Extraction assistée par ultrasons

L'extraction assistée par ultrasons (ultrasound-assisted extraction (UAE) en anglais) est un procédé d’extraction d'une substance de n'importe quelle matrice vers une phase liquide appropriée (milieu d'extraction), assistée par des ondes ultrasonores (> 20 KHz de fréquence) qui se propagent à travers les milieux liquides[1]. Cette technique s’applique à toute extraction par un liquide tel que l’extraction liquide-liquide et surtout l’extraction solide-liquide.

Procédé

L’extraction peut avoir lieu dans un bain à ultrasons ou dans un récipient dans lequel une sonde à ultrasons a été immergée[2].

Extraction solide-liquide

Les solides utilisés peuvent être des graines, des herbes, des feuilles, des coques de fruits, des fleurs, etc. Pour favoriser l’extraction, ces solides peuvent être préalablement broyés sous forme de poudre. La taille des agglomérats peut être ensuite réduite grâce aux ultrasons.

Les ultrasons favorisent[3] :

  • la diffusion des substances dissoutes de l’intérieur de la matrice vers le milieu d’extraction ;
  • la pénétration du milieu d’extraction dans la matrice.

Extraction liquide-liquide

Les ultrasons accroissent l’aire interfaciale entre les deux liquides ce qui accélère l'extraction.

Avantages

Comparée aux techniques d'extraction conventionnelles (Soxhlet, Twisselmann, etc.), l'extraction assistée par ultrasons a les avantages suivants :

Limites

Les coûts de l'investissement sont un peu plus élevés que ceux de l'extraction conventionnelle. À la fin de l'extraction, une étape de séparation (filtration) est nécessaire pour séparer la matrice du milieu d'extraction[5].

Applications

L'extraction assistée par ultrasons peut être utilisée au laboratoire ou à un niveau industriel pour collecter des composés intéressants comme des huiles essentielles, des arômes, des huiles végétales, des graisses, des antioxydants ou des colorants.

Références
  1. Définition de la Royal Society of Chemistry
  2. C. Bendicho et I. Lavilla,, Ultrasound Extractions, Academic Press, 2000
  3. Martine Poux, Patrick Cognet et Christophe Gourdon, Génie des procédés durables Du concept à la concrétisation industrielle, Collection : Technique et Ingénierie, Dunod, 2010
  4. Stéphanie Perraut, Les ultrasons, une alternative verte pour l'extraction, Process alimentaire, le magazine des industriels de l'agroalimentaire, 17 Septembre 2013
  5. Priscilla C. Veggi, Julian Martinez et M. Angela A. Meireles, Chapter 2 Fundamentals of Microwave Extraction, Microwave-assisted Extraction for Bioactive Compounds Theory and Practice, 2013
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