Connaître les techniques d'extraction des huiles végétales

Comprendre les techniques d'extraction les plus traditionnelles et avancées des huiles végétales

Verser de l'huile

Les huiles végétales sont des graisses extraites de plantes. Bien que d'autres parties, comme les racines, les branches et les feuilles, puissent être utilisées pour obtenir de l'huile végétale, l'extraction se fait presque exclusivement à partir des graines. Les huiles sont formées de triglycérols (qui est l'union de trois acides gras avec une molécule de glycérol) et, en raison de cette nature chimique non polaire, sont insolubles dans l'eau et solubles dans les solvants organiques.

La diversité des sources d'huile végétale entraîne une grande variabilité des pourcentages d'extraction. Les technologies habituelles sont l'extraction par pressage mécanique, avec des échelles et des commandes d'investissement plus petites, et l'extraction chimique, avec des échelles et des investissements plus importants, qui utilisent des solvants pour cela, tandis que les plus avancées effectuent l'extraction à l'aide de fluides supercritiques et d'enzymes.

Quel que soit le procédé d'extraction utilisé, la préparation de la matière première passe normalement par quelques étapes initiales avant l'extraction elle-même: nettoyage, décortication (qui est la séparation des coques, le cas échéant), broyage, laminage et cuisson.

D'un point de vue chimique, il n'y a aucun moyen de sélectionner la méthodologie la plus efficace pour l'extraction de ces composés, qui peut être influencée par plusieurs facteurs, tels que la nature de la plante, le solvant utilisé dans l'extraction, la taille des particules, le temps et la température de extraction.

D'un point de vue environnemental, le choix devient plus facile. La méthode de pressage est la plus naturelle, produit une huile de meilleure qualité et ne génère pas de résidus toxiques.

Ensuite, vous pouvez en apprendre un peu plus sur chaque méthode et à partir de là, faire un choix plus conscient des produits que vous achetez en fonction des impacts environnementaux générés par chacune.

Pressage d'huiles végétales

L'extraction par presse est un procédé largement utilisé aujourd'hui pour l'extraction d'huiles végétales à petite échelle, pour répondre aux demandes locales des coopératives, des petites productions, etc.

Les graines ou amandes qui contiennent 30% à 50% d'huile peuvent être soumises à l'extraction d'huile dans des presses en continu, appelées expulseurs , ou dans des presses hydrauliques (procédé par lots). Ce procédé peut être utilisé pour le ricin de ricin, le babassu, la noix du Brésil et les amandes en général, c'est-à-dire pour les matériaux à faible humidité (inférieure à 10%) et la présence de matière fibreuse.

Les presses continues sont équipées d'une vis sans fin ou d'une vis qui écrase le matériau et libère l'huile. Les presses hydrauliques (pressage discontinu) ont un cylindre perforé où se déplace un piston qui presse la matière première (qui se trouve à l'intérieur d'un sac en tissu ou en toile).

Dans ce procédé, il y a beaucoup de frottements internes qui élèvent la température du matériau et de l'huile et ainsi, le terme «pressage à froid» ne s'applique pas ou est très difficile à atteindre dans ces conditions. Même s'il ne chauffe pas avant le pressage, la chaleur générée est suffisante pour augmenter la température de l'équipement, le gâteau (qui est la matière qui reste après pressage) partiellement dégraissé et l'huile.

Lors du pressage, l'extraction de l'huile n'est pas complète et le tourteau obtenu peut avoir une teneur en huile résiduelle élevée, ce qui peut favoriser le rancissement du matériau s'il est stocké pendant une longue période. Dans ce cas, si la matière première contient 50% d'huile, lors du pressage de 100 kg de matière, 50 kg d'huile ne seront pas obtenus, mais une plus petite quantité d'huile et un tourteau partiellement dégraissé. L'efficacité de l'extraction dépend de l'équipement, des conditions du processus et de la matière première.

Ainsi, les matériaux de pressage à faible teneur en huile peuvent ne pas être économiquement viables. En revanche, les huiles à forte valeur ajoutée, destinées par exemple à la cosmétique, peuvent permettre le procédé d'extraction d'huile par pressage, à cette échelle.

