Macération assistée par ultrasons pour l'extraction des arômes dans les huiles

Foire aux questions sur la macération par ultrasons & aromatisation

Qu'est-ce que la macération par ultrasons, et en quoi diffère-t-elle de la macération traditionnelle ?

La macération par ultrasons (également appelée « extraction assistée par ultrasons ») est une technique d’intensification des procédés qui utilise des ondes sonores de haute intensité pour accélérer l’extraction des composés aromatiques, des huiles essentielles et des composés phytochimiques bioactifs contenus dans les plantes vers un solvant, tel qu’une huile alimentaire. Contrairement à la macération à froid traditionnelle, qui repose sur une diffusion lente et peut prendre des semaines, voire des mois, la cavitation ultrasonique brise rapidement les parois cellulaires des plantes. Cela permet de libérer les composés en quelques minutes ou quelques heures, ce qui se traduit par un processus nettement plus rapide, un rendement plus élevé et un extrait plus puissant.

Quels sont les principaux avantages de l'utilisation de la sonication pour l'aromatisation des huiles alimentaires ?

L'aromatisation par ultrasons offre plusieurs avantages majeurs aux producteurs d'huile :

• Traitement rapide : Réduit la durée des perfusions, qui passe de plusieurs semaines à quelques minutes.
• non thermique & Sans solvant : Préserve les composés volatils sensibles à la chaleur et les arômes délicats sans recourir à des solvants nocifs.
• rendements plus élevés & Biodisponibilité : Optimise l'extraction des polyphénols, des antioxydants et des huiles essentielles, en garantissant leur répartition homogène dans la matrice huileuse pour une meilleure absorption.
• Stabilité améliorée : Les antioxydants naturels extraits de plantes (comme le romarin ou le thym) contribuent à prévenir l'oxydation primaire des acides gras, prolongeant ainsi la durée de conservation de l'huile.
• Sécurité microbiologique : Ce procédé rapide réduit au minimum le risque d'altération microbienne, et la cavitation ultrasonique peut contribuer à inactiver certaines cellules microbiennes.

Quels types d'huiles alimentaires et de plantes se prêtent le mieux à la macération par ultrasons ?

La macération par ultrasons est extrêmement polyvalente et fonctionne avec pratiquement toutes les huiles végétales comestibles, notamment l’huile d’olive extra vierge, l’huile d’avocat, l’huile de tournesol, l’huile de colza (canola) et l’huile de coco. Une grande variété de plantes peut être infusée, telles que le basilic, le romarin, le thym, les piments, l'ail, la lavande, les fleurs de sureau, les agrumes et diverses épices. Les matières végétales fraîches ou séchées, ainsi que les poudres et les oléorésines, peuvent toutes être utilisées efficacement.

La macération par ultrasons est-elle un procédé non thermique ? En quoi cela est-il important ?

Oui, la macération par ultrasons est considérée comme un procédé non thermique ou “froid” méthode de traitement. Bien que le procédé lui-même puisse générer une légère chaleur localisée due à l'énergie acoustique, celle-ci est soigneusement contrôlée afin de rester globalement faible, ce qui évite la dégradation thermique des composés fragiles. Ceci est essentiel pour extraire les arômes volatils, les huiles essentielles et les composés bioactifs thermolabiles (tels que certaines vitamines et certains antioxydants) qui, autrement, seraient détruits ou s'évaporeraient avec les méthodes d'extraction traditionnelles basées sur la chaleur.

En quoi la macération par ultrasons améliore-t-elle la stabilité et la durée de conservation des huiles infusées ?

Au-delà de la simple infusion de saveurs, la macération par ultrasons permet d’extraire directement dans l’huile des composés naturels riches en antioxydants (tels que les polyphénols et les flavonoïdes) à partir de plantes comme le romarin, l’origan et les feuilles d’olivier. Ces antioxydants agissent comme des conservateurs naturels en neutralisant les radicaux libres et en réduisant considérablement l'oxydation primaire des acides gras de l'huile, ce qui améliore la stabilité oxydative de l'huile et prolonge sa durée de conservation.

La macération par ultrasons peut-elle être transposée du laboratoire à la production industrielle à grande échelle ?

Tout à fait. La technologie d'extraction par ultrasons est entièrement évolutive. Hielscher Ultrasonics propose une gamme complète d'appareils à ultrasons, allant des modèles de laboratoire compacts (par exemple, l'UP100H) destinés à la R&D&De la phase de développement et des petits lots aux systèmes pilotes (par exemple, l'UIP2000hdT), en passant par des processeurs industriels en ligne robustes (par exemple, l'UIP4000hdT et l'UIP16000) capables de traiter plusieurs tonnes d'huile par heure. Cela permet un transfert de technologie sans heurts et des résultats cohérents, du laboratoire à la production à grande échelle.

Peut-on recourir sans risque à la macération par ultrasons pour la fabrication de produits gastronomiques ou “infusé à froid” des huiles destinées à la consommation alimentaire ?

