Extraction de camomille – Des rendements plus élevés et une meilleure qualité grâce à la sonication

Produire des extraits de camomille de haute qualité plus rapidement, plus efficacement et avec une concentration reproductible. Les extracteurs à ultrasons Hielscher optimisent l'extraction des composés bioactifs de la camomille, tels que l'apigénine, les flavonoïdes, les composés phénoliques, les polysaccharides et les composants des huiles essentielles. Que vous fabriquiez des tisanes, des boissons fonctionnelles, des teintures, des compléments alimentaires, des principes actifs cosmétiques ou des ingrédients botaniques, la sonication vous aide à obtenir des rendements plus élevés, des temps d'extraction plus courts et une qualité d'extrait constante.

Extraction par ultrasons de la camomille pour l'alimentation, les compléments alimentaires et les cosmétiques

Grâce à des ultrasons de haute intensité, les sonicateurs Hielscher provoquent une cavitation acoustique dans la suspension de solvant et de matière végétale. Cela permet de désagréger les tissus floraux de la camomille, d'améliorer la pénétration du solvant et d'accélérer le transfert de masse. Il en résulte un procédé d'extraction doux et non thermique, pouvant être contrôlé avec précision et adapté à toutes les échelles, des essais en laboratoire à la production industrielle en continu.

• Rendement en extrait plus élevé : Libération efficace des flavonoïdes, des composés phénoliques, des composés aromatiques et d'autres principes actifs de la camomille.
• Délai de traitement plus court : Remplacer la macération longue par une extraction rapide par ultrasons.
• Solvants de qualité alimentaire, de qualité alimentaire pour compléments alimentaires et de qualité cosmétique : Eau, éthanol, solution aqueuse d'éthanol, glycérine, huiles et autres solvants appropriés.
• Un excellent contrôle des processus : Amplitude, température, pression, apport énergétique, débit et temps de séjour réglables.
• Une évolutivité fiable : À partir de la petite lettre R&Des lots destinés à des essais pilotes et à l'extraction industrielle en continu.

Pourquoi la sonication améliore l'extraction de la camomille

Dans l'extraction botanique classique, le solvant doit se diffuser lentement dans les particules végétales, dissoudre les composés cibles, puis se diffuser à nouveau dans le liquide. Ce processus peut prendre des heures, voire des jours, et nécessite souvent des températures élevées ou de grands volumes de solvant. La sonication intensifie chaque étape de ce mécanisme d'extraction.
Lors de l'extraction par ultrasons, la cavitation brise physiquement la structure végétale et réduit la couche limite de diffusion autour des particules végétales. Le solvant pénètre plus rapidement dans la matière florale de camomille, tandis que les composés bioactifs dissous sont rapidement transportés dans le liquide environnant. Cela rend la sonication particulièrement intéressante pour les producteurs qui ont besoin d'un rendement d'extraction élevé, de temps de traitement courts et d'une qualité d'extrait constante.

Parmi les principaux avantages de l'extraction ultrasonique de la camomille, on peut citer :

• De meilleurs rendements d'extraction : Une libération plus complète des flavonoïdes, des composés phénoliques, des composants des huiles essentielles et d'autres principes actifs végétaux.
• Des délais de traitement plus courts : Une extraction qui, autrement, nécessiterait une longue macération peut souvent être réalisée beaucoup plus rapidement.
• Traitement doux, non thermique : Une exposition réduite à la chaleur permet de préserver les composés aromatiques délicats et les composés phytochimiques sensibles à la température.
• Baisse de la demande en solvants : Un meilleur transfert de masse peut permettre de réduire le volume de solvant nécessaire ou le nombre de cycles d'extraction.
• Une qualité constante : Il est possible de réguler l'amplitude, l'apport d'énergie, la température, la pression, le débit et le temps de séjour.
• Production évolutive : Les soniqueurs Hielscher peuvent être utilisés dès le stade de la recherche&D jusqu'aux essais pilotes et à la fabrication en continu en ligne.

En tant que technologie permettant d'accélérer le processus d'extraction des composés bioactifs contenus dans les plantes, l'extraction par ultrasons est largement utilisée dans les secteurs de l'alimentation, des compléments alimentaires et des produits pharmaceutiques.

