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International audience; Sur les marchés internationaux, les prix des céréales (blé, maïs) et des huiles végétales (colza, tournesol, soja, palme) ont augmenté à partir de la mi-2020. Les biocarburants jouent un rôle majeur dans cette hausse et la guerre en Ukraine, qui a débuté en février 2022, l’a exacerbée. Les biocarburants lient en effet le prix de ces denrées à celui du pétrole : lorsque le prix du pétrole augmente, l’industrie des biocarburants accroît sa demande de maïs et d’huiles végétales. Limiter provisoirement cet usage industriel ferait baisser leurs prix. De plus, en cas de hausse du prix du riz, une solution serait d’autoriser le Japon à exporter son stock de riz constitué dans le cadre des règles de l’Organisation mondiale du commerce (OMC). Afin de prévenir les crises futures, ces deux leviers pourraient être déclenchés dès que les prix internationaux de ces denrées agricoles atteignent des niveaux prédéfinis.

Les huiles végétales ozonées sont étudiées depuis des années pour leurs propriétés antibactériennes et antifongiques. Ce produit biosourcé est issu de la réaction de l’ozone, un gaz oxydant puissant, sur un large spectre d’huile végétale. Avec une action microbiologique avérée sur un grand nombre de souches bactériennes et champignons, les huiles ozonées se présentent comme une véritable alternative naturelle à l’utilisation d’antibiotiques pour certaines pathologies. Il a été démontré que les propriétés du produit obtenu sont liées aux conditions de réaction et seule une synthèse en batch est possible à ce jour. De plus, les analyses pour caractériser ce produit sont longues, fastidieuses et nécessitent l’emploi d’une grande quantité de produits chimiques dangereux. L’objectif de ces travaux était d’optimiser les méthodes de synthèses et d’analyses de l’huile de tournesol ozonée afin de produire efficacement un produit bioactif capable d’agir contre une pathologie d’intérêt en agronomie : les mammites. Dans un premier temps, des mélanges ternaires huile de tournesol/eau/acide nonanoïque ont été étudiés. L’ajout d’eau et/ou d’acide permet de modifier les propriétés physiques du mélange tout en conservant des propriétés chimiques intéressantes voire de les améliorer. Des produits finis fluides avec des propriétés chimiques similaires à des produits pâteux tels que décrits dans la littérature ont pu être synthétisés. Cette viscosité faible est une caractéristique physique importante qui permet d’envisager une synthèse innovante en microréacteur. A ce jour, il s’agit d’une première preuve de concept pour l’ozonation d’huile végétale en flux continu. Les méthodes de référence pour la mesure de l’indice d’iode et de l’indice de peroxyde sont longues, coûteuses, destructrice et consommatrices de nombreux produits chimiques. Des méthodes d’analyses alternatives ont été recherchées. La mise en relation des analyses chimiques sur les huiles ozonées avec des mesures spectrales dans le domaine de l’infrarouge a permis d’établir des modèles de prédiction. Cette technologie, après une phase de calibration spécifique, permet de quantifier rapidement les indices désirés. Il est même possible d’envisager utiliser cette méthodologie au sein d’un réacteur ou en sortie de ligne lors d’une synthèse en flux continu. Ainsi, des informations sur les paramètres chimiques d’un mélange en temps réel seraient obtenues. Enfin, la mammite est une inflammation de la mamelle, le plus souvent, en réponse à une invasion d’origine bactérienne, qui impacte la santé de l’animal et la qualité du lait. Il a été montré l’intérêt de l’huile de tournesol ozonée pour lutter contre les mammites, qui se présente comme une alternative à l’utilisation abusive d’antibiotiques. Plus d’une centaine de souches bactériennes isolées de cas déclarés de mammites chez les brebis ont été soumises à de l’huile de tournesol ozonée. L’effet antibactérien du produit a été mesuré et les profils d’antibiorésistances des souches ont été déterminés. Il a été démontré l’efficacité du produit contre l’ensemble des souches y compris sur un grand nombre de souches multirésistantes. Ces résultats permettent de conclure que l’utilisation de l’huile de tournesol ozonée se présente comme une alternative efficace pour remédier au phénomène de résistance bactérien sans cesse en évolution. Cependant, il serait intéressant de valider ces résultats sur le vivant afin d’évaluer l’efficacité in-vivo de ces huiles ozonées.

Scope The study aims to assess the role of factors assumed to be involved in the transfer of carotenoids from plant matrices to dietary emulsions in the upper digestive tract. Methods and Results Transfer is first measured as a function of time of pure beta-carotene (beta C), lutein (LUT), and lycopene (LYC) to triglyceride (TG) droplets dispersed in water. Then the transfer to TG droplets stabilized with either bovine serum albumin (BSA), phospholipids (PL), or both is measured. Finally, transfer of tomato and spinach puree carotenoids to these emulsions is measured. The maximal transfer efficiency of the pure carotenoids to uncoated emulsions is very efficient, ranging from 59% to 77%. However, it is dramatically impaired, ranging from 0.5% to 31% (p < 0.05), when emulsions are stabilized by the emulsifiers. Conversely, when LUT, and to a less extent beta C, but not LYC, is provided by the vegetable purees, its maximal transfer efficiency is significantly higher for the coated emulsions than for the uncoated one. Conclusions Emulsifiers can dramatically impair the transfer of pure carotenoids to emulsion TG while they can facilitate the transfer of carotenoids from plant matrices. This suggests that specific interactions between plant matrix compounds and emulsifiers can enhance the transfer efficiency of carotenoids.

This work focused on identifying plant biomasses as potential sources of lipases and their use as biocatalysts for ethyl biodiesel production. To that end, plant extracts prepared from dormant and germinated seeds of eight local (Burkina Faso) oil-bearing biomasses were tested as a biocatalyst for the hydrolysis and ethanol transesterification of sunflower oil. The optimum transesterification conditions with the most active extracts were then determined. The results of the hydrolysis and transesterification tests showed that the plant extracts from germinated Jatropha curcas (JG) and Moringa oleifera (MG) seeds contained lipases whose catalytic activity could be utilized without prior purification. The highest hydrolysis yield obtained was 88% using the JG extracts and 62% with the MG extracts after 24 h of reaction at 40 °C and at pH 7. For transesterification, the highest ethyl ester yield obtained was 94% with the JG extracts and 48% with the MG extracts after 144 h at 37 °C, following two successive transesterification reactions. Using the plant extracts in transesterification called for the stepwise addition of ethanol in a TAG:ethanol molar ratio of 1:0.3 at 6 h intervals to overcome the inhibiting effect of high ethanol concentrations on the catalytic activity of the plant extracts. In addition, a study on the influence of the reaction conditions showed that water had a negligible effect on transesterification yield when its content in the ethanol was lower than or equal to 5% (v/v) and that adding silica to the reaction medium led to an increase in transesterification yield.

Background: Fatty acid (FA) composition plays a crucial role in milk nutritional quality. Despite the known nutritional regulation of ruminant milk composition, the overall mammary mechanisms underlying this regulation are far from being understood. The aim of our study was to determine nutritional regulation of mammary transcriptomes in relation to the cow milk composition. Methods: Twelve cows received diets differing in the forage-to-concentrate ratio [high forage (HF) and low forage (LF)] supplemented or not with lipids [HF with whole intact rapeseeds (RS) and LF sunflower oil (SO)] in a 4 × 4 Latin square design. Milk production and FA composition were determined. The gene expression profile was studied using RT-qPCR and a bovine microarray. Results: Our results showed a higher amplitude of milk composition and mammary transcriptome responses to lipid supplementation with the LF-SO compared with the LF diet than with the HF-RS compared with the HF diet. Forty-nine differentially expressed genes, including genes involved in lipid metabolism, were identified with LF-SO versus LF, whereas RS supplementation to the HF diet did not affect the mammary transcriptome. Conclusions: This study highlights different responses to lipid supplementation of milk production and composition and mammary transcriptomes depending on the nature of lipid supplementation and the percentage of dietary concentrate.

