Brevet FR2202653A1 — publié le 19740510

L'invention concerne la préparation de granules notamment de dérivés de la thiamine. Elle concerne plus particulièrement un procédé pour stabiliser des granules de dérivés de la thiamine destinés à être incorporés dans l'alimentation des animaux, en prémélange ou non. Selon le procédé de l'invention pour la préparation de granules de dérivés de la thiamine pouvant être mélangés à des compositions nutritives pour animaux, on incorpore de la carboxy-méthyl-cellulose (glycolate de cellulose sodique, désignée ci-après sous l'abréviation CMC), dans un dérivé de thiamine, on malaxe le mélange avec de l'eau, puis on le met sous forme de granules, qui sont ensuite séchés à une température égaie ou infé- rieure à 800C. On désigne ici par le terme "dérivés de la thiamine", par exemple le mononitrate de thiamine (C12Hl704N5S : 327,27), le chlorhydrate de thiamine (C12Hl70N4ClS.HCl : 337,29), le naphta Iène-1,5-disulfonate de Béclothiamine (C22H23ClN406S3.H20 : 589,11) le nitrate de Diméthialium (CllHl5N4S.NO3 : 297,34), l'Amprolium Dkns la pratique moderne de l'élevage des animaux, on incorpore généralement divers additifs mineurs, sous forme de mélanges, dans les compositions nutritives. On a déjà utilisé les dérivés de thiamine, ajoutés seuls comme l'un des composants desdits mélanges, sous forme de poudres, qu'on mélange avec divers autres micro-composants et incorpore directement dans les compositions nutritives, en prémélange ou non. Mais un grand nombre d'autres composants susceptibles d'affecter les propriétés des dérivés de thiamine se trouvent alors présents avec ceux-ci, dans les compositions ou prémélanges alimentaires, comme par exemple le chlorure de choline, hautement hygroscopique ; le gel de silice, l'alumine, le silicate d'aluminium et le talc, de hautes propriétés adsorbantes et tendant à favoriser la décomposition des dérivés de thiamine ; les carbonates et pantothénate de calcium, le nicotinamide et autres substances semblables, tendant également à favoriser la décomposition des dérivés de thiamine. Dans tous les cas, les composés decrits ci-dessus diminuent la stabilité des dérivés de thiamine dans les compositions ou prémélanges alimentaires. On a trouvé, selon l'invention, que les dérivés de thiamine demeurent hautement stables dans les poudres, lorsqu'ils s'y trou vent incorporés en conservant leur forme cristalline, alors qu'ils deviennent instables lorsqu ils y sont distribués sous forme de poudres, par absorption d'humidité. Le nouveau procédé de l'invention permet de granuler les dérivés de thiamine avec la C;4C, pour éviter leur distribution dans les poudres par absorption d'humi dité, et conserver leur stabilité dans les compositions en prémélanges alimentaires. Selon l'invention, on ajoute une quantité convenable de CMC aux dérivés de thiamine, sous forme pure ou diluée, on mélange à fond et on ajoute une quantité suffisante d'eau. Le mélange bien malaxé est ensuite transformé en granules selon les techniques usuelles, puis on sèche ces granules de façon normale à une température égale ou inférieure à 800C. Bien que l'on ne connaisse pas exactement le mécanisme de leur stabilisation, on suppose que les dérivés de thiamine sont stabilisés par enduction par la CMC au cours du processus de granulation, qui a pour effet d'enrober d'une fine pellicule de CC presque toute la surface des granules, sans que pratiquement aucune portion dénudée de ceux-ci ne se trouve exposee. L'invention sera bien comprise à la lecture des exemples non limitatifs suivants. Dans ces exemples, on emploie les processus usuels de granulation et de séchage. EXEMPLE 1 On mesure la stabilité du naphtalène-1,5-disulfonate de