L'huile obtenue par pressage est du pétrole brut et, selon la matière première utilisée, elle peut être sombre et présenter des sédiments. Comme ces huiles ne sont pas raffinées, elles forment un précipité sombre lors du chauffage. Le goût ne sera pas le même que celui des huiles raffinées et tous ces facteurs peuvent conduire au rejet du produit.

Dans l'approche environnementale, c'est la méthode qui a le moins d'impact, puisqu'elle n'utilise pas et ne génère pas de produits et déchets toxiques.

Extraction avec solvant organique

Lors de l'extraction par solvant organique, les grains sont broyés pour faciliter la pénétration dans le solvant (hexane - dérivé du pétrole, éther éthylique, éthanol, méthanol, entre autres). Les huiles migrent des graines vers le solvant car elles ont une plus grande affinité avec lui, et il est alors nécessaire de procéder à la récupération du solvant, qui peut être réutilisé à nouveau dans le procédé.

C'est le plus couramment utilisé pour éliminer l'huile des graines, avec un inconvénient: la possibilité de dégradation thermique de nombreux composants bénéfiques, qui sont perdus dans ce processus, en fonction des conditions utilisées dans l'extraction conventionnelle, en plus de la nécessité d'éliminer les huiles usagées. solvant d'huile organique. Par conséquent, il nécessite un contrôle strict de facteurs tels que le choix du solvant utilisé, le temps et la température d'extraction, et le processus de production lui-même, qui, s'il n'est pas bien conduit, peut provoquer des fuites de ces solvants toxiques, polluer l'environnement et intoxiquer les personnes. .

L'extraction avec des solvants organiques peut être efficace dans certains cas, mais elle devient agressive pour l'environnement en raison des produits utilisés et des déchets générés lors de l'utilisation de substances toxiques, comme les dérivés pétroliers par exemple, qui, parce qu'ils proviennent de sources non renouvelables. renouvelables, peuvent causer de graves dommages à l'écosystème.

Extraction avec fluide supercritique

Qu'est-ce qu'un fluide supercritique?

Lorsqu'un composé est confiné dans un espace spécifique, le gaz et le liquide sont en équilibre l'un avec l'autre. En chauffant le système, les propriétés intrinsèques des deux convergent vers le même point jusqu'à ce qu'elles soient identiques (par exemple, densité, viscosité, indice de réfraction, conductivité thermique, etc.). Ce point est appelé le point critique, et il termine l'interface gaz / liquide, car à partir de ce point il y a une seule phase supercritique. Le fluide supercritique est donc toute substance qui se trouve dans des conditions de pression et de température supérieures à ses paramètres critiques.

Diverses propriétés des fluides (qui peuvent être une substance liquide ou gazeuse) sont modifiées dans ces conditions, devenant similaires à celles de certains gaz et liquides. La densité du fluide supercritique est similaire à celle des liquides, sa viscosité est similaire à celle des gaz et sa capacité de diffusion est intermédiaire entre les deux états.

Par conséquent, l'état supercritique des fluides peut être défini comme l'état dans lequel le liquide et le gaz sont indiscernables l'un de l'autre. En raison de leur faible viscosité et de leur capacité de diffusion élevée, les fluides supercritiques ont de meilleures propriétés de transport que les liquides. Ces caractéristiques confèrent au fluide une plus grande capacité à agir comme solvant. Ils peuvent facilement se diffuser à travers les matériaux solides, éliminant l'huile et permettant de meilleurs rendements d'extraction. Le dioxyde de carbone (CO2), le fluide le plus utilisé en raison de sa température modérée (31,3 ° C) et de sa pression critique (72,9 atm), est gazeux à température ambiante.

Cette méthodologie est considérée comme souhaitable, car elle ne libère pas de résidus de solvants toxiques dans l'environnement et présente l'avantage d'obtenir des produits sans solvant, car la séparation entre soluté (dans ce cas huile) et solvant (dépend du type utilisé, le le plus courant est le CO2) se produit en raison de changements de conditions de pression et / ou de température, de sorte que le solvant utilisé est gazeux dans ces conditions. De plus, cette méthode est indiquée lorsqu'il existe un risque de dégradation thermique des extraits, car sa maîtrise opérationnelle permet l'utilisation de températures modérées.

