Brevet FR2620726A1 — publié le 19890324

Procédé de préparation d'un extrait de iasmin et extrait obtenu. La présente invention concerne un procédé d'obtention de susbstances odoriférantes présentes dans la fleur de jasmin et les extraits ainsi obtenus. Les extraits de jasmin sont utilisés en parfumerie et cosmétique, plus particulièrement ceux du jasmin de l'espèce Grandiflorum, etcomme la culture de cette plante est délicate et que la cueillette nécessite une main-d'oeuvre abondante, il est très souhaitable d'obtenir avec un rendement élevé un extrait au parfum puissant, agréable et si possible proche de celui de la fleur naturelle. L'extraction des substances aromatiques de la matière végétale par entraînement à la vapeur d'eau ne convient pas pour cette fleur,car elle dénature certains des composants aro- matiques, et on fait appel actuellement uniquement à deux procédés: l'extraction par enfleurage au moyen de corps gras ou l'extraction par des solvants apolaires, comme l'hexane, le benzène ou l'éther de pétrole. La composition des produits obtenus par ces deux pro- cédés est sensiblement différente; dans le concentré de pommade, obtenu par enfleurage, on trouve une proportion non négligeable d'indole, d'anthranilate de méthyle et d'eugénol qui ne sont présents qu'à l'état de traces dans "l'absolu", qui est isolé lors de l'extrac- tion par solvant, après distillation de ce dernier et élimination des cires. Ces extraits contiennent de nombreux composés, comme le montre l'analyse chromatographique d'un absolu de jasmin décrite par M. VERZELE dans JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY, 205 p 367-386 (1981). On a maintenant trouvé qu'il reste dans les fleurs de jasmin dont les composés odorants volatils ont été extraits, par la méthode classique, dans un solvant hydrocarboné des précurseurs qui peuvent libérer des composés odorants après leur hydrolyse chimique ou enzymatique. On pense que ces précurseurs sont des glycosides, dont les aglycones sont des composés odorants volatils, mais d'autres précurseurs peuvent être présents, et l'invention ne saurait être limitée à un procédé mettant en oeuvre uniquement des glycosides. La présente invention a pour objet un procédé d'obten- tion d'une composition odorante de jasmin qui consiste à hydrolyser Le produit extrait des fleurs par traitement avec un solvant polaire; l'extraction peut être effectuée sur les fleurs telles que récoltées ou sur le résidu végétal isolé après le traitement des fleurs avec un solvant apolaire pour préparer, selon le pro- cédé classique, un "absolu" de jasmin. Parmi les solvants polaires utiles pour extraire, selon Le procédé de l'invention, les produits hydrolysables, précurseurs de composés odorants, on préfère, notamment pour des raisons de coût, les solvants aqueux, comme l'eau naturelle ou celle dont le pH est fixé à une valeur comprise entre 4 et 6 par addition d'un mélange tampon, ou comme le méthanol ou l'éthanol aqueux contenant au moins 20 % d'eau (v/v); on effectue de préférence 2 à 3 extrac- tions successives pour épuiser la fleur. Les fleurs fraîches sont, par exemple, mises en suspension 3 fois pendant 1 heure environ dans 2 à 3 I d'eau à pH 6 par kg de fleurs, à la température ambiante et les phases aqueuse réunies, après séparation du matériel végétal, sont traitées pour hydrolyser les précurseurs qu'elles contiennent. On préfère effectuer l'hydrolyse par voie enzymatique plutôt que par voie chimique en milieu acide, car certains composés odorants constitutifs de l'arôme de jasmin sont peu stables en milieu acide, ce qui impose de contrôler la durée et la température de l'hydrolyse acide. L'hydrolyse enzymatique est catalysée par de nombreuses hydrolases, et particulièrement celles présentant une activité 9-glycosidasique. On trouve dans le commerce de nombreuses enzymes de ce type pouvant convenir, généralement sous forme de complexes