Béclothiamine, employé comme agent anticoccidial dans un prémé- lange. L'échantillon est constitué par une poudre (x4) contenant 25 g/100 g de naphtalène-1,5-disulfonate de Béclothiamine (désigné ci-après par l'abréviation NDS de Béclothiamine) et de l'amidon de mais comme excipient. L'échantillon est conservé à température ambiante dans un sac de polyéthylène. Durée de semaines 'essai Echantillon 0 2 3 Trouvé (mg/g) 14,83 9,04 7,09 Pourcentage résiduel (%) 100 61,0 47,8 On voit que la diminution du NDS de béclothiamine résiduel est considérable (47,8%) après 3 semaines, ce qui montre la sta bilité médiocre de ce composé lorsqu'on l'incorpore dans un prémélange. EXEMPLE 2 On mesure la stabilité d'une poudre (x4) de NDS de Béclothiamine seule (Solution I), comparativement à un préméange alimentaire pour jeunes volailles, contenant 6,4% de la même poudre (Section II). Les échantillons sont conservés à 400C sous une humidité relative de 70%, dans un sac de polyéthylène. semaines Durée de 0 1 2 3 essai Echantillon Trouvé 239,0 254,3 251,1 249,5 Section I (mg/g) Pourcentage 100 106,3 104,9 104,3 résiduel (%) 100 106,3 Trouvé 15,87 8,73 7,25 6,10 Section II (mg/g) Pourcentage résiduel (%) 100 55,0 45,7 38,4 On voit que le NDS de Béclothiamine seul demeure stable dans les conditions sévères de conservation décrites ci-dessus. Par contre, la diminution du NDS de Béclothiamine résiduel dans le prémélange est considérable (38,4%) après 3 semaines, cette valeur étant encore plus faible que celle trouvée dans l'exemple I, effectué à température ambiante. On peut en conclure que les poudres de NDS de Béclothiamine (x4) sont plus instables dans les conditions sévères du présent exemple. On voit aussi que le sel de Béclothiamine seul est stable, tandis qu'il est instable dans le prémélange le contenant. EXEMPLE 3 Stabilisation du NDS de Béclothiamine dans un prémélange pour l'alimentation des jeunes volailles. On traite une poudre (x4) de NDS de Béclothiamine par l'eau, puis on forme des granules qu'on sèche à 600C. Ces granules sont incorporés dans le prémélange à raison de 6,4% (Section I). A titre comparatif, on incorpore la poudre (x4) de NDS de Béclothiamine dans le même prémélange (Section II). On conserve les échantillons à 400C, sous une humidité relative de 70%, dans un sac de polyéthylène. Durée de 1' semaines essai 0 1 3 3 Echantil lon Trouvé 16,62 11,32 9,74 8,79 Section I (mg/g) Pourcentage résiduel (%) 100 68,1 58,6 52,9 Trouvé 15,78 9,17 7,29 6,46 Section II (mg/g) pourcentage résiduel (%) 100 58,1 46t2 40,9 On voit que le pourcentage résiduel du sel est de 52,9% pour la Section I, après 3 semaines, alors qu'il n'est que de 40,9% pour la Section II, après le même temps, ce qui montre la stabilité supérieure, mais non encore suffisante, des granules, comparativement à la poudre. EXEMPLE 4 Stabilisation du NDS de Béclothiamine dans un prémélange, avec l'emploi de CMC pour la granulation. Pour préparer l'échantillon de la Section I, on mélange 100 g de poudre (x4) de NDS de Béclothiamine, avec 0,5 g de CMC, employé comme additif pour l'alimentation animale. Après malaxage avec de l'eau, on transforme en granules, qu'on sèche à 600C et incorpore à raison de 6,48 dans un prémélange alimentaire pour volailles. L'échantillon de la Section II est préparé de la même façon, sauf qu'on ajoute 5 g de CMC. Les échantillons sont conservés à 400C, sous une humidité relative de 70%, dans un sac en polyéthylène. Durée de semaines l'essai 0 1 2 3 Echantil lon Trouvé 18,25 13,55 11,63 10,17 Section I (mg/g) Pourcentage résiduel (%) 100 74,2 63,7 55,7 Trouvé 14,57 12,44 11,34 10,56 (mg/g) Section Il Pourcentage 100 85,4 77,8 72,5 résiduel (%) On voit que le pourcentage résiduel du sel, dans