Brevet FR2878744A1 — publié le 20060609

PROCEDE D'OBTENTION D'UNE HUILE A PARTIR DE LA GRAINE DE FENUGREC POUR DES UTILISATIONS COSMETIQUES, NUTRITIONNELLES OU DERMATOLOGIQUES, COMPOSITION DE CETTE HUILE ET UTILISATIONS La présente invention concerne un procédé d'obtention d'une huile à partir de graines de fenugrec, en vue d'obtenir un produit présentant de nombreuses qualités et propriétés exploitables en cosmétologie, en diététique et en dermatologie, associé ou non avec d'autres excipients, afin de pouvoir être 5 mis sous différentes foinles galéniques et être utilisé à diverses fins. Elle concerne également ce produit, sa composition, particulièrement riche en acides gras oméga 3 et oméga 6, et ses utilisations. ART ANTERIEUR Le fenugrec est une plante légumineuse de la famille des papilionacées, 10 originaire d'Asie Mineure, cultivée depuis l'Antiquité sur le pourtour du bassin méditerranéen pour la production de fourrages et de graines. Cette plante est utilisée depuis de nombreuses années sous différentes formes et à différentes fins. Le procédé objet des présentes n'existe pas dans l'art antérieur et aucun 15 procédé de traitement à ce jour connu n'a permis d'obtenir un produit d'une telle qualité et d'un tel intérêt en cosmétologie, en nutrition et en dermatologie. Il s'agit donc d'un procédé et d'un produit nouveaux. PROCEDE D'OBTENTION Selon un mode de réalisation, la graine de fenugrec est, par dépelliculage et broyage, séparée en deux fractions de densité différente, la fraction tégument et albumen qui comporte une part importante de mucilage gomme galactomannane et la fraction cotylédon et embryon, comprenant la quasi-totalité des lipides. C'est cette dernière fraction qui est utilisée de façon préférentielle pour 25 l'extraction de l'huile. La graine dépelliculée contient en général 5 à 10% d'huile. L'extraction de l'huile est réalisée à l'aide d'un solvant - l'hexane de préférence-, mais elle peut être également obtenue soit par pression à froid ou à chaud, soit par fluide supercritique le dioxyde de carbone (CO2) de préférence, soit par tout autre moyen connu. Selon un mode de réalisation, l'extraction par solvant nécessite préférentiellement un laminage des graines d'abord par écrasement entre des cylindres dont l'écartement est inférieur à 1 mm; ce laminage est effectué au fur et à mesure de l'extraction pour éviter l'oxydation de l'acide alphalinolénique C18:3, la désolvantation étant effectuée par chauffage de l'huile avec un contrôle des températures à moins de 110 C; la température retenue sous une pression atmosphérique normale de 1013 mB est préférentiellement inférieure à 90 C et supérieure à 70 C pour faciliter l'évaporation de l'hexane ou de tout autre solvant; sous vide partiel, la température est abaissée à moins de 70 C pour assurer une parfaite élimination du solvant. L'extraction par pression de la graine ou de la fraction lo cotyledon/embryon à froid (20 à 60 C) ou à chaud (60 à 80 C) permet de récupérer 1 à 5 % d'huile. L'extraction par fluide supercritique, préférentiellement le CO2, permet la récupération de 6 à 10 % d'huile. Ces méthodes sont tout aussi valables que l'extraction par solvant, au moyen de l'hexane. Pour des raisons de coût et de prix de revient, les exemples repris ci- après ont été réalisés avec des huiles extraites par solvant, puis purifiées; la méthode de purification est valable quelle que soit la méthode d'extraction. La purification de l'huile ainsi obtenue comprend plusieurs étapes, qui dépendent de l'origine de la graine. Ainsi, à titre d'exemple non limitatif, elle peut être soumise à une démucilagination à l'aide d'une solution d'acide phosphorique à 75 %, que l'on ajoute à raison de 1 à 5 %, à une température comprise entre 60 et 85 C, la température de 75 C étant plutôt conseillée; de l'eau est ensuite ajoutée à des taux de l'ordre de 2 à 5 % ; l'ensemble est enfin soumis à une agitation et centrifugé. La démucilagination par voie acide est suivie d'une neutralisation alcaline, notamment par la soude hydroxyde de sodium à une température comprise entre 60 à 85 C, la température de 75 C, comme précédemment, étant plutôt retenue, avec un temps de contact de 30 minutes environ suffisant pour neutraliser. L'opération suivante consiste en un lavage par addition d'eau purifiée à raison de 5 à 20 % par rapport