Impact du séchage conventionnel des feuilles de la mélisse

5ème Séminaire Maghrébin sur les Sciences et les Technologies du Séchage
(SMSTS'2015)
Ouargla (Algérie), du 22 au 24 Novembre, 2015
Impact du séchage conventionnel des feuilles de la mélisse officinale de la
région de Bejaia sur la teneur en composés phénoliques et l’activité
antioxydante de leur extrait méthanolique
Auteurs : Fatiha BRAHMI1, Khodir MADANI1 et Mohamed CHIBANE2
1
Adresse des auteurs
Université A. Mira de Bejaia, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Laboratoire 3BS, Bejaia 06000,
Algérie
2
Université Ahmed Bougguerra de Bouira, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et Sciences de la Terre,
Bouira 10000, Algérie
Email des auteurs
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Résumé : l’objectif de ce travail est d’étudier l’effet de la température du séchage conventionnel (à l’air libre et à
l’étuve) des feuilles de la mélisse officinale sur la teneur en composés phénoliques et l’activité antioxydante de
leurs extraits. Le meilleur rendement d’extraction a été attribué à l’extrait méthanolique obtenu à partir des
feuilles séchées à l’air libre (27,5%). Par contre, aucune différence significative n’est notée entre les rendements
des extraits obtenus à partir des feuilles séchées à différentes températures à l’étuve. Les meilleures teneurs en
différentes classes de polyphénols ont été attribuées à l’extrait méthanolique des feuilles séchées à l’air libre
pour les polyphénols totaux (120,5 ± 2,0 mg équivalent catéchine/g de matière sèche) et à l’étuve à 40°C pour les
flavonoides (4,1± 0,2 mg équivalent quercétine/g de matière sèche) et les tannins (0,50 ± 0.01mg équivalent
acide tannique/g de matière sèche). L’extrait méthanolique obtenu à partir des feuilles séchées à l’étuve à 40°C, a
également montré la meilleure activité réductrice de fer ferrique et la meilleure activité scavenger du radical libre
DPPH·.
Mots clés : temperature de séchage, Melissa officinalis, composés phénoliques, activité antioxidante.
I. Introduction
Melissa officinalis a été visée par cette étude pour ses multiples propriétés, ainsi que pour ses utilisations
en médecine traditionnelle et moderne. L’objectif de ce travail est de :
Déterminer la température de séchage optimale, pour un meilleur rendement de l’extraction de différents
composés phénoliques et d’étudier l’effet de la température de séchage sur l’activité antioxydante des extraits
méthanolique de cette plante.
II. Méthodes
II. 2. Traitement de l’échantillon
Les échantillons ont subi une série de traitements pour l’obtention de poudres de plante afin d’extraire les
polyphénols. Le traitement comprend plusieurs étapes.
II. 2.1. Séchage, broyage et tamisage
Les feuilles de la mélisse ont été subdivisées en quatre échantillons. Le premier a été séché à l’air libre
dans un endroit sec, ventilé et ombragé. Le second, le troisième et le quatrième dans des étuves de marque
MEMMERT VF B500 à des températures respectivement de 40, 50 et 60°C. Durant toute cette période le suivi
du séchage est effectué pour déterminer le moment d’arrêt du processus du séchage.
Après séchage à différentes températures, les feuilles de la mélisse ont été broyées à l’aide d’un broyeur
électrique de marque IKA. A11 basic. Les poudres des différents échantillons obtenues après broyage sont
tamisées à l’aide d’un tamiseur (de marque RETCS AS 2000) contenant plusieurs tamis de différentes
granulométries. Une poudre très fine de diamètre <45 µm de chaque échantillon est récupérée à la fin du
tamisage, puis conservée à l’abri de la lumière dans des flacons étiquetés et bien fermés.
II. 3. Extraction des polyphénols
Dans notre travail une extraction solide-liquide est suivie selon le protocole d’Owen et Johns [1].
Le taux d’extraction est calculé par la formule suivante (1):
(1)
Taux (%) = [(P1-P0)/E] .100
P 0 : poids du bécher vide (g) ;
P 1 : poids du bécher après évaporation (g) ;
E : poids de l’échantillon (poudre) (g).