This thesis deals with a fundamental and experimental analysis of the effect of instant controlled pressure drop (DIC) on the transfer phenomena and rheological behavior, which occurs during the drying process and mechanical and solvent extraction. The products concerned were carob seeds (gum and germ) and two varieties of sunflower seeds (linoleic and oleic). DIC texturing makes it possible to greatly modify the drying kinetics, leading to an effective intensification of the drying processes while maintaining a good preservation of the nutritional quality of the finished product. The experimental study was coupled with a phenomenological kinetic model using the CWD (coupled Washing/Diffusion). This study leads to evaluate the impact of texturing on the effective diffusivity Deff and the initial accessibility δWs. On the other hand, the experimental study for the optimization of the operation was carried out through an adequate experimental design method. The impact of the DIC processing parameters, namely the absolute pressure of saturated dry water vapor (P), and the heat treatment time (t), as well as the number of cycles (c) was established on the rheological behavior of the carob bean gum. A second part of our work was devoted to the theoretical and experimental study of sunflower oil extraction processes of the two types of linoleic and oleic seeds. By acting as a controlled modification of the raw material, (DIC) texturing allowed increasing the yield of sunflower oil by both cold pressing and solvent extraction from the residual cake. DIC texturing has led to a large increase in oil yield for both linoleic and oleic varieties. The preservation of the quality of oil demonstrates that DIC was perfectly adequate with a perfect absence of chemical degradation. Our study also involved the definition of a new deodorization process. This is the use of the Multi-Flash Autovaporization MFA on the refining of sunflower oil. This innovative deodorization technology is characterized by its low temperature level, thus ensuring a much lower severity than conventional high temperature methods.; La présente thèse traite, au travers d’une analyse fondamentale et expérimentale, l’effet de texturation par détente instantanée contrôlée (DIC) sur les phénomènes de transfert au cours des processus de séchage, d’extraction mécanique et de comportement rhéologique. Les produits concernés ont été les graines de caroube (gomme et germe) et deux variétés de graines de tournesol (linoléique et oléique). La texturation DIC permet d’agir sur la cinétique de séchage par flux d’air ce qui conduit à une intensification des processus de séchage par flux d’air tout en assurant une bonne préservation de la qualité nutritionnelle du produit fini. L’étude expérimentale a été couplée à une analyse phénoménologique de la cinétique à travers une modélisation de type CWD (coupled Washing/Diffusion). Cette dernière étude conduit à une évaluation de l’impact de la texturation sur la diffusivité effective Deff et l’accessibilité initiale δWs. D’autre part, l’étude expérimentale en vue de l’optimisation de l’opération a été réalisée à travers la méthode des plans d’expériences. La modification des paramètres opératoires fonctionnels de la DIC, à savoir la pression absolue de vapeur d’eau saturée sèche (P), et le temps de traitement thermique (t), ainsi que le nombre des cycles (c) sur l’ensemble des performances de l’opération a été établie sur le comportement rhéologique de la gomme de caroube. Une deuxième partie de la thèse a été consacrée à l’étude fondamentale et expérimentale des procédés d’extraction d’huile de tournesol des deux variétés de graines linoléiques et oléiques. Le traitement thermomécanique par détente instantanée contrôlée (DIC) permet, à travers une modification contrôlée de la structure de la matière première, d’agir sur l’extraction mécanique par presse à froid des huiles de tournesol, ainsi que sur l’extraction par solvant de l’huile à partir du tourteau résiduel. Un complément à cette opération a consisté en l’extraction par solvant (n-hexane) opérée sur l’ensemble des graines de tournesol. La texturation DIC a conduit à une grande augmentation du rendement en huile pour les variétés linoléique et oléique. La préservation de la qualité de l’huile et du tourteau prouve l’adéquation de la DIC avec l’absence pratique de la dégradation chimique. Notre étude a également concerné la définition d’un nouveau procédé de désodorisation. Il s’agit de l’utilisation de l’Autovaporisation Multi-Flash MFA sur le raffinage de l’huile de tournesol. Cette technologie innovante de désodorisation se distingue par son faible niveau de température assurant ainsi une sévérité nettement inférieure à celle des méthodes conventionnelles à haute température.

This thesis deals with a fundamental and experimental analysis of the effect of instant controlled pressure drop (DIC) on the transfer phenomena and rheological behavior, which occurs during the drying process and mechanical and solvent extraction. The products concerned were carob seeds (gum and germ) and two varieties of sunflower seeds (linoleic and oleic). DIC texturing makes it possible to greatly modify the drying kinetics, leading to an effective intensification of the drying processes while maintaining a good preservation of the nutritional quality of the finished product. The experimental study was coupled with a phenomenological kinetic model using the CWD (coupled Washing/Diffusion). This study leads to evaluate the impact of texturing on the effective diffusivity Deff and the initial accessibility δWs. On the other hand, the experimental study for the optimization of the operation was carried out through an adequate experimental design method. The impact of the DIC processing parameters, namely the absolute pressure of saturated dry water vapor (P), and the heat treatment time (t), as well as the number of cycles (c) was established on the rheological behavior of the carob bean gum. A second part of our work was devoted to the theoretical and experimental study of sunflower oil extraction processes of the two types of linoleic and oleic seeds. By acting as a controlled modification of the raw material, (DIC) texturing allowed increasing the yield of sunflower oil by both cold pressing and solvent extraction from the residual cake. DIC texturing has led to a large increase in oil yield for both linoleic and oleic varieties. The preservation of the quality of oil demonstrates that DIC was perfectly adequate with a perfect absence of chemical degradation. Our study also involved the definition of a new deodorization process. This is the use of the Multi-Flash Autovaporization MFA on the refining of sunflower oil. This innovative deodorization technology is characterized by its low temperature level, thus ensuring a much lower severity than conventional high temperature methods., La présente thèse traite, au travers d’une analyse fondamentale et expérimentale, l’effet de texturation par détente instantanée contrôlée (DIC) sur les phénomènes de transfert au cours des processus de séchage, d’extraction mécanique et de comportement rhéologique. Les produits concernés ont été les graines de caroube (gomme et germe) et deux variétés de graines de tournesol (linoléique et oléique). La texturation DIC permet d’agir sur la cinétique de séchage par flux d’air ce qui conduit à une intensification des processus de séchage par flux d’air tout en assurant une bonne préservation de la qualité nutritionnelle du produit fini. L’étude expérimentale a été couplée à une analyse phénoménologique de la cinétique à travers une modélisation de type CWD (coupled Washing/Diffusion). Cette dernière étude conduit à une évaluation de l’impact de la texturation sur la diffusivité effective Deff et l’accessibilité initiale δWs. D’autre part, l’étude expérimentale en vue de l’optimisation de l’opération a été réalisée à travers la méthode des plans d’expériences. La modification des paramètres opératoires fonctionnels de la DIC, à savoir la pression absolue de vapeur d’eau saturée sèche (P), et le temps de traitement thermique (t), ainsi que le nombre des cycles (c) sur l’ensemble des performances de l’opération a été établie sur le comportement rhéologique de la gomme de caroube. Une deuxième partie de la thèse a été consacrée à l’étude fondamentale et expérimentale des procédés d’extraction d’huile de tournesol des deux variétés de graines linoléiques et oléiques. Le traitement thermomécanique par détente instantanée contrôlée (DIC) permet, à travers une modification contrôlée de la structure de la matière première, d’agir sur l’extraction mécanique par presse à froid des huiles de tournesol, ainsi que sur l’extraction par solvant de l’huile à partir du tourteau résiduel. Un complément à cette opération a consisté en l’extraction par solvant (n-hexane) opérée sur l’ensemble des graines de tournesol. La texturation DIC a conduit à une grande augmentation du rendement en huile pour les variétés linoléique et oléique. La préservation de la qualité de l’huile et du tourteau prouve l’adéquation de la DIC avec l’absence pratique de la dégradation chimique. Notre étude a également concerné la définition d’un nouveau procédé de désodorisation. Il s’agit de l’utilisation de l’Autovaporisation Multi-Flash MFA sur le raffinage de l’huile de tournesol. Cette technologie innovante de désodorisation se distingue par son faible niveau de température assurant ainsi une sévérité nettement inférieure à celle des méthodes conventionnelles à haute température.

