FR2917422A1 - Extraction of plant oil from extraction material e.g. oil producing seeds, where sub-critical carbon dioxide is used as a solvent throughout or part of the extraction, useful for the preparation of biodiesel - Google Patents

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Abstract

Extraction of plant oil from extraction material, where sub-critical carbon dioxide is used as a solvent throughout or part of the extraction, is claimed.

Description

La présente invention porte sur l'extraction de composés de sourcesThe present invention relates to the extraction of compounds from

naturelles. De manière plus particulière, l'invention porte sur un procédé d'extraction d'huile végétale à partir de matériaux susceptibles d'extraction à l'aide de CO2 sous-critique en tant que solvant et sur l'utilisation des huiles végétales ainsi extraites pour la production de biodiesel. La réaction de transestérification est au coeur de la production du biodiesel. Au cours de cette réaction, des acides gras sont transformés en esther méthylique d'huile végétale (EMHV) et/ou en esther éthylique d'huile végétale (EEHV) à l'aide de méthanol et/ou d'éthanol. Les conditions par lesquelles cette réaction est possible ainsi que le choix du catalyseur sont établies selon les caractéristiques de l'acide gras de départ, l'efficacité du procédé ainsi qu'en respect des standards de qualité des sous-produits. Les acides gras utilisés dans ce type de réaction peuvent provenir d'huiles végétales extraites à partir de matières susceptibles d'extraction, c'est-à-dire par exemple, à partir de graines, matières cellulosiques issues de la transformation du bois, et plantes oléagineuses telles que le colza, le tournesol, le soja, la palme, la canola, les algues, le ricin, le jatropha, le thlaspi arvense, la moutarde, le lin, le chanvre, le noix de coco (copra), le maïs, l'arachide, le riz, le radis, le jojoba, le sésame, le copaïba, le coton, le pavot, ou encore le triadica sebifera. L'extraction d'huile végétale à partir de graines oléagineuses est un procédé bien connu, traditionnellement utilisé pour la production des huiles alimentaires. Pour ce faire, les graines sont tout d'abord nettoyées, et par la suite broyées afin de libérer l'huile. L'huile résiduelle non libérée des graines est ensuite extraite à l'aide d'un solvant, habituellement l'hexane. Le solvant est par après récupéré par évaporation, alors que l'huile brute subit d'autres étapes de purification, c'est-à-dire l'étape de démucilagination afin d'éliminer les dépôts et l'étape de raffinage. Enfin, les résidus des graines oléagineuses peuvent être valorisés en tourteaux pour l'alimentation du bétail.  natural. More particularly, the invention relates to a process for extracting vegetable oil from materials capable of extraction with subcritical CO2 as a solvent and on the use of vegetable oils thus extracted. for the production of biodiesel. The transesterification reaction is at the heart of biodiesel production. During this reaction, fatty acids are converted to vegetable oil methyl ester (VOME) and / or vegetable oil ethyl ether (VEGF) using methanol and / or ethanol. The conditions by which this reaction is possible as well as the choice of the catalyst are established according to the characteristics of the starting fatty acid, the efficiency of the process and in compliance with the quality standards of the by-products. The fatty acids used in this type of reaction can come from vegetable oils extracted from extractable materials, that is to say, for example, from seeds, cellulosic materials resulting from the processing of wood, and oleaginous plants such as rapeseed, sunflower, soybean, palm, canola, seaweed, castor oil, jatropha, thlaspi arvense, mustard, flax, hemp, coconut (copra), corn, peanut, rice, radish, jojoba, sesame, copaiba, cotton, poppy, or triadica sebifera. The extraction of vegetable oil from oilseeds is a well known process traditionally used for the production of edible oils. To do this, the seeds are first cleaned, and then ground to release the oil. Residual oil not released from the seeds is then extracted with a solvent, usually hexane. The solvent is subsequently recovered by evaporation, while the crude oil undergoes further purification steps, that is to say the degumming step to remove the deposits and the refining step. Finally, residues from oilseeds can be used for animal feed.

