UNIVERSITE DE KISANGANI
DEPARTEMENT DE CHIMIE
B.P. 2012
KISANGANI
FACULTE DES SCIENCES
Sujet :«Screenining chimique et
extraction d'huile essentielle de Canariumschweinfurthuii E. et de
Renealimiacongolane W. ».
TRAVAIL DE FIN DE CYCLE.
Par:
Cédrick LOBANGA BOTOLEANDE
Travail de Fin de Cycle
Présente et défendu pour l'obtention grade de
graduat en sciences.
Option: CHIMIE
Directeur: Prof. Mathieu BOKOTA T.
Encadreur: Ass. Jean pierre MBULA.
ANNEE ACADEMIQUE: 2014 - 2015
I. INTRODUCTION
I.1. PROBLEMATIQUE
Les huiles essentielles ont toujours occupé une place
de choix aussi bien dans l'industrie de parfums que dans les domaines
pharmaceutiques, culinaire, des conserves alimentaires.
La popularité dont jouissent depuis longtemps les
huiles essentielles et les plantes aromatiques en général reste
liée à leurs propriétés médicinales en
l'occurrence les propriétés anti-inflammatoires, antiseptiques,
antivirales, antifongiques, bactéricides, antitoxiques, insecticides et
insectifuges, tonifiantes, stimulantes, calmantes, etc.
Actuellement, les plantes aromatiques possèdent un
atout considérable grâce à la découverte progressive
des applications de leurs huiles essentielles dans les soins de santé
ainsi que leurs utilisations dans d'autres domaines d'intérêt
économique. Leurs nombreux usages font qu'elles connaissent une demande
de plus en plus forte sur les marchés mondiaux. Vu leur importance, dans
le domaine pharmaceutique à travers leur propriétés
chimiques ultra puissantes les plantes aromatiques font l'objet de nombreuses
recherches actuellement. (MPIANA, 2015).
Les huiles essentielles cependant se retrouvent en petite
quantité voire en quantité infime dans la plante; il faut des
tonnes des feuilles pour avoir un litre d'huile essentielle. Le rendement
d'extraction d'huile essentielle est un problème préoccupant pour
quelqu'un qui veut travailler sur les plantes aromatiques et que
l'étude sur l'optimisation de ce rendement s'avère utile.C'est,
dans ce cadre que nous abordons notre travail.
I.2. HYPOTHESES
Étant donné que les espèces de notre
étude sont odoriférantes et utilisées en médecine
traditionnelle nous pensons que:
- elles contiennent des principes actifs tels que les
terpènes et stérols.
- la modification des paramètres de la distillation,
comme le temps de la distillation, le morcellement de la plante, le rapport
plante-eau influence le rendement d'extraction d'huile essentielle.
- les deux espèces n'ont pas le même
rendement.
I.3. OBJECTIFS
Dans cette étude, nous nous sommes assigné, les
objectifs suivants :
- déterminer la composition phytochimique de nos
espèces.
- étudier la variabilité du rendement suivant
les paramètres de la distillation.
- comparer les rendements de nos espèces.
I.4 BUT ET INTERET
I.4.1 BUT :
Laconnaissancede la composition phytochimique et la mise en
évidence de l'impact des paramètres de la distillation enviede la
maximisation du rendement.
I.4.2. INTERET :
L'intérêt que revêt ce travail repose
sur la mise en valeur de la biodiversité végétale aussi,
et ouvre une porte aux recherches ultérieures.
I.5. TRAVAUX ANTERIEURS
Beaucoup de travaux ont été effectué
dans le domaine des plantes aromatiques au sein de la faculté des
sciences de l'Université de Kisangani.
Nous pouvons citer:
LUKA(2000) : « Extraction et
détermination de quelques paramètres physicochimiques de l'huile
essentielle de Canangaodorata(ylang ylang) Travail de fin de cycle
SADIKI(2001) : « Identification des groupes
phytochimiques de baies
de Piper guinneense «
Ketshu » et caractéristiques de ces composants
volatils» Travail de fin de cycle.
KIZA(2001) : « Extraction et
caractérisation des principes actifs de la racine de «
PentadipilandrabrazzearnaBhill » (Pentandraceae) et essaie
de stabilisation de la boisson Tangawisi, vendu dans la ville de
Kisangani. Travail de fin de cycle.
BALISA(2002) : « Contribution à
l'étude des extrais aqueux et des huiles essentielles de l'écorce
de tige de ScrorodophoeuszenkeriHarms «
bofiliI. » et les feuilles de Hua gaboni Pierre de Wild
« bofiliII ». Utilise en art culinaire. Travail de fin
de cycle.
I.6. SUBDIVISION DU TRAVAIL
Hormis l'introduction et la conclusion. Ce travail est
subdivisé en trois chapitres :
- Le premier chapitre parledes
généralités surles plantes aromatiques, les groupes
phytochimiques et les huiles essentielles ;
- Le deuxième chapitre concerne les
matériels et méthodes ;
- Le troisième chapitreprésenteles
résultats.
CHAPITRE PREMIER : LES
GENERALITES
II.1. LES PLANTES AROMATIQUES
(ODORIFERANTES)
Définitions
Les plantes aromatiques comprennent les plantes
utilisées comme
épices,
aromates
ou
condiments, parfois
combinées en mélanges aromatiques. La distinction entre ces trois
groupes est confuse et dépend surtout de l'utilisation que l'on va faire
de la plante.Si on suit la
terminologie anglophone,
les plantes aromatiques peuvent se répartir entre spices
« les
épices »,
plantes dont on utilise les parties dépourvues de
chlorophylle, et
herbes « les
herbes », celles
dont on utilise les parties vertes. (LUKA, 2000).
Le mot condimentaire, du latin condimentum,
signifie assaisonnement.