International audience; Oil supplementation in dairy cattle diets is used to modulate milk fat composition, as well as the expression of mammary lipogenic genes, whose regulation remains unclear. MiRNAs are small non-coding RNA considered as crucial regulators of gene expression, offering clues to explain the mechanism underlying gene nutriregulation. The present study was designed to identify miRNAs whose expression in the cow mammary gland is modulated by sunflower oil supplementation. MiRNomes were obtained using RNAseq technology from the mammary gland of lactating cows receiving a low forage diet, supplemented or not with 4% sunflower oil. Among the 272 miRNAs characterized, eight were selected for RT-qPCR validations, showing the significant down-regulation of miR-142-5p and miR-20a-5p by sunflower supplementation. These two miRNAs are predicted to target genes whose expression was reported as differentially expressed by sunflower supplementation. Among their putative targets, ELOVL6 gene involved in lipid metabolism has been studied. However, a first analysis did not show its significant down-regulation, in response to the over-expression of miR-142-5p, of miR-20a-5p, or both, in a bovine mammary epithelial cell line. However, a clearer understanding of the miRNA expression by lipid supplementation would help to decipher the regulation of lactating cow mammary gland in response to nutrition.

Understanding the genetic basis of phenotypic plasticity is crucial for predicting and managing climate change effects on wild plants and crops. Here, we combined crop modeling and quantitative genetics to study the genetic control of oil yield plasticity for multiple abiotic stresses in sunflower. First we developed stress indicators to characterize 14 environments for three abiotic stresses (cold, drought and nitrogen) using the SUNFLO crop model and phenotypic variations of three commercial varieties. The computed plant stress indicators better explain yield variation than descriptors at the climatic or crop levels. In those environments, we observed oil yield of 317 sunflower hybrids and regressed it with three selected stress indicators. The slopes of cold stress norm reaction were used as plasticity phenotypes in the following genome-wide association study. Among the 65,534 tested SNP, we identified nine QTL controlling oil yield plasticity to cold stress. Associated SNP are localized in genes previously shown to be involved in cold stress responses: oligopeptide transporters, LTP, cystatin, alternative oxidase, or root development. This novel approach opens new perspectives to identify genomic regions involved in genotype-by-environment interaction of a complex traits to multiple stresses in realistic natural or agronomical conditions., 12 pages, 5 figures, Plant, Cell and Environment

International audience; Prediction of hybrid performance using incomplete factorial mating designs is widely used in breeding programs including different heterotic groups. Based on the general combining ability (GCA) of the parents, predictions are accurate only if the genetic variance resulting from the specific combining ability is small and both parents have phenotyped descendants. Genomic selection (GS) can predict performance using a model trained on both phenotyped and genotyped hybrids that do not necessarily include all hybrid parents. Therefore. GS could overcome the issue of unknown parent GCA. Here, we compared the accuracy of classical GCA-based and genomic predictions for oil content of sunflower seeds using several GS models. Our study involved 452 sunflower hybrids from an incomplete factorial design of 36 female and 36 male lines. Re-sequencing of parental lines allowed to identify 468,194 non-redundant SNPs and to infer the hybrid genotypes. Oil content was observed in a multi-environment trial (MET) over 3 years, leading to nine different environments. We compared GCA-based model to different GS models including female and male genomic kinships with the addition of the female-by-male interaction genomic kinship, the use of functional knowledge as SNPs in genes of oil metabolic pathways, and with epistasis modeling. When both parents have descendants in the training set, the predictive ability was high even for GCA-based prediction, with an average MET value of 0.782. GS performed slightly better (+0.2%). Neither the inclusion of the female-by-male interaction, nor functional knowledge of oil metabolism, nor epistasis modeling improved the GS accuracy. GS greatly improved predictive ability when one or both parents were untested in the training set, increasing GCA-based predictive ability by 10.4% from 0.575 to 0.635 in the MET. In this scenario, performing GS only considering SNPs in oil metabolic pathways did not improve whole genome GS prediction but increased GCA-based prediction ability by 6.4%. Our results show that GS is a major improvement to breeding efficiency compared to the classical GCA modeling when either one or both parents are not well-characterized. This finding could therefore accelerate breeding through reducing phenotyping efforts and more effectively targeting for the most promising crosses.

Understanding the genetic basis of phenotypic plasticity is crucial for predicting and managing climate change effects on wild plants and crops. Here, we combined crop modeling and quantitative genetics to study the genetic control of oil yield plasticity for multiple abiotic stresses in sunflower. First we developed stress indicators to characterize 14 environments for three abiotic stresses (cold, drought and nitrogen) using the SUNFLO crop model and phenotypic variations of three commercial varieties. The computed plant stress indicators better explain yield variation than descriptors at the climatic or crop levels. In those environments, we observed oil yield of 317 sunflower hybrids and regressed it with three selected stress indicators. The slopes of cold stress norm reaction were used as plasticity phenotypes in the following genome-wide association study. Among the 65,534 tested SNP, we identified nine QTL controlling oil yield plasticity to cold stress. Associated SNP are localized in genes previously shown to be involved in cold stress responses: oligopeptide transporters, LTP, cystatin, alternative oxidase, or root development. This novel approach opens new perspectives to identify genomic regions involved in genotype-by-environment interaction of a complex traits to multiple stresses in realistic natural or agronomical conditions.

Sub-critical water is widely accepted as an environmentally benign solvent, for extraction but also as a catalytic medium therefore has the potential to support processing of multiple components found in biomass. The manuscript demonstrates the versatility of sub-critical water as a generic medium to support hydrolysis of rice bran (carbohydrates) and sunflower oil (lipid substrates), substrates that possess very different physio-chemically properties within a continuous flow process configuration. Response surface methodologies (RSM) were used to assist modelling the multiple process parameters that impact sub-critical water mediate hydrolysis of sunflower oil. Successful validation, of the models illustrate that 100% FFA yield would be achieved at temperature 385 °C; pressure 20 MPa; residence time of 35 min; oil to water ratio 1:1.8 (v/v) represents 65% water. Experiments conducted under these conditions yielded 93.5%, thereby confirming the utility of the RSM as a tool to assist in process development.

