Amélioration de l’extraction de la phycocyanine C et des métabolites hydrosolubles de la cyanobactérie Arthrospira platensis à l’aide de la technologie des champs électriques pulsés

La technique des champs électriques pulsés (PEF) s'est imposée comme une approche prometteuse pour extraire des molécules d'intérêt à partir de différents matériaux biologiques.

Ce travail porte sur l’extraction de la phycocyanine C (C-PC), un pigment bleu naturel aux nombreuses applications, grâce à une technologie exploitant les champs électriques pulsés.

L'objectif était d'optimiser l'extraction de la C-PC et d'autres biomolécules hydrosolubles à partir de la cyanobactérie Arthrospira platensis en ajustant les paramètres du procédé PEF.

Avec une intensité de champ de 5 kV/cm, des énergies spécifiques comprises entre 2,1 et 41,1 MJ/kgDW ont été appliquées à la chambre de traitement PEF contenant une suspension à 1,11 gDW/kgSUS d'A. platensis.

Les résultats expérimentaux ont montré que l'efficacité de l'extraction, y compris le rendement et la qualité de la C-PC, sont fortement influencés par l'énergie spécifique du traitement PEF. L'application de 20,5 MJ/kgDW a généré un rendement en C-PC de 84 mgC-PC/gDW avec une pureté de 0,52 (A620/A280) et une sélectivité de 3,10 (A620/A680), alors que seulement 56 % des cellules ont été lysées.

Des énergies spécifiques plus élevées (30,8 MJ/kgDW) ont amélioré la désintégration des cellules d'A. platensis (85 %) et le rendement d'extraction de C-PC (115 mgC-PC/gDW), mais au détriment de la qualité des extraits.
Cette étude souligne l'importance de trouver un compromis entre les besoins énergétiques des traitements PEF et les performances d'extraction, qui peuvent avoir un impact significatif sur la viabilité économique globale des procédés de valorisation d'A. platensis.