Extraction, caractérisation et valorisation des pigments chlorophylliens à partir des feuilles d'Olea europaea (Olivier) pour des applications agroalimentaires

Abstract

Résumé/Abstract / ملخص Abstract This study focuses on the valorization of Olea europaea (olive) leaves through the extraction of natural chlorophyll pigments and their incorporation into artisanal pasta, specifically spaghetti. The research began with a biochemical characterization of the leaves, including determination of moisture content, ash content, chlorophyll extraction, characterization by thin-layer chromatography (TLC), and evaluation of thermal stability. The obtained chlorophyll extract was then incorporated into a spaghetti formulation, whose technological and culinary quality was assessed through determination of optimal cooking time, swelling index, and thickness. Microbiological analyses were also performed to detect yeasts, molds, and total aerobic mesophilic flora. The results revealed a moisture content of 56.29 ± 2.27% and an ash content of 4.83 ± 1.44% in olive leaves. The predominance of green bands on the TLC plate confirmed the richness of the extract in chlorophyll pigments, with an overall extraction yield of 0.06% for chlorophylls a and b. The extracted chlorophylls exhibited good thermal stability between 25 and 60 °C, without significant degradation. Culinary quality evaluation of the chlorophyll-enriched spaghetti (E1) showed an optimal cooking time of 7 minutes, shorter than that of the commercial samples SIM (10 minutes) and Safina (11 minutes). E1 also had the shortest time for the disappearance of the central white line, indicating faster cooking. Moisture content of the spaghetti samples ranged from 10% (E3) to 14.16% (E1). Microbiologically, sample E1 had a yeast and mold count of 2.4 × 10⁴ CFU/g, compared to 4.7 × 10⁵ CFU/g for E2 and 1.9 × 10⁴ CFU/g for E3. Shelf-life tests estimated a consumption limit of 8.16 months. This study highlights the potential of Olea europaea leaves as a natural source of pigments for functional food development, providing an innovative approach to valorizing agricultural by-products in response to growing consumer demands for health and environmental sustainability.

Résumé Le présent travail porte sur la valorisation des feuilles d’Olea europaea (olivier) par l’extraction de pigments naturels chlorophylliens et leur incorporation dans des pâtes alimentaires artisanales de type spaghetti. L’étude a débuté par une caractérisation biochimique des feuilles, incluant la détermination de la teneur en eau, de la teneur en cendres, l’extraction de la chlorophylle, sa caractérisation par chromatographie sur couche mince (CCM), ainsi que l’évaluation de sa stabilité thermique. L’extrait chlorophyllien obtenu a ensuite été incorporé dans une formulation de spaghetti, dont la qualité technologique et culinaire a été évaluée à travers la détermination du temps optimal de cuisson, de l’indice de gonflement et de l’épaisseur. Des analyses microbiologiques ont également été réalisées afin de rechercher les levures, les moisissures et la flore totale aérobie mésophile. Les résultats ont révélé une teneur en eau de 56,29 ± 2,27 % et une teneur en cendres de 4,83 ± 1,44 % pour les feuilles d’olivier. La présence majoritaire de bandes vertes sur la plaque de CCM confirme la richesse de l’extrait en pigments chlorophylliens, avec un rendement global d’extraction de 0,06 % en chlorophylles a et b. Les chlorophylles extraites ont montré une bonne stabilité thermique entre 25 et 60 °C, sans dégradation significative. L’évaluation de la qualité culinaire des spaghettis enrichis en chlorophylle (E1) a mis en évidence un temps optimal de cuisson de 7 minutes, inférieur à celui des échantillons commerciaux SIM (10 minutes) et Safina (11 minutes). L’échantillon E1 a également présenté le temps le plus court pour la disparition de la ligne blanche centrale, indiquant une cuisson plus rapide. La teneur en humidité des spaghettis variait entre 10 % (E3) et 14,16 % (E1). Sur le plan microbiologique, l’échantillon E1 a présenté une charge de 2,4 × 10⁴ UFC/g en levures et moisissures, contre 4,7 × 10⁵ UFC/g pour E2 et 1,9 × 10⁴ UFC/g pour E3. Les tests de stabilité ont permis d’estimer une durée limite de consommation de 8,16 mois. Cette étude met en évidence le potentiel des feuilles d’Olea europaea comme source naturelle de pigments valorisables dans l’élaboration d’aliments fonctionnels, offrant ainsi une approche innovante de valorisation des sous-produits agricoles en réponse aux attentes croissantes des consommateurs en matière de santé et de durabilité environnementale.

الملخص تركز هذه الدراسة على الاستفادة من أوراق شجرة الزيتون (Olea europaea) من خلال استخراج أصباغ الكلوروفيل الطبيعية ودمجها في المعكرونة الحرفية، وبالتحديد السباغيتي. بدأت الدراسة بتوصيف كيميائي حيوي للأوراق، بما في ذلك تحديد محتوى الماء، محتوى الرماد، استخراج الكلوروفيل، التوصيف باستخدام تقنية اللطاخة الرقيقة (TLC) ، وكذلك تقييم الاستقرار الحراري. ثم تم دمج المستخلص الكلوروفيلي في تركيبة السباغيتي، وتم تقييم جودة المنتج التقنية والطهوية من خلال تحديد وقت الطهي الأمثل، مؤشر التورم، والسمك. كما أُجريت تحليلات ميكروبيولوجية للكشف عن الخمائر، العفن، والفلورا الهوائية المتوسطة . أظهرت النتائج أن محتوى الماء في أوراق الزيتون بلغ 56.29 ± 2.27 ٪، ومحتوى الرماد 4.83 ± 1.44 ٪. كما أكدت الأشرطة الخضراء السائدة على لوحة TLC غنى المستخلص بأصباغ الكلوروفيل، مع معدل استخراج إجمالي بلغ 0.06 ٪ لكل من الكلوروفيل a و b. أظهرت الكلوروفيلات المستخلصة استقرارًا حراريًا جيدًا بين 25 و 60 درجة مئوية دون تحلل ملحوظ . أظهر تقييم الجودة الطهوية للسباغيتي المدعمة بالكلوروفيل (E1) وقت طهي أمثل يبلغ 7 دقائق، وهو أقل من العينات التجاري ة SIM (10 دقائق( و Safina (11 دقيقة(. كما كان لعينة E1 أقصر وقت لاختفاء الخط الأبيض المركزي، مما يشير إلى سرعة الطهي. تراوحت محتويات الرطوبة في عينات السباغيتي بين 10 ٪ (E3) و 14.16 ٪ (E1). ميكروبيولوجيًا، سجلت العينة E1 عدد خمائر وعفن 2.4 × 10⁴ وحدة تكوين مستعمرا ت/غ ، مقابل 4.7 × 10⁵ وحد ة /غ للعينة E2 و 1.9 × 10⁴ وحدة /غ للعينة E3. وقدرت اختبارات الاستقرار مدة صالحة للاستهلاك تبلغ 8.16 أشهر . تسلط هذه الدراسة الضوء على إمكانات أوراق الزيتون كمصدر طبيعي للأصباغ القابلة للاستخدام في تطوير الأغذية الوظيفية، مما يوفر نهجًا مبتكرًا لاستثمار المنتجات الثانوية الزراعية استجابةً للطلب المتزايد من المستهلكين على الصحة والاستدامة البيئية .