Essai d'introduction d'une industrie de la bergamote au Mali

- 70 9 Fruits - Vol . 25, n° 10, 197 0

ESSAI D'INTRODUCTION D'UNE INDUSTRI E

DE LA BERGAMOTE AU MAL I

par R .

HUET *

bls'tifZli rançais de' Recherches

Ohtre-Me r

Peu après son accession à l'indépendance , le Gouvernement malien créait à Bamako l e Centre malien de Recherches fruitières et e n confiait l'animation à l'Institut français de Re -cherches fruitières (1962) . Les agents en plac e avaient pour mission de développer les culture s fruitières existantes et d'implanter des espèce s nouvelles susceptibles de créer des ressour -ces supplémentaires . C'est dans ce but qu e MULAT (IFAC) introduisit des plants de berga-motier provenant de l'ex-Station centrale d e Recherches de l'1FAC en Guinée . Les travau x réalisés sur cette Station depuis 1952, par un e équipe de l'IFAC sous l'impulsion de SCHWO B avaientpermis de sélectionner deux clones dé -nommés 9L et 10L fournissant une huile essen tielle aux caractéristiques excellentes (4) . L'é -tude que nous présentons résulte d'une étroit e collaboration entre le Centre malien de Recher ches fruitières et le Laboratoire des Huiles es

-sentielles et arômes de l'IFAC .

* Exposé présenté à la XVème Journée de l'Aromatique . LOURMARIN — 23 mal 1970 .

ESSAI D'INTRODUCTION D'UNE INDUSTRI E DE LA BERGAMOTE AU MAL I

par R . HUET (IFAC )

Fruits,

oct . 1970, vol . 25, n° 10, p .709 — 715 . RÉSUME — Un essai d'introduction de la bergamot e au Mall a dann a des r é sultats négatifs . L'influ -ence des conditions climatiques est analysée . Seuls les fruits mûrissant à

contre saison don-nent une essence dont la teneur en esters est sa-tisfaisante . L'auteur propose une explication .

Bamako, capitale du Mali, située entre l e 12ème et le 13ème parallèle, à plus de 700 k m de l'océan, possède un climat tropical carac-térisé par une saison sèche rigoureuse d e novembre à avril et une saison des pluies don t la pointe se situe en août .

La floraison des bergamotiers se déclench e en fin de saison sèche dès l'apparition des pre -mières pluies . Mais elle n'est pas homogèn e et de nombreuses floraisons apparaissent à contre saison . De sorte que la récolte princi -pale des fruits se situe en janvier mais que l'o n trouve des fruits pratiquement toute l'année .

La production des clones 9L et 10L du CNR F de Bamako est analysée régulièrement dans notre laboratoire depuis 1965 . La premièr e campagne 1965- 1966 ne nous avait donné qu e des résultats partiels car, après un premie r échantillonnage en août 1965, la récolte n'avai t été reprise qu'en décembre pour se termine r en février 1966 .

La campagne 1966- 1967 a été observée ave c plus de continuité de septembre 1966 à juin

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Relevé météorologique 1968-196 9 C . N . R . F . - I . F. A. C . Bamako

Pluviométrie

Température s extérieure s

Mois 5 cm au-de sus du so l

Hauteu r

en mm de joursNombr e mini max i

1968 - octobre 67,8 5 19, 06° 42, 48 ° novembre 0, 7 1 14, 14° 44, 07 ° décembre 0 0 11, 99° 43,43 ' 1969 - janvier 0 0 _{9, 99° 44, 17 °} février 0 0 13, 1 ° 45, 1 ° mars ? 9 avril 1, 6 1 23, 9 ° 38,8 ° mai 47,2 5 25, 1 ° 38, 3 ° juin 93, 5 14 23, 6 ° 34, 8 ° juillet 214, 9 17 22, 1 ° 30,8 ° août 267,2 15 21, 1 ° 39, 0 ° septembre 161,8 15 23, 5 ° 41, 4 ° octobre 137, 2 17 19,2 39, 6 ° °

1967 . On a alors remarqué que la qualité d e l'essence devenait optimale en février-mars . Ces observations ont été confirmées au cour s de la campagne 1967 - 1968 ; mais il n'y a pa s eu d'échantillonnage en juillet et c'est juste ment à cette époque que l'on observe une dis -continuité dans la teneur en esters de l'huil e essentielle .