Les herbes aromatiques sont des
plantes cultivées
dans les
jardins potagers ou
en grandes
cultures
maraîchères pour leurs qualités aromatiques,
condimentaires ou médicinales. L'expression «
fines
herbes » peut s'appliquer à toutes les herbes aromatiques,
mais désigne plus particulièrement un mélange de quatre
d'entre elles :
ciboulette,
cerfeuil,
persil et
estragon ou
pimprenelle. On emploie
généralement en condiment leurs
feuilles, fraîches,
séchées ou déshydratées, pour assaisonner, relever
ou parfumer diverses préparations culinaires crues ou cuites. (DUFEY,
1986).
D'autres plantes aromatiques sont des
arbres comme le
laurier ou des
arbrisseaux, comme la
lavande.
II.2. LES GROUPES
PHYTOCHIMIQUES
II.2.1. Les alcaloïdes
Les alcaloïdes sont des molécules organiques
hétérocycliques azotées basiques pouvant avoir une
activité pharmacologique. A l'origine, le terme a été
employé pour décrire n'importe quel base de Lewis contenant un
hétérocycle azoté (ou improprement une amine). A cause des
doublets électriques non liants de l'azote, les alcaloïdes sont
considérés comme des bases de Lewis on le trouve en tant que
métabolites secondaires chez les végétaux. Habituellement,
les alcaloïdes sont des dérivés des acides aminés.
Bien que beaucoup soient toxiques (la strychnine ou l'aconitine), sont
employés dans la médecine par exemple leur
propriété analgésique comme (la morphine, la
codéine) dans des cadres de protocoles de sédation
(anesthésie souvent accompagnés d'hypnotiques ou comme agent
antipaludéen (quinine, chloroquine) ou agent anticancéreux
(LOMANI K, 2005).
II.2.2. Les saponines
Les saponines sont des molécules naturellement
produites par des plantes ou des animaux, dont le rôle n'est pas encore
clairement cerné. Ce sont des hétérosides complexes dits
saponocïdes, appartenant aux termes cycliques ou sténosïdes.
On les trouve chez nombreux animaux mais sont
dégradés à la cuisson. Douées des
propriétés tensioactives, les saponines font mousser leurs
cellules et servent de détergents. Elles présentent une
toxicité plus ou moins importante. Injectée dans le sang ou dans
les tissus, elles provoquent la dissolution (lyse) des cellules ou des tissus
sous l'influence d'agents chimiques, physiques ou biologiques des globules
rouges.
II.2.3. Les quinones
Les quinones constituent une série de diènes
(hydrocarbure contenant deux doubles liaisons) plutôt que des
composés aromatiques comportant un noyau de benzènes sur laquelle
deux atomes d'hydrogène sont remplacés par deux atomes
d'oxygène formant deux liaisons carbonines.
II.2.4. Les tanins
Ce sont des composés phénoliques hydrosolubles
(ayant un poids moléculaire compris entre 300 et 500) qui
présentent, à côté de réaction classique de
phénol, la propriété de précipiter des
alcaloïdes, de gélatine et d'autres protéines.
Historiquement, l'importance de tanin est lié à leur
propriété tannantes c'est-à-dire des transformer les peaux
fraiches en milieu tendre en précipitant les protéines, il exerce
un effet antimicrobien ou anti fongique (antibiotique).
II.2.5. Les
Flavonoïdes
Les flavonoïdes sont des composées ayant 15 atomes
de carbone chez lesquels deux noyaux benzéniques sont unis par un
chaînon de trois carbones. Ce sont de composés phénoliques
dont beaucoup sont de pigments responsables de la coloration de nombreuses
fleurs et de certains fruits.
II.2.6. Terpènes et
stérols
Ce sont des composés souvent non saturés et
renfermant les carbones hydrogènes et oxygènes.
Théoriquement les terpenoïdes sont formées par la
condensation de deux ou plusieurs unités isopréniques. Sa formule
générale est (C5H8)n où
l'unité de base est un isoprene. Les teprenoïdes des structures non
aromatiques, se trouvent toujours dans les huiles et les résines. Ils
peuvent être cycliques. Les propriétés aromatiques de
beaucoup d'essences, des drogueurs provenant de leurs dérivés
terpéniques. C'est ainsi qu'on les emploie en cosmétologie
(produits de beauté) et en aramothérapie. Certains de ces
produits irritants la peau et muqueuse, sont utilisés pour la
congélation de la peau (DUVAL et DUVAL, 1978).
II.3. HUILE ESSENTIELLE
Les huiles essentielles ou les essences
végétales (du latin :
essentia « nature d'une chose » sont les
liquides concentrés et hydrophobes des composés aromatiques
(odoriférants) volatils d'une plante. Ils sont obtenu par extraction
mécanique, par entrainement à la vapeur d'eau ou par la
distillation à sec, d'autres extraits végétales sont
obtenus par extraction avec des solvants non aqueux et volatils comme l'hexane,
l'éther, ainsi qu'un nouveau procède d'extraction au
CO2 supercritique. Dans tous les cas, il ne s'agit plus d'huile
essentielle, terme réservé aux produits de la distillation
aqueuse ; à sec ou de l'expression à froid ; mais
d'extraits végétaux qui portent les différents noms selon
qu'on applique les procédés: concrèts, absolu,
rétinoïde, oléorésine, etc. Enfin, l'expression
à froid, sans la distillation qui utilise certains solvants organiques
tels que l'hexane, l'éther, de l'eau liquide ou d'un mélange de
ces deux (l'eau et l'alcool) portent les différents noms selon les
méthodes pratiques : tisane, macération, décoction,
extraits, hydro- alcoolique, teinture ; etc.
Enfin, l'extraction sans distillation par de l'alcool, de
l'eau liquide ou un mélange des deux, porte différents nom selon
les méthodes pratiquées : tisane, macération,
décoction, extrait hydro-alcoolique, teinture,
L'ensemble est regroupé sous le terme
générique « extraits naturels complexes »
(Natural Complex Substances ou NCS en anglais).
Définitions
Le terme « huile essentielle » est
défini à la fois par l'
Agence
nationale de sécurité du médicament et des produits de
santé (ANSM) pour les usages pharmaceutiques et cosmétiques
et par l'
AFNOR/ISO
pour les usages aromatiques et alimentaires.
