Techniques de détermination de la composition chimiques des huiles essentielles et des extraits aromatiques

Méthodes d’extraction

Les huiles essentielles et les extraits aromatiques sont constitués de molécules aromatiques d’origines végétales présentant une très grande diversité de structure. Cependant ces huiles essentielles sont obtenues avec des rendements très faibles (de l’ordre de 1%) ce qui en fait des substances fragiles, rares, mais toujours précieuses. Ainsi les différentes techniques d’extraction des huiles essentielles ou extraits aromatiques doivent d’une part, tenir compte de ces caractéristiques et d’autre part, apporter des performances quantitatives satisfaisant une forte demande toujours plus exigeante. Basée sur différents phénomènes physiques : la distillation, l’extraction ou la séparation, ces techniques d’extraction seront présentées selon le principe sur lequel elles sont basées, et classées en deux catégories distinctes selon le produit final obtenu : une huile essentielle ou un extrait aromatique.

Méthodes Chromatographiques

La chromatographie est une technique de séparation des substances chimiques qui repose sur des différences de comportement de séparation entre une phase mobile courante et une phase stationnaire pour séparer les composants d’un mélange. L’échantillon est transporté par un courant de gaz mobile au travers d’un tube rempli d’un solide finement morcelé, ou peut-être enduit d’une pellicule d’un liquide. Il existe deux types de chromatographie: la chromatographie phase gazeuse (CPG) et la chromatographie phase liquide à haut performance (HPLC): La chromatographie en phase gazeuse est basée sur une phase stationnaire solide pour laquelle la rétention des substances à analyser est la conséquence de l’adsorption physique. Grâce à sa simplicité, sa sensibilité et son efficacité dans la séparation des composants de mélanges, la chromatographie en phase gazeuse représente l’un des instruments les plus importants dans le domaine de la chimie.

Elle est largement utilisée pour l’analyse quantitative et qualitative de mélanges, pour la purification de corps composés, et pour la détermination de constantes thermochimiques comme les chaleurs de solution et de vaporisation, la pression de vapeur et les coefficients d’activité. La chromatographie gazeuse est également utilisée pour surveiller automatiquement les processus industriels : les courants de gaz sont périodiquement analysés et des réponses manuelles ou automatiques sont établies pour contrecarrer d’éventuelles variations indésirables.

La levure

La levure est un champignon unicellulaire apte à provoquer la fermentation des matières organiques animales ou végétales. Les levures sont employées pour la fabrication du vin, de la bière, des spiritueux, des alcools industriels, du pain et d’antibiotiques. Ces micro-organismes, de forme variable selon l’espèce (sphérique, ovoïde, en bouteille, triangulaire ou apicule, c’est-à-dire renflée à chaque bout comme un citron) mais généralement ovales, d’environ 6 à 10 microns et jusqu’à 50 microns, se multiplient par bourgeonnement ou par fission (scissiparité). Ils sont souvent capables d’accomplir une sporulation soit dans un but de dormance en milieu défavorable, soit dans un but de dispersion.

La dénomination levure découle de l’observation des fermentations et tout particulièrement celle qui a lieu durant la fabrication du pain : on dit communément et depuis longtemps que le pain lève. Ce n’est pas, à proprement parler, une dénomination scientifique actuelle. Mais l’importance des levures dans le domaine des fermentations conduit à conserver ce terme générique qui continue à être correctement perçu. Lorsqu’on parle de « Levure » sans précision, on désigne en général la levure de boulanger (ou de bière), Saccharomyces Cerevisiae. Il ne faut pas confondre avec la Levure Chimique, ne serait-ce que pour éviter les déboires culinaires.

La levure chimique (poudre à lever) est un mélange composé essentiellement de bicarbonate de soude et d’acide tartrique, se présentant sous forme de poudre blanche et servant à faire gonfler pains et pâtisseries. Contrairement à la levure de boulanger, qui agit par la fermentation de micro-organismes vivants, la levure chimique fait seulement intervenir des réactions chimiques de type acide-base. Tant que la poudre reste sèche, la réaction ne démarre pas. Lorsqu’elle est humidifiée, l’acide réagit avec le bicarbonate de sodium et un dégagement de dioxyde de carbone se produit, ce qui fait gonfler la pâte. Il faut alors la cuire sans tarder. La levure chimique est aussi appelée « poudre à pâte », de l’anglais « bakingpowder », par les Québécois.

Mode opératoire

Nous avons introduit dans un ballon de 1 litre 100g de la plante fraîche coupée en petits morceaux auxquels nous rajoutons 650 ml d’eau de robinet. Nous portons le mélange à ébullition pendant 3 heures (c’est le temps nécessaire pour récupérer plus de 90% d’huile essentielle), la vapeur qui entraîne avec elle les huiles essentielles contenues dans la plante se condense par un système de refroidissement pour avoir dans la colonne de récupération l’huile en plus de l’eau florale. À la fin de la distillation, nous arrêtons le chauffage,nous récupérons l’huile avec une petite pipette et nous la mettons dans une petite bouteille pour la conserver au réfrigérateur (5°C) afin d’éviter toute évaporation des huiles essentielles.

Table des matières

Partie bibliographique
A/ Matière végétale
1.Famille de plantes
2.Les huiles essentielles
2.1 Définition des huiles essentielles
2.2 Constituants des huiles essentielles
B/ Méthodes d’extraction
1 Distillation
1.1 Définition de la distillation
2 Les méthodes générales de la distillation
3 Autres techniques d’extraction
Rendement en huiles essentielles
3.1 Détermination du taux de la matière sèche
3.2 Détermination du rendement en huiles essentielles
C/ Techniques de détermination de la composition chimiques des huiles essentielles et des extraits aromatiques
1 L’analyse structurale
_Les méthodes de détermination des constituants de l’huile essentielle
D/ La fermentation
1.Définition
2.La leveur
2.1 Métabolisme et conditions de croissance du leveur
– Condition de croissancedu leveur
Partie expérimentale.
Introduction générale
1.Procédé classique d’extraction l’hydro-distillation
1.1 Mode opératoire
Analyse quantitative
3.1 Le taux de la matière sèche
3.2 Résultats
3.3 Commentaire
3.4 Conclusion
4.Analyse qualitative
4.1 Méthode d’analyse
4.2 Résultats

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