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De nos jours, le régime alimentaire fait l'objet d'un grand intérêt. Nous consommons une grande variété de produits sans toujours connaître leur impact sur notre santé. Au cours des dernières années, différentes études concernant les acides gras ont lié la consommation de certains de ces acides au risque d'augmentation de maladies cardiovasculaires. Il a été démontré qu'une alimentation riche en acides gras monoinsaturés et faible en gras saturés et en gras trans contribue à limiter l'apparition de ces maladies. Les gras trans et les gras saturés se retrouvent en quantité importante dans les pâtisseries et les aliments frits fabriqués à partir d'huiles partiellement hydrogénées. Pour cette raison, il est approprié de développer un processus d'hydrogénation d'huiles végétales qui favorise la production des"bons" acides gras et minimise la formation des"mauvais", d'autant plus que la commercialisation de produits contenant des gras trans artificiels en grande quantité est dorénavant interdite sur le marché canadien. Les travaux présentés dans cet ouvrage portent sur le développement d'un procédé électrochimique d'hydrogénation partielle d'acides gras polyinsaturés. L'objectif premier de ce procédé est de produire principalement des composés monoinsaturés de configuration cis requis par l'industrie alimentaire. Ce procédé pourra éventuellement être appliqué directement aux huiles végétales principalement constituées de triglycérides mais pour plus de simplicité, les essais présentés ici ont été menés sur des acides gras libres. L'hydrogénation électrocatalytique a été pratiquée en mode galvanostatique sur un standard commercial d'acide linolénique dans une cellule à circulation. Différents paramètres expérimentaux ont été explorés tel que l'influence de la nature du catalyseur sur la sélectivité et l'efficacité de la réaction d'hydrogénation. Certains catalyseurs commerciaux ont été utilisés ainsi que d'autres catalyseurs obtenus par évaporation physique de divers métaux sur des poudres d'alumine. Une grande partie des travaux a été consacrée à l'élaboration d'un milieu réactionnel qui permet une bonne circulation du courant, une bonne solubilisation des acides gras et qui favorise la formation d'hydrogène chimisorbé à la surface du métal supporté. L'électrolyte le plus adéquat est constitué d'un mélange éthanol/eau auquel de l'acide acétique et du chlorure de sodium ont été ajoutés. Une étude a été menée sur l'influence de la présence d'un acide aliphatique dans le milieu réactionnel. En effet, en introduisant de tels composés dans le milieu, on peut s'attendre à ce que les chaînes s'adsorbent à la surface de la matrice du catalyseur et ainsi modifient l'adsorption des composés insaturés de façon à rendre l'hydrogénation chimiosélective. Différentes longueurs de chaînes ont été testées en utilisant les acides acétique, propionique et butyrique. Il a été déterminé que l'acide acétique permet l'obtention d'une plus grande quantité de composés monoinsaturés que les deux autres acides. L'influence du pH a aussi été explorée. Des hydrogénations ont été menées sur une poudre de palladium et sur un catalyseur de palladium sur alumine à pH 5 et 13. En examinant les résultats obtenus en hydrogénation, il apparaît que le pH 13 permet une adsorption sélective des acides polyinsaturés sur le support des catalyseurs de palladium sur alumine. Suite aux résultats obtenus, plusieurs catalyseurs ont été testés à pH 13. Parmi les catalyseurs commerciaux, les plus efficaces semblent être les poudres de palladium sur alumine. À partir de ce résultat, des catalyseurs préparés par évaporation physique ont été développés. Plusieurs combinaisons de cobalt et palladium ont été expérimentées et il s'avère que l'ajout de cobalt améliore la sélectivité de l'hydrogénation. Finalement, comme l'hydrogénation est accompagnée de réactions de stéréomutation et de migration, une partie importante de ce mémoire présente la caractérisation par chromatographie gazeuse des isomères d'acides gras obtenus. |
