Différentes méthodes sont mises en œuvre pour l’extraction des essences végétales, cette diversité est due à la variété des matières premières et à la sensibilité considérable de certains de leurs constituants qui sont plus ou moins modifiés pendant les processus de préparation (Bruneton, 1995). De ce fait, le choix du procédé d’extraction varie selon plusieurs paramètres à savoir :
- La nature de la matière première ;
- La richesse en HE (le rendement) ;
- La fragilité et la sensibilité de certains constituants aux températures élevées ;
- L’action de l’eau et sa solubilité dans les solvants
1 Entraînement à la vapeur
Ce procédé consiste à récupérer l’HE des plantes en faisant passer à travers ces dernières un courant de vapeur d’eau, ces vapeurs saturées en composés organiques volatils sont condensées et récupérées par décantation. Les phénomènes intervenants lors de l’entraînement à la vapeur seraient des phénomènes d’osmose et de diffusion libre (Guenther, 1972).
L’eau résiduelle peut encore contenir une faible proportion de certains composés volatils et peut être utilisée sous le terme d’eau florale.
2 Distillation à l’eau (Hydrodistillation)
Cette technique a été proposée par Garnier en 1891, c’est la méthode la plus utilisée pour extraire les HE et pouvoir les séparer à l’état pur, mais aussi de fournir de meilleurs rendements. Le principe consiste à immerger directement la matière végétale à traiter dans un ballon rempli d’eau qui est ensuite porté à ébullition, les vapeurs hétérogènes vont se condenser sur une surface froide et l’HE sera alors séparée par différence de densité (Bruneton, 1993).
L’extraction qui s’effectue à température élevée, à pH acide peut engendrer des réactions secondaires au sein de l’HE à savoir : hydrolyse, élimination, cyclisation, réarrangement (Benhabiles, 1995). La durée de l’hydrodistillation qui par le contact prolongé de l’eau et de la plante augmente aussi les risques d’artefacts de distillation.
3 Distillation mixte
C’est un processus couplant l’entraînement à la vapeur et l’hydrodistillation. Au cours de l’extraction, la matière végétale baignant dans l’eau bouillante est traversée par un courant de vapeur d’eau. Ce procédé a pour objet de réduire les réactions secondaires subies par l’HE sous l’action de l’eau acide.
4 Extraction par micro-ondes sous vide
Dans ce procédé, la plante est chauffée sélectivement par un rayonnement de micro- ondes dans une enceinte dont la pression est réduite de façon séquentielle, l’HE est entraînée dans le mélange isotopique formé avec la vapeur d’eau propre à la plante traitée. Très rapide, peu consommateur d’énergie, ce procédé fournit un produit de qualité et de quantité supérieure à celui obtenu par l’hydrodistillation (Bruneton, 1999).
5 Extraction à l’eau surchauffée
Ce mode d’extraction utilise l’eau surchauffée sous pression entre 125 et 175°C. Il utilise l’eau désoxygénée qui traverse une cellule où se trouve la matière végétale. Cette cellule est maintenue à une pression d’environ 20 bars et à température constante dans une étuve. Ce procédé utilisé avec du romarin donne un rendement plus élevé en composés oxygénés que l’entraînement à la vapeur (Basile et al., 1998).
6 Extraction distillations simultanées (SDE)
L’extraction par distillation simultanée ou SDE (Simultaneous Distillation Extraction) est une extraction liquide – liquide qui est menée dans un appareil de Likens et Nikerson modifié. Son principe est le suivant : les composés volatils entraînés à la vapeur d’eau sont extraits par des vapeurs de solvant que l’on condense ensuite dans un réfrigérant puis on recycle en continu le solvant. Cet appareillage initialement conçu pour l’étude de la bière a, par la suite été étendu à un grand nombre d’arômes (Vermin, 1982).
7 Extraction au moyen de solvants
Certains organes de végétaux, en particulier les fleurs, sont trop fragiles et ne supportent pas les traitements par entraînement à la vapeur d’eau et l’hydrodistillation. C’est le cas des fleurs de jasmin, d’œillet, de tubéreuse, etc. Il faut donc, pour ces végétaux, recourir à d’autres méthodes d’extraction des composés odorants volatils, telle que l’extraction par les solvants fixes (enfleurage et macération) et volatils (Garnero, 1996).
7.1 Extraction par solvants volatils
Selon Banthorpe et Charwood (1972), elle consiste à la mise en contact de la matière végétale avec un solvant qui dissout et extrait les constituants odorants solubles de la plante, le solvant ainsi chargé (le miscella) est ensuite évaporé et récupéré.
Selon Bruneton (1995), les solvants les plus utilisés sont : le benzène, l’hexane, les alcools (méthanol et éthanol), les cétones et les solvants chlorés.
7.2 Extraction par solvants fixes
Les solvants fixes utilisés sont principalement des matières grasses, l’extraction peut être réalisée à froid « procédé d’enfleurage » ou à chaud « macération ou digestion ».
· Enfleurage
Ce procédé met à profit le caractère liposoluble des composants odorants des végétaux (Bruneton, 1993). Il consiste à mettre en contact la fleur avec un corps gras qui se sature d’essence puis ce dernier sera épuisé par un solvant évaporé sous vide par la suite.
Cette méthode qui nécessite une importante main d’œuvre n’est utilisée que pour certaines fleurs très fragiles telle que : le jasmin et la tubéreuse (Grassmann et Elstner, 2003).
· Macération
Ce procédé exige que les graisses utilisées soient chaudes (40-60°C), ce qui a pour effet d’augmenter leur pouvoir adsorbant. Cette technique est rapide et s’applique aux fleurs dont l’activité physiologique cesse à la cueillette. L’extraction est réalisée par immersion des fleurs fraîchement cueillies et constamment renouvelées dans un bac de graisses chaudes jusqu’à atteindre la saturation. Un épuisement à l’alcool absolu est généralement appliqué sur cette graisse (Blakeway et Salerno, 1987).
8 Extraction au CO2 liquide ou supercritique
L’extraction au CO2 liquide ou supercritique est une méthode d’extraction moderne, elle est basée sur le fait que certains gaz, notamment le CO2, dans des conditions de pression et de température dites critiques (PC=73,82 bars et TC=31,06°C) ou supercritiques, présentent un pouvoir de dissolution accru vis-à-vis de divers composés tels que les HE, les arômes, les colorants naturels, etc. (Crabas et al., 2003).
Cette méthode fournit un composé dont les qualités naturelles sont reproduites très fidèlement, et complètement dépourvu de résidus de solvants même à l’état de traces infimes. Elle est donc utilisée dans l’industrie alimentaire notamment pour l’extraction des produits antioxydants des condiments comme la Sauge et le Romarin (Benhabiles, 1995).
9 Expression à froid
Cette technique consiste à récupérer les composés volatils par des moyens mécaniques (abrasion, compression, incision, perforation). On obtient ainsi une HE.
Cette technologie est utilisée industriellement pour l’obtention d’HE d’agrumes. En général, on couple la récupération d’HE avec l’extraction du jus (Richard, 1992).
Source:
KERBOUCHE, Lamia 2010 , Composition chimique et activité biologique des huiles essentielles de quelques plantes des familles de labiacées et de cupressacées.