Purification et caractérisation d'une lipase extracellulaire issue d'une souche fongique isolée à partir du fruit de palme (application à la synthèse d'esters aromatiques)

Au cours des travaux visant à l'isolement des lipases fongiques responsables de l'acidification de l'huile de palme, nous avons mis en évidence une novelle souche fongique, Mucor sp. Les principaux facteurs intervenant dans la production de la lipase ainsi que leur interaction ont été déterminés et une activité lipolytique de 57à 62 U/ ml a été obtenue après 6 jours de culture. La lipase extracellulaire a été purifiée 1050 fois avec une activité spécifique de 6600 U/mg. La caractérisation structurale de cette enzyme montre qu'il s'agit d'une nouvelle lipase. La capacité de la lipase immobilisée à catalyser la synthèse d'arômes a été étudiée dans un milieu organique à 35ʿC. Des rendements supérieurs à 90% ont été obtenus dans les plupart des cas. Des conversions importantes et rapides de 92% et 98% sont respectivement observées pour le caproate de méthyle et le caproate d'éthyle après 4 h de réaction. Des rendements de 95%, 100% et 93% ont été respectivement obtenus pour le butyrate et le caproate de butyle et le caproate d'allyle après 24 h de réaction.During our screening of lipolytic fungus which may play a role in the acidification of palm oil, we have recently isolated a Mucor sp strain. Culture conditions were optimized and the highest lipase production amounting to 57-62 U/ml was achieved after 6 days of cultivation. The extracellular lipase was purified 1050 fold to a final specific activity of 6600 UI/mg. The structural characterization of the lipase did not showed similarity with the other lipases suggesting that the enzyme may be a new lipase. The ability of Mucor sp lipase immobilized on Amberlite IRC 50 to catalyze the synthesis of flavour esters was investigated in organic media at 35ʿC. Most of the esters were synthesized in good yield (>90%). Rapid and higher conversions of 92% and 98% were observed for methyl caproate and ethyl caproate respectively after 4 h reaction, and a yields of 95%, 100%, 93% were obtained for butyl butyrate, butyl caproate and allyl caproate respectively after 24 h reaction.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocNANCY/VANDOEUVRE-INPL (545472102) / SudocSudocFranceF

Extraction et fractionnement des acides gras polyinsaturés [omega]3 issus de co-produits de poissons

Ce projet de thèse s'inscrit dans un cadre de valorisation de co-produits de l'industrie de la pêche par des procédés performants et non polluants. Il vise plus précisément à développer des procédés d'enrichissement en acide éicosapentaénoïque (EPA) et docosahexaénoïque (DHA) d'huile de co-produits de poissons, classiquement extraits par voie chimique. La première voie de valorisation a consisté à extraire ces molécules par du CO2 supercritique. L'optimisation des paramètres du procédé par une technique de minimisation des expériences (plans d'expériences) a permis d'obtenir une huile plus riche en EPA (11%) et en DHA (13%) que l'huile extraite à l'hexane (respectivement 9% et 9,5%). Dans le but de disposer de fractions enrichies en EPA et en DHA, une deuxième voie a été développée en associant un adjuvant d'extraction dont le pouvoir de rétention associé aux propriétés physico-chimiques du fluide supercritique a conduit à leur séparation. Ainsi, cette démarche a permis d'obtenir deux fractions enrichies en EPA et en DHA avec une concentration globale supérieure à 70%. Enfin une troisième voie d'enrichissement de l'huile a consisté en hydrolyse partielle des glycérides par voie enzymatique (lipase) pour produire des diglycérides enrichis en EPA et en DHA et des monoglycérides enrichis en DHA, avec des concentrations 3 à 4 fois supérieures à celles contenues de l'huile de départ. .AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF

Etude du comportement cinétique des lipases de différentes origines sur les esters vinyliques et les triacylglycérols en solution et en émulsion : comparaison entre lipases et estérases

On admet que les lipases, au contraire des estérases, agissent aux interfaces et montrent une forte augmentation d'activité en présence d'une émulsion de substrat (activation interfaciale). La structure de nombreuses lipases montre qu'il existe une boucle peptidique (volet) masquant l'accés au site actif. On a considéré ce domaine comme une caractéristique des lipases. L'étude du comportement cinétique des lipases de R.oryzae, M.miehei, P.cyclopium, P.camembertii, H.lanuginosa, C.rugosa, C.antarctica, des lipases de pancréas humain et de Cobaye, de l'estérase hépatique, de l'acétylcholinestérase et de la cutinase, à l'aide d'esters vinyliques et triglycérides, a montré que toutes ces enzymes, dont certaines ne possèdent pas de volet, sont actives sur des solutions d'esters sans montrer d'activation interfaciale. Les estérases ont une très grande affinité pour les esters en solution et se distinguent des lipases par leur incapacité à hydrolyser les émulsions trioléine, la trioctanoine et laurate de vinyle.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF

Sur la qualité des acides gras polyinsaturés présents dans quelques poissons frais ou fumés du Golfe de Guinée

AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF

Etude des lipases du genre fongique penicillium et maximisation de leur production pour l'espèce cyclopium

En raison de leur mode d'action particulier, les lipases suscitent depuis longtemps un intérêt académique. En effet, bien que solubles en phase aqueuse, elles agissent préférentiellement sur des substrats insolubles. Ces biocatalyseurs suscitent également de plus en plus d'intérêt au niveau industriel, du fait de leurs spécificités variées. La connaissance structurale et fonctionnelle de ces enzymes a beaucoup progressée au cours de ces dix dernières années. C'est dans ce contexte que nous avons étudié les lipases d'une souche fongique : Penicillium cyclopium. Dans un premier temps, leur caractérisation biochimique, structurale et cinétique nous a permis de les comparer à celles produites par d'autres espèces de Penicillii. A la lumière de cette comparaison, P. cyclopium apparaît comme un excellent modèle regroupant les différentes activités lipolytiques rencontrées au sein du genre Penicillium. Dans un second temps, à l'aide de la Méthodologie de la Recherche Expérimentale, nous avons maximisé la sécrétion de deux lipases distinctes produites par P. cyclopium. Des essais ont également été réalisés pour produire celles-ci à une plus grande échelle en vue de potentielles applications industrielles.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF