KOUADRI Imane
- kouadri.imane@univ-guelma.dz
- kouadri-2013@hotmail.fr
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Thesis title (Ar)
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Abstract
This work is focused on the polysaccharides of Citrullus Colocynthis seeds. Citrullus Colocynthis is an herbaceous plant of Cucurbitaceae family, very plentiful in the saharoarabian regions and the Mediterranean basin. The fruits of colocynth are used since very old times in traditional medicine, in particular in Algeria.
This thesis will be composed in two parts. In the first one, we will present the extraction of polysaccharide insoluble in water (Cellulose) which was performed thanks to two chemical extraction processes. The first one involved the deproteinization of grinded Citrullus colocynthis seeds in aqueous NaOH solution, followed by the extraction of lipids in the solvent chloroform/methanol. The second process consisted in extracting the lipid material before the deproteinization step, followed by a method of the bleaching.
In the second part, we will describe the method of extraction of soluble polysaccharide in water (Galactomannan); such as the ANOVA system was used to study the optimization of extraction processes of this water-soluble polysaccharide from the seeds of the colocynth. The extraction was performed by using boiling water at different extraction times (30; 60 and 120 min), extraction temperatures (50; 75 and 100 °C), and a material ratio (30; 60 and 100 ml/g), for maximum polysaccharide extraction. The 3-D response surface plot and the contour plot derived from the mathematical models are used to determine the optimal conditions.
The optimum extraction conditions are as follows: extraction temperature 100°C, extraction time 120 min and the ratio of water 30ml/g. Under these conditions, the
experimental final mass is 210.6 mg which is very close to the predicted value (209.46 mg) with a regression coefficient of 94.01%.
The objective of the study is to identify these polysaccharides and determine their compositions. For this, a chemical extraction process was developed in order to isolate with the highest purity the water-soluble and non-water-soluble polysaccharides. The identification of polysaccharides required a precise study of structural and physicochemical analysis using in particular the techniques of FT-IR, NMR, IR-Raman, XDR, ATG and TEM.
Abstract (Ar)
Ce travail est focalisé sur les polysaccharides de graines de coloquinte. La coloquinte (Citrullus Colocynthis) est une plante herbacée de la famille des cucurbitacées, très abondante dans les régions saharo-arabiennes et du bassin méditerranéen. Les fruits de coloquinte sont utilisés depuis des temps très anciens en médecine traditionnelle, notamment en Algérie.
Cette thèse sera composée en deux parties. Dans la première, nous présenterons l'extraction de polysaccharide insoluble dans l'eau (Cellulose) qui a été réalisée grâce à deux
procédés d'extraction chimique. Le premier concerne la déprotéinisation des graines broyées dans une solution aqueuse de NaOH, suivie de l'extraction des lipides dans le solvant chloroforme/méthanol. Le deuxième procédé consiste à extraire le matériau lipidique avant l'étape de déprotéinisation suivie par une méthode du blanchiment.
Dans la seconde partie, nous décrirons la méthode d’extraction de polysaccharide soluble dans l’eau (Galactomannane) ; tel que le système ANOVA a été utilisé pour étudiée l’optimisation des procèdes d’extraction de ce polysaccharide hydrosoluble à partir des graines de la coloquinte. Le polysaccharide soluble est extrait en utilisant l'eau bouillante à différents temps d'extraction (X1 : 30, 60 et 120min), des températures d'extraction (X2 : 50,75 et 100 °C) et un rapport de matière (X3 : 30, 60 et 100 ml/g), pour une extraction maximale. La courbe de surface de réponse 3D et la courbe de contour dérivée 2D des modèles mathématiques sont appliquées pour déterminer les conditions optimales.
Les conditions optimales d'extraction sont les suivantes : température d'extraction 100°C, temps d'extraction 120min et rapport eau 30 ml/g. Dans ces conditions, la masse finale expérimentale est de 210,6 mg, ce qui est bien en accord avec la valeur prédite par le modèle 209,46 mg.
L’objectif de l’étude développée ici est donc d’identifier ces polysaccharides et de déterminer leurs compositions. Pour cela, un procédé d’extraction par voie chimique a été
développé afin de pouvoir isoler, avec la plus grande pureté, les polysaccharides hydrosolubles et non hydrosolubles. L’identification des polysaccharides a nécessité une étude précise d’analyse structurale et physico-chimique en utilisant notamment les techniques de FT-IR, RMN, IR-Raman, DRX, ATG et TEM.
Abstract (Fr)
Ce travail est focalisé sur les polysaccharides de graines de coloquinte. La coloquinte (Citrullus Colocynthis) est une plante herbacée de la famille des cucurbitacées, très abondante dans les régions saharo-arabiennes et du bassin méditerranéen. Les fruits de coloquinte sont utilisés depuis des temps très anciens en médecine traditionnelle, notamment en Algérie.
Cette thèse sera composée en deux parties. Dans la première, nous présenterons l'extraction de polysaccharide insoluble dans l'eau (Cellulose) qui a été réalisée grâce à deux
procédés d'extraction chimique. Le premier concerne la déprotéinisation des graines broyées dans une solution aqueuse de NaOH, suivie de l'extraction des lipides dans le solvant chloroforme/méthanol. Le deuxième procédé consiste à extraire le matériau lipidique avant l'étape de déprotéinisation suivie par une méthode du blanchiment.
Dans la seconde partie, nous décrirons la méthode d’extraction de polysaccharide soluble dans l’eau (Galactomannane) ; tel que le système ANOVA a été utilisé pour étudiée l’optimisation des procèdes d’extraction de ce polysaccharide hydrosoluble à partir des graines de la coloquinte. Le polysaccharide soluble est extrait en utilisant l'eau bouillante à différents temps d'extraction (X1 : 30, 60 et 120min), des températures d'extraction (X2 : 50,75 et 100 °C) et un rapport de matière (X3 : 30, 60 et 100 ml/g), pour une extraction maximale. La courbe de surface de réponse 3D et la courbe de contour dérivée 2D des modèles mathématiques sont appliquées pour déterminer les conditions optimales.
Les conditions optimales d'extraction sont les suivantes : température d'extraction 100°C, temps d'extraction 120min et rapport eau 30 ml/g. Dans ces conditions, la masse finale expérimentale est de 210,6 mg, ce qui est bien en accord avec la valeur prédite par le modèle 209,46 mg.
L’objectif de l’étude développée ici est donc d’identifier ces polysaccharides et de déterminer leurs compositions. Pour cela, un procédé d’extraction par voie chimique a été
développé afin de pouvoir isoler, avec la plus grande pureté, les polysaccharides hydrosolubles et non hydrosolubles. L’identification des polysaccharides a nécessité une étude précise d’analyse structurale et physico-chimique en utilisant notamment les techniques de FT-IR, RMN, IR-Raman, DRX, ATG et TEM.
Scientific publications
- Imane KOUADRI, Hamid SATHA. “Extraction and characterization of cellulose and cellulose nanofibers from Citrullus Colocynthis seeds”. Industrial Crops and Products 124 (2018) 787–796. Impact factor 3.849.
- Imane KOUADRI, Abdelheq LAYACHI, Azzedine MAKHLOUF and Hamid SATHA, “Optimization of extraction process and characterization of water-soluble polysaccharide (Galactomannan) from Algerian biomass; Citrullus Colocynthis seeds”. International Journal of Polymer Analysis and Characterization 23(4),362-375, Impact factor 1,51.
Scientific conferences
- NACEF Mouna and KOUADRI Imane. « Qualité des eaux de sources de l’est algérien », VIII International Congres on Renewable Energy and the Environnent, 19-21 March, Mahdia, Tunisia, 2014. (Oral presentation).
- Imane KOUADRI, Stephane TROMBOTTO, Laurent DAVID, Hamid SATHA. "Identification of polysaccharides extracted from Citrullus Colocynthis seeds seeds". 1 st IMPACT Days, June 22-23, Lyon, France, 2016. (Oral presentation).
- Imane KOUADRI, Stephane TROMBOTTO, Laurent DAVID, Hamid SATHA. "Identification and characterization of biopolymers extracted from seeds of colocynth (Citrullus Colocynthis)", 10th Maghreb-Europe Days on Materials and their Applications to sensor devices MADICA 2016, 09-10 November, Mahdia, Tunisia, 2016. (Poster Presentation).
- Imane KOUADRI, Hamid SATHA, Stephane TROMBOTTO, Laurent DAVID. "Research of cellulose in Algerian vegetable biomass". 7th Chemistry Days JCH-07, 28-29 March, Ecole Polytechnique Militaire (EMP) Bordj-EL-Bahri, Algiers, Algeria. 2017 (Poster Presentation).
- Imane KOUADRI, Stéphane TROMBOTTO, Hamid SATHA, Laurent DAVID. « Extraction and identification of non-hydro soluble vegetal polysaccharides ». European Polymer Federation conference EPF 2017, 2-7 July, Lyon, France, 2017. (Poster Presentation).
- KOUADRI Imane, LAYACHI Abdelhak, SATHA Hamid. « Optimization of extraction processes of water-soluble polysaccharide from Algerian biomass; Citrullus Colocynthis seeds”. 3rd International Seminar on the Mineral Industry and Environment 3SIMINE’17, 11- 13 October, Annaba, Algeria, 2017. (Poster Presentation).
- KOUADRI Imane, SATHA Hamid. "Extraction and physico-chemical study of polysaccharides from Citrullus Colocynthis (Coloquinte)". International Seminar on Medicinal Plants (SIPM-2018), 17-18 January, EL-Oued, Algeria, 2018. (Poster Presentation).
- Azzedine MAKHLOUF, Abdelheq LAYACHI, Ahmed BELAADI, Imane KOUADRI, Hamid SATHA. "Structural study and thermal behavior of the composite: Isotactic polypropylene loaded with Micro-Talc (iPP / µ-Talc)". International Seminar in Industrial Engineering and Applied Mathematics (ISIEAM-2018), 23-24 October, Skikda, Algeria, 2018. (Poster Presentation).
- Abdelheq LAYACHI, Azzedine MAKHLOUF, Ahmed BELAADI, Imane KOUADRI, Hamid SATHA. "Kinetic study of the composite: Polyamide / Fiberglass". International Seminar in Industrial Engineering and Applied Mathematics (ISIEAM-2018), 23-24 October, Skikda, Algeria, 2018. (Poster Presentation).
- Imane KOUADRI, Hamid SATHA. « Study of cellulose and cellulose nanofibers from Citrullus Colocynthis seeds». 5th International Conference on Bio based Materials and Composites (ICBMC-2019), 17-20 March, Monastir, Tunisia, 2019. (Oral Presentation).
- Aicha AMIOR, Imane KOUADRI, Azzedine MAKHLOUF, Hamid SATHA. « Extraction process of galactomannan from Algerian biomass; Optimization and physico-chemical analysis». 5th International Conference on Bio based Materials and Composites (ICBMC-2019), 17-20 March, Monastir, Tunisia, 2019. (Poster Presentation).