Choisir le bon solvant pour l'extraction de la camomille

La camomille contient à la fois des composés polaires et non polaires. Par conséquent, le choix du solvant idéal dépend du profil d'extrait recherché et de l'application finale du produit. La sonication peut être utilisée avec de l'eau, de l'éthanol, un mélange aqueux d'éthanol, de la glycérine, des huiles végétales et d'autres solvants de qualité alimentaire ou cosmétique. L'ultrasonication est compatible avec une large gamme de matières végétales et de solvants, notamment l'eau, l'éthanol, la glycérine et les huiles végétales.

Extrait aqueux-éthanolique de camomille à large spectre

Pour de nombreux extraits commerciaux de camomille, le système de solvants hydro-éthanoliques est le plus polyvalent. Dans le cas des extraits hydro-éthanoliques, un mélange eau-éthanol est utilisé pour dissoudre un large éventail de composants de la camomille, qu'ils soient polaires ou modérément lipophiles. L'eau favorise l'extraction des composés hydrophiles tels que certains acides phénoliques, les polysaccharides et les glycosides flavonoïdes, tandis que l'éthanol améliore la solubilité des composés moins polaires, notamment l'aglycone d'apigénine et de nombreux composants liés à l'arôme.
L'apigénine est largement reconnue comme un flavonoïde peu soluble dans l'eau, tandis que les mélanges d'éthanol et d'eau font souvent l'objet d'études en tant que systèmes de solvants plus adaptés aux applications alimentaires et pharmaceutiques pour la manipulation et la récupération de l'apigénine.
Pour les fabricants de produits alimentaires, de compléments alimentaires et de cosmétiques, l'éthanol aqueux présente plusieurs avantages :

• Large spectre phytochimique
• Système de solvants de qualité alimentaire et largement reconnu
• Extraction efficace des flavonoïdes et des composés phénoliques
• Polarité réglable en modifiant le rapport éthanol/eau
• Facilité de séparation en aval ou de concentration par évaporation

Grâce à la sonication, l'éthanol aqueux gagne encore en efficacité. La cavitation ultrasonique augmente la pénétration du solvant dans les particules de camomille et accélère la dissolution des molécules cibles. Cela permet aux transformateurs d'optimiser la concentration en éthanol, le temps d'extraction et la température pour une cible spécifique : un extrait à la saveur douce de camomille, un extrait standardisé riche en apigénine ou un actif botanique à large spectre destiné aux cosmétiques.

Eau : extraits de camomille « clean label » pour les boissons et les aliments

L'eau est le solvant le plus naturel pour l'extraction de la camomille et est largement utilisée dans la fabrication de thés, d'infusions, de boissons et de produits alimentaires « clean label ». L'eau est particulièrement adaptée à l'extraction de composants hydrophiles, notamment certains glycosides flavonoïdes, acides phénoliques, polysaccharides et composés aromatiques hydrosolubles. Cependant, l'eau seule est moins efficace pour les composés peu solubles dans l'eau, tels que l'aglycone d'apigénine et de nombreux constituants lipophiles des huiles essentielles.
La sonication améliore considérablement l'extraction aqueuse de la camomille. En désagrégeant les tissus floraux et en favorisant les transferts de masse, les ultrasons permettent à l'eau d'extraire les composés bioactifs plus rapidement et plus complètement qu'une simple infusion. Cela revêt une importance particulière pour les fabricants de boissons, les producteurs d'extraits de thé et les formulateurs de produits « clean label » qui souhaitent éviter les solvants organiques tout en augmentant la concentration de l'extrait et l'efficacité du procédé.

L'extraction d'eau par ultrasons est particulièrement intéressante lorsque le produit final est :

• Boisson à la camomille prête à boire
• Concentré de tisane
• Extrait fonctionnel à base d'eau
• Extrait de complément alimentaire sans alcool
• Extrait botanique de type hydrolat à usage cosmétique

La sonication étant un procédé mécanique et non thermique, elle permet d'obtenir une extraction aqueuse de grande qualité sans recourir à une chaleur excessive. Cela contribue à préserver le profil floral délicat de la camomille et réduit le risque de notes sensorielles altérées ou dégradées.

