L'extraction de stéroïdes ou autres composés lipidiques se justifie pour deux raisons essentielles : soit ces substances sont indésirables dans l'aliment (i. e. cholestérol) ou d'un point de vue technologique (acides gras responsables des réactions d'oxydation), soit ces composés sont à haute valeur ajoutée et présentent des intérêts pour les industries alimentaires et pharmaceutiques (vitamines liposolubles, acides gras essentiels, acides gras rares (i. e. acide ricinoléique), stéroïdes précurseurs de vitamines et d'hormones). Une technique d'extraction de ces composés, et plus particulièrement des stéroïdes et du cholestérol, au moyen de cyclodextrines a été developpée par la société Roquette.

Différentes méthodes d'extraction des stéroïdes, vitamines liposolubles, acides gras... existent et notamment les techniques à la digitonine, au CO₂ supercritique, par solvants ou par fermentation mais aucune ne permet une industrialisation facile. D'autres procédés utilisant les cyclodextrines ont été décrits mais les rendements sont faibles, les temps de process longs, les volumes d'eau importants (d'où des équipements plus volumineux et onéreux et un volume d'effluents à traiter considérable) ; afin de remédier à ces inconvénients, la société Roquette a entrepris des recherches et a développé le procédé ici présenté.

Contrairement aux méthodes précédentes qui laissaient apparaître que les cyclodextrines devaient être complètement solubilisées pour avoir complexation (d'où un volume d'eau important), le procédé montre qu'avec une cyclodextrine partiellement solubilisée, les rendements et temps de process sont améliorés. La concentration adéquate de cyclodextrine doit être supérieure à sa solubilité maximale définie à une température donnée. Dans le cas de la présente invention, le taux de saturation, défini comme étant le rapport entre la concentration de cyclodextrines et sa solubilité maximale, doit être supérieur ou égal à 1,67 et préférentiellement à 2,00.

En pratique, les graisses à traiter qu'elles soient d'origine animale (beurre, suif, lard, huiles de poisson...) ou végétale (graisses hydrogénées, huiles de palme, de coprah, beurre de cacao) doivent être principalement constituées de triglycérides et contenir une faible proportion de phospholipides (< 10% par rapport aux lipides totaux). A ces substances, sont ajoutées de l'eau si la teneur est insuffisante (entre 20 et 80%) et de la cyclodextrine (a ou b) à raison de 3 à 8 % (vis-à-vis de la matière sèche du produit initial). De manière à favoriser la formation du complexe d'inclusion, la teneur en eau du milieu réactionnel doit être maintenue pour que le taux de saturation de la cyclodextrine soit compris entre 2 et 750. La température est régulée à une valeur telle que plus de 5 % (préférentiellement entre 30 et 50%) des matières grasses du produit à traiter soient sous forme solide ou cristalline ; généralement, elle est comprise entre 10 et 25°C. Après la réaction, dont le temps peut varier de 10 à 120 minutes, un mélange pâteux est obtenu. Le complexe d'inclusion est ensuite séparé du mélange par élévation de la température à une valeur telle que moins de 1% des matières grasses du produit à traiter soit sous forme solide ou cristalline. Ce changement d'état (solide-liquide) permet de distinguer deux phases, l'une contenant les matières grasses ayant une concentration en substance à extraire réduite et la seconde étant un mélange eau-lipide contenant le complexe cyclodextrine/composé à extraire.

Cette seconde phase peut ensuite être traitée pour fournir des composés utilisables par les industries pharmaceutiques ou cosmétiques. Une alternative à ce procédé est que, pendant la phase réactionnelle, moins de 5% et de préférence moins de 1% des matières grasses de la substance à traiter soit sous forme solide ; dans ce cas, la séparation du complexe a lieu par centrifugation ou décantation.

Ce procédé est illustré par l'extraction du cholestérol à partir de matières telles que le beurre concentré, le suif où les rendements sont d'environ de 90%, d'huiles de poisson mais également par l'extraction de pigments et de composés odorants.

Avis de CBB Développement : cette technique est particulièrement intéressante mais quel en est le coût ? Quelles sont les applications réelles ?

LETACONNOUX N.