à la quantité d'huile, et ceci sous agitation suffisante pour laver le produit pendant:5 à 60 minutes, à une température supérieure à 50 C; les meilleures conditions sont obtenues en procédant à un lavage pendant 10 à 15 minutes, à une température de 90 C. Ce lavage est ensuite suivi d'une décantation d'une nuit pour le premier lavage et de l'ordre d'une heure pour les suivants, les lavages étant répétés jusqu'à neutralité de l'huile; deux à six lavages sont nécessaires. Le lavage est lui-même suivi d'une décoloration et d'une filtration de l'huile à une température comprise entre 60 et 110 C, préférentiellement 90 C, de façon à la rendre fluide; la matière décolorante est celle habituellement 4o utilisée par l'homme de l'art, préférentiellement le Tonsil optimum 210 FF par exemple ou les charbons actifs poudre, granule, toile; la quantité de terre filtrante ou de charbon actif est de l'ordre de 1 à 5 %, ; 2% en général suffisent. La désodorisation qui suit permet d'éliminer une partie de l'odeur de fenugrec, très caractéristique, provenant d'une molécule appelée la sotolone; cette étape peut durer plusieurs heures, 4 heures le plus souvent, et s'opère sous pression de vapeur à 155 C, à raison d' une injection de 1 à 3% de vapeur par kg d'huile et par heure; les taux utilisés sont de l'ordre de 1,5 %. COMPOSITION L'huile de fenugrec ainsi obtenue contient plus de 50%, et le plus souvent, plus de 64% d'acides gras polyinsaturés, plus de 1% de stérols totaux et plus de 0,5% de tocophérols; elle a ainsi une activité vitaminique de type E. Sa composition en acides gras, après purification, peut varier légèrement d'une qualité de graine à une autre, un exemple étant fourni ci-après: Acides Gras Polyinsaturés ou AGPI comprenant Oméga 6 acide linoléique 40,6 % Oméga 3 et alpha linolénique 25,3 % Total des AGPI 65,9 % Le rapport entre Oméga 3 et Oméga 6 est souvent proche de 1/2, le 15 pourcentage en Oméga 6 étant environ deux fois plus important que le pourcentage en Oméga 3. La composition est représentée à titre d'exemple non limitatif, par les tableaux 1 à 4. Le tableau 1 donne la composition moyenne en pourcentage et teneur en g pour 100 g en acides gras, avec détermination des isomères cis et trans. Sur le tableau 2 est mentionnée la composition en pourcentage et teneur en mg pour 100 g en stérols totaux de l'huile de fenugrec. Le tableau 3 précise la teneur en mg par kg en tocophérols de l'huile de fenugrec. Quelques autres dosages non exhaustifs sont donnés sur le tableau 4. UTILISATIONS L'huile de fenugrec ainsi obtenue peut être utilisée brute ou purifiée, seule ou en association avec divers composants de façon à obtenir un gel, une lotion, une crème, toutes sortes de phases lipophiles et être présentée notamment sous forme de capsules molles, de gélules, en spray, tube. Par exemple, l'huile pourra être incorporée directement dans une capsule molle composée préférentiellement de gélatine et de glycérine, ainsi que d'additifs colorants. L'huile pourra de même être mélangée auparavant à des agents conservateurs ou anti-oxydants tels que par exemple de l'huile de blé, des tocophérols issus d'un extrait de romarin, ou de tout autre extrait naturel comprenant de la vitamine E, de même que de la vitamine E de synthèse; elle peut être mélangée à des agents tenseurs. L'huile pourra de même être incorporée dans les capsules dures 40 transparentes ou opaques de préférence pour éviter les effets néfastes de la lumière et l'auto-oxydation avec ou sans agents conservateurs. L'huile de fenugrec peut avantageusement être mélangée et homogénéisée à température ambiante dans un homogénéisateur à une pression de 30 à 200 bars de façon à former une émulsion stable et être incorporée dans 2878744 4 une solution liquide ou pâteuse jour former un gel, un spray, une lotion, une crème, un shampoing, une pommade, une mousse. L'huile de fenugrec peut être mélangée suivant les techniques connues de l'homme de l'art pour préparer des émulsions de type eau dans huile ou 5 huile dans eau. Elle peut être conditionnée en capsules, flacons, gélules, pots, ou autres. APPLICATIONS Ses applications sont multiples. L'huile de fenugrec, de par sa richesse en acides gras oméga 6 et oméga l0 3, sa composition riche en stérols, en tocophérols et son activité de type vitamine E, peut avantageusement être utilisée