Brevet FR2219965A1 — publié le 19740927

Cette invention concerne la separation des pigments, lipides et protéines con tenus dans les chloroplastes des végétaux feuillus. Il est connu que les chloroplastes sont des organites cytoplasmiques qui con tiennent la chlorophylle. Ils sont limités par une membrane plastidiale qui contient le stroma englobant des lamelles, des goutelettes lipidiques et des grains d'amidon. Les chloroplastes traités en milieu hypotonique gonflent et éclatent. Le stro ma amorphe se dilue dans le milieu et on peut séparer membranes, lamelles et grains d'amidon ensemble ou séparément selon les types de chloroplastes et les techniques employées (combinaison de centrifugation et flottation). I1 est connu que sur les feuilles d'épinard, une première centrifugation permet de séparer les piles de lamelles, tandis que les lamelles isoles et les membranes restent dans le liquide léger. Ces lamelles contiennent environ 50 % de protéines et 50 % de phospholipides chlorophylle, caroténoides (B carotène et xanthophylles ou dérivés oxygénés du carotene) et cytochromes. Le stroma contient peu de protéines (IO %), des pectines et, selon l'heure, plus ou moins d'amidon ou de glucose. La séparation des lamelles des chloroplastes au cours de la centrifugation des jus de légumes entraine donc une part importante des protéines, intimement mé langées aux pigments. C'est donc l'objet de cette invention de séparer ces protéines des lipides et pigments. Le procédé comporte quatre opérations successives dans l'ordre suivant Première opération : les végétaux (feuilles, tiges ou fruits) contenant les chloroplastes sont finement broyes et presses pour liberer les cellules et obtenir un jus (avec ou sans dilution) selon une technique déjà connue pour la préparation des jus de fruits et légumes. Deuxième opération : Le jus est centrifugé pour separer les chlorospl as tes et debris de cellulose d'une part et les matières hydro-solubles d'autre part. Une attaque enzymatique des celluloses permet d'éclater les lamelles et de séparer les molécules protéiniques et xanthophylles des chloroplastes. Troisième operation : Un broyage colloïdal, ou a défaut l'utilisation d'un homogénéisateur a percution permet par action mécanique de séparer les molé- cules protéiniques des chlorophylles et carotenoides. Cette action est suivie d'une dilution a l'eau permettant de solubiliser les protéines-ainsi libérées. Quatrième opération : Une nouvelle centrifugation permet alors d'isoler les pigments, sous forme d'une pâte destinée au séchage, tandis que le sérum libére contenant les protéines solubles peut être traité par voie thermique, acide, ou par ultrafiltration en vue de séparer ou concentrer les protéines. L'originalite du procédé réside dans la combinaison alternée des actions mécaniques et diastasiques telles que décrites ci-dessus.- I1 permet de séparer les protéines des pigments contenus å l'intérieur des lamelles des chloroplastes, sans avoir recours a aucune réaction chimique de fixation ou dégradation de l'un des constituants. La mise en application du procédé peut se faire selon le schéma annexé. Le jus de légume sortant de l'ensemble broyeur (a), et de la presse (b) est pompé a débit constant (pompe (c) vers le clarificateur centrifuge (d). Les boues sont reprises par la pompe (e) vers le bac de mélange (f) où est ajoutée une solution d'enzymes. Celle-ci est contrôlée par une proportionna lité de débit et peut tenir compte de la viscosite initiale des jus. Le-temps de réaction est pre-déterminé par le niveau de surverse. Le jus ainsi traité passe dans un broyeur colloïdeur (h). I1 est ensuite dilué avec de l'eau légèrement sulfitée (anti-oxydant) dans la cuve (i) et pompé, par la pompe (k) vers le clarificateur centrifuge (1), puis vers le filtre (o). Les pigments recupérés sur ce filtre sont sechés et ont une très haute teneur en carotenoïdes et chlorophylle. Les jus clairs recuperés a la sortie des clarificateurs (d), (1) et du filtre (o) sont collectés dans la cuve (p). Ils peuvent alors être traités comme dit plus haut par voie thermique, acide ou par ultrafiltration en vue de séparer ou concentrer les protéines. Ce procédé peut être appliqué a tous végétaux contenant des chlorophylles, tels que, par exemple : épinard, luzerne, orties, feuilles de betteraves etc... I1 permet une valorisation des pigments a usage pharmaceutique ou alimentaire. I1 présente l'avantage de ne modifier en aucune sorte la constitutien organique -initiale, ce qui n'est pas toujours le cas dans les extractions par solvant initialement utilisées. I1 présente également la possibilite de valoriser les protéines ainsi séparées pour l'usage alimentaire humain. REVENDICATIONS r 1. Procédé de séparation des pigments et des protéines contenus dans les chloroplastes des végétaux feuillus par voies mécanique et biologique, ledit procédé étant caractérisé en ce que successivement: a) on presse les feuilles, les tiges ou les fruits des végétaux contenant des chloroplastes après les avoir finement broyés; b) on centrifuge le jus ainsi obtenu pour séparer les chloroplastes et les débris de cellulose d'une part, et les matières hydro-solubles d'autre part et soumet la fraction insoluble à une attaque enzymatique afin de séparer les protéines et xanthophyllines des chloroplastes; c) on soumet le produit résultant à un broyage colloïdal ou à une homogénéisation afin de séparer mécaniquement les molécules protéiniques des chloroplastes et caroténoides puis on dilue à l'eau pour solubiliser les protéines ainsi libérées et, d) -on soumet la dilution résultante à une centrifugation pour séparer les pigments des protéines solubles, lesdites protéines pouvant etre ultérieurement isolées. 2. Procédé selon la revendication 1. caractérisé en ce que l'attaque enzymatique est régulée en tenant compte du débit et de la viscosité du jus à traiter. 3. Protéines et pigments obtenus selon la procédé de l'invention.