Éthanol : extraits végétaux puissants et teintures

L'éthanol est un solvant puissant pour de nombreux composés bioactifs de la camomille et s'avère particulièrement utile lorsque l'extrait recherché doit contenir une proportion plus élevée de flavonoïdes, de composés phénoliques et de constituants aromatiques moins polaires. L'éthanol est largement utilisé dans les teintures botaniques, les extraits de compléments alimentaires et les principes actifs cosmétiques, car il est efficace, compatible avec les aliments et facile à éliminer lors de la concentration.
L'éthanol pur est moins polaire que l'eau et peut ne pas permettre d'extraire aussi efficacement l'ensemble des composants hydrophiles de la camomille qu'une solution aqueuse d'éthanol. C'est pourquoi de nombreux fabricants utilisent des mélanges d'éthanol et d'eau plutôt que de l'éthanol pur. Toutefois, une extraction riche en éthanol peut s'avérer avantageuse lorsque l'on vise un extrait concentré présentant des teneurs plus élevées en aglycone d'apigénine, en composants d'huiles essentielles et en principes actifs lipophiles.
La sonication optimise l'extraction à l'éthanol en réduisant la durée du processus et en améliorant la libération des composés emprisonnés dans la structure florale. Pour les fabricants de compléments alimentaires, cela se traduit par une production plus efficace de teintures hautement concentrées, d'extraits liquides ou d'intermédiaires d'extraits séchés. Pour les fabricants de cosmétiques, l'extraction ultrasonique à base d'éthanol permet d'obtenir des principes actifs botaniques puissants destinés aux sérums, toniques, gels et émulsions.

Extraction d'huile : principes actifs de camomille pour les formulations cosmétiques et topiques

Les huiles végétales telles que l'huile d'olive, l'huile de tournesol, l'huile de jojoba ou l'huile MCT constituent d'excellents supports pour les composants lipophiles de la camomille. L'extraction à l'huile est particulièrement adaptée aux cosmétiques naturels, aux huiles de soin pour la peau, aux baumes, aux huiles de massage et aux formulations topiques. Les composés lipophiles, tels que les composants des huiles essentielles, les composants apparentés au bisabolol et d'autres fractions aromatiques non polaires, se prêtent bien à l'extraction à base d'huile.
Cependant, l'huile n'est pas le solvant privilégié lorsque l'apigénine ou d'autres dérivés flavonoïdes polaires constituent la cible principale. L'apigénine présente une faible solubilité dans l'eau, mais elle n'est généralement pas considérée comme un marqueur botanique liposoluble au même titre que les terpènes ou les composants des huiles essentielles. Pour les extraits ciblant l'apigénine, l'éthanol aqueux ou les solvants riches en éthanol sont généralement plus appropriés.
La sonication rend l'extraction de la camomille à base d'huile plus efficace en dispersant minutieusement les particules végétales dans l'huile et en augmentant le contact entre le solvant et la surface des plantes. Cela permet de réduire les temps d'infusion, d'augmenter l'intensité de l'extrait et d'améliorer la reproductibilité d'un lot à l'autre. Pour les fabricants de cosmétiques, l'extraction ultrasonique d'huile offre un procédé propre et sans solvant pour obtenir des huiles infusées à la camomille, sans longs temps de macération.

L'apigénine et les composés bioactifs de la camomille : l'importance de la solubilité

Pour obtenir un extrait de camomille de haute qualité, il faut d'abord bien comprendre la polarité des composés. La camomille n'est pas une matière première composée d'un seul composé ; c'est une matrice botanique complexe. Le solvant doit être choisi en fonction du profil d'activité recherché.
L'apigénine et ses dérivés comptent parmi les flavonoïdes les plus importants de la camomille. L'aglycone d'apigénine est peu soluble dans l'eau, c'est pourquoi l'eau seule ne permet pas d'optimiser la récupération de l'apigénine. L'éthanol et l'éthanol aqueux améliorent les performances d'extraction des flavonoïdes moins solubles dans l'eau, tandis que l'eau contribue à l'extraction des glycosides plus polaires et des composés hydrophiles. La littérature scientifique décrit l'apigénine comme un bioflavonoïde peu soluble dans l'eau et rend compte d'études de solubilité dans l'éthanol, l'eau et les systèmes éthanol-eau.