Pour la première fois, d'octobre 1968 à octobre 1969, la production a été suivie régu-lièrement .Nous allons exposer les résultats d e ces observations et en tirer les conclusions .

ÉCHANTILLONNAG E

La récolte des fruits et l'extraction de l'es -sence par le procédé à l'aiguille (IFAC -SCHWOB), ont été réalisées régulièrement tous les 15 du mois, d'octobre 1968 à octobr e 1969 . Les essences décantées, filtrées ont ét é emballées en estagnons de 100 ml et expédiée s par avion à notre laboratoire de Versailles o û elles ont été analysées dans les jours qui sui-vaient .

ANALYSES

Après examen organoleptique de l'essence , on a mesuré suivant les méthodes AFNOR l'in -dice- de réfraction, la densité, le pouvoir rota-toire, l'indice d'acide, la teneur en esters, l e résidu fixe . Par ailleurs, un profil de l'essenc e a été obtenu par chromatographie en phase ga-zeuse en-température programmée linéaire (e x fig . 1) ; la teneur en alcool libre, linalol, a ét é mesurée par normalisation interne (pic 14 du chromatogramme 1) .

Ces analyses physico-chimiques ont ét é complétées par des analyses spectrales ; l e spectre infrarouge de l'essence totale a ét é tracé avec un spectrographe Perkin Elmer 15 7 à double faisceau . Le spectre obtenu en quel-ques minutes donne des indications utiles su r la teneur en alcools libres, bande à 2,85 mi -crons, et sur le rapport esters/hydrocarbure s par le rapport des absorbantes à 12 et à 12, 5 microns .

Le spectre UV tracé de 220 à 360 millimi crons au moyen d'un spectrographe enregis

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FIGURE 1 — HUILE ESSENTIELL E DE BERGAMOTE DU MAL I Clone 9L (15-10-69) x x ~---~`

~

22 1019 18 17 16 15 14 13 1 2 23 11 109 8 7 6 5 4 3 2 1 x1 6 ~ _~

treur, Beckman DK reflète la composition d e l'essence en certains constituants non volatils , bergaptène, citroptène, bergamotine, 7 métho-xy 5 géranométho-xy coumarine . L'intérêt des mesu-res d'absorbante à 312 mil), et de la valeur C D devient évident quand on sait que ces mesure s sont adoptées comme critères de pureté enita-lie, premier producteur mondial d'essence d e bergamote .

RÉSULTATS

L'huile essentielle de bergamote renferme

de très nombreux composants ; on en a dénom-bré plus de 50 . Mais, trois d'entre eux consti-tuent à eux seuls plus de 90 p . cent de son vo-lume . Ce sont un hydrocarbure terpénique, l e limonène, un alcool tertiaire, le linalol et so n ester, l'acétate de linalyle . On peut dire qu e les mesures physiques, densité, indice de ré -fraction, pouvoir rotatoire, résultent de l a moyenne de ces trois constituants ; chacun étant affecté d'un exposant proportionnel à so n pourcentage dans l'essence .

Constantes physiques du d limonène, du 1 li -nalol et de l'acétate de linalyle :

IR 2 0_D D 42 0 c,< 2 0 D d limonène 1,4750 0, 8403 + 126°0 8 1 linalol 1,461-1,467 0,8622-0,8733 - 20°7 (15°C ) acétate de linalyle 1, 450 0,8998 - 7°42

On comprend ainsi que plus l'indice de ré -fraction et le pouvoir rotatoire sont faibles , plus l'essence est riche en composés oxygéné s et pauvre en limonène et plus la densité es t élevée .

Les résultats analytiques sont exprimés pa r les graphiques 2 à 10 .

On remarque que d'une manière générale , les graphiques obtenus avec le clone 9L son t plus réguliers que ceux qui représentent l'évo -lution du clone 10L . On peut en déduire que la plantation de 9L est plus homogène .

C'est ainsi que le clone 9L présente une teneur maximale en alcool entre janvier et fé

-BERGAMOTIER S En haut : en saison sèch e En bas : en saison des pluies .

/R 20 - D 0 ", 1470 _{(FIGURE 2 I}

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-

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11468 INDICE DE REFRACTIO N •—• Clone 9 L o ~ ;466 o----o Clone 10L • ~ -

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i ._•~ o I464 _ 1.462 . . X20D

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60

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(FIGURE 4 I _ 50 • POUVOIR ROTATI F -p 4Q • i - O -+30 • ~A–O • p~ o •_• -o.~ A- # Esters % 4 0 35 3 0 ?5 20 .