Définition ANSM (l'agence
nationale de sécurité du médicament et des produits de
santé).
« Produit odorant, généralement de
composition complexe, obtenu à partir d'une matière
première végétale botaniquement définie, soit par
entraînement à la vapeur d'eau, soit par distillation
sèche, ou par un procédé mécanique approprié
sans chauffage. L'huile essentielle est le plus souvent séparée
de la phase aqueuse par un procédé physique n'entraînant
pas de changement significatif de sa composition. »
Norme ISO
Selon la
Norme ISO 9235
Matières premières aromatiques d'origine naturelle -
vocabulaire, une huile essentielle est définie comme un
« produit obtenu à partir d'une matière première
d'origine végétale, après séparation de la phase
aqueuse par des procédés physiques : soit par
entraînement à la vapeur d'eau, soit par des
procédés mécaniques à partir de l'
épicarpe des
Citrus, soit par distillation
sèche. »
Il est d'usage de faire la distinction entre les
« huiles essentielles » issues de
distillation de
végétaux sans autre modification, et les
« essences », qui peuvent faire l'objet d'adjonctions
chimiques, tandis que les milieux professionnels utilisent aussi des huiles
essentielles rectifiées, qui ont fait l'objet d'un fractionnement ou
d'une décoloration, mais sans ajout.
Les huiles obtenues par distillation à sec sont aussi
appelées huiles empyreumatiques. Les deux procédés de
distillation à sec et à la vapeur d'eau peuvent être
utilisés pour certaines plantes et donner des extraits différents
(
cade,
ciste...).
L'obtention des huiles essentielles se fait soit par
entraînement à la
vapeur
d'eau dans une opération de
distillation, soit par
distillation sèche, soit par expression à froid (zestes). Dans ce
dernier cas, une certaine ambiguïté existe sur la
dénomination d'huile essentielle. Selon l'
AFNOR, il faut utiliser le
terme d'essence alors que la
Pharmacopée
française et la
Pharmacopée
européenne utilisent le terme d'huile essentielle. Le terme d'huile
essentielle a été retenu par les spécialistes en
pharmacognosie. Laquantité d'huile essentielle contenue dans les plantes
est toujours faible, parfois très faible, voire infime.
Composition chimique
C'est un
mélange de
molécules
variées, comprenant en particulier des
terpènes (
hydrocarbures non
aromatiques),
c'est-à-dire dérivés de l'isoprène et non du
benzène, et des composés oxygénés (
alcools,
aldéhydes,
cétones,
ester).(GRANDERYE,1962).
Classification
Les huiles essentielles sont classées usuellement selon
la nature chimique des principes actifs majeurs, plus rarement sur le mode
d'extraction, ou les effets biologiques. On retient huit classes principales
(les carbures sesquiterpéniques et terpéniques, les alcools, les
esters et alcools, les aldéhydes, les cétones, les
phénols, les éthers et les peroxydes) et les sulfures, avec les
composants importants suivants :
1. Huiles essentielles riches en carbures
terpéniques et
sesquiterpéniques :
Huile essentielle de
térébenthine
(
alpha-pinène,
camphène), huile
essentielle de
genévrier
(alpha-pinène, camphène,
cadinène),
huile
essentielle de citron (
limonène) ;
2. Huiles essentielles riches en
alcools :
Huile essentielle de
coriandre (
linalol), huile
essentielle de
bois de rose
(linalol), huile essentielle de
rose (
géraniol) ;
3. Huiles essentielles mélanges d'
esters et d'alcools :
Huile essentielle de
lavande (
linalol,
acétate de
linalyle), huile essentielle de
menthe (
menthol,
acétate
de menthyle) ;
4. Huiles essentielles riches en
aldéhydes :
Huile essentielle de
cannelle (
aldéhyde
cinnamique), huile essentielle de
citronnelle (
citral et
citrannal), huile essentielle d'eucalyptuscitriodora (
citronellal) ;
5. Huiles essentielles riches en
cétones :
Huile essentielle de
carvi (
carvone), huile
essentielle de
sauge (
thuyone), huile
essentielle de
thuya (thuyone),
huile essentielle de
camphrier (
camphre) ;
6. Huiles essentielles riches en
phénols :
Huile essentielle de
thym (
thymol), huile
essentielle de
sarriette (
carvacrol), huile
essentielle d'
origan (thymol et
carvacrol), huile essentielle de girofle (
eugénol);
7. Huiles essentielles riches en
éthers :
Huile essentielle d'
anis vert, de
badiane chinoise (
anéthol),
huile essentielle de
fenouil
(anéthol), huile essentielle d'
eucalyptus
globulus (
eucalyptol),
huile essentielle de
cajeput
(eucalyptol), huile essentielle de
niaouli ;
8. Huiles essentielles riches en
peroxydes :
Huile essentielle de
chénopode
(ascaridol), huile essentielle d'
ail (
allicine) ;
9. Huiles essentielles sulfurées :
Huile essentielle de
crucifères et de
liliacées.
Note : la plupart des huiles
essentielles sont constituées dans leur grande majorité d'un
mélange assez complexe de
monoterpènes, de
sesquiterpènes,
d'
alcools, d'
esters, d'
aldéhydes, d'
oxydes, etc. Il y a quelques
exceptions : huile essentielle de
gaulthérie
couchée composée à plus de 99,5 % de
salicylate de
méthyle (un ester aromatique). (MBUYI, 2001).
Critères de qualité
Toutes les huiles essentielles ne se valent pas. Les
critères de qualité sont les suivants :
· Les huiles essentielles de qualité doivent
impérativement provenir de plantes botaniquement certifiées,
c'est-à-dire identifiées par deux noms latins, le latin
étant la langue universellement reconnue en botanique. Le premier nom
désigne le genre, par exemple Thymus ; le second,
l'espèce?: vulgaris ? Thymus vulgaris = Thym vulgaire;
· Origine géographique
sélectionnée ;
· Sélection de la partie de la plante qui
détient l'activité recherchée. Les diverses parties d'une
même plante (fleur, feuille, tige, écorce, racine) peuvent
produire des essences différentes. Il est donc important de
préciser l'organe végétal ;
· Période de récolte pour obtenir les
meilleurs extraits ;
· Méthode d'extraction permettant de
préserver l'activité des composants.