Le raffinage de l'huile est effectué par l'élimination des acides gras libres présents dans l'huile brute. La présence de ces acides gras libres n'est pas désirable parce que ceux-ci réagiront avec les bases fortes utilisées avec le catalyseur dans le réacteur lors du procédé de transestérification et formeront du savon et de l'eau qui finiront par hydrolyser lesdits acides gras. A la suite du raffinage, l'huile subit une étape de séchage afin d'éliminer toute trace d'eau. Cela dit, l'extraction d'huile à l'aide des solvants traditionnels comporte certains inconvénients : - les graines oléagineuses doivent être lavées, broyées, pressées avant l'extraction, puis l'huile doit être distillée sous vide et doit subir une démucilagination, - les solvants utilisés, par exemple l'hexane, sont souvent inflammables et toxiques et par conséquent requièrent des procédures particulières de sécurité, - l'hexane peut aussi être interdit dans certaines juridictions pour des raisons environnementales, et enfin - les tourteaux doivent être lavés avant d'être utilisés pour l'alimentation du bétail. Il est connu que le CO2 sous certaines conditions peut avoir d'excellentes propriétés à titre de solvant. Par exemple, le CO2 supercritique peut être utilisé comme solvant dans le cadre de procédés d'extraction. Cependant, les conditions de pression et de température requises pour l'utilisation du CO2 supercritique ne sont pas économiquement intéressantes. En effet, le CO2 supercritique est utilisé à des températures supérieures à 40 C et à des pressions supérieures à 350 bars, les coûts d'investissement et d'entretien des dispositifs pouvant apporter des pressions rédhibitoires.  The refining of the oil is carried out by the removal of free fatty acids present in the crude oil. The presence of these free fatty acids is undesirable because they will react with the strong bases used with the catalyst in the reactor during the transesterification process and will form soap and water which will eventually hydrolyze said fatty acids. . After refining, the oil undergoes a drying step in order to eliminate all traces of water. That said, the extraction of oil using traditional solvents has certain drawbacks: the oilseeds must be washed, milled, pressed before extraction, then the oil must be distilled under vacuum and must undergo degumming - the solvents used, eg hexane, are often flammable and toxic and therefore require special safety procedures, - hexane may also be banned in some jurisdictions for environmental reasons, and finally - cake must be washed before being used for livestock feed. It is known that CO2 under certain conditions can have excellent properties as a solvent. For example, supercritical CO2 can be used as a solvent in extraction processes. However, the pressure and temperature conditions required for the use of supercritical CO2 are not economically attractive. Indeed, supercritical CO2 is used at temperatures above 40 C and at pressures above 350 bar, the investment and maintenance costs of the devices can bring unacceptable pressures.

Il existe donc un besoin réel pour un solvant satisfaisant du point de vue sécurité, performant et économique pouvant être utilisé dans l'extraction des huiles végétales.  There is therefore a real need for a solvent that is satisfactory from the point of view of safety, performance and economy that can be used in the extraction of vegetable oils.

De façon très avantageuse, la Société déposante a trouvé qu'il était possible de satisfaire à ces exigences en utilisant du CO2 sous-critique à titre de solvant pour optimiser l'extraction d'huile végétale à partir de matériaux initiaux tels des graines oléagineuses. Enfin, la grande disponibilité et la possibilité de recyclage du CO2 sous-critique, font de lui un solvant intéressant pour ce type d'utilisation. Dans le cadre de la présente invention, l'expression C10 désigne un acide gras consistant en une chaîne de 10 carbones, c'est-à-dire un acide décanoïque ou caprique, C11 désigne un acide gras consistant en une chaîne de 11 carbones, c'est-à-dire un acide undécanoïque ou undécyclique et C16-18 désigne des acide gras à longue chaîne qui sont respectivement hexadécanoïque ou palmitique (16 carbones), heptadécanoïque ou margarique (17 carbones), et octodécanoïque ou stéarique (18 carbones). Dans les huiles végétales il est possible de trouver ces acides gras sous forme d'acides gras libres ou, le plus souvent, sous forme d'esters (triglycérides, ou les trois groupements hydroxyle du glycérol sont estérifiés par des acides gras). La longueur des chaines que l'on peut y trouver serait incluse dans la plage C4 à C22. La présente invention a donc pour objet, un procédé d'extraction d'huile végétale à partir de matériaux susceptibles d'extraction, du CO2 sous-critique étant utilisé en tant que solvant durant tout ou partie de l'extraction. Selon un mode de réalisation particulier, les matériaux susceptibles d'extraction selon l'invention sont des graines ou plantes oléagineuses telles que le colza, le tournesol, le soja, la palme, la canola, les algues, le ricin, le jatropha, le thlaspi arvense, la moutarde, le lin, le chanvre, le noix de coco (copra), le maïs, l'arachide, le riz, le radis, le jojoba, le copaïba, le sésame, le coton, le pavot, ou encore le triadica sebifera et ladite huile végétale extraite comprend des acides gras et triglycérides en Clo C11 C16-18 Selon un autre mode de réalisation, le CO2 sous-critique selon l'invention peut, en outre, être combiné à au moins un solvant supplémentaire pour optimiser le rendement de l'extraction de l'huile végétale. En effet, le CO2 est un très bon solvant pour les composés apolaires, et l'ajout d'un co-solvant peut améliorer son pouvoir solvant envers des molécules polaires, tout en gardant une sélectivité appropriée. Avantageusement, le solvant supplémentaire selon l'invention est choisi (mais la liste donnée ci- après n'est donnée qu'à titre illustrative nullement limitative) parmi les cétones, les alcools (préférablement le méthanol ou l'éthanol, les méthylalcools ou éthyl-alcools, etc.), les esters, les éthers, les alcanes, les acides organiques, les halocomposés organiques (i.e. haloalcanes), l'eau et leurs mélanges. L'invention a également pour objet un procédé d'extraction, qui comprend : - une première extraction afin d'extraire et de récupérer l'huile végétale des matériaux susceptibles d'extraction d'une part et d'autre part de valoriser les tourteaux, et - une deuxième extraction afin de procéder au raffinage (ou purification) de ladite huile végétale extraite lors de la première extraction, où au moins une des extractions est conduite en présence de CO2 sous-critique. Cette application peut être envisagée également dans le cas où il serait souhaité d'éliminer des traces du solvant de la première extraction.  Very advantageously, the Applicant Company has found that it is possible to meet these requirements by using subcritical CO2 as a solvent to optimize the extraction of vegetable oil from initial materials such as oilseeds. Finally, the high availability and the possibility of subcritical CO2 recycling make it an attractive solvent for this type of use. In the context of the present invention, the expression C10 denotes a fatty acid consisting of a chain of 10 carbons, that is to say a decanoic or capric acid, C 11 denotes a fatty acid consisting of a chain of 11 carbons, that is to say an undecanoic or undecyclic acid and C16-18 denotes long-chain fatty acids which are respectively hexadecanoic or palmitic (16 carbons), heptadecanoic or margaric (17 carbons), and octodecanoic or stearic (18 carbons) . In vegetable oils it is possible to find these fatty acids in the form of free fatty acids or, most often, in the form of esters (triglycerides, or the three hydroxyl groups of glycerol are esterified with fatty acids). The length of the chains that can be found there would be included in the range C4 to C22. The subject of the present invention is therefore a process for extracting vegetable oil from extractable materials, subcritical CO2 being used as a solvent during all or part of the extraction. According to one particular embodiment, the materials capable of extraction according to the invention are seeds or oleaginous plants such as rapeseed, sunflower, soybean, palm, canola, algae, castor oil, jatropha, thlaspi arvense, mustard, flax, hemp, coconut (copra), maize, peanut, rice, radish, jojoba, copaiba, sesame, cotton, poppy, or the triadica sebifera and said extracted vegetable oil comprises fatty acids and triglycerides in Clo C11 C16-18 According to another embodiment, the subcritical CO2 according to the invention may, in addition, be combined with at least one additional solvent for optimize the yield of vegetable oil extraction. Indeed, CO2 is a very good solvent for apolar compounds, and the addition of a co-solvent can improve its solvent power against polar molecules, while maintaining an appropriate selectivity. Advantageously, the additional solvent according to the invention is chosen (but the list given below is given by way of non-limiting illustration only) among ketones, alcohols (preferably methanol or ethanol, methylalcohols or ethyl alcohols, etc.), esters, ethers, alkanes, organic acids, organic halocompounds (ie haloalkanes), water and mixtures thereof. The subject of the invention is also an extraction process, which comprises: a first extraction in order to extract and recover the vegetable oil from the extractable materials on the one hand and on the other hand to valorize the cake and a second extraction in order to proceed with the refining (or purification) of said extracted vegetable oil during the first extraction, where at least one of the extractions is conducted in the presence of subcritical CO2. This application can be considered also in the case where it would be desirable to remove traces of the solvent from the first extraction.