During the last decades the oleochemistry has gradually flooded our everyday life through a mass of products and applications. This is mainly due to the wide structural diversity and reactivity of fatty acids and the growing demand for bio-sourced goods. Today, almost one quarter of the global vegetable oil production is dedicated to non- food applications, the contribution of animal fats being much more modest. Excepted biodiesels, the chemical applications of tropical edible oils depend on their fatty acids composition: lauric oils (coconut and palm kernel) and palm stearin will be mostly converted into surface actives ingredients while unsaturated oils rather will be subjected to double bond functionalization or cracking. Alongside of major vegetable oils only a few non-edible tropical oils are exclusively intended to oleochemistry such as Castor and Jatropha. Some other non-food oilseed crops ( Cuphea, Lesquerella, Vernonia , black mustard ... ) are promising but further researches are still needed for their development in Southern Countries. In the future, the production increase of major vegetable oils and the development of new ones will face many challenges relating to environmental issues, competition between food and non-food uses and between non-food applications themselves.

In a context of dwindling oil reserves and environmental pressures, the chemical industry needs to innovate by developing new processes for producing bioproducts from raw plant materials. Unsaturated fatty acids from vegetable oils constitute a highly promising renewable resource that can be used to diversify productions, decreasing reliance on petroleum. A starting material rich in oleic acid has been obtained through the selection of high-oleic sunflower varieties and enzymatic hydrolysis of the oil they produce. The double bonds of this unsaturated raw material have been cleaved in green oxidizing conditions involving a biphasic lipophilic-aqueous system including hydrogen peroxide as an oxidant and a peroxo-tungsten complex Q3 {PO2[WO(O2)2]4} as a phase-transfer catalyst (PTC) and co-oxidant. This PTC efficiently transferred oxygen to the substrate in the lipophilic phase. A mono-acid (pelargonic acid) and a di-acid (azelaic acid), with shorter, unusual hydrocarbon chains not present in the natural state, were synthesized and purified through an intensive process. Pelargonic acid was then formulated as an environmentally friendly biocontrol agent for weeds. We extended this green process of oxidative scission to other fatty acids and derivatives, to obtain other short-chain acids with diverse potential applications. This production chain (crops, reaction and purification processes, products, applications) is based on a sustainable development strategy. Dans un contexte de diminution des réserves fossiles et de pressions réglementaires et environnementales, l’industrie chimique tend à innover en développant de nouveaux procédés pour la production de bioproduits d’origine végétale. Les acides gras insaturés d’une huile végétale constitue une ressource renouvelable prometteuse qui peut être utilisée pour diversifier les productions et réduire la dépendance vis-à-vis du pétrole. Dans cet article, une matière première riche en acide oléique a été obtenue par l’hydrolyse enzymatique de l’huile de tournesol hautement oléique, obtenue par sélection variétale. Les doubles liaisons de cette matière première insaturée ont été clivées dans des conditions oxydantes impliquant un système biphasique aqueux-lipophile, avec le peroxyde d’hydrogène comme oxydant et le complexe peroxo-tungtène Q3{PO2[WO(O2)2]4} comme catalyseur de transfert de phase (CTP) et co-oxydant. Ce CTP a permis d’assurer un transfert efficace vers le substrat en phase lipophile. Un mono-acide (acide pélargonique) et un di-acide (acide azélaïque) à chaînes impaires plus courtes, peu présentes à l’état naturel, ont été ainsi synthétisés et purifiés grâce à un procédé intensifié. L’acide pélargonique a été formulé en tant qu’agent de biocontrôle écocompatible. Ce procédé vert de scission oxydante a été appliqué à d’autres acides gras et à leurs dérivés pour obtenir de nouveaux acides à chaînes courtes ayant différentes applications potentielles. Cette filière de production (culture, procédés de transformation et de purification, produits et leurs application) est basée sur une stratégie de développement durable.

International audience; Crop models and decision support system can be useful tools for researchers, teachers, scientists, extension educators, policy makers and planners to help or support the application and evaluation of sustainable and long term alternative management practices. Sunflower is an important oilseed crop that has the potential to bridge the gap between the consumption and domestic production of edible oil in developing countries such as Pakistan. Limited research has been conducted on the application of the OILCROP-SUN model for the simulation of growth and development of sunflower under different environmental conditions, especially in developing countries. Field experiments were conducted in three environments to study the impact of nitrogen (N) fertilizer on grain yield and quality. The objective of the present study was to evaluate the performance of the OILCROP-SUN model and to determine the effect of N on sunflower for three contrasting environments. The results showed that OILCROP-SUN model simulated well for growth, development and yield of sunflower hybrids in these three contrasting environments and under different management practices that included several genotypes and different nitrogen fertilizer application rates. The d values (index of agreement) for leaf area index (LAI) ranged from 88 to 97 under arid, 78 to 85 under semi- arid and 71 to 81 under sub- humid conditions. Similarly, d values for total dry matter (TDM) ranged between 90 and 94 under arid, 81 and 88 under semi-arid and 90 and 96 under sub-humid conditions, respectively while the percentage difference for grain yield ranged from 8.5 to 21% for different ecological conditions. The model also simulated LAI, TDM, grain yield and oil quality well under different environmental conditions of Pakistan and further studies should focus on application of the OILCROP-SUN model for variable agro-climatic regions where sunflower is an important crop.

Climate change, food security, water scarcity and environmental sustainability have all become major global challenges. As a consequence, improving resource use efficiency is an important aspect of increasing crop productivity. Crop models are increasingly being used as tools for supporting strategic and tactical decision making under varying agro-climatic and socioeconomic conditions. These tools can also support climate change assessment and the evaluation of adaptation strategies to limit the adverse impacts of climate change. In this paper, the authors report on a case study conducted to assess the potential impact of climate change on grain yield in sunflower under arid, semi-arid and subhumid conditions in the Punjab region of Pakistan. Experimental data obtained between 2008 and 2009 were used for model evaluation. The study focused on the impacts of incremental temperature change on sunflower production. The modelling suggests that grain yield could reduce by up to 15% by the 2020s with an average increase in temperature of +1°C, and by up to 25% if temperatures increased by up to 2°C for the 2050s. Adaptation strategies showed that, if the crop were sown between 14 days (for 2020) and 21 days (for 2050) earlier than the current date (last week in February), yield losses could potentially be reduced.

We performed 6 fabrications of dry- fermented sausages to investigate, at laboratory scale, the effects of combined partial substitutions of sodium chloride by potassium chloride and pork backfat by sunflower oil on key physical - chemical and biochemical par ameters, instrumental colour and texture measurements, and the consumer a c- ceptability of the end -products. Regarding the physical -chemical parameters, stati s- tical analysis of results showed that final product weight loss was impacted by fat content and use of sunflower oil ; final mean water activity value was only affected by salt level; and animal fat content impacted pH values, only at the end of drying. R e- garding the biochemical parameters investigated, we statistically found a marked impact of partial s ubstitution of NaCl by KCl on the proteolysis evolution, of fat level and sodium content on the end - product lipolysis, and finally, a significant effect of animal fat level and incorporation of sunflower oil on both protein and lipid oxid a- tions. However, t he new product formulations combining salt and fat substitutions lead to globally acceptable water loss and water activity values and similar rates of proteolysis, lipolysis and lipid oxidation, but less protein oxidation. From a practical point of view, t he results clearly showed that sodium and animal fat contents in dry - fermented sausages can be drastically reduced with no too marked adverse effect on colour, final textural properties or consumer acceptability. On the basis of these l a- boratory results, new healthier dry- fermented products can be manufactured by an industrial company in the near future.

