Ultrasound-assisted extraction of phenolic antioxidants from blackcurrant pomace by-product

Dans le contexte du changement climatique et de la transition vers une économie circulaire, une valorisation potentielle d'un coproduit agroalimentaire (le marc de cassis) a été étudiée. L'extraction assistée par ultrasons (EAUS) a été sélectionnée comme éco-procédé pour la récupération de polyphénols et d'anthocyanines antioxydants. Elle a été étudiée d'abord à l'échelle laboratoire en mode batch, puis en mode de recirculation permettant de traiter des quantités plus importantes de coproduit. En mode batch, l'étude a utilisé un modèle d'optimisation multi-critères exprimant simultanément les rendements d'extraction, l'activité antioxydante des extraits, la consommation d'énergie et les impacts environnementaux du procédé en fonction de différents paramètres opératoires (temps d'extraction, ratio solvant/coproduit, teneur en éthanol dans le solvant et puissance des ultrasons). Cet outil original combine des équations cinétiques aux méthodologies du plans d'expériences et d'Analyse du cycle de vie. Une organisation du procédé en mode de recirculation à l'échelle semi-pilote a été réalisée afin d'évaluer la montée en échelle du procédé. Cette organisation du procédé a permis de traiter des volumes 10 fois plus importants avec 2,5 fois moins d'énergie par masse d'antioxydants extraits, démontrant ainsi le potentiel de mise à échelle du procédé EAUS. L'assistance des ultrasons a fortement augmenté les rendements d'extraction et permis de réduire la durée du procédé, la consommation d'énergie et les impacts environnementaux. Ces travaux offrent une méthodologie applicable à d'autres coproduits agroalimentaires et à l'utilisation d'autres éco-procédés d'extraction, et permettent d'intégrer les critères de la consommation d'énergie et de la performance environnementale dès la conception du procédé.