Extraction des fleurs – Traitement doux, rendements élevés par sonication
Que vous souhaitiez fabriquer une absolue, une eau infusée de fleurs ou un hydrolat de fleurs, la sonication vous permet d'augmenter le rendement de votre extrait de fleurs. Découvrez pourquoi la sonication est la technique d'extraction idéale pour isoler les délicates biomolécules et huiles essentielles des fleurs et des pétales.
La sonication, une technique d'extraction idéale pour les biomolécules et les huiles essentielles des fleurs et des fleurs blanches
Les fleurs contiennent de nombreux composés parfumés, savoureux et actifs sur le plan thérapeutique, qui peuvent être utilisés comme ingrédients dans les produits médicinaux, les aliments, les cosmétiques et les compléments nutritionnels ; elles constituent donc une matière première très convoitée pour la production d'extraits puissants. L'extraction par ultrasons est une technique efficace pour isoler les substances souhaitées à partir des fleurs. Les fleurs sont une partie très délicate d'une plante et doivent donc être traitées avec soin. C'est là que les conditions d'extraction douces de l'ultrasonication prennent tout leur sens. En tant que méthode d'extraction non thermique et contrôlable avec précision, la sonication permet d'obtenir des rendements élevés d'extraits de fleurs. L'extraction botanique par ultrasons se caractérise par une qualité d'extrait exceptionnelle et une grande efficacité.
Homogénéisateur à sonde ultrasonique UP200Ht pour la préparation d'extraits parfumés de fleurs.
Eau de rose par sonication – Une instruction pas à pas
Pour préparer l'eau de rose comme indiqué dans le clip vidéo ci-dessus, suivez les instructions décrites ici :
- Pour commencer, choisissez soigneusement des roses fraîches (Rosa damascena) et retirez les pétales du pistil de la fleur. Coupez les pétales en petits morceaux afin d'augmenter la surface.
- Comme nous voulons fabriquer de l'eau de rose, nous utilisons de l'eau purifiée comme solvant.
- Placez les pétales dans un bécher en verre et ajoutez de l'eau. Dans la vidéo, nous utilisons les 10 pétales les plus grands et 200 ml d'eau.
- Installez le sonicateur UP200Ht : Monter fermement la sonotrode S26d14. Les pétales étant une partie très délicate de la plante, nous réglons l'amplitude à 70 % afin que toutes les biomolécules soient préservées pendant la procédure d'extraction ultrasonique.
- Plonger la sonde dans le bécher en verre et mettre le sonicateur en marche. Soniquer pendant environ 90 secondes.
- Après sonication, filtrer le mélange pour éliminer les résidus solides et obtenir une eau de rose claire et parfumée.
- Recueillez l'eau de rose dans des récipients stériles et conservez-la dans un endroit frais et sombre afin de préserver sa qualité et de prolonger sa durée de conservation.
- L'eau de rose peut être utilisée pour des applications culinaires ou cosmétiques.
Sonicator UP400ST pour l'extraction botanique et le rotor-évaporateur pour le post-traitement/concentration de l'extrait.
Extraction des fleurs par ultrasons
- rose
- jasmin
- pissenlit
- fleur de cerisier
- lilas
- lavande
- fleur de sureau
- malve
- sage
- camomille
- magnolia
- marguerites
- fleur de châtaignier
- passiflore
- fleur d'oranger
- calendula/ souci
- échinacée/ coneflower
- Robinier noir / robinier
- semer le chardon
- armoise
Extracteur à ultrasons UP200Ht utilisé pour l'extraction des fleurs de pissenlit
Extraction d'huile essentielle par sonication
L'hydrodistillation assistée par ultrasons est une technique d'extraction avancée qui combine l'hydrodistillation traditionnelle et la technologie des ultrasons. Cette méthode utilise des ondes ultrasoniques pour créer une cavitation, formant de petites bulles remplies de vapeur qui implosent, générant des microjets et des turbulences. Ces effets favorisent l'éclatement des particules, la fissuration de la surface et le mélange, ce qui améliore considérablement les taux de transfert de masse.