Bis repetita. Le complexe des huiles végétales, au sein duquel l'huile de palme qui occupe depuis maintenant deux décennies la position d'huile la plus échangée dans le monde, a connu une année de hausse en 2010 semblable à celle de 2008 qui avait vu ses cours brutalement s'envoler. L'année a été scindée en deux: un premier semestre relativement étal et soudain la hausse. On ne peut comprendre cette hausse sans rappeler la particularité du complexe des huiles végétales : les huiles pour une large part sont substituables entre elles, leurs usages sont multiples - alimentation, oléochimie, biocarburant - de sorte que le marché dans son ensemble possède d'ordinaire la capacité de mutualiser les chocs qui peuvent survenir sur un segment particulier. Ce qui est arrivé en 2010 est une conjonction de facteurs qui ont grippé cette belle mécanique d'assurance. Les perspectives d'une récolte abondante de soja en Argentine et aux États-Unis ont tout d'abord maintenu les cours du complexe des huiles et graisses sous pression, l'huile de palme brute se vendant à environ $ 800 la tonne caf Rotterdam pendant tout le premier semestre 2010, en léger discount sur le soja, le tournesol et le colza. Soudain en juillet, tout change. La demande d'importations soutenue de la Chine et de l'Inde (comprendre, car tout est affaire d'anticipations, plus soutenue que prévue) créée l'alarme sur le marché qui manque d'huiles végétales, celles-ci confisquées contre toute attente pour la consommation de biodesel au Brésil et en Argentine. Le déclin de la production malaisienne d'huile de palme pour la deuxième année consécutive et une croissance de la production indonésienne en deçà des taux historiques contribuent à tendre le marché. Les pluies torrentielles qui s'abattent sur l'Asie du Sud-Est à l'automne et compliquent la récolte et l'acheminement vers les huileries des fruits frais des vergers indonésiens et malaisiens renforcent les anticipations d'un déficit à court terme et font franchir aux cours la barre des $ 1 000. L'huile de palme brute caf Rotterdam termine l'année à $ 1 280 la tonne, soit deux fois son cours moyen sur les dix dernières années. On n'a pas encore atteint les $ 1 450 la tonne - record de mars 2008 - mais on s'en approche. La hausse sur un an a été de 55 %, concentrée sur les six derniers mois de 2010, à l'instar de tous les cours du complexe oléagineux. C'est beaucoup, certes, mais l'effet de mutualisation entre les produits a tout de même joué, puisqu'on est loin des doublements de cours que l'on a connus sur d'autres marchés de commodités comme le sucre ou le coton.

International audience; Lipase-catalysed synthesis of alkyl esters is regarded as a potential alternative to chemical catalysis. Owing to its availability as a waste material from the babaco fruit production, its strong lipolytic activity and its natural immobilization, the dried latex of Vasconcellea × heilbornii appears as a good candidate to produce alkyl esters. The ability and performance of this lipase to catalyse the alcoholysis of sunflower oil with various primary alcohols was evaluated in a solvent-free system. A linear correlation between the final reaction rate and the alcohol polarity was established. For methanolysis, the influence of substrates ratio on final conversion rate was studied at different temperatures. At 30 °C, the lipase was inactivated by shaking in a mixture containing more than 0.5 molar equivalents of methanol; the minimum methanol concentration for enzyme deactivation increased with temperature. Moreover, for a 0.5:1 methanol/TAG molar ratio, conversion rates of 73, 66 and 55% were obtained at 30, 40 and 55 °C respectively, showing that the increase of temperature diminished the final methanolysis conversion rate. These facts were associated to the miscibility of methanol in oil and to the thermodynamic state of the medium. To overcome the inactivation of the lipase by methanol, alcoholysis was carried out by fractionated addition of methanol. In those conditions, Vasconcellea × heilbornii latex could catalyse the conversion of 70% of sunflower TAGs in methyl esters at 30 °C.

La mammite est une inflammation de la mamelle, le plus souvent, en réponse à une invasion d’origine bactérienne. L’utilisation d’antibiotiques pour le traitement de cette pathologie n’est pas la solution idéale. Outre les problèmes engendrés pour la qualité du lait, l’apparition de résistance et l’inefficacité des traitements nécessitent de développer des méthodes alternatives. L’objectif de ces travaux de thèse était de vérifier si l’utilisation d’huile de tournesol ozonée comme moyen de lutte alternatif contre les mammites est envisageable. Dans un premier temps, l’effet des conditions d’ozonation sur la composition et sur l’activité antibactérienne de l’huile ozonée a été étudié pour déterminer les conditions optimales de synthèse d’un agent antibactérien. Les résultats ont montré que l’ajout d’eau et l’augmentation de la durée de la réaction permettaient l’obtention de valeurs d’indice de peroxyde plus élevées et d’une meilleure activité antibactérienne mettant en évidence la relation existant entre ces deux paramètres. Par la suite, l’activité antibactérienne d’huile de tournesol ozonée a été évaluée in vitro sur 59 espèces bactériennes isolées de cas déclarés de mammites chez des brebis. Le produit testé a prouvé son efficacité contre toutes les souches étudiées avec des concentrations minimales inhibitrices de croissance comprises entre 0,625 et 20 mg/mL. L’homologation de l’huile de tournesol ozonée comme préparation vétérinaire requiert d’avoir des données sur sa stabilité thermique et d’identifier les molécules actives. Les travaux menés ont montré que la composition de l’huile de tournesol ozonée stockée à −20 °C ou à +4 °C n’évoluait pas pendant une durée d’un an. Au contraire, des températures de stockage plus élevées entrainaient rapidement une diminution de l’indice de peroxyde et une augmentation de l’acidité. Cependant, ces modifications n’ont pas eu d’effet sur l’activité antibactérienne qui a gardé une valeur constante. Ces observations ont permis d’émettre des hypothèses sur l’identité des molécules actives. L’activité antibactérienne des huiles ozonées serait due à la présence d’ozonides, d’hydroperoxydes et d’acides nonanoïque et azélaïque. L’étude de la réaction d’ozonolyse sur un composé modèle, l’oléate de méthyle, a permis d’affiner ces hypothèses. En effet, l’activité antibactérienne spécifique de différentes fractions obtenues après purification d’oléate de méthyle ozoné a été évaluée. Toutefois, les ozonides purifiés et caractérisés par RMN n’ont pas montré d’activité dans la gamme de concentration testée. L’activité antibactérienne de l’huile de tournesol ozonée peut donc être attribuée aux hydroperoxydes, aux aldéhydes et aux acides carboxyliques à chaines courtes.

Seven formulations of dry-fermented sausages (DFS) were elaborated using different proportions of lean meat, pork backfat, oleic sunflower oil, sodium chloride, potassium chloride and flavouring. Instrumental and sensory characteristics of each formulation were evaluated through instrumental and sensory analyses. Results showed that instrumental texture and colour parameters were not affected by partial substitution of sodium chloride with potassium chloride. But, they were significantly affected by fat level, oleic sunflower oil and by flavouring. Furthermore, it was found that healthier DFS formulation with good acceptability can be manufactured by replacing 30% of sodium chloride with potassium chloride and adding flavouring (garlic and pepper) and 3% of sunflower oil.