enzymatiques, aux activités diverses; le technicien pourra, lors d'un essai préalable sur une partie représentative de précurseurs, déterminer quel complexe enzymatique est particulièrement avantageux, en fonction de la note aromatique recherchée pour la composition finale. Parmi les complexes utilisables, on peut citer: la e-glucosidase d'amande douce commercialisée par Sigma, les cellulases de type Rohament C commercialisées par Rohm et Hass ou les hémi- cellulases et certainespectinases commercialisées par Gist Brocades. Les enzymes peuvent être utilisées en solution dans Le milieu liquide ou immobilisées sur un support en suspension dans le milieu, ou placées dans une colonne dans laruelle circule la solution de précurseurs; L'hydrolyse est effectuée de préfé- rence au pH o l'activité enzymatique du complexe choisi est maximale; dans ce cas, on introduit dans Le milieu aqueux d'hydrolyse, si cela n'a pas été fait lors de l'extraction, un tampon convenablement choisi pour ajuster et stabiliser le pH à une valeur favorable à L'activité du complexe enzymatique utilisé. On sait que, comme pour toute réaction enzymatique, la quantité d'enzyme à utiliser sera fonction de la nature et de l'acti- vité du complexe enzymatique choisi, des concentrations des réactifs dans le milieu et de la durée de l'hydrolyse, et elle sera déterminée, de façon classique, par essais préalables. On pourra, par exemple, utiliser de 0,1 g à 10 g de complexe enzymatique par kg de fleurs fraîches pour une hydrolyse en solution aqueuse à pH 5, à une tempé- rature voisine de 40 C, durant 16 et 30 heures. Les composés odorants, libérés par hydrolyse des pré- curseurs, sont extraits du milieu aqueux dans un solvant organique non miscible à l'eau, comme un hydrocarbure aliphatique; on choisira de préférence un solvant couramment utilisé dans l'industrie des ar6mes et parfums, par exemple le pentane ou l'hexane; les composi- tions aromatiques isolées après distillation du solvant sous pression réduite sont un autre objet de l'invention. Comme il est classique lors de toute extraction d'arômes à partir de végétaux, la composition, notamment quanti- tative, de l'extrait, dépend de l'espèce de jasmin utilisée, de la maturité de la fleur et de l'heure de la cueillette, et même de la durée écoulée entre la cueillette et l'extraction des pré- curseurs. On a mis en évidence, dans les extraits selon l'inven- tion, la présence de linalol, de géraniol, d'alcool benzylique, de phényl2 éthanol, de méthyl-2 phénol, d'eugénol, d'isophytol, de phytol, et ce cis-jasmone, en quantités non négligeables mais dans des proportions variables et différentes de celles de l'absolu provenant des mêmes fleurs. La note odorante des compositions, objet de l'invention, est agréable mais généralement plus piquante et plus épicée que ceLLe des absolus correspondants; elles peuvent être utilisées en parfumerie et cosmétique, seules ou en mélange avec les extraits obtenus, par les procédés classiques,-d'enfleu- rage ou d'extraction aux hydrocarbures. Par le procédé de l'invention, on obtient par hydrolyse des précurseurs de 300 à 600 g environ d'une composition odorante par tonne de fleurs de jasmin qui s'ajoute au 1,5 kg environ d'absolu obtenu par extraction préalable de ces mêmes fleurs avec un solvant apolaire, comme l'hexane. Dans ce qui suit, on décrit des exemples de réalisation de l'invention. ExempLe 1 Les fLeurs utilisées sont de l'espèce Jasminum qrandiflorum L et ont été récoltées au mois de septembre près de Grasse (France). Les précurseurs ont été extraits par l'éthanol aqueux à 75 % (v/v) des fleurs broyées; on a réalisé 3 extractions successives avec 3 l d'éthanol aqueux, par kg defleurs fraîches, un kg correspondant à environ 10 000 fleurs. Après évaporation du solvant sous pression réduite, on a séparé les composés odorants volatils en triturant le résidu dans le pentane. Le nouveau