Le processus intègre également le chauffage en vrac, qui accélère la vaporisation de l'eau et améliore le transfert de chaleur. Cette approche combinée réduit le temps d'extraction, la consommation d'énergie et l'utilisation de solvants, ce qui rend l'hydrodistillation assistée par ultrasons plus efficace et plus respectueuse de l'environnement que les méthodes conventionnelles.
Les principaux avantages de l'hydrodistillation assistée par ultrasons sont les suivants :
- Efficacité d'extraction supérieure : Amélioration de la libération des huiles essentielles et des composés bioactifs précieux.
- Réduction du temps et de l'énergie : Des temps d'extraction plus courts et une consommation d'énergie réduite.
- Amélioration de la qualité : Préservation de l'intégrité du composé grâce à des conditions de traitement douces.
- Avantages opérationnels : Fonctionnement sûr, temps de démarrage réduit, taille de l'équipement réduite et moins d'étapes de traitement.
Micrographies électroniques à balayage (MEB) des feuilles de Satureja : (A) après hydrodistillation pendant 4 heures, et (B) après traitement au sono-clevenger pendant 60 minutes.
Étude et images : Rasouli et al, 2021
Les images SEM comparatives ci-dessus montrent la structure cellulaire des feuilles de Satureja traitées par hydrodistillation (à gauche) et par hydrodistillation assistée par ultrasons (à droite) et révèlent la rupture nettement plus efficace des parois cellulaires par le traitement ultrasonique. En conséquence, l'hydrodistillation ultrasonique améliore l'extraction de l'huile essentielle d'environ 40 % par rapport à l'hydrodistillation conventionnelle.
Sonicateurs pour la production d'extraits floraux
Les sonicateurs Hielscher sont réputés pour leur excellence dans la production de fleurs, notamment grâce à leurs capacités avancées d'homogénéisation et d'extraction. Nous proposons des sonicateurs de toutes tailles et de toutes capacités de traitement – de 50 watts à 16 000 watts par sonicateur – Les ultrasons haute performance Hielscher facilitent l'extraction efficace et précise de composés bioactifs, d'huiles essentielles et de parfums à partir de matières botaniques. En utilisant une technologie ultrasonique de pointe, les sonicateurs Hielscher garantissent un rendement et une qualité optimaux des extraits, ce qui les rend indispensables pour la production de produits botaniques, de parfums, d'ingrédients actifs et de suppléments nutritionnels de grande valeur. En outre, leur conception robuste et leur interface conviviale en font un outil idéal pour l'évaluation de la qualité, fournissant des résultats fiables et reproductibles tant dans la recherche que dans les applications industrielles.
- haute efficacité
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Conception, fabrication et conseil – Qualité Made in Germany
Les ultrasons Hielscher sont réputés pour leur qualité et leurs normes de conception les plus élevées. La robustesse et la facilité d'utilisation permettent une intégration aisée de nos ultrasons dans les installations industrielles. Les conditions difficiles et les environnements exigeants sont facilement gérés par les ultrasons Hielscher.
Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO et met l'accent sur les ultrasons de haute performance, dotés d'une technologie de pointe et d'une grande facilité d'utilisation. Bien entendu, les ultrasons Hielscher sont conformes à la norme CE et répondent aux exigences des normes UL, CSA et RoHs.
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Les procédés d'extraction par ultrasons peuvent être adaptés linéairement à n'importe quelle capacité de production. Les extracteurs à ultrasons peuvent être utilisés en mode discontinu ou en ligne.
Qu'il faut savoir
Quelle est la différence entre l'eau de rose, l'absolu de rose et l'hydrolat de rose ?
L'eau de rose, l'absolu de rose et l'hydrolat de rose sont tous des dérivés de la rose, mais ils diffèrent par leurs méthodes de production et leur composition chimique.