II. 4. Dosage des composés phénoliques
Les différentes classes de polyphénols contenues dans l’extrait méthanolique de la Mélisse ont été dosées
à l’aide d’un spectrophotomètre UV/ visible.
Le dosage des polyphénols totaux dans l’extrait de Melissa officinalis est réalisé par la méthode colorimétrique
de Folin-Ciocalteu rapportée par Brahmi et al. [2].
La détermination quantitative des flavonoïdes est effectuée selon la méthode colorimétrique du trichlorure
d’aluminium rapportée par Brahmi et al. [2].
La teneur en tannins de l’extrait méthanolique de la mélisse est déterminée selon la méthode donnée par
Amessis-Ouchemoukh et al. [3].
II. 5. Mesure de l’activité antioxydante
Le pouvoir réducteur de l’extrait de Melissa officinalis a été déterminé selon la méthode rapporté par
Makhlouf-Boulelbache et al. [4].
Pouvoir anti-radicalaire par la méthode au DPPH est réalisée selon la méthode décrite par Brahmi et al. [2].
II. Résultats et discussion
Les résultats de rendement d’extraction, de dosage des polyphénols totaux, flavonoides et tannins ainsi
que de l’activité antioxydante sont donnés dans les figures 1-A, 1-B, 1-C, 1-D, 2-A et 2-B respectivement.
Les résultats obtenus (Figure N°1) montrent que le taux d’extraction le plus élevé dans cette étude est évalué à
27,25% pour l’échantillon séché à l’air libre.
A partir des résultats de la figure N°1, la teneur en polyphénols totaux la plus élevée est attribuée à
l’échantillon séché à l’air libre (120,485 ± 20,965 mg EC / g de MS), pour l’échantillon séché à 40°C , la teneur
est de 102,115 ± 4,245 mg EC / g de MS. Une forte diminution de la teneur en polyphénols totaux est observée
pour les échantillons séchés à 50°C et à 60°C, les valeurs sont respectivement de 25,7175 ± 18,6925 mg EC
/ g de MS et 17,60 ± 0,70 mg EC / g de MS. La forte diminution en teneur de polyphénols totaux dans les
extraits de la Mélisse séchés à 50 °C et 60 °C pourrait être expliquée par leur sensibilité à la chaleur. D’ailleurs,
Chan et ses collaborateurs [6], ont rapporté que des pertes dans la teneur en polyphénols totaux d'échantillons de
plantes qui ont subit un traitement thermiques sont observées.
D’après les données obtenues (Figure N°1), le taux moyen le plus élevé des flavonoïdes est contenu
dans les feuilles de Melissa officinalis séchées à 40°C (4,11 ± 0,18 mg EQ / g de MS). L’échantillon séché à l’air
libre a donné une valeur proche de celle de l’échantillon séché à 40°C (3,295 ± 0,245 mg EQ / g de MS).
Tandis qu’une faible quantité en flavonoides est observée pour les échantillons séchés à 50°C et à 60°C.
L’élévation de la teneur en flavonoides des échantillons de la mélisse séchés à 40°C et à l’air libre, par rapport
aux échantillons séchés à 50°C et à 60°C est probablement due à la dégradation des composés phénoliques par
les hautes températures [6].
D’après les résultats de la figure N°1, la teneur de la Mélisse en tannins est très faible (0,505 mg EAT/ g de
MS).D’ailleurs, Melissa officinalis est connue comme une plante pauvre en tannins [7].
D’après les résultats de pouvoir réducteur, l’échantillon séché à 40°C, possède l’absorbance la plus
élevée (0,144 ± 0,036 nm), presque la moitié de l’absorbance du standard (0,281 nm). Tandis que, les
échantillons séchés à l’air libre, 50°C et 60°C, ont de très faibles absorbances qui sont respectivement de 0,018 ±
0,013 nm; 0,02 ± 0,003 nm ; 0,018 ± 0,004 nm.
A partir des résultats de l’activité scavenger au DPPH, l’activité anti-radicalaire la plus élevée est
attribuée à l’échantillon séché à 40°C (81,24 ± 0,26%), suivi par l’échantillon séché à l’air libre (49,34 ± 1,95%).
Pour les échantillons séchés à 50°C et à 60°C les activités sont très faibles. La diminution de l’activité
antioxydante pour les échantillons qui ont subit un traitement thermique est attribuée à la dégradation thermique
des composés phénoliques [6].
