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Des chercheurs du département d’Ingénierie Chimique de l’Université de Grenade utilisent le liquide résiduel du broyage des olives et des huiles de cuisine usagées pour la production d’agents de superficie, concrètement des biosurfactants et des monoglycérides.
C’est la première fois que le liquide résiduel du broyage des olives est utilisé pour la production de biosurfactants, qui sont des molécules d’origine biologique et à excellente compatibilité environnementale, avec de nombreuses applications dans des domaines aussi variés que la cosmétique, les médicaments, l’alimentation, la détergence et l’environnement.
Une équipe de du département d’Ingénierie Chimique de l’Université de Grenade est arrivée à utiliser avec succès différents résidus de l’industrie oléicole pour la production d’agents de superficie, concrètement des biosurfactants et des monoglycérides, des molécules avec de nombreuses applications dans des domaines aussi variées que l’industrie chimique et alimentaire.
De plus, c’est la première fois que le liquide résiduel du broyage des olives est utilisé pour la production de biosurfactants, qui sont des molécules d’origine biologique et à excellente compatibilité environnementale, avec de nombreuses applications dans des domaines aussi variés que la cosmétique, les médicaments, l’alimentation, la détergence et l’environnement.
Les agents de superficie ou surfactants sont des molécules qui contiennent un segment liposoluble (soluble en huile) et un autre hydrosoluble (soluble en eau ou en dissolvants polaires). La solubilité partielle aussi bien en eau qu’en huile permet au surfactant d’occuper l’interphase. Ainsi, se réduisent la tension superficielle et les tensions interfaciales entre molécules individuelles sur la superficie et l’interphase, respectivement, et s’obtiennent des propriétés émulsifiantes.
Le liquide résiduel du broyage des olives est un résidu généré pendant l’extraction de l’huile d’olive moyennant le processus de deux phases (le plus implanté actuellement en Espagne). S’il est vrai que l’implantation de ce système a remarquablement amélioré la problématique environnementale associée à la production d’huile d’olive en unifiant et réduisant les courants résiduels, le liquide résiduel du broyage des olives représente toujours un grand problème environnemental et de gestion dans les régions productrices en raison de sa charge polluante et de son volume élevé.
Les huiles de cuisine usagées sont, de leur part, également produites en grandes quantités dans les foyers, les hôtels et les restaurants. Bien qu’il existe des entreprises autorisées qui s’occupent de leur collecte, et que le taux de récupération augmente, il est difficile de trouver un usage postérieur à ces produits qui ont également une haute capacité polluante.
Actuellement, les deux résidus sont utilisés pour la production d’énergie moyennant leur combustion directe (liquide résiduel du broyage d’olives) ou bien leur conversion en biocombustibles (huiles usagées). C’est la raison pour laquelle ce groupe de chercheurs de l’Université de Grenade a décidé de les convertir en substances à haute valeur ajoutée, comme celles signalées ici.
De plus, pour cette conversion on a utilisé des processus biotechnologiques. Ainsi, pour l’exploitation du liquide résiduel du broyage des olives, on a fermenté celui-ci avec des microorganismes producteurs de biosurfactants. Avec la collaboration d’un groupe de chercheurs de l’Université de l’Ulster, en Irlande du Nord, et de l’Université Régionale de Blumenau (Brésil), les chercheurs sont arrivés pour la première fois à produire ce type de substances en utilisant des cèpes de Bacillus Subtilis et de Pseudomonas Aeruginosa, ainsi que le liquide résiduel du broyage des olives, comme source unique de carbone.
Ceci peut supposer une importante avancée vers l’obtention de ces biosurfactants à des prix plus réduits que les actuels. D’autre part, et pour la conversion de l’huile résiduelle en mono- et diglycérides, les scientifiques ont eu recours à l’hydrolyse enzymatique, qui permet des conditions de réaction très douces, et celle-ci a été menée à bien en microémulsions, un système nanostructuré avec une aire interfaciale élevée, ce qui rend possible de maximiser l’action des enzymes.
Cette recherche a été financée avec des fonds de la Junte andalouse (Projet P10-TEP-6550) et du Plan Propre de Recherche de l’Université de Grenade (Projet PP2015.08) et a fait l’objet d’une étude pour la réalisation d’une thèse de doctorat. La coopération avec l’Université de Blumenau s’est faite dans le cadre d’un projet interuniversitaire hispano-brésilien (PHB2012-0277-PC) financé par les autorités éducatives des deux pays.
Références bibliographiques:
- Maas, D., Moya-Ramírez, L., García Román, M., Jurado Alameda, E, Ulson de Souza, A., Borges Valle, J.A. & Altmajer Vaz, D. (2016): Two-phase olive mill waste (alpeorujo) as carbon source for biosurfactant production. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 91, 1990-1997.
- Moya-Ramírez, I., Altmajer Vaz, D., Banat, I., Marchant, R., Alameda, E.J. & García-Román, M., (22016): Hydrolysis of olive mill waste to enhance rhamnolipids and surfactin production. Bioresource Technology, 205, 1-6.
- Moya-Ramírez, I., García-Roman, M., Fernández-Arteaga, A., (2016): Waste frying Oil Hydrolysis in a Reverse Micellar System. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 4, 1025-1031.
Sur l’image adjointe, les chercheurs de l’Université de Grenade ayant participé à ce travail.
Contact:
Miguel García Román. Département d’Ingénierie Chimique de l’Université de Grenade. Tél.: 958 241392; courriel: mgroman@ugr.es
Ignacio Moya Ramírez. Département d’Ingénierie Chimique de l’Université de Grenade. Tél.: 958 244075; courriel: ignaciomr@ugr.es
