Pressage vs extraction par solvant : avantages et inconvénients pour différentes graines oléagineuses

Dans un contexte de demande mondiale croissante d'huiles comestibles et de diversification croissante des matières premières, les transformateurs d'huile sont confrontés à une question d'ingénierie fondamentale : quel procédé d'extraction d'huile offre l'équilibre optimal entre rendement en huile, qualité du produit, coût d'investissement, sécurité et rentabilité à long terme ?

Étant donné que les graines oléagineuses telles que le soja, le colza, les graines de tournesol, l'arachide, le palmiste et le germe de maïs diffèrent considérablement en termes de teneur en huile, de structure cellulaire, de composants non huileux et de positionnement des produits en aval, aucune méthode d'extraction unique ne convient à tous les scénarios.

Dans la pratique industrielle, le pressage mécanique et l'extraction par solvant demeurent les deux principales technologies de récupération du pétrole. Le choix entre ces deux techniques, ou leur combinaison, détermine directement la rentabilité d'une usine, son coût de production unitaire, sa gamme de produits et sa compétitivité sur le marché.

Procédé de pressage mécanique

1. Principe de processus

Le pressage mécanique est une méthode d'extraction d'huile purement physique. L'huile est libérée des cellules oléifères par une forte pression mécanique, sans recours à des solvants chimiques. Selon la température de traitement, on distingue généralement le pressage à froid et le pressage à chaud.

• Pressage à froid : Le pressage à froid maintient généralement la température du matériau en dessous de 60 °C. Après nettoyage, broyage et floconnage (selon la graine oléagineuse), le matériau est directement introduit dans des presses à vis ou des presses hydrauliques.
  Cette approche minimise les dommages thermiques et contribue à préserver la saveur naturelle, les composés bioactifs et la valeur nutritionnelle, ce qui la rend populaire sur les marchés des huiles alimentaires haut de gamme.
• Pressage à chaud : Le pressage à chaud comprend une étape de conditionnement ou de cuisson avant le pressage. Les graines oléagineuses sont chauffées à environ 100–130 °C avec un taux d’humidité contrôlé.
  La cuisson perturbe les parois cellulaires, réduit la viscosité de l'huile et favorise la dénaturation des protéines, améliorant ainsi considérablement l'efficacité de la libération de l'huile.

Équipements principaux : Presses à huile à vis, systèmes de prétraitement des graines ( équipements de nettoyage , concasseurs, écaillers, cuiseurs à vapeur ), unités de filtration d'huile brute.

2. Graines oléagineuses applicables et rendement en huile

Graines oléagineuses les plus adaptées : produits à haute teneur en huile ou axés sur la saveur

• Arachide, sésame, coprah (noix de coco séchée) : leur teneur en huile dépasse généralement 40 à 50 %, ce qui permet un rendement relativement élevé par pression. La pression à froid est largement utilisée pour les huiles alimentaires de qualité supérieure, qui mettent l’accent sur l’arôme et la valeur nutritionnelle.
• Fruit du palmier : L'huile de palme est extraite par des presses à vis dédiées, atteignant un rendement typique en huile de palme brute (CPO) de 18 à 22 %, formant la base de l'industrie de l'huile de palme.
• Graines de thé et olives : leur valeur marchande repose essentiellement sur leur saveur et leurs composants fonctionnels (par exemple, les polyphénols de l’olive). Le pressage à froid ou à basse température est la norme dans l’industrie.
• Son de riz stabilisé et germe de maïs : le pressage peut être utilisé comme méthode d’extraction primaire ou comme étape de pré-pressage avant l’extraction par solvant.

Graines oléagineuses moins adaptées à la pression autonome

• Soja, graines de coton (avec coques), certaines variétés de colza à faible teneur en huile : lorsqu’elles sont traitées par simple pression, la teneur en huile résiduelle dans le tourteau reste généralement de 5 à 7 % ou plus, ce qui est économiquement défavorable à l’échelle industrielle.
• Graines de tournesol : Bien que les variétés à haute teneur en huile puissent être pressées, les installations de production continue à grande échelle adoptent souvent un pré-pressage suivi d’une extraction par solvant afin de réduire davantage l’huile résiduelle et de maximiser l’utilisation de la matière première.

