Réf : ……./UAMOB/F.SNV.ST/DEP.BIO/2018
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES
EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME MASTER
Domaine : SNV Filière : Sciences Biologiques
Spécialité : Physiologie Cellulaire et Physiopathologie
Présenté par :
SIAD Rabie & MOUSSA Hamza
Thème
Ultrasound-assisted extraction of Ziziphus lotus’s bioactive
compounds: Optimization by Fractional Factorial Design
2
7-3
(FFD)
Soutenu le : 27
/ 06 / 2018
Devant le jury composé de :
Nom et Prénom
Grade
M. REMINI Hocine
MCB
Univ. de Bouira
Président
M. DAHMOUNE Farid
MCA
Univ. de Bouira
Promoteur
Mlle. BARKANI Farida
Doctorante
Univ. de bouira
Co-Promoteur
M. BARA Mouslim
M. HAMZAOUI Soufiane
MCA
MCA
Univ. de Bouira
Univ. de Bouira
Examinateur
Invité
Année Universitaire : 2017/2018
Table
of
contents
Abbreviatîons
list
Figures
lht
Tables listINTRODACTION
Chryter
I:
Literature
Review
3.1.1.3. Objectives of
protocol
...123.1.1.4. Factors and
levels.
...123.l.l.5.Choiceoftheexperimentaldesign..
...133.2,
Fractional factorial
designs andoptimization
..,...
...143.2.1. Preparation of the experimental
plan..
...143.2.1.1. Study
Description
...143.2.1.2. Responses, Factors and
levels
...143.2.I.3. Choice of the experimental
design..
...154. Comparison of the different techniques
for
phenolic compoundsextraction
from
Ziziphus
lotusfruit.
4.1. Ultrasound assisted extraction(UAE)...
...164.2. Conventional solvent extraction
(CSE)..
..f
...
...164.3. Microwave assisted extraction
(MAE)...
...175, Phenol
index...
"...176..dnalytical
determinations ....ï...
...176.1. Total phenolic
content.
...176.2.Total flavonoids
content.
...17
7. Antioxidant
assays.
..."...187.1. Scavenging activity ag4lnst the DPPH
radical.,
..."...1818
;l
Chapter
III:
Resttltk
and Discussion
l.
Moisture'confent....
...19
2.
Plackett-Burman Experimental design
of plantextracts
...19
2:1. Statistical screening of important factors influencing
extraction..
...192.2. Global model and lack of
fit.
...,...212.2.l..Analysis
ofvariance
..."..2I
2.3. Effects of independent factors on phenolic extractionfactors...
...22Table
of
contents
3. Fractional factorial design and
optimi2ation...,..,...
.",,.243.1. Estimated effects of factors on extraction
phenolic.
...243.2.
Fitfing
the model and optimalcondition
...,...273.3. Analysis of
variance...
...,...273.4. Several factors affecting antioxidants
activity....
...283.5. Validation and verification of predictive
mode1...
...294. Comparison
UAE
with
otherextraction
method..,..,,...,...,..
...29Conclusion
...33Bibliographical
referencesAppendix
sC ,t {7design was used
for the
optimization
of extraction parameters
in terms of
total phenolic contents, total flavonoid andantioxidant activities. Result suggested the optimal conditions obtained by FFD
for UAE
asfollows: acetone
concentrationl}Yo,pH
(a)
and solidto
solventl/50 glmL.In
the optimalconditionso
the
experimentaltotal
phenolic contents
were
5066.99mg
GAE/100
g,
totalflavonoid were 584,18 mg EQ/100 g and antioxidant
activity
of
89.31 o/o. Frnally,comparedproposed technique
to
conventional extraction methods andMAE,
theUAE
provided higher extraotion efficiency and offered many advantages.Keywords
Ziziphu lottts; phwolic compounds; antioxidant activities; Plaoket-Burman design; fractional factorial
design; ultrasound-assisted exhaction; optimization.
Résumé
Laprérente éfude porte sur I'extraction des composés phénoliquesde Ziziphus îotus.Le
plan expérimental de Plackett-Burrnan et le plan factoriel fractionnairei 27'3 aété adopté pour
I'optimisation des paramètres d'extraction en composés phénoliques tôtaux, des flavonoides
totaux et d'activité antioxydante. Le résultat a suggére que les conditions optimales obtenues
par FFD pour EAU comme suit : concentration en acétone l0%, pH (4), solide en solvant
l/50
g
I
mL. Dans les conditions optimales, le oontenu phénolique total obtenu expérimentalementest de 5066.99 mg GAE
I
lA0 g, flavonoide total dst de 584.18 rngEe
/
100 g er pourcentaged'inhibition de 89.31% du radical DPPH*. Enfin, en comparant EAU par rapport à la méthode
d'extraction conventionnelle et au EAM, la technique EAU montre un rendement d'extraçtion plus élevé et de nombreux avantages.
Læs mots clé
Ziziphus latus
i
composés phénoliquesi
activité antioxydant ; plan plackett_Bunnan ; plan factonielle fractionnaire ; exbaction assisté par ultrasons ; optimisationsnit
ll
gL-l.lp-cr$); qrp..Fill
Êr.-iJl
.*J -
.J..Jl
léu
d,^
lcLilill
c.il,SJ.lt erJÀi,,rLtJÈll
iLuË:*lt
+Tl {:drrlJÂXll,i+lt*Y1"+)..!*lr+ll
CIJÂi-l ..rrôjjrll
d.lJ,Jl drÉ{-i d+r (,.273 qrJtjiiytË..-iltJ
cDe
o",jjlj$'Yl#,.-5lt
,,1. t+Jrdl^i.ll{sl3"llûJ-tà!l6l
çJ.asirlletiilr ,-.ru.L,.,*ir â$.à.lltilr,illJ
/iJ...ll
i*r
,(4IÉi
igr..Jtr+lyo/o l}ù-*l*$
lS;
:uJUtrrJt
,1,
i$r:lt
éJ
c,r+r&
CtJÀi{yl
5066.99 :.lÊ t#iJ+J
l+J'
dr.--ll
d
Cl i$--Tl
ÉrYrrriclCtr,rli.lt sir_,9!t
,J
.ù i
rtJè
50/l
dtuJl%89..31,or
;gcïl
ls"-!1i;lt-ilttr"3_,
dJè100/Ea
èt
5g4.lg qKtr erèrrrÀxtt
,100;ty /GAEêt
l$J.-ll é$
,:rt+ll
UôIdt
r. rU$t
J3 .+ Un*t$illt
e"
i$J.-ll
ôJi*l+J.ltr
e tJÀj-Tlirrj
fuJti.i .t]dJ
.t+l>.ll
,r
l.Jl
Ea CtJÀ:sl 6rlis €JÊlJêj
li.Ëi.ltc*.tllt
t-,ijJl dLfldl ûgdài; dJiiitl
crl$y;
-r:^.lf; ir*S$ irl-i.rll