La technique spectroscopique proche infrarouge a transformee de Fourier (PIR-TF) a ete mise en œuvre pour la determination de l’indice de peroxyde (IP) et de l’acidite oleique d’huiles d’olive vierges et pour la determination de l’IP d’huiles de tournesol. Les modeles de calibrage ont ete realises en utilisant la regression des moindres carres partiels (Partial Least Squares, PLS) sur differentes regions spectrales. Les meilleurs resultats ont ete obtenus dans le domaine 5100-4520 cm --1 pour l’evaluation de l’acidite oleique et dans le domaine 7500-6300 cm --1 pour la determination de l’IP. Les calibrages obtenus pour les huiles d’olive vierges ont permis de « predire » l’IP avec une incertitude de 1,0 meqO 2 \\kg sur la gamme 3 a 32 meqO 2 \\kg et l’acidite oleique avec une incertitude de 0,06 % (m\\m) sur la gamme 0,15 a 1,3 %. Par ailleurs, l’IP peut etre « predit » avec une incertitude de 1,1 meqO 2 \\kg dans le domaine 1,5 a 24 meqO 2 \\kg pour des echantillons d’huiles de tournesol raffinees. En revanche, la mesure indirecte de l’IP sur des huiles raffinees de natures differentes est beaucoup moins performante. Il semble en effet preferable d’effectuer des calibrages par type d’huile. Du fait de sa simplicite et de sa rapidite, la technique PIR-TF est une methode alternative a la mesure de ces deux indices dans l’industrie des corps gras. Automatisable, elle permet ainsi l’analyse de la qualite des huiles en routine ou en continu.

Les huiles essentielles et les arômes des plantes constituent un réel potentiel pour l’industrie dans le but de substituer aux composés synthétiques ayant des effets néfastes sur la santé et l’environnement. Afin de contribuer aux principes de la chimie verte, cette étude porte sur l’éco-extraction et la valorisation des extraits naturels des plantes et le développement d’une nouvelle technologie «verte» pour l’extraction des composés aromatiques naturels. La première partie de ce manuscrit mets en évidence les propriétés biologiques des huiles essentielles et des arômes et l’importance de leurs applications dans différents domaines surtout le domaine agroalimentaire. Dans la deuxième partie, les études sur les propriétés biologiques des huiles essentielles des plantes des Alliacées montrent leurs bonnes activités antioxydantes et antimicrobiennes. Ces résultats encourageants ont permis dans la troisième partie de valoriser les sous-produits d’oignon issus de la turbo hydrodistillation et qui sont considérés normalement comme déchets. La technique offre une bonne extraction des composés phénoliques et des flavonoïdes utilisant l’eau comme solvant naturel. La quatrième et la dernière partie de ce travail s’est orientée vers l’optimisation et le développement d’une technologie « verte» utilisant les ultrasons et l’huile de tournesol comme solvant naturel pour l’extraction des composés aromatiques du thym. Cette nouvelle approche écologique permet l’extraction des absolues dépourvues de cire et des résidus de solvants pétroliers, contenant la teneur la plus élevée en thymol et exerçant la plus forte activité antioxydante., Plant essential oils and aromas are a real potential for the industry to substitute the synthetic compounds that might have harmful effects on the human health and the environment. In order to contribute to the green chemistry principles, this study focuses on the “eco-extraction” and valorization of natural plant extracts and the development of a new «green» technology for the extraction of aromatic compounds. The first part of this manuscript highlights the biological properties of the essential oils and aromas and the importance of their applications in various sectors especially in the food industry. In the second part, studies on the biological properties of the essential oils from plants of the Alliaceae family show their good antioxidant and antimicrobial activities. These encouraging results have allowed in the third part to evaluate the onion by-products resulting from the turbo hydrodistillation, which are normally considered as waste. The technique offers a good extraction of flavonoids and phenols using water as natural solvent. The fourth and final part of this work deals with the optimization and the development of a «green» technology using ultrasound and sunflower oil as a natural solvent for the extraction of aromatic compounds from thyme. This new ecological approach allows the extraction of absolutes free from waxes and petroleum solvent residues, having the highest content in thymol and exerting the strongest antioxidant activity.

National audience; The vegetable oil alcoholysis system is complex due in particular to phase equilibrium changes as well as simultaneous presence of various phenomena (mixing, heat and mass transfers, principal and competitive reactions) which have to be precisely controlled. According to the reaction scheme and the thermokinetic properties, the limits of current batch or semi-batch processes can be overcome by carrying out continuous processes. Therefore, for transposition to a continuous process, microreactors which enable to acquire numerous data, appear as the appropriate tool. Moreover, the scale-up of this technology from laboratory to industrial scale can be rapidly implemented by just numbering up these microreactors. Recently, many studies examining the continuous methanolysis of vegetable oil in the presence of homogeneous catalysts to produce biodiesel were reported in literature. In our work, we were interested in the transesterification reaction of sunflower oil with ethanol, which leads to ethyl esters, used to date for applications principally in food and cosmetic industry. To open the application field to biofuels (to substitute current fuels resulting from fossil resources), the process efficiency has to be developed to be economically profitable. The batch reaction of vegetable oil ethanolysis was transposed to a micro-scaled continuous device (PFA tube of 508 μm internal diameter), inducing better heat and mass transfer. Study of the influence of the operational conditions (reactants flow, initial ethanol to oil molar ratio, temperature...) revealed the favourable reaction parameters necessary to reach high conversions and yields. In these conditions, we showed the possibility of acquiring kinetic data at the first seconds of the reaction, which was not feasible in a conventional batch process. To acquire data in batch and microreactors, an on-line analysis method by Near InfraRed (NIR) spectroscopy was developed by using gas chromatography as a reference method. PLS models were then set up to quantify the major compounds contents on-line during the transesterification reaction of high oleic sunflower oil with ethanol. These data were used to model occurring phenomena and to determine kinetic constants and transfer coefficients. The model was subsequently used to simulate reactions with other operational conditions and enabled to work on the reaction products separation.

La transestérification d’huiles végétales est une réaction catalytique homogène et hétérogène, elle est constituée par trois étapes consécutives et réversibles .Après la dernière étape on obtient un mélange d’esters : le biodiesel. L’huile de tournesol, de commerce, utilisée a été distillée. Celle –ci présente une masse volumique de 0,92 g.cm-3 et une viscosité de 54,6 mm2.s-1 à 20°C. Les analyses par UV-VIS, FTIR, CPG et HPLC ont montré que cette huile de tournesol est classique c'est-à-dire linoléique (62-70% d’acide C18 :2w6). Des catalyseurs à base d’alumine ont été obtenus par imprégnation de strontium et de baryum et calcination sous air à 450°C. Ils ont été caractérisés par différentes techniques (BETN2, TG, MEB et EDX). La thermogravimétrie et la volumétrie BET ont montrés que SrO/Al2O3 et BaO/Al2O3 sont anhydres, très poreux (dm < 100 Å) et ont respectivement 117,77 et 108,53 m2.g-1 de surfaces BET. Les analyses par MEB et EDX ont montrés que ces catalyseurs sont constitués de 20% en masse de SrO (3,53 % atomes Sr) ou de BaO (3,37% atomes Ba). SrO/Al2O3, BaO/Al2O3 et Al2O3 ont été appliqués à la transestérification de l’huile de tournesol en présence d’éthanol. Les résultats cinétiques et de conversion de l’huile en biodiesel sont comparés à l’éthanolyse en présence de NaOH. Ces résultats ont montré qu’à 200°C SrO/Al2O3, BaO/Al2O3 et Al2O3 sont très peu actifs avec des taux de conversion respectifs de 14.34, 19.81 et 5.84 %. Alors qu’avec NaOH ce taux atteint 99,05 en 30 min sous 70°C. Les courbes cinétiques hétérogènes étaient complexes avec deux étapes distinctes qui se succèdent vers 75 min.

