La chimie des composés odorants

La chimie des composés odorants

. Les différents types de composés odorants

Qu’il s’agisse d’un arôme, d’un parfum de parfumerie fine, de parfumerie alcoolique, d’un parfum d’ambiance, ou encore d’un parfum pour agrémenter un détergent, tous ont un point commun : le concentré. C’est ainsi que l’on désigne le mélange de substances odorantes (le jus) qui devra être formulé dans le produit fini.

L’analyse du concentré odorant à l’échelle moléculaire fait apparaître deux familles d’ingrédients (Figure ci-dessous). Les historiques, qui sont les ingrédients naturels huiles essentielle(1) et extraits au solvant (concrète(2), absolue(3), résinoïde (4), extraits au CO2 (5) Ces derniers peuvent également être déclinés en spécialités, fractions, isolats, c’est-à-dire les parties issues du travail des extraits au solvant(6). En ajustant les quantités de certaines parties isolées ou fractionnées, on peut ajuster l’odeur ou éliminer des composés qu’on ne souhaiterait pas avoir.

(1). Huile essentielle (HE) : produit obtenu à partir d’une matière première d’origine végétale, après séparation de la phase aqueuse par des procédés physiques, soit par entraînement à la vapeur d’eau, soit par des procédés mécaniques à partir de l’épicarpe des citrus, soit par distillation sèche.

(2). Concrète : produit obtenu à partir de matières premières végétales fraîches par extraction.

(3) Absolue : concentré obtenu à partir d’une concrète après lavage à l’éthanol, filtration et distillation.

(4). Résinoïde : extrait d’une matière végétale sèche.

(5). Extrait au CO2 : concentré d’actifs naturels extrait par du CO2 supercritique. Il joue le rôle de solvant et est éliminé en fin d’extraction en retournant à l’état gazeux.

(6). Extrait au solvant : substance naturelle extraite par extraction liquide-liquide.

Une deuxième famille d’ingrédients est constituée par les substances de synthèse, produites par la chimie, qui a permis des apports considérables à la parfumerie. Les ingrédients des concentrés contiennent ainsi des antioxydants, que l’on ajoute car certaines matières premières peuvent poser des problèmes de réactivité, de dégradation et/ ou de coloration, des solubilisants pour ajuster les formulations, et éventuellement des colorants. La parfumerie et le milieu des odorants cultive au moins en ce qui concerne la communication le côté patrimoine, savoir-faire artisanal. Pourtant, les façons de concevoir et de produire les parfums ne sont plus du tous les mêmes qu’il y a une vingtaine d’années ; les innovations techniques sont énormes, les progrès scientifiques gigantesques.

La chimie des odeurs

. Relation structure-odeur

L’utopie du chimiste, travaillant en parfumerie, est de pouvoir prédire l’odeur d’une molécule uniquement à partir de sa structure moléculaire. Il faudrait pour cela maîtriser les relations entre les structures et la réponse des récepteurs olfactifs. Une tâche encore loin d’être possible, malgré les immenses progrès réalisés ces dernières années. On en reste à des observations partielles, comme celles de l’odeur du pop-corn (Figure ci-dessus), dont on sait que le motif acétyle-pyrroline est responsable. Une approche a été tentée en développant des modèles de type olfactophore(7) Ces méthodes sont celles mises en oeuvre dans la chimie médicinale pour l’identification d’inhibiteurs pour certains types de cibles biologiques. Une fois le groupement fonctionnel qui conduit à cette odeur défini avec sa structure géométrique associée, on peut en essayer des variantes, moduler et produire de nouvelles molécules odorantes. Mais la nature est complexe. Parmi les molécules à odeurs musquées présentées sur la Figure ci-dessous,

(7). Olfactophore : décrit la disposition spatiale relative des groupes susceptibles d’interagir avec les récepteurs olfactifs.

il y a deux composés complètement différents qui pourtant ont la même odeur (Figure ci-dessous).

D’un autre côté, on retrouve par contre des homologues qui sont très proches et qui ont des odeurs très différentes(Figure ci-dessous).

Le chemin est encore long entre ceux qui savent créer la molécule, comprendre les relations propriétés/structures, et ceux qui comprennent la physiologie de l’olfaction. La capacité de prévoir à priori la caractéristique d’une molécule est encore bien éloignée.

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