à l’aide d’une pale d’agitation pour une durée de 1 à 20 minutes, à une vitesse de 150 à 800 rpm, ou
- Agitation à l’aide d’un Ultraturrax sur une période allant de 1 à 20 minutes, à une vitesse comprise entre 1000 et 16000 rpm, ou
- Ultrasons à une fréquence comprise entre 10 et 40 kHz, de puissance 50-1000 W pour une durée comprise entre 30s et 20 minutes.
- Agitation using an agitator paddle for 1 to 20 minutes at a speed of 150 to 800 rpm, or
- Agitation using an Ultraturrax over a period ranging from 1 to 20 minutes, at a speed between 1000 and 16000 rpm, or
- Ultrasound at a frequency between 10 and 40 kHz, power 50-1000 W for a duration between 30s and 20 minutes.
De manière encore plus préférée, l’étape b. de traitement physique est réalisé par agitation à l’aide d’un Ultraturrax sur une période allant de 1 à 20 minutes, à une vitesse comprise entre 1000 et 16000 rpm.Even more preferably, step b. physical treatment is carried out by stirring using an Ultraturrax over a period ranging from 1 to 20 minutes, at a speed of between 1000 and 16000 rpm.
De manière préférée, l’étape c. d’extraction est réalisée par
- Traitement micro-ondes pour une durée de 5 à 60 min à une fréquence comprise entre 300 MHz et 30 GHz et à une puissance électrique située entre 0,5 et 30 watts/cm3 ; ou
- Broyage à billes, avec des billes de diamètre 0,4 à 2 mm, un remplissage de la chambre d’extraction compris entre 60 et 90%, à une vitesse de rotation de 1000 à 4000 rpm durant 15 à 90 minutes ; ou
- Traitement ultrasonore (US) à une fréquence comprise entre 10 et 40 kHz, de puissance 50-1000 W pour une durée comprise entre 5 et 60 minutes ; ou
- Homogénéisation haute pression (HHP) à une pression cible de 500 à 2500 bars, entre 1 et 10 passages à une température comprise entre 4 et 55°C.
- Microwave treatment for a duration of 5 to 60 min at a frequency between 300 MHz and 30 GHz and at an electrical power between 0.5 and 30 watts/cm3 ; Where
- Ball milling, with balls with a diameter of 0.4 to 2 mm, a filling of the extraction chamber of between 60 and 90%, at a rotation speed of 1000 to 4000 rpm for 15 to 90 minutes; Where
- Ultrasound treatment (US) at a frequency between 10 and 40 kHz, power 50-1000 W for a duration between 5 and 60 minutes; Where
- High pressure homogenization (HHP) at a target pressure of 500 to 2500 bar, between 1 and 10 passes at a temperature between 4 and 55°C.
De manière encore plus préférée, l’étape c. d’extraction est réalisée par homogénéisation haute pression (HHP) à une pression cible de 500 à 2500 bars, entre 1 et 10 passages à une température comprise entre 4 et 55°C.Even more preferably, step c. extraction is carried out by high pressure homogenization (HHP) at a target pressure of 500 to 2500 bars, between 1 and 10 passages at a temperature between 4 and 55°C.
De manière préférée, ledit procédé comprend en outre une étape f. de séparation solide/liquide de l’extrait aqueux obtenu à l’étape e., de préférence par filtration papier, filtration membranaire ou par centrifugation.Preferably, said method further comprises a step f. solid/liquid separation of the aqueous extract obtained in step e., preferably by paper filtration, membrane filtration or by centrifugation.
De manière préférée, l’étape f. de séparation solide/liquide de l’extrait aqueux obtenu à l’étape e. est réalisée par :
- Filtration papier ; ou
- Filtration membranaire, avec emploi d’un vide ou non, de porosité comprise entre 2 et 50µm ; ou
- Centrifugation durant 5 à 30 minutes à une puissance comprise entre 2500g et 10000g.