Actions
Les HE ont des effets biologiques variés, sur les
cellules de l'organisme comme les agents infectieux. Les effets et cibles sont
multiples du fait de chaque composant chimique, et de leur multiplicité.
Les HE ont notamment des :
· Effets antiseptiques, anti-infectieux, voire
antibiotiques. Exemple : l'
HE de
lavande avec
linalol;
· Effets sur les réponses inflammatoires et
immunologiques : anti-inflammatoires, anti-histaminiques ;
· Effets sur l'activité neurologique :
analgésiques, calmants, anxiolytiques, sédatifs,
anti-spasmodiques ;
· Effets sur l'activité digestive et
d'élimination : diurétiques stimulant l'excrétion
urinaire, laxatifs stimulant le
péristaltisme,
bloquants de l'absorption des nutriments ;
· Effets sur le système cardiovasculaire :
anti-hypertenseursh, vasopresseurs;
· Effets sur le métabolisme :
ani-pyrétiques
Les Juristes, leségislateurs et les pharmacologues
parlent de «vertus thérapeutiques» pour désigner les
effets biologiques plus ou moins précis, selon les organes cibles
(dermatologique, musculaire, etc.) ou pour des effets plus globaux ou
subjectifs (amincissant, aphrodisiaque, etc.).
Actions antimicrobiennes
Les huiles essentielles sont
antiseptiques,
bactéricides,
virucides,
antibiotiquesetantifongiques.
Ce sont des propriétés bien prouvées par la recherche
scientifique moderne, comme le montrent les abondantes publications
médicales sur ce sujet.
CHAPITRE DEUXIEME :
MATERIELS ET METHODES
III.1. MATERIELS
III.1.1. MILIEU D'ETUDE ET
ECHANTILLONNAGE
Nos échantillons le
« CanariumschweinfurthiuiE. » et le
« RenealimiacongolaneW. » étaient
récoltés dans la réserve forestière de Yoko, sur
la rive gauche du fleuve Congo à une Trentaine de kilomètre sur
la route menant vers UBUNDU. Le choix du prélèvement de ces
espèces était du au fait que ce principe aromatisant
était plus prononcé dans celle-ci que dans d'autres, en plus ce
sont surtout des espèces sauvages de nos forets. Après avoir
satisfait au règle d'échantillonnage, son organe ou
matière végétale fraichement récolté
était soigneusement sectionné par triage de manière
à éliminer le mieux possible les impuretés , il
était ensuite soumis à un broyage direct pour le cas de l'hydro
distillation ou à un séchage à la température
ambiante de laboratoire de chimie générale faculté de
sciences de l'UNIKIS (24° à 32°C) suivi d'un broyage pour le
screening chimique. Ce broyage qui avait pour effet d'augmenter la surface de
contact entre les particules et le solvant afin d'accélérer le
processus d'extraction.
III.1.2. DESCRIPTION BOTANIQUE
DE PLANTES
A.
CanariumschweinfurthuiiE.
1° description : arbre atteignant 45cm de hauteur
écorce raillée blanchâtre avec les feuilles altères,
composées, imparipennées ; rachi tomenteux à
pubescente-roussâtre, atteignant 45cm de long, folioles 19 à 23,
ces fleurs à calice tomenteux -roussâtre, drupes ellipsoïdes
de 3 à 4 cm de long et de 1,5 à 2 cm de large, exacarpe, bleu
violacé.
2° Habitat : ces espèces sont
rencontrées dans des forêts et galléries
forestières.
3° Distribution : On retrouve ces plantes en Afrique
tropicale : RDC, principalement dans les territoires de TSHOPO,
BAFWASENDE, dans le District d'Isangi.
4° Nom vernaculaire : la plante est nommée
ombele en dialecte Turumbu et bombele en dialecte Lokele.
5° Usage : les fruits de ces plantes sont
comestibles. (DANIEL et DJELE, 2012).
B. RrenealmiacongolaneW.
1° Description : plante spontanée, herbe
vitacée, Congolaise, rhisomenteuse, atteignant 2m de hauteur, tige
aérienne simple. Feuilles engreignantes, pseudo pétiolées,
graine ouverte à réticulation non en anastomosées, liguel
pubescente, limbe omblaceole, acuminé au sommet, atteignant 50 à
60cm de long et de 10cm de large, violacée en dessous, inflorescence
terminale, en panicule, bractée allongé, arrondi au sommet,
hyaline, glabres. Fleure rose, à pédicelle courte, calice
d'environs 12mm de longueur, petallés d'environs 15mm de long.
Fruits capillaires, ovoïde, aragé d'environs 11mm de long
environs 9mm seminés.
2° Habitat : forêt de ravin.
3° Distribution : on retrouve cette plante en
Afrique tropicale : RDC, Bassin Guinéo Congolaise, Gabon, Congo
Brazza.
4° Nom vernaculaire : cette plante est nommée
MONDONGO en dialecte TURUMBU
5° Usage : cette plante est utilisée en
médecine traditionnelle pour certaines maladies et pour embellir les
jardins.
III.2. METHODES
III.2.1. SCREENING CHIMIQUE
La détection des groupements phytochimiques
était effectuée selon la méthode universellement
connue.
C'est ainsi que nous avons soumis nos échantillons
à des différents tests envie de déterminer la composition
phytochimique.
III.2.1.1. Détection des
alcaloïdes
Ø Réactif : HCl 1% ;
Ø Réactif de MAYER.
Mode opératoire :
1g de matière végétale sec finement
broyer laisser en macération dans 10 ml d'acide chloridrique 1% pendant
24heures. Le mélange filtré. A 3ml du filtrat auquel
ontajouté quelques gouttes de réactif de MAYER ou de DRAGENDORFF.