la Section I (0,58 de CMC), après 3 semaines, est de 55,7%, ce qui ne présente pas une grande différence avec les résultats de la Section I de l'exemple 3 précédent, od les granules étaient dépourvus de CMC. Au contraire, le pourcentage résiduel du sel dans la Section II (5% de CMC), s'élève à 72,5%, ce qui constitue une amélioration considérable, comparativement aux résultats de la Section I de l'exemple 3. I1 apparaît que les résultats de la Section I du présent exemple dépendent de la quantité insuffisante de CMC incorporée, et que la stabilisation du sel est améliorée en général par incorporation de CMC, avant la granulation. EXEMPLE 5 Au lieu des poudres pour prémélanges (x4) de sel de Béclothiamine utilisées dans les exemples précédents 1 à 4, on emploie ici des granules de poudre de NDS de Béclothiamine pur, pour mesurer leur stabilité après incorporation dans des prémélanges alimentaires. Les échantillons de la Section I sont constitués de 50 g de poudre de NDS de Béclothiamine pur, additionnés de 1 g de CMC. Le mélange est malaxé avec de l'eau, puis granulé et séché à 600C. Les granules ainsi obtenus, tamisés pour passer au tamis NO 20, et à refus au tamis NO 42, sont incorporés à raison de 15 g dans 500 g d'un prémélange alimentaire pour jeunes volailles. Les échantillons de la Section II sont identiques sauf qu'ils ne contiennent pas de CMC. On conserve les échantillons à 400C, sous une humidité relative de 70%, dans des sacs en polyéthylène. ;Durée de . semalnes l'essai O 1 2 3 Echanti Ilon 28,73 31,58 28,34 26,73 g/g) Pourcentage 100 109,9 98,6 93,0 Section I résiduel (%) Teneur en 4,48 5,25 5,05 5,25 eau (%) pH - 5,4 5,6 5,6 Trouvé (mg/g) 30,55 26,82 20,85 17,75 Pourcentage 100 87,8 68,2 58,1 Section II résiduel (%) Teneur en 4,69 5,36 5,28 5,40 eau (%) pH - 5,4 5,6 5,6 On voit que le pourcentage de sel résiduel dans la Section I (2,0% de CMC) s'élève à 93,0% après 3 semaines, ce qui constitue une valeur satisfaisante, alors qu'il n'est que de 58,1%, après le même temps, dans la Section II. EXEMPLE 6 On fait varier les dimensions des granules des mêmes échantillons que ceux de la Section I de l'exemple précédent 5 (contenant 2% de CMC), comme suit Section I : passage au tamis NO 20, refus au tamis NO 32 Section II : passage au tamis NO 32, refus au tamis No 80 Section III : passage au tamis NO 80, refus au tamis NO 100 Section IV : passage au tamis NO 100. On voit que des valeurs élevées de pourcentage de sel résiduel sont atteintes malgré la diversité des dimensions des granules ; on voit aussi que les valeurs obtenues dans les limites des Sections I à II (tamis NO 20 à 80) sont très satisfaisantes, alors que les valeurs obtenues dans les limites des Sections Il à III (tamis N0 32 à 100) montrent que ces limites pourraient être réduites. Durée de semaines 1' essai Echantillon Trouvé Trouvé 15,26 15,77 13,00 14,53 Section I (mg/g) 15,26 15,77 13,00 14,53 Pourcentage 100 103,3 91,5 95,2 résiduel ($) Trouvé 16,40 15,41 15,11 14,55 Section II (mg/g) Pourcentage résiduel (%) 100 94 92,1 88,7 Trouvé 16,83 15,75 14,77 15,12 Section III (mg/g) Pourcentage résiduel (%) 100 96 87,8 89,8 Trouvé 16,72 14,88 12,15 12,15 Section IV (mu/9) Pourcentage résiduel (%) 100 89 72,7 72,7 EXEMPLE 7 Stabilité de granules de nitrate de Diméthialium. On prépare les échantillons de la Section I en ajoutant 2% de CMC à une poudre de nitrate de Diméthialium pur, puis en malaxant ce mélange avec de l'eau, et en formant des granules qu'on sèche et tamise pour passer au tamis NO 20 et à refus au tamis nO 100. On incorpore 1,6% de ces granules dans un prémélange alimentaire pour jeunes volailles. A titre comparatif, les échantillons de la Section II sont constitués de poudre