EXTRACTION CHIMIQUE

Qu’est-ce que l’extraction aux solvants ?

Selon la revue de Cravotto et al. (2022), deux procédés sont couramment employés dans l’industrie pour extraire les composés aromatiques des plantes, l’hydrodistillation et l’extraction au solvant : le premier donne une huile essentielle, le second un extrait brut appelé concrète. Dans leur conclusion, Erbaş et Baydar (2016) écrivent que, dans l’industrie du parfum, la concrète et l’absolue sont produites par extraction au solvant à basse température. Selon les mêmes auteurs, les composés des huiles volatiles sont en général des molécules non polaires, qui peuvent donc être largement extraites par dissolution dans un solvant non polaire, le plus courant dans ces extractions étant le n-hexane.

Que sont les concrètes, les absolues et les résinoïdes ?

Canton et al. (2025, § 1 Introduction) appellent galbanum le résinoïde obtenu par extraction au solvant non polaire de la gomme-résine récoltée par incision de la partie basse de la tige de Ferula gummosa Boiss. (Ferula galbaniflua Boiss. dans l’étude).

Comment une concrète devient-elle une absolue ?

Ray et al. (2014) décrivent l’emploi d’un solvant non polaire comme l’hexane pour « laver » les composés aromatiques des fleurs ; une fois l’hexane évaporé reste une substance cireuse semi-solide, la concrète. Selon les mêmes auteurs, la concrète subit ensuite une série de « lavages » avec un solvant polaire comme l’éthanol, dont la polarité permet d’extraire de la concrète les composés aromatiques volatils en laissant les cires végétales non polaires, qui ne se dissolvent pas dans l’éthanol.

Qu’ont fait et mesuré des études particulières ?

Fleurs de tabac (Popova et al., 2020)

Dans l’étude de Popova et al. (2020), les concrètes des fleurs de Nicotiana rustica L., Nicotiana glutinosa L., Nicotiana alata Link & Otto et Nicotiana tabacum L. ont été obtenues par double extraction au n-hexane, en mode discontinu, pendant 60 et 30 min à 30 °C, avec un rapport matière première/solvant de 1:10. Les extraits ont ensuite été concentrés à l’évaporateur rotatif sous vide, bain-marie à 35 °C.

Les rendements en concrète ont varié selon les espèces : 1,4 % (N. rustica), 2,5 % (N. glutinosa), 1,6 % (N. alata, génotype à fleurs blanches), 2,7 % (N. alata, génotype à fleurs roses), 3,2 % (N. tabacum, type Oriental) et 5,2 % (N. tabacum, type Virginia).

Dans leur discussion, les auteurs écrivent que le rendement en concrète de fleurs, de 1,42 % à 5,24 %, « could » être jugé satisfaisant, des plages semblables ayant été observées pour d’autres plantes à huile essentielle.

Absolues de lavande (Nedeltcheva-Antonova et al., 2022)

Nedeltcheva-Antonova et al. (2022) ont étudié des échantillons désignés LA1 à LA7. L’article nomme l’espèce « Lavandula angustifolia Mill. » dans son titre et « L. angustifolia L. » au § 2.1. Selon la description des échantillons, la concrète de lavande est extraite d’une masse florale fraîche non distillée, récoltée du début de la floraison à la pleine floraison (40–80 % d’inflorescences épanouies), et traitée par un solvant non polaire (éther de pétrole ou n-hexane). Cette concrète est décrite comme une masse gélatineuse jaune-vert à vert-brun contenant plus de 65 % d’absolue, et l’absolue qui en est tirée comme un liquide limpide, fluide, jaune verdâtre, à l’odeur typique de lavande. L’échantillon LA7, dit absolue « Lavera », liquide visqueux vert foncé à brun à l’odeur herbacée de lavande avec une nuance de miel, a été obtenu à partir d’une concrète « Lavera » tirée d’inflorescences de lavande épuisées. Le linalol représentait 27,33–38,24 % dans les échantillons LA1–LA6 et 20,74 % dans LA7. L’acétate de linalyle allait de 26,58 à 37,39 % dans LA1–LA6 et, selon le mot des auteurs, « surprisingly », n’a pas été observé dans LA7.

