Descriptions générales des algues étudiées

Les propriétés des carraghénanes :

(REES et al, 1969 ; BRUNETON, 1987 ; ALAIS et LINDEN, 1994 ; REVIERS, 2002). Les propriétés physico-chimiques des carraghénanes ont une étroite relation avec les structures des sous unités carrabioses qui les constituent. Une des propriétés très caractéristiques des polysaccharides est la formation des gels. Leurs intérêts sur le plan industriel et pharmaceutique reposent essentiellement sur ces propriétés.

• La solubilité : La solubilité de ces macromolécules dépend du nombre de groupements sulfates présent dans la molécule. Plus il y a de groupements sulfates, plus la molécule est soluble. La présence du pont 3,6-anhydrogalactose, résultant de la désulfatation du carrabiose, diminue la solubilité. Les λ-carraghénanes qui ne possèdent pas de pont 3,6-anhydrogalactose, sont plus solubles que κ et ί. Les ί-carraghénanes ayant un groupement sulfate supplémentaire, sont plus solubles que les κ-carraghénanes. La substitution par des ions sodiums ou de potassiums dans leur structure augmente la solubilité des carraghénanes. Les sels de carraghénanes à Na+ étant plus solubles que ceux formés par K+.

• La gélification : En présence de certains ions tels que le calcium et potassium, les carraghénanes forment une double hélice (fig.2a) qui leur permet de former un gel lorsqu’ils atteignent la température de gélification de 45°C. Le λ-carraghénane ne gélifie pas, il donne tous simplement des solutions de consistance épaisse. L’ί-carraghénane conduit a des gels doux et élastiques, tandis que le κ-carraghénane donne des gels durs et cassants. Les carraghénanes peuvent également réagir avec les protéines pour donner un gel (fig.2a). En effet, si le pH est inférieur au pH isoélectrique, alors les protéines sont chargées positivement (présence de groupements NH3+), et sachant que les carraghénanes sont chargés négativement (présence des groupements sulfates), alors il se forme un complexe carraghénane-protéine (fig.2b). Il existe également une réaction complexe avec le lait : les carraghénanes associés avec des ions Ca2+ se lient avec les caséines (fig.2c). Les carraghénanes (chargés négativement) peuvent également se connecter entre eux en présence des ions Ca2+.

Composition en acides gras

L’identification des acides gras a été effectuée par comparaison des LCE calculées avec les LCE théoriques des littératures (annexe 2). Les tableaux 8 et 9 récapitulent la composition en acides gras de nos matériels d’études: Les résultats d’analyse en CPG (tableaux 8 et 9 ; fig.11 et 12) montrent que Ulva fasciata et Halymenia venusta renferment des acides gras saturés (16:0 ; 17:0 ; 18:0 et 22:0), monoinsaturés (17:1w8 ; 18:1w9 et 20:1w9) et polyinsaturés (16:4w3 ; 18:2w6 ; 18:3w3 et w6 ; 18:4w3 ; 20:2w6 ; 20:3w6 ; 20:4w3 ; 20:4w6 et 20:5w3). La présence en quantité importante d’acides gras polyinsaturés oméga 3 et oméga 6 (w3 et w6) permet à ces algues de jouer un rôle particulier dans la prévention des maladies cardio-vasculaires et le diabète (BURTIN, 2003 ; ZUBIA et al, 2003). Ulva fasciata renferme des acide linoléique (18:2w6), acide γ-linolénique (18:3w6) et acide arachidonique (20:4w6) qui sont des acides gras essentiels. L’algue rouge Halymenia venusta, en plus de la présence des acides gras essentiels tels que l’acide γ-linolénique et l’acide α-linolénique, renferme particulièrement plusieurs types d’acides gras à 20 atomes de carbones. Ceci corrobore les résultats obtenus par BUTRIN, en 2003 sur les algues rouges. Les acides gras saturés et monoinsaturés sont des sources d’énergie et entrent dans la constitution des lipides structuraux et les triglycérides (ADRIAN et al, 1995 ; SAMOELA, 2007). Ils sont présents en quantité importante dans nos deux algues étudiées. Il faut noter également que certains acides gras polyinsaturés tels que l’acide linolénique (18 :3w3 et w6) jouent un rôle essentiel dans le bon fonctionnement de la rétine alors que l’acide linoléique (18 :2w6), l’acide arachidonique (20 :4w6) et l’acide dihomo-γ-linolénique (20 :3w6) sont des précurseurs d’hormones de séries de prostaglandines (ALAIS et LIDEN, 1994 ; BURTIN, 2003).