résidu, contenant les précurseurs, peut être conservé dans une solution aqueuse tamponnée à pH 5. L'identification des composés aromatiques volatils a été faite par chromatographie en phase gazeuse, par comparaison avec des échantillons de produits connus et en utilisant le nérol comme standard interne; on a notamment recherché: le linalol, le géraniol, l'alcool benzylique, le phényl-2 éthanol, le méthyl-4 phénol, l'eugénol, l'isophytol, le phytol, et la cis-jasmone. Hydrolyse acide Le résidu précédemment obtenu, qui contient des précur- seurs de composés odorants, est dissous dans l'eau et la solution aqueuse acidifiée à pH 1 est portée à 80 C durant 1 heure; les composés volatils sont alors extraits au pentane. Par chromatogra- phie en phase gazeuse, on met en évidence la présence d'eugénol, de méthyL-4 phénol, de cis-jasmone, de phényL-2 éthanol, et d'alcool benzylique; par contre, il n'y a ni linalol, peu stable en miLieu acide, ni isophytol. Hydrolyse enzymatique Le résidu de l'extraction alcoolique des fleurs après un premier traitement au pentane est dissous dans un tampon acétate (0,2 M; pH 5) à raison de 500 ml de tampon pour 1 kg de fleurs fraîches extraites; le tampon contient 2 mg/ml d'un complexe enzymatique à activité 0-glucosidasique et le mélange est mis à incuber à 40 C pendant 12 à 32 heures. Les produits volatils odorants formés sont alors extraits dans le pentane (10 ml de pentane pour ml de solution aqueuse) et isolés de façon classique. La composition des extraits pentaniques isolés a été étudiée par chromatographie en phase gazeuse. Les résultats obtenus pour différentes conditions d'hydrolyse enzymatique figurent dans les tableaux I à III; par ailleurs, à titre d'exemple, la Figure 1 reproduit les chromato- grammes du résidu d'extraction alcoolique (A) et de l'extrait penta- nique après hydrolyse (B). Dans le tableau I, figurent les résultats obtenus lors de 6 opérations simultanées d'hydrolyse, réalisée dans les mêmes conditions mais avec un complexe enzymatique différent dans chaque cas. Les résultats sont exprimés, pour chacun des composés, en pourcentage de la quantité maximale de ce composé formée au cours de l'un de ces 6 essais, ce qui met en évidence que la composition quantitative des extraits odorants de l'invention dépend de l'enzyme mise en oeuvre lors de l'hydrolyse. Dans le tableau II, figurent les compositions des extraits pentaniques de divers prélèvements effectués dans le milieu réactionnel au cours d'une seule opération d'hydrolyse catalysée par le complexe enzymatique Rohament CW 1 commercialisé par Rohm et Hass. Les résultats sont aussi exprimés en pourcentage de la quantité maximale isolée pour chaque composé lors de l'un des 6 prélèvements et montrent que la composition de l'extrait préparé est fonction de la durée d'hydrolyse. Dans le tableau III, on a indiqué Les compositions des extraits obtenus lors de 5 essais simultanés d'hydroLyse d'un même extrait alcoolique de précurseurs, avec Le complexe enzyma- tique Rohament CW 1 en quantités variables (0,2 à 5 mg/ml). L'extraction au pentane a été effectuée après 24 heures de réac- tion à 40 C. Les résultats sont exprimés pour chaque composé en pourcentage de La quantité maximale dudit composé formé au cours de L'un des essais. Exemple 2 Des fleurs de Jasminum grandifLorum récoltées le matin au mois de septembre près de Grasse ont été extraites 24 heures plus tard par de l'hexane froid selon le procédé classique. Après égouttage du solvant utilisé lors de la 3ème extraction, les fleurs sont soumises à l'action de la vapeur d'eau pour éliminer L'hexane résiduel (1 heure). Les organes ainsi traités sont ensuite extraits trois fois à l'eau déminéralisée tiède (40 C) dont le pH a été ajusté à avec un tampon dans Les conditions suivantes: * 1ère extraction de 30 min avec 100 L d'eau pour 100 kg de fleurs et égouttage 20 min * 2ème extraction de 30 min