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Huile essentielle de citron

huile essentielle

L’huile essentielle de citron ou essence de citron (Citrus xlimon) est un complexe aromatisant naturel[1]. En 2022, la production mondiale de cette huile essentielle est estimée à 16 000 t. Elle occupe ainsi la deuxième place en représentant 16,2% de la production d'huiles essentielles venant d'agrumes, derrière l’huile essentielle d’orange douce qui constitue 62,9% du total[2].

Huile essentielle de citron
Image illustrative de l’article Huile essentielle de citron
Terpenoides caractéristiques de l'huile essentielle de citron
Identification
Synonymes

essence de citron
No CAS 84929-31-7
No ECHA 616-925-3
No CE 284-515-8
PubChem 482028869
No FEMA 2625
Apparence couleur jaune pale
Propriétés chimiques
Indice d’acide 2,10 mg KOH/g
Miscibilité miscible à l’éthanol
Propriétés optiques
Indice de réfraction 1,475
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Ses propriétés lui valent depuis longtemps des utilisations pharmaceutiques, en parfumerie et cosmétiques, dans l'alimentation et les boissons. L'huile essentielle de citron possède des propriétés antioxydante, antibactérienne, anti-inflammatoire, et des effets phototoxiques.

Définitions

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On distingue les huiles essentielles extraites du flavedo du fruit (écorce) qui se subdivisent en huile essentielle exprimée à froid et huile essentielle distillée à chaud.

Le droit européen distingue et donne les moyennes de composition avec notamment les niveaux de furocoumarines :

  • l'huile essentielle d’écorces de citron exprimée N° CAS: 84929-31-7, N° FEMA: 2625, N° CoE: 139. Furocoumarines: ≤ 0,3 %, Néral: 0,1 à 1,8 %,
  • la fraction résiduelle distillée d’huile de citron exprimée N° CoE: 139, Furocoumarines: ≤ 0,8 %, Néral: 5 à 9 %,
  • l'huile essentielle d’écorces de citron distillée (fraction volatile) N° CoE: 139, Furocoumarines: ≤ 0,1 mg/kg,
  • l'huile essentielle de lime (C. aurantiifolia) distillée N° CoE: 141, Furocoumarines: ≤ 0,008 3 mg/kg,

des huiles essentielles de feuilles et jeunes pousses ou petit-grain de citronnier.

L'essence synthétique de citron a été mise au point au XIXe siècle, à partir de l'essence de térébenthine[3].

Dans l'essence de citron déterpénée (sans limonène, sans terpène) il reste le citral, le citronnellal et l’acétate de géranyle et parfois de l’acétate de linalyle. Elle est soluble en toutes proportions dans l'alcool à 90. On l'utilisait comme produit de désinfection[4].

Histoire

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Encyclopedia Britanica décrit l'extraction de l'essence de citron en 1767 : « Essence de citron distillée is obtained by rubbing the surface of fresh lemons (or of those which have been submitted to the action of the écuelle à piquer) on a coarse grater of tinned iron, and distilling the grated peel »[5]. Duchesne (1797) écrivait « l'odeur de citron si douce pour nous était détestée des anciens »[6]. En 1801, D.J. Fargeon donne dans l'Art du parfumeur un vinaigre parfumé à l'huile essentielle de citron pour la toilette « qui est fort bon »[7] et en 1803 Grimod de La Reynière mentionne les meilleurs fabricants de sirop pour punch (« le meilleur est celui de M. Tanrade, Confiseur et Distillateur rue Rameau, il est impossible de boire rien de meilleur et de plus distingué, le parfum du citron s’y trouve tellement combiné avec celui du Rhum, qu’il en résulte une boisson délicieuse »)[8]. Justus von Liebig donne en 1840 une description chimique des essences d'aurantiacées dont celle de citron[9]. Au XIXe siècle l'essence de citron entre dans de nombreuses formulations pharmaceutiques et médicales[10].