de nitrate de Diméthialium pur, incorpore dans le prémélange alimentaire, dans la même proportion. Les échantillons sont conservés à 400C, sous une humidité relative de 70%, dans des sacs en polyéthylène. Durée de essai semaines Echantillon1, 0 1 2 3 Echantillon ~ Trouvé 12,34 11,92 11,82 11,59 (mg/g) Section I Pourcentage 100 96,6 95,8 93,9 résiduel (%) 6,0 6,0 5,8 6,0 Humidité (%) 3,9i 5,26 4,98 5,08 Durée de semaines Iessai Echantillon[\\ 0 1 2 3 Trouvé 12,80 10,79 9,15 8,20 (mg/g > Pourcentage Section Il résiduel (%)100 84,3 71,5 64,1 Humidité (%) 4,09 5,74 4,92 5,17 pH 6,0 6,0 6,0 6,0 EXEMPLE 8 On prépare une composition alimentaire à base de mononitrate de thiamine contenant les ingrédients suivants Mononitrate de thiamine 0,8 Chlorure de choline 32 Pantothénate de calcium 0,22 Nicotinamide 0,30 Carbonate de manganèse 2,84 Sulfate ferreux 6,24 Sulfate de cuivre 0,46 Sulfate de cobalt 0,Ô375 Carbonate de zinc 5,6 Carbonate de calcium 51,025 Total 100,0 Les échantillons de la Section I sont constitués de la composition ci-dessus. Pour préparer les échantillons de la Section II, on forme des granules de mononitrate de thiamine avec 2% de CMC, qu'on incorpore à la composition ci-dessus. Les échantillons sont conservés à 400C, sous une humidité relative de 70%, dans des sacs en polyéthylene. Durée de semaines essai 0 1 2 3 Echanti i ion Trouvé (mg/g) 12,72 11,73 11,05 8,36 Section I Pourcentage 100- 92,2 86,9 65,7 résiduel ( %) Humidité (%) 1,45 1,67 2,28 2,87 pH 5,8 5,4 5,4 5,4 Durée de semaines l'essai 0 1 2 3 Echantillon Trouvé 9,16 9,15 9,12 9,10 (mg/g) Section II Pourcentage 100 99,9 99,6 99,3 résiduel (%) Humidité (%) 1,37 1,79 2,46 3,02 pH 5,7 5,4 5,4 5,4 EXEMPLE 9 On prépare les échantillons des différentes sections suivantes Section I : 0,15% d'une poudre (x2), pour prémélange, de sulfate de colistine, sont incorporés dans un prémélange à base delait écrémé, pour les veaux, vendu sous la dénomination commerciale de "Mohlet". Section II: 0,15% de granules (contenant 2% de CMC) de la poudre (x2) de sulfate de colistine sont incorporés dans le prémélange nutritif Mohlet. Section III : 0,3% d'une poudre (x4) pour premelange, de sulfate de colistine, sont incorporés dans le prémélange Mohlet. Section IV: 0,3% de granules (contenant 28 de CMC) de la poudre (x4) de sulfate de colistine sont incorporés dans le prémélange Mohlet. Section V : 0,75% d'une poudre (x10) pour prémélange, de sulfate de colistine, sont incorporés dans le prémélange Mohlet. Section VI: 0,75% de granules (contenant 2% de CMC) de la poudre (x10) de sulfate de colistine sont incorporés dans le prémélange Mohlet. Section VII : 1,5% d'une poudre (x20) pour prémélange, de sulfate de colistine sont incorporés dans le prémélange Mohlet. Section VIII : 1,5% de granules (contenant 2% de CMC) de la poudre (x20) de sulfate de colistine sont incorporés dans le prémélange Mohlet. Les échantillons sont conservés à 400C, sous une humidité relative de 70% dans des sacs en polyéthylène. Durée de semaines l'essai 0 1 2 3 Ecnantillon Trouvé 427,96 287,97 118,99 113,99 (g/g) Section I Pourcentage 85,6 57,6 23,8 22,8 résiduel (%) Humidité (%) 4,30 4,10 4,70 4,18 pH 6,3 6,4 6,6 6,0 Trouvé 439,96 414,46 421,46 402,96 (g/g) Section Il Pourcentage résiduel (%) 88,0 82,9 84,3 80,6 Humidité (%) 4,0 4,0 4,05 3,97 pH 6,0 6,4 6,3 6,4 Trouvé (pg/g) 435,46 289,47 126,49 122,99 * Pourcentage 87,1 57,9 25,3 24,6 Section III résiduel (%) Humidité (%) 4,30 4,41 4,25 4,20 pH 6,2 6,2 6,0 6,4 Trouvé 423,46 411,96 403,96 405,46 (Pg/g) Pourcentage 84,7 82,4 80,8 81,1 Section IV résiduel (%) Humidité (%) 4,30 4,5 4,48 4,40 pH 6,2 6,5 6,2 6,0 Trouvé 438,46 243,98 224,48 119,49 (Pg/g) Pourcentage 87,7 48,8 44,9 23,9 Section V