Chapitre 4. Les Huiles Essentielles (HE)
Département de Biologie
Laboratoire de Biologie Végétale et Environnement
PHARMACOGNOSIE GENERALE. Cours MASTER DE BIOLOGIE VETGEALE ET ENVIRONNEMENT. (M1, S2)
Chapitre 4. Les Huiles Essentielles (HE)
I- Définition : les Huiles Essentielles (HE)
Selon la pharmacopée française 1965 : les huiles essentielles sont des produits de compositions généralement assez complexe, renfermant les principes volatils contenus dans les végétaux et plus ou moins modifiés aux cours de la préparation.
Pour extraire ces principes volatils il existe divers procédés, deux seulement sont utilisable pour la préparation des huiles essentielles officinales :la distillation à la vapeur d’eau de la plante entière ou de certains organes, et l'expression.
- Concrète: ou essence concrète ou essence extrait à odeur caractéristique, obtenu par extraction à l’aide d’un solvant à partir de substances végétales fraiches.
- Résinoide: extrait à odeur caractéristique, obtenu par extraction à l’aide de solvant à partir de substances végétales desséchées.
- Pommade florale: corps gras parfumé obtenu à partir de fleurs.
- Absolues (essences absolues): résultent de l’extraction par l’alcool à basse Température des concrètes, des résinoïdes ou des pommades florales.
II- Répartition et localisation :
Les HE sont largement répandues dans le règne végétal, elles sont réparties dans environ 60 Familles : Astéracées (armoise, camomille…), Lamiacées (lavande, menthe, romarin, thym…), Lauracées (camphrier, cannelier, laurier…), Myrtacées (eucalyptus, giroflier…), Apiacées (carotte, cerfeuil, persil…), Abiétacées (pin, sapin…), Rutacées (citron, orange…), Poacées, Zingibéracées, Pipéracées…
Les HE sont stockées dans tous les organes végétaux : Les fleurs (lavande…), feuilles (eucalyptus, laurier…), fruits (anis, orange…), graines (muscades…), écorce (cannelle…), rhizomes (gingembre, curcuma…), racines (vétiver…), bois (camphrier…).
Les teneurs en HE sont faible souvent < à 1%, exceptionnellement le giroflier à 15%.
Dans une même plante, ces HE peuvent exister dans différents organes et la composition varie d’un organe à l’autre.
III- Formation:
On distingue, les essences préformées et non préformées.
A. Les essences préformées: la synthèse et l’accumulation des HE sont assurées par des structures histologiques spécialisées, telle que:
♦ Cellules à huile essentielle (Lauracées - Zingibéracées)
♦ Poils sécréteurs (Lamiacées)
♦ Poches sécrétrices (schizogènes: Myrtacées et Schizolysigènes: Rutacées)
♦ Canaux sécréteurs (Apiacées - Asteracées)
A-1- Formation de poches sécrétrices (Voir schémas)
- Cellules épidermiques à HE de pétale de rose
- Poils sécréteurs de Lavande
- Un canal sécréteur d'Ombellifère
B. Les essences non préformées: sont des produits odorants qui se forment après hydrolyse enzymatique, ex: essence d’amande amère.
IV- Propriétés physico-chimiques des huiles essentielles :
- Liquides à température ambiante.
- Les huiles essentielles sont volatiles et entrainables à la vapeur d’eau.
- Elles sont généralement incolores ou jaune pâle.
- Leur densité est généralement ˂à 1 sauf exception (HE de girofle, ou de cannelle)
- Indice de réfraction souvent élevé et sont douées de pouvoir rotatoire.
- Peu solubles dans l’eau (odeur= eau distillée florale), elles sont solubles dans les alcools de titres élevés, solubles dans les huiles fixes et la plupart des solvants organiques apolaires.
- Elles sont altérables, sensibles à l’oxydation. Elles ont tendance à se polymériser en donnant des produits résineux.
V- Composition chimique :
Les huiles essentielles sont des mélanges très complexes, constituées de 2 groupes d’origine biologique distinctes:
→ Composés terpéniques
→ Composés aromatiques dérivés du phénylpropane
A. Les Terpénoides : (C5H8)n
Les huiles essentielles sont constituées des terpènes les plus volatils :
→ Monoterpènes à C10 : ils peuvent être acycliques, monocycliques ou bicycliques. Ils constituent + 90% des HE, Plusieurs variations structurales existent telle que: alcools, aldéhydes, cétones, phénols…
→ Sesquiterpènes à C15 : Les plus répondus sont les carbures, les alcools et les cétones
B. Composées aromatiques dérivés du phénylpropaneC6-C3)
Ils sont beaucoup moins fréquents que les terpénoides, ils sont classés selon la nature des fonctions qu’ils portent (acides, aldéhydes, phénols…)
Ramarque La plus part des constituants sont d’origine terpénique ; seul un petit nombre de HE sont constituées majoritairement de composés aromatiques (HE de cannelle et de girofle).
VI- Procédés d’extraction:
VI-1- Procédés d’obtention des HE:
Les HE sont extraies de la matière végétale par différents procédés.
Seul deux procédés d’extraction sont admis par la Pharmacopée Fransaise :
- L’entrainement à la vapeur d’eau.
- L’expression à froid des Citrus.
