Procédés d’obtention de l’huile de graine de Moringa oleifera

Pour la beauté, les nouvelles technologies issues de la recherche fondamentale font évoluer la gamme des prestations proposées à une clientèle toujours plus soucieuse de son bien-être mais aussi plus exigeante sur la qualité et la sécurité des produits cosmétiques proposés. La cosmétologie se définit comme étant l’étude de tout ce qui se rapporte aux cosmétiques et à leurs applications [1]. Selon le chapitre 1. Art 2 du règlement européen (CE) n°1223/2009, on entend par produit cosmétique « toute substance ou tout mélange destiné à être mis en contact avec les parties superficielles du corps humain (épiderme, système pileux et capillaire, ongles, lèvres, et organes génitaux externes) ou avec les dents et les muqueuses buccales en vue, exclusivement ou principalement, de les nettoyer, de les parfumer, d’en modifier l’aspect, de les protéger, de les maintenir en bon état ou de corriger les odeurs corporelles ». Il faut noter que la cosmétique sur prescription appartient au domaine de la dermatologie. Auparavant il n’y avait pas de distinction entre toutes ces professions car l’origine des cosmétiques et des parfums, appartenaient à la Médecine. Au fur et à mesure de l’Histoire il y a eu une séparation bien que la cosmétique en France par exemple est régie par l’ANSM.

Cette notion est relativement récente, en revanche les cosmétiques et beaucoup de matières premières qui entrent dans leur composition sont connus et utilisés depuis l’Antiquité. Le beurre de karité par exemple est un produit multi usage utilisé il y a fort longtemps par nos grandes mères. Et ses vertus ne sont plus à démontrer aujourd’hui. Moringa oleifera est un arbre tropical largement cultivé pour ces nombreuses applications nutritionnelles et thérapeutiques. Après les feuilles, ce sont surtout ses graines qui retiennent l’attention [2]. La graine produit une huile végétale similaire à l’huile d’olive par sa composition chimique et riche en tocophérols et acide oléique [3]. Son taux élevé d’acide oléique lui confère des effets bénéfiques pour la santé en réduisant le cholestérol et les maladies cardiaques [4]. Elle entre dans la fabrication des savons par exemple en cosmétologie mais aussi dans le domaine alimentaire. Elle est également intéressante dans l’industrie des parfums pour stabiliser les senteurs [5]. Cependant, malgré les investigations menées sur Moringa oleifera, l’extraction de l’huile des graines n’est pas encore très développée et les propriétés de cette huile méconnues. Aussi nous sommes nous intéressés à cette huile pour notre étude.

Moringa oleifera Lamarck 

Taxonomie et dénominations 

Nom Latin: Moringa oleifera Lam.
Synonymes: Moringa pterygosperma Gaem (I)
Moringa aptera [8]

➤ Classification systématique
Règne : Plantae
Sous-règne : Tracheobionta
Super-division : Spermatophyta
Division : Magnoliophyta
Classe : Magnoliopsida
Sous-classe : Dilleniidae
Ordre : Capparales
Famille : Moringaceae
Genre : Moringa
Espèce : Moringa oleifera (Lamarck) .

➤ Noms communs :
En français : Arbre de raifort, Arbre à baguette, Arbre d’huile de Ben, Arbre miracle, Arbre clarificateur, Arbre de Kelor, Meilleure amie de la mère
En anglais: West Indian tree
Drumstick tree
Never die tree

En arabe: Rawag Shagara Al Ruwag [6]

➤ Noms vernaculaires :
Wolof : Nebeday
Mooré : Arzan tiga
Dioula : ArdjinaYiri
Bambara : Nevrede
Malinké : Séguiné
Peul (fulfudé Burkina Faso): Gilgandja
Eve (Togo) : Yovovigbé
Dagari (Ghana) : Zangala

Présentation botanique 

Port 

C’est un arbre tropical vivace de petite ou moyenne taille allant jusqu’à 12m de haut à maturité avec des branches retombantes (figure 1). Les branches poussent de manière désorganisée et la canopée est en forme de parasol comme illustré dans la figure 2 [7]. Sa tige est fragile mais il a tendance à avoir des racines profondes. Le moringa est couramment cultivé dans certains pays africains comme barrière vivante.