residuel (%) - 44,9 23,9 résiduel (%) Humidité (%) 4,41 4,37 4,40 4,36 pH 6,2 6,4 6,4 6,2 Trouvé 433,96 418,46 410,46 400,96 (Pg/g) Pourcentage 86,8 83,7 82,1 80,2 Section VI résiduel (%) Humidité (%) 4,33 4,40 4,45 4,39 pH 6,4 6,0 6,2 6,0 Duree de semaines l'essai 0 1 2 3 Echantillon Trouvé 396,46 321,97 189,48 116,99 (g/g) Section VII Pourcentage 79,3 64,4 37,9 23,4 résiduel (%) Humidité (%) 4,29 4,30 4,37 4,45 pH 6,4 6,4 6,2 6,0 Trouve 404,46 336,97 334,47 298,99 ('jg/g) Pourcentage Section résiduel (%) 80,9 67,4 66,9 59,8 Humidité (%) 4,37 4,40 4,37 4,40 pH 6,3 6,6 6,4 6,5 EXEMPLE 10 On prépare les échantillons de la Section I en incorporant dans un prémélange nutritif pour jeunes volailles, 4,8% d'une poudre contenant 50% d'Amprelium et 3,2% d'Ethopabate. Les échantillons de la Section II sont obtenus en incorporant dans le prémélange nutritif 4,88 de granules préparés à partir de la même poudre, additionnée de 2% de CMC. Les échantillons sont placés dans des sacs en polyéthylène, fermés à l'aide d'un ruban de caoutchouc, et conservés dans des conditions hygrométriques constantes, dans un incubateur. On mesure chaque semaine la teneur en Amprolium de l'échantillon. Les mesures de pH sont effectuées en prélevant 5 g de l'échantil- lon qu'on place dans 20 ml d'eau ; après agitation du melange pendant 10 minutes, on sépare le liquide surnageant, dont on mesure le pH avec un appareil du type "Hitachi-Horiba F5". Durée de semaines 9 ssai o 1 2 3 4 chantillon Trouvé 23,81 12,94 10,25 9,95 8,52 (mg/g) Pourcentage 100 54,4 43,0 41,8 35,8 Section I résiduel (*) Perte de matière - 4,49 4,67 4,54 4,81 sèche (%) pH - 4,97 5,04 4,86 4,87 Durée Duree de semaines l'essai 0 1 2 3 4 Echantillon Trouvé 22,95 22,04 20,66 21,00 19,54 (mg/g) Pourcentage 100 95,9 89,9 91,4 85,0 résiduel (%) 100 95,9 89,9 91,4 85,0 Section Il Perte de matière sèche (%) pH - 5,06 5,04 4,92 4,88 Les granules des dérivés de la thiamine de la présente invention présentent une stabilité élevée et conviennent particulièrement au mélange avec des compositions nutritives en présence d' autres ingrédients. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples donnés ci-dessus, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans sortir pour cela de l'esprit de l'invention. Ainsi, bien que ne décrivant que l'application aux granules des dérivés de thiamine, le procédé de l'invention n'est pas limité à ces derniers et s'applique aussi à la préparation de granules d'autres micro-ingrédients usuels pour l'emploi dans des compositions nutritives prémélangées, comme les antibiotiques et autres vitamines, connus pour leur instabilité dans lesdites compositions. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la préparation de granulés de substances actives notamment de dérivés de la thiamine, destinés à être incorporés dans des compositions nutritives, caractérisé en ce que l'on ajoute de la carboxy-méthyl-cellulose sodique au dérivé de la thiamine ou autre substance active, on malaxe le mélange avec de l'eau et on le transforme en granules qui sont ensuite séchés à une température inférieure ou égale à 800C. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les substances actives sont les dérivés de la thiamine du groupe des nitrate de thiamine, chlorhydrate de thiamine, naphtalène-1,5-disulfonate de Beclothiamine, nitrate de Diméthialium et Amprolium. 3.- Granulés notamment de dérivés de thiamine, pour incorporation dans des compositions nutritives caractérisés en ce qu'ils sont prépares suivant l'une des revendications 1 et 2. 4.- Compositions nutritives pour animaux caractérisées en ce qu'elles renferment des granules préparés suivant un procédé tel que décrit en l'une des revendications 1 et 2.