La présence d'alcaloïdes se traduit par un précité
blanc avec réactif de MEYER et rouge avec réactif de DRAGENDORFF.
(MABIKA, 1983).
III.2.1.2. Détection des
saponines
Ø Réactif : eau distillée
Ø Mode opératoire : faire une
décoction de 1g de poudre végétale dans l'eau
distillée et filtrée placée 10ml du filtrat dans un tube
à essai, agiter et laisser reposer pendant 10minutes, une mousse
persistante après ce temps indique la présence de saponine.
III.2.1.3. Détection des
flavonoïdes
Ø Réactif : éthanol 95% ; HCl
concentré ; Coupeaux de magnésium ; Alcool
isoamylique
Ø Mode opératoire : 5g de matériel
végétale en morceaux ou grossement broyé sont
infusés pendant 30minutes dans 50ml d'eau distillée bouillante.
Après filtration à 5ml du filtrat, on ajoute 5ml d'éthanol
95%, 2ml d'eau distillée, 2ml d'acide chloridrique, 0,5 g de coupeaux de
magnésium et 5 goutes d'alcool isoamylique (WEAST et ROBERT, 1970)
III.2.1.4. Détection des
tanins
Ø Réactifs : Solution de
FeCl3;
Ø Mode opératoire : A 5ml de
l'infusé obtenu dans le test des flavonoïdes, on ajoute 5 gouttes
d'une solution de FeCl3 1%. L'apparition d'un précipité montre
que le test est positif (WEAST et ROBERT, Op.cit)
III.2.1.5. Détection des
stérols et terpènes
Ø Réactif : éther
diéthylique, anhydride acétique ;
H2SO4 concentré
Ø Mode opératoire : 1g de matière
végétale grossièrement broyé et mis en
macération pendant 24 heures dans une fiole contenant 20mg
d'éther. Quelques gouttes de la solution en macération sont
évaporées sur un verre de montre. les résidus et repris
par deux gouttes d'anhydride acétique. L'addition d'une goutte d'acide
sulfurique concentré donne en présence de composés
stéroliques ou terpéniques, une coloration move virant au vert,
si non le test est négatif. (WEAST et ROBERT, Op.cit)
III.2.1.6. Détection des
quinones
Ø Réactif : réactif de BORNTRACER:
NaOH 10% ou NH4OH 10%
Ø mode opératoire : à 3ml de
l'extrait aqueux ajouté les réactifs de BORNTRACER et
agité énergétiquement. L'apparition d'une coloration
allant de l'orange au rouge vif est un test positif.
III.2.2. LE TAUX D'HUMIDITE
Mode opératoire
- Peser l'échantillon avant le séchage
- H en % =
Peser après le séchage
Calcul :Ph = P1 P2
Avec:
H : humidité en pourcentage;
Ph : poids humide ;
P1 : poids de l'échantillon avant
séchage
P2 : poids de l'échantillon après
séchage.
III.2.3.
L'HYDRODISTILLATION
Il existe de nombreuses techniques utilisées pour
extraire les huiles essentielles, cependant les plus pratiquées restent
l'expression à froid, la distillation. Parentraînement à la
vapeur d'eau et hydrodistillation. Ils sont des procédés les
plus anciens, apportés par les Arabes au IXe siècle.
a) Principe de
l'hydrodistillation de plante aromatique
Les espèces chimiques odorantes sont faites de
molécules peu ou pas solubles dans l'eau mais souvent volatiles.
Initialement mélangées à de l'eau, les cellules
végétales libèrent, sous l'effet de la chaleur, ces
molécules odorantes qui se vaporisent en même temps que l'eau et
sont entraînées par la vapeur d'eau vers un
réfrigérant où elles se condensent (ainsi que l'eau). A la
sortie du réfrigérant on recueille un liquide, le distillat : il
est en général formé de 2 phases liquides non miscibles :
· la phase aqueuse, la plus abondante, constituée
d'eau dans laquelle est dissoute une faible quantité de molécules
odorantes
· la phase organique, ou l'huile essentielle,
constituée des molécules odorantes.
III.2.4. TEST DE STUDENT
Pour faire nos comparaisons, nous avons
préféré utiliser le test t parce que nous l'avons
trouvé plus fiable pour dégager la différence nette entre
les rendements de nos espèces avec un niveau de confiance de 0.95.
a) Définition
Le test de student, ou test t, est un ensemble de
tests d'hypothèse paramétrique ou la statistique calculée
suit une loi de student lorsque l'hypothèse nulle est vraie.
b) Principe
Le principe du test de student est le suivant: on veut
déterminer si la valeur d'espérance u d'une population
ì0 de distribution normale et d'écart type ? non connu
est égale à une valeur déterminée. On tire de cette
population un échantillon de taille n dont on calcule la
moyenne et l'écart-type empirique set
l'écart-type empiriques.
Pour notre cas, nous avons utilisé le logiciel R
conçu spécialement pour le test statistique.
Nous avons utilisé la version: 2.10.0.
CHAPITRE TROISIEME :
LES RESULTATS ET DISCUSSIONS
V.1. SCREENING CHIMIQUE
Tableau 1: Présentent les résultats des nos
analyses surles groupes photochimiques de nos plantes
étudiées.
Groupes
Espèces
|
Alcaloïdes
|
Saponines
|
Tanins
|
Flavonoïdes
|
Quinones
|
Terpènes et stérols
|
Canarium
|
++
|
+++
|
++
|
++
|
+++
|
++
|
Rrenealmia
|
++
|
+
|
++
|
-
|
++
|
+++
|
Légende : +++ = Présence en
quantité abondante
++ = Présence en quantité
moyenne
+ = En trace
- = Absence
Il ressort de ce tableau que :
- Les alcaloïdes sont présentsen quantité
moyenne dans nos deux espèces.
- Les saponines sont en trace chez le
«RenealimiacongolaneW.» par contre ils sont en
quantités considérables chez le
«CanariumschweinfurthuiiE. ».
- Les tanins sont présents en quantité moyenne
dans ces deux espèces.