- Paper filtration; Where
- Membrane filtration, with or without the use of a vacuum, with a porosity between 2 and 50 μm; Where
- Centrifugation for 5 to 30 minutes at a power between 2500g and 10000g.
De manière encore plus préférée, l’étape f. est réalisée par filtration membranaire.Even more preferably, step f. is carried out by membrane filtration.
Cette étape f. permet d’obtenir un filtrat et un surnageant.This step f. gives a filtrate and a supernatant.
De manière préférée, ledit procédé comprend en outre une étape g. de séchage du surnageant obtenu à l’étape f., de préférence par lyophilisation, séchage basse température ou séchage sous pression.Preferably, said method further comprises a step g. drying the supernatant obtained in step f., preferably by freeze-drying, low-temperature drying or pressure drying.
Grâce à l’étape g., l’extrait obtenu est un extrait sec sous forme de poudre comprenant des composés hydrophiles et des composés hydrophobes issus desdites microalgues et/ou macroalgues.Thanks to step g., the extract obtained is a dry extract in powder form comprising hydrophilic compounds and hydrophobic compounds from said microalgae and/or macroalgae.
De manière préférée, l’étape g. de séchage du surnageant est réalisée par :
- Lyophilisation,
- Séchage basse température entre 40 et 80°C,
- Séchage sous pression,
- Freeze-drying,
- Low temperature drying between 40 and 80°C,
- Pressure drying,
De manière encore plus préférée, l’étape g. de séchage est réalisée par lyophilisation ou atomisation, dans un flux d’air chaud à une température comprise entre 80°C et 300°C, de préférence entre 90°C à 220°C,Even more preferably, step g. drying is carried out by freeze-drying or atomization, in a flow of hot air at a temperature between 80°C and 300°C, preferably between 90°C and 220°C,
Par « microalgue » on entend désigner selon la présente invention les microalgues eucaryotes, qui sont caractérisée par un noyau, comprenant par exemple les chlorophytes, les rhodophytes, les haptophytes, les bacillariophytes, les eustigmatophytes, les euglenophytes, les thraustochytriaceae ou encore les dinophytes, lesdits microalgues eucaryotes étant communément dénommées « microalgues », et les microalgues procaryotes, qui ne possèdent pas de noyau, comprenant les cyanophytes, ci-après dénommées spécifiquement « cyanobactéries ».By “microalga” is meant according to the present invention eukaryotic microalgae, which are characterized by a nucleus, comprising for example chlorophytes, rhodophytes, haptophytes, bacillariophytes, eustigmatophytes, euglenophytes, thraustochytriaceae or even dinophytes, said eukaryotic microalgae being commonly referred to as "microalgae", and prokaryotic microalgae, which do not have a nucleus, comprising cyanophytes, hereinafter specifically referred to as "cyanobacteria".
De manière préférée selon l’invention, les microalgues eucaryotes sont choisies parmi les chlorophytes, de préférence parmiChlorella, Auxenochlorella, Dunaliella, Tetraselmis, Haematococcus, Scenedesmus; les eustigmatophytes, de préférenceNannochloropsis; les euglénophytes, de préférence,Euglena; les rhodophytes, de préférencePorphyridium; les bacillariophyceae, de préférencePhaeodactylumetOdontella, et les thraustochytriaceae, de préférenceSchizochytrium.Preferably according to the invention, the eukaryotic microalgae are chosen from chlorophytes, preferably from Chlorella, Auxenochlorella, Dunaliella, Tetraselmis, Haematococcus, Scenedesmus ; eustigmatophytes, preferably Nannochloropsis ; euglenophytes, preferably Euglena ; rhodophytes, preferably Porphyridium ; the bacillariophyceae, preferably Phaeodactylum and Odontella , and the thraustochytriaceae, preferably Schizochytrium .
De manière préférée, les cyanobactéries sont choisies parmi la spiruline (Arthrospira platensisouArhtrospira maxima) et l’AFA (Aphanizomenon Floes-aquae).Preferably, the cyanobacteria are chosen from spirulina ( Arthrospira platensis or Arhtrospira maxima ) and AFA ( Aphanizomenon Floes-aquae ).
De manière encore plus préférée, ladite microalgue est choisie parmi laChlorelle, Chlorella sp., Chlorella vulgaris, Chlorella protothecoides, Chlorella sorokiniana, Chlorella pyrenoidosa, Nannochloropsis sp, Nannochloropsis gaditana, Nannochloropsis oceanica. Even more preferably, said microalgae is chosen from Chlorella, Chlorella sp., Chlorella vulgaris, Chlorella protothecoides, Chlorella sorokiniana, Chlorella pyrenoidosa, Nannochloropsis sp, Nannochloropsis gaditana, Nannochloropsis oceanica.
Par « macroalgue » on entend désigner selon la présente invention les algues macroscopiques pluricellulaires dont l’appareil végétatif est visible à l’œil nu et comprenant par exemple les algues rouges, brunes et vertes. Les macroalgues seront aussi dénommées algues dans les paragraphes suivants.By “macroalgae” is meant according to the present invention multicellular macroscopic algae whose vegetative apparatus is visible to the naked eye and comprising for example red, brown and green algae. Macroalgae will also be referred to as algae in the following paragraphs.
De manière préférée selon l’invention, les algues rouges (Rhodophyta) sont choisies parmi les genresChondrus, Gracilaria, Porphyra, Pyropia, Kappaphycus, Euchemaet/ouPalmaria.Preferably according to the invention, the red algae (Rhodophyta) are chosen from the genera Chondrus, Gracilaria, Porphyra, Pyropia, Kappaphycus, Euchema and/or Palmaria .
De manière préférée, les algues brunes (Phaeophyta) sont choisies parmi les genresAscophyllum, Fucus, Undaria, Alaria, Laminaria, Sargassum, et/ouSaccharina.Preferably, the brown algae (Phaeophyta) are chosen from the genera Ascophyllum, Fucus, Undaria, Alaria, Laminaria, Sargassum , and/or Saccharina .
De manière préférée, les algues vertes (Chlorophyta) sont choisies parmi les genresUlva, Caulerpa, Enteromorpha, Chladophora.Preferably, the green algae (Chlorophyta) are chosen from the genera Ulva, Caulerpa, Enteromorpha, Chladophora .
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne les extraits obtenus par le procédé selon l’invention.According to a second aspect, the invention relates to the extracts obtained by the process according to the invention.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne lesdits extraits pour utilisation en tant que médicament, de préférence dans la prévention des pathologies cardiovasculaires.According to a third aspect, the invention relates to said extracts for use as medicine, preferably in the prevention of cardiovascular pathologies.
Selon un quatrième aspect, l’invention concerne l’utilisation des extraits selon l’invention en tant qu’ingrédient fonctionnel en alimentaire.According to a fourth aspect, the invention relates to the use of the extracts according to the invention as a functional ingredient in food.
De manière préférée, lesdits extraits sont utilisés dans des compléments alimentaires.Preferably, said extracts are used in food supplements.
ExemplesExamples
Exemple 1 : Procédé de co-extraction de composés hydrophiles et lipophiles en milieu aqueux en comparaison à des extractions simplesExample 1: Process for the co-extraction of hydrophilic and lipophilic compounds in an aqueous medium in comparison with simple extractions
Introduction : Le procédé selon l’invention est étudié pour produire une composition aqueuse enrichie en composés de nature lipophile, peu polaire, en plus des composés hydrophiles extraits par affinité dans le solvant aqueux utilisé. Le défi ici est de parvenir à extraire des composés lipidiques dans un solvant aqueux (dans lequel ils ne sont pas solubles) grâce à la coextraction. Nous nous focalisations donc au travers de cet exemple sur les lipides. La composition en lipides de l’extrait a été évaluée par la méthode de référence de Bligh and Dyer (1959), qui a permis une quantification efficace des lipides totaux. Les protéines totales seront quantifiées par la méthode de Kjeldhal, les vitamines et minéraux par HPLC, et les pigments seront quantifiés par spectrophotométrie.Introduction: The process according to the invention is studied to produce an aqueous composition enriched in compounds of a lipophilic nature, not very polar, in addition to the hydrophilic compounds extracted by affinity in the aqueous solvent used. The challenge here is to achieve the extraction of lipid compounds in an aqueous solvent (in which they are not soluble) through coextraction. We therefore focus through this example on lipids. The lipid composition of the extract was evaluated by the reference method of Bligh and Dyer (1959), which allowed effective quantification of total lipids. Total proteins will be quantified by the Kjeldhal method, vitamins and minerals by HPLC, and pigments will be quantified by spectrophotometry.
Étapes du procédé d’extraction :
- Préparation de 3 solutions distinctes, à savoir les solutions A, B et C.
- Dans un premier temps, une solution A d’Arthrospira platensisà 2% dans du tampon phosphate à pH7,
- La solution B est préparée dans les mêmes conditions que la solution A, avec cette fois-ci à 2% deNannochloropsis sp. ,
- Enfin, la solution C est préparée avec 2%d’ Arthrospira platensisainsi que 2% deNannochloropsissp.,
- Pré-homogénéisation des solutions A, B et C grâce à un passage à l’Ultraturrax durant 2 minutes à 10000 rpm.
- Lesdites suspensions sont ensuite traitées individuellement grâce à l’homogénéisateur haute pression avec une pression cible de 1500 bars. Lesdites suspensions sont traitées en circuit ouvert et la recirculation est effectuée pour un total de 4 passages.
- Les extraits homogénéisés sont centrifugés à 3000 rpm pendant 10 min après une nuit de macération à 4°C puis les lipides sont quantifiés comme suit.
- Pour chacun des extraits issus des solutions A, B et C, ci-après nommés extraits A, B et C, un volume précis de 5,6 mL est prélevé et transféré dans un tube Drive Control (Système IKA Ultraturrax), préalablement agrémenté de 2g de billes d’agitation. L’agitation est paramétrée sur 4000 rpm durant 10min. Chaque échantillon est soumis au préalable au mode turbo (8000 rpm) durant les 30 premières secondes du traitement pour assurer la bonne répartition des billes d’agitation.
- Un volume précis de 7mL de chloroforme ainsi qu’un second volume de 14mL de méthanol sont ajoutés à l’extrait à doser A, B ou C avant la première mise en agitation.
- Un second volume de 7 mL de chloroforme est ajouté puis la solution est agitée en mode turbo durant 30 secondes. Enfin, 7 mL d’une solution de KCl à 0,85% sont ajoutés avant une nouvelle agitation à 4000 rpm pendant 10 min.
- Les extraits A, B et C sont centrifugés à 7000 rpm pendant 10 min et la phase inférieure est prélevée à la seringue puis transférée dans un tube à hémolyse dont la masse aura été préalablement mesurée.
- Les tubes sont placés sur un thermobloc paramétré à 50°C sous flux d’azote pour permettre l’évaporation totale des solvants. Enfin, les tubes correspondant aux extraits A, B et C sont à nouveau pesés et la différence de masse obtenue correspond à la masse de lipides contenue dans lesdits extraits.
- Les masses lipidiques obtenus pour chaque extrait sont moyennées (à raison de trois essais par extrait) puis les masses moyennes des extraits A et B sont sommées et comparées à la masse moyenne issue de l’extrait C.
+ 2 % m/m (Arthrospira platensis)
- Preparation of 3 separate solutions, namely solutions A, B and C.
- First, a 2% solution A of Arthrospira platensis in phosphate buffer at pH7,
- Solution B is prepared under the same conditions as solution A, this time with 2% Nannochloropsis sp . ,
- Finally, solution C is prepared with 2% Arthrospira platensis as well as 2% Nannochloropsis sp.,
- Pre-homogenization of solutions A, B and C by passage through the Ultraturrax for 2 minutes at 10,000 rpm.