La limonade se faisait en extrayant l'huile essentielle de citron par frottement de la peau du fruit avec un morceau de sucre qui est ensuite dilué à froid dans l'eau (Hygiène alimentaire des malades, 1881)[11], de même pour le sirop de citron[12].

Composition

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Limonène, citral

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Chromatogramme de l'huile essentielle de citron avec les pics typiques néral et géranial[13].

Lise Kvittingen et al. (2021) ont démontré que le (S)-(−)-limonène n'est pas la prétendue source du parfum caractéristique du citron, c'est à la concentration en citral (couple néral = citral b (1,4 %) et géranial ou trans-citral (2,3 %)) 10 fois plus élevée que dans l'huile d'orange qui est reconnue à l'origine du parfum de l'huile essentielle de citron[14]. Clémence Lilti Molinier (2021) affirme que les francophones rapprochent l'odeur de citron du citral alors que les anglophones la rapproche du limonène, faces différentes de la même note olfactive[15]. H. Fouquet présentait que le mélange 10 g de citral et 90 g de limonène donne un parfait citron artificiel[16]. Sawamura (2011) donnait comme composants caractéristiques de l'huile essentielle de citron: citral, terpinéol, octanal, citronellal, α- et le β-pinène, γ-terpinène, myrcène, β-bisabolène, caryophyllène et α-bergamotème[17].

Les hydrocarbures monoterpéniques sont les principaux composants des huiles essentielles :

  1. Le (R)-( )-limonène est le plus abondant entre 45 et 76 %[18],
  2. le β-pinène entre 4.6[19] et 20 %[19],
  3. le γ-terpinène entre 6 et 10 %[2],
  4. suivent une centaine de composants mineurs dont:

Le petit-grain citronnier contient entre 65 et 70 % de d-limonène[21],

Variabilité

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La composition (proportions et nombre de composants) et le rendement de l'huile essentielle de citron varient en fonction du millésime, des dates de récolte (niveau de maturité), des cultivars[22], des provenances[23] et des méthodes d'extraction[24].

En fonction des cultivars

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Une comparaison des huiles essentielles de 24 cultivars de citron par Giulia Modica et al. (2024) a permis de comparer les compositions et sur la base d'une analyse en composantes principales de regrouper des familles de d'huile essentielle :

L'analyse discriminante linéaire montre que 'Fino 49' est fortement liés aux composés géraniens et néraux. 'Incappucciato' est apparenté à l'acétate de néryle et à l'acétate de géranyle, Interdonatto, Ovale de Sorrente et Lemox sortent manifestement de la population étudiée[26].

Article détaillé : Fino (citron).

En fonction de la saison de récolte et de la maturité

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Il existe un changement saisonnier dans la composition chimique et l'activité. L’huile essentielle de la récolte printanière était relativement plus efficace en termes de concentration minimale inhibitrice[27]. R. Huet écrit « Les fruits qui mûrissent en juin-juillet ou verdelli proviennent de la floraison d'hiver et produisent une essence de qualité inférieure, à faible teneur en citral. Les fruits d'automne appelés bastardi mûrissent en septembre-octobre ne sont pas employés à la fabrication de l'essence. La principale récolte provient des fruits d'hiver, dits limoni. On la traitait surtout ces dernières années, pour l'extraction de l'essence »[28].

Extraction

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La revue Fruits (1991) donne un panorama illustré des différentes méthodes d'extraction mécaniques[28]. Les méthodes d'extraction ont un effet sur la proportion de terpènes et de composés oxygénés des huiles essentielles de citron. L'huile essentielle hydrodistillée a des niveaux élevés d’α-terpinéol (9,1 %) et de terpinène-4-ol (4,7 %) et présente une faible capacité antioxydante de piégeage des radicaux[29].