Oui, il s'agit d'une méthode sûre et largement adoptée dans l'industrie agroalimentaire. Ce procédé, qui ne fait appel ni à des solvants ni à la chaleur, est conforme aux normes « clean label ». Les extraits végétaux et les huiles infusées ainsi obtenues conservent leurs propriétés naturelles et leur qualité alimentaire. Les ultrasonateurs utilisés dans la transformation alimentaire sont conçus avec des composants hygiéniques (souvent en acier inoxydable de qualité alimentaire) et peuvent être facilement nettoyés et désinfectés afin de respecter les réglementations strictes en matière de sécurité alimentaire.

Qu'est-ce que la macération ?

Le processus traditionnel de macération, par lequel des huiles telles que l'huile d'olive ou de tournesol sont infusées avec les composés aromatiques et les huiles essentielles des plantes (par exemple, les épices, les herbes, les fruits, etc.), est un processus d'infusion, qui fonctionne par trempage du matériel végétal dans l'huile. Il s'agit d'un processus très lent, qui dure de plusieurs semaines à quelques mois, car le transfert de masse entre les solides botaniques et l'huile est lent. Un autre facteur responsable de la lenteur de la macération traditionnelle est la température pendant la macération. Dans le cas d'une infusion à froid, la suspension de plantes et d'huile est maintenue à température ambiante afin d'éviter que les composés volatils sensibles, les oléorésines et les huiles essentielles ne se dégradent sous l'effet de la chaleur. Ces facteurs ralentissent le processus et le rendent très long.
Le processus de macération peut être utilisé pour infuser des huiles comestibles, ainsi que des huiles et des teintures pour les soins de la peau, des teintures médicinales et des boissons alcoolisées. Les herbes et les épices couramment utilisées pour la macération des huiles et des teintures sont la menthe, le basilic, le piment, le romarin, le thym, la vanille, la cannelle, la lavande, la fleur de sureau, le calendula, le millepertuis, l'argousier et bien d'autres encore.
Les huiles courantes pour la macération sont l'huile d'olive, de tournesol, de coco, de jojoba, de colza, de lin ou de chanvre. Pour préparer des teintures ou des boissons alcoolisées, l'alcool est utilisé comme liquide.

Que sont les huiles essentielles ?

Une huile essentielle est un liquide hydrophobe concentré contenant des composés chimiques volatils provenant de plantes. Les huiles essentielles sont également connues sous le nom d'huiles volatiles, d'huiles éthérées, d'aetherolea. Les huiles essentielles sont souvent désignées sous le nom d'huile de la plante dont elles sont extraites, comme l'huile de rose, l'huile de tilleul ou l'huile de bergamote. Les huiles essentielles sont appelées “essentiel” parce qu'ils contiennent le “essence de” le parfum de la plante. Lorsqu'il est utilisé pour les huiles essentielles, le terme “essentiel” ne signifie pas que l'huile est un composé indispensable, comme c'est le cas pour les termes "acide aminé essentiel" ou "acide gras essentiel", qui sont appelés ainsi parce qu'ils sont nécessaires sur le plan nutritionnel à un organisme vivant donné. Les huiles essentielles sont produites par distillation, hydrodistillation, extraction par solvant ou pression. Le traitement par ultrasons est souvent utilisé pour intensifier et accélérer le taux d'extraction et augmenter le rendement en huile essentielle.
En savoir plus sur l'hydrodistillation ultrasonique des huiles essentielles !

Que sont les oléorésines ?

Les oléorésines sont une combinaison naturelle d'huile et de résine dans les plantes. Très concentrées, les oléorésines sont des extraits semi-solides composés d'une résine en solution dans une huile essentielle et/ou grasse (triglycérides).
Contrairement aux huiles essentielles, les oléorésines sont abondantes dans les composés plus lourds, moins volatils et lipophiles, tels que les résines, les cires, les graisses et les huiles grasses.
Les oléorésines peuvent être préparées à partir d'épices, telles que le basilic, le capsicum, la cardamome, les graines de céleri, l'écorce de cannelle, le clou de girofle, le fenugrec, le baume de sapin, le gingembre, le jambu, le labdanum, le macis, la marjolaine, la noix de muscade, le persil, le poivre (noir/blanc), le piment (quatre-épices), le romarin, la sauge, la sarriette, le thym, le curcuma, la vanille et les feuilles de laurier des Antilles. Les solvants utilisés sont non aqueux et peuvent être polaires (alcools) ou non polaires (hydrocarbures, dioxyde de carbone). La méthode d'extraction par ultrasons est compatible avec ces solvants et accélère le taux d'extraction et le rendement.
Les huiles essentielles et les oléorésines sont d'excellentes substances naturelles qui peuvent être ajoutées à divers aliments et boissons en tant qu'ingrédients aromatiques concentrés. Les huiles essentielles et les oléorésines sont isolées des plantes par extraction (par exemple, extraction assistée par ultrasons) et distillation ultérieure. Les herbes, les épices et d'autres plantes sont utilisées comme matières premières pour la production d'huiles essentielles et d'oléorésines.