GOMMES ET RESINES NATURELLES

Gérard GOMEZ

avec la collaboration de

Jacques BARON


RETOUR AU SOMMAIRE


Plan de l'étude :

1) Exsudats – résines – gommes – huiles essentielles

                1-1) Généralités

            1-2) Quelques caractéristiques physiques de ces exsudats

                               1-2-1) A dominante résine

                               1-2-2) A dominante gomme

            1-3) Résine térébenthine, résine mastic, résine dammar, résine sandaraque, myrrhe, résine d'encens

                               1-3-1) La résine térébenthine

                               1-3-2) la résine mastic

                               1-3-3) La résine dammar

                               1-3-4) La résine sandaraque

                               1-3-5) La myrrhe

                               1-3-6) La résine d'encens

                1-4) Résines fossiles

                               1-4-1) L'ambre

                               1-4-2) Le copal

                1-5) Exsudats balsamiques ou baumes

                1-6) Gomme arabique, gomme adragante, gomme karaya

                               1-6-1) La gomme arabique

                               1-6-2) La gomme adragante

                               1-6-3) La gomme karaya

                               1-6-4) La gomme ghatti

2) Extractions des oléo- résines

                2-1) Les cistes

                2-2) Les extractions

                               2-2-1) Différentes fractions extraites

                               2-2-2) Quelque molécules extraites du ciste labdanifère (Cistus ladaniferus)

                               2-2-3) Matière extractible de différents cistes

 

Annexe 1  La sève d'un végétal

Annexe 2  Extraction du labdanum de différents cistes

Annexe 3  Le noyau labdane


1) Exsudats – résines – gommes – huiles essentielles :

            1-1) Généralités :

L'exsudation de certaines espèces de plantes est un phénomène naturel qui leur permet de soigner leurs blessures ou de se prémunir contre certaines invasions d'insectes, de champignons voire de micro-organismes ou contre la sécheresse.

La plupart des exsudats végétaux appelés résines sont en fait des oléo-gommes-résines, c'est-à-dire formés de 3 fractions qui peuvent être séparées :

·         des huiles essentielles (fraction oléo) qui sont des mono ou des sesquiterpènes accompagnés d'une partie de polymères de monoterpènes. Les huiles essentielles sont souvent volatiles et s'évaporent dès que l'exsudat est à l'air.

·         des polysaccharides (fraction gomme) : ce sont des macromolécules osidiques ramifiées contenant souvent des acides uroniques.

Ces deux parties constituant la fraction non résineuse de l'exsudat.

·         une partie résineuse, non-volatile formée d'acides diterpéniques ou triterpéniques mélangés avec certains alcools, aldéhydes et esters.

 

Remarque : Parfois l'une des fractions est soit absente soit présente en quantité très faible :

Si ce sont les huiles essentielles on dit qu'il s'agit d'une gomme-résine.

Si ce sont les polysaccharides on dit qu'il s'agit d'une oléo-résine.

Si c'est la résine on dit que c'est une oléo-gomme.

 

            1-2) Quelques caractéristiques physiques de ces exsudats :

                        1-2-1) A dominante résine :

A la sortie de l'écorce des végétaux, ce sont des sucs visqueux ; après évaporation des essences et huiles essentielles ces sucs s'épaississent et deviennent des résines ;

Elles sont donc solides ou semi-fluides (cela dépend de la quantité d'huiles essentielles qui les accompagnent). Solides elles sont plus ou moins transparentes, friables, à cassure vitreuse, inflammables, généralement solubles dans l'éthanol et insolubles dans l'eau.

                        1-2-2) A dominante gomme :

Ce sont des substances mucilagineuses (polysaccharides) présentant plus d'affinité pour l'eau que les résines ; au contact de l'eau certaines se dissolvent partiellement mais toutes augmentent de volume (elles gonflent) et prennent une consistance visqueuse comparable à la gélatine.

Les gommes seraient dues à la transformation de polysaccharides des parois des cellules, certains disent de l'amidon.

Les gommes naturelles sont généralement insolubles dans l'éthanol.

Les gommes-résines sont d'autant plus molles qu'elles contiennent davantage de gommes (à cause de l'humidité qui les ramollit).

 

            1-3) Résine térébenthine, résine mastic, résine dammar, résine sandaraque, la myrrhe, la résine d'encens

 

                        1-3-1) La résine térébenthine :

On dit aussi baume térébenthine ou plus simplement térébenthine.

La térébenthine (du latin terebinthina) est le nom donné à certaines oléo-résines souples, semi-liquides extraites de différents arbres :
            Le térébinthe (térébenthine de Chio (île grecque de la mer Egée)), qui est un arbre des régions méditerranéennes (famille des térébinthacées, genre pistachier).
            Le mélèze (térébenthine de Venise).
            Le sapin (térébenthine d'Alsace).
            Le pin maritime (térébenthine de Bordeaux).

La distillation des résines térébenthines fournit l'essence de térébenthine, un liquide à odeur typique et un solide composé d'acides résiniques : la colophane.