dans le domaine cosmétique comme protecteur de la kératine humaine, seul ou en mélange, - peau, cheveux, ongles - ; elle a une action anti -U.V., elle protège des radicaux libres provoqués par les fumées, les solvants, la pollution; elle protège du dessèchement, de l'irritation, de la perte d'élasticité, des rides de la peau. Du fait de sa composition elle peut avantageusement être utilisée dans le domaine nutritionnel, par exemple, contre le dessèchement cutané, en hydratation interne pour freiner l'apparition des signes de vieillesse, pour aider à abaisser le taux de cholestérol, pour prévenir les maladies cardio-vasculaires, pour freiner l'oxydation des tissus internes. De même, elle peut être utilisée en dermatologie pour traiter les dermites, les eczémas, les rougeurs et les démangeaisons, servir aux soins de la peau. L'huile de fenugrec, pour ses applications cosmétiques, nutritionnelles ou dei matologiques, peut être utilisée en association avec des agents tenseurs tels que les hydrolysats de protéines végétales ou animales. Elle peut également être utilisée avec des agents hydratants de type céramides, phospholipides, les oligosaccharides et les polysaccharides des acides glucuronique, hyaluronique, galacturonique, le chitosan. L'huile de fenugrec peut également être utilisée avec des agents antioxydants tels les polyphénols, préférentiellement les polyphénols végétaux tels, par exemple, les extraits de feuilles d'olivier, feuilles de thé, extraits de raisin, de fraisier, de cassis, de myrtille, les isoflavones de soja, de trèfle, les stilbènes, la rutine ou la quercétine. Le procédé de préparation peut enfin comprendre une dernière étape 35 permettant d'obtenir, à partir de l'huile, de la poudre de fenugrec, sans en altérer ou en modifier les qualités. Selon un mode de réalisation de cette étape, l'huile de fenugrec est transformée en poudre afin d'être mise en capsule pour les applications nutritionnelles, selon le protocole suivant, mis en oeuvre pour 70 kg de mélange à titre d'exemple non limitatif: 33,5 kg d'huile de fenugrec, 7,1 kg de malto-dextrine type DE 18 ou DE 20 préférentiel DE 20- , 1,4 kg de caséinate de sodium ou d'hydrolysat de protéines - exemple hydrolysats de protéines de blé, 28 kg d'eau. 2878744 5 Mettre en solution le caséinate de sodium ou l'hydrolysat de protéines dans l'eau froide ou tiède à température ambiante, agiter pour bien dissoudre, ajouter ensuite la malto-dextrine, agiter jusqu'à dissolution complète. Ajouter ensuite sous agitation l'huile de fénugrec, chauffer entre 30 et 60 C, à 45 C de préférence, homogénéiser la solution à une pression comprise entre 50 et 150 bar. On n'observe pas d'augmentation de la viscosité du mélange, le produit restant stable à chaud ou à froid. Le séchage est ensuite réalisé dans une tour d'atomisation de préférence, la dispersion du produit étant effectuée à une température comprise entre 45 et 60 C dans un courant d'air chaud dont la température à l'entrée est comprise entre 165 et 180 C, et la température de sortie, comprise entre 85 et 95 C. La poudre ainsi recueillie, de couleur brun clair, présente moins de 6 /o d'humidité ; elle est peu collante et peu hygroscopique. Elle s'incorpore telle quelle ou en association, avec des actifs tels que polyphénols, gommes, protéines ou acides aminés, des stilbènes, des caroténoïdes, dans des gélules, dragées, sachets, comprimés, et toutes formes multidoses... pour tous les besoins nutritionnels. Une autre utilisation de cette huile consiste à réaliser une émulsion stable 20 pour produit cosmétique selon le protocole suivant donné à titre d'exemple non limitatif: 1 Emulsifiant, type cetearvl olivate / sorbitan olivate 2 à 8 % 2 Alkyl ester, type benzoate 2 à 6 % 3 Huile de fenugrec 30 à 50 % 4 Eau qs 100 % gomme Xanthane 0,05 à 0,1 % Possibilité d'ajouter conservateurs, parfums. Procédé : Mélanger 1-2-3 à une température de 60 à 85 C, 3o Mélanger 4-5 à une température de 60 à 85 C, Mélanger sous agitation la phase (1-2-3) à (4-5) et maintenir cette agitation lors du refroidissement jusqu'à température ambiante. 