Feuilles
Les feuilles coriaces sont de couleur vert foncé sur la face supérieure et vert pâle presque mauve sur la face inférieure. Elles sont composées, tripennées à la base et bipennées au sommet; comptent jusqu’à neuf folioles pétiolées (figure 2). On distingue une grande variété de taille entre 0,7-5,3 cm de long et 0,3 à 3,6 cm de large. Les feuilles opposées présentent une marge entière au sommet arrondi ou émarginé. Les formes des folioles vont d’elliptiques à ovales [8]. Les feuilles se développent principalement dans la partie terminale des branches.

Fleur
Les fleurs mesurent 2,5 cm de large et se présentent sous forme de panicules axillaires et tombantes de 10 à 25 cm. Elles sont généralement abondantes et dégagent une odeur agréable. Elles sont blanches ou couleur crème, avec des points jaunes à la base (figure 4). Les sépales, au nombre de cinq, sont symétriques et lancéolés. Les cinq pétales sont minces et spatulés, symétriques à l’exception du pétale inférieur, et entourent cinq étamines.

Fruit
Les fruits ou gousses, illustrés par la figure 4, sont pendantes, verts quand ils sont jeunes et bruns à maturité. De forme triangulaire, les fruits sont effilés aux deux extrémités et mesurent 30 à 120 cm de long sur 1,8 cm de large. Lorsqu’il est sec, le fruit se fractionne sur la longueur en 3 parties pour laisser découvrir les graines.

Graines 

Chaque gousse contient entre 12 et 35 graines. Les graines sont rondes, avec une coque marron semi-perméable. La coque présente trois ailes blanches qui s’étendent de la base au sommet à 120 degrés d’intervalle. Un arbre peut produire 15000 à 25000 graines par an. Une graine pèse en moyenne 0,3 g et la coque représente 25% du poids de la graine [5]. Les figures 5A et B représentent les graines de la plante.

Répartition géographique
Moringa oleifera semble être originaire des régions du sous Himalaya au Nord de l’Inde. Cependant, elle pousse dans de nombreuses régions des savanes tropicales et s’est diffusé probablement grâce à une culture intensive à des fins diverses. Dans la sous-région Ouest Africaine, il semble être plus important dans les régions relativement plus arides. Il peut être cultivé comme une plante annuelle ou à effet de serre dans les zones tempérées. Dans les climats tropicaux et subtropicaux, elle fructifie librement et de manière continue.

Composition chimique
Le moringa est une plante aux multiples vertus dont les feuilles sont riches en stérols et triterpènes (terpénoïdes), caroténoïdes, acides aminés essentiels, flavonoïdes, tanins, sucres et fibres. Les résultats de recherche ont révélé dans les feuilles la présence de nutriments tels que le calcium, magnésium, cuivre, zinc, fer, potassium, vitamines A-B1-B2-C.

Ces graines renferment des terpénoïdes et tanins [11]. Riches en lipides (30 à 42 %), elles sont également source de protéines, glucides, Cd, Cu, Pb et Zn [12]. Plusieurs composés bioactifs ont été isolés à partir de la graine comme les glucosinolates et les isothiocyanates, hémagglutinines [5]. La composition en acide gras de l’huile de Moringa est similaire à celle de l’huile d’olive. Dans sa composition on remarque la présence d’acides gras saturés : acide palmitique (6,4 % des acides gras totaux), acide stéarique (4,2 %) mais aussi d’acides gras essentiels tels que les acides oléique (77,3 %), linoléique (10,8 %) et linolénique (1,3 %) [13]. L’huile de graines contenait également des taux élevés de tocophérols (thea-tocophérol 51%). Le marqueur de stérol-sitostérol représentait 47,24% de la teneur totale en stérols.