La composition moyenne d'une résine térébenthine est environ 15% d'acide abiétique, 55 à 60% d'autres acides résiniques et 20% d'essence.

            - Acide abiétique :

ABIETIQUE.gif

            - D'autres acides résiniques :

 

PIMARIQUE.gif

 

Acide pimarique

SANDARACOPIMARIQUE.gif

 

Acide sandaracopimarique

ISOPIMARIQUE.gif

 

Acide isopimarique

LEVOPIMARIQUE.gif

 

Acide lévopimarique

PALUSTRIQUE.gif

 

Acide palustrique

NEOABIETIQUE.gif

 

Acide néoabiétique

DEHYDROABIETIQUE.gif

 

Acide déhydroabiétique

 

L'essence de térébenthine :

La distillation des résines térébenthines, fournit l'essence de térébenthine, dont les principaux constituants sont des terpènes à odeur caractéristique.

alphapinene.gif

ALPHATERPINEOL.gif

l'α-pinène ou térébenthène.

ainsi que l'α-terpinéol,

 

La résine est parfois utilisée en médecine comme baume expectorant ou comme antiseptique urinaire ; l'essence sert de solvant pour les peintures à l'huile.

 

                        1-3-2) la résine mastic :

C'est une oléo-résine qui suinte du tronc et des branches principales du lentisque ou arbre à mastic (Pistacia lentiscus) que l'on trouve dans les régions méditerranéennes et notamment dans l'île grecque de Chio ou que l'on extrait par incision des tiges ou des branches de plantes de la famille des Anacardiacées.

On y trouve essentiellement :

·         des huiles essentielles en petites quantités (environ 2%) avec comme molécules majoritaires

 

alphapinene.gif

betapinene

de l'α-pinène

du β-pinène

 

 accompagnées d'un polymère, le cis-1,4-poly-β-myrcène

 

POLYMYRCENE.gif

provenant d'un monoterpène le β-myrcène

 

BMYRCENE.gif

 

·         on y trouve aussi des triterpénoïdes tels que

 

MORONIQUE.gif

OLEANONIQUE.gif

HYDROXYOLEANONIQUE.gif

MASTICADIENOIQUE.gif

l'acide moronique

l'acide oléanonique

l'acide 11-hydroxyoléanonique

l'acide masticadiènoïque

 

Elle a été utilisée et l'est encore de nos jours, mais très peu, pour fabriquer des chewing-gums ; on la retrouve aussi dans certains dentifrices, parfums, liqueurs et aussi pour aromatiser les pâtisseries.

Elle a été utilisée jadis par les peintres d'art pour fabriquer un gel, le megilp, que l'on ajoutait aux peintures à l'huile pour en accélérer le séchage.

                        1-3-3) La résine dammar :

Elle peut être considérée comme une gomme-résine.

Il s'agit d'un exsudat des arbres de la famille des Dipterocarpaceae dont Shorea et Hopea.

·         On y trouve très peu d'huiles essentielles, sans monoterpène et avec des sesquiterpènes en faible quantité

ALPHAGURJUNENE.gif

α-gurjunène

 

BETAGURJUNENE.gif

β-gurjunène

BETAGURJUNENE.gif

 β-gurjunène

(autre formule trouvée dans la littérature)

 

accompagnées de polycadinène

CADINENE.gif

·         une partie saccharidique

·         des triterpénoides comme

 

OLEANONIQUE.gif

ACIDEURSONIQUE.gif

DAMMARENOLIQUE.gif

l'acide oléanonique

 l'acide ursonique

l'acide dammarénolique

DAMMARADIENONE.gif

DAMMARANEDIOL.gif

BETULONAL.gif

la dammaradiènone

le dammaranediol

le bétulonal

 

La résine dammar sert à fabriquer des vernis de protection des peintures à l'huile que les peintres utilisent pour faire leurs tableaux ; les peintres l'utilisent aussi pour obtenir des médiums maigres destinés à modifier la consistance de la peinture.

 

                        1-3-4) La résine sandaraque :

Deux définitions pour cette résine qui a été utilisée du XIIème au XVème siècle comme vernis alcoolique (dissoute dans de l'huile de lin et de l'alcool) puis de nouveau au XVIIème siècle et au XVIIIème comme vernis maigre :

C'est de cette dernière dont il va être question ici.

Elle est constituée majoritairement de composés diterpéniques (20 carbones) ; des molécules

 

De type abiétane

ABIETANE.gif

De type pimarane

PIMARANE.gif

De type labdane

 

LABDANE.gif

Le principal monomère diterpénique  est par exemple l'acide sandaracopimarique (de type pimarane) :

SANDARACOPIMARIQUE.gif

On y trouve aussi de l'acide agathique (de type labdane (voir annexe 3)) :

ACIDEAGATHIQUE.gif

Ainsi que des phénols comme par exemple le totarol :

TOTAROL.gif

Ou des alcools comme le sandaracopimarinol :

SANDARACOPIMARINOL

           

                        1-3-5) La myrrhe :

C'est une oléo-gomme-résine brun-rougeâtre à 60% de gomme et 30% de résine qui suinte naturellement du tronc de Commiphora myrrha (Burséracées). Sa distillation conduit à une huile essentielle orangée appelée parfois myrrhol.

