Extraction d'origan – Augmentez vos rendements grâce à la sonication !

L'origan est une plante aromatique riche en composés phénoliques et en huiles essentielles, utilisés dans les produits alimentaires, médicinaux et cosmétiques. L'extraction par ultrasons est une technique douce, mais très efficace, permettant d'isoler les composés bioactifs et les huiles essentielles de l'origan et d'autres plantes aromatiques. La sonication permet d'obtenir des rendements plus élevés et une qualité d'extrait supérieure en un temps de traitement réduit.

Extraits d'origan – Des rendements plus élevés grâce à la sonication

Les sonicateurs Hielscher sont particulièrement efficaces pour la production d’extraits botaniques. Les ultrasons constituent une technique d’extraction non thermique ; ainsi, les molécules bioactives fragiles sont isolées de la matrice végétale sans subir de contrainte thermique. La sonication exerce des forces purement mécaniques, ce qui empêche la dégradation des composés sensibles à la chaleur. Cela permet d’obtenir un extrait à spectre complet d’origan contenant de nombreuses molécules bioactives qui interagissent entre elles, ce que l’on appelle « l’effet d’entourage ». Un extrait d’origan obtenu par ultrasons contient généralement du carvacrol, du thymol, du p-cymène, du γ-terpinène, du linalol, du terpinen-4-ol et de l’hydrate de sabinène issus de la fraction d’huile essentielle, ainsi que de l’acide rosmarinique, des dérivés des acides cinnamiques et caféiques, le caféoyl- et le lutéoline-7-O-glucoside, l’apigénine, la naringénine et des acides triterpéniques tels que l’acide ursolique et l’acide oléanolique. Le choix du solvant influe sur la solubilité des composés polaires et non polaires.
Dans le cas d'un extrait d'origan, les composés bioactifs sont isolés à partir des feuilles et des sommités florales d'Origanum vulgare L. (Lamiacées), y compris les cultivars et les espèces apparentées telles que l'Origanum majorana et l'origan grec. L'extrait d'origan est utilisé comme agent aromatisant et comme ingrédient antimicrobien et antioxydant naturel dans les industries alimentaire, de l'alimentation animale, cosmétique et pharmaceutique.

Comment se déroule la production d'extrait d'origan à l'aide d'un sonicateur à sonde ?

La production d'extrait d'origan à l'aide d'un ultrasonateur à sonde comprend généralement les étapes suivantes :

1. Préparation de l'origan : Les feuilles d'origan sont lavées, séchées, puis moulues en une poudre fine.
2. Extraction : Les feuilles d'origan moulues sont mélangées à un solvant tel que de l'éthanol aqueux, de l'éthanol ou de l'eau, puis le mélange est soumis à une sonication à l'aide d'un ultrasonateur à sonde. L'ultrasonateur utilise des ondes ultrasonores de haute intensité et de basse fréquence pour créer des bulles de cavitation, qui facilitent la décomposition de la matière végétale et la libération de composés bioactifs (tels que le carvacrol et le thymol).
3. Filtration : Le mélange est filtré pour éliminer toute matière végétale restante, laissant un extrait liquide.
4. Concentration : L'extrait liquide est concentré à l'aide d'un évaporateur rotatif ou d'une autre méthode appropriée, afin d'augmenter la concentration des composés actifs.
5. Séchage : L'extrait concentré est séché à l'aide d'une méthode appropriée, telle que le séchage par atomisation ou la lyophilisation, afin de produire un extrait sous forme de poudre sèche.
6. Emballage : La poudre sèche est ensuite conditionnée et stockée dans un endroit frais et sec jusqu'à ce qu'elle soit prête à l'emploi.

Filtration sous vide dans l'entonnoir de Büchner après extraction par ultrasons

L'utilisation d'un sonicateur à sonde dans le processus d'extraction permet une rupture cellulaire efficace, ce qui libère l'ensemble des composés phytochimiques contenus dans les feuilles d'origan. La sonication s'impose ainsi comme la technique idéale pour la production d'extraits de haute qualité. – préparation des composés bioactifs à forte concentration.
De plus, cette méthode peut être mise en œuvre à grande échelle, ce qui la rend adaptée à la production commerciale. Les ultrasonateurs Hielscher permettent un contrôle précis des paramètres du procédé et une extrapolation linéaire du processus d'extraction à n'importe quel volume souhaité.

Efficacité scientifiquement prouvée : extraction ultrasonique de l'origan

Dans leur rapport de recherche scientifique, Psichoudaki et al. (2025) étudient une méthode d'extraction écologique, assistée par ultrasons en mode pulsé, visant à récupérer le carvacrol, les composés phénoliques totaux et les flavonoïdes totaux à partir de Origan douteux. À l'aide d'un plan d'expérience de type Box-Behnken et de la méthodologie des surfaces de réponse, ils évaluent la durée d'extraction, la température, la concentration en éthanol et l'amplitude ultrasonique.

Points forts de l'étude :

• Les conditions combinées optimales étaient les suivantes : 26 minutes à 70 °C, avec une solution d'éthanol et d'eau à 60 % v/v et une amplitude ultrasonique de 100 %.
• Dans ces conditions, les extraits contenaient 14,93 mg/g de matière sèche de carvacrol, 60,03 mg d'équivalent gallique (GAE)/g de composés phénoliques totaux et 23,78 mg d'équivalent quercétine (QE)/g de flavonoïdes totaux.
• La température a eu une incidence significative sur ces trois paramètres. La durée d'extraction et la concentration en éthanol ont joué un rôle important dans l'obtention d'un rendement optimal en carvacrol.

Protocole d'extraction de l'origan par ultrasons

L'extraction assistée par ultrasons en mode pulsé a été réalisée à l'aide d'un processeur à ultrasons de type sonde Hielscher UP200Ht équipé d'une sonotrode en titane de 14 mm. Broyé, séché Origan douteux La substance (0,50 g) a été mélangée à 10 ml d’une solution d’éthanol-eau à 60 % v/v. La sonde a été immergée à 2 cm de profondeur dans l’échantillon, et l’extraction a été réalisée à 26 kHz et à une amplitude de 100 % pendant 26 minutes, avec un rapport cyclique de 50 %. Un bain-marie chauffé a permis de maintenir la température à 70 ± 2 °C. Après l’extraction, le mélange a été centrifugé à 10 000 tr/min pendant 15 minutes. Le surnageant a été recueilli, filtré à l’aide d’un filtre à seringue en PES de 0,2 µm, puis dilué selon les besoins pour l’analyse.