avec 100 l d'eau pour 100 kg de fleurs et égouttage 30 min * 3ème extraction de 30 min avec 50 I d'eau pour 100 kg de fleurs et égouttage 30 min On a réuni les 3 solutions d'extraction et introduit 500 g d'enzyme Rohament CW dans le milieu; puis, l'ensemble a été incubé à 40 C pendant 24 heures. Les produits volatils odorants formés ont alors été extraits dans l'hexane à raison de 10 l d'hexane pour 100 l de phase aqueuse. La phase organique a été isolée par décantation, et le solvant a été distillé pour donner 40 g d'un produit dont l'analyse chromatographique a révélé la présence des composés odorants attendus. TABLEAU I (quantités exprimées en %) \COMPLEXE Rohament DRUM Rohament PECTOLASE Hémi- ZYATIQUE GLUCOSIDASE CW 1 PECTINASE CT 3 PA ceLlulase (SIGMA) (Rohm et (GIST et (Rohm et (GRINTED) (GIST-et COMPOSE \ HASS) BROCADES) HASS) BROCADES) Composé \. Linalol 21,0 100 24,6 51,3 17,3 30,6 I t Géraniol 92,0 74,6 57,1 47,6 100 68,3 T I Alcool10 Alcool |100 89,6 92,8 38,1 52,9 73,99 benzylique éthanoL- 34,7 100 84,6 17,0 67,4 72,5 r i éthanol | Cis-jasmone 92,4 100 52,4 84,2 92 4 800 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ i _ _ _ _i!, Para méthyle f phénola mt75,2 100 79, 0 72,6 85,9 69,5 lph6nol Eugénol 89,3 100 38,2 67,6 28,7 56,2 Isophytol 100 85,5 61,7 84,7 90,0 86,4 Nombre de psmajeus 11 11il 9 8 10 13 pics majeurs Parfum équili- fort peu équi- faible fort bré floral prononcé libré équi- eugénol floral volatil libré TABLEAU II (quantités exprimées en %) DUREE 1 h 3 h 6 h 12 h 24 h 32 h COMPOSES Linalol 10,3 18,6 18,2 53,1 85,3 100 Géraniol 26,9 27,7 30,2 35,3 64,7 100 Alcool benzyLique 33,0 33,7 56,8 50,7 66,8 100 benzylique Phényl-2 20, 75 39,7 37,6 34,8 83,2 100 éthanol Cis-jasmone 47,4 34,7 25,6 43,8 100 35, 5 Para méthyle 64,8 70,2 55,2 87,4 91,4 100 phénoL Eugénol 33,3 30,2 33,6 100 96,1 73,1 Isophytol 33,7 28,1 32,3 100 93,7 62,9 Nombre de Nombre de 10 12 9 12 14 12 pics majeurs TABLEAU III \ENZYME mg/mL 0,2 0,5 1 2 5 COMPOSES Linalol 11,8 28,6 49,8 82,4 100 Géraniol 25,2 35,2 100 56,0 39,2 Alcool benzyLique 22,0 43,7 71,4 82,4 100 benzylique Phényl-2 96,6 83,4 97,5 91, 0 100 éthanol Cis-jasmone 87,3 85,8 100 78,2 60,7 Para méthyLe 77,9 92,6 81,5 96,5 100 phénoL EugénoL 46,3 80,9 88,5 100 86,1 IsophytoL 64,5 83,9 100 81,0 74,0 Nombre de pics 9 9 10 10 10 majeurs Parfum doux plus équieugénol trop frais libré fort REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'une composition odorante de fleurs de jasmin, caractérisé en ce que l'on hydrolyse les com- posés isoLés par extraction des fleurs par un solvant polaire et que l'on isole les composés odorants formés. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant d'extraction est un solvant aqueux. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant d'extraction est une solution aqueuse dont le pH est fixé par addition d'un tampon à une valeur comprise entre 4 et 6. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le solvant d'extraction est un mélange de méthanol ou d'éthanol, avec au moins 20 % d'eau. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que l'hydrolyse est effectuée par action d'un acide en milieu aqueux. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que l'hydrolyse est effectuée par voie enzymatique, sous l'action d'une hydrolase. 7.' Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'hydrolase a une activité e-glycosidasique. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, carac- térisé en ce que les composés odorants sont extraits du milieu aqueux d'hydrolyse dans un solvant hydrocarboné non miscible à l'eau. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, carac- térisé en ce que les fleurs ont été préalablement traitées par un solvant apolaire pour en extraire les composés odorants volatils. 10. Compositions aromatiques à odeur de jasmin, pouvant être préparées par le procédé de l'une des revendications 1 à 9.