De nombreuses molécules composent la résine parmi lesquelles :

           

            - Des hydrocarbures sesquiterpéniques

 

ALPHAELEMENE.gif

BETAELEMENE.gif

DELTAELEMENE.gif

ALPHACOPAENE.gif

(+) - α - Elémène

(-) - β - Elémène

(-) - d - Elémène

(-) - α - Copaène

 

ALPHASELINENE

 

BETASELINENE

BOURBONENE.gif

ALPHACUBEBENE.gif

α - Sélinène

β - Sélinène

β – Bourbonène

α - Cubebène

 

            - Des sesquiterpènes à noyau furanne

 

LINDESTRENE.gif

FURANOEUDESMA.gif

Lindestrène

Furanoeudesma-1,3-diène

 

            - Des alcools, des cétones

 

ALPHAELEMOL.gif

BETAELEMOL.gif

GERMACRONE.gif

CURZERENONE.gif

α- Elémol

β- Elémol

Germacrone

Curzérénone

                       

                        1-3-6) La résine d'encens :

Par incision du tronc de Boswellia carterii (Burséracées) l'arbre à encens ou oliban, des arbustes du nord-est de l'Afrique et de l'Arabie (Nord de la Somalie, Soudan Ethiopie) des régions arides car ces arbres ont besoin de chaleur et de sécheresse pour prospérer, on obtient une oléo-gomme-résine à 75% de résine. La sécrétion de l'arbre se présente comme une substance pâteuse  qui se solidifie lentement à l'air libre ; chaque arbre donne environ 1kg de résine par an.

Parmi les nombreuses molécules identifiées, on trouve :

                        - dans la partie résine :

·         Des hydrocarbures diterpéniques

 

CEMBRENE.gif

 

ISOCEMBRENE.gif

VERTICILLA.gif

Cembrène

Isocembrène

Verticilla-4(20),7,11-triène

 

·         Des triterpènes pentacycliques

 

ACIDEALPHABOSWELLIQUE.gif

ACIDEBETABOSWELLIQUE.gif

ACIDEACETYLALPHABOSWELLIQUE.gif

ACIDEACETYLBETABOSWELLIQUE.gif

Acide α-boswellique

Acide β-boswellique

Acide acétyl-α-boswellique

Acide acétyl-β-boswellique

ACIDE911DEHYDROALPHABOSWELLIQUE.gif

ACIDE911DEHYDROBETABOSWELLIQUE.gif

ACIDEACETYL911DEHYDROALPHABOSWELLIQUE.gif

ACIDEACETYL911DEHYDROBETABOSWELLIQUE.gif

Acide 9,11-déhydro-α-boswellique

Acide  9,11- déhydro-β-boswellique

Acide acétyl-9,11-déhydro-α-boswellique

Acide acétyl-9,11-déhydro-β-boswellique

ACIDELUPEOLIQUE.gif

ACIDEACETYLLUPEOLIQUE.gif

ACIDE11CETOBETABOSWELLIQUE.gif

ACIDE3OACETYL11CETOBETABOSWELLIQUE.gif

Acide lupéolique

Acide acétyl-lupéolique

Acide 11-céto-β-boswellique

Acide 3-O-acétyl-11-céto-β-boswellique

ALPHAAMYRINE.gif

BETAAMYRINE.gif

ALPHAAMYRENONE.gif

BETAAMYRENONE.gif

α-Amyrine

β-Amyrine

α-Amyrénone

β-Amyrénone

 

                        - dans la partie huiles essentielles :

·         Des hydrocarbures dont certains terpéniques et d'autres aromatiques

alphapinene.gif

PHELLANDRENE.gif

 

 

BMYRCENE.gif

CARYOPHYLLENEBETA.gif

α-Pinène

α-Phellandrène

β - Myrcène

β-Caryophyllène

DELTACADINENE.gif

ALLOAROMADENDRENE.gif

BOURBONENE.gif

BETAELEMENE.gif

d-cadinène

allo-Aromadendrène

β - Bourbonène

β – Elémène

SABINENE.gif

 

 

LIMONENE.gif

 

THUYENE.gif

CYMENE.gif

Sabinène

Limonène

α-Thuyène

p.Cymène

 

·         Des alcools terpéniques, des esters :

INCENSOLE.gif

ALPHATERPINEOL.gif

BORNEOLCG

CADINOL.gif

Incensol

α-Terpinéol

Bornéol

t- Cadinol

CEMBRENOL.gif

 

EUCALYPTOL.gif

VIRIDIFLOROL.gif

ETHANOATEDOCTYLE.gif

Cembrénol

Cinéol

Viridiflorol

Ethanoate d'octyle

ACETATEINCENSYLE.gif

ETHANOATEDEBORNYLE.gif

ETHANOATEDENERYLE.gif

 

 

