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Les ultrasons, une alternative verte pour l'extraction

Stéphanie Perraut |  17 Septembre 2013 | 

Les arômes, antioxydants ou colorants peuvent être extraits sous ultrasons. Les composés les plus thermolabiles (acides gras, polyinsaturés, caroténoïdes, polyphénols…) sont préservés. (Photo Naturex)

Le Centre de valorisation des glucides (CVG) utilise les ultrasons pour l’extraction de molécules d’intérêt ou la valorisation de co-produits. Ces ondes acoustiques, dont la fréquence se situe entre 16 kHz et 10 MHz, se classent en deux catégories. Les ultrasons de diagnostic voient leur onde se modifier après avoir traversé un milieu, ce qui permet de déterminer les caractéristiques physico-chimiques de ce milieu. Quant aux ultrasons de puissance, ils modifient le milieu dans lequel ils se propagent. Ce sont eux qui sont utilisés pour assister l’extraction. En milieu liquide, ils conduisent au phénomène de cavitation. Des bulles microscopiques apparaissent et vont croître jusqu’à devenir instables et imploser, entraînant des températures et des pressions élevées à proximité de la bulle. Ces conditions produisent des modifications mécaniques, thermiques et/ou chimiques du milieu.

« L’extraction assistée par ultrasons est une méthode simple, efficace et peu coûteuse », explique le CVG. Elle augmente le rendement d’extraction et en améliore la cinétique. Un paramétrage adapté (température, puissance, cavitation, agitation..) conduit à des durées d’extraction sous ultrasons de quelques dizaines de minutes à des rendements obtenus en quelques heures par des protocoles conventionnels. D’un point de vue énergétique, la consommation est moindre par rapport aux procédés usuels (jusqu’à 20 fois moins d’énergie consommée sur un réacteur de 1L). Pour le CVG, il ne fait aucun doute que les ultrasons constituent une alternative verte aux techniques d’extraction conventionnelles.

Par ailleurs sa mise en œuvre courte préserve les composés les plus thermolabiles (acides gras polyinsaturés, caroténoïdes, polyphénols…) des réactions de dégradations. Parmi les molécules d’intérêt pouvant être extraites sous ultrasons, on peut citer les arômes, les antioxydants (polyphénols, anthocyanes..) ou encore les colorants. Le CVG s’est doté de cette technologie à l’échelle laboratoire et pilote en fonctionnement batch ou continu.