Seaweed natural pigments: Extraction, chemical characterization and study of biological properties

Abstract

La majorité des algues marines sont des algues verte (Chlorophyta), brune (Phaeophyta) ou rouge (Rhodophyta). Chaque groupe est caractérisé par une combinaison spécifique de pigments photosynthétiques. Dans cette étude, trois espèces d’algues brunes ont été récoltées de la côte algérienne : Phyllaria reniformis, Sargassum vulgare and Padina sp. Pour l’extraction de leurs pigments et la détermination de leur composition chimique et leurs activités biologiques ainsi que pour leur utilisation potentielle comme additif antioxydant et colorant dans l’huile végétale. L'analyse quantitative et qualitative des pigments extraits a été effectuée par spectrophotométrie, RP-HPLC, Chromatographie en Couche Mince et ATR-FTIR. Les trois algues contiennent approximativement la même composition en pigments mais à différentes concentrations : Fucoxanthine était le plus abondant directement suivi par la chlorophylle a, puis la chlorophylle b, c et le β carotène. Les pigments extraits ont exhibé des activités antioxydantes élevées, cependant, aucun effet antimicrobien n'a été observé contre toutes les souches pathogènes utilisées dans cette étude. Parmi ces algues brunes, Phyllaria reniformis a révélé la plus forte teneur en chlorophylles et caroténoïdes et a montré la meilleure activité antioxydante. L’étude de l'impact du prétraitement (fraiches, congelées ou séchées) sur l'extraction des pigments a indiqué que le prétraitement par congélation permettait l'extraction de pigment la plus efficace en termes de quantité avec des activités antioxydantes élevées. L’ajout des extraits de pigment de Phyllaria reniformis à l’huile de soja et de tournesol a permis d’augmenter les taux de caroténoïdes et de chlorophylles et des activités antioxydantes des deux huiles végétales sans affecter leurs propriétés physicochimiques (acidité et taux de peroxyde) et a mené à l’amélioration de la stabilité à l’oxydation des deux huiles végétales enrichies. Cette étude pourrait constituer un point de départ à l’extension de l’extraction des pigments des algues marines et leurs utilisations comme substituant aux antioxydants synthétiques pour la conservation des produits alimentaires ou non alimentaires et en même temps comme colorants renouvelable et naturels.