L’extraction naturelle de la prochaine décennie par Firmenich

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Depuis plus de six ans, une équipe de chercheurs travaille sur un projet tenu secret dans l’enceinte de l’usine grassoise. Celui-ci implique la mise au point d’un procédé inédit au double enjeu : pouvoir traiter naturellement des matières jusqu’à présent difficiles à extraire et répondre au besoin impératif de techniques d’extraction plus durables, moins consommatrices d’énergie ou de ressources. « Toutes les avancées de ces dernières années nous amènent à concrétiser un procédé théorique idéal : une méthode d’extraction sans solvant ajouté », se réjouit Xavier Brochet, directeur de l’innovation globale pour les ingrédients naturels chez Firmenich. « Pour cela, nous venons de franchir un cap : de l’échelle du laboratoire, nous passons aux larges volumes de la logique industrielle. » 

Uniquement l’eau des ingrédients

Le procédé consiste à exposer une biomasse fraîche à des fréquences électromagnétiques. Sous l’effet de celles-ci, la vibration des liaisons O-H provoque une friction qui induit une élévation de température. L’eau constitutive se met à chauffer jusqu’à l’éclatement des cellules et entraîne les principes odorants. « Il n’est donc pas nécessaire d’utiliser d’autres solvants que l’eau constitutive de la plante, souligne Sophie Lavoine, directrice de l’innovation et procédés pour les ingrédients naturels chez Firmenich. Cette innovation est l’aboutissement de l’évolution des technologies d’extraction, qui n’ont cessé de s’orienter vers des solvants plus sûrs ou plus verts : l’hexane en remplacement du benzène, puis le CO₂ supercritique, et aujourd’hui l’eau des biomasses. »
Les équipes de Firmenich ont effectué un véritable travail d’ingénierie afin de changer d’échelle tout en maîtrisant les coûts : de 100 à 200 kilos au départ, la capacité atteint désormais la tonne. L’astuce consiste à traiter les productions en continu, grâce à un dispositif « ouvert », et non par lots. La biomasse, véhiculée sur un tapis mobile, entre en phase de chauffage dans un tunnel. L’énergie dépensée est optimisée et correspond rigoureusement à la quantité de biomasse déposée, afin d’éviter tout effet de surcuisson et de respecter son profil organoleptique. La collecte du produit obtenu se fait par gravitation dans la partie inférieure de l’équipement.
Trois types de produits, baptisés Firgood, viennent ainsi enrichir la palette des parfumeurs et des aromaticiens de la maison. Tout d’abord, une solution mère, ou hydrolat, contient l’intégralité de la fraction aromatique polaire (composée des molécules les moins lipophiles) du produit en phase hydrosoluble. À partir de cette solution, un second produit est réalisé par des méthodes physiques de concentration à froid des fractions aromatiques. L’eau y est remplacée par un autre solvant, par exemple de l’alcool, pour une utilisation en parfumerie. Enfin, il est également possible d’obtenir une huile essentielle, récupérée par décantation à partir de la solution mère, si celle-ci est assez riche en essence. C’est le cas, entre autres, pour les épices. 

Respect de la planète et naturalité de la note 

Ce type d’extraction présente de nombreux avantages, dont une consommation moindre d’énergie. De plus, le procédé permet une revalorisation des drêches (résidus de l’extraction) bien plus aisée qu’avec les procédés traditionnels : exemptes de tout solvant, celles-ci peuvent être recyclées ou faire l’objet d’autres extractions qui donneront naissance à des extraits au profil complémentaire, telle l’extraction au CO₂ supercritique. « En effet, celle-ci se concentre sur les fractions lipophiles et sur les aldéhydes. La vanille SFE [issue d’une extraction au fluide supercritique] sera riche en vanilline, tandis que l’extrait Firgood révélera les acides, les phénols, le gaïacol et ses dérivés », précise Sophie Lavoine. La richesse du spectre d’utilisation justifie le pari de cet investissement majeur : fleurs, fruits, épices, légumes, racines peuvent ainsi être traités, sous forme de matières fraîches ou simplement réhumidifiées. La rapidité du procédé permet d’éviter les effets secondaires indésirables de cuisson, d’oxydation ou de polymérisation, qui peuvent survenir lorsque la matière subit un long choc thermique ou chimique. Les nouveaux extraits seront proposés dans une gamme de prix abordable pour le marché au regard de leurs qualités olfactives et techniques, en parfumerie fine, d’hygiène ou en arômes. Les premiers captifs révélés en 2021 – gingembre, poire et poivron Firgood – seront bientôt complétés par d’autres ingrédients issus de fleurs, fruits, thés ou cafés.^[2]Depuis la publication de l’ouvrage dont est issu cet article, une dizaine d’ingrédients Firgood ont été développés, dont un muguet.  « Nous regardons avec humilité le chemin parcouru, enrichi de nombreuses initiatives extérieures qui ont contribué à cette avancée. Grâce à cet équipement polyvalent adaptable à chaque ingrédient, nous pouvons prévoir d’élargir la production d’extraits alternatifs à l’ensemble de notre palette d’ingrédients naturels, conclut Xavier Brochet. Nous sommes également fiers de participer à l’amélioration continue des procédés d’extraction qui jalonnent l’histoire de la parfumerie, ainsi qu’au rayonnement du bassin grassois. »

Cet article est initialement paru dans De la plante à l’essence. Un tour du monde des matières à parfum, publié aux éditions Nez.

Visuel principal : © Agence Odds pour Firmenich

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