La thèse vise l'application du concept de bioraffinerie (extraction, fractionnement, séparation de composés à partir de biomasse avant transformation ultérieure), via le développement d'étapes de production destinées à être associées en un procédé continu. La complexité du solide nécessite une étape de prétraitement effectuée avec une technologie à faible impact environnemental et l'eau subcritique est déjà utilisée comme solvant d'extraction des produits naturels, en sus de leur hydrolyse. Ces travaux ont porté sur l'hydrolyse de polysaccharides (son de riz) et de triacylglycérols (TAG, huile de tournesol) choisis comme modèles. Les caractéristiques de l'eau subcritique (produit ionique, constante diélectrique) mise en oeuvre en réacteurs à circulation construits dans ce but, ont permis l'hydrolyse quasi-totale de l'hémicellulose et des TAG. L'addition de CO2 et donc d'acide carbonique a eu un effet positif sur l'hydrolyse de l'hémicellulose. Les acides gras libres résultant de l'hydrolyse ont été estérifiés en ester éthyliques en présence d'une lipase en réacteur continu en milieu CO2 supercritique, avec un taux de synthèse de 95%. Les cinétiques des réactions ci-dessus d'hydrolyse et d'estérification ont été étudiées. La complexité des interactions entre les nombreux paramètres mis en jeu a conduit à appliquer des méthodes de plans d'expérience. Ces méthodes ont été validées avec succès avec les données expérimentales, montrant ainsi leur utilité dans le développement de procédés. La question importante de la solubilité des extractibles dans l'eau subcritique a été traitée et une méthode de prédiction mise au point et validée avec succès avec les données expérimentales. En conclusion, ce travail montre la possibilité d'appliquer le concept novateur de la Bioraffinerie Intégrée en réacteur continu avec des fluides sub- ou supercritique, contrairement à leur mise en oeuvre actuelle en réacteur fermé, pour la production de composés commercialisables.

International audience; Sunflower oil heated at 110 or 150°C for 1, 3, or 6 h was incubated with ruminal content in order to investigate the effects of temperature and duration of heating of oil on the ruminal biohydrogenation of linoleic acid in vitro. When increased, these 2 parameters acted together to decrease the disappearance of linoleic acidin the media by inhibiting the isomerization of linoleic acid, which led to a decrease in conjugated linoleic acids and trans-C18:1 production. Nevertheless, trans-10 isomer production increased with heating temperature, suggesting an activation of Δ9-isomerization, whereas trans-11 isomer production decreased, traducing an inhibition of Δ12-isomerization. The amount of peroxides generated during heating was correlated with the proportions of biohydrogenation intermediates so that they might explain, at least in part, the observed effects. The effects of heating temperature and duration on ruminal bacteria community was assessed using capillary electrophoresis single-strand conformation polymorphism. Ruminal bacterial population significantly differed according to heating temperature, but was not affected by heating duration. Heating of fat affected ruminal biohydrogenation, at least in part because of oxidative products generated during heating, by altering enzymatic reactions and bacterial population.

Axe 4 Biotechnologie microbienne et enzymatique des lipides et des agropolymères. Contact: Fax: (33) (0)4 9961 5515. E-mail: villeneuve@cirad.fr.; International audience; Twenty years ago, Porter et al. ( J. Agric. Food Chem. 1989, 37, 615−624) put forward the polar paradox stating among others that apolar antioxidants are more active in emulsified media than their polar homologues. However, some recent results showing that not all antioxidants behave in the manner proposed by this hypothesis led us to investigate the relationship between antioxidant property and hydrophobicity. With a complete homologous series of chlorogenic acid esters (methyl, butyl, octyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl, and eicosyl), we observed in emulsified medium that antioxidant capacity increases as the alkyl chain is lengthened, with a threshold for the dodecyl chain, after which further chain extension leads to a drastic decrease in antioxidant capacity. The antioxidant capacity evaluation in emulsion was possible using a newly developed conjugated autoxidizable triene (CAT) assay, which allows the assessment of both hydrophilic and lipophilic antioxidants. The nonlinear behavior was mainly explained in terms of antioxidant location since it was found from partition analysis that the dodecyl ester presented the lowest concentration in the aqueous phase and also that the quantity of emulsifier drastically changes the partition of antioxidant. In addition, this nonlinear influence was connected to the so-called cutoff effect largely observed in studies using cultured cells. Taken together, these different results allow one to make the proposal of a new scenario of the behavior of phenolic compounds in emulsified systems with special emphasis on the micellization process. Finally, in the CAT system, the polar paradox appeared to be the particular case of a far more global nonlinear effect that was observed here.

Methoxylation of methyl oleate into methyl methoxy stearate was carried out in a batch reactor at temperatures ranging from 150 to 190°C in the presence of dealuminated H-Y faujasites as catalysts. In the presence of an excess of methanol, the H-Y faujasite with a Si/Al ratio of 15 was shown to achieve the title reaction with a yield of methyl methoxy stearate that does not exceed 40% because of the parallel formation, at comparable rates, of methyl oleate isomers identified as methyl elaidate, methyl trans-vaccenate, and methyl cis-vaccenate. Isomerization reactions were confirmed to occur rapidly in an independent manner. FFA are also present in small amounts owing to the in situ dehydration of methanol and subsequent hydrolysis of the esters. Finally, starting from pure oleic acid leads to results similar to those obtained with methyl oleate as the starting material.

Resume La limitation des ressources du petrole conduit au developpement de nouvelles technologies qui peuvent exploiter les energies renouvelables comme les matieres grasses (huiles de colza ou de tournesol) ou leurs derives. L’objectif general de cette etude est de produire des produits chimiques a haute valeur ajoutee dans les secteurs des lubrifiants et detergents. Le sujet de cette recherche est la conversion de l’oleate de methyle, un derive majeur de l’huile de colza. Pour appliquer nos connaissances sur le craquage de derives d’huiles vegetales, nous avons concu a Nancy un pilote de laboratoire. Les donnees physiques (profil de temperature, temps de contact...) permettent de decrire les conditions de fonctionnement du reacteur a lit fixe. Les liquides et les gaz formes sont analyses par chromatographie en phase gazeuse et CO–CO2 par spectrometrie infrarouge. La conversion de l’oleate de methyle, les selectivites et rendements des diverses coupes de produits montrent une forte relation entre la nature des catalyseurs et la distribution des produits. La meilleure conversion est obtenue avec la silice alumine. La lipochimie emergente peut conduire a de nouveaux procedes et produits (lubrifiants, surfactants ) issus de derives d’huiles vegetales et susceptibles de conserver le caractere biodegradable de la matiere premiere. Pour citer cet article : F. Billaud et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Unavailable, Nous avons étudié la composition protéique de la graine de tournesol et précisé l'allergénicité des différentes protéines à l'égard de sérums de patients sensibilisés à la graine de tournesol. Les méthodes utilisées sont le fractionnement chromatographique et électrophorétique des protéines ainsi que l'immunoblotting. Par une méthodologie appropriée, nous avons extrait et caractérisé des protéines allergéniques dans l'huile brute et raffinée de tournesol, d'origine industrielle. Nous avons montré que le transfert des protéines en milieu chimique dépend étroitement de la composition des tampons utilisés et des conditions physicochimiques. Nous montrons la présence de protéines allergéniques dans l'huile raffinée. Le broyage des graines de tournesol conduit à un brunissement enzymatique imputable à la fois à l'acide chlorogénique, à l'oxygène et à l'activité de la polyphénoloxydase. Afin de mieux cerner leur influence sur la modification des propriétés antigéniques, nous nous sommes intéressés aux associations et combinaisons protéines-ACG. A cet effet, une protéine allergénique modèle : la B-lactoglobuline A a été utilisée.

