Caractérisation de l’huile essentielle d’Eucalyptus Globulus

  1. Rendement d’extraction des huiles essentielles Globulus
  2. Mpiana Kibwela Nathan
  3. Plantes médicinales, Eucalyptus et l’Eucalyptus globulus
  4. Définition des huiles essentielles et composition chimique
  5. L’extraction de l’huile essentielle d’Eucalyptus Globulus
  6. Caractérisation de l’huile essentielle d’Eucalyptus Globulus
  7. Eucalyptus Globulus : l’extraction de l’huile essentielle
  8. Extraction et rendement de l’huile essentielle d’Eucalyptus
  9. Cinétique d’extraction de l’huile essentielle d’Eucalyptus

Caractérisation de l’huile essentielle d’Eucalyptus Globulus

1.10 Méthodes de caractérisation de l’huile essentielle d’Eucalyptus globulus

L’importance des huiles essentielles d’Eucalyptus dans divers domaines (pharmacie, cosmétique, parfumerie…) suscite l’intérêt de vérifier la qualité de ces derniers.

La caractérisation d’une essence d’Eucalyptus globulus consiste à :

  • Vérifier ses caractéristiques organoleptiques (Aspect, couleur, odeur) ;
  • Déterminer ses indices physico-chimiques (densité, indice de réfraction, potentiel d’hydrogène, et indice d’acide) ; et
  • Obtenir son profil chimique (composition chimique), et faire une quantification relative des différents constituants de cette essence.

Le tableau 3 présente les propriétés organoleptiques de l’huile essentielle d’Eucalyptus globulus selon la norme AFNOR NFT 7.

Tableau 3: Propriétés organoleptiques des huiles essentielles d’Eucalyptus globulus selon la norme AFNOR NFT 7

Norme AFNOR NFT7 Aspect Couleur Odeur
Liquide limpide, fluide et mobile jaune très pâle à transparent fraîche et camphrée

Le tableau 3 présente l’aspect, la couleur et l’odeur que doit avoir les huiles essentielles d’Eucalyptus globulus.

1.10.1 Caractéristiques organoleptiques

L’analyse organoleptique de l’huile essentielle d’Eucalyptus consiste à évaluer les propriétés tel que ; l’aspect, l’odeur et la couleur :

a) Odeur

L’odorat est un sens chimique très sensible et l’habilité des parfumeurs à classer et caractériser des substances chimiques parviennent à doser les produits naturels et leur perception peut aller jusqu’au dix millionièmes de grammes par litre d’air.

Caractérisation de l’huile essentielle d’Eucalyptus Globulus

b) Couleur

La coloration d’une huile essentielle dépend des produits qui la constituent. Certains solvants ont le pouvoir d’extraire beaucoup de pigments, ce qui intensifie la couleur d’une huile donnée.

c) Aspect

L’aspect d’un extrait dépend des produits qui la constituent, qui peuvent nous apparaître sous forme solide ou liquide.

1.10.2 Propriétés physico-chimiques

Les caractéristiques organoleptiques (aspect, couleur, odeur) étaient autre fois les seules indications permettant d’évaluer la qualité d’une huile essentielle, mais comme ces propriétés ne donnent que des informations très limitées sur ces essences, il est nécessaire de faire appel à d’autres techniques de caractérisation plus précises. (Mohamdi, 2005).

1. Densité

La densité ou la masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d’un matériau par unité de volume, donc c’est le rapport du poids d’un certain volume d’un corps et le poids du même volume d’un corps de référence (eau).

2. Indice de réfraction

L’indice de réfraction d’une huile essentielle est le rapport entre le sinus de l’angle d’incidence et le sinus de l’angle de réfraction d’un rayon lumineux de longueur d’onde déterminée, passant de l’air dans l’huile essentielle maintenue à une température constante (AFNOR, 2000).

3. Potentiel d’hydrogène

Le pH mesure l’activité chimique des ions hydrogènes H+ (appelés aussi protons) en solution, le pH mesure l’acidité ou la basicité d’une solution.

Il s’agit d’un coefficient permettant de savoir si une solution est acide, basique ou neutre.

4. Indice d’acide

C’est le nombre de milligrammes de KOH nécessaire pour la neutralisation des acides libres contenus dans 1 g d’huile essentielle.

La teneur en acides libres des corps gras augmente avec le temps, l’indice d’acide permet donc de juger de l’état de détérioration d’une huile essentielle (Mohamdi et al., 2005), etc.

1.10.3 Caractérisation chimique

La caractérisation chimique de l’huile essentielle d’Eucalyptus globulus, fait appel à plusieurs méthodes d’analyses qui peuvent être quantitative et qualitative.

Ces méthodes permettent de séparer, identifier et quantifier les constituants de l’huile essentielle d’Eucalyptus globulus.

Parmi ces méthodes on peut citer : les méthodes de séparation et d’identification des constituants.

1.10.3.1 Méthodes de séparation

Les méthodes physiques de séparation sont très nombreuses on peut les classes en deux grands groupes : Chromatographie et électrophorèse.

Différentes méthodes chromatographiques sont mises en œuvre pour étudier la composition chimique des huiles essentielles, ce sont la chromatographie sur couche mince (CCM), la chromatographie sur colonne (CC), la chromatographie en phase gazeuse (CPG) et la chromatographie liquide à haute performance (Franchrome, 2001).

a) Chromatographie sur couche mince

La CCM est la plus simple des méthodes chromatographies. La phase stationnaire est constituée d’un matériel absorbant (gel silice, gel de cellulose) étalé sur une plaque de verre, d’aluminium ou support plastique.

La phase mobile liquide nommée éluant est un solvant. Une petite quantité du mélange à séparer est déposée sur la phase stationnaire.

Cette dernière est mise en contact avec la phase mobile.

La séparation des constituants du mélange à analyser s’effectue grâce à l’ascension de la phase mobile le long de la phase stationnaire.

La révélation des molécules est soit par exposition de la plaque sous une lampe UV ou par pulvérisation de divers révélateurs (Arkins et al., 2008).

La formule du rapport frontal est donné par l’équation 1.1 :

𝑅𝑓 = 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑜𝑢𝑟𝑢𝑒 𝑝𝑎𝑟 𝑙𝑎 𝑠𝑢𝑏𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 / 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑝𝑎𝑟𝑐𝑜𝑢𝑟𝑢𝑒 𝑝𝑎𝑟 𝑙𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑎𝑛𝑡 (1.1)

b) Chromatographie sur colonne

C’est une chromatographie d’absorption (liquide-solide), la phase stationnaire est un adsorbant polaire.

Elle est constituée de fines particules de silice SiO2 ou d’alumine Al2O3 ces substances ne sont pas très réactives et leurs surfaces sont préparées spécialement pour augmenter leurs capacités d’absorption.

La phase mobile est un solvant fluide (Hanaoka, 2000).

La colonne est saturée par les solvants et on verse à son sommet un petit volume de la solution qui contient les solutés.

Dès que ce volume a été absorbé on rajoute du solvant. Les solutés descendent lentement dans la colonne et sont élué (en levée par fraction) au bas de la colonne.

Au niveau de la phase mobile, les constituants moins polaires seront élués les premiers et les plus polaires les deniers (Arkins, 2008).

La migration d’un composé est caractérisée par son volume d’élution dans les conditions précises, c’est-à-dire la quantité de phase mobile qu’il faut utiliser pour faire sortir le composé de la colonne.

c) Chromatographie liquide haut performance (CLHP)

La CLHP utilisée en routine depuis 1975 a réduit en moyenne de 10 fois le temps nécessaire à l’analyse de nombreux composés biochimique.

La chromatographie liquide haut performance n’est pas un principe en soi, chaque type de support permet de réaliser une chromatographie dont le principe est déjà connu et appliqué en pression ambiante.

Dans cette technique la phase liquide est envoyée sous pression dans une longue colonne étroite, ce qui donne une excellente séparation en un temps relativement court.

d) Chromatographie en phase gazeuse (CPG)

La chromatographie en phase gazeuse une technique de chimie analytique qui permet de séparer des composés volatils ou volatilisables sans dégradation thermique.

Son pouvoir de séparation dépasse celui de toutes les autres techniques, du moins pour les huiles essentielles (Arkins, 2008).

La CPG est une technique très répandue. Elle possède plusieurs avantages : sensibilité, polyvalence, possibilité d’automatisation, qui augmente plus son intérêt (Rouessace et al., 2007).

La technique a été perfectionnée et permet maintenant de séparer les constituants des mélanges très complexes contenant jusqu’à 200 composés. Elle s’applique principalement aux composés gazeux, ou susceptibles d’être vaporisés par chauffage sans décomposition.

1.10.3.2 Analyse spectrale

La plupart des méthodes physiques d’analyse des substances organiques dépendent de l’interaction de la matière avec la lumière électromagnétique (Günther, 1994).