6 REVENDICATIONS 1) Procédé d'obtention d'une huile à partir de la graine de fenugrec caractérisé en ce qu' une huile présentant de nombreuses propriétés exploitables en cosmétologie, en diététique et en dermatologie, du fait de sa teneur élevée en acides gras polyinsaturés avec un rapport proche de 1/2 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide alpha-linolénique Oméga 3 -, de sa teneur en stérols totaux et tocophérols, est obtenue par dépelliculage et broyage de la graine de fenugrec afin d'en isoler la fraction cotylédon et embryon riche en lipides, dont l'huile est ensuite extraite par solvant - au moyen d' un laminage des graines effectué au fur et à mesure de l'extraction, d'abord par écrasement entre des cylindres dont l'écartement est inférieur à 1 mm, d'une désolvantation par chauffage de l'huile à moins de 110 C, la température retenue sous une pression atmosphérique normale de 1013 mB étant inférieure à 90 C et supérieure à 70 C, et, sous vide partiel, inférieure à 70 C- ou par pression à froid, entre 20 C et 60 C, ou à chaud, entre 60 et 80 C, par fluide supercritique ou par tout autre moyen connu, puis purifiée par démucilagination par voie acide, suivie d'une neutralisation alcaline, d'un lavage par addition d'eau à raison de 5 à 20% par rapport à la quantité d'huile, d'une décoloration, d'une filtration, d'une désodorisation. 2) Procédé d'obtention d'une huile à partir de la graine de fenugrec selon la revendication f, caractérisé en ce que l'huile obtenue à des fins cosmétologiques, nutritionnelles et dermatologiques, à teneur élevée en acides gras polyinsaturés - avec un rapport proche de 1/2 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide alphalinolénique Oméga 3 -, stérols totaux et tocophérols peut être transformée en poudre sans altération de ses qualités, selon le protocole suivant, mis en oeuvre pour 70 kg de mélange à titre d'exemple non limitatif: 33,5 kg d'huile de fenugrec, 7,1 kg de malto-dextrine type DE 18 ou DE 20 préférentiel DE 20-, 1,4 kg de caséinate de sodium ou d'hydrolysat de protéines - exemple 3o hydrolysats de protéines de blé, 28 kg d'eau. Mettre en solution le caséinate de sodium ou l'hydrolysat de protéines dans l'eau froide ou tiède à température ambiante, agiter pour bien dissoudre, ajouter ensuite la malto-dextrine, agiter jusqu'à dissolution complète. Ajouter ensuite sous agitation l'huile de fénugrec, chauffer entre 30 et 60 C, à 45 C de préférence, homogénéiser la solution à une pression comprise entre 50 et 150 bar. On n'observe pas d'augmentation de la viscosité du mélange, le produit restant stable à chaud ou à froid. Le séchage est ensuite réalisé dans une tour d'atomisation de préférence, la dispersion du produit étant effectuée à une température comprise entre 45 et 2878744 1 C dans un courant d'air chaud dont la température à l'entrée est comprise entre 165 et 180 C, et la température dè sortie, comprise entre 85 et 95 C. 3) Huile obtenue à partir de la graine de fenugrec caractérisée en ce que, obtenue à des fins nutritionnelles, cosmétologiques et dermatologiques par le procédé décrit à la revendications 1, elle contient plus de 50% et le plus souvent plus de 64% d'acides gras polyinsaturés - avec un rapport proche de 1/2 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide 'alpha-linolénique Oméga 3 -, plus de 1% de stérols totaux et plus de 0,5% de tocophérols. 4) Huile obtenue à partir de la graine de fenugrec caractérisée en ce que, obtenue à des fins nutritionnelles, cosmétologiques et dermatologiques par le procédé décrit à la revendication1 1, transformée en poudre selon la revendication 2, elle contient plus de 50% et le plus souvent plus de 64% d'acides gras polyinsaturés - avec un rapport proche de 1/2 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide alpha-linolénique Oméga 3 -, plus de 1% de stérols totaux et plus de 0,5% de tocophérols. 5) Utilisation de l'huile obtenue à partir de la graine de fenugrec, caractérisée en ce que l'huile obtenue à des fins cosmétologiques, nutritionnelles et dermatologiques, à teneur élevée en acides gras polyinsaturés- avec un rapport proche de i/2 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide alpha- linolénique Oméga 3 -, stérols totaux et tocophérols obtenue selon le procédé de la revendication 1 et composée selon la revendication 3, peut être utilisée brute ou purifiée, seule ou en association avec des additifs tels que des anti-oxydants, des agents tenseurs, des phospholipides, des acides organiques, des polyphénols, incorporée dans des émulsions eau dans huile ou huile dans eau, présentée en capsules, flacons, gélules, pots ou autres, mélangée et homogénéisée pour former des lipides, pâtes, gels, sprays, lotions, crèmes, mousses, pommades. 