Les extraits naturels bruts sont en général fabriqués sur les lieux de culture des plantes aromatiquesaromatiques mais les industries alimentaires préfèrent de plus en plus utiliser des extraits et des préparations élaborées, plutôt que les épices et aromates en l'état. Ce choix est dicté par des considérations organoleptiquesorganoleptiques et microbiologiques, par une plus grande facilité d'automatisation des chaînes de production et par une meilleure homogénéisation à l'intérieur du produit alimentaire.

Huiles essentielles. © Mohamed Hassan, Pixabay, DP
Huiles essentielles. © Mohamed Hassan, Pixabay, DP

Selon l'origine des plantes (espèceespèce, variété), l'écologieécologie du milieu et le soin apporté par les pays producteurs (modes de récolte, de collecte, de préparation, de séchage, de stockage, de conditionnement), les épices et aromates présentent des variations importantes dans la composition des extraits naturels bruts.

En France, la région de Grasse regroupe le plus grand nombre de firmes traitant des matièresmatières naturelles et des extraits bruts destinés à la création de parfums et à la formulation de préparations aromatiques complexes utilisées en alimentation.

Plusieurs types d'extraits sont disponibles sur le marché

  • Les huiles essentielles

Ce sont des produits extraits du végétal soit par entraînement à la vapeur ou par hydrodistillationhydrodistillation, soit par expression. En général on n'extrait pas la plante entière, mais seulement certaines parties : racines, rhizomesrhizomes, boisbois, écorces, feuilles, fleurs, boutons floraux, fruits, graines, jus de fruit, ou excrétions de la plante (gommes ou exsudatsexsudats).

Échantillonnage d'extraits naturels.
Échantillonnage d'extraits naturels.

Pour qu'il soit intéressant d'extraire l'huile essentielle d'une plante par entraînement à la vapeur, il faut que cette huile représente une quantité non négligeable de la plante fraîche ou séchée ; tel est le cas des épices et aromates : clou de giroflegirofle (15 à 20 %), macis (10 à 13 %), muscade (8 à 9 %), cardamome (4 à 10 %), cumincumin (2 à 5 %), poivre (1 à 2,5 %).

L'autre technique pour obtenir des huiles essentielles, l'expression est uniquement utilisée pour la fabrication des essences d'agrumes ou hespéridés. Ces fruits contiennent dans leur écorce de grandes quantités d'essences qui se trouvent à l'intérieur de sacs oléifères. Le principe de l'extraction de ces huiles essentielleshuiles essentielles consiste à rompre ces poches à essence par un moyen mécanique, pressionpression, incision ou abrasionabrasion à froid. L'huile essentielle entraînée par un courant d'eau sera séparée par décantation ou centrifugation.

  • Les oléorésines : concrètes et résinoïdes

Les extraits obtenus à l'aide de solvantssolvants organiques volatils - étheréther de pétrolepétrole, hexane, éther éthylique, alcoolalcool éthylique, acétoneacétone, dioxyde de carbonedioxyde de carbone, chlorure de méthylène, benzènebenzène, toluènetoluène, etc. - sont plus complets que les huiles essentielles car ils contiennent non seulement les composés volatils mais aussi d'autres constituants qui n'étaient pas entraînables par la vapeur d'eau (triglycéridestriglycérides, cires, colorants de nature lipidique et composés sapides). Notons que le solvant doit être éliminé avec le plus grand soin de manière à ne pas faire disparaître les constituants les plus volatils. Par ailleurs, la plupart des solvants utilisés sont l'objet d'une réglementation stricte dictée par des considérations de santé. En particulier, leur teneur résiduelle dans les aliments doit être inférieure au ppb (1 mg/kg) ; par ailleurs, seuls les solvants sans risque de toxicitétoxicité sont autorisés.

Par cette méthode d'extraction, deux types de produits sont fabriqués : les concrètes à partir de substances végétales fraîches, et les résinoïdes à partir de substances végétales sèches. Le terme « oléorésine » désigne indifféremment l'un ou l'autre de ces deux extraits.

Les rendements obtenus par cette technique varient selon la matière première et le type de solvant utilisé : gousse de vanille avec l'éthanol (30 à 47 % par rapport au poids frais), poivre avec le chlorure de méthylène (5 à 15 %), gingembregingembre avec l'acétone (3,9 à 10,3 %) et avec l'éthanol (3,1 à 6,9 %).

  • Les autres types d'extraits

À des degrés moindres, d'autres techniques sont également utilisées pour la préparation d'extraits : macération à froid, digestiondigestion à chaud, décoction à ébullition, lixiviationlixiviation ou percolationpercolation à froid ou sous pression, infusioninfusion à chaud puis à froid, et teinture alcoolique. Dans le cas des fruits, on fabrique également des concentrés de jus, des infusions concentrées et des alcoolats.

  • Les arômes issus de réactions thermiques

Dans cette catégorie, on retrouve toutes les préparations aromatiques obtenues par traitement thermique d'un mélange de précurseurs. Elles résultent soit de réactions de Maillard ou de réactions de caramélisation, soit de réactions de pyrolysepyrolyse (arôme de fumée). Selon les précurseurs et les conditions opératoires, il existe une infinité de compositions aromatiques plus ou moins bien définies. Soulignons que ces réactions sont à l'origine des arômes de café ou de cacaocacao produits lors de la torréfaction des grains de café ou des fèvesfèves de cacao.

  • Les extraits naturels affinés

À partir des extraits bruts, il est possible de réaliser des fractionnements. Selon les techniques employées (cryoconcentration, distillationdistillation sous pression réduite, ultrafiltrationultrafiltration, osmoseosmose inverse, etc.), on obtiendra divers produits : absolues par lavage à l'alcool suivi de l'élimination de l'alcool ; essences solubles ; essences fractionnées (essences déterpénées et essences sesquidéterpénées), etc.