Le spectre électromagnétique comme l’indique son nom à des composants électrique, magnétique et couvre une très grande plage d’énergie.

Le spectre est généralement divisé en région, les limites entre ces régions ne sont pas précises.

On utilise les propriétés spectrales pour déterminer la structure des molécules et des ions, les techniques utilisés dans l’analyse spectrale sont : l’ultraviolet (UV), l’infrarouge (IR), la résonance magnétique nucléaire (RMN) et la spectrométrie de masse (SM) (Toure et al., 2015).

1.10.3.3 Analyse par couplage CPG/SM

La chromatographie en phase gazeuse (CPG) couplée à la spectrométrie de masse (SM) est une méthode d’analyse qui combine les performances de la chromatographie en phase gazeuse et de la spectrométrie de masse afin d’identifier et/ou de quantifier précisément de nombreuses substances (Claudek, 2002).

La méthode est basée sur la séparation des constituants à l’aide de la CPG et leur identification par le biais de la SM.

La combinaison de ces deux techniques d’analyses CPG/SM permet de séparer les composants de l’échantillon et d’identifier chaque composant, donc de faire une analyse complète aussi bien qualitative que quantitative du produit à analyser.

Il s’agit de la technique la plus utilisée pour l’analyse des huiles essentielle en raison de la facilité de sa prise en main, de ces performances (Rabiai et al., 2014).

1.11 Travaux antérieurs sur les huiles essentielles d’Eucalyptus globulus

Aihua et al, (2009) ont effectué une extraction de l’huile essentielle d’Eucalyptus globulus de la Chine, ils ont obtenu un rendement de 0,18 % (Aihua et al., 2009). B

achir et Benali, (2012) ont extrait l’huile essentielle de l’Eucalyptus globulus d’Algérie, ils ont eu un rendement de 1,2 % (Bachir et al., 2012), les auteurs Kahima et Siham, (2016) ont travaillés sur l’Eucalyptus globulus de la région de Kabylie en Algérie, pour l’extraction de l’huile essentielle l’Eucalyptus globulus, ils ont obtenu un rendement de l’ordre de 5,57 % (Kahima et al., 2016).

Pour là présente étude, le rendement d’extraction de l’huile essentielle de l’Eucalyptus a été de 1,20 %.

Il faut dire que le rendement d’extraction de l’huile essentielle d’Eucalyptus, varié selon de la méthode d’extraction, plus précisément des conditions opératoire (temps d’extraction, ratio matière/solvant, etc.), il est aussi fonction de la zone géographique de récolte, la composition du sol, la période de récolte de la plante, le stade végétatif de la plante, etc. pour la présente étude nous avons varié deux paramètres à savoir le temps d’extraction et le ratio matière/solvant.

Une étude sur la composition chimique de l’huile essentielle d’Eucalyptus globulus a été aussi réalisée par Achihua et al, (2009).

Ces derniers ont utilisé l’analyse chromatographique en phase gazeuse pour la séparation des constituants, et l’analyse spectrale massique pour l’identification des divers composés séparés.

Ils ont conclu que l’huile essentielle est composée principalement de 1,8-eucalyptol (72,71 %), d’α-pinène (9,22 %), de α- terpinéol (3,1 %), de globulol (2,77 %), d’α- terpinéol (2,54 %), d’acétate de géranyle (0,71 %), d’épiglobulol (0,44 %), de β-pinène (0,4 %), d’α-eudesmol (0,39 %), de L-pinocarveol (0,36 %), de terpinèn-4-ol (0,34 %), de β-sabinène (0,25%), de linalol (0,24 %) et de terpinolène (0,19 %) (Aihua et al, 2009).

Daroui et al., (2010), ont investigués la composition chimique de l’huile essentielle d’Eucalyptus globulus de la région de Tlemence en Algérie, ils ont trouvé que celle-ci était composée majoritairement de de 1,8-cinéole (48,6 %), α-pinène (9,7 %) globulol (10,9 %), transpinocarveol (10,7 %) et α-terpineol (6,6 %) (Daroui et al., 2010).

Dans le cadre de notre travail, nous utiliserons la méthode d’hydrodistillation pour extraire les huiles essentielles d’Eucalyptus.

Et dans le but d’optimiser le rendement d’extraction des huiles essentielles d’Eucalyptus, nous allons varier le temps d’extraction et le ratio matière/solvant.

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