Eau de rose : L'eau de rose est un sous-produit du processus de distillation à la vapeur d'eau utilisé pour extraire l'huile essentielle de rose. Elle contient les composants hydrosolubles des pétales de rose, ce qui lui confère un parfum et une saveur floraux délicats. L'eau de rose est couramment utilisée dans les applications culinaires, les produits de soins de la peau et l'aromathérapie en raison de son parfum agréable et de ses bienfaits potentiels pour la santé.
Pour en savoir plus sur l'hydrodistillation intensifiée par ultrasons, cliquez ici !
Absolu de rose : L'absolue de rose est une huile aromatique extraite des pétales de rose par extraction par solvant, généralement à l'aide d'hexane ou d'un autre solvant. Cette méthode est plus efficace pour extraire les composés odorants des pétales, ce qui permet d'obtenir une huile très concentrée et parfumée.
L'absolue de rose est couramment utilisée en parfumerie et dans les produits cosmétiques haut de gamme pour son parfum floral intense et durable.
Hydrolat de rose (eau florale de rose) :
L'hydrolat de rose, également appelé eau florale de rose, hydrosol de rose ou distillat de rose, est l'eau qui reste après la distillation à la vapeur d'eau des pétales de rose pour en extraire l'huile essentielle de rose. Il contient des composés végétaux solubles dans l'eau ainsi qu'une partie des molécules de l'huile essentielle, ce qui lui confère un parfum doux et des propriétés thérapeutiques. L'hydrolat de rose offre un profil aromatique similaire, mais sa formulation à base d'eau est plus diluée.
L'hydrolat de rose est souvent utilisé dans les soins de la peau comme tonique, brume faciale ou ingrédient dans les formulations cosmétiques en raison de ses qualités hydratantes, apaisantes et rafraîchissantes.
Chacun de ces liquides dérivés de la rose peut être fabriqué par extraction ultrasonique et possède des caractéristiques et des avantages uniques, qui en font un ingrédient précieux dans les domaines culinaire, cosmétique et thérapeutique.
L'extraction par ultrasons est utilisée pour isoler les composés bioactifs des plantes.
Composés bioactifs dans les extraits botaniques
Les composés bioactifs sont des substances chimiques naturelles que l'on trouve dans les plantes, les animaux et d'autres organismes et qui ont des effets sur les tissus vivants. Ils jouent un rôle important dans la promotion de la santé et la prévention des maladies. Ces composés peuvent être classés en plusieurs catégories en fonction de leur structure chimique et de leurs fonctions biologiques. Voici les principaux types de composés bioactifs :
- polyphénols
Les polyphénols constituent un groupe diversifié de composés connus pour leurs propriétés antioxydantes. Ils peuvent être subdivisés en plusieurs classes :
Flavonoïdes : Comprend les flavonols (par exemple la quercétine), les flavones (par exemple la lutéoline), les flavanones (par exemple l'hespéridine), les flavanols (par exemple les catéchines), les isoflavones (par exemple la génistéine) et les anthocyanines (par exemple la cyanidine).
Acides phénoliques : comprend les acides hydroxybenzoïques (par exemple, l'acide gallique) et les acides hydroxycinnamiques (par exemple, l'acide caféique).
Tanins : Tanins condensés (proanthocyanidines) et tanins hydrolysables (gallotannins).
Stilbènes : Le resvératrol est le stilbène le plus connu.
Lignanes : présents dans les graines, en particulier les graines de lin (par exemple, le secoisolariciresinol). - terpénoïdes
Les terpénoïdes, également connus sous le nom d'isoprénoïdes, sont dérivés d'unités d'isoprène à cinq atomes de carbone :
Caroténoïdes : Comprend les carotènes (par exemple, le β-carotène) et les xanthophylles (par exemple, la lutéine, la zéaxanthine).
Monoterpènes : tels que le limonène et le menthol.
Sesquiterpènes : comme la curcumine.
Diterpènes : comme le taxol.
Triterpènes : tels que les saponines et les stérols (par exemple, le β-sitostérol).
