Etude de la corrélation Procédée de Séchage-Qualité physicochimique des métabolites de quelques Asteraceae du Sahara : approche expérimentale et modélisation

Abstract

Le séchage et l’un des principaux processus impliqués dans la conservation des plantes aromatiques et médicinales, La qualité du produit final dépend sans aucun doute de la méthode de traitement et de conservation .Dans ce travail les courbes des isothermes de sorption d’humidité qui constituent un outil important pour la prédiction de la stabilité et la durée de conservations de ces plantes ont été déterminés, quatre modèles (Bet, Gab, Peleg et White and Eiring ) ont été utilisés pour comparer les résultats expérimentaux et prédites. Les résultats étaient mieux ajustés par le modèle Peleg. Les Méthodes d'optimisation non linéaire de Marquardt-Levenberg, utilisant le programme informatique Curve Expert Professional, a été utilisé afin d’obtenir les meilleures équations correspondantes à la chaleur isostérique nette de sorption, permettant de prédire les propriétés thermodynamiques des produits. Ce travail a abouti à l’identification de la vitesse de séchage de Warionia saharae (Benth.) &Coss et Launeae arborescens a l’air libre et par microonde. Il s'est avéré que la teneur en eau a été réduite de 2,38 % au début de séchage da Warionia saharae à 0,09 % (à base sèche) dans une durée de 30min par microonde (240W) et après 13 jours à l’ombre et de 1,98 à 0,134% pour Launeae arborescens dans les mêmes conditions précédentes. les composés majoritaires de Warionia saharae(Benth.) &Coss sont : βEudesmol, Le Nerolidol et Linalool. Le séchage par microonde à 30 minutes (240W) a permis l’apparition d’un pourcentage important d’acides et une diminution importante de nombreux composants d'huiles essentielles. En raison de la formation de nouveaux composés par oxydation, hydrolyse des glycosides, estérification et/ou autre transformation dont les composés majoritaires sont : le Carvomenthone, Herboxide et l’acide hexanoique La migration d’humidité durant le séchage a provoqué un rétrécissement qui a été évalué pour les feuilles de Warionia saharae (Benth.) &Coss par une technique de vision assisté par ordinateur, les valeurs de retrait volumique ont été trouvé en relation linéaire avec la perte d’eau. Ceretrait a également été inclut dans le modèle de diffusion pour l’estimation du coefficientde diffusion effectif. Les valeurs de la diffusivité effective de l'humidité en considérant le rétrécissement été de l'ordre de 1,6748E-09 m2 s1 , relativement faible par apport à la diffusivité sans considérer le retrait qui a été trouvée dans le seuil de 1,88415E09m2 s -1

Drying is one of the main processes involved in the preservation of aromatic and medicinal plants, The quality of the final product undoubtedly depends on the method of treatment and preservation. In this work the curves of the moisture sorption isotherms that constitutes an important tool for the prediction of the stability and the shelf life of these plants were determined, four models (Bet, Gab, Peleg and White and Eiring) were used to compare the experimental and predicted results. The results were better fitted bythe Peleg model. The Marquardt-Levenberg Nonlinear Optimization Method, usingCurve Expert Professional computer programs, was used to obtain the best equations corresponding to the net isosteric heat of sorption, predicting the thermodynamic properties of the products. This work led to the identification of the drying rate of Warionia saharae (Benth.) &Coss and Launeaearborescens leaves in the shade and by microwave. It was found that the moisture contentwas reduced from 2.38% at the beginning of drying of Warionia saharae to 0.09% (dry basis) in a duration of 30min by microwave (240W) and after 13 days in the shade and from 1.98 to 0.134% for Launeae arborescens in the same previous conditions. the major compounds of Warionia saharae (Benth.) &Coss are : β-Eudesmol, Nerolidol and Linalool. Microwave drying at 30 min (240W) resulted in a significant percentageof acids and a significant decrease in many essential oil components. Due to the formationof new compounds by oxidation, hydrolysis of glycosides, esterification and/or other transformation, the main compounds are: Carvomenthone, Herboxide and hexanoic acid. Moisture migration during drying caused shrinkage, which was evaluated for leaves by a computer vision, the shrinkage values were found to be linearly related to water loss. This shrinkage was also included in the diffusion model for the estimation of the effective diffusion coefficient. The values of the effective moisture diffusivity considering shrinkage were 1.6748E-09 m2s-1, relatively low compared to the diffusivity without considering shrinkage which was found in the thres hold of 1.88415E-09m2s-1.

التجفيف هو أحد العمليات الرئيسية التي تدخل في الحفاظ على النباتات العطرية والطبية، وتعتمد جودة المنتج النهائي بال شك على طريقة المعالجة والحفظ. في هذا العمل تم تحديد منحنيات ايزوثرم امتصاص الرطوبة والتي تشكل أداة مهمة لتنبؤ باستقرار ومدة حفظ هذه النباتات، أربعة نماذج (Bet ، Gab ،Peleg ،Eiring and White (استخدمت لمقارنة نتائج التجريبية والمتوقعة. تم ضبط النتائج بشكل أفضل بواسطة نموذج Peleg. تم استخدام طريقة التحسين غير الخطية Levenberg-Marquardt ،باستخدام برامج الكمبيوتر Professional Expert Curve ، للحصول على أفضل المعادالت المقابلة لصافي الحرارة المتساوية لالمتصاص، والتنبؤ بالخصائص الديناميكية الحرارية للنبتتين. نتج عن هذا العمل تحديد معدل تجفيف نبات Coss.) &Benth(saharae Warionia و arborescens Launeae تحت الظل وبواسطة الميكروويف. اتضح أن المحتوى المائي لنبتة saharae Warionia انخفض من٪ 38.2 في بداية تجفيف يو ًم ,في نفس هذه إلى٪09.0 على أساس جاف في فترة 30 دقيقة في فرن ميكرويف ( 240 واط) وبعد 13 ا تحت الظل الشروط التجريبية انخفض محتوى الرطوبة لنبتة arborescens Launeae اثناء تجفيف من ٪ 98.1 إلى ٪ 134.0 ، وتعتبر المركبات : Eudesmol-β و Nerolidol و Linalool هي الرئيسية لنبتة (.Benth(saharae Warionia &Coss يسمح التجفيف في الميكروويف بعد 30 دقيقة ( 240 واط) بظهور نسبة كبيرة من األحماض وانخفاض في العديد من مكونات الزيوت األساسية ويرجع السبب في دلك الى تكوين مركبات جديدة عن طريق االكسدة، التحلل المائي للغلوسيدات ، االسترة او تحوالت اخرى وتعتبر : Carvomenthone و Herboxide و acid Hexanoic هي المركبات االرئيسية للزيوت االساسية لنبات arborescen Launeae تسبب انتقال الرطوبة أثناء التجفيف في انكماش اوراق Coss.) &Benth(saharae Warionia والذي تم تقييمه عن طريق تقنية الرؤية بمساعدة الكمبيوتر، وتم تقييم عالقة االنكماش خطيا بفقدان الماء. تم تضمين هذا االنكماش أي ًضا في نموذج االنتشار لتقدير معامل االنتشار الفعال. كانت قيم االنتشار الفعال للرطوبة باعتبار االنكماش في حدود-m2s 09-6748E.1 1 ، منخفضة نسبيًا فيما يتعلق باالنتشار دون األخذ باالعتبار االنكماش الحجمي الذي تم تقديره في حدود-88415E.1 09m2s-1