Original paper

A new fractionation method for kappa- and lambda-carrageenans isolated from Gigartina pistillata (Rhodophyta)

Mouradi, Aziza; Amimi, Abdellah; Mollet, Jean; Claude Givernaud, Thierry

Abstract

Gigartina pistillata (Gmelin) Stackhouse harvested commercially along the Atlantic coast of Morocco is generally a mixture of gametophytes with a cell wall enriched in κ-carrageenan, and tetrasporophytes with a wall composed mainly of λ-carrageenan. In order to separate both polysaccharides, two extraction methods were investigated. The first one involved sequential extraction in water with increasing temperatures in 20°C increments starting from 20°C up to 100°C. The second method was carried out by using successive ethanol concentrations (100, 80, 60, 40, 20 % and water). Chemical characterization of the different fractions revealed that low extraction temperatures or high ethanol concentrations contained mainly the κ-carrageenan. In contrast, high extraction temperatures or low ethanol concentrations yielded λ-carrageenan enriched fractions. These results demonstrate that the use of these distinct methods can selectively extract κ- or λ-carrageenans to improve the quality of the final carrageenan product and increase the value of raw algal material in Morocco. French Gigartina pistillata (Gmelin) Stackhouse récolté industriellement le long des côtes du Maroc est souvent composé d'un mélange de thalles gamétophytes, dont les parois sont riches en κ-carraghénanes gélifiants et de thalles tétrasporophytes, avec des parois composés principalement de λ-carraghénanes épaississants. Afin de séparer ces deux polymères, deux méthodes d'extraction ont été étudiées. La première fait intervenir une extraction séquentielle l'eau avec des températures croissantes de 20 100 °C avec un pas de 20 °C. Dans la seconde méthode, des extractions successives par des concentrations décroissante en éthanol variant de 100 20 % par pas de 20 % ont été utilisées. Les analyses des différentes fractions collectées montrent que celles obtenues faible température et/ou avec de fortes concentrations en éthanol contiennent majoritairement des κ-carraghénanes. A l'opposé, les fractions obtenues hautes températures ou avec de faibles concentration en éthanol contiennent essentiellement des λ-carraghénanes. A partir de ces résultats, il est possible de proposer une méthode pour extraire sélectivement l'un ou l'autre type de carraghénanes partir des algues récoltées afin d'améliorer la qualité du produit final et ainsi permettre une meilleure valorisation industrielle des algues récoltées au Maroc.

Keywords

gigartina pistillatarhodophytacarrageenanselective extractiontemperatureethanolgchplcft-ir