Teneur en P, Ca, Mg, Na, K, Cu, Fe, Mn, Zn Les éléments minéraux ont été déterminés par la méthode de spectrophotométrie d’absorption atomique. Le tableau 14 résume les valeurs trouvées pour Ulva fasciata et Halymenia venusta. Les résultats obtenus montrent que Ulva fasciata et Halymenia venusta contiennent une quantité considérable d’éléments minéraux dont l’organisme humain a besoin. Les deux algues pourraient être considérées comme source importante de calcium : 629,25mg pour Ulva fasciata et 787,56mg pour Halymenia venusta, dans 100g de matière sèche. Ces valeurs sont 5 à 6 fois supérieures à la teneur en calcium du lait (125mg/100ml) (ALAIS et LINDEN, 1994 ; USDA, 2002). Le calcium est nécessaire au développement et à la solidité des os, à la régulation de l’excitabilité nerveuse et la contraction musculaire (COMELADE, 1993). La consommation des algues peut donc être recommandée pour les personnes exposées à un risque de carence en calcium (BURTIN, 2003). Le magnésium qui est également un élément relativement abondant dans les matières minérales de Ulva fasciata (2 137,22 mg) et de Halymenia venusta (1 024,78 mg), est un cofacteur pour plusieurs enzymes participant à la synthèse des protéines, d’ADN, et d’ARN. Il joue un rôle important dans le maintien du potentiel électrique des cellules nerveuses et musculaires (COMELADE, 1993 ; SAMOELA, 2007).

Outre sa combinaison avec le calcium dans le squelette, le phosphore, également présent dans les deux algues étudiées (57,86 et 150,82 mg), joue un rôle important dans les métabolismes. Dans l’organisme, il est toujours présent sous forme de phosphate tricalcique dans les os, de phosphoprotéines, de phospholipides et d’acides nucléiques dans la partie cellulaire (ALAIS, LINDEN, 1994). Halymenia venusta présente une forte teneur en sodium et potassium par rapport à Ulva fasciata. Cependant, les valeurs de Na et K sont pratiquement équivalentes pour chaque espèce d’algue étudiée. Les rapports Na/K sont respectivement de 0,95 et 1,02. Ces deux éléments jouent un rôle primordial dans le mécanisme de potentiel membranaire, ils maintiennent l’équilibre acido-basique et osmotique dans l’organisme (COMELADE, 1993). En ce qui concerne les oligo-éléments, Ulva fasciata et Halymenia venusta renferment en quantité suffisante, du Cuivre, Manganèse et Zinc. Les teneurs en Fer respectives, qui sont de 16,01 mg et 23,41mg, sont nettement supérieur comparées à d’autres algues telles que le Fucus (4,20 mg), Laminaria (3,29 mg), Chondrus (3,97 mg) et Porphyra (10,3 mg), valeurs trouvées par RUPEREZ (2002). Le besoin journalier en fer varie de 10 à 18mg/j. Le Fer entre dans la formation de l’hémoglobine, tandis que le Zinc joue un rôle dans la croissance et interagit également avec les hormones sexuelles et thyroïdiennes (ALAIS et LINDEN, 1994 ; SAMOELA, 2007). Le Cuivre et le Manganèse sont des cofacteurs de plusieurs réactions métaboliques.

