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Commercialisation accélérée des produits à base d’algues ayant un potentiel pharmaceutique et nutritionnel

Des chercheurs européens ont mis au point une source durable d'acide docosahexaénoïque purifié (ADH) et d'acide eicosapentaénoïque (AEP). Ils agissent comme des blocs de construction pour créer des produits de haute valeur pour les applications nutritionnelles et pharmaceutiques.
Commercialisation accélérée des produits à base d’algues ayant un potentiel pharmaceutique et nutritionnel
Le marché est en pleine croissance pour les acides gras oméga-3, des acides gras polyinsaturés (AGPI). Les plus demandés sont le ADH et l'AEP, présents en grandes quantités dans l'huile de poisson. Cependant, l'exploitation des AGPI du poisson n'est pas durable et la concentration d’ADH et d'AEP dans l'huile de poisson varie considérablement selon l'endroit, la saison et la disponibilité du phytoplancton.

En outre, les pénuries dues à la surpêche et aux menaces environnementales sont réelles, et la demande croissante en AGPI ne peut plus être satisfaite par l'huile de poisson sans risquer de causer de graves dommages aux populations d'organismes marins, voire leur effondrement. Les microalgues peuvent combler cette lacune et contribuer à sauver les populations de poissons et, en fin de compte, l'environnement marin. En conséquence, elles sont apparues comme une source potentielle d'AEP et/ou d’ADH. Fait remarquable, les microalgues sont la seule forme de vie qui peut facilement produire des AGPI en utilisant directement l'énergie du soleil.

Le projet PUFACHAIN, financé par l'UE, «introduit une alternative durable basée sur les microalgues», explique le professeur Thomas Friedl, coordinateur du projet. «Nous sommes convaincus que les avantages des AGPI pour la santé des consommateurs valent les efforts déployés dans la production d'AGPI à base d'algues.» Car les AGPI sont des composants précieux pour les applications pharmaceutiques et alimentaires, ils «ont le potentiel de rendre la production de microalgues économique à l'échelle industrielle», ajoute-t-il.

Chaîne de valeur pour le développement industriel des produits d'algues

Les partenaires du projet ont établi une chaîne de valeur allant des microalgues aux AGPI. En utilisant des microalgues, ils ont conçu une procédure complète allant de la production et de la récolte des matières premières à l'extraction et à la purification de l'huile. Dans l'ensemble, l'objectif était de développer une source durable d’ADH et d'AEP purifiés en tant qu'éléments constitutifs de produits à forte valeur ajoutée pour les applications alimentaires et pharmaceutiques.

Pour créer la chaîne de valeur intégrée, les scientifiques ont commencé par examiner et sélectionner les souches d'algues appropriées. Ensuite, ils les ont caractérisées en détail. Des photobioréacteurs à écran plat et tubulaire ont été utilisés pour développer les stratégies de culture les plus appropriées pour des applications à la fois en laboratoire et à l'échelle industrielle.

Une évaluation de la durabilité environnementale et socio-économique de la chaîne de valeur a été réalisée pour déterminer quels produits pourraient potentiellement être commercialisés. L'évaluation a permis d'identifier et d'optimiser les facteurs d'impact sur l'environnement, les coûts, la demande en énergie et les besoins en matériaux de certains processus de culture et d'extraction d'algues.

Améliorer le processus d'extraction d’AGPI

Les membres de l'équipe ont trouvé un moyen simple et durable d'extraire les précieux acides gras de la biomasse des algues tout en consommant le moins d'énergie possible. Ils ont examiné l'efficacité de différents traitements de préparation de la biomasse pour briser les structures cellulaires des algues et rendre l'huile libérée disponible pour le solvant d'extraction.

Deux procédés d'extraction ont été évalués pour produire des huiles de haute qualité à moindre coût. La première extraction de fluide supercritique est utilisée pour fabriquer des produits chimiques de spécialité destinés aux industries de la cosmétique et de l’alimentation. Le CO2 est nécessaire pour collecter les acides gras, mais la biomasse doit être séchée avant l'extraction. La deuxième méthode utilise le propane pour extraire les acides gras de la biomasse d'algues humides. En employant des étapes de purification, l'équipe a obtenu des acides gras hautement purifiés et concentrés à partir de l'huile d'algue brute.

À ce jour, quatre produits ont été développés pour le marché des aliments pour animaux de compagnie et les industries nutraceutique et cosméceutique. Quatre autres sont en cours de développement. «Pour la première fois, les industries pharmaceutique et alimentaire disposeront d'une nouvelle source de matières premières à partir de microalgues pour des produits de grande valeur», conclut le professeur Friedl.

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Mots-clés

PUFACHAIN, microalgues, acides gras oméga-3, acide docosahexaénoïque, acide eicosapentaénoïque