6) Utilisation de l'huile obtenue à partir de la graine de fenugrec selon la 3o revendication 5, caractérisée en ce que l'huile obtenue à des fins cosmétologiques, nutritionnelles et dermatologiques, à teneur élevée en acides gras polyinsaturés - avec un rapport proche de 1/2 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide alpha-linolénique Oméga 3 -, stérols totaux et tocophérols obtenue selon le procédé de la revendication 1 et composée selon la revendication 3, est utilisée en cosmétologie, seule ou associée à d'autres composants pour fabriquer une préparation appliquée sous différentes formes galéniques pour protéger la kératine humaine peau, cheveux, ongles , contre notamment le rayonnement ultra-violet, les radicaux libres, le dessèchement, l'irritation, la perte d'élasticité, les rides. 4o 7) Utilisation de l'huile obtenue à partir de la graine de fenugrec selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'huile obtenue à des fins cosmétologiques, nutritionnelles et dermatologiques, à teneur élevée en acides gras polyinsaturés - avec un rapport proche de 1/2 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide alphalinolénique Oméga 3 -, stérols totaux et tocophérols obtenue selon le procédé des revendications 1 et 2878744 8 2 et composée selon la revendication 3, est utilisée dans le domaine nutritionnel, seule ou associée à divers composants pour fabriquer une préparation administrée sous différentes formes galéniques pour lutter notamment contre le dessèchement cutané, en hydratation interne pour freiner l'apparition des signes de vieillesse, pour freiner l'oxydation des tissus internes. 8) Utilisation de l'huile obtenue à partir de la graine de fenugrec selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'huile obtenue à des fins cosmétologiques, nutritionnelles et dermatologiques, à teneur élevée en acides gras polyinsaturés - avec un rapport proche de 1/2 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide alphalinolénique Oméga 3 - ,stérols totaux et tocophérols obtenue selon le procédé des revendications 1 et 2 et composée selon la revendication 3 sert à réaliser une émulsion stable pour produits cosmétiques selon le protocole suivant donné à titre d'exemple non limitatif: 1 Emulsifiant, type cetearyl olivate / sorbitan olivate 2 à 8 % 2 Alkyl ester, type benzoate 2 à 6 % 3 Huile de fenugrec 30 à 50 % 4 Eau q.s. 100 % gomme Xanthane 0,05 à 0,1 % Possibilité d'ajouter conservateurs, parfums. Procédé : Mélanger 1-2-3 à une température de 60 à 85 C, Mélanger 4-5 à une température de 60 à 85 C, Mélanger sous agitation la phase (1-2-3) à (4-5) et maintenir cette agitation lors 25 du refroidissement jusqu'à température ambiante. 9) Utilisation de l'huile obtenue à partir de la graine de fenugrec selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'huile obtenue à des fins cosmétologiques, nutritionnelles et dermatologiques, à teneur élevée en acides gras polyinsaturés - avec un rapport proche de 1/2 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide alphalinolénique Oméga 3 -, stérols totaux et tocophérols obtenue selon le procédé des revendication 1 et 2 et composée selon la revendication 3 est utilisée seule ou associée à divers composants pour fabriquer une préparation appliquée sous différentes formes gélaniques, pour traiter les dermites, eczémas, rougeurs et démangeaisons et pour les soins de la peau. 10) Utilisation de l'huile obtenue à partir de la graine de fenugrec selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'huile obtenue à des fins cosmétologiques, nutritionnelles et dermatologiques, à teneur élevée en acides gras polyinsaturés - avec un rapport proche de 112 entre le pourcentage d'acide linoléique Oméga 6 et le pourcentage d'acide alphalinolénique Oméga 3 -, stérols totaux et tocophérols obtenue selon le procédé des revendications 1, 2 et composée selon la revendication 3, est utilisée dans le domaine nutritionnel, seule ou associée à divers composants pour fabriquer une préparation administrée sous différentes formes galéniques pour la prévention des pathologies cardio-vasculaires, la lutte contre l'hypercholestérolémi