Brevet FR2249623A1 — publié le 19750530

La présente invention est relative à la composition et à la préparation d'aliments pour ruminants à base de composés d'azote ne provenant pas de protéines, dit ci-après azote non protéinique. Jusqu'à présent, on doit prendre des soins particuliers pour donner à des ruminants des composés d'azote non protéinique, telsque l'urée, le biuret, les sels d'ammonium, etc. Il est par exemple indispensable de se limiter très fortement dans la distribution de ces sources d'azote. Les composés d'azote non protéinique consommés sont décomposés dans le rumen en ammoniac avec une rapidité telle que la capacité d'absorption bactérienne en présence de l'ammoniac peut ainsi très rapidement tre dépassée. Il peut alors apparaitre très rapidement une concentration trop élevée en ammoniac dans le rumen, concentration qui, après avoir été absorbée à travers la paroi du rumen dans le sang, peut entrainer une série de phénomènes toxiques, éventuellement mme avec des conséquences mortelles. Mme après avoir surmonté l'obstacle de la pé- riode d'adaptation nécessaire de la flore et de la faune du rumen lors de la distribution de ces composés d'azote non protéi- nique, on ne peut par exemple pas dépasser dans 1'alimentation le maximum valable de 25 à 30 gr d'urée par jour et par 100 kg de poids vivant. Exprimée sur la base de 1'azote, cette norme n'est comparativement pas supérieure à celle pour d'autres composés d'azote non protéinique. Lors de l'utilisation des composés d'azote non protéinique connus jusqu'à présent, on doit en outre toujours tenir compte d'une certaine perte d'utilisation de 1'azote et de 1'inconvénient de la difficulté de 1'absorption par l'animal à cause de la gne du goût. Un autre inconvénient rencontré jusqu'à présent lors de 1'alimentation de ruminants avec les composés d'azote non protéinique connus réside dans le fait que l'on doit toujours veiller avec précision au genre et à la quantité de l'aliment ainsi distribué. Ceci oblige toujours à faire preuve de précau- tions à cause du caractère variable de 1'aliment en ce qui con cerne son azote non protéinique propre, la quantité totale de protéines brutes, les hydrates de carbone disponibles et la teneur en matières sèches. Les betteraves fourragères, la pulpe de betteraves sucrières humide, les herbes riches en azote, le mais fourrager avec moins de 25 de matières sèches, sont des exemples d'aliments qui se prtent difficilement à une combinaison avec l'alimentation à base d'azote non protéinique connue. D'une façon générale, on peut admettre que les facteurs de danger et de risque avec les systèmes d'aliments à base d'azote non protéinique connus jusqu'à présent ne peuvent pas tre négligés, de telle sorte qu'on ne peut atteindre un rendement ni potentiel ni optimum des aliments pour l'animal. Un des buts principaux de l'invention consiste à offrir une composition d'aliment pour ruminants à base de composés d'azote non protéinique, avec laquelle aucune limitation quant à l'administration résultant des inconvénients précités et d'autres ne doit tre prise en considération, de telle sorte que l'objet de la présente invention permet de donner de façon illimitée des sources d'azote non protéinique à des ruminants, y compris le fait que la composition peut servir d'unique source d'azote pour le ruminant dès le début de la pé- riode où il rumine. Ainsi, la composition d'aliment suivant l'in- vention comprend le produit de réaction d'au moins un composé d'azote non protéinique avec au moins un aldéhyde et/ou un groupe céto d'au moins un hydrate de carbone. Un avantage est que cette composition d'ali- ment peut comprendre en tant que source d'aldéhyde et de fonctions céto, des hydrates de carbone tels que la mélasse, la vinasse, les lignosulfonates etc., tandis que des produits également économiques tels que l'urée, le biuret, les sels d'ammonium etc. peuvent tre incorporés dans cette composition d'aliment en tant que composés d'azote non protéinique. A cause des conditions de réaction dans lesquelles les compositions d'aliments suivant l'invention sont formées, un ou plusieurs éléments d'alimentation supplémentai res sous forme assimilable tel que du phosphore, du soufre, du chlore, etc. sont également ajoutés et présents. L'invention comprend également un procédé de préparation de cette composition d'aliment. Ce procédé se caractérise par le fait qu'on fait réagir dans un milieu acide au moins un composé d'azote non protéinique avec un ou plusieurs hydrates de carbone. En ce qui concerne ces hydrates de carbone, l'aldéhyde et/ou les groupes céto nécessaires peuvent tre pré- sents à l'origine, ou bien ils peuvent résulter d'une hydrolyse dans le milieu de réaction acide, soit conjointement avec le processus de réaction global, soit au cours d'une hydrolyse préa- lable distincte. D'autres détails et particularités de l'inven- tion ressortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