Activités biologiques 

Plusieurs études ont été menées afin de montrer les différentes propriétés thérapeutiques que possède l’arbre.

➤ Activité anti-hypertension
Une réduction significative (p <0,05) des niveaux de pression artérielle systolique et diastolique a été remarquée chez des rats hypertendus nourris aux des feuilles et de graines de Moringa oleifera. Cependant, les feuilles ont montré des effets antihypertenseurs plus élevés que les graines.
➤ Activité antidiabétique
Plusieurs études ont démontré le potentiel du M. oleifera dans le traitement du diabète. L’ingestion d’extraits de feuilles de M. oleifera par des rats albinos atteints de diabète avait permis de réduire leur niveau de sucre dans le sang de plus de 2,5 fois. Par ailleurs, leur taux de malondialdéhyde a diminué tandis que celui de glutathion a augmenté [15]. On note aussi une chute significative de la glycémie 2h après l’ingestion d’une infusion aux feuilles de M. oleifera.
➤ Activité antibactérienne
Le jus de feuilles et d’écorce de tige ont inhibé la croissance de Staphylococus aureus [8]. Une activité antibactérienne a été enregistrée contre 30 souches à dominance Escherichia coli, Salmonella spp, Klebsiella spp, Enterobacter spp, Streptocoque du groupe D, Pseudomonas spp, Vibrio spp. sous l’action d’un extrait aqueux de graines.
➤ Activité antioxydante
Il ressort que l’extrait éthanolique des feuilles de Moringa oleifera possède une activité antioxydante significative qui est dose-dépendante avec une concentration inhibitrice 50 (CI50) de 87,86 ± 1,80 µg/ml. Cette activité a été évaluée par la méthode de piégeage des radicaux libres 2,2-diphényl-1- picrylhydrazyle (DPPH). Ces propriétés antioxydantes pourraient contribuer à la prévention de certaines maladies chroniques telles que le cancer, les maladies cardiovasculaires entre autres [19]. Les écorces de tronc manifestent une propriété antioxydante avec une CI50 de 0, 11 mg/ml [20].
➤ Autres activités
Les extraits ont également été testés contre des souches de champignons notamment Candida albicans [9]. Une étude a montré que l’extrait de feuilles de M. oleifera peut être utilisé comme inhibiteur de l’enzyme tyrosinase, donc n’entraine pas d’hyperpigmentation.

Utilisations 

Alimentation 

Au Sénégal, les feuilles sont utilisées sous forme de sauce appelée Mboum, accompagnant le couscous à base de céréales composé de mil. Au Burkina, elles accompagnent le riz ou le tô (pâte à base de farine de céréales). Les jeunes gousses vertes sont très goûteuses et peuvent être consommées bouillies comme des haricots [17]. Les fleurs sont utilisées comme légume ou en infusion. Au Soudan, les fleurs sont écrasées en une pâte que l’on fait frire. Les graines frites sont consommées au Nigeria, et auraient le même goût que les cacahuètes.

Toutefois consommés en grande quantité, les fruits peuvent entrainer des effets toxiques [10]. L’huile extraite de ces graines est une très bonne huile alimentaire et appréciée comme huile d’assaisonnement dans les salades, dans beaucoup de pays.