A titre illustratif, un cas pratique particulier pourrait être celui d'une première extraction à l'hexane, suivie d'une purification supplémentaire par la méthode au CO2 sous-critique proposée. Une autre variante pratique pourrait être celle d'éliminer des traces d'autres produits nuisibles, comme par exemple les pesticides. On pourrait également envisager le fait que l'extraction qui n'est pas conduite en présence de CO2 sous-critique soit effectuée en conditions super-critique pour l'extraction de composés à forte valeur ajoutée, mais en beaucoup plus petite quantité, par exemple pour l'extraction de molécules pharmaceutiques ou nutraceutiques à valeur ajoutée telles que les tocophérols, alcaloïdes, stérols, caroténoïdes (i.e. lycopène), isoflavones, lécithine, vitamines, etc... Selon un mode de réalisation particulier, le CO2 sous-critique selon l'invention est utilisé dans les deux 15 extractions. Selon un autre mode de réalisation, le procédé d'extraction selon l'invention comprend : - une première extraction à l'aide du CO2 sous-critique afin d'extraire et de récupérer l'huile végétale 20 des matériaux susceptibles d'extraction d'une part et d'autres part de valoriser les tourteaux, et - une deuxième extraction à l'aide d'une partie du CO2 sous-critique récupéré de la première extraction afin de procéder au raffinage de ladite huile végétale extraite 25 lors de la première extraction. Selon un mode de réalisation particulier, l'extraction au CO2 sous-critique selon l'invention est effectuée à une température d'environ 15 à 40 C et sous une pression d'environ 50 à 100 bars et préférentiellement à 30 une température d'environ 15 à 30 C et sous une pression d'environ 50 à 80 bars. L'ajustement de la température et de la pression est à la portée de l'homme du métier et dépendra de nombreux facteurs dont notamment le produit à extraire, le 35 rendement souhaité, etc.  As an illustration, a particular practical case could be that of a first extraction with hexane, followed by additional purification by the proposed subcritical CO2 method. Another practical variant could be to remove traces of other harmful products, such as pesticides. It could also be envisaged that the extraction which is not conducted in the presence of subcritical CO2 is carried out under supercritical conditions for the extraction of compounds with a high added value, but in a much smaller quantity, for example for the extraction of value-added pharmaceutical or nutraceutical molecules such as tocopherols, alkaloids, sterols, carotenoids (ie lycopene), isoflavones, lecithin, vitamins, etc. According to a particular embodiment, the subcritical CO2 according to the invention is used in both extractions. According to another embodiment, the extraction process according to the invention comprises: a first extraction using subcritical CO2 in order to extract and recover the vegetable oil from materials which are capable of extraction; on the one hand and on the other hand to value the cake, and - a second extraction using a part of the subcritical CO2 recovered from the first extraction in order to proceed to the refining of the extracted vegetable oil 25 during the first extraction. According to one particular embodiment, the subcritical CO2 extraction according to the invention is carried out at a temperature of approximately 15 to 40 ° C. and at a pressure of approximately 50 to 100 bar and preferably at a temperature of about 15 to 30 C and a pressure of about 50 to 80 bar. The adjustment of temperature and pressure is within the abilities of those skilled in the art and will depend on many factors, including the product to be extracted, the desired yield, etc.

Comme on le verra plus en détails ci-après, le procédé d'extraction selon l'invention permet d'atteindre un rendement d'extraction supérieur à 90%. Un autre avantage de ce procédé d'extraction au CO2 est qu'il permet de s'affranchir des étapes de distillation sous vide et de démucilagination nécessaires dans le cas de l'extraction à l'hexane. L'invention a également en outre pour objet l'utilisation de l'huile végétale produite au cours du procédé selon la présente invention pour la production de biodiesel. D'autres aspects, objets, avantages et caractéristiques de l'invention, seront présentés à la lecture des exemples suivants qui sont donnés à titre d'illustration uniquement.  As will be seen in more detail below, the extraction process according to the invention makes it possible to achieve an extraction yield greater than 90%. Another advantage of this CO 2 extraction process is that it makes it possible to overcome the vacuum distillation and degumming steps required in the case of hexane extraction. The subject of the invention is also the use of the vegetable oil produced during the process according to the present invention for the production of biodiesel. Other aspects, objects, advantages and features of the invention will be presented on reading the following examples which are given by way of illustration only.

