Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

BOUKHATEM et al. Revue Agrobiologia (2019) 9(2): 1653-1659 1653 Revue Agrobiolo

BOUKHATEM et al. Revue Agrobiologia (2019) 9(2): 1653-1659 1653 Revue Agrobiologia www.agrobiologia.net ISSN (Print): 2170-1652 e-ISSN (Online): 2507-7627 MÉTHODES D’EXTRACTION ET DE DISTILLATION DES HUILES ESSENTIELLES : REVUE DE LITTÉRATURE BOUKHATEM Mohamed Nadjib 12*, FERHAT Amine 3 et KAMELI Abdelkrim3 1. Département de Biologie et Physiologie Cellulaire, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Université – Saad Dahlab - Blida 1, Blida, Algeria. 2. Laboratoire Ethnobotanique et Substances Naturelles, Ecole Normale Supérieure, Vieux-Kouba, Alger, Algeria. 3. Laboratoire de Recherche sur les Produits Bioactifs et Valorisation de la Biomasse, Ecole Normale Supérieure, Vieux-Kouba, Alger. Reçu le 15/06/2019, Révisé le 22/08/2019, Accepté le 03/09/2019 Résumé L’exploitation du potentiel chimique des plantes à parfum passe par une première étape d’extraction des composés spécifiques d’espèces botaniques sélectionnées. Malheureusement ces molécules aromatiques, souvent à forte valeur ajoutée, sont présentes dans ces espèces en faible quantité. C’est le cas des huiles essentielles distillées des plantes aromatique et médicinale. Si le principe de fabrication ou d’obtention des essences aromatiques est relativement simple - faire passer de la vapeur d’eau à travers une masse végétale – encore est-il que ce procédé admet des variantes nombreuses, chacune d’entre elles ayant un effet parfois important sur le rendement et sur la qualité du distillat obtenu. Par ailleurs, l'ère industrielle a pris le pas sur un certain empirisme et développa ainsi de nouvelles technologies de distillation sophistiquées, désormais mises à contribution afin de pouvoir obtenir des extraits aromatiques de qualité accrue et dans des délais plus courts. Lors de cet article de synthèse, différents procédés d’extraction et de distillation des huiles aromatiques ont été abordés et développés, de façon à mieux cerner l’objectif d’obtenir les constituants aromatiques dans des concentrations maximales et dans un état chimique le plus proche possible de leur structure native. Mots-clés : Huiles Essentielles ; Molécules Terpéniques ; Méthodes d’Extraction ; Hydrodistillation ; Extraction sans Solvants ; Plantes Aromatique et Médicinale. EXTRACTION METHODS OF ESSENTIAL OILS FROM MEDICINAL PLANTS: A COMPREHENSIVE REVIEW Abstract Medicinal use of phytochemical extracts involves a first step of extraction of these terpenoids from aromatic and medicinal plants. Unfortunately, these aromatic molecules and terpenes are considered as a high added value and are present in these plants in small quantities. This is the case of essential oils which can be distilled from medicinal plants by using different techniques. In most cases, the principle of extraction and purification of essential oils is relatively simple and easy. It consists of passing water vapor through a plant material in vitro or in Alembic. However, these techniques and processes admit many variants which can be lead sometimes to important effects on the yield and the quality (chemical composition and biological properties) of the essential oils. Furthermore, some research laboratories and companies developed new and safe extraction and eco-friendly technologies used for extraction of phytochemicals and secondary metabolites. These techniques offer a great number of advantages such as shorter time extraction and high quality oils. In this review article, different extraction and distillation methods were discussed and developed, in order to better understand the objective of obtaining essential oils with high yield and quality (chemical composition similar to the native structure in the plant). Keywords: Essential Oils; Terpenes; Extraction Methods; Hydrodistillation; Solvent-Free Extraction; Aromatic and Medicinal Plants. * Auteur correspondant: BOUKHATEM Mohamed Nadjib, E-mail: mn.boukhatem@yahoo.fr BOUKHATEM et al. Revue Agrobiologia (2019) 9(2): 1653-1659 1654 INTRODUCTION L’extraction d’une l’huile essentielles (HE) est nécessairement une opération complexe et délicate. Elle a pour but, en effet, de capter et recueillir les produits les plus volatils, subtils et les plus fragiles qu’élabore le végétal, et cela sans en altérer la qualité. Pour mesurer la difficulté de l’entreprise, il suffit de garder présente à l’esprit la rapidité avec laquelle se dégage, puis disparaît ou se dénature, le parfum d’une fleur, même la plus odorante, lorsqu’on en a froissé les pétales. Une fois la cuticule cireuse des poches épidermiques brisée, l’essence s’en échappe et plusieurs molécules odorantes se dispersent dans l’air ambiant [1,2]. D’un point de vue général, il est intéressant de noter que les HE ne sont pas nécessairement identiques à celles produites par les plantes. Aussi poétique que soit l’idée qu’une HE puisse correspondre à l’esprit de la plante, et donc être une réplique exacte de ce qui est présent dans le végétal, elle n’en demeure pas moins erronée, du moins le plus souvent. Les HE subissent généralement des modifications de leur composition chimique lors du processus