Brevet FR2686268A1 — publié le 19930723

I - La PRESENTE INVENTION concerne le PROCEDE D'EXTRACTION à 1'ETAT SENSIBLEMENT PUR des HUILES ESSENTIELLES d'Origine Végétale, SANS QUE LEURS PROPRIETES CHIMIQUES EN SOIT ALTEREES, par MACERATION à FROID, des Fleurs, des Plantes, des Plantes Aromatiques, des Herbes, des Ecorces d'Agrumes, des Feuilles (à partir desquelles l'on obtient les GRAISSES VEGETALES Cires Végétales|), l'ensemble de ces végétaux étant employés FRAIS, les Rizhomes Frais, les Bois, SANS BROYAGE PREALABLE (lorsque l'on procède à un broyage préalable, les impuretés contenues dans les végétaux sont entraînées AVEC et DANS l'essence, troublant cette dernières et altérant ses propriétés chimiques). II - La METHODE intervenant dans le PROCEDE D'EXTRACTION - objet de la présente invention - permet (outre l'extraction), la CONCENTRATION et la DETERPENATION à FROID des HUILES ESSENTIELLES (ou ESSENCES) des VEGE TAUX (végétaux comme définis au TITRE I, Lignes n 4 à n 7). On utilise un SOLVANT. III - Il faut savoir que les ESSENCES, qu'elles soient chimiquement définies sous la CLASSIFICATION des ALCOOLS, des PHENOLS, des ALDEHYDES, des CETONES et celles des ESTERS, sont-toutes très VOLATILES, très AL TERABLES à 1'AIR, car elles ne tardent pas à se RESIGNIFIER (surtout les essences riches en terpenes) et PEU STABLES ; il est très difficile, avec les procédés d'extraction connus, d'en faire la TOTALE SYNTHESE DE FACON ECONOMIQUE, sans en AVILIR le PRINCIPE ODORANT, ce qui n'est pas le cas avec le PRESENT PROCEDE D'EXTRACTION qui, LUI, conserve dans son intégralité le PRINCIPE ODORANT des ESSENCES, outre la CONSERVATION de leurs propriétés chimiques. Notre PROCEDE D'EXTRACTION permet la RECUPERATION du SOLVANT ; on procède, pour ce faire, à une opération de SIMPLE DECANTATION du SOLVANT, on se sert ensuite d'un EVAPORATEUR pour ELIMINER les dernières traces du solvant. On obtient alors l'essence terpenée. L'évaporation des dernières traces de solvant permet la concentration de l'essence. Notre PROCEDE d'EXTRACTION, également, ACCROIT le RENDEMENT de PRODUCTION des ESSENCES tirées des végétaux (végétaux comme définis au TITRE I, Lignes n 4 à n 7) de PLUS DE 25% en POIDS en PLUS du RENDE MENT que l'on obtient habituellement avec les procédés d'extraction connus (pourcentage d'accroissement variable en fonction des végétaux employés et des conditions climatiques les régissant) ; les ESSENCES sont recueillies RIGOUREUSEMENT PURES après PURIFICATION. Pour exemple pour 100 Kg. d'essence d'aurantiacées (agrumes en général) par la distillation dans un ALAMBIC, l'on obtient (selon les fruits recueillis, les conditions climatiques les régisant et selon les fabricants) 5 kilog. d' ESSENCE DETERPENEE. Notre procédé nous permet d'obte- nir (toujours selon les fruits, les conditions climatiques) 25% de poids en plus quant aux essences déterpenées recueillies. IV - Notre PROCEDE D'EXTRACTION ne comporte pas de travaux de broyage préalable sur les végétaux (végétaux comme définis au TITRE I, Lignes 4 à 7) qui permettraient l'ECLATEMENT des CELLULES. Cet éCLATEMENT des CELLULES se PRODUIT au COURS de la MACERATION A FROID de FACON SPON TANEE lors de 1' remploi du SOLVANT, sans AUCUN RECOURS à une AIDE TIERCE. En effet, l'essence se trouve localisée en des endroits très spécifiques des végétaux, dans - les CELLULES EPIDERMIQUES des PETALES (exemple : ROSE) - les POILS SECRETEURS (exemple : MENTHE) - les CELLULES SECRETRICES INTERNES (exemple : LAURIER) - les POCHES SECRETRIGES (exemple : ZESTE d'ORANGE) - les CANAUX SECRETEURS (exemple : PINS) V - Notre PROCEDE d'EXTRACTION permet d'agir au moyen du SOLVANT employé sur les végétaux frais, une PARTIE du COLORANT VEGETAL est ABSORBE par le SOLVANT, l'autre PARTIE RESTANT dans l'ESSENCE, les proportions étant fonction de la nature de l'essence : ALCOOL ou ALDEHYDES. Exemple