- Les flavonoïdes sont p moyenne chez le
«Canariumschweinfurthuii E. »et ils sont par
contre absents chez
le«RenealimiacongolaneW. ».
- Les quinones sont présents en quantité
abondance chez le«Canariumschweinfurthuii E. » et en
sont en traces chez le «RenealimiacongolaneW.».
- Les terpènes et stérols sont présents
en quantité moyenne dans le
«CanariumschweinfurthuiiE. »mais en abondance
chez le «RenealimiacongolaneW.».
V.2.LES RESULTATS DE REDEMENT DE DIFFERENTES
PARAMETRES
Les graphiques ci-dessous présentent les rendements
d'extractions de notre étude sur les analyses des différents
paramètres et l'humidité des plantes étudiées.
V.2.1.HUMIDITE
Figure 1: Le taux d'humidité chez les plantes
étudiées.
La figure 1 nous montre que le taux d'humidité de nos
échantillons analysés varie de 60% Canariumschweinfurthui
E.à 80% Renealimiacongolane W.
Si nous confrontons nos résultats entrée eux le
RenealimiacongolaneW.présente plus élève
de 80%.
V.2.2. DUREE DE LA
DISTILLATION
Figure 2: La durée de la distillation.
Il ressort que l'extraction d'huile essentielle dans
l'intervalle 40 minutes à 90 minutes donne le bon rendement en huile
essentielle.
De passer cet intervalle de temps, le rendement d'huile
essentielle reste constant, avant de voir une diminution progressive du
rendement en huile essentiel 10 à 15minutes après. D'où
on devrait arrêter l'extraction au temps maximal 90 minutes.
Nous observons que le volume d'huile essentielle augmente
progressivement pour atteindre un sommet à un certain temps
donné, avant de commencer à diminuer du fait que la
volatilisation de l'huile essentielle avec l'air.
N.B: Nous avons multiplié les
résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes
dans le graphique.Prenons l'exemple du RenelmiacongolaneW.(0.25 ml X
100=25 ml.)
V.2.3. LA TEMPERATURE DE LA
DISTILLATION
Figure 3: La température de la distillation.
N.B: Nous avons multiplié les
résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes
dans le graphique.
Légende : Bleu =
CanariumschweinfurthuiE.
Rouge
=RenealimiacongolaneW.
Il a n'est de même pour la durée, on a
constaté que plus la température d'extraction
n'estinférieure à la normale (98°C), l'ébullition est
moyen et ne donne pas le bon rendement en huile essentielle.
Si la température d'extraction est forte (100°C)
l'ébullition est normale et donne de bon rendement en huile
essentielle.
Ceci s'explique que nos espèces utilise sont sensibles
la température de la distillation.
V.2.4. LE MORCELLEMENT
Figure 4: Le morcellement de la plante.
N.B: Nous avons multiplié les
résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes
dans le graphique.
Légende : Bleu =
CanariumschweinfurthuiE.
Rouge =RenealimiacongolaneW.
Nous voyons clairement que l'extraction d'huile essentielle
des plantes grossièrement morcelé ne donne pas le bon rendement
que si elles sont finement morcelées car ils n'ont pas une bonne surface
de contact réactionnel comme celle de plante finement morcelé qui
ont une bonne surface de contact réactionnelle et les particules
réagissent facilement.
Ceci s'explique par la grande surface de contact
réactionnel que présente l'échantillon finement
broyé.
V.2.5. LE RATIO
Figure 5: Le rapport plante-eau.
N.B: Nous avons multiplié les
résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes
dans le graphique
Légende : Bleu =
CanariumschweinfurthuiE.
Rouge
=RenealimiacongolaneW.
Comme l'extraction d'huile par l'hydrodistillation requiert
l'utilisation considérable d'eau pour une bonne extraction d'huile
essentielle, notre expérience a prouvé par ses expériences
que:
L'utilisation du rapport eau-plante (1/2) ne donne que de
faible rendement, une distillation moyenne, et l'extraction n'est pas
aisée.
L'utilisation du rapport eau-plante (1/3) donne le bon
rendement, une bonne distillation et l'extraction est aisée.
L'utilisation du rapport eau-plante (1/4) et (1/5) donne le
bon rendement, une bonne distillation et l'extraction est aisée mais il
y-a gaspillage de l'eau utilisée.
Ceci s'explique que la vapeur d'eau est un véhicule
permettant le transport des substances aromatiques contenues dans la plante.
V.2.6. L'HYDRATATION
Figure 6: L'hydratation de la plante.
N.B: Nous avons multiplié les
résultats du rendement obtenupar 100, pour bien les présentes
dans le graphique
Légende : Bleu =
CanariumschweinfurthuiE.
Rouge =RenealimiacongolaneW.
Il s'avère les extractions des plantes fraiches donnent
les meilleurs rendements en huile essentielle que les extractions de plantes
sèches, suite à leurs activités cellulaires encore
actifs.
Les extractions d'huile essentielle de plantes très
fraîches du premier jour donnent des bons les rendements.
Les extractions d'huile essentielle de plantes fraîche
du deuxième jour donnent rendement moyen.
Les extractions d'huile essentielle de plantes
semi-sèches de troisième jour donnent les rendements faible que
celles cité précédemment,
Les extractions d'huile essentielle de plantes sèches
de plus de trois jours ne donnent pas des rendements en huile essentielle. Ceci
s'explique suite à l'hydratation de ces plantes, les composés
aromatiques sont très volatils.
Ceci s'explique que l'entraînement de l'huile
essentielle par l'eau qui s'est évaporée de la plante.
Voir en annexes, les tableaux qui présentent les
résultats du rendement d'huile essentielle de nos plantes selon la
variation des différents paramètres.
V.3.RESULTATDU TEST DE STUDENT
Pour comparer les rendements de ces plantes, nous avons
considéré les rendements du paramètre morcellement.