3. Principaux avantages et limitations

Avantages

• Sécurité opérationnelle élevée : aucun solvant inflammable n'est utilisé.
• Profil d’huile « naturelle » : teneur réduite en phospholipides et meilleure conservation des arômes, notamment dans les huiles pressées à froid
• Investissement en capital modéré : processus relativement simple et cycle de construction plus court
• Impact environnemental réduit : gestion simplifiée des eaux usées et des émissions

Limites

• Rendement en huile inférieur : la teneur en huile résiduelle dans le tourteau est généralement de 8 à 12 % pour la pression à froid et de 6 à 8 % pour la pression à chaud.
• Consommation d'énergie plus élevée : La cuisson et la haute pression mécanique nécessitent une quantité importante de vapeur et d'énergie.
• Évolutivité limitée : la quantité d'équipements et les coûts de maintenance augmentent fortement pour les très grandes capacités.
• Impact sur la qualité des repas : La cuisson à haute température peut dénaturer excessivement les protéines, réduisant ainsi la valeur nutritive des repas pour l’alimentation animale ou l’apport de protéines.

Procédé d'extraction par solvant

1. Principe de processus

L'extraction par solvant exploite la forte solubilité de l'huile dans les solvants organiques, le n-hexane étant la norme dans l'industrie.
La matière préparée (flocons, matière expansée ou tourteau de pré-pressage) est mise en contact à contre-courant avec le solvant dans l'extracteur, formant ainsi la miscella. L'huile est récupérée par évaporation et extraction, tandis que le solvant est recyclé. Le tourteau extrait est traité dans un système DTDC (désolvant-grille-sécheur-refroidisseur).

Équipements principaux : Extracteur (à boucle, rotatif, à chaîne traînante, etc.), système DTDC, unités d'évaporation et de récupération de solvant.

2. Graines oléagineuses applicables et rendement en huile

Principaux candidats : semences à faible teneur en huile et production à grande échelle

• Soja (principal), coton : leur teneur en huile est généralement inférieure à 25 %. Le pressage seul laisse un excès d’huile résiduelle et n’est pas rentable.
  L'extraction par solvant réduit la teneur en huile résiduelle dans le tourteau à moins de 1 %, un facteur essentiel à la rentabilité. 👉 Pour en savoir plus : ( Équipements d'extraction d'huile de soja par solvant )
• Son de riz et germe de maïs : malgré le prétraitement, la teneur en huile reste modérée ; l’extraction par solvant est la solution industrielle la plus efficace.
• Tourteaux de pré-pressage : Pour les graines à teneur moyenne et élevée en huile telles que les graines de tournesol, les arachides, le coprah et les amandes de palmiste, le pré-pressage suivi d’une extraction par solvant est largement adopté pour combiner l’efficacité opérationnelle et une récupération maximale d’huile.

Précision importante : le colza est généralement une graine à teneur moyenne à élevée en huile (environ 38 à 45 %), et non une graine à faible teneur en huile. Il peut être transformé par simple pression ou par pré-pression suivie d’une extraction afin de réduire davantage la teneur en huile résiduelle.

3. Principaux avantages et limitations

Avantages

• Récupération maximale de pétrole : Approche le rendement théorique
• Économies d'échelle importantes : coût unitaire plus faible pour les grandes capacités
• Qualité stable des aliments : Grâce à des paramètres DTDC optimisés, il est possible de produire des aliments riches en protéines de manière constante.

Limites

• Exigences strictes en matière de sécurité et d'environnement : la manipulation de solvants inflammables exige une conception et une gestion avancées.
• Demande de raffinage accrue : le pétrole brut extrait contient davantage de phospholipides, d’acides gras libres et de pigments.
• Investissement initial plus élevé : Les systèmes complexes nécessitent de solides compétences en ingénierie et en exécution de projet

Pressage vs. extraction par solvant — Facteurs clés de décision

Expertise technique — Solutions clés en main par QIE Group

Dans le cadre d'un important projet d'huile de palmiste en Asie du Sud-Est, le client s'est initialement appuyé sur une seule ligne de pressage, le taux d'huile résiduelle du tourteau atteignant 9 %, ce qui a entraîné des pertes importantes de matières premières.

Le groupe QIE a conçu une solution clé en main de pré-pressage et d'extraction par solvant, intégrant des presses à vis à haut rendement et un système optimisé d'extraction et de récupération du solvant. La teneur en huile résiduelle du tourteau final a été réduite à ≤ 1 %, améliorant considérablement le rendement global en huile et raccourcissant la période de retour sur investissement du projet.