Table des matières

INTRODUCTION
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I. GENERALITES SUR LES ALGUES
I.1. Définition
I.2. La classification des algues
I.2.1. Les algues bleu vert ou Cyanophyta
I .2.2. Les Algues vertes ou Chlorophyta
I.2.3. Les Algues brunes ou Phaeophyta
I.2.4. Les Algues rouges ou Rhodophyta
I.3. Quelques propriétés des algues
I.4. Utilisations des algues
I.4.1. Utilisations dans l’alimentation humaine
I.4.2. Autres utilisations des Algues
II. LES POLYSACCHARIDES DES ALGUES
II.1. Définitions
II.1.1. Polysaccharides
II.1.2. Phycocolloïdes
II.1.3. Additifs alimentaires
II.2. Classification des phycocolloïdes .
II.2.1. Phycocolloïdes des Phaeophycées
II.2.2. Phycocolloïdes des Rhodophycées
II.3. Propriétés des phycocolloïdes :
III. LES CARRAGHENANES
III.1. Définition
III.2. Différents types de carraghénanes
III.3. Les propriétés des carraghénanes .
III.3.1. La solubilité
III.3.2. La gélification
III.4. Exemples d’utilisations des carraghénanes
MATERIELS ET METHODES
I. PRESENTATION DES MATERIELS VEGETAUX
I.1. Descriptions générales des algues étudiées
I.1.1. Description de l’espèce Ulvafasciata
I.1.2. Description de l’espèce Halymeniavenusta
I.2. Situation géographique du lieu de récolte
I.3. Prétraitement des matériels d’étude
II. COMPOSITION NUTRITIONNELLE DES MATERIELS D’ETUDE
II.1. Détermination de la teneur en eau et matière sèche
II.2. Etude des lipides
II.2.1. Teneur en matière grasse
II.2.2. Préparation des esters méthyliques
II.2.4. Analyse des acides gras en CPG
II.3. Etude des protéines
II.3.1. Dosage des protéines totales
II.3.2. Préparation de l’extrait brut
II.3.3. Hydrolyse acide des protéines
II.3.4. Analyse des acides aminés par CCM
II.4. Détermination des éléments minéraux
II.4.1. Détermination de la teneur en cendres brutes
II.4.2. Dosage de Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Zn, Mn
II .4.3. Dosage colorimétrique du Phosphore
II.4.4. Mode de calcul de la teneur en éléments minéraux
II.5. Etude des glucides
II.5.1. Détermination de la teneur en glucides
II.5.2. Dosage des fibres alimentaires
II.6. Détermination de la valeur énergétique globale
III. LES FACTEURS ANTI-NUTRITIONNELS
III.1. Préparation des extraits hydroalcooliques
III.1.1. Macération à froid avec l’éthanol
III.1.2. Extraction à chaud avec l’éthanol
III.2. Criblage phytochimique
III.2.1. Les alcaloïdes
III.2.2. Les flavonoïdes et leucoanthocyanes
III.2.3. Les tannins et polyphénols
III.2.4. Les Stérols insaturés et Triterpènes
III.2.5. Les Saponosides
IV. TEST DE TOXICITE SUR SOURIS
V. CARACTERISATION DES CARRAGHENANES DE Halymeniavenusta
V.1. Extraction des carraghénanes
V.1.1. Principe
V.1.2. Mode opératoire
V.2. Composition des carraghénanes
V.2.1. Dosage des sucres totaux
VI.2.2. Dosage de 3,6-anhydrogalactose
VI.2.3. Dosage des sulfates
VI.2.4. Analyse spectrométrique FT-IR
VI. VALORISATION DES ALGUES ETUDIEES EN ALIMENTATION HUMAINE
VI.1. Production des farines améliorées
VI.1.1. Principe
VI.1.2. Préparation des matières premières
VI.1.3. Préparation de farines améliorées proprement dite
VI.1.4. Analyse nutritionnelle de la farine améliorée et de la patate douce
VI.2.Préparation des crèmes desserts utilisant les carraghénanes de Halymeniavenusta
VI.2.1. Principe
VI.2 .2. Les matières premières
VI.2 .3. Préparation des crèmes desserts proprement dite
VII. ANALYSES MICROBIOLOGIQUES DES PRODUITS FINIS
VII. 1. Préparation de la suspension mère et dilutions
VII.2. Principe
VII.3. Méthodes
VII.3.1. Dénombrement de la Flore aérobie mésophile totale
VII.3.2. Recherche de la flore indice de contamination fécale
VII.3.3. Recherche des germes pathogènes
RESULTATS
I. EXTRACTION BRUTE ET HYDROALCOOLIQUE
II. COMPOSITION NUTRITIONNELLE DES MATERIELS D’ETUDE
II.1. Teneur en eau et en matière sèche
II.2. Teneur en lipides
II.2.1. Teneur en matière grasse
II.2.2. Composition en acides gras
II.3. Teneur en protéines
II.3.1. Dosages des protéines totales
II.3.2. Analyse quantitative et qualitative des acides aminés
II.4. Teneur en éléments minéraux
II.4.1. Teneur en Cendres brutes
II.4.2. Teneur en P, Ca, Mg, Na, K, Cu, Fe, Mn, Zn
II. 5. Teneur en glucides
II.5.1. Teneur en glucides
II.5.2. Teneur en fibres alimentaires
II.6. Valeur énergétique globale
III. DETECTION DES FACTEURS ANTI-NUTRITIONNELS DANS LES POUDRES D’ALGUE
IV. TEST DE TOXICITE
V. CARACTERISATIONS DES CARRAGHENANES DE Halymeniavenusta
V.1. Rendement d’extraction
V.2. Dosages colorimétriques
V.2.1. Dosage des Sucres totaux
V.2.2. Dosage de 3,6-anhydrogalactose
V.2.3. Dosage des sulfates
V.3. Résultats FTIR
VI. VALORISATION DES ALGUES ETUDIEES EN ALIMENTATION HUMAINE
VI.1. Elaboration de farines améliorées
VI.2. Comparaison des valeurs nutritionnelles de la farine de patate douce et de la farine M10
VI.3. Elaboration des crèmes desserts
VII. RESULTATS DES ANALYSES MICROBIOLOGIQUES DES PRODUITS FINIS
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES