Memoire Online - Bioconversion enzymatique des composés phénoliques des effluents issus de l'extraction d'huile d'olive: une voie prometteuse de valorisation par la production de l'hydroxytyrosol naturel

In vivo, une fois absorbé, l'hydroxytyrosol peut subir différentes voies de métabolisme (Fig. 4). En effet, l'alcool déshydrogénase transforme l'hydroxytyrosol en 3,4 dihydroxyphenyl acétaldéhyde puis en 3,4 dihydroxyphenyl acétique acide par l'action de

l'aldéhyde déshydrogénase. Toutefois, l'action de la sulfotransférase et la glucotransférase permet la libération des conjugués sulfatés et des conjugués glucuronides respectivement. Quant à catéchol-O-methytransférase permet de donner le 4-hydroxy-3-methoxyphenylethanol, qui suite à l'action de l'alcool déshydrogénase permet la libération de 4-hydroxy-3-methoxyphenylacétate d'éthyle qui sera transformé en 4-hydroxy-3-methoxyphenylacétique acide par l'aldéhyde déshydrogénase (Tuck & Hayball, 2002).

Figure 4 : Postulation des voies enzymatiques pour les métabolites de l'hydroxytyrosol in

III- Procédés de dépollution des margines

Comme nous l'avons cité précédemment, les margines sont des déchets de l'industrie agroalimentaire à la fois très riches et très inhibiteurs pour la flore bactérienne susceptible d'effectuer leur biodégradation (Tableau 1).

Tableau 1 : Principales actions des composés phénoliques sur le milieu naturel (Fiestas

Les méfaits des composés phénoliques

Inhibiteurs enzymatiques

Dénaturation des protéines cellulaires

Destruction des membranes cellulaires

Pouvoir hypotenseur (oleuropéine)

Pouvoir anti-microbien tels que Lactobaccillus et les bactéries sporulantes du sol

Inhibition du développement de certains champignons comme Geotrichum, Rhyzopus et Rhyzoctonia

Asphyxie du milieu aquatique

Inhibition de la germination des graines

Action phytotoxique

C'est pourquoi, de nombreux procédés de dépollution ont été envisagés. Le procédé le plus utilisé dans le sud méditerranéen réside dans l'utilisation des bassins d'évaporation (Cabello et Fiestas, 1981). D'autres procédés sont aussi employés tels que les traitements physiques et biologiques.

- Les traitements physiques des margines consistent essentiellement à l'épaississement des matières polluantes organiques et minérales (solubles et insolubles) et à leur séparation de la phase liquide. Parmi ces procédés physiques ont peut citer la filtration, l'ultrafiltration, la décantation, la polarisation, le séchage et l'utilisation des filtres à charbon actif. Néanmoins, ces procédés sont à l'origine d'une importante charge polluante solide. Vue leurs importante viscosité, et leur forte concentration en matière sèche, les margines posent de sérieux problèmes lors les opérations de filtration et d'ultrafiltration (Hamdi, 1993). Il a été convenu que toutes ces techniques sont extrêmement coûteuses en énergies ou en réactifs, rendant difficile leurs utilisations par les petites entreprises productrices.

- Les traitements biologiques des margines font recours à des microorganismes (bactéries et champignons) pour oxyder et dégrader la matière organique polluante en métabolites simple comme le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et des composés aliphatiques.

La bio-oxydation aérobique consiste à utiliser la matière organique (généralement soluble) comme source de carbone et d'énergie pour des microorganismes en présence d'oxygène dissous. L'importante énergie libérée est utilisée par les microorganismes pour

leur croissance et leur maintenance ce qui se traduit par une production de biomasse importante. Il existe de nombreuses configurations technologiques pour les traitements aérobics. Le procédé des boues activées tend à être exploité de plus en plus largement pour les traitements des effluents des industries agroalimentaires.

A cause de leurs effets antibactériens, les composés phénoliques sont les principaux inconvénients pour les traitements biologiques des margines. Pour résoudre ce problème, plusieurs travaux ont étudié l'utilisation des microorganismes capables de croître en aérobiose sur les margines diluées dans le bût de réduire les charges organiques initiales et la concentration des polyphénols (Borja et al., 1992; Yesilada et al., 1998). D'après Balice et al. (1988), le traitement direct des margines par les boues activées nécessite leur dilution 70 fois par l'eau de robinet pour éviter l'inhibition par les composés phénoliques.

Les deux principaux avantages qui ont concouru au succès des procédés anaérobies sont: la réduction de la consommation d'énergie et la faible production de boue. La forte charge en matière organique et le caractère saisonnier mettent aussi en faveur l'épuration des margines par la digestion anaérobie. Cependant, le traitement anaérobie de ces effluents bruts s'est avéré non envisageable à cause de l'inhibition de la méthanisation observée par plusieurs configurations de réacteurs. La présence des substances inhibitrices essentiellement les polyphénols et les lipides dans les margines diminue toujours la viabilité économique de ce processus (Hamdi, et al., 1993; Gharsallah et al., 1999).

Bioconversion enzymatique des composés phénoliques des effluents issus de l'extraction d'huile d'olive: une voie prometteuse de valorisation par la production de l'hydroxytyrosol naturel

II-3-2 Les métabolites de l'hydroxytyrosol

III- Procédés de dépollution des margines