pdfEffet du séchage sur le rendement des huiles essentielles de la plante Teucrium polium ssp. aurasianum Labiatae

Salah Eddine BENCHEIKH1,*, Mohamed Bilal GOUDJIL1, Souad ZIGHMI2 et Segni LADJEL1
1Univ. Ouargla, Faculté Sciences Appliquées, Lab. Génie des Procédés, Ouargla 30000, Algérie
2Univ. Ouargla, Faculté Sciences de la nature et de la vie, Lab. Laboratoire Génie de l'Eau et de l'Environnement en Milieu Saharien, Ouargla 30000, Algérie
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RÉSUMÉ : Dans le cadre de la valorisation des plantes médicinales Algériennes réputées pour leurs vertus thérapeutiques, nous nous sommes intéressés à l’étude de la plante Teucrium polium ssp. aurasianum Labiatae.
Le présent travail est consacré à l’étude de l’effet du séchage des parties aériennes de la plante sur le rendement d’extraction, nous avons procédé à l’extraction des huiles essentielles par la technique d’hydrodistillation. La plante est séchée au laboratoire à température ambiante pendant 8 jours. Le rendement optimal est obtenu durant le 2éme jour de séchage avec un taux de 0,585 %.

MOTS-CLÉS : Huiles essentielles, Séchage, Rendement, Teucrium polium ssp. aurasianum Labiatae.

ABSTRACT: In the context of the exploitation of medicinal plants Algerian renowned for their therapeutic virtues, we are interested in the study of the plant Teucrium polium ssp. aurasianum Labiatae.
The present work is devoted to the study of the effect of the drying of aerial parts on the yield of extraction, we have proceeded to the extraction of the essential oils of the plant by the technique for hydrodistillation. The plant is put to dry in the laboratory at ambient temperature for 8 day periods. The optimum yield is obtained at the 2th day of drying which gives an extraction efficiency of 0.585 %.

KEYWORDS: Essential oils, drying, yield, Teucrium polium ssp. aurasianum Labiatae

1. Introduction
La chimie suscite de la fascination, elle génère aussi beaucoup d’inquiétudes quand à ses possibles effets sur la santé et l’environnement. Les risques liés aux produits chimiques sont aujourd’hui très mal perçus et les efforts engagés pour sécuriser les procédés et réduire les impacts ont été largement discutés sur l’évolution vers une chimie verte ou durable
L'un des domaines les plus importants de la chimie verte est la mise en valeur des plantes aromatiques et médicinales et son impact sur le secteur de la santé publique
Teucrium est un genre de plante vivace qui appartient à la famille labiatae ; représentée par plus de 340 espèces dont 20 sont trouvées en Algérie [1].
Teucrium polium ssp. aurasianum est une sous espèce algérienne connue par ces propriétés sudorifique, antipyrétique, antispasmodique, anti-inflammatoire et hypoglycémiante [2, 3].
Les huiles essentielles de Teucrium polium ssp. aurasianum ont été récemment signalées comme antimicrobiennes [4] et antispasmodique [5].
En médecine traditionnelle, cette espèce est utilisée dans les périodes de stress [6] ; ses propriétés anti-stress et antioxydantes permettent de lutter contre le vieillissement de la peau [7].
Dans le but de contribuer à la valorisation du processus de séchage, maillon le plus souvent non maîtrisé et très coûteux pour les producteurs, nous nous sommes intéressés à l'évaluation de l'effet de la durée et l’effet de séchage sur le rendement des huiles essentielles de Teucrium polium ssp.aurasianum afin d'optimiser ce paramètre.

2. Matériels et méthodes
2.1 Matériel végétal

La plante est récoltée au niveau de la région des Aurès dans la wilaya de Batna au moi de Mai 2013 à une altitude de 1547 m (35°10'0" N; 6°10'0" E) ; la partie récoltée est constituée de feuilles, tiges et fleures (partie aérienne). La plante récoltée est séchée à l’air et à l’ambre à température
ambiante pendant 8 jours.

2.2 Méthode d’étude de l’effet du séchage

Après la récolte et le nettoyage, la plante est séchée au laboratoire à température ambiante. L’expérience a eu lieu en mai 2013 et la plage de température est comprise entre 26 et 27°. La première extraction est faite à l’état frais le jour de la récolte, la seconde 24 heures après ; Les autres extractions sont faites durant un intervalle de 24 heures.

2.3 Extraction de l’huile essentielle

L’extraction de l’huile essentielle est effectuée journalièrement par hydrodistillation au moyen d’un dispositif d’extraction type Clevenger. L’opération consiste à introduire 100 g de masse végétale séchée dans un ballon de 2 litres, on y ajoute une quantité d’eau distillée correspondant à 2/3 du volume du ballon. L’opération d’extraction est réalisée durant trois heures à partir du débutd’ébullition. Enfin l’huile obtenue est conservée dans des flacons fumés et bien scellés à une température de 4°C.