Concrètement, pour l'extraction de la camomille, cela signifie :

• L'eau est idéale pour les extraits doux, naturels et hydrophiles.
• L'éthanol aqueux est le meilleur solvant polyvalent pour les extraits de camomille à large spectre.
• L'éthanol est utile pour la préparation de teintures concentrées et d'extraits riches en flavonoïdes.
• Les huiles végétales sont idéales pour les extraits cosmétiques lipophiles et les formulations topiques.

La sonication ne modifie pas la solubilité intrinsèque d'une molécule, mais elle améliore considérablement la cinétique d'extraction. Les ultrasons aident le solvant à atteindre les composés cibles plus rapidement et de manière plus complète. C'est pourquoi l'extraction par ultrasons est si efficace : elle combine les propriétés chimiques d'un solvant adapté à l'intensification physique induite par la cavitation acoustique.

Sonicateurs Hielscher : des essais en laboratoire à la production industrielle d'extraits de camomille

L'un des principaux avantages de la technologie ultrasonique Hielscher réside dans sa scalabilité linéaire. Les fabricants peuvent commencer par de petits essais en laboratoire afin de déterminer le solvant, la taille des particules, la charge solide, l'amplitude, la température et la durée d'extraction optimales. Une fois les paramètres d'extraction optimaux définis, le procédé peut être transposé de manière linéaire à la production pilote et industrielle à l'aide de processeurs ultrasoniques Hielscher plus puissants et de réacteurs à cellule d'écoulement.
Hielscher propose des soniqueurs destinés aux applications de laboratoire, de table, pilotes et industrielles. Les systèmes industriels de l'entreprise sont conçus pour un fonctionnement continu dans des conditions exigeantes. Hielscher met en avant la commande numérique, le contrôle des processus, l'enregistrement automatique des données, la commande à distance et la conception industrielle robuste de ses systèmes hdT.

Pour l'extraction industrielle de la camomille, cela signifie :

• Test de faisabilité simple
• Optimisation fiable des paramètres
• Traitement par lots ou en continu
• Gestion contrôlée de la température
• Qualité reproductible des extraits
• Capacité de production industrielle grâce à un équipement de sonication robuste
• Réduction du risque lié à la mise à l'échelle à partir de R&D à la production

Le modèle Hielscher UIP2000hdT, par exemple, est un ultrasonateur à sonde de 2 000 watts destiné au traitement des liquides en laboratoire et à l'échelle industrielle, avec des applications telles que l'extraction, l'émulsification, la dispersion, l'homogénéisation et les réactions sonochimiques. Le modèle Hielscher UIP16000hdT fournit une puissance ultrasonique de 16 000 watts pour le traitement de grands volumes.

Des extraits de camomille de meilleure qualité grâce à l'intensification du processus par ultrasons

L'extraction de la camomille ne se limite pas à la dissolution des composés végétaux. Il s'agit de produire un ingrédient botanique homogène et de grande valeur qui réponde aux exigences des marchés modernes de l'alimentation, des compléments alimentaires et des cosmétiques. La sonication offre aux fabricants un avantage décisif en alliant un traitement doux à une grande efficacité d'extraction.
En choisissant le solvant et les paramètres de traitement par ultrasons adaptés, les fabricants peuvent adapter les extraits de camomille à des applications spécifiques : des extraits aqueux « clean label » pour les boissons, des extraits aqueux à base d’éthanol à large spectre pour les compléments alimentaires, des teintures riches en éthanol pour des produits botaniques puissants ou des infusions à base d’huile pour les cosmétiques naturels. Les soniqueurs Hielscher fournissent la puissance ultrasonique, le contrôle du processus et la possibilité de mise à l'échelle nécessaires pour transformer la camomille en un extrait commercial de haute qualité.
Pour les fabricants qui recherchent des rendements plus élevés, une meilleure qualité et un traitement plus rapide, l'extraction ultrasonique de la camomille à l'aide des soniqueurs Hielscher constitue la technologie d'extraction par excellence.