ETHANOATEDEGERANYLE.gif

Ethanoate d'incensyle

Ethanoate de bornyle

Ethanoate de néryle

Ethanoate de géranyle

                       

                        - Dans la partie gomme :

 

·         Des polysaccharides correspondants aux monomères suivants :

 

DGALACTOSE1.gif

ARABINOSE.gif

MANNOSE.gif

4METHYLDGLUCURONIQUE.gif

D-Galactose

D-Arabinose

D-Mannose

Acide 4-méthyl-D-Glucuronique

XYLOSE.gif

DIGITOXOSE.gif

GALACTURONIQUE.gif

RHAMNOSE.gif

D-Xylose

Digitoxose

Acide galacturonique

L-Rhamnose

 

            1-4) Résines fossiles

                        1-4-1) L'ambre

L'ambre est une oléorésine durcie provenant de la sève (voir annexe 1) de divers types d'arbres parmi lesquels des conifères Ifs, Cyprès, Araucarias, Pins (Pinus succinifera) qui ont été ensevelis pendant plusieurs millions d'années ; certains de ces arbres constituaient de grandes forêts à l'oligocène, à travers toute l'Europe. Les constituants de la sève soumis à diverses conditions de température et de pression ont évolué chimiquement en subissant des polymérisations.

Les ambres à inclusions (animales ou végétales) sont datées du trias (- 230 millions d'années) pour les plus anciens. Les plus fréquents (ambres cénozoïques) datent de (-64 à -1 millions d'années).

On trouve dans l'ambre :

            - Du succinate de méthyle

SUCCINATEDEMETHYLE.gif

 

            - Des monoterpènes

 

CAMPHRE2.gif

BORNEOL2.gif

FENCHOL.gif

FENCHONE.gif

Camphre

Bornéol

α-Fenchol

Fenchone

 

            - Des diterpènes et en particulier

 

METHYLISOPIMARIQUE.jpg

DEHYDROABIETIQUE.gif

L'ester méthylique de l'acide isopimarique

L'acide déhydroabiétique

ACCOMMUNIQUE.gif

OZOIQUE.gif

L'acide communique

L'acide ozoïque

COMMUNOL.gif

OZOL.gif

Le communol

L'ozol

 

La structure polymérique des ambres n'est pas simple à déterminer ; il a été établi que dans l'ambre de la Baltique on trouve entre autres des chaînes d'acide communique et des chaînes d'acide ozoïque :

 

POLYCOMMUNIQUE.gif

POLYOZOIQUE.gif

Polymère de l'acide communique

Polymère de l'acide ozoïque

 

On trouve également des polymères constitués de chaînes de communol réunies par des molécules d'acide succinique ou des chaînes d'ozol réunies aussi par des molécules d'acide succinique :

POLYM1.gif

POLYM2.gif

Acide succinique réunissant deux chaînes de communol.

Acide succinique réunissant deux chaînes d'ozol.

 

AMBRE

On classe les ambres en fonction de la quantité de dérivés succiniques qu'ils contiennent ; c'est l'acide succinique (ou ses dérivés) qui donne à l'ambre une odeur balsamique lorsqu'on le ponce.

L'ambre est relativement peu dense ; il flotte dans l'eau de mer. C'est sur les rivages des pays baltes et sur la mer Baltique que l'on retrouve les plus importants dépôts marins.

L'ambre présente naturellement un phénomène de fluorescence ; lorsqu'il est excité par des UV avec des longueurs d'onde variables (365 à 254 nm) en devenant bleu vert ou même rouge.

C'est une substance plutôt tendre (2 à 3 sur l'échelle de Mohs qui compte 10 échelons) ; l'ambre le plus dur permet la fabrication de bijoux.

 

 

                        1-4-2) Le copal

C'est une oléo-résine provenant de divers arbres ou plantes comme par exemple Hymenaea verrucosa (Madagascar, Tanzanie, Kenya).

Ces résines ont plusieurs milliers d'années ; elles sont donc plus jeunes que les ambres et n'ont pas évolué chimiquement autant que celles-ci.

De couleur plus claire que l'ambre, c'est une substance très tendre (1 sur l'échelle de Mohs), qui présente une fluorescence blanche.

On l'utilise actuellement à la fabrication de vernis gras.

On trouve dans le copal seulement des composés diterpéniques dont le plus important est l'acide déhydroabiétique, mais aussi de l'acide ozoïque et de l'ozol :

 

DEHYDROABIETIQUE.gif

OZOIQUE.gif

OZOL.gif

 

ACIDEAGATHIQUE.gif

Acide déhydroabiétique

Acide ozoïque

Ozol

Acide agathique

 

Comme dans l'ambre on trouve des chaînes polymères de l'acide ozoïque ainsi que des chaînes d'ozol réunies par des molécules d'acide succinique :

 

 

 

 

POLYOZOIQUE.gif

POLYM2.gif

Polymère de l'acide ozoïque

Acide succinique réunissant deux chaînes d'ozol

 

                1-5) Exsudats balsamiques ou baumes

Le baume du Pérou exsudat d'un arbre d'Amérique centrale (Myroxylon balsamum) ou le benjoin du Laos obtenu par incision de Styrax tonkinensis sont des exemples de composés classés comme résines phénoliques car elles sont composées majoritairement de dérivés benzoïques et cinnamiques et non de terpénoïdes (bien que ces composés soient aussi présents).