HE de citron

Expression à froid

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En 1780, l'abbé Domenico Sestini décrit le processus d'extraction de l'huile essentielle de citron au moyen d'une éponge. Cette technique manuelle consiste à séparer la pulpe de la peau à l'aide de cuillères pointues (les rastrelli) la partie externe est ensuite pressée contre une éponge placée dans un récipient en terre cuite (la concolina) et l'huile essentielle récupérée par décantation. En 1908, Perroni-Paladini développe des machines qui seront progressivement améliorées et dotée de centrifugeuses. Les techniques actuelles sont de machines pélatrices (le fruits est râpé par des tambours sous pulvérisations d'eau formant une émulsion qui est en fin de cycle centrifugée). Enfin les extracteurs simultanés d’huile et de jus broient et compriment le fruit, l'huile essentielle est séparée par gravité[30].

Extraction à chaud

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L'hydrodistillation (à la vapeur d'eau) est employée pour les déchet de presses à jus[31]. Les dernières évolutions sont l'assistance micro-onde[32] beaucoup moins énergivore et économe en eau. L'extraction assistée micro-onde réduit le niveau de furocoumarines[33].

Rendement

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Le rendement moyen est de l'ordre de 2 %[19] (1,99 ± 0,19 mg % dans la publication Mohammed Roubi et al. - 2024) dans la fourcehhette de 1,54 à 2,43 %[27]. Il faut 2 000 à 3 000 fruits pour produire 1 kg d'essence de citron.

Utilisations

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L'huile essentielle de citron, généralement obtenue par expression du zeste de Citrus limon, est utilisée surtout comme arôme alimentaire, ingrédient parfumant et, plus marginalement, comme objet de recherche pour des applications antimicrobiennes. Sa faible solubilité dans l'eau, sa volatilité et son instabilité limitent certaines applications industrielles ; des formulations comme les nanoémulsions ou la microencapsulation sont étudiées pour améliorer sa dispersion et sa stabilité[34].

Alimentation

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L'huile essentielle de citron est employée comme arôme dans des boissons, confiseries et préparations alimentaires. Dans les boissons citron-lime, des composés volatils comme le limonène, l'octanal, le décanal, le nonanal, le linalol et le citral contribuent au profil aromatique citronné[35],[36].

Des études expérimentales rapportent une activité antimicrobienne de l'huile essentielle de citron, notamment contre Listeria monocytogenes, et un effet conservateur dans des modèles alimentaires comme la viande hachée inoculée. Ces résultats restent dépendants de la concentration, de la matrice alimentaire et des conditions d'essai ; ils ne suffisent pas à généraliser son efficacité comme conservateur alimentaire dans tous les produits[37],[38].

Parfumerie et cosmétique

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L'huile essentielle de citron est utilisée en parfumerie et en cosmétique principalement comme ingrédient parfumant, souvent en note de tête. Les huiles de zeste d'agrumes sont aussi utilisées dans certains savons, produits d'hygiène ou produits ménagers parfumés[39].

Aromathérapie

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En aromathérapie, l'huile essentielle de citron est surtout employée pour son odeur, par diffusion ou inhalation. Quelques essais cliniques ont évalué son inhalation dans des situations limitées, par exemple les nausées de grossesse ou les nausées postopératoires, mais les données disponibles restent insuffisantes pour en faire un traitement médical établi[40],[41].

Sécurité

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L'huile essentielle de citron exprimée peut contenir des furocoumarines, dont le bergaptène, associées à un risque de phototoxicité après application cutanée suivie d'une exposition aux ultraviolets[42]. En cosmétique, les évaluations de sécurité recommandent que les produits finis soient formulés de façon à limiter l'irritation, la sensibilisation et la teneur en 5-méthoxypsoralène pour les produits non rincés[39]. Comme d'autres huiles essentielles, elle ne doit pas être présentée comme anodine lorsqu'elle est utilisée pure, ingérée ou appliquée sur la peau.