EXEMPLESEXAMPLES

Exemple 1 : Extraction d'huile de colza à l'aide d'hexane.  Example 1 Extraction of Rapeseed Oil Using Hexane

Le procédé d'extraction de l'huile de colza à l'aide d'hexane à titre de solvant se déroule de la manière suivante : - on nettoie les graines de colza et puis on les 25 broie, pour libérer l'huile, - l'huile résiduelle non libérée des graines est ensuite extraite à une pression de 1 bar et à une température de 120 C, à l'aide d'hexane à raison de 120 kg d'hexane/kg d'huile, 30 - l'hexane est ensuite récupéré par évaporation, et l'huile brute est démucilaginée et raffinée, - à la suite du raffinage, l'huile est séchée afin d'éliminer toute trace d'eau. Les conditions de réalisation pour obtenir un taux 35 d'extraction de 90% et les caractéristiques particulières de ce type d'extraction sont données dans le tableau comparatif 1 ci-dessous.  The process for extracting rapeseed oil with hexane as a solvent proceeds in the following manner: the rapeseeds are cleaned and then crushed to release the oil; the residual oil which has not been freed from the seeds is then extracted at a pressure of 1 bar and at a temperature of 120 ° C., using hexane at a rate of 120 kg of hexane / kg of oil. hexane is then recovered by evaporation, and the crude oil is degummed and refined, - after refining, the oil is dried in order to remove all traces of water. The conditions for achieving an extraction rate of 90% and the particular characteristics of this type of extraction are given in Comparative Table 1 below.

Exemple 2 : Extraction d'huile de colza à l'aide de CO2 supercritique.  Example 2 Extraction of rapeseed oil using supercritical CO2.

Le procédé d'extraction de l'huile de colza à l'aide de CO2 supercritique à titre de solvant se déroule de la manière suivante : - une première extraction de l'huile est effectuée à partir de graines de colza et à l'aide du CO2 supercritique, le tout à une pression de 350 bars et à une température de 40 C, - on récupère l'huile ainsi extraite, - une deuxième extraction est effectuée à l'aide du CO2 supercritique recyclé de la première extraction, le tout toujours à une pression de 350 bars et à une température de 40 C afin de raffiner l'huile. Les conditions de réalisation pour obtenir un taux d'extraction de 90% et les caractéristiques particulières de ce type d'extraction sont données dans le tableau comparatif 1.  The process for extracting rapeseed oil using supercritical CO2 as solvent is carried out as follows: a first extraction of the oil is carried out from rapeseed and using supercritical CO2, all at a pressure of 350 bars and at a temperature of 40 C, the oil thus extracted is recovered, a second extraction is carried out using the supercritical CO2 recycled from the first extraction, the whole always at a pressure of 350 bar and at a temperature of 40 C to refine the oil. The conditions of realization to obtain an extraction rate of 90% and the particular characteristics of this type of extraction are given in the comparative table 1.

Exemple 3 : Extraction d'huile de colza à l'aide de CO2 sous-critique selon l'invention.  Example 3 Extraction of Rapeseed Oil Using Subcritical CO2 According to the Invention

Le procédé d'extraction de l'huile de colza à l'aide du CO2 sous-critique à titre de solvant se déroule de la manière suivante : - une première extraction de l'huile est effectuée à partir de graines de colza et à l'aide du CO2 sous- critique, le tout à une pression de 70 bars et à une température de 25 C, - on récupère l'huile ainsi extraite, - une deuxième extraction est effectuée à l'aide du CO2 sous-critique recyclé de la première extraction, le tout toujours à une pression de 70 bars et à une température de 25 C afin de raffiner l'huile.  The process for extracting rapeseed oil using subcritical CO2 as a solvent is carried out as follows: a first extraction of the oil is carried out from rapeseed and at the same time subcritical CO2, all at a pressure of 70 bars and at a temperature of 25 C, the recovered oil is recovered, a second extraction is carried out using the subcritical CO2 recycled from the first extraction, all still at a pressure of 70 bar and a temperature of 25 C to refine the oil.