On trouve entre autres composés aromatiques :

 

BENZBENZ.gif

 

BENZCOUMAR.gif

BENZCONIFER.gif

Benzoate de benzyle

Benzoate de p-coumaryle

Benzoate de coniféryle

CINAMBENZ.gif

 

CINAMCINAM.gif

VANILLINE.gif

Cinnamate de benzyle

Cinnamate de cinnamyle

Vanilline

 

Quelques composés triterpéniques également présents :

 

SIARESINOLIQUE.gif

SUMARESINOLIQUE.gif

Acide siaresinolique

Acide sumaresinolique

 

            1-6) Gomme arabique, gomme adragante, gomme karaya :

                        1-6-1) La gomme arabique

C'est un exsudat solidifié de la sève de l’Acacia senegal que l'on trouve au Soudan, au Tchad, au Niger, au Sénégal, au Mali et en Mauritanie.

La gomme arabique, poudre jaune clair ou légèrement ambrée, sans odeur, soluble dans l’eau et très peu soluble dans l’éthanol est utilisée comme émulsifiant et comme support d’arômes dans l’industrie agro-alimentaire sous le code E414 ; c’est un polysaccharide dont la masse molaire est comprise entre 3.105 et 106 g.mol-1.

Les principaux éléments le constituant sont :

 

DGALACTOSE.gif

LARABINOSE.gif

RHAMNOSE1.gif

DGLUCURONIQUE.gif

Le D-galactose

Le L-arabinose

Le L-rhamnose

L'acide D-glucuronique

 

L'acide arabique entre aussi dans sa composition :

ARABIQUE.gif

 

En peinture d'art on l'utilise essentiellement pour les gouaches et les aquarelles.

L'ensemble eau + gomme arabique à concentration élevée servira de liant ; la gomme arabique facilitera la dispersion des grains du pigment dans l'eau et maintiendra ces pigments en suspension. Elle jouera le rôle de colle et fixera ces pigments sur le support.

 

                        1-6-2) La gomme adragante

C'est un exsudat obtenu à partir de la sève de plusieurs espèces de plantes, du genre Astragalus que l'on trouve essentiellement en Iran, en Turquie, en Syrie.

Elle se présente sous forme de rubans translucides blancs ou jaune pâle finement striés.

C'est un mélange de plusieurs polyosides :

·         35% environ de tragacanthine un polyoside ramifié constitué d'unités arabino-galactanes c'est-à-dire des chaînes de D-galactoses liés en β-1,4 et associées à des unités arabinofuranoses.

·         65% environ de bassorine, un polymère formé par des chaînes d'acides α-D-galacturonique liés en α-1,4, substituées par des résidus galactose, xylose et fucose :

BASSORINE.gif

 

La gomme adragante est l'additif alimentaire E 413 (émulsifiant, épaississant, gélifiant). Elle est utilisée également en cosmétique comme émulsifiant des crèmes. On s'en sert parfois pour imperméabiliser les textiles.

C'est un liant utilisé aussi dans la fabrication des aquarelles.

 

                        1-6-3) La gomme karaya (ou sterculia)

Exsudat durci à l'air, obtenu par incision du tronc ou des branches de Sterculia urens ou d'autres arbres de la famille des Sterculiacées (Afrique de l'Ouest ou Inde).

Elle se présente en petits "cailloux" irréguliers translucides et légèrement roses ou bruns.

C'est un polysaccharide acétylé de type glycanorhamnogalacturonane (donc composé d'α-D-galactose, de α-L-rhamnose et d'acide D-glucuronique ou D-galacturonique), de masse molaire située entre 5.106 et 8.106 g.mol-1,

 

GALACTURONIQUE.gif

DGLUCURONIQUE.gif

Acide galacturonique

Acide glucuronique

 

Difficilement soluble dans l'eau, elle est pratiquement insoluble dans l'éthanol.

Principales propriétés : son pouvoir épaississant, sa forte viscosité et son pouvoir émulsifiant.

C'est un additif alimentaire codé E416.

 

                        1-6-4) La gomme ghatti

C'est un exsudat visqueux d'un arbre de taille petite ou moyenne des forêts de l'Inde ou du Sri-Lanka, Anogeissus latifolia de la famille des Combretacées.

De couleur jaune pâle cet exsudat est soluble dans l'eau en donnant un mucilage très épais. C'est un bon substitut à la gomme arabique.

C'est un polysaccharide contenant du D-mannose, du D-galactose, du L-arabinose, du D- xylose, du rhamnose, et de l'acide glucuronique.

Autorisée par l'industrie agro-alimentaire elle est répertoriée E419 et sert de stabilisant ou d'émulsionnant.

 

2) Extractions des oléo- résines :

Nous allons prendre un exemple concret celui de l'extraction du labdanum des cistes.