Aspects juridiques

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En droit européen le règlement d'exécution 2023/200 CE du stipule « L’huile essentielle de citron (huile essentielle de Citrus limon) n’est pas approuvée en tant que substance de base » après la consultation de l'EFSA en vue de l'approbation de l'huile essentielle de citron destinée à être utilisée en protection des plantes comme acaricide, insecticide et fongicide dans les arbres fruitiers[43]. On lit dans les considérants : « En ce qui concerne la santé humaine, l’Autorité a conclu que le principal danger associé à l’huile essentielle de citron est sa toxicité par inhalation et ses propriétés de sensibilisation cutanée ». Le composant principal de l’huile essentielle de citron, le d-limonène, est classé comme une substance qui peut être mortelle en cas d’ingestion et lorsqu’elle pénètre dans les voies respiratoires, comme irritant cutané et comme substance pouvant provoquer une allergie cutanée. En ce qui concerne l’effet de l’huile essentielle de citron sur l’environnement, l’Autorité a noté que l’elle est toxique pour les organismes aquatiques. Le d-limonène est classé comme très toxique pour les organismes aquatiques»[44].

Alimentation animale

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Le règlement d'exécution 2022/1490 CE du autorise les huiles essentielles de citron et de lime en tant qu’additifs pour l’alimentation des animaux[45] (rectificatif de [46]).

Denrées alimentaires

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En Suisse, l'Ordonnance du DFI sur les denrées alimentaires d’origine végétale, les champignons et le sel comestible (ODAlOV) fixe les niveaux d'huile essentielle de citron dans diverses préparations alimentaires (vinaigres, sauces, sorbet) avec obligation d'indiquer « à l’arôme de citron »[47].

Auto-régulation

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En vue de réduire les risques de phototoxicités de l'huile essentielle de citron pressée à froid le Code of Practice de l'International Fragrance Association (IFRA-48e amendement 8008-56-8) régule l'utilisation dans les compositions parfumantes et le plafond de certains de ses composants (2020)[48] : Citral, ≤3 % et Géraniol, ≤0,2 %.

Aspects économiques

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En 2020, l'huile essentielle de citron est la 3e huile essentielle produite mondialement (9 735 t estimé) loin derrière l'orange douce 490 000 t/an, la menthe Arvensis 42 000 t et devant l'Eucalyptus (globulus) 4 000 t[49]. Les principaux producteurs (productions moyennes 2017-2020) sont l'Argentine province de Tucumán (6 650 t), l'Espagne (995 t), les États-Unis (590 t), l'Afrique du Sud (485 t), l'Italie (385 t)[50].

Les principales sources de données sur l'huile essentielle de citron sont l'IFEAT (International Federation of Essential Oils and Aroma Trades) et AILIMPO (Asociación Interprofesional de Limón y Pomelo) en Espagne.

L'essence de citron argentine entre dans la composition du Coca-Cola (qui serait un des plus gros acheteurs au monde[51]) et des sodas[52].

Notes et références

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  2. 1 2 Giulia Modica, Tonia Strano, Edoardo Napoli et Sebastiano Seminara, « Qualitative traits and peel essential oil profiles of 24 Italian and international lemon varieties », Food Bioscience, vol. 59,‎ , p. 103881 (ISSN 2212-4292, DOI 10.1016/j.fbio.2024.103881, lire en ligne, consulté le )
  3. ↑ Auguste Debay, Les parfums de la toilette et les cosmétiques les plus favorables à la beauté sans nuire : à la santé, suivis d'un grand nombre de produits hygiéniques nouveaux complètement ignorés de la parfumerie; nouveau manuel du parfumeur-chimiste, E. Dentu, (lire en ligne), p. 92
  4. ↑ J.-P. Auteur du texte Durvelle, Fabrication des essences et des parfums : chimie des parfums (2e édition...) : par J.-P. Durvelle,..., (lire en ligne)
  5. ↑ (en) Various, « Encyclopaedia Britannica, 11th Edition, "Lefebvre, Tanneguy" to "Letronne, Jean Antoine" Volume 16, Slice 4 », sur gutenberg.org (consulté le ).
  6. ↑ Ghent University, Manuel du naturaliste, Volume 1, s.n., 1797 (lire en ligne)
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  8. ↑ Alexandre-Balthazar-Laurent University of Leeds Library, Jean-François Coste et University of Leeds. Library, Almanach des gourmands, servant de guide dans les moyens de faire excellente cheŕe, Paris : Chez Maradan etc., (lire en ligne)
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Pages connexes

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