Les industries alimentaire, cosmétique et pharmaceutique s'intéressent à l'extraction supercritique pour remplacer les procédés d'extraction conventionnels (tels que l'extraction par des solvants organiques et l'hydrodistillation) pour obtenir des huiles essentielles et des oléorésines. L'extraction supercritique produit des extraits exempts de résidus et peut être réalisée à basse température, en préservant la qualité des composés qui se dégradent à haute température. Le fluide supercritique a toujours une sélectivité élevée par variation de température et de pression de fonctionnement, de sorte que les conditions optimales peuvent être déterminées pour extraire des substances spécifiques et ainsi obtenir de meilleurs rendements.

L'inconvénient majeur de l'extraction supercritique est la haute pression nécessaire à l'opération qui nécessite un équipement trop coûteux, augmentant le coût du produit final. D'autres avantages tels que, par exemple, la grande pureté des extraits et la grande efficacité du procédé peuvent le rendre viable pour une application alimentaire.

Par conséquent, des études doivent être menées afin d'optimiser ces processus et de réduire leurs coûts, ce qui en fait une alternative efficace pour le contrôle de l'oxydation des lipides dans les huiles, les graisses et les aliments gras, également en raison de l'impact environnemental plus faible généré par rapport à la méthode. le plus utilisé aujourd'hui, qui est l'extraction avec des solvants organiques.

Extraction avec des enzymes

Les enzymes sont un groupe de substances organiques de nature protéique capables d'accélérer les réactions chimiques. Ils sont présents dans nos processus vitaux, tels que la digestion des aliments, la dégradation des composés, entre autres.

L'extraction enzymatique consiste à utiliser des enzymes qui utilisent des molécules d'eau pour briser la paroi cellulaire des légumes, libérant l'huile dans le milieu aqueux. L'huile est séparée de l'eau par centrifugation, ce qui donne un produit plus propre que le procédé qui utilise des solvants organiques, par exemple.

Cette technologie apparaît comme une alternative potentielle pour l'extraction d'huiles végétales, car l'utilisation de solvants à base de pétrole devrait être remplacée, à l'avenir, par des procédés technologiques plus durables, afin de répondre aux exigences des agences gouvernementales de protection de l'environnement. En raison du coût élevé des enzymes commerciales, l'implantation industrielle de ce procédé se limite, jusqu'à présent, à l'obtention d'huile d'olive ajoutée lors du pressage des olives pour améliorer le processus d'extraction.

L'utilisation d'enzymes de macération augmente la quantité d'agents antioxydants et de vitamine E dans l'huile d'olive extra vierge, réduit l'induction du rancissement (dégradation des graisses, ce qui donne une saveur et une odeur caractéristiques), augmente l'efficacité d'extraction, améliore le fractionnement dans centrifugation et produit de l'huile à faible teneur en humidité.

L'extraction aqueuse-enzymatique est un procédé très intéressant, principalement pour les matières humides ou les pulpes de fruits humides, dans lequel l'eau est utilisée comme moyen de transfert d'huile. La pulpe ou les graines oléagineuses sont broyées, diluées avec de l'eau et des enzymes sont ajoutées pour briser la paroi cellulaire et libérer l'huile. La température du procédé est basse, de (40 ºC à 60 ºC) en général, et proche de la température optimale d'activité enzymatique. Après contact avec agitation, une centrifugation est nécessaire pour séparer les solides et la phase liquide, suivie d'une nouvelle centrifugation pour séparer l'huile et l'eau.

Les solides doivent être dirigés vers d'autres procédés de récupération des protéines, en fonction de l'oléagineux, suivis d'un séchage ou d'autres procédés de récupération. La phase aqueuse doit être traitée comme un effluent. C'est un procédé intéressant, mais il se heurte toujours à des obstacles dus à l'émulsification qui se produit entre l'eau et l'huile et au coût des enzymes.

Maintenant que vous connaissez les principales méthodes d'extraction des huiles végétales, vous pouvez faire un choix plus conscient lors de l'achat de la vôtre. Découvrez ses bienfaits dans l'article: "Huiles végétales: connaître les bienfaits et les propriétés cosmétiques".


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