Après le test avec le logiciel R, nous avons trouvé
que :
t = - 5.8554
df = 9.561
p-value = 0.0001913 Avec: t de student calculé
df : degré de liberté ;
p-value : indice de seuil de comparaison
Moyenne du rendement de
CanariumschweinfurthuiiE. : 0.18 ml
Moyenne du rendement de RenelalmiacongolaneW. :
0.26 ml
0.16
0.28
Renelalmia
Canarium
Figure 7: Comparaison deux moyennes du rendement de
paramètre morcellement de nos espèces
Le test de student nous montre que le rendement des huiles
essentielles denos plantes étudié varie de
(0.26%)RenelalmiacongolaneW. et de
(0.18%)CanariumschweinfurthuiiE.
CONCLUSION ET
SUGGESTIONS
CONCLUSION
Au terme de notre travail, nous ne pouvons prétendre
avoir apporté grand-chose d'original dans sa présentation, mais
néanmoins nous croyons à un plus dans la façon dont nous
avons traité notre sujet.
En effet, nous avons abouti à ce qui suit:
- Les plantes étudiées contiennent des
terpènes et stérols, ce qui confirme notre première
hypothèse.
- Pour arriver à extraire l'huile essentielle et
maximiser le rendement, il sied de considérer certains
paramètres : le temps de distillation ne doit pas excéder
1h30 minutes à une température normale (100°C). La plante
doit être finement morcelée pour augmenter la surface de contact
afin de permettre une bonne extraction de ses principes par l'effet de
l'hydrodistillation. Plus la plante se déshydrate, plus son rendement en
huile essentielle diminue sensiblement jusqu'à ne plus rien avoir comme
huile essentielle, à extraire. Certainement les paramètres de
distillation influent sur le rendement, ce qui vérifie notre
deuxième hypothèse.
- La comparaison du rendement des plantes, nous a
montré clairement qu'il y a une différence très
significative c'est-à-dire nette entre
leRenelalmiacongolaneW. (0.26 %) et le
CanariumschweinfurthuiiE. (0.18%). Donc la troisième
hypothèse est affirmée.
SUGGESTIONS
A la lumière de ce qui précède, ce
travail devra, compte tenu de son intérêt, être poursuivie
pour:
- Déterminer l'activité biologique de ces
huiles essentielles, pour leurs utilisations thérapeutiques et
autres.
- Déterminer leurs propriétés
physiques
- Effectuer les analyses chromatographiques et
spectrométriques afin d'isoler et identifier les différents
constituants.
- Evaluer la rentabilité afin d'une projection à
grande échelle.
BIBLIOGRAPHIES
1. BASILA, 2002 : Contribution à l'extraction des
extraits aqueux et des huiles essentielles de l'écorce, de tiges de
Scrodophoeuszenkeri HARMS « BOFILI I » et des
feuilles de Hua gaboni Pierre ex De WILD » Travail de fin de
cycle inédit, Faculté des Sciences UNIKIS, P26
2. BOKOTA TWANGAKA, 1985: Nature, extraction et
utilisation des huiles essentielles (cas d'ylang-ylang) Monographie
inédit UNIKIN, p2-16
3. DANIEL GREERINCK et M.B. NJELE, Catalogue de plantes
vasculaires de district de Kisangani et de le Tshopo (RDC), 2012
Kisangani, RDC.
4. DUFEY. F, 1986 : Biologie cellulaire Ed CRP,
Kinshasa, p159.
5. DUVAL Clément et DUVAL Raymond, 1948 :
Dictionnaire de la chimie et ses applications 3ème
Ed 11, Rue LAVOISIER, F 75008 Paris, 1087
6. GRANDERYE L. M, 1962 : Dictionnaire de la
chimie DUNOD, Paris 655p
7. GROGART. J, 1958 : Recueil des modes
opératoires en usage au laboratoire central de l'INIAC, Bruxelles
p256.
8. KIZA(2001) : « Extraction et
caractérisation des principes actifs de la racine de «
PentadipilandrabrazzearnaBhill » (Pentandraceae) et essaie
de stabilisation de la boisson Tangawisi, vendu dans la ville de
Kisangani. Travail de fin de cycle.
9. LOMANI KAPEPULA, 2005: Contribution à
l'étude phytochimique de leptonychiatakona (sterculiacene) plantes en
médecine traditionnelle Mémoire inédit,Faculté
des Sciences, UNIKIS
10. LOMBARD René, 1959 : Chimie
propédeutique Ed Paris, p227-288
11. LUKA LOKONDA, 2000 : Extraction et
détermination de quelques paramètres physico-chimiques des huiles
essentielles de CANANGA ODORATA (ylang-ylang), Monographie inédit,
Faculté des Sciences, UNIKIS.
12. MABIKA, K ; 1983 : Plante médicale et
médecine traditionnelle au Kasaï Occidentale, Thèse
inédit, Faculté des Sciences, UNIKIS, P210
13. MBUYI MUSANGU, 2000 : Cours d'analyse organique
inédit 3ème graduat, inédit,
Faculté des Sciences, UNIKIS.
14. MPIANA, P.T, 2015 : Cours chimie industriel,
Inédit, Faculté des Sciences, UNIKIS.
15. SADIKI AMUNDALA, 2001 : Identification des
groupes phytochimiques de baies piper
guineense « ketshu » et caractérisation de ses
composantes volatiles, Monographie inédit, Faculté de
Sciences UNIKIS.
16. WEAST et ROBERT, 1970: Hand book of chemestry and
physic 50th Ed, p115
ANNEXES
Tableau 2 : Résultats des essais
sur la durée de la distillation.
Paramètres
|
Espèces
|
N° 1
|
N°2
|
N°3
|
N°4
|
N°5
|
N°6
|
|
Durée1h30''
|
C
|
11,00
|
13,00
|
14,00
|
15,00
|
16,00
|
15,00
|
14,00
|
R
|
20,00
|
21,00
|
17,00
|
16,00
|
16,00
|
18,00
|
18,00
|
Durée 1h30''
|
C
|
9,00
|
12,00
|
13,00
|
13,00
|
11,00
|
13,00
|
11,83
|
R
|
12,00
|
12,00
|
14,00
|
15,00
|
15,00
|
15,00
|
14,00
|
Tableau 3 : Résultats des essais sur la
température de la distillation.