            2-1) Les cistes :

Ce sont des arbrisseaux formant des buissons touffus à feuilles persistantes, du genre Cistus et de la famille des Cistacées.

Ils poussent dans les endroits chauds et ensoleillés. On les trouve notamment sur le pourtour méditerranéen (Sud de la France, Espagne, Maroc, Algérie …) mais aussi au Portugal.

On trouve des cistes

            - à fleurs blanches : Cistus ladaniferus (Ciste labdanifère ou à gomme) – Cistus monspeliensis (Ciste de Montpellier) – Cistus salvifolius (Ciste à feuilles de sauge)

 

CISTEMONTPELLIER.jpg

CISTESAUGE.jpg

Cistus monspeliensis (Ciste de Montpellier)

Cistus salvifolius (Ciste à feuilles de sauge)

 

(Photographies A. Margarit)

           

            - à fleurs violettes : Cistus albidus (Ciste blanc ou cotonneux) – Cistus crispus (Ciste crépu) – Cistus purpureus (Ciste pourpre) – Cistus creticus (Ciste de Crête)

 

CISTECOTONNEUX.jpg

Cistus albidus (Ciste blanc ou cotonneux)

 

Les cistes sont des plantes pyrophiles, elles ont besoin de feu pour leur reproduction. Lors d'un incendie la chaleur du feu ou des fumées dégagées permet de lever la dormance de ses graines ; en effet l'imperméabilité à l'eau d'un tégument interne de ces graines est un obstacle à la germination. Lors d'un échauffement (50°C à 150°C) il y a craquellement de ce tégument et la dormance est levée.

Durant la chaleur de l'été, les poils glandulaires des feuilles et des tiges sécrètent une oléo-résine collante, brune, le labdanum qui empêche l'arbrisseau de se déshydrater.

Autrefois on le récoltait en passant des peignes sur la toison des chèvres qui se frottaient contre l'arbuste, au pâturage.

            2-2) Les extractions :

Les produits issus des cistes ont été autrefois utilisés à des fins médicinales ; on leur attribuait des propriétés antiseptiques et anti-inflammatoires.

Aujourd'hui ils sont exclusivement réservés à l'industrie des parfums.

Leur odeur chaude ambrée, boisée, musquée, poivrée très forte et persistante se retrouve dans certains parfums de Yves Saint Laurent ou d'Azzaro … comme note de fond. L'odeur de tabac du résinoïde permet d'en faire, en parfumerie, un fixateur qui remplace l'ambre gris.

 

                        2-2-1) Différentes fractions extraites :

 

            - Huiles essentielles

On les obtient par entraînement à la vapeur d'eau. On immerge des rameaux feuillus dans de l'eau et on envoie dans ce bain, de la vapeur d'eau sous légère pression.

La vapeur d'eau "entraîne les essences" du végétal qui sont peu solubles dans l'eau, sous forme de vapeur et ce mélange (vapeur d'eau et essences vaporisées) est ensuite condensé dans un réfrigérant à serpentin. Le mélange hétérogène est ensuite décanté (séparation par différence de densité) et l'on obtient d'un côté les essences ou huiles essentielles et de l'autre l'eau florale.

Dans le cas des cistes, les huiles essentielles constituent un liquide brun orangé de densité voisine de 0,95. Le rendement est faible (environ 0,1%)

 

            - Concrète

On procède par extraction aux solvants. On fait macérer à froid les rameaux feuillus dans de l'hexane ou de l'éther (éthoxyéthane), puis on filtre et on concentre sous vide.

On obtient un solide brun foncé à forte odeur ambrée avec des notes épicées. Le rendement est de 5% environ.

 

            - Absolue

On lave la concrète à l'éthanol puis on filtre pour éliminer les cires et on concentre sous vide.

On obtient un liquide très visqueux à odeur comparable à celle de la concrète. Le rendement par rapport à la concrète est d'environ 65%.

 

            - Le résinoïde labdanum

Les rameaux feuillus sont immergés quelques heures dans de l'eau chaude carbonatée afin d'éliminer les cires épicuticulaires et les composés lipidiques.

On acidifie le milieu et on obtient une masse pâteuse, la résine brute qui est essorée et séchée. On traite alors par l'éthanol puis on concentre sous vide.

On obtient un solide pâteux brun foncé à odeur ambrée, boisée, balsamique très persistante. On lui a donné le nom d'ambre végétal.

 

Remarque : Les traitements mis en oeuvre pour obtenir ces différentes fractions peuvent influer sur les odeurs ; en effet des réactions chimiques dues par exemple à l'utilisation de solvants peuvent intervenir qui transforment certaines molécules ; l'utilisation de l'éthanol peut conduire par réaction avec des fonctions acide à des esters.