Les conditions de réalisation pour obtenir un taux d'extraction de 90% et les caractéristiques particulières de ce type d'extraction sont données dans le tableau comparatif 1. TABLEAU COMPARATIF 1 EXEMPLE 1 EXEMPLE 3 EXEMPLE 2 CO2 SOUS-CRITIQUE CO2 SUPERCRITIQUE HEXANE Pression 1 70 350 (bars) Température 120 25 40 ( C) Temps de réalisation 3 3 3 (h) Quantité d'huile 40 40 40 extractable (%) Taux d'extraction 90 90 90 (%) Solvant/kg mat 120 90 90 (kg solvant/kg mat) Capacité de chargement 3 4 4 (g/kg solvant) Coûts d'investissement 81 94 263 (MC) Coûts d'opération 59 56 63 (MC/année) Chiffre d'affaire du 117 120 120 procédé considéré (MC/année) (Remarque : Quantité d'huile extractable (%) : 10 400g d'huile par kg de matière (donc 40 %)).  The production conditions for obtaining an extraction rate of 90% and the particular characteristics of this type of extraction are given in Comparative Table 1. COMPARATIVE TABLE 1 EXAMPLE 1 EXAMPLE 3 EXAMPLE 2 CO2 SUPERCRITICAL CO2 SUBCRITIC CO 2 Pressure 1 70 350 (bar) Temperature 120 25 40 (C) Time of realization 3 3 3 (h) Quantity of oil 40 40 40 extractable (%) Extraction rate 90 90 90 (%) Solvent / kg matt 120 90 90 ( kg solvent / kg mat) Loading capacity 3 4 4 (g / kg solvent) Investment costs 81 94 263 (MC) Operating costs 59 56 63 (MC / year) Turnover of 117 120 120 process considered (MC / year) (Note: Quantity of extractable oil (%): 10 400g of oil per kg of material (thus 40%)).

On peut donc remarquer que le coût d'investissement au départ est légèrement plus élevé dans le cas de5 l'extraction à l'aide du CO2 sous-critique (i.e.  It can thus be noted that the initial investment cost is slightly higher in the case of extraction with subcritical CO2 (i.e.

94 M{) à comparer à l'extraction à l'hexane (i.e.94 M {) to compare with hexane extraction (i.e.

81 M{), mais bien moindre que pour l'extraction au CO2 supercritique (i.e.81 M {), but much less than for supercritical CO2 extraction (i.e.