Paramètres
|
Espèces
|
N° 1
|
N°2
|
N°3
|
N°4
|
N°5
|
N°6
|
|
Température faible 60°C
|
C
|
9,00
|
11,00
|
12,00
|
8,00
|
8,00
|
12,00
|
10,00
|
R
|
14,00
|
10,00
|
11,00
|
16,00
|
17,00
|
16,00
|
14,00
|
Température forte 100°C
|
C
|
16,00
|
20,00
|
21,00
|
15,00
|
16,00
|
20,00
|
18,00
|
R
|
18,00
|
23,00
|
24,00
|
21,00
|
22,00
|
25,00
|
22,16
|
Tableau 4: Résultats des essais sur le
morcellement de la distillation.
Paramètres
|
Espèces
|
N° 1
|
N°2
|
N°3
|
N°4
|
N°5
|
N°6
|
|
Finement
|
C
|
13,00
|
10,00
|
12,00
|
13,00
|
11,00
|
13,00
|
12,00
|
R
|
19,00
|
16,00
|
18,00
|
13,00
|
16,00
|
15,00
|
16,16
|
Grossièrement
|
C
|
21,00
|
15,00
|
16,00
|
20,00
|
16,00
|
20,00
|
18,00
|
R
|
26,00
|
28,00
|
24,00
|
23,00
|
28,00
|
27,00
|
26,00
|
Tableau 5: Résultats des essais sur la ration
de la distillation.
Paramètres
|
Espèces
|
N° 1
|
N°2
|
N°3
|
N°4
|
N°5
|
N°6
|
|
1/2
|
C
|
12,00
|
11,00
|
7,00
|
8,00
|
11,00
|
11,00
|
10,00
|
R
|
13,00
|
9,00
|
13,00
|
14,00
|
10,00
|
13,00
|
12,00
|
1/3
|
C
|
16,00
|
14,00
|
15,00
|
14,00
|
17,00
|
14,00
|
15,00
|
R
|
19,00
|
16,00
|
17,00
|
20,00
|
19,00
|
17,00
|
18,00
|
1/4
|
C
|
16,00
|
14,00
|
15,00
|
14,00
|
17,00
|
14,00
|
15,00
|
R
|
19,00
|
16,00
|
17,00
|
20,00
|
19,00
|
17,00
|
18,00
|
1/5
|
C
|
16,00
|
14,00
|
15,00
|
14,00
|
17,00
|
14,00
|
15,00
|
R
|
19,00
|
16,00
|
17,00
|
20,00
|
19,00
|
17,00
|
18,00
|
Tableau 6 : Résultats des essais sur
l'hydratation de la plante.
Paramètres
|
Espèces
|
N° 1
|
N°2
|
N°3
|
N°4
|
N°5
|
N°6
|
|
1 Jour
|
C
|
20,00
|
18,00
|
17,00
|
21,00
|
16,00
|
16,00
|
17,62
|
R
|
30,00
|
26,00
|
25,00
|
26,00
|
31,00
|
30,00
|
27,63
|
2 Jours
|
C
|
15,00
|
9,00
|
14,00
|
16,00
|
16,00
|
14,00
|
13,84
|
R
|
22,00
|
18,00
|
17,00
|
21,00
|
19,00
|
23,00
|
19,65
|
3Jours
|
C
|
9,00
|
8,00
|
10,00
|
11,00
|
6,00
|
8,00
|
8,62
|
R
|
14,00
|
10,00
|
10,00
|
13,00
|
13,00
|
12,00
|
11,66
|
1 Semaine
|
C
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
R
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
2Semaines
|
C
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
R
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
0,00
|
TABLES DES MATIERES
DEDICACE
LISTE DES ABREVIATIONS
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
SUMMARY
RESUME
REMERCIEMENT
I. INTRODUCTION
1
I.1. PROBLEMATIQUE
1
I.2. HYPOTHESES
1
I.3. OBJECTIFS
2
I.4 BUT ET INTERET
2
I.4.1 BUT :
2
I.4.2. INTERET :
2
I.6. SUBDIVISION DU TRAVAIL
3
CHAPITRE PREMIER : LES GENERALITES
4
II.1. LES PLANTES AROMATIQUES (ODORIFERANTES)
4
II.2. LES GROUPES PHYTOCHIMIQUES
4
II.2.1. Les alcaloïdes
4
II.2.2. Les saponines
5
II.2.3. Les quinones
5
II.2.4. Les tanins
5
II.2.5. Les Flavonoïdes
5
II.2.6. Terpènes et stérols
6
CHAPITRE DEUXIEME : MATERIELS ET METHODES
11
III.1. MATERIELS
11
III.1.1. MILIEU D'ETUDE ET ECHANTILLONNAGE
11
III.1.2. DESCRIPTION BOTANIQUE DE PLANTES
11
III.2. METHODES
12
III.2.1. SCREENING CHIMIQUE
12
III.2.1.1. Détection des alcaloïdes
12
III.2.1.2. Détection des saponines
13
III.2.1.3. Détection des
flavonoïdes
13
III.2.1.4. Détection des tanins
13
III.2.1.5. Détection des stérols et
terpènes
14
III.2.1.6. Détection des quinones
14
III.2.2. LE TAUX D'HUMIDITE
14
III.2.3. L'HYDRODISTILLATION
15
CHAPITRE TROISIEME : LES RESULTATS ET
DISCUSSIONS
17
V.1. SCREENING CHIMIQUE
17
V.2.1.HUMIDITE
18
V.2.2. DUREE DE LA DISTILLATION
19
V.2.3. LA TEMPERATURE DE LA DISTILLATION
20
V.2.4. LE MORCELLEMENT
21
V.2.5. LE RATIO
22
V.2.6. L'HYDRATATION
23
CONCLUSION ET SUGGESTIONS
26
CONCLUSION
26
SUGGESTIONS
26
ANNEXES
29
|