Brevet FR2608923A1 — publié le 19880701

La présente invention a pour objet d'obtenir de nouveaux extraits végétaux liquides à partir de plantes fraiches et leur procédé d'obtention. Depuis longtemps, la plante fraiche est utilisée par l'homme pour son alimentation ou pour se soigner par voie externe ou interne. Les industries pharmaceutique et cosmétique utilisent dans leurs formulations des substances actives résultant de l'extraction de végétaux secs ou frais. Parmi ces extraits la forme liquide est courante et issue de techniques connues. La matière étant divisée par des moyens mécaniques, il s'en suit, expression, macération, digestion, décoction, percolation, du végétal divisé en présence de solvant, le produit recherché étant obtenu en séparant les phases solide liquide par decantation, filtration, centrifugation ou autres procédés séparatifs existants. L'usage des solvants permettant l'extraction est connu, les principaux sont l'eau, les alcools, le propylène-glycol, le glycérol, l'éthylène glycol, le diéthylène glycol, les huiles minérales, végétales ou hydrophiles, les tensio-actifs, pouvant etre utilisés seuls ou associés. Les procédés pour obtenir ces extraits liquides présentent de grands inconvénients Le premier, ces extraits proviennent le plus souvent de plantes séchées et dans ce cas le végétal se présente au solvant avec une dégradation des principes actifs et de l'équipement enzymatique des cellules de ce dernier, due au processus de séchage. Cet inconvénient ne concerne pas les extraits provenant de fruits, légumes, comme le concombre connu en cosmétique, ou autres végétaux utilisés sous la forme teinture en homéopathie par exemple le Calendula, l'Arnica. Par contre, l'inconvénient est constitué par le broyage s'il est pratiqué sans précautions. En effet, le deuxième inconvénient est rencontré au niveau de la division mécanique des végétaux frais, néfaste à leur entité, l'énergie de fragmentation éleve la température de la matière, de plus les particules en contact avec l'air présentent une grande surface à l'oxydation. On assiste å des altérations que l'on peut observer comme la couleur, le gout, l'odeur. Ces inconvénients croissent avec la finesse des particules. Afin de lutter contre ce défaut on limite la division par un broyage grossier, handicapant alors l'efficacité extractive du solvant. La présente invention s'est donc fixée comme objectif de présenter un procédé de préparation d'extraits liquides de végé taux en partant d'un végétal ou partie de végétal frais donc au plus prés de son etat de vie, de lui appliquer une méthode de préparation mieux adaptée que les procédés antérieurement connus, notamment en ce qu'il permet de préserver les caractéristiques de fraicheur du végetal, tout en restant facile a mettre en oeuvre. La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'extraits liquides de végétaux stabilisés, plus particulièrement caractérisé par les étapes suivantes Toutes les garanties d'identification et de fraicheur étant prises, le végétal (ou sa partie utile) frais, récolté dans les heures précédentes, va subir successivement : a) Un nettoyage éliminant les pollutions naturelles. b) Un prélèvement nécessaire pour les besoins analytiques et à la détection d'éventuelles pollutions chimiques, hors normes qui élimineraient la matière pour une utilisation commerciale. c) Une cryogénisation, étape importante, est imposée au matériel végétal. On emploie un gaz neutre liquifié pour obtenir cette congélation ultra rapide et a coeur. Suivant le cas, il pourra etre utilisé de l'azote liquide, de l'anhydride carbonique. Le transfert de froid est réalisé par aspersion du fluide cryogénique, ou trempage dans celui-ci. Le végétal est ami bloqué par le froid. La température atteinte en moins de 30 secondes est de - 1000 C. d) Un stockage éventuel dans des enceintes frigorifiques réglées à moins trente degrés C dans l'attente de traitement. e) Une fragmentation primaire : le végétal entier ou pré-decoupé est broyé cryogéniquement en particules de granulométrie inférieure a 300 microns, a une température inférieure a 500 C. f) Le produit obtenu est aussitot mis en présence du solvant choisi en fonction du végétal et de ses capacites à ne pas dégrader les principes actifs de ce dernier. g) Selon l'invention une division plus poussée du produit est mis en oeuvre dans des broyeurs par écrasement de façon a activer par ce traitement l'effet d'extraction Le broyeur utilisé sera pris dans le groupe des triples cylindres, broyeur à billes, & broches, a marteaux, a percussion, a Jets d'air ou azote, à sélecteurs. La température ne dépassera pas 300 C au cours de cette opération. Cette division peut avoir lieu en présence du solvant (h). h) S'en suit une macération sous agitation de façon a parfaire l'effet extractif du solvant. Cette étape pourra durer plusieurs heures, voire plusieurs jours, la température n'exédera pas trente degres C, et sera inférieure pour certains végétaux fragiles. Le choix de la limite de température est, cas par cas, réglé en fonction du critère d'altération de l'équipement enzymatique, ou par la connaissance de la dégradation du (ou des, principe(s) actif(s) de la plante traitée. La durée de cette operation sera de 12 heures minimum. 1X Selon le procédé, le solvant charge sera sépare du tourteau du matériau végetal par des techniques separatives, et suivant le vegetal traite une ou l-autre des techniques sera préférée. Ainsi, il pourra etre avantageusement irait appel a la filtration classique, pour les plantes a faible teneur en mucilages, a la centrifugation pour d'autres ; ou a des techniques de tiltration & plaques, cartouches, membranes, ultra filtration, osmose inverse. j) Conditionnement de l'extrait final dans des récipients opaques suivi d'une conservation à une température inférieure à 300 C. Conformément a l'invention, le solvant sera pris dans les groupes comprenant : L'eau, les monoalcools comme l'éthanol, l'isopropanol, l'alcool phényéthylique ; les polyalcools comme le propylène glycol, le glycerol, l'éthylène glycol les esters d'acide gras comme le myristate d'isopropyle, le palmitate d'isopropyle ; les corps gras comme les huiles mince rales telles que huile de vaseline fluide ou epaisse ; comme les huiles animales : huiles de vison, foie de morue, cheval, mouton, marmotte, comme les huiles végétales, huile d'amande douces, d'olive, de mais, de germe de blé, de tournesol, d'avocat, comme les tryglycérides d'acide gras a chaine courte tC6aC12) telles que les tryglycérides d'acide caproique, capriîy- que, caprique, laurique, comme les acides gras insatures tels que acides : oleique, linoléique, linolénique, comme les esters d'acides gras et alcools tels que les esters isopropyliques, des acides : laurique, myristique, palmitique, stéarique, et comme les solvants amphyphilles tels que alkyl- phénol polyoxyéthylénes pouvant etre utilisés seul ou associés suivant le cas et leur solubilité entre eux. Les matières premières fraîches utilisées dans les preparations selon l'invention peut provenir de plantes entières, ou de parties de plantes telles que racines, tiges, feuilles, sommités fleuries, fleurs, fruits, ou graines. Elles présenteront selon l'invention toute la caractéristique de l'état frais, a savoir que le traitement précédement décrit en a, b, c, s'effectuera quelques heures seulement après leur prélevement dans leur milieu de vie. Elles différeront de part leurs propriétés telles que propriétes adoucissantes, anti-inflammatoires, antiseptiques, astringentes, calmantes, cicatrisantes, colorantes, detergentes, antiprurigineuses, antisudorales, toniques, absorbantes, et toutes autres propriétes décrites dans les ouvrages a la disposition du public ou du chercheur. Elles trouveront leur usage dans les secteurs suivants I > Specialités pharmaceutiques (humaines ou veterinaires) et des produits d hygiène corporelle ou de soins (cosmétologie). 2) Agro-alimentaire et conserverie pour la confection des préparations culinaires en temps que matières premières de bases (légumes)ou d'ingrédients (aromates) ou de colorants (alimentaires). 3) Industrie des boissons, alcoolisées ou non. 4) Fabrication des détergents, savons et produits d'entretien. L'invention sera plus parfaitement expliquée au moyen d'exemples décrivant la mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention. Ces exemples de mise en oeuvre décrits ci-après ne sont donnés qu'à titre d'illustration et ne constituent pas une limitation à l'objet de l'invention). EXEMPLE 1 EXTRAIT LIOUIDE ALCOOLIOUE DE SOMMITES fleuries d'aubépine t CRATAEGUS OXYACANTHA Les sommités fleuries d'aubépine sont utilisées en pharmacie pour le traitement des troubles nerveux. Les conditions de récolte, au printemps, la nature des sols, la maturité du végétal, la qualité des sites sont strictement observés. Un premier broyeur à couteaux, sous flux d'azote liquide fragmente la matière en particules de granulométrie inférieure à 300 microns. La poudre ainsi obtenue est noyée dans un solvant prépare dans une cuve fermée thermostatée, sQus barbotage d'azote on obtint à ce stade du procédé, un mélange suivant la formule, un kilo de poudre de plante, un kilo d'alcool éthylique à 96 degrés. A ce stade la matériau végétal est inhibé dans le solvant, et les opérations suivantes se dérouleront à température ambiante, sans toutefois dépasser 30 degrés C. La cuve de macération est munis d'un agitateur turbo disperseur. Elle est reliée par tuyauterie à un dispositif d'écrasement étanche du type triple cylindre, ou le macérat va passer lentement (500 litres / heure), les particules d'aubépine y seront réduites par pression à moins de 100 microns, le macérat retournant à la cuve. Cette opération active avantageusement l'effet extractif recherché, et présente l'interet de réduire le temps de macération à 24 heures. Suivant la phase de macération activée, les phases liquide-solide sont séparées par centrifugation, la cuve de macération restant en agitation et sous inertage par azote gazeuse. Le liquide ainsi obtenu à la sortie de. la centrifugcuse passe dans urlp titra centrifugeuse. Le tourteau obtenu lors de la centrifugatiorl est lavé et centrifugé à l'aide du solvant préparé pour la fabrication suivante de la meme plante. L'extrait liquide est conditionné en récipient opaque. CONTROLE DU PRODUIT A) Caractères physiques - Aspect : liquide limpide brunatre à odeur caractéristique. - Degré alcoolique : 38 å 480 B) Identifications du produit It Par réactions colorées 50 ml sont dilués par 50 ml d'eau et extrait par 50 ml d'acétate d'éthyle. La solution d'ar.tat.e d'éthyle est concentrée à 5 ml sous pression réduite. 1 ml de cette solution est & nouveau extraite par 5 ml de chloroforme. - A 1 ml de solution chloroformique on ajoute 1 ml de mélange de chlorure d'antimoine et d'anhydride acétique. On obtient une coloration jaune verdatre. - A 1 ml de cette meme solution, on ajoute de l'anhydride acétique et de l'acide sulfurique. Il se forme une coloration violette qui passe au vert par agitation. 2) Par chromatoqraphie sur couche mince : - Support : gel de silice - Solvant de migration : Acétate d'éthyle-méthyléthyl cétone-acide formique-eau (50:30:10:10) - Solution essai : A 10 ml d'extrait, on ajoute 5 ml de méthanol, on maintient au bain-marie à 600 C durant 5 minutes on refroidit, on filtre. - solutions témoins : Rutine, acide chlorogénique, hypéroside Révélation : Solution de diphénylborate d'aminoéthanol dans le méthanol. - Résultat : On obtient 1 tache fluorescente jaune vert de meme Rf que la rutine de vitexine 2 rhamnoside, 1 tache fluorescente jaune bleutée correspondant à l'acide chlorogénique, 1 tache fluorescente brun jaune correspondant à l'hypéroside, 1 tache fluorescente verdatre au front du solvant. C) Dosage de lthyperoside Principe du dosage Dosage colorimétrique, on ajoute à l'extrait une solution aqueuse d'utropine, de l'acétone, de l'acide chlorhydrique. Après reflux, extraction à l'acétate d'éthyle, on effectue la réaction colorée par une solution acétique de trichlorure d'aluminium. La coloration est mesurée au spectrophotomètre à 425 nm. On en déduit la concentration en hypéroside, elle est supérieure & 1,5 % EXEMPLE 2 : EXTRAIT HYDROGLYCOLIOUE DE SOMMITES FLEURIES DE TILLEUL OBTENUE A PARTIR DE PLANTES FRANCHES A USAGE COSMETOLOGIOUE La préparation se déroule comme dans l'exemple précédent les proportions du macérat seront les suivantes 1 kilo de broyat de tilleul frais, 1 kilo d'eau purifiée, 1 kilo de propylene glycol codex. L'analyse du produit liquide ainsi obtenu CONTROLE DU PRODUIT A) Caractères Physiques - Aspect :liquide jaune verdatre & odeur caractéristique. - Densité : 1,00 à 1,10 - pH : 5 + 1 B) Identification du produit 1) Réaction colorée Par addition d'acide chlorhydrique et de copeau de magnésium on obtient une coloration rouge caractéristique des flavonoides. 2) Par chromatographie sur couche mince - Support : gel de silice - Solvant de migration : Butanol-Acide acétique - Eau - - Témoin : macérat de tilleul dans l'alcool à 50 % - Révélation : trichlorure d'aluminium. - Résultat : On obtient 3 taches bleues de Rf 0,3- 0,460,94 et 1 tache rouge de Rf 0,96 semblable pour l'essai et le témoin. C) Dosage des PolyPhénols totaux Principe : dosage par le permanganates de potassium. Le dosage des polyphénols totaux est supérieur à 2,5 milli équivalent. EXEMPLE 3 : PREPARATION D'UN EXTRAIT ALCOOLIOUE DE MYRTILLE A USAGE DE COLORANT DANS LE DOMAINE PHARMACEUTIOUE, COSMETOLOGIOUE, ALIMENTAIRE Dans le cas de ce produit un seul broyage, avec un broyeur à broche est suffisant pour le résultat recherché les particules sont de granulométrie voisine de 100 microns à la sortie du broyeur. CONTROLE DU PRODUIT A) Caractéristiques physiques - Aspect : liquide limpide violet foncé - Résidu sec > 5 % - Degré alcoolique : voisin de 500 B) Identifications : 1) Par réactions colorées : - Des tanins cathéchiques par la réactions avec l'eau de brome. - Des caroténoides par le réactif anhydride acétique trichlorure d'antimoine après extraction l'hexane. 2) Par chromatoqraPhie sur couche mince Solutions essais a) Par l'ether, amener à sec puis le résidu repris par l'méthanol pour l'identification des tanins. b) Par le butanol pour les anthocyanes. Chromatographie des tanins - Support : plaque recouvertes de gel de cellulose. - Solvant de migration : acide acétique à 60 % - Témoin : solutions alcooliques de quercetine, myricétine, kaempférol. - Résultat : présence d'acide galique et d'acide ellagique. Chromatographie des anthocyanes - Support : papier whatmann n01 - Solvant de migration : acide acétique-eau-acide chlorhydrique (30:10:3). - Résultat : on obtient 3 taches roses d'anthocyanes. C) Dosage des anthocvanes La densité optique de la solution aqueuse obtenue lors de 1'identification est mesurée au spectrophotomètre à 550 nm d'où l'on déduit la concentration de l'extrait en anthocyanes. Elle est supérieure à 2 % EXEMPLE 4 : PREPARATION D'UN EXTRAIT HYDROGLYCOLIOUE DE CALENDULA OFFICINALIS A USAGE COSMETOLOCIOUE CONTROLE DU PRODUIT A) Caractères physiques - Aspect : liquide brun ambré - pH : il est compris entre 5 et 7 - Densité : est comprise entre 1,0 et 1,1 B) Identification du produit 1) Par réaction colorées Le manganèse est identifié sur les cendres sulfuriques solubilisées par l'acide chlorhydrique, on obtient par addition de soude un précipité blanc caractéristique. Les flavonoides sont identifiés par la coloration rouge caractéristique obtenue en ajoutant à l'extrait de l'acide chlorhydrique et des copeaux de magnésium. 2) Par chromatoqraphie sur couche mince a) Acide salicylique : - Support : plaque recouverte de gel de silice. - Solution essai : 30 ml d'extrait évaporée sec et repris par 1 ml d'ethanol. - Témoin : solution d'acide salicylique dans 1'éthanol. - Solvant de migration : toluène-méthanol-acide acétique (45:8:3). - Révélation : solution de trichlorure de fer. - Résultat : on obtient une tache bleue sombre de meme Rf que le témoin. b) Pigments xanthique - Support : plaque recouverte de gel de silice. - Solution essai : extrait par l'éther de pétrole de l'extrait de calendula. - Solvant de migration : éther de pétrole-acétone (5:2). - Révélation : vaniline dans l'méthanol chlorhydrique et chauffage a 1000 C. - Résultat : on obtient 3 taches principales violettes de Rf 0,21- 0,49- 0,54. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'extraits liquides stabilises de plantes traichement recoltées, caractérisé en ce qu il comporte les étapes suivantes. a. Nettoyage de la matière végétale éliminant les pollutions naturelles. b. Une cryogénisation a coeur et rapide de la matière, la température atteinte en moins de qO secondes est de - 1000 C, par trempage ou aspersion d'azote liquide ou d'anhydride carbonique liquidez c. Une fragmentation par broyage reduisant en particules de moins de 300 microns le matériau végétal, cette opération s effectuant a une température inférieure à - 500 C. d. Une maceration extractive activée par ecrasement des particules en présence de solvant, qui sont réduite å moins de 100 microns, a température ambiante et pendant 12 heures minimum. e. Par séparation centrifuge, obtention de l extrait de plante fraiche. f. Conditionnements en récipients opaques. 2. Procédé de préparation d'extraits de plantes fraiches selon la revendication I caractérise par le tait qu ils sont obtenus à partir de plantes prises dans le groupe constitué par les plantes adoucissantes, anti-intlammatoires, antiprurigineuses, antiseptiques, antisudorales, astringentes, calmantes, cicatrisantes, colorantes, detergentes, toniques et absorbantes. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le solvant utilisé sera pris dans les groupes comprenant L'eau, les monoalcools comme l'éthanol, l'isopropanol, l'alcool phényéthylique ; les polyalcools comme le propylene glycol, le glycerol, l'éthylène glycol ; les esters d'acide gras comme le myristate d'isopropyle, le palmitate d'isopropyle ; les corps gras comme les huiles minérales telles que l'huile de vaseline fluide, épaisse ;comme les huiles animales: huiles de vison, foie de morue, cheval, mouton, marmotte, comme les huiles végétales : huile d'amandes douces, d'olive, de mais, de germe de blé, de tournesol, d'avocat, comme les tryglycérides : d'acide caproique, caprilyque, caprlque, laurique, comme les acides gras insaturés tels que acides : oléique, linoléique, linolénique, comme les esters d'acides gras et alcools tels que les esters isopropyliques, des acides: laurique, myristique, palmitique, stéarique, et comme, les solvants amphyphilles tels que alkyl-phenol polyoxyet- hylène pouvant etre utilisés seul ou associés suivant le cas et leur solubilité entre eux. 4. procède selon les revendications I et 3 caractéris en ce que les solvants peuvent etre utilisés seuls ou associés. 5. Procédé selon les revendications 1, 2 et 4 caractérisé en ce que le solvant entrera dans la macération a raison de 2 fois le poids de la plante fraiche traitée. 6. Procédé selon les revendications 1, 2 et 4 caractérisé en ce que le solvant entrera dans la macération a raison comprise entre I fois et 2 fois le poids de la plante. 7. Procédé selon la revendication l caractérisé en ce que le broyage par écrasement (d) s'effectura par des broyeurs compris dans le groupe des triples cyclindres broyeur å billes, a broches, à marteaux, a percussion, a jets d'air ou d'azote, a sélecteurs. 8. Procédé selon la revendication 1 caracterise en ce que la séparation (e) s'effectue par des techniques comprises dans le groupe : de filtration, a plaques, cartouches, membranes, ultra filtration, osmose inverse. 9. Extrait liquide de matières tranches végétales, obtenue suivant l'une quelconque des revendications 1 a 8. 10. Application d'extrait liquide selon la revendication 9 en forme galénique a usage pharmaceutique, cosmetologique et diététique, alimentaire, vétérinaire et chimique. 11. Application d'extrait liquide selon la revendication 9 comme matière première, a usage chimique, pharmaceutique, cosmétologique, alimentaire, vétérinaire et dietétique. 12. Application d'extrait liquide selon la revendication 9 comme matiere première dans les industries de boissons, alcoolisées ou non. 13. Application d'extrait liquide selon la revendication 9 dans la fabrication des détergents, savons et produits d'entretien. 14. Application d'extrait liquide selon la revendication 9 dans les industries agro-alimentaires et conserveries pour la confection des preparations culinaires en temps que matieres de bases tlégumes) ou d'ingrédients (aromates) ou de colorants (alimentaires).