~~-a-- .

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w O_.'° !FIGURE 6 I TENEUR EN ESTERS 6 , 0.60 o • A=2-logT ₀ \ 050 \ FIGURE 8 I o 040 SPECTROGRAPHIE I R

0

30 Absorbance de la band e

des alcools 5 2,85» -gy

D 20 - 20 0874 i • \ -0,870

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_'FIGURE 3 1 • DENSIT E 0,862

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-0858 Alcools % 1 6 / 4 12 10 8 6 4 2 . O `°° o ~ • . . • ''

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• LFIGURE 5 I TENEUR EN ALCOOLS N . -!0~ , o . . . , . ~ . . . . ~ ~ . A 12 A 12, 5 070 .~ô. -_ ~ `~\ •_._~~/•-~ô ' 'FIGURE 71

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030 SPECTROGRAPHIE IR ~•`~ Rapport desabsorbances

--o à 12» et à 12,5 » . . ~ ~ ~ _{E 1 %} )c m 13

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1 INTERVALL E \\~\\DE VARIATIONS EN CALABRE

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0 • o ; o • ~ a d • 0 3 • I FIGURE 10 1 . SPECTROGRAPHIE UV —Absorbance à 312m~u

068 N D J69 F M A M J 1 A 0 D J6 F A S Absorbance -SPECTOGRAPHIE U V C VALEUR C D d'une essenc e de bergamote 0 4 0 1 1 03 0 1 060 0.50 D \ 0 20 O 10 0 \ B __ . , , . 270 310 360 mit FIGURE 9 CD 1,40 SPECTROGRAPHIE UV — VALEUR C D 1,2 0 1,00 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ \ INTERVALLEDE VARIATIONS EN CALAB R \ \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ 080 ï 0,40 0,20 6 668 N _{J69 F} 0

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vrier . Pour 10L les variations sont faible s d'octobre à mars et se tiennent à un niveau lativement élevé . Par contre, les courbes re-présentatives des deux clones se confonden t d'avril à octobre et indiquent une diminution importante et continue de la teneur en linalol . Ces différences se répercutent sur les courbe s de densité, de pouvoir rotatoire et d'indice d e réfraction .

La teneur en esters dont l'acétate de linalyl e représente plus de 98 p . cent, subit une varia-tion très régulière .Elle double d'octobre à ma i et diminue brutalement entre juillet et août ; pour se maintenir à un niveau très bas de l'or -dre de 20 p . cent entre septembre et octobre .

L'indice de réfraction de l'acétate de linaly le étant inférieur à celui du linalol et du limo -nène, le minimum de la courbe représentativ e de l'indice de réfraction de l'essence se situ e en avril-mai . Il en est de même du maximu m de la courbe représentative de la densité pou r une raison inverse . Par contre, le minimum de la courbe représentative du pouvoir rotatoi -re se situe ent-re février et avril par suite d e l'influence prépondérante du linalol .

ANALYSES

SPECTROGRAPHIQUE S

La spectrographie infrarouge (ex . fig . 11) , par la mesure des bandes à 2,85 microns et 1 2 et 12, 5 microns, confirme les résultats de

l'analyse chimique sauf en un point : la teneu r en alcool de 9L en octobre 1968 . Cependant, l a différence entre 9L et 10L assez important e sur ce point en octobre 1968, est confirmé e par la courbe du pouvoir rotatoire . Il apparaît cependant que l'examen d'une essence en spec trographie infrarouge ne donne que des résul -tats quantitatifs peu précis en l'absence d'u n étalon interne .

L'analyse spectrale enUV concerne certain s composants non volatils de l'essence, coumari -nes et psoralè-nes . Une étude détaillée de cett e question a été publiée (2) dernièrement . Dison s simplement qu'entre 360 et 220 millimicron s le spectre de l'essence de bergamote représen te sa composition en quatre constituants,le ber -gaptène, le citroptène, le 7 méthoxy 5 gérano-xy coumarine, et la bergamotine, ce dernie r étant le plus important . Comme il est difficil e de trouver ces composés dans le commerce , les mesures de1'absorbance au maximum d'ab -sorption à 312 millimicrons et de la valeur C D ont été choisies comme critères de pureté e n Italie . L'examen des fig . 9 et 10 montre qu e les essences du Mali ne sont pas conforme s aux critères italiens . Il nous a paru utile d e faire connaître ces résultats pour que l'on n e puisse suspecter d'adultération, des essence s authentiquement pures .

