ETUDE DE L'OXYDATION ET DE L'HYDROLYSE EN MILIEU DIPHASIQUE SOLIDE-GAZ DES GLUCOMANNANES ET D'AUTRES POLYSACCHARIDES - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

STUDY OF THE BIPHASIC SOLID-GAS OXIDATION AND HYDROLYSIS OF GLUCOMANNANS AND OTHERS POLYSACCHARIDES

ETUDE DE L'OXYDATION ET DE L'HYDROLYSE EN MILIEU DIPHASIQUE SOLIDE-GAZ DES GLUCOMANNANES ET D'AUTRES POLYSACCHARIDES

Résumé

The study presented in this manuscript deals with the modification of a polysaccharide extracted from a tuber of Amorphophallus konjac sp., a perennial plant belonging to the Araceae family. This polysaccharide, the glucomannan, is a water-soluble linear copolymer of β-(1→4) linked D-mannopyranosyl (M) and D-glucopyranosyl (G) units (M/G ≅ 1.6) which contains a small percentage of O-acetyl groups. The molar mass varies between 4.105 and 2.106 g.mol-1 depending on botanical sources and purification methods. Elucidation of its structure as well as its physicochemical properties have been the subject of several studies. Modification and molecular weight reduction of this polymer were carried out in order to find novel applications. The aim was either to obtain novel polysaccharides with different physicochemical properties from those of the starting polymers, or low molecular weight polysaccharides and oligosaccharides with specific biological activities. Chemical modification of glucomannans by oxidation with NO2 and its conventional depolymerisation by acids or enzymes were investigated. Heterogeneous solid-state hydrolysis and oxidation were studied as a novel method to obtain oxidized glucomannan oligosaccharides. This method was applied to other polysaccharides which include: alginates, agar, cellulose, xanthan, galactomannans and dextrans. Antiviral and prebiotic activities are the main applications of these molecules as a perspective of this work.
Le travail présenté dans ce mémoire porte sur la modification d'un polysaccharide extrait d'un tubercule d'espèces d'Amorphophallus konjac sp., une plante pérenne appartenant à la famille des Araceae. Ce polysaccharide, le glucomannane, est un copolymère linéaire soluble dans l'eau, constitué de résidus D-mannopyranosyle (M) et D-glucopyranosyle (G) liés en β-(1→4) (M/G ≅ 1,6) et la chaîne principale présente des groupements acétyles. La masse molaire varie de 4.105 à 2.106 g.mol-1 selon les sources botaniques et les méthodes de purification, et l'étude de sa structure ainsi que ses propriétés physico-chimiques ont fait l'objet de plusieurs travaux de recherche. Pour trouver des nouvelles voies de valorisation de ce polysaccharide la modification de sa structure et/ou la réduction de sa masse molaire ont été envisagées. Le but était d'obtenir, soit des polysaccharides originaux avec des propriétés physico-chimiques différentes de celles du polymère de départ, soit des polymères de faible masse molaire ou des oligosaccharides présentant des activités biologiques particulières. Nous avons étudié la modification chimique de glucomannanes par oxydation avec le dioxyde d'azote et l'obtention d'oligosaccharides de glucomannane par des méthodes classiques en milieu aqueux telles que l'hydrolyse acide et enzymatique. In fine nous avons développé une nouvelle méthode d'obtention d'oligoglucomannanes partiellement oxydés par réaction hétérogène en milieu diphasique solide/gaz avec le dioxyde d'azote et obtenus des molécules chargées de petites tailles. Nous avons généralisé cette méthode à d'autres polysaccharides sélectionnés parmi les plus connus (alginates, agar, cellulose, xanthane, galactomannanes et dextranes) et enfin nous avons évoqué les principales perspectives de valorisation des molécules obtenues, en particulier grâce aux activités antivirales et prébiotiques.
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Dates et versions

tel-00465186 , version 1 (19-03-2010)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00465186 , version 1

Citer

Roberto Nervo. ETUDE DE L'OXYDATION ET DE L'HYDROLYSE EN MILIEU DIPHASIQUE SOLIDE-GAZ DES GLUCOMANNANES ET D'AUTRES POLYSACCHARIDES. Chimie. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00465186⟩
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