 

                        2-2-2) Quelque molécules extraites du ciste labdanifère (Cistus ladaniferus) :

Les molécules présentes sont très nombreuses (environ 300 dans la résine de labdanum dont 186 identifiées ; 154 sont neutres et 32 sont acides) et il serait difficile d'en faire un état exhaustif ; on va donc citer les plus importantes :

 

            - Huiles essentielles

95% des huiles essentielles sont constituées par les 186 composés identifiés dans la résine de labdanum. Le tableau ci-dessous en répertorie quelques-unes ; on a placé entre parenthèses le pourcentage extrait pour certaines d'entre elles ; cette composition n'est qu'à titre indicatif car elle dépend de la provenance de l'échantillon analysé et de la façon dont l'extraction a été menée.

 

·         Hydrocarbures :

 

alphapinene.gif

 

CAMPHENE.gif

 

LIMONENE.gif

GUAIADIENE.gif

α-pinène (35%)

Camphène (10%)

Limonène (2,3%)

Guaïa-3,7-diène

AROMADENDRENE.gif

ALLOAROMADENDRENE.gif

LEDENE.gif

15CISAROMADENDREN9ENE.gif

(+) Aromadendrène

allo Aromadendrène (1,2%)

(+) Ledène

1,5-cis-Aromadendr-9-ène

 

·         Oxydes :

 

 

EUCALYPTOL.gif

NEROLOXYDE.gif

OXSCLAREOL.gif

OXPINENE.gif

Eucalyptol

Oxyde de nérol

Oxyde de sclaréol

Oxyde de pinène

EPOXYMENTHENE

ROSEOXYDECIS

ROSEOXYDETRANS

AMBROX

6,8-époxymenth-1-ène

(-) cis Oxyde de rose

(-) trans Oxyde de rose

Ambrox ou Ambroxide

 

LINALOLOXYDE.gif

ISOAMBROX.gif

VITISPIRAN.gif

 

Oxyde de linalol

6-oxo-isoambrox

Vitispirane

 

 

·         Aldéhydes :

 

CAMPHOLENIQUEALDEHYDE.gif

CUMINALDEHYDE.gif

 

NONANAL.gif

Aldéhyde campholénique

(0,8%)

Cuminaldéhyde

Nonanal ou pelargonaldéhyde

 

 

 

TETRADECANAL.gif

MYRTENAL.gif

CYCLOCITRAL.gif

Tétradécanal ou myristaldéhyde

Myrténal

β-Cyclocitral

 

DECANAL

 

 

UNDECANAL

 

Décanal

Undécanal

 

 

·         Cétones :

 

TMCYCLOHEXANONE.gif

TAGETONE.gif

ACETOPHENONE.gif

TRANSNONENE.gif

2,2,6-Triméthylcyclohexanone

(5,7%)

Tagétone

Acétophénone

Trans non-3-èn-2-one

CAMPHRE.gif

 

 

CARVONE.gif

 

PINOCAMPHONE.gif

 

ISOPINOCAMPHONE.gif

Camphre

Carvone

Pinocamphone

Isopinocamphone

 

PINOCARVONE.gif

 

ACETOXY.gif

 

BETAIONONE

 

TRIMETHYLCYCLOHEXENONE

Pinocarvone

6-acétoxy-11-nor-drim-7-èn-9-one

β-Ionone

2,6,6-Triméthylcyclohex-2-ènone

 

·         Alcools :

 

 

LINALOL.gif

TRANSPINOCARVEOL.gif

BORNEOL3.gif

TERPINEOL.gif

Linalol

Trans-pinocarvéol (3,4%)

Bornéol (1,0%)

Terpinèn-4-ol (1,8%)

 

 

PALUSTROL.gif

 

LEDOL.gif

 

VIRIDIFLOROL.gif

 

CUBEBANOL.gif

Palustrol

Lédol

Viridiflorol

Cubéban-11-ol

DEHYDROVIRIDIFLOROL.gif

COPABORNEOL.gif

 

AMBRINOL.gif

 

1,2-déhydroviridiflorol

Copabornéol

α-Ambrinol

 

 

·         Alcools diterpéniques :

 

 

NORLABDANOL.gif

LABDEN15OL.gif

LABD7EN15OL.gif

LABD8EN15OL.gif

15-nor-labdan-8-ol

Labd-8(17)-èn-15-ol

Labd-7-èn-15-ol

Labd-8-èn-15-ol

 

·         Phénols :

 

EUGENOL.gif

CARVACROLOL.gif

DEHYDROCARVACROL.gif

 

THYMOL

Eugénol

Carvacrol

Déhydrocarvacrol

Thymol

 

·         Acides :

 

 

CAMPHOLENIQUE.gif

 

ACIDECAMPHOLYTIQUE.gif

DIHYDROCINNAMIQUE.gif

Acide α-campholénique

Acide α-campholytique

Acide dihydrocinnamique

 

GERANIQUE.gif

 

DECANOIQUE.gif

 

NONANOIQUE.gif

Acide géranique

Acide décanoïque

Acide nonanoïque

LABD7ENOIQUE.gif

MYRTENOIQUE.gif

LABD817OIQUE.jpg

Acide labd-7-ènoïque

Acide myrténique

Acide labd-8 (17)-ènoique

 

 

 

PALMITIQUEAC.gif

 