FIGURE11 . - HUILE ESSENTIELL E

DE BERGAMOTE DU MAL I Clone 10L (21-10-69 ) A 1

1

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rti

r ~ 3 4 5 6 7 8

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CONCLUSIO N

Sur le plan technologique, d'un intérêt im -médiat, cette étude nous apprend que les varia-tions de la teneur en esters et alcools des ber-gamotes de Bamako sont telles que l'essenc e n'est commercialisable que de février à mai . Avant février la teneur en esters est trop fai-ble, inférieure à 35 p . cent, et après mai l a teneur en alcools devient inférieure à 10 p . cent . Les critères de pureté tels qu'ils ont ét é définis en Italie par les chimistes de la Statio n expérimentale de Reggio de Calabre, ne con -viennent pas aux essences du Mali dont la te-neur en coumarines et psoralènes se situe àu n niveau inférieur .

Les variations saisonnières de la composi-tion de l'essence demandent une explicacomposi-tion .

Déjà LA FACE d'après GUENTHER (1) avai t remarqué que les étés chauds et secs en Cala-bre favorisaient la formation des esters et le s étés humides celle des hydrocarbures terpéni-ques . Une tentative d'explication nous a ét é suggérée par les hypothèses de LOOMIS (3) . Cet auteur a étudié l'influence de la températu -re sur la biosynthèse des terpènes de la menth e poivrée . Il a exposé 2 lots de menthe en pots à 25°C pendant la journée . Un des lots étai t maintenu à 25°C durant la nuit, l'autre subis -sait alors une température de 8°C . LOOMIS a observé que les nuits chaudes favorisaient l a formation des composés oxydés comme la pu-légone, et les nuits froides celle des composé s réduits comme la menthone . Il a proposé l'ex -plication suivante : à la lumière les photosynthates engendrés par l'assimilation chlorophyl -lienne fournissent des substrats respiratoire s aux glandes à huile essentielle et maintiennen t les coenzymes respiratoires à l'état réduit .

pulégone

menthon e

Dans le noir les substrats respiratoires serven t à la respiration et à la croissance ; les tempé-ratures élevées accélèrent les réactions .Quand les substrats respiratoires sont consommés , les coenzymes respiratoires retournent à l'état oxydé et l'oxydation des monoterpènes reprend . Un raisonnement similaire peut servir à ex-pliquer les variations saisonnières de l'essenc e de bergamote du Mali . Les variations de tem-pératures moyennes sont trop faibles pour êtr e mises en cause . Mais on peut penser qu'e n saison sèche les stomates des feuilles se fer -ment pour résister à l'évaporation ; les échan-ges gazeux sont donc réduits et il y aurai t moins de substrats respiratoires formés pen-dant le jour qu'en hivernage . A l'obscurité il s sont rapidement consommés et les coenzyme s respiratoires passent à l'état oxydé ; d'où l a formation prédominante de composés oxygénés .

L'abaissement de la teneur en linalol à par -tir du début de la saison sèche s'explique pa r le vieillissement de l'écorce . On sait qu'un e forte teneur en linalol est une caractéristiqu e de l'essence de fruits jeunes et de fruits don t l'écorce a conservé des caractères d jeunes -se grâce au climat, comme en Côte d'Ivoire . au Mali, la sécheresse hâte le vieillissemen t de l'écorce et contribue à la diminution pro-gressive de la teneur en linalol .

Ce phénomène se superpose à celui que nou s avons exposé précédemment .

BIBLIOGRAPHI E

1 - GUENTHER (E .) . The essential oils .

D Van Nostrand Company Inc ., vol . III, p .26 8

2 HUET (R .) . Absorbance dans la région ultra -violette du spectre des huiles essentielle s

de Cote d'Ivoire et du Mali .

Fruits, vol . 25, n ' 1, p . 5-10, 1970 .

3 - LOOMIS (W .D .) . Biosynthesis and metabolis m of Monoterpenes . In Terpenoids in Plants .

J .B . Pridham Acad . Press ., 1967, p . 76-77 .

4 - SCHWOB (R .) . L'essence de bergamote de l a Guinée française .

Industrie de la Parfumerie, vol . 8, n' 10 , 1953, p . 369-373, n ' 11, p . 406-409 .