Tétraterpènes : comme le lycopène et l'astaxanthine. - alcaloïdes
Les alcaloïdes sont des composés azotés qui ont souvent des effets physiologiques prononcés :
Alcaloïdes de pyrrolidine et de pipéridine : comme la nicotine.
Alcaloïdes tropaniques : tels que l'atropine et la cocaïne.
Alcaloïdes de la quinoléine : comme la quinine.
Alcaloïdes isoquinoléiques : tels que la morphine et la codéine.
Alcaloïdes indoliques : tels que la strychnine et la réserpine.
Alcaloïdes imidazolés : tels que la pilocarpine.
Alcaloïdes pyridiniques : tels que la pipérine. - Glycosides
Les glycosides sont constitués d'une fraction de sucre liée à une fraction non sucrée (aglycone). Ils comprennent :
Glycosides cardiaques : Comme la digoxine.
Anthraquinone glycosides : Comme l'aloïne.
Glycosides de flavonoïdes : Lorsque l'aglycone est un flavonoïde (par exemple, la rutine). - Saponines
Les saponines sont des glycosides aux propriétés savonneuses :
Saponines stéroïdiennes : présentes dans des plantes comme l'igname (par exemple, la diosgénine).
Saponines triterpénoïdes : présentes dans les légumineuses (par exemple, les saponines de soja). - Composés organosulfurés
Ces composés contiennent du soufre et ont des effets bénéfiques notables sur la santé :
Glucosinolates : Présents dans les légumes crucifères (par exemple, le sulforaphane).
Thiosulfinates : Comme l'allicine de l'ail. - vitamines
Les vitamines sont des composés organiques nécessaires à la santé en petites quantités :
Vitamines liposolubles : comprend les vitamines A (rétinoïdes), D (calciférols), E (tocophérols et tocotriénols) et K (phylloquinone et ménaquinones).
Vitamines hydrosolubles : comprend les vitamines du complexe B (par exemple, B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9, B12) et la vitamine C (acide ascorbique). - acides gras
Les acides gras, en particulier les acides gras essentiels, jouent un rôle essentiel dans la santé :
Acides gras oméga-3 : tels que l'acide eicosapentaénoïque (EPA) et l'acide docosahexaénoïque (DHA).
Acides gras oméga-6 : tels que l'acide linoléique (LA) et l'acide arachidonique (AA). - Peptides et protéines
Les peptides et les protéines bioactives ont divers effets physiologiques :
Peptides antimicrobiens : tels que les défensines.
Inhibiteurs enzymatiques : Tels que les inhibiteurs de l'enzyme de conversion des protéines du lait. - polysaccharides
Les polysaccharides ont des effets immunomodulateurs et d'autres effets bénéfiques sur la santé :
β-Glucanes : Présents dans l'avoine et les champignons.
Glycosaminoglycanes : tels que l'acide hyaluronique et le sulfate de chondroïtine.
Chacun de ces composés bioactifs offre un large éventail de bénéfices allant de l'activité antioxydante aux effets anti-inflammatoires. La sonication est une technique très efficace pour isoler ces composés bioactifs des plantes.
Littérature / Références
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- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an Alternative Method to Conventional Maceration for the Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds: A New Category of Food Supplements Proposed by The FINNOVER Project. Foods. 8. 466; 2019
- Sitthiya, K.; Devkota, L.; Sadiq, M.B.; Anal A.K. (2018): Extraction and characterization of proteins from banana (Musa Sapientum L) flower and evaluation of antimicrobial activities. Journal of Food Science and Technology (February 2018) 55(2):658–666.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytochemical Profiling of Sambucus nigra L. Flower and Leaf Extracts and Their Antimicrobial Potential against Almond Tree Pathogens. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
- Elez Garofulić, I., Zorić, Z., Pedisić, S., Brnčić, M. and Dragović-Uzelac, V. (2018): UPLC-MS2 Profiling of Blackthorn Flower Polyphenols Isolated by Ultrasound-Assisted Extraction. Journal of Food Science, 83, 2018. 2782-2789.
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