A
B
C
D
Figure 1 : Rendement et dosage des composés phénoliques des extraits méthanolique des feuilles de M.
officinalis séchées à différentes températures. A : rendement en extraits secs ; B : polyphénols totaux, C :
flavonoïdes ; D : tannins.
A
B
Figure 2 : Activité antioxydante des extraits des feuilles de M. officinalis séchées à différentes températures. A :
pouvoir réducteur ; B : activité scavenger au DPPH
Conclusion
Le séchage à différentes température (Aire libre, 40°C, 50°C, 60°C) des feuilles de Melissa officinalis
récoltées dans la région d’Oued Amizour, et l’extraction de ses différents composés phénoliques et l’évaluation
de leur activité antioxydante, nous a permis de déterminer la température de séchage optimale.
Le meilleur rendement de l’extraction des composés phénoliques est obtenu pour l’échantillon séché à
l’air libre et le pourcentage est de 27,52%.
La teneur en polyphénols totaux la plus élevée est de 120,485 ± 20,965 mg EC / g de MS, obtenue de
l’échantillon séché à l’air libre.
Cependant, pour les flavonoïdes et les tannins, les teneurs les plus élevées sont respectivement de 4,11 ±
0,18 mg EQ / g de MS et 0,505 mg EAT/ g de MS, obtenues des échantillons séchés à 40°C, tout en remarquant
la faible teneur en tannins de Melissa officinalis.
Concernant l’activité antioxydante des échantillons de la Mélisse :

Pour le pouvoir réducteur, l’échantillon séché à 40°C, possède l’absorbance la plus élevée
(0,144 ± 0,036).

L’échantillon séché à 40°C (81,24 ± 0,26) est doué d’une activité anti-radicalaire la plus élevé
par rapport aux autres échantillons.
Donc l’activité antioxydante la plus élevée est obtenue de l’échantillon séché à 40°C.
Références
[1] PL. Owen et T. Johns. Xanthine oxydase inhibitory activity of north eastern. North American plants
remedies used for goot. Journal of Ethnopharm Ecology, volume 64, Pages 149-160, 1999.
[2] Brahmi, F. Hauchard, D. Guendouze, N. Madani, K. Kiendrebeogo, M., Kamagaju, L. Stévigny, C.
Chibane, M. et Duez, P. Phenolic composition, in vitro antioxidant effects and tyrosinaseinhibitory activity
of three Algerian Mentha species: M. spicata (L.), M. pulegium (L.) and M. rotundifolia (L.) Huds
(Lamiaceae). Industrial Crops and Products, volume 74, Pages 722–730, 2015.
[3] Amessis-Ouchemoukh, N. Madani, K. Falé, P. L.V. M. Serralheiro, L. M. E. M. Araújo. Antioxidant
capacity and phenolic contents of some Mediterranean medicinal plants and their potential role in the
inhibition of cyclooxygenase-1 and acetylcholinesterase activities. Industrial Crops and Products, volume
53, Pages 6– 15, 2014.
[4] Boulekbache-Makhlouf, L. Slimani, S. K. Madani. Total phenolic content, antioxidant and
antibacterial activities of fruits of Eucalyptus globulus cultivated in Algeria. Industrial Crops and Products,
volume 41, Pages 85– 89, 2013.
[5] J. C.M. Barreira, C.F.R. Isabel, M, Ferreira. P.P. Beatriz Oliveira.; J.A Pereira .Antioxidant activities
of the extracts from chestnut .ower, leaf, skins and fruit. Food Chemistry, volume 107, pages 1106–1113,
2008.
[6] E.W.C Chan.; Y.Y. Lim.; S.K. Wong.; K.K. Lim.; S.P. Tan.; F.S. Lianto.; M.Y. Yong. Effects of
different drying methods on the antioxidant properties of leaves and tea of ginger species. Food Chemistry,
volume 113, 166–172, 2009.
[7] K. Dastmalchi, ; H.J.D. Dorman,; P.P. Oinonen,; Y. Darwis,; I. Laakso, R. Hiltunen. Chemical
composition and in vitro antioxidative activity of Lemon balm (Melissa officinalis) extract. Food Science
and Technology, volume 40 (2), pages 239- 248, 2007.