pour l'essence de rose dont le CORPS ODORANT PRINCI PAL est un alcool (alcool phényléthylique = formule brute C8 H10 0 > for mule semi-développée C6 H5 - CH3 - CH (OH) ) et qui présente donc le 65 radical hydroxyle libre et par conséquent possède la propriété d'absorber plus de- colorant, ce qui n' est pas le cas pour l'essence de citron dont le CORPS ODORANT PRINCIPAL est un ALDEHYDE (CITRAL ou ALDEHYDE DIETHYL ENIQUE de formule brute C10 H16 0, formule semi-développée (cl3)2 C CH - CH2 - CH2 - C (CH3) - CH - CHO). VI - Le solvant employé est L'ETHER ETHYLIQUE RECTIFIE de formule brute C4 H10 0. L'éther employé dans l'Industrie de la Parfumerie nécessite au préalable une macération à chaud des végétaux dans ce solvant. L'éther éthylique que nous employons est utilisé rectifié, c'est-à-dire à un degré de pureté qui permet l'éclatement presque instantané des cellules de chaque végétal. Le point d'ébullition de l'ETHER ETHYLIQUE RECTIFIE est de : 35 C L'opération de DECANTATION du SOLVANT puis 1 'ELIMINATION des dernières traces de ce solvant au moyen de l'EVAPORATEUR évitent, d'une part la DISTILLATION car l'éther éthylique est un corps très volatil et la distillation en laisse perdre, la simple décantation permet de récupérer le solvant justement sans en perdre, et d'autre part, l'EMPLOI d'un COURANT GAZEUX d'ACIDE CARBONIQUE pour entraîner les dernières traces du solvant ; en effet, l'oxygène contenu dans ce courant gazeux d'acide carbonique risquerait d'oxyder l'essence laissée comme résidu ; par évaporation, l'essence est laissée inoxydée et parfaitement concentrée. Indépendamment du COLORANT, d'autres IMPURETES sont contenues dans l'essence, à savoir des MATIERES PECTIQUES, des MATIERES COLORANTES, des MATIERES GRASSES et plus particulièrement des HYDROCARBURES (Corps non-oxygénés). Après un temps de repos servant à soutirer les matières contenues dans l'essence, matières que l'essence tient en suspension, on procède à la DISTILLATION DANS LE VIDE. La chaleur étant ennemie des corps organiques, il est préférable d'opérer la distillation dans le vide. On obtient alors une essence rigoureusement pure après déterpenation. VII - Une attention toute particulière est accordée aux terpenes Les nombreuses matières étrangères (c.f. TITRE VI, Lignes 10 à 13 incluse) contenues dans l'essence tirée des végétaux, lui communiquent soit un aspect peu agréable, soit une ODEUR qui n' est pas toujours très fine. Ces hydrocarbures lourds (ou terpenes) n'ont aucune valeur aromatique, sont peu solubles dans l'alcool dilué et dans l'eau, très exposés à rancir et encombrent dès lors inutilement les essences dans lesquelles ils se trouvent. Certaines essences (bergamote, lavande, géranium, etc ) en contiennent environ 40 à 70% ; d'autres (citron, orange, etc ) en contiennent plus de 90% environ de leur poids. Les terpenes se caractérisent par un point d'ébullition peu élevé, une faible densité, une insolubilité complète dans l'alcool dilué, un faible arôme et une forte tendance à s'oxyder tout en se résignifiant sous l'influence de la lumière, de l'air et de l'eau. Les terpenes ont entre eux de grandes ressemblances d'odeur et de goût, de sorte qu'ils ne peuvent servir à déterminer le caractère d'une essence. C'est ainsi que l'on trouve le |+| PINENE dans les essences de thérébentine d'amérique, de camphre, de coriandre, de fenouille, de badiane, etc etc Le |+|- LIMONENE dans les essences de bergamotte, de fenouille, dans celle du pin sylvestre, de palmarosa, le I-I PHELLANDRENE dans les essences de bay, de badiane, de pin, etc.... etc.... Les terpenes sont peu aromatiques et masquent l'arôme caractéristique des composés oxygénés qu'ils diluent. Ils sont essentiellement oxydables et les proportions dans lesquelles ils se trouvent dans les essences ordinaires sont sujettes à des variations considérables. Ces variations