équipements micro-ondes industriels
Du laboratoire à l'unité industrielle
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Le végétal

Choix du procédé

Suivant votre cahier des charges (plante et extrait), l’association d’un procédé et d’un solvant permet d’optimiser l’opération d’extraction.

Plusieurs paramètres peuvent influencer le choix du procédé:

  • Plante : type, fraîche ou sèche, entière, coupée ou poudre…
  • Type, température limite, concentration…

Les travaux réalisés par l’entreprise PAT (Plant Advanced Technology) de Nancy ont permis de valider l’efficacité des procédés IDCO et de montrer que le rendement d’extraction d’une molécule ciblée variait suivant le procédé et le type de végétal

 FORMATION

IDCO assure des formations sur les procédés d' éco-extraction par micro-ondes en partenariat avec l' UESS (Union Européenne des Senteurs et Saveurs) et avec le pôle de compétitivité PASS.

 



Ecoextraction

Huiles essentielles, eau florale pure (BIO),…
Très efficace, Très rapide, Sans solvant, Extraits purs

Les molécules volatiles (huiles essentielles) sont entraînées par les molécules d’eau de la plantes vaporisées par l’action des micro-ondes. Ces vapeurs sont ensuite condensées et les huiles sont séparées (décantation)

 


En fin d’extraction, la plante ressort totalement séchée. Ce résidu peut être réduit en pellets et valorisé comme combustible.

 

Résidus secs

 
La difficulté de ce procédé est de ne pas brûler la plante, ce qui est rendu possible par la technologie de brassage IDCO.
  • Le cohobage (réinjection de l’eau florale) permet d’optimiser le taux d’extraction en retardant le séchage de la plante
  • Une humidité trop faible de la plante peut nécessiter un apport complémentaire d’eau
 
 Pour éviter les problèmes d’oxydation, il peut être nécessaire de travailler en absence d’oxygène:
  • sous azote
  • sous vide : permet de baisser la température de vaporisation (150mb/ 70°C) et d’améliorer la qualité des extraits
 

Extraction en solvant adapté

Aromatisation d’huiles, extraction en huile

 

Très efficace, Très rapide, Chauffe sélective, Extraits concentrés

Si l’éco-extraction (sans solvant) est efficace sur de nombreux végétaux, certaines molécules nécessitent l’utilisation d’un solvant pour être extraites. Les micro-ondes permettent d’accroître fortement le taux et la vitesse d’extraction si le solvant est adapté (c’est-à-dire s’il a une permittivité faible et qu’il ne chauffe pas en présence de micro-ondes).

Un solvant à faible permitivité est « transparent » aux micro-ondes, qui agissent de façon sélective uniquement sur le végétal.

Possibilités complémentaires:

  • Extraction à froid par refroidissement du mélange (solvant / plante) pour optimiser la qualité du produit final
  • Extraction mixte MO et Ultrasons pour optimiser le taux et le type d’extraction

 



Recyclage de solvant en couche mince

Très efficace, Très rapide, Tout type de solvant, Extraits concentrés, Peu de solvant, Qualité des extraits

Lorsque l’extraction nécessite l’emploi d’un solvant inadapté aux micro-ondes, ou en diminuer la quantité utilisée, le procédé IDCO consiste à faire couler le solvant en circuit fermé sur le végétal pour qu’il ne forme qu’une couche mince sur celui-ci.

Les micro-ondes traversent alors la couche mince de solvant pour agir principalement sur les cellules végétales.

Le solvant peut être refroidi lors de son recyclage pour éviter l’échauffement par l’action des micro-ondes. L’extraction se fait alors à froid ce qui permet d’optimiser la qualité des extraits.



Recirculation de solvant frais

Fonctionnement de type Soxhlet
Très efficace, Extraits concentrés, Peu de solvant

Procédé d’écoextraction avec recyclage des vapeurs

Le végétal est placé dans un bol perforé rotatif qui se trouve dans une cuve dont les parois sont refroidies.

L’action des micro-ondes permet une évaporation de l’eau constitutive de la plante avec un entraînement de molécules à extraire. Cette vapeur se condense sur les parois de la cuve puis l’eau est à nouveau vaporisée et circule dans la plante pour continuer l’opération d’extraction de façon à optimiser rapidement le taux d’extraction.

Recyclage de solvant frais

Le végétal est placé dans un bol perforé rotatif qui se trouve dans une cuve dont les parois sont refroidies. Du solvant est injecté sur la plante.

Suivant la permittivité du solvant et sa température de vaporisation, l’action des micro-ondes permet une évaporation de celui-ci et de l’eau constitutive de la plante. L’extraction se produit alors par la double action de l’écoulement du solvant liquide sur la plante et du passage de la vapeur de solvant et d’eau. Le solvant liquide en point bas s’enrichit ainsi de plus en plus en extraits
solubles.

Les extraits sont récupérés en fin de cycle : condensats + phase liquide


Mixte micro-ondes et ultrasons

Extraction en milieu liquide
Très efficace, Rapide, Extraits concentrés, Qualité des extraits

Cette extraction nécessite l’utilisation d’un solvant adapté (permittivité ε faible). Les micro-ondes et les ultrasons peuvent être appliqués en même temps.
La cuve peut être refroidie et l’extraction peut s’effectuer à froid, ce qui permet d’obtenir une grande qualité des extraits.
Les ultrasons permettent de déstructurer la matrice végétale et les micro-ondes permettent de réaliser l’extraction des molécules.
Cette double action simultanée augmente le pouvoir d’extraction des micro-ondes.

Le taux d’extraction et le nombre de molécules extraites sont supérieurs à chacun des procédés pris séparément ou alternativement.

Le solvant utilisé peut être le support final (huile, mélange eau/éthanol/glycérine,…)