263 M{). Les coûts d'opération par année pour l'extraction de l'huile de colza à l'aide du CO2 sous-critique sont plus faibles que les deux autres types de procédé (i.e. hexane à 59 M{ et CO2 supercritique à 63 M{). Par conséquent, il est économiquement beaucoup plus rentable d'utiliser le CO2 sous-critique dans un procédé d'extraction d'huiles végétales, sans oublier que celui-ci est plus intéressant au point de vue de la toxicité, de la sécurité et de l'environnement. Bien que la présente invention ait été décrite ci-dessus par le biais d'exemples de ses modes de réalisation préférés, il est entendu qu'elle peut être modifiée sans se détourner de l'esprit et de la nature de l'invention telle que définie dans les revendications annexées.263 M {). The operating costs per year for the extraction of rapeseed oil using subcritical CO2 are lower than the other two types of process (ie, 59 M hexane and 63 M supercritical CO2). ). Therefore, it is economically much more cost-effective to use subcritical CO2 in a vegetable oil extraction process, not to mention that it is more valuable from the point of view of toxicity, safety and the environment. Although the present invention has been described above by way of examples of its preferred embodiments, it is understood that it may be modified without departing from the spirit and nature of the invention as defined in the appended claims.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Procédé d'extraction d'huile végétale à partir de matériaux susceptibles d'extraction, où du CO2 sous-critique est utilisé en tant que solvant durant tout ou partie de l'extraction.  A method of extracting vegetable oil from extractable materials, wherein subcritical CO2 is used as the solvent during all or part of the extraction. 2. Procédé d'extraction selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits matériaux susceptibles d'extraction sont choisis parmi des graines oléagineuses, des matières cellulosiques issues de la transformation du bois et des plantes oléagineuses, et préférablement choisis parmi le colza, le tournesol, le soja, la palme, la canola, les algues, le ricin, le jatropha, le thlaspi arvense, la moutarde, le lin, le chanvre, le noix de coco (copra), le maïs, l'arachide, le riz, le radis, le jojoba, le sésame, le copaïba, le coton, le pavot, le triadica sebifera.  2. Extraction process according to claim 1, characterized in that said extractable materials are selected from oleaginous seeds, cellulosic materials derived from the processing of wood and oleaginous plants, and preferably selected from rapeseed, sunflower, soybean, palm, canola, seaweed, castor, jatropha, thlaspi arvense, mustard, flax, hemp, coconut (copra), corn, peanut, rice , radish, jojoba, sesame, copaiba, cotton, poppy, triadica sebifera. 3. Procédé d'extraction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite huile végétale extraite comprend des acides gras en C4-C22, et préférablement Clo C11 C16-18 et ses esters.  3. Extraction process according to claim 1 or 2, characterized in that said extracted vegetable oil comprises C4-C22 fatty acids, and preferably Clo C11 C16-18 and its esters. 4. Procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit CO2 sous-critique peut, en outre, être combiné à au moins un solvant supplémentaire pour optimiser le rendement de l'extraction de l'huile végétale. 30  4. Extraction process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said subcritical CO2 can, in addition, be combined with at least one additional solvent to optimize the yield of the extraction of the vegetable oil. 30 5. Procédé d'extraction selon la revendication 4, caractérisé en ce que le solvant supplémentaire est choisi parmi les cétones, les alcools, les esters, les éthers, les alcanes, les acides organiques, les 35 halocomposés organiques, l'eau et leurs mélanges. 25  5. Extraction process according to claim 4, characterized in that the additional solvent is chosen from ketones, alcohols, esters, ethers, alkanes, organic acids, organic halocompounds, water and their salts. mixtures. 25 6. Procédé d'extraction, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ledit procédé comprenant : - une première extraction afin d'extraire et de récupérer l'huile végétale des matériaux susceptibles d'extraction d'une part et d'autre part de valoriser les tourteaux, et - une deuxième extraction afin de procéder au raffinage ou purification de ladite huile végétale extraite lors de la première extraction, où au moins une des extractions est conduite en présence de CO2 sous-critique.  6. Extraction process according to any one of claims 1 to 5, said method comprising: a first extraction in order to extract and recover the vegetable oil from the extractable materials on the one hand and on the other hand to valorize the cake, and - a second extraction in order to carry out the refining or purification of the extracted vegetable oil during the first extraction, where at least one of the extractions is conducted in the presence of subcritical CO2. 7. Procédé d'extraction selon la revendication 6, caractérisé en ce que le CO2 sous-critique est utilisé 15 dans les deux extractions.  7. Extraction process according to claim 6, characterized in that the subcritical CO2 is used in both extractions. 8. Procédé d'extraction selon la revendication 6 ou 7, ledit procédé comprenant : - une première extraction à l'aide du CO2 sous- 20 critique afin d'extraire et de récupérer l'huile végétale des matériaux susceptibles d'extraction d'une part et d'autres part de valoriser les tourteaux, et - une deuxième extraction à l'aide d'une partie du CO2 sous-critique récupéré de la première extraction 25 afin de procéder au raffinage de ladite huile végétale extraite lors de la première extraction. 11. Procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ladite 30 extraction au CO2 sous-critique est effectuée à une température d'environ 15 à 40 C et sous une pression d'environ 50 à 100 bars et de manière préférentielle à une température d'environ 15 à 30 C et sous une pression d'environ 50 à 80 bars. 35 12. Procédé d'extraction selon la revendication 6, caractérisé en ce que une des extractions n'est pas conduite en présence de CO2 sous-critique et en ce qu'elle est effectuée à l'aide de CO2 super-critique, apte à réaliser l'extraction de composés à forte valeur ajoutée tels que des molécules pharmaceutiques ou nutraceutiques telles que les tocophérols, alcaloïdes, stérols, caroténoïdes isoflavones, lécithine, ou vitamines. 11. Utilisation de l'huile végétale produite au cours du procédé selon l'une quelconque des revendications 10 1 à 10 pour la production du biodiesel.  8. Extraction process according to claim 6 or 7, said process comprising: a first subcritical CO2 extraction in order to extract and recover the vegetable oil from the extractable materials; on the one hand and on the other hand to valorize the cakes, and - a second extraction using a part of the subcritical CO2 recovered from the first extraction 25 in order to proceed with the refining of said extracted vegetable oil during the first extraction. 11. Extraction process according to any one of claims 6 to 8, characterized in that said subcritical CO2 extraction is carried out at a temperature of about 15 to 40 C and a pressure of about 50 to 100 bar and preferably at a temperature of about 15 to 30 C and a pressure of about 50 to 80 bar. 12. Extraction process according to claim 6, characterized in that one of the extractions is not carried out in the presence of subcritical CO2 and in that it is carried out using supercritical CO2, suitable to carry out the extraction of compounds with high added value such as pharmaceutical or nutraceutical molecules such as tocopherols, alkaloids, sterols, carotenoids isoflavones, lecithin, or vitamins. 11. Use of the vegetable oil produced in the process according to any one of claims 1 to 10 for the production of biodiesel.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102258882A (en) * 2011-06-17 2011-11-30 广州市浩立生物科技有限公司 Device for dynamic extraction by utilizing subcritical fluid
CN106467861A (en) * 2015-08-17 2017-03-01 洛阳健特生物科技有限公司 Peony seed oil subcritical fluid extraction technique
CN113957015A (en) * 2021-11-23 2022-01-21 山东省花生研究所 Streptomyces katsuradai YY-2S and application thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0721980A2 (en) * 1994-12-17 1996-07-17 SKW Trostberg Aktiengesellschaft Process for the selective extraction of fats and/or oils from solid naturel substances
US5626756A (en) * 1994-12-29 1997-05-06 Skw Trostberg Aktiengesellschaft Process for fractionating and refining natural lipid substances
US20060057262A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-16 Diefenthal James R Jr Process for extracting oil from articles
EP1728846A1 (en) * 2005-05-30 2006-12-06 Monsanto S.A.S. A new biodiesel composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0721980A2 (en) * 1994-12-17 1996-07-17 SKW Trostberg Aktiengesellschaft Process for the selective extraction of fats and/or oils from solid naturel substances
US5626756A (en) * 1994-12-29 1997-05-06 Skw Trostberg Aktiengesellschaft Process for fractionating and refining natural lipid substances
US20060057262A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-16 Diefenthal James R Jr Process for extracting oil from articles
EP1728846A1 (en) * 2005-05-30 2006-12-06 Monsanto S.A.S. A new biodiesel composition