Fleurs de jasmin (Yassen et al., 2026)

Dans l’étude de Yassen et al. (2026), les fleurs fraîches de quatre espèces, Jasminum sambac (L.) Aiton, Jasminum azoricum L., Jasminum grandiflorum L. et Jasminum multiflorum (Burm.f.) Andrews, ont été récoltées tôt le matin en août. Selon une méthode « previously reported », elles ont été extraites trois fois séparément à l’hexane, 10 g de fleurs fraîchement ouvertes étant trempés dans 100 mL d’hexane et agités 1 h. Les extraits ont été filtrés et le solvant évaporé sous vide à 40 °C au maximum pour obtenir la concrète. Selon la méthode de Tamogami et al., l’absolue a ensuite été extraite de la concrète à l’éthanol à 95 %, lavée trois fois et filtrée à -80 °C pour éliminer la cire, l’alcool étant évaporé à des températures inférieures à 40 °C. Dans le texte des résultats, les rendements en concrète des quatre espèces vont de 0,52 à 0,96 % et les rendements en absolue de 39,67 à 61,3 %. Le tableau 1 donne, pour la concrète (sur base fleurs) et l’absolue (sur base concrète), 0,52 % et 61,28 % pour J. sambac, 0,81 % et 47,87 % pour J. azoricum, 0,76 % et 39,67 % pour J. grandiflorum, et 0,96 % et 45,54 % pour J. multiflorum.

Rose à huile (Erbaş et Baydar, 2016)

Dans l’étude d’Erbaş et Baydar (2016), sur la rose, Rosa × damascena Herrm. (Rosa damascena Mill. dans l’étude), les fleurs ont été extraites en ampoules à décanter avec chacun de cinq solvants non polaires, diéthyléther, éther de pétrole, cyclohexane, chloroforme et n-hexane, en trois étapes successives de 30, 20 et 15 minutes, extraction multiétagée que les auteurs ont menée pour augmenter le rendement.

Après évaporation des solvants à l’évaporateur rotatif sous vide, la concrète de rose était une matière semi-solide cireuse rougeâtre pâle.

D’après leurs références 8 et 9, les concrètes, traitées par environ 10 fois leur poids d’éthanol, ont été dissoutes dans l’éthanol à 96 % et agitées vigoureusement à 35–40 °C pendant 8 h, puis la solution alcoolique a été refroidie à -20 °C pendant 8 h et les stéaroptènes cristallisés filtrés sous vide. Les stéaroptènes ont été redissous dans 50 mL d’éthanol à 96 %, et le filtrat, laissé une nuit au congélateur, a été évaporé sous vide à l’évaporateur rotatif à 55 °C pour retirer l’éthanol et l’eau et obtenir l’absolue.

Quels rendements l’étude rapporte-t-elle ?

Le tableau 2 (p. 561) définit le rendement en concrète comme la quantité de concrète récupérée de 100 kg de fleurs fraîches (v/w) et le rendement en absolue comme la quantité d’absolue récupérée de 100 kg de concrète (v/w). Il donne, par solvant, le rendement en concrète, la productivité en concrète (kg de fleurs fraîches par kg), le rendement en absolue et la productivité en absolue : diéthyléther 0,66 % / 150,1 / 60,1 % / 249,7 ; éther de pétrole 0,45 % / 223,5 / 43,8 % / 514,5 ; cyclohexane 0,43 % / 230,5 / 45,4 % / 520,6 ; chloroforme 0,44 % / 233,6 / 52,1 % / 450,5 ; n-hexane (témoin) 0,30 % / 336,2 / 70,9 % / 474,4. Dans le texte du § 3 (p. 561), les auteurs écrivent que les rendements en concrète étaient compris entre 0,30 % et 0,66 % et les rendements en absolue entre 52,1 % et 70,9 %. Le tableau 2, à la même page, porte des rendements en absolue de 43,8 % pour l’éther de pétrole et de 45,4 % pour le cyclohexane. Selon le même texte, le rendement en concrète le plus élevé (0,66 %) et la meilleure productivité (1 kg pour 150,1 kg de fleurs fraîches) ont été obtenus au diéthyléther, et le rendement en absolue le plus élevé (70,9 %) et la meilleure productivité (1 kg pour 249,7 kg de fleurs fraîches) par extraction à l’alcool éthylique des concrètes au n-hexane et au diéthyléther, respectivement.

Qu’est-ce qui sépare la concrète de l’absolue ?

L’alcool phényléthylique et le nonacosane étaient les composés majeurs de toutes les concrètes de rose testées. Le nonacosane n’a pas été détecté dans les absolues de rose ; selon les auteurs, ce composé n’est « probablement » pas soluble dans l’alcool éthylique et reste dans le résidu solide.

Résinoïde de galbanum (Canton et al., 2025)

Lors de la première distillation de Canton et al. (2025), 7,02 g de liquide brun visqueux (la partie non volatile) sont restés dans le ballon de charge et 2,97 g de liquide jaune clair (la partie volatile) ont été condensés dans le ballon de récupération. Les auteurs chiffrent la partie non volatile à 64 % du matériau de départ et la partie volatile récupérée à 27 %.

Pourquoi l’hexane est-il employé, et qu’écrivent des auteurs sur son remplacement ?

Cravotto et al. (2022) décrivent l’hexane comme un solvant employé largement dans l’industrie alimentaire pour extraire huiles végétales, graisses, arômes, parfums, additifs colorants et autres ingrédients bioactifs. Selon la même revue, parmi les solvants employés industriellement pour extraire des produits naturels comestibles non polaires comme les colorants, les arômes, les parfums ou les lipides, l’hexane est « undoubtedly the most widely used ». La revue indique que l’hexane, et en particulier l’isomère n-hexane, s’est montré neurotoxique pour l’homme et a été inscrit comme cause de maladies professionnelles dans plusieurs pays européens depuis les années 1970.

À l’issue de leur étude sur la rose, Erbaş et Baydar (2016) écrivent que le solvant de remplacement du n-hexane le plus réalisable « seemed » être le diéthyléther, en raison de son rendement en concrète, de sa productivité en absolue et de sa teneur en alcool phényléthylique plus élevés. Dans le même passage, ils relèvent que le diéthyléther est extrêmement inflammable et « may » être explosif selon les modes opératoires normalisés.

Dans le texte d’origine du règlement (CE) n° 1272/2008 (CLP), annexe VI, partie 3, tableau 3.1 (adaptations ultérieures de l’annexe VI non lues), l’entrée 601-037-00-0 porte sur le n-hexane (n° CE 203-777-6, n° CAS 110-54-3), classé Flam. Liq. 2, Repr. 2, Asp. Tox. 1, STOT RE 2 *, Skin Irrit. 2, STOT SE 3 et Aquatic Chronic 2, avec les codes de mention de danger H225, H361f ***, H304, H373 **, H315, H336 et H411. Pour l’étiquetage, l’entrée donne les codes de pictogramme et de mention d’avertissement GHS02, GHS08, GHS07, GHS09 et Dgr, les mêmes codes de mention de danger, aucun code de mention de danger supplémentaire, et la limite de concentration spécifique « STOT RE 2; H373: C ≥ 5 % ».

Que fixe la directive 2009/32/CE pour les solvants d’extraction ?

Selon l’article 1er, paragraphe 1, de la directive 2009/32/CE du 23 avril 2009, la directive s’applique aux solvants d’extraction utilisés ou destinés à être utilisés dans la production de denrées alimentaires ou d’ingrédients alimentaires. L’annexe I énumère les solvants d’extraction qui peuvent (« may ») être utilisés lors du traitement des matières premières, des denrées alimentaires, des composants de denrées alimentaires ou des ingrédients alimentaires ; sa partie I, solvants d’extraction à utiliser conformément aux bonnes pratiques de fabrication « for all uses », nomme le propane, le butane, l’acétate d’éthyle, l’éthanol, le dioxyde de carbone, l’acétone et le protoxyde d’azote. La note (1) de la partie I indique qu’un solvant d’extraction est considéré comme utilisé conformément aux bonnes pratiques de fabrication si son emploi n’entraîne que la présence de résidus ou de dérivés en quantités techniquement inévitables ne présentant pas de danger pour la santé humaine. La partie II, solvants d’extraction dont les conditions d’emploi sont spécifiées, fixe pour l’hexane des limites maximales de résidus dans la denrée ou l’ingrédient extrait : 1 mg/kg dans la graisse, l’huile ou le beurre de cacao (production ou fractionnement des graisses et huiles, production de beurre de cacao) ; 10 mg/kg dans la denrée contenant les produits protéiques dégraissés et les farines dégraissées, et 30 mg/kg dans les produits de soja dégraissés vendus au consommateur final (préparation de produits protéiques dégraissés et de farines dégraissées) ; 5 mg/kg dans les germes de céréales dégraissés (préparation de germes de céréales dégraissés). La note (3) de l’annexe I définit l’hexane comme un produit commercial composé essentiellement d’hydrocarbures saturés acycliques à six atomes de carbone, distillant entre 64 °C et 70 °C, et indique que l’emploi combiné de l’hexane et de l’éthylméthylcétone est interdit. La partie III fixe les limites maximales de résidus dans la denrée alimentaire dues à l’emploi de solvants d’extraction dans la préparation d’arômes à partir de matières aromatisantes naturelles : 2 mg/kg pour l’éther diéthylique, 1 mg/kg pour l’hexane et 1 mg/kg pour le cyclohexane.

Références

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• Canton M., Thierry M., Larras F., Bicherel P., Mata L., Delpit N., Lapczynski A., Thomas P., Antoniotti S. Chemical Profiling of Volatile and Non-Volatile Fractions of Galbanum (Ferula galbaniflua Boiss.) Used in Perfumery. Chemistry & Biodiversity 2025;22(12):e01442. doi:10.1002/cbdv.202501442 — https://eutils.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/efetch.fcgi?db=pmc&id=12715999&rettype=xml
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