A) Entraînement à la vapeur d’eau ou hydrodistillation :
1) Principe : Le matériel végétal (intacte ou broyé) est immergé dans un ballon rempli d’eau qui est porté à ébullition, les vapeurs hétérogènes produites (H2O+HE) sont condensées sur une surface froide et l’HE se sépare de la phase aqueuse par différence de densité.
2) la technique (Voir schéma)
D’ autres variantes de cette technique sont utilisées:
Entraînement à la vapeur saturée : Le végétal n’est pas immergé dans l’eau mais c’est la vapeur d’eau qui est injectée directement à travers le végétale disposée sur des plaques perforées.
B) Expression à froid :
C’est une technique utilisée pour l’extraction des HE des écorces des fruits de Citrus (Citron, Orange douce, Orange amer ou bigarade, mandarine…).
1) Principe : les zestes des citrus sont dilacérés et le contenu des poches sécrétrices rompues est récupéré par un courant d’eau (procédé à froid).
2) Technique : selon le mode de rupture de la paroi du fruit nous avons :
1er cas : sur le fruit entier, on utilise des machines pellatrices qui exercent une action abrasive sur le fruit, lacérant sa surface externe et provoquant la mise en liberté de HE.
2ème cas : sur le fruit découpé en plusieurs quartiers on utilise des machines fumatrices qui extrait HE en créant dans les écorces des zones de compression et dépression suffisante pour que HE puisse être libérée.
VI-2- Procédés d’obtention des concrètes et résinoïdes:
Il existe de nombreuses méthodes utilisées en industrie telle que:
- Extraction par les solvants organiques volatils
- Enfleurage
- Extraction par gaz supercritique
A) Extraction par les solvants organiques volatils : consiste à faire macérer la plante dans le solvant froid (éther de pétrole ou hexane) à fin de faire passer les substances odorantes dans le solvant qui sera éliminé par distillation.
Si la matière végétale est fraiche, on obtient : concrète
Si la matière végétale est séchée, on obtient : résinoide
B) Enfleurage : Met à profit la liposolubilité des HE dans les corps gras, cette opération concerne l’extraction des parfums des fleurs, on obtient une pommade florale, il existe 2 variantes :
- Enfleurage à froid : on dépose des fleurs sur des plaques de verre recouverte d’une mince couche de graisse, puis on les remplace par des fleurs fraîches jusqu’à saturation du corps gras.
- Enfleurage à chaud (digestion) : l’extraction se fait par immersion des fleurs dans le corps gras fondu (60 à 70°c)
C) Extraction par gaz supercritique : Cette technique est basée sur le fait que le gaz CO2 lorsqu'il atteint un état supercritique présente un pouvoir de dissolution accrue vis-à-vis des HE.
VI- 3-Conservation des huiles essentielles :
La durée de conservation des HE varie entre 12 à 18 mois selon l’huile essentielle.
Leur conditionnement doit se faire dans des flacons propres et secs, fait en aluminium, acier inoxydable ou en verre teinté, presque entièrement remplis ou sous atmosphère d’azote, fermé de façon étanche et stocké à l’abri de la chaleur et de la lumière.
VII- Le contrôle des HE :
Les drogues à huiles essentielles et les huiles essentielles doivent répondre à des normes selon la pharmacopée
1) Caractères organoleptiques : Odeur, saveur et Couleur de HE
2) Caractères physiques : déterminer les indices suivants : Densité, Indice de réfraction, Pouvoir rotatoire, Viscosité, Point de fusion et de congélation, Solubilité dans l’alcool des huiles essentielles
3) Caractères chimiques : telle que : Indice d’acide, Indice de carbonyle, Indice d’ester, Eau dans les huiles essentielles…
4) Caractères chromatographiques et spéctrophotométriques :
en réalisant : CCM, CPG, CPG/SM, HPLC, HPLC/SM
VIII- Emplois :
1) Pharmacie :
Les drogues à huiles essentielles ont un grand intérêt en pharmacie, elles s’utilisent soit en :
→ Nature sous forme d’infusion pour leurs usages pharmacologiques.
→ Préparations galéniques simples.
→ Pour l’extraction des huiles essentielles.
Les huiles essentielles sont utilisées soit comme :
→ Aromatisant pour masquer l’odeur désagréable des médicaments destinés à la voie orale.
→ Pour l’isolement de certains constituants (eugénol, anéthol, pinènes…)
→ en Aromathérapie : une thérapeutique qui utilise les huiles essentielles pour traiter un certains nombres d’états pathologiques
2) Parfumerie et cosmétologie :
Les propriétés odoriférantes des HE confer à ces dernières une consommation importante en parfumerie et en cosmétique. Exemple : rose, jasmin, vétiver, Ylang-Ylang…
Elle représente environ 60% des matières premières de l’industrie des parfums
3) Industrie alimentaire :
C’est les HE qui donnent aux aromates et aux épices leurs saveurs.
Les essences d’anis et de badiane sont la principale source d’anéthol naturel, composé utilisé en liquoristerie (fabrication des boissons anisées) et en confiserie (bonbon, chocolat…).
Fin chapitre 4
Cellules épidermiques à HE de pétale de rose 2 Poils sécréteurs de Lavande
Un canal sécréteur d'Ombellifère