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAUKSAS E; VENSKUTONIS P R; SIVIK B: "Comparison of oil from Nigella damascena seed recovered by pressing, conventional solvent extraction and carbon dioxide extraction", JOURNAL OF FOOD SCIENCE, vol. 67, no. 3, 2002, pages 1021 - 1024, XP002467613 *
ILLES V ET AL: "Extraction of coriander seed oil by CO2 and propane at super- and subcritical conditions", JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, PRA PRESS, US, vol. 17, no. 2, 10 April 2000 (2000-04-10), pages 177 - 186, XP004262585, ISSN: 0896-8446 *
KING M B ; CATCHPOLE O J ; BOTT T R: "Energy and economic assessment of near-critical extraction processes", EXTRACTION '90; CAITHNESS, SCOTL SEP 10-14 1990, no. 119, 14 September 1990 (1990-09-14), pages 165 - 186, XP008088158 *
MOYLER D A: "EXTRACTION OF ESSENTIAL OILS WITH CARBON DIOXIDE", FLAVOUR AND FRAGRANCE JOURNAL, WILEY, NEW YORK, NY, GB, vol. 8, no. 5, 9 September 1993 (1993-09-09), pages 235 - 247, XP001062879, ISSN: 0882-5734 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102258882A (en) * 2011-06-17 2011-11-30 广州市浩立生物科技有限公司 Device for dynamic extraction by utilizing subcritical fluid
CN106467861A (en) * 2015-08-17 2017-03-01 洛阳健特生物科技有限公司 Peony seed oil subcritical fluid extraction technique
CN113957015A (en) * 2021-11-23 2022-01-21 山东省花生研究所 Streptomyces katsuradai YY-2S and application thereof

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