Extraction, caractérisation chimique et valorisation biologique de ...

En matière de délignification, la méthode enzymatique est séduisante dans la mesure
où elle est à la fois simple à mettre en œuvre et qu’elle ne nécessite l’utilisation d’aucun
produit chloré, polluant pour l’environnement. Néanmoins, le coût des médiateurs et de
l’enzyme ainsi que la fragilité de cette dernière vis-à-vis des conditions drastiques sont deux
des inconvénients majeurs de cette méthode pour une utilisation à l’échelle industrielle dans
le cadre de la délignification de bois ou le blanchiment de la pâte à papier.
En plus des méthodes classiques citées ci-dessus, il existe d’autres systèmes de
délignification moins connus qui tendent néanmoins à se développer. Ces derniers présentés
ci-dessous sont des alternatives aux méthodes d’oxydation classiques.
Les phtalocyanines et les porphyrines
En raison notamment de leur sensibilité vis-à-vis d’un excès d’oxydant, leur instabilité
et leur coût de purification, les enzymes peuvent être aujourd’hui remplacées par des
composés synthétiques de la famille des porphyrines et des phtalocyanines, des analogues des
groupes prosthétiques des peroxydases qui sont capables de mimer leur action catalytique. En
effet, des enzymes telles la lignine-peroxydase ou la manganèse-peroxydase possèdent un
centre actif constitué d’un hème (Figure 19), c'est-à-dire un cofacteur contenant un atome de
fer servant à accueillir un gaz diatomique (souvent le dioxygène).
HOOC
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N
HOOC
N
Fe
N
Figure 19 : Hème de type b
En présence de peroxyde d’hydrogène, ce noyau porphyrinique complexé à du Fe III
réalise une oxydation à un électron sur les composés aromatiques de la lignine. 62 Dans le cas
des peroxydases, il s’agit d’une protoporphyrine IX de fer.
N