sont dues, pour chaque récolte, ou pour chaque provenance, aux différences d'hygrométrie, d'éclairement, etc etc Avec les essences déterpenées rien de semblable N'est à REDOUTER. Les résultats sont toujours identiques, même à plusieurs années d'intervalle. Un des GRANDS AVANTAGES de l'EMPLOI des ESSENCES DETERPENEES est LEUR SOLUBILITE dans 1'ALCOOL DILUE, ce qui permet de PREPARER des PARFUMS RELATIVEMENT PUISSANTS à FAIBLE DEGRE ALCOOLIQUE. En outre, toutes les ESSENCES gagnent beaucoup en FINESSE à l'ELIMINATION des CARBURES D'HYDROGENE. Exemple - L'essence de géranium, même de belle qualité, ne profitera que fort peu de l'addition d'ESSENCE de ROSE véritable, l'odeur herbacée du géranium restera PREDOMINANTE. Au contraire, une TOUTE PETITE PROPORTION de la même essence de rose, dans l'essence de géranium déterpenée, lui communiquera nettement son arôme particulier. L'essence de néroli d'italie a une odeur peu agréable, elle ne peut être mélangée à l'essence de néroli de france sans l'amoindrir ; mais, déterpenées, elles peuvent être mélangées, en parties égales, sans donner lieu à une diminution de finesse de l'arôme. L'essence d'aspic, sans terpene, vaut l'essence de lavande ; l'es- sence de menthe japonaise, déterpenée, vaut l'essence de menthe d'amérique ordinaire. VIII - La PRESENTE INVENTION a pour but d'obtenir des essences tirées des végétaux SANS CHAUFFER et sans AVOIR RECOURS à la DISTILLATION dans un ALAMBIC, selon le MODE OPERATOIRE suivant - 1 PHASE - MACERATION à FROID dans un SOLVANT, SANS BROYAGE PREALABLE des VEGETAUX (végétaux comme définis au TITRE I, Lignes n 4 à n 7) pour l'OBTENTION des ESSENCES. - 2 PHASE - RECUPERATION du SOLVANT par une OPERATION de SIMPLE DECANTATION du SOLVANT et ELIMINATION des dernières traces de SOLVANT au moyen d'un EVAPORATEUR ; obten tion alors des ESSENCES TERPENEES. - 3. PHASE - DETERPENATION à FROID des ESSENCES OBTENUES RECUPERATION des TERPENES ; SEPARATION du MELANGE "ESSENCE VEGETALE-ALCOOL DILUE" au moyen d'un APPORT-d'ACETATE DE POTASSE. RECUPERATION de la SOLUTION AYANT SERVI à EXTRAIRE LES TERPENES. ELIMINATION des IMPURETES en général, par la DISTILLATION DANS LE VIDE. OBTENTION alors d'ESSENCES RIGOUREUSEMENT PURES ; RENDEMENT ECONOMIQUE SUPERIEUR à PLUS DE 25% en POIDS. EXEMPLE DE RENDEMENT 10 Kg. d'écorces de citron frais ordinaire mais de très bonne qualité (citrus limonum), entières ou coupées en quartiers, sont mises à macérer dans le solvant à froid. Après 2 à 3 heures de MACERATION, les POCHES SECRETRICES des écorces de citron ECLATENT de FACON SPONTANEE. Lesdites écorces de citron sont laissées au contact du solvant pendant une durée de 3 à4 Jours. Au bout de ce laps de temps, l'essence tombe au fond du récipient, le solvant, lui, surnage. Lorsque cette opération de MACERATION à FROID arrive à son terme, on procède à une opération de SIMPLE DECANTATION du SOLVANT. On récupère alors le SOLVANT et l'ESSENCE LAISSEE comme RESIDU. Les dernières traces de SOLVANT tendant à communiquer son odeur à l'essence sont ELIMINEES par EVAPORATION. On procède ensuite à la DETERPENATION à FROID dans l'alcool dilué des ESSENCES. Les terpenes ne se mélangeant pas à l'alcool dilue, se fractionnent. On peut ainsi les récupérer. Les essences se mélangeant, elles, avec l'alcool dilué, on procède à la séparation du mélange ALCOOL-ESSENCE en AGITANT ce mélange avec de l'ACETATE de POTASSE. L'acétate de Potasse entre en solution avec l'alcool dilué et l'essence se fractionne. On récupère la solution ayant servi à extraire les terpenes. Après repos, on élimine les impuretés contenues dans l'essence (impuretés secondaires) par DISTILLATION dans le VIDE. On obtient alors l'ESSENCE de CITRON DETERPENEE, soit 650 grammes d'essence déterpenée pour 10 Kg et pour 3 un kilog 65 gr. d'essence déterpenée (70,57 cm L'éther éthylique rectifié améliore le rendement