LABD8ENOIQUE.gif

 

 

 

OCTANOIQUE.gif

Acide palmitique

Acide labd-8-ènoïque

Acide octanoïque

 

 

MYRISTIQUE

 

LAURIQUE2.gif

 

 

UNDECANOIQUE

 

Acide myristique

Acide laurique

Acide undécanoïque

 

·         Esters :

 

ETHANBORNYLE.gif

 

PINOCARVENYL.gif

MYRTENYL.gif

Ethanoate de bornyle (3,7%)

Ethanoate de trans-pinocarvényle

Ethanoate de myrtényle

 

DIHYDROCINNAMATEETHYLE.gif

 

DIHYDROCINNAMATEMETHYLE.gif

 

 

 

MASSOIALACTONE

Dihydrocinnamate d'éthyle

Dihydrocinnamate de méthyle

Massoia lactone

 

TUBEROLACTONE

 

 

Tubérolactone

 

 

 

Les hydrocarbures participent peu à l'odeur de l'huile essentielle ; ce sont les composés oxygénés et en particulier les diterpéniques qui donnent à ces huiles leur note ambrée.

 

            - Concrète et absolue :

Outre la fraction volatile dans laquelle on retrouve de nombreux composés déjà cités dans l'huile essentielle :

Aromadendrène, allo-aromadendrène, lédène, bornéol, trans pinocarvéol, palustrol, lédol, cubéban-11-ol, copabornéol, pinocamphone et iso-pinocamphone ….

mais aussi des composés plus lourds (diterpènes C20) en quantité plus importante :

labd-7-èn-15-ol, labd-8-èn-15-ol, labd-8(17)-èn-15-ol, acide labd-8-ènoïque …

ainsi que des acides aromatiques  et en particulier :

 

ACIDEANISIQUE.gif

TRANSCINNAMIQUE.gif

 

BENZOIQUE.gif

Acide anisique

Acide trans-cinnamique

Acide benzoïque

….

et des acides gras :

 

PALMITIQUEAC.gif

STEARIQUE.gif

EICOSANOIQUE

Acide palmitique (C16)

Acide stéarique (C18)

Acide eicosanoïque (C20)

….

 

Remarque : dans l'absolue, le lavage de la concrète à l'éthanol fait qu'une partie des acides sont estérifiés.

 

            - Résinoïde labdanum :

C'est un ensemble très complexe.

Les molécules présentes dans l'huile essentielle, la concrète et l'absolue se retrouvent pour la plupart  dans le résinoïde ; mais sont présents aussi un grand nombre de diterpènes à structure labdane (voir annexe 3) tels que :

 

ACLABDANOLIQUE

ACETOXYLABDANOL

ACETOXYLABDENE

Acide labdanolique

15-acétoxy-labdan-8-ol

15-acétoxy-labd-8,9-ène

….


Certaines données sur les cistes produites ci-dessus proviennent du site www.albertvieille.com


                        2-2-3) Matière extractible de différents cistes :

Une étude ancienne (1933), très intéressante, faite par un pharmacien de Béziers (voir annexe 2) nous permet d'avoir un ordre de grandeur de la quantité de matière extractible dans les sommités feuillées de différents cistes que l'on trouve couramment dans le midi de la France.

Le mode opératoire suivi a été le suivant :

            - Sommités feuillées recueillies 2 jours après la cueillette.

            - Macération durant deux jours dans le solvant qui allait servir à l'extraction.

            - Extraction au Soxhlet.

            - Distillation du solvant pour le chasser.

            - Le résidu concentré obtenu est évaporé à sec dans une capsule tarée.

            - On pèse la capsule.

Le tableau ci-dessous résume les résultats obtenus ; on peut ainsi voir que l'éthanol semble le meilleur solvant d'extraction et  Cistus ladaniferus le ciste le plus riche en résine.

 

Pour 100 g de matière (dessication naturelle)

Ethanol

On a recueilli

Ethoxyéthane

On a recueilli

Benzène

On a recueilli

Cistus ladaniferus

50 g de matière

14,78 g de matière

12,30 g de matière

Cistus laurifolius

Très peu

8,77 g

9,89 g

Cistus monspeliensis

40 g

6,98 g

8,23 g

Cistus albidus

Très peu

4,40 g

4,00 g

Cistus salvifolius

35 g

2,96 g

3,70 g

Cistus crispus

26,90 g

4,40 g

3,54 g

 


Annexe 1  La sève d'un végétal

On distingue :

- La sève brute constituée d'eau et de sels minéraux qui circule des racines vers les organes donnant lieu à la photosynthèse.

- La sève élaborée qui contient de l'eau et des substances nutritives principalement des glucides formés lors de la photosynthèse et qui va des feuilles vers les organes de la plante.


Annexe 2  Extraction du labdanum de différents cistes

Documents fournis par M. André Margarit que je remercie vivement.

 

LABDANUMC.gif

LABDANUM1.gif

LABDANUM2.gif

LABDANUM3B


Annexe 3

Le noyau labdane :

 

LABDENNUM.gif