- Said suspensions are then treated individually thanks to the high pressure homogenizer with a target pressure of 1500 bars. Said suspensions are treated in open circuit and recirculation is carried out for a total of 4 passes.
- The homogenized extracts are centrifuged at 3000 rpm for 10 min after overnight maceration at 4° C. then the lipids are quantified as follows.
- For each of the extracts from solutions A, B and C, hereinafter called extracts A, B and C, a precise volume of 5.6 mL is taken and transferred into a Drive Control tube (IKA Ultraturrax system), previously decorated with 2g stirring beads. Stirring is set at 4000 rpm for 10 min. Each sample is subjected beforehand to the turbo mode (8000 rpm) during the first 30 seconds of the treatment to ensure the correct distribution of the stirring beads.
- A precise volume of 7mL of chloroform as well as a second volume of 14mL of methanol are added to the extract to be assayed A, B or C before the first stirring.
- A second volume of 7 mL of chloroform is added then the solution is stirred in turbo mode for 30 seconds. Finally, 7 mL of a 0.85% KCl solution are added before stirring again at 4000 rpm for 10 min.
- Extracts A, B and C are centrifuged at 7000 rpm for 10 min and the lower phase is removed by syringe and then transferred into a hemolysis tube, the mass of which will have been measured beforehand.
- The tubes are placed on a thermoblock set at 50° C. under a flow of nitrogen to allow total evaporation of the solvents. Finally, the tubes corresponding to extracts A, B and C are weighed again and the difference in mass obtained corresponds to the mass of lipids contained in said extracts.
- The lipid masses obtained for each extract are averaged (at the rate of three trials per extract) then the average masses of extracts A and B are summed and compared with the average mass from extract C.
+ 2% m/m ( Arthrospira platensis )
Le procédé suivant l’invention permet l’obtention d’une quantité de composés lipophiles deux fois plus importante par coextraction simultanée que dans le cas de l’addition des extraits générés indépendamment.The process according to the invention makes it possible to obtain a quantity of lipophilic compounds twice as large by simultaneous co-extraction than in the case of the addition of the extracts generated independently.
Claims (8)
- Mélange d’au moins deux espèces de microalgues ou d’au moins une espèce de microalgue et d’au moins une espèce de macroalgue, ou d’au moins deux espèces de macroalgues, un solvant aqueux, de préférence à un ratio d’entre 1% et 20% en poids total desdites au moins deux microalgues du poids du mélange microalgues/solvant ;
- Traitement physique du mélange obtenu à l’étape a. à une température comprise entre 4 et 30°C, de préférence par agitation ou ultrasons ;
- Extraction dudit mélange obtenu à l’étape b. par une méthode physique choisie parmi des micro-ondes, un broyage à billes, un traitement ultrasonore ou une homogénéisation haute pression ;
- Macération du mélange obtenu à l’étape c., de préférence à une température comprise entre 4 et 25°C entre 30 minutes et 12h ;
- Obtention d’un extrait aqueux de microalgues comprenant des composés hydrophiles et des composés hydrophobes issus desdites au moins deux microalgues.
- Mixture of at least two species of microalgae or of at least one species of microalgae and of at least one species of macroalgae, or of at least two species of macroalgae, an aqueous solvent, preferably at a ratio of between 1% and 20% by total weight of said at least two microalgae of the weight of the microalgae/solvent mixture;
- Physical treatment of the mixture obtained in step a. at a temperature of between 4 and 30° C., preferably by stirring or ultrasound;
- Extraction of said mixture obtained in step b. by a physical method chosen from microwaves, ball milling, ultrasonic treatment or high pressure homogenization;
- Maceration of the mixture obtained in step c., preferably at a temperature of between 4 and 25° C. between 30 minutes and 12 hours;
- Obtaining an aqueous extract of microalgae comprising hydrophilic compounds and hydrophobic compounds derived from said at least two microalgae.
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