d'extraction des essences car il remplit les fonctions d'EXTRACTEUR avec EPUISEMENT TOTAL des VEGETAUX. Tout le PRINCIPE GRAS en est retiré. L'éther éthylique rectifié a aussi l'avantage de STABILISER la progression des terpenes dans l'essence car ceux-ci, sous l'action de chauffe, augmentent leur développement conduisant à un effet de rancicement très rapide de l'essence. REVENDICATIONS 1) Procédé d'extraction, de concentration et de déterpenation à froid des huiles essentielles d'origine végétale, sans broyage préalable et sans chauffer les végétaux, comprenant une étape de macération à froid dans l'éther éthylique rectifié ce dernier ayant d'une part un degré de pureté élevé (permettant l'éclatement presque instantané des cellules de chaque végétal) et, d'autre part, ayant un point d'ébullition très bas de 35'C , remplissant les fonctions d'extracteur avec épuisement total des végétaux, caractérisé en ce que l'on procède à une simple décantation du solvant, en ce que l'on concentre ensuite la solution résiduelle à l'aide dtun évaporateur afin d'entraîner les dernières traces de solvant sans avoir recours à l'emploi d'un courant gazeux d'acide carbonique, et, en ce que l'on procède ensuite à la déterpenation à froid de la solution résiduelle dans l'alcool dilué et à la récupération des terpenes, en ce que l'on traite, pour finir, ladite solution par un apport d'acétate de potasse en vue de provoquer la séparation uséparation qui s'effectue par agitation de l'alcool et des huiles essentielles qui sont alors obtenues à l'état rigoureusement pures après distillation dans le vide pour l'élimination des colorants, des matières pectiques et des matières grasses, et en ce que l'on récupère le mélange 'talcool/acétate de potasse". 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'éther éthylique rectifié ayant un degré de pureté élevé EST le SOLVANT EXTRACTEUR dans lequel s'effectue la macération à froid sans broyage préalable des végétaux et sans chauffer les végétaux et qui remplit la fonction d'extracteur avec épuisement total des végétaux. 3) Procédé selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que l'on procède à la macération à froid des végétaux dans l'éther éthylique rectifié lequel, de par ses propriétés extractrices, de par son point d'ébullition très bas 1135 C|| et de par son degré important de pureté, permet l'éclatement presque instantané des cellules de chaque végétal. 4) Procédé selon la revendication l caractérisé en ce que l'on procède à une simple opération de décantation du solvant. 5) Procédé selon la revendication l caractérisé en ce que l'emploi d'un évaporateur entraîne les dernières traces de solvant sans avoir recours à un courant gazeux d'acide carbonique. 6) Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'emploi d'un évaporateur, en lieu et place d'un courant gazeux d'acide carbonique, laisse les huiles essentielles inoxydées laissées comme résidu. 7) Procédé selon la revendication i caractérisé en ce que la déterpenation à froid des huiles essentielles s'effectue dans l'alcool dilué et en ce que l'on procède à la récupération des terpenes. 8) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la solution alcoolique est traitée par un apport d'acétate de potasse. 9) Procédé selon l'une des revendications l à 8 caractérisé en ce que l'acétate de potasse provoque la séparation de l'huile essentielle et de l'alcool dilué après agitation et en ce que - suite à cette séparation - l'on récupère le mélange "alcool dilué/acétate de potasse". 10) Procédé selon la revendication 1 caractérisé par une distillation dans le vide en vue d'éliminer les différentes impuretées. 11) Application du procédé suivant l'une des revendications 1 à 10 à l'extraction des huiles essentielles contenues dans les végétaux en général (fleurs, racines, feuilles, écorces d'agrumes, écorces de bois).