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasons :

Extraction de camomille pour les fabricants de produits alimentaires et de boissons

Les fabricants de produits alimentaires et de boissons ont besoin d'extraits sûrs, homogènes, savoureux et rentables. Les extraits de camomille sont utilisés dans les tisanes, les boissons fonctionnelles, les sirops, la confiserie, les substituts laitiers, les boissons relaxantes et les systèmes d'aromatisation. Le défi consiste à produire un extrait au goût pur, à la couleur attrayante et à la teneur en principes actifs fiable, sans recourir à une chaleur excessive ni à de longs cycles d'extraction.
L'extraction par ultrasons offre un avantage certain en termes de traitement. L'eau ou un mélange aqueux d'éthanol permet de produire des extraits de camomille de qualité alimentaire avec un rendement plus élevé et des temps de traitement plus courts. La sonication étant un procédé non thermique, les transformateurs peuvent préserver les composants aromatiques délicats tout en évitant la surextraction de notes amères ou âpres indésirables.
Pour les applications industrielles dans le secteur des boissons, les soniqueurs Hielscher peuvent être intégrés dans des cuves de traitement par lots ou dans des systèmes à flux continu. Cela permet aux fabricants de traiter des volumes plus importants tout en contrôlant l'amplitude, le temps de séjour et la température. Le concept de mise à l'échelle de Hielscher facilite le développement à petite échelle et le transfert vers des systèmes industriels plus grands, tout en conservant le même mécanisme de sonication de base.

Extraction de camomille pour les fabricants de compléments alimentaires

Les fabricants de compléments alimentaires accordent souvent la priorité à la puissance, à la standardisation et à la reproductibilité. Les extraits de camomille peuvent être commercialisés sous forme d'extraits liquides, de teintures, de poudres, de gélules, de comprimés ou de concentrés d'ingrédients fonctionnels. Pour ces applications, le contrôle des processus est essentiel : une même matière première doit permettre d'obtenir un profil d'extrait homogène d'un lot à l'autre.
Les soniqueurs Hielscher permettent aux fabricants de contrôler directement les paramètres d'extraction essentiels, tels que l'amplitude, l'apport d'énergie, la température, la pression, le rapport solide/liquide, le débit et la durée d'extraction. L'extraction par ultrasons est ainsi parfaitement adaptée à l'optimisation des procédés et aux approches de « qualité par la conception ».
Pour les extraits de camomille riches en apigénine, l'éthanol aqueux est souvent le solvant privilégié, car il offre un bon équilibre entre polarité et compatibilité alimentaire. La sonication permet d'optimiser la libération des flavonoïdes et d'autres composés bioactifs tout en réduisant au minimum la durée du traitement. Il en résulte un processus d'extraction plus efficace, avec un meilleur rendement, ainsi qu'une voie claire menant des essais en laboratoire à la production commerciale.

Extraction de camomille pour les fabricants de produits cosmétiques

La camomille est un ingrédient cosmétique très apprécié pour ses propriétés apaisantes, son image botanique et son intégration dans des formules naturelles. Les extraits de camomille sont utilisés dans les crèmes, les lotions, les sérums, les shampoings, les après-shampoings, les produits après-soleil, les produits de soins pour bébés, les produits nettoyants et les huiles de massage.
Les fabricants de cosmétiques tirent parti de la flexibilité offerte par la sonication en matière de choix de solvants. Selon la formulation, la camomille peut être extraite dans de l'éthanol aqueux, de l'eau, de la glycérine, du propylène glycol ou des huiles. L'extraction ultrasonique de la camomille à base d'huile est particulièrement intéressante pour les baumes anhydres, les huiles pour le visage et les formulations naturelles de soins de la peau, tandis que les extraits hydroalcooliques sont utiles pour les gels, les toniques et les émulsions.
La sonication intervient également dans la production cosmétique au-delà de l'extraction. Les processeurs ultrasoniques Hielscher sont utilisés pour l'émulsification, l'homogénéisation et la dispersion, ce qui signifie qu'une même plateforme ultrasonique peut prendre en charge plusieurs étapes de traitement des liquides dans la fabrication de produits cosmétiques. La documentation interne de Hielscher met en avant les cosmétiques parmi les secteurs desservis par le traitement ultrasonique des liquides et identifie les émulsions, les principes actifs et l'homogénéisation comme des domaines d'application pertinents.

Littérature / Références