Extraction du romarin à l'aide d'ultrasons puissants

Le romarin est une herbe odorante à feuilles persistantes, riche en composés bioactifs et en huiles essentielles, qui sont utilisés dans des produits médicinaux, alimentaires et cosmétiques. L'extraction par ultrasons est une technique douce, mais très efficace pour isoler les composés bioactifs et les huiles essentielles du romarin et d'autres herbes. L'extraction par ultrasons donne des rendements plus élevés et une qualité d'extrait supérieure dans un temps de traitement court.

Production d'extraits de romarin par ultrasonication

Les ultrasons sont très efficaces lorsqu'il s'agit de produire des extraits botaniques. Les ultrasons sont une technique d'extraction douce et non thermique, qui permet de traiter et d'isoler en douceur les délicates molécules bioactives des plantes. Comme la sonication n'applique que des forces purement mécaniques, les molécules sensibles à la chaleur ne sont pas endommagées. Cela permet de préparer un extrait à spectre complet contenant de nombreux composés bioactifs, qui interagissent les uns avec les autres et produisent l'effet dit "d'entourage". Par exemple, l'extrait de romarin par ultrasons contient des quantités élevées de molécules bioactives telles que l'acide carnosique, le carnosol, l'acide rosmarinique, l'acide oléanolique, l'acide ursolique, le camphre, le 1,8-cinéole, l'acide p-coumarique et l'acide caféique.
Pour produire un extrait de romarin, des composés bioactifs sont isolés des feuilles en forme d'aiguille de la plante de romarin (Salvia rosmarinus, Rosmarinus officinalis). Le romarin est couramment utilisé comme conservateur naturel et agent aromatique dans l'industrie alimentaire et cosmétique.

L'extrait de romarin contient plusieurs composés bioactifs, notamment des antioxydants comme l'acide carnosique et l'acide rosmarinique, dont les propriétés anti-inflammatoires, antimicrobiennes et anticancéreuses ont été démontrées. Ces propriétés rendent l'extrait de romarin utile pour préserver la fraîcheur et la qualité des produits alimentaires, ainsi que pour fournir des avantages potentiels pour la santé dans les compléments alimentaires et les remèdes naturels.
Dans l'industrie alimentaire, l'extrait de romarin est souvent ajouté aux viandes transformées, aux produits de boulangerie et aux snacks pour prolonger leur durée de conservation et prévenir l'oxydation. Il est également utilisé comme agent aromatisant naturel dans les sauces, les assaisonnements et les marinades.
Dans l'industrie cosmétique, l'extrait de romarin est utilisé dans les produits de soins de la peau et des cheveux pour ses propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires, qui peuvent aider à protéger et à nourrir la peau et les cheveux. Il est également utilisé comme parfum naturel et colorant dans certains produits cosmétiques.

Comment fonctionne la production d'un extrait de romarin à l'aide d'un ultrasoniseur à sonde ?

La production d'un extrait de romarin à l'aide d'un ultrasoniseur à sonde comprend généralement les étapes suivantes :

1. Préparation du romarin : Les feuilles de romarin sont nettoyées, séchées et broyées en une poudre fine.
2. Extraction : La poudre de romarin moulue est mélangée à un solvant tel que l'éthanol ou l'eau, et le mélange est sonifié à l'aide d'un ultrasoniseur à sonde. Cet appareil utilise des ondes sonores à haute fréquence pour créer des bulles de cavitation, qui contribuent à décomposer la matière végétale et à libérer les composés actifs.
3. Filtration: Le mélange est filtré pour éliminer toute matière végétale restante, ce qui laisse 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 pulvérisation 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 être utilisée.

L'utilisation d'un ultrasoniseur de type sonde dans le processus d'extraction permet une extraction plus efficace des composés actifs des feuilles de romarin, ce qui permet d'obtenir un extrait de meilleure qualité avec une plus grande concentration de composés bénéfiques. En outre, cette méthode peut être utilisée à grande échelle, ce qui la rend adaptée à la production commerciale. Les ultrasons Hielscher permettent un contrôle précis des paramètres du processus et l'augmentation linéaire du processus d'extraction jusqu'au volume souhaité.

La supériorité de l'extraction ultrasonique du romarin est scientifiquement prouvée.

Dans leur rapport de recherche scientifique, Dhoubi et al. (2020) étudient l'impact de différentes méthodes d'extraction sur la composition chimique et le pouvoir antioxydant d'extraits de Rosmarinus officinalis L.. Ils comparent trois méthodes d'extraction : l'extraction par fluide supercritique, l'extraction assistée par ultrasons (UAE) à l'aide du Hielscher ultrasonicator UIP1000hdT, et l'extraction assistée par micro-ondes (MAE).

Points forts de l'étude :

• Les auteurs ont constaté que la méthode d'extraction affectait de manière significative la composition chimique et le pouvoir antioxydant des extraits de romarin. Comparée aux deux autres techniques d'extraction, à savoir l'extraction par fluide supercritique et l'extraction par micro-ondes, l'extraction assistée par ultrasons a donné les meilleurs résultats.
• L'extrait ultrasonique de romarin avec de l'éthanol était très riche en polyphénols.
• Avec la sonication, une capacité antioxydante plus élevée a été observée pour une extraction de courte durée (10 minutes).

Protocole d'extraction du romarin par ultrasons

L'extraction assistée par ultrasons a été réalisée dans un ultrasonateur à sonde utilisant une sonotrode (UIP1000hd, Hielscher Ultrasonics, voir photo ci-dessous). Un mélange de romarin en poudre et d'éthanol absolu (1:3 p/v) a été placé dans un réacteur à double enveloppe et exposé à des ultrasons à 750 W pendant 10 minutes. La température d'extraction était régulée à 25°C. L'extrait ultrasonique a été centrifugé à 4000 tours/minute pendant 10 minutes. Le surnageant a été retiré et concentré sous vide à l'aide d'un évaporateur rotatif sous vide.

Plus précisément, l'extraction par ultrasons a produit des extraits présentant des concentrations plus élevées de composés phénoliques totaux, de flavonoïdes et de caroténoïdes, ainsi qu'une activité antioxydante supérieure, par rapport à la macération. De plus, l'extraction par ultrasons était une méthode plus efficace, produisant des rendements plus élevés d'extraits en un temps plus court.
Les auteurs concluent que le choix de la méthode d'extraction est un facteur important à prendre en compte lors de la production d'extraits de romarin destinés aux industries alimentaire, cosmétique et pharmaceutique. L'extraction par ultrasons est une méthode d'extraction prometteuse qui peut produire des extraits plus puissants et plus efficaces avec des rendements plus élevés.
L'équipe de recherche a conclu que “Parmi les extraits étudiés, le romarin extrait par ultrasons présentait une activité antioxydante supérieure selon les deux tests d'activité antioxydante. Ceci est lié au contenu phénolique total plus élevé, et en particulier, aux contenus en acide carnosique et en acide rosmarinique. De plus, testé sur des cellules humaines fibroblastes exposées à un stress oxydatif, notre extrait ultrasonique a exercé une forte activité antioxydante par rapport à l'acide gallique et à la N-acétyl-cystéine. Ainsi, dans le but de remplacer les antioxydants synthétiques, notre extrait de romarin préparé par ultrasons, une source naturelle d'antioxydants, peut être intéressant pour plusieurs applications industrielles.”

Ultrasons à haute performance pour l'extraction du romarin et des herbes aromatiques

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