Fish frying was investigated experimentally. An experimental design associated with a kinetic study was used to characterize the influence of frying time and temperature on mass transfer (water loss and fat gain) and color changes. Two types of fish (lean and fat) and plant oil (coconut and sunflower seed) were studied. Results showed that high water loss, 66% for trout and 79% for cod, could be obtained within less than seven minutes. Fat gains were much lower ranging from 4% to 17%.

Nonlinear dynamics in world vegetable oils prices Price dynamics analysis provides key information on the possible consequences one can expect from the opening up and the liberalization of agricultural markets. The potential role of chaotic dynamics in generating world vegetable oils prices is investigated here with more than 1400 weekly data. The evidence of a pure chaotic determinism cannot be accepted, while the proof of nonlinear dynamics in prices remains strong and casts some doubt on the market's ability to find out its equilibrium position and stabilize by itself., L'étude de la dynamique des prix fournit des informations intéressantes sur les conséquences à attendre d'un changement des structures concurrentielles et d'une ouverture des marchés sur l'instabilité. Nous avons mené cette étude sur le marché mondial des huiles. Si l'hypothèse d'un pur chaos déterministe ne peut être acceptée, la présence d'une dynamique non linéaire très forte est démontrée. Elle confirme l'hypothèse d'une instabilité endogène, autogénérée, une instabilité propre au fonctionnement du marché., Voituriez Tancrède. Dynamique non linéaire du marché mondial des huiles et des graisses. In: Économie rurale. N°243, 1998. Modélisation des marchés agricoles, sous la direction de Michel Benoit-Cattin et Jean-Christophe Bureau. pp. 22-29.

Le raffinage des huiles végétales par microfiltration pourrait se substituer à plusieurs étapes du raffinage classique. Les faibles flux transmembranaires obtenus dans le cas de la filtration frontale ont conduit à poursuivre cette étude en filtration tangentielle avec des membranes céramiques, permettant de limiter les phénomènes de colmatage. L'influence de plusieurs paramètres hydrodynamiques de la filtration a été abordée afin d'optimiser les flux. Pour améliorer les débits de filtration, les travaux ont aussi porté sur : la caractérisation physico-chimique des huiles brutes en cours de raffinage par microscopie électronique à transmission ou par RX pour préciser l'organisation colloïdale particulière adoptée par les principaux composants mineurs (phospholipides et savons) à l'origine de la formation de macrostructures retenues par les membranes et la contribution des différentes espèces au colmatage. Contrairement à toute attente, c'est l'eau ajoutée à l'huile brute au cours de la neutralisation des acides gras libres qui prend une part prépondérante à ces phénomènes, tout comme les différents agents lipophiles contenus dans les huiles même après raffinage. Ainsi, les essais réalisés avec des membranes à surface modifiée par un polymère hydrophobe, ont permis de doubler le débit de perméat

Cette étude résulte des demandes de la profession agricole de la Région Languedoc-Roussillon, pour utiliser de l'huile de tournesol comme biocarburant de préférence à l'huile de colza. La vérification technique de l'aptitude de l'huile de tournesol comme carburant passe par un essai d'endurance de 1000 heures en laboratoire sur un moteur diesel agricole. Un moteur neuf a été choisi parmi la gamme des moteurs Diesel utilisés sur des tracteurs agricoles et déjà testés avec de l'huile de colza dégommée comme carburant. Le moteur testé n'a pas subi de réglage particuliers ni avant ni pendant les essais. Après son installation sur le banc d'essai, le moteur a été rodé puis testé avec de l'huile de tournesol raffinée comme unique carburant. L'essai d'endurance a duré 1000 heures selon le cycle John Deer employé lors des tests d'esters méthyliques. Le fonctionnement du moteur a été suivi en permanence pendant toute la durée de l'essai. En fin d'essai le moteur a été expertisé par un "cotateur" agrée selon la méthode normalisée CEC M-02-A-78. L'expertise, montre que l'aspect général du moteur est très satisfaisant tant sur le plan de l'usure que sur le plan des encrassements. Compte tenu des notes élevées obtenues par le moteur lors de la cotation finale, on peut conclure que le moteur n'a pas été affecté par l'utilisation de l'huile de tournesol raffinée

L'objet du travail réalisé dans le cadre de la décision d'aide n. 94 G 0187 du 10 novembre 1994, consistait à étudier le développement dans le domaine des corps gras des techniques de séparation membranaires liées à l'organisation des milieux hydrophobes fondus. Les suites industrielles attendues dans un secteur sur lequel ce type de transformation ne s'est pas encore développé nécessitaient d'établir la faisabilité industrielle de ces procédés : fractionnement de la matière grasse laitière anhydre, MGLA, dans le domaine des matières grasses animales, et raffinage dans celui des huiles végétales. La première partie de ce travail, sur la MGLA, a consisté à confirmer le phénomène physique tout en élargissant le champ d'investigation en termes de types de membranes et de géométrie du système de filtration. La deuxième partie, l'étude du raffinage membranaire des huiles végétales a démarré par la confirmation et l'extension à une grande variété d'huiles brutes ou dégommées des travaux déjà réalisés en filtration frontale et continué par le passage à la filtration tangentielle sur des membranes axiales en céramique. Enfin, pour se rapprocher des conditions de production industrielles, l'étude de la structure colloïdale des huiles au cours du raffinage a été abordée

Egalement paru dans : Marchés Tropicaux et Méditerranéens : "Les oléagineux. Quelle est la vraie place de l'Afrique ?", 2643, 1996; La place de l'Afrique dans la production mondiale des corps gras a fortement diminué au cours des trente dernières années. Pour satisfaire les besoins de sa population malgré une consommation moyenne par tête qui reste très faible, ce continent doit importer de plus en plus d'huiles en provenance d'Asie, d'Amérique du Nord et du Sud et d'Europe. Les situations concrètes en matière de production, de consommation et d'échanges extérieurs varient fortement selon les pays et les zones géographiques considérés. Presque toutes sont déficitaires. Dans tous les cas, le développement des ressources locales en huiles et oléagineux constitue un enjeu économique important.

Ce projet porte sur l'étude de la faisabilité d'une boisson végétale contenant des substrats à fortes proportions d'amidon et pouvant jouer le rôle de remplaçant ou d'extenseur de volumes du lait animal, tout en étant moins cher que ce dernier. L'objectif était d'aboutir à une boisson qui soit acceptable tant sur les plans nutritionnel que rhéologique et sensoriel. L'association de végétaux d'origines différentes (farine de riz pour l'apport glucidique, protéines de soja et huile de tournesol) ainsi que la gélatinisation de l'amidon par un traitement thermique approprié ont garanti une composition équilibrée en nutriments et une bonne digestibilité de l'amidon. Néanmoins, différentes caractéristiques, des essais préliminaires de fermentation par des bactéries lactiques ont été effectués. L'association de bactéries amylolytiques et de bactéries productrices d'exopolysaccharides s'est révélée efficace tant pour la conservation des laits que pour leur stabilité