d’extraction causées par la chaleur ou bien par leurs interactions avec l’eau. En fait, seules les HE issues de l’expression à froid, n’ayant pas eu de contact avec le jus de fruit et protégées de l’oxydation, pourraient correspondre à la véritable essence de la plante [3,4]. Une revue de littérature fait apparaître que plusieurs méthodes d’extraction ont été mises au point pour la distillation des molécules terpéniques des plantes à parfum [5-8]. Cependant les composés volatiles sont connus comme étant thermosensibles et vulnérables aux réactions chimiques. La perte de certains constituants, la dégradation de quelques composés insaturés par effet thermique ou par hydrolyse, ainsi que la présence de résidus de solvants organiques plus ou moins toxiques peuvent être engendrés par ces techniques d’extraction. Ces inconvénients ont attiré l’attention de plusieurs laboratoires de recherche et ont permis la mise au point de nouvelles techniques d’extraction des HE et des arômes, beaucoup plus écologiques, comme celles assistées par micro-ondes, aux ultrasons ou encore l’utilisation d’un solvant supercritique [9-11] Au cours de cet article de synthèse, nous allons passer en revue et développer les procédés d’extraction et de distillation des huiles aromatiques et des essences végétales, qu’elles soient traditionnelles ou innovantes. L’accent sera mis aussi sur les différents avantages et inconvénients de chaque technique, dans le souci permanent d’obtenir ces constituants aromatiques dans des concentrations maximales, et dans un état chimique le plus proche possible de leur structure native. LOCALISATION ET RENDEMENT EN HUILES ESSENTIELLES A priori, toutes les plantes possèdent la faculté de produire des composés volatils mais seulement à l’état de traces le plus souvent. Parmi les espèces végétales, 10% seulement sont dites « aromatiques ». La capacité à accumuler l’HE est cependant la propriété de certaines familles de plantes réparties au sein de l’ensemble du règne végétal, aussi bien représentées par la classe des gymnospermes Cupressaceae (bois de cèdre) et Pinacea (pin et sapin) que celle des angiospermes. Les familles les plus importantes sont les dicotylédones comme celles des Apiaceae (coriandre), Asteracea (camomille), Geraniaceae (géranium), Illiciaceae (anis), Lamiaceae (menthe), Lauraceae (cannelle), Myristicaceae (noix), Myrtaceae (eucalyptus), Oleacea (jasmin), Rosacea (rose), Sandatalacea (bois de santal) et Rutacea (citron). Les monocotylédones sont principalement représentées par les familles Poacea (vétiver) et Zingiberaceae (gingembre) [12-14]. Les HE sont des sécrétions naturelles élaborées par le végétal et contenues dans les cellules ou parties de la plante comme celles des fleurs (rose), sommités fleuries (lavande), feuilles (citronnelle), écorces (cannelier), racines (iris), fruits (vanillier), bulbes (ail), rhizomes (gingembre) ou graines (muscade). Pour certaines HE comme celles de lavande ou de sauge, c’est la plante entière qui est utilisée [15,16]. Seules les parties sécrétrices ou les plus concentrées de la plante sont récoltées à la période de rendement optimum : avant la floraison (menthes), pendant (lavandes) et après celle-ci (plantes à graines) ou encore après la rosée du matin (fleurs fragiles) [17, 18]. Les quantités d’HE produites par les plantes sont minimes, entraînant des rendements d’extraction extrêmement faibles, généralement inférieurs à 2%. Le rendement le plus faible est observé pour l’iris qui demande environ 4 kg de poudre pour obtenir 1 g d’absolue, ce qui explique le tarif exorbitant de cette huile [19]. BOUKHATEM et al. Revue Agrobiologia (2019) 9(2): 1653-1659 1655 MÉTHODES D’EXTRACTION DES HUILES ESSENTIELLES 1. Extraction par entraînement à la vapeur d’eau C’est l’une des méthodes officielles pour l’obtention des HE (Figure 1) [20]. Dans ce système d’extraction, le matériel végétal est soumis à l’action d’un courant de vapeur sans macération préalable. Les vapeurs saturées en composés volatils sont condensées puis décantées dans l’essencier, avant d’être séparées en une phase aqueuse (HA) et une phase organique (HE). L’absence de contact direct entre l’eau et la matière végétale, puis entre l’eau et les molécules aromatiques, évite certains phénomènes d’hydrolyse ou de dégradation pouvant nuire à la qualité de l’huile. De plus, le parfum de l’HE obtenue est plus délicat et la distillation, régulière et plus rapide, fait que les notes de tête sont riches en esters [21]. Les fractions dites « de tête », fragrances très volatiles dues à des molécules légères, apparaissent en premier. Le plus souvent, une demi-heure permet de recueillir 95 % des molécules volatiles, ce qui suffit aux besoins de l’industrie et de la parfumerie, comme pour la lavande. L’emploi en aromathérapie impose de prolonger l’opération aussi longtemps qu’il est nécessaire afin de récupérer la totalité des composants aromatiques volatils [3, 22, 23]. 2. Extraction par Hydrodistillation Elle consiste à immerger la matière première dans un bain d’eau et l’ensemble est porté à ébullition (Figure 2). Elle est généralement conduite à pression atmosphérique. La distillation uploads/Finance/ 18-1653-1659-boukhatem-et-al.pdf