Médecine traditionnelle

Au Sénégal, la racine réduite en poudre est utilisé dans le traitement des états fiévreux, des céphalées et des névralgies par prise nasale. En cataplasme, elle est indiquée dans les rhumatismes et les douleurs articulaires [22, 23]. Les crises épileptiques, l’hystérie et les douleurs abdominales sont traitées par une décoction aqueuse sucrée de racines, d’écorces, de feuilles et de fleurs. Au Benin, le suc des feuilles instillé dans les yeux soulage les céphalées et les convulsions et l’ingestion du marché aqueux des tiges feuillées calme les ophtalmies [24]. Une gomme blanche retirée du tronc est mélangée à l’eau et utilisée contre la dysenterie à Madagascar, elle est très réputée antifébrile, diurétique et comme remède l’asthme [22]. Pour soigner les abcès, un cataplasme de feuilles fraiches est placé sur l’abcès afin de hâter sa maturation. En cas de carie dentaire la pâte de feuilles de M. oleifera bien mâché soulage la douleur. Un décocté de fleurs est utilisé dans le traitement du rhume [25]. En Inde, l’huile de graines est appliquée extérieurement pour soulager la douleur et le gonflement en cas de goutte ou rhumatisme et les maladies de la peau.

Autres utilisations

Le tourteau de graines s’utilise principalement comme engrais [2]. Ses graines bien que comestibles, sont aussi connues pour leur utilisation dans la purification des eaux. Dans plusieurs pays africain, la racine et les graines pilées sont utilisées pour purifier l’eau de consommation [22]. De plus, extraire l’huile améliore l’efficacité du floculant car lorsque la poudre de graine est utilisée les matières grasses qu’elle contient provoquent sa flottaison et le bouchage des filtres [18]. L’huile s’est avérée particulièrement efficace dans la fabrication de savons produisant une mousse stable avec l’efficacité de lavage élevée. Grâce à sa capacité à absorber et à retenir les substances volatiles, elle est également intéressante dans l’industrie des parfums pour stabiliser les senteurs.

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Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
I. Moringa oleifera Lamarck
I.1. Taxonomie et dénominations
I.2. Présentation botanique
I.2.1. Port
I.2.2. Feuilles
I.2.3. Fleur
I.2.4. Fruit
I.2.5. Graines
I.3. Répartition géographique
I.4. Composition chimique
I.5. Activités biologiques
I.6. Utilisations
I.6.1. Alimentation
I.6.2. Médecine traditionnelle
I.6.3. Autres utilisations
II. Procédés d’obtention de l’huile de graine de Moringa oleifera
II.1. Prétraitement
II.2. Extraction
II.2.2. Soxhlet
II.2.3. Extraction par pressage
III. Savons
III.1 Eléments constitutifs
III.2. Huiles végétales
III.2.1. Alcools
III.2.2. Acides gras
III.3. Caractéristiques du savon
III.4. Quelques types de savons
III.4.1. Savon noir africain
III.4.2. Savon de Marseille
III.4.3. Savon glycériné transparent
III.4.4. Savon surgras
III.5. Méthode de fabrication
III.5.1. Phase grasse
III.5.2. Phase aqueuse
III.5.3.Procédés
III.5.3.1. Saponification à froid
III.5.3.2. Saponification à chaud
III.5.3.3. Fabrication à partir de base de savon
III.5.3.4. Processus de refonte ou « rebatch »
III.5.3.5. Fabrication industrielle
III.6. Caractérisation du savon
III.6.1. Détermination du pH
III.6.2. Détermination du taux d’humidité
III.6.3. Indice de mousse
DEUXIEME PARTIE : ETUDES EXPERIMENTALES
I. MATERIEL ET METHODES
I.1. Matériel et réactifs
I.1.1. Matériel végétal
I.1.2. Appareillage et réactifs
I.2. Méthodes
I.2.1. Extraction de l’huile des graines de M. oleifera
I.2.1.1. Extraction au Soxhlet
I.2.1.2. Extraction par pressage à chaud
I.3. Formulation de savon à base d’huile de Moringa oleifera
I.4. Caractérisation du savon
I.4.1. Détermination pH
I.4.2. Détermination taux d’humidité
I.4.3. Indice de mousse
II. RESULTATS
II.1. Rendements d’extraction
II.1.1.Extraction au Soxhlet
II.1.2. Extraction par pressage à chaud
II.2. Savon
III. Discussion
CONCLUSION
PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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