Discussion générale
Ce projet de recherche visait à évaluer l’impact d’un prétraitement par HPH sur la déstabilisation de la granule du jaune d’œuf, afin de maximiser l’extraction de la phosvitine. Deux objectifs de recherche ont été réalisés pour répondre à l’hypothèse de recherche suivante : l’application des HPH sur la granule du jaune d’œuf permet une extraction maximale de la phosvitine et la génération d’une fraction enrichie en cette protéine d’intérêt.
Le premier objectif était de démontrer le transfert de la phosvitine de la granule au plasma du jaune d’œuf. Tout d’abord, l’analyse des profils protéiques des fractions générées, obtenus par SDS-PAGE ont démontré qu’une protéine ayant un poids moléculaire similaire à la phosvitine semblait être transférée dans le plasma du jaune d’œuf. Par la suite, l’analyse des minéraux par ICP-OES a démontré, après pressurisation, une augmentation de la teneur en fer et en phosphore dans le plasma, deux minéraux liés à la phosvitine. En effet, la phosvitine étant une phosphoprotéine (Mecham & Olcott, 1949) et ayant une forte affinité avec le fer (Castellani et al., 2004), l’augmentation du fer et du phosphore dans le plasma serait corrélée à une augmentation de la phosvitine dans cette fraction. Finalement, l’analyse par LC-MS/MS a confirmé le transfert de la phosvitine dans le plasma du jaune d’œuf suite aux étapes de pressurisation et de centrifugation de la granule.
Le deuxième objectif visait à optimiser les paramètres de pressurisation pour maximiser le transfert de la phosvitine de la granule du jaune d’œuf au plasma. Pour cela, différents traitements de pressurisation sur la granule initiale ont été étudiés : des pressions de 400 et 600 MPa et des temps de traitement de 5 et 10 min. L’étude des gels a également démontré que la sévérité du couple pression/temps d’un prétraitement par HPH augmentait la teneur de cette protéine dans le plasma, celle-ci étant maximisée après un traitement à 600 MPa pendant 10 min. Par la suite, les analyses par FPLC ont permis de déterminer la concentration et le taux de pureté en phosvitine de chacune de nos fractions générées. Les paramètres de HPH choisis impactaient la pureté et la concentration en phosvitine de la fraction générée, la sévérité du traitement augmentant ainsi ses deux taux. En effet, le taux de pureté et la concentration en phosvitine étaient maximisés après un traitement à
600 MPa durant 10 min, permettant de générer une fraction enrichie à 40,05 % en phosvitine et avec une concentration de 33,3 %. La migration de l’acide folique dans les fractions PP a été corrélée avec celle de la phosvitine, ce qui nous amène à nous questionner sur une potentielle interaction entre ses deux molécules.
Ainsi, l’hypothèse de recherche formulée précédemment a été confirmée. En effet, les HPH ont déstabilisé la granule du jaune d’œuf, provoquant le transfert de la phosvitine vers le plasma. Pressuriser la granule initiale à 600 MPa durant 10 min a permis d’optimiser le procédé en générant une fraction soluble purifiée en phosvitine à 40,05 %.
Conclusion générale et perspectives
À la vue des différents résultats présentés, l’hypothèse de recherche proposée qui stipulait que « l’application des HPH sur la granule du jaune d’œuf permet une extraction maximale de la phosvitine et la génération d’une fraction enrichie en cette protéine d’intérêt » a été confirmée. En effet, nous pouvons conclure que les HPH induisent une déstabilisation de la granule du jaune d’œuf. Le complexe phosvitine-HDLs semble être dissocié. La phosvitine étant une protéine soluble, celle-ci est transférée après centrifugation dans la fraction aqueuse du jaune d’œuf, le plasma. La récupération sélective de la phosvitine est maximisée après un traitement de pressurisation de 600 MPa/10 min sur la granule initiale du jaune d’œuf. Combinée à une centrifugation, les HPH ont permis de générer une fraction purifiée à 40,05% en cette protéine d’intérêt.
D’un point de vue durabilité, la méthodologie développée dans cette étude est composée de trois étapes : une hydratation, une pressurisation et une centrifugation appliquées sur la granule du jaune d’œuf. Rapide, simple, sans produits chimiques et applicable à grande échelle, ce procédé ne repose que sur les pressions isostatiques pour déstabiliser la granule du jaune d’œuf et extraire la phosvitine de cette matrice. Ainsi, la pressurisation est un procédé prometteur et innovant pour la production de fractions enrichies en phosvitine. Ce projet a permis de générer des résultats d’intérêt en lien avec l’extraction et la purification de la phosvitine par l’utilisation des HPH. Cependant, différentes perspectives peuvent être proposées de générer un avancement plus conséquent de la recherche dans ce domaine :
• Cette étude propose une potentielle interaction entre la phosvitine et l’acide folique du fait de la corrélation de leur transfert dans le plasma après pressurisation. Cependant, des études complémentaires seront nécessaires afin de valider cette interaction et de comprendre le mécanisme de transfert de ses deux molécules dans le plasma. La démonstration de l’interaction pourrait alors être évaluée par une analyse par gradients de densité. La centrifugation des plasmas pressurisés et contrôle dans un gradient de concentration (ex : saccharose) permettrait de séparer
les molécules selon leur densité. Les particules lourdes sédimenteront donc plus vite que les plus légères. Si l’acide folique est lié à la phosvitine, ces deux molécules se trouveront dans la même phase. À l’inverse, les deux molécules se retrouveront dans deux phases différentes si celles-ci ne sont pas liées.
• Afin de mieux comprendre, le mécanisme de transfert de la phosvitine, la concentration en HDLs de chacune des fractions pourrait faire l’objet d’une étude et être corrélée à la concentration en phosvitine dans les plasmas et granules générés. • Une des perspectives de ce projet de recherche serait également d’améliorer le taux
de pureté en combinant la méthode développée dans ce projet de recherche à une deuxième technologie tel qu’un procédé baromembranaire (ultrafiltration (UF)), afin de concentrer la phosvitine dans notre fraction soluble générée.
• Enfin, la phosvitine est une protéine reconnue pour ses propriétés émulsifiantes (Aluko & Mine, 1997; Chung & Ferrier, 1991, 1992). La fraction générée étant enrichie en phosvitine, les propriétés émulsifiantes de cette fraction pourraient faire l’objet d’une étude.
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