Le rendement est calculé à partir du poids de l’huile essentielle par rapport au poids de la plante
sèche utilisée dans l’hydrodistillation, soit :
R : Rendement en HE en (%)
Mhe : Masse de l’huile essentielle
Mvg : Masse végétale sec

R=Mvg/ Mho× 100

3. Résultat et discussion
On a mesuré l’évolution de la perte de poids de 100 g de matière végétale au cours du séchage comme le montre la figure 1 et on note une forte diminution du poids jusqu’au quatrième jour et une stabilisation dans le reste des jours jusqu’au huitième jour.

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Les rendements d’extraction de l’huile essentielle de Teucrium polium Ssp. Aurasianum subissent une variation notable en fonction du temps de séchage de la matière végétale. En effet, à l’état frais, le rendement est de 0,368% après 24 heures de séchage passe à 0,585% qui représentent le rendement maximal aprés on remarque une baisse de rendement au reste des jours de séchage.

Le rendement augmente d'abord jusqu'à atteindre un optimum puis diminue à la comparaison de l’évolution de la teneur en eau ou la perte de poids pendant le séchage et celui du rendement, il semble que les deux phénomènes sont totalement indépendants l’un de l’autre.
Le séchage de la plante, avant sa mise en distillation, est un traitement qui a des effets très nets sur le rendement en huile essentielle.Plusieurs travaux ont été menés sur cette question et ils ont confirmé un phénomène général. Le rendement en huileessentielle, exprimé par rapport à la matière sèche, évolue durant le séchage du matériel végétal avant sa distillation ; ce rendement commence, dans une première phase, par une augmentation très nette puis il atteint un maximum. Pendant la deuxième phase, il baisse régulièrement.

La durée de la première phase et le niveau du rendement optimal dépendent de l’espèce végétale concernée et des conditions de séchage mises en oeuvre (séchage naturel à l’ombre ou direct au soleil). Cette règle a été confirmée pour l’Eucalyptus [8,9], pour la Verveine [10,11], pour la Lavandes [12], la Tanaisie annuelle [13, 14] et pour le Romarin [15, 16]. Ces travaux réalisés sur cette question au niveau de laboratoire des plantes aromatiques, à l’I.A.V. Hassan II, seule une espèce a échappé à cette règle.

Dans ce cas, le rendement des huiles essentielles reste constant pendant plusieurs semaines [17]. Au Québec, la même observation a été faite dans les cas des feuillages du sapin baumier (Abies balsamea (L.)Mill.), de l’épinette noire (Piceamariana (Mill.) B.S.P) et du bois de Thujaoccidentalis [18]. Zrira [9] a cherché à comprendre l’origine de ce phénomène. Après avoir vérifié plusieurs hypothèses, elle a conclue qu’il s’agit d’un phénomène biologique.

La plante, après sa récolte continue à vivre et son activité de biosynthèse des terpènes et dérivés s’accentue. Il s’agit pour la plante d’un moyen de défense contre le stress hydrique. C’est ce qui explique l’augmentation des rendements en huiles essentielles pendant les premières phases. Après la mort définitive de la plante, toute l’activité de biosynthèse s’arrête et les pertes d’huiles essentielles par évaporation ne sont plus compensées, d’où les baisses des rendements de distillation.

Conclusion

A travers cette étude L’extraction de l’huile essentielle est réalisée par hydrodistillation en utilisant un dispositif d’extraction type Clevenger. Le rendement en huile essentielle de la partie aérienne de la plante Teucrium polium Ssp. Aurasianum est de 0,585 % (w/w) obtenu au 2ème jour de séchage. Cette valeur est inférieure aux rendements obtenus chez d’autres espèces du même genre et supérieur à d’autres espèces.
Donc pour un meilleur rendement d'extraction des huiles essentielles ; l'extraction doit être effectuée au bout d'une journée de séchage.

Ce résultat permettra aux utilisateurs industriels une meilleure gestion de la biomasse de cette espèce pour avoir un rendement meilleur.

Références
[1] Quezel P. and Santa S. ; Nouvelle Flore de l’Algérie et des Régions Désertiques Méridionales. C.N.R.S., Paris (1962).
[2] Galati E. M., Mondello M. R., D’Aquino A., Miceli N., Sanogo R. and Tzakou O.; Effects of Teucrium divaricatum Heldr.ssp. divaricatum. decoction on experimental ulcer in rats.; J. Ethnopharm 72, 337–342 (2000).
[3] Rasekh H. R. K., Khoshnood M. J., Kamalinejad M., Shafaghi M. and Khadem G.; Hypolipidemic effects of Teucrium polium in rats; Fitoterapia 72, 937–939 (2001).
[4] Thoppil J. E., Minija J., Tajo A. and Deena M. J.; Antimicrobial activity of Teucrium plectranthoides Gamble essential oil; J. Nat. Remedies 1, 55–157 (2001).
[5] Hassan M. M. A., Muhtadi F. J. and Al-Badr A.; Antispasmodic GLC-mass spectrometry of Teucrium polium essential oil; J. Pharm. Sci. 68, 800–801 (1979).
[6] Panovska T. K., Kulevanova S., Gjorgoski I., Bogdanova M. and Petrushevska G.; Acta Pharm. 57, 241–248 (2007).
[7] Benchelah A. C., Bouziane H. and Maka M.; Phytothérapie 6, 191-197 (2004).

[8] Zrira S. ; Les huiles essentielles d’eucalyptus du Maroc : Facteurs influençant la productivité et la qualité de ces essences. Investigations sur les possibilités d’exploiter l’Eucalyptus camaldulensis pour la production d’huile essentielle d’Eucalyptus à cinéole; Thèse de doctorat ès-sciences agronomiques ; I. A. V. Hassan II ; Rabat, Maroc (1992).
[9] Zrira S. et Benjilali B. ; Effect of drying leaf oil of Moroccan E. camaldulensis; J. Ess. Oil. Res. 3, 443-444 (1991).
[10] Eddaouri M. ; La culture de verveine au Maroc : Effets des techniques culturales, du milieu et des procédés technologiques sur les rendements en aromates (feuilles séchées) et en huile essentielle ; Considérations économiques ; Mémoire de 3° cycle agronomique option : Industries Agricoles et Alimentaires ; I. A. V. Hassan II, Rabat, Maroc (1992).
[11] Bélanger A., Eddaouri M.et Benjilali B. ; La verveine, Effet du séchage du matériel végétal sur le rendement en huile essentielle et sur sa composition chimique ; Actes des 12ème Journées internationales des huiles essentielles, Digne-Les-Bains; Septembre (1993).
EPPOS, n0 spécial, 692-705 (février 1994).
[12] Raiss A. ; Les lavandes de la région de Khemessat : Contribution à l’étude de quelques facteurs affectant les rendements et la qualité de leurs huiles essentielles ; Mémoire de 3e cycle agronomique option : Industries Agricoles et Alimentaires ; I. A. V. Hassan II, Rabat, Maroc (1998).
[13] Greche H. ; La tanaise annuelle (Tanacetumannuum L.) du Maroc : Chimie, chimiotaxonomie, tests biologiques et pouvoir inhibiteur ; Doctorat en chimie appliquée, Université Ibn Tofail ; Kenitra Maroc(1999).
[14] Greche H., Ismaili-Alaoui M. M., Hajjaji N., Zrira S., Bélanger A.et Benjilali B. ; Rendement et composition chimique de l’huile essentielle de Tanacetumannuum L. in Plantes aromatiques et médicinales et leurs huiles essentielles; Benjilali B., Ettalibi M., Ismaili-Alaoui M. M.et Zrira S. ; Actes Editions ; I. A.V. Hassan II ; Rabat (Maroc), pp. 169-176 (1997).
[15] El Amrani A. ; Le romarin du Maroc : Chimie, chimiotaxonomie, variabilité intraspécifiques. Effets de la période de récolte, du niveau de coupe et de la région sur le rendement et la composition chimique de l’huile essentielle ; Doctorat en chimie organique, Université Hassan II ; Faculté des sciences Ben M’sik; Casablanca Maroc (1999).
[16] El Amrani A., Zrira S., Ismaili-Alaoui M. M., Bélanger A., Berrada M. et Benjilali B. ; Effet de séchage sur les rendements et la composition chimique des huiles essentielles du romarin du Maroc (Rosmarinus officinalisL.), in Plantes aromatiques et médicinales et leurs huiles essentielles; Actes Editions ; I. A. V. Hassan II ; Rabat Maroc (1997).
[17] M’Rabet N. ; Le ciste ladanifère, "Cistusladaniferus" du Maroc : Etude écologique, botanique, caryologique, chimique et chimiotaxonomique ; propriétés antimicrobiennes ; possibilités d’exploitation industrielle ; Doctorat en biotechnologie végétale ; Université Mohamed V, Faculté des sciences, Rabat Maroc (1999).
[18] Deslauriers H. et Collin G. ; Caractérisation des produits naturels extraits du bois de Thujaoccidentalis L. à l'échelle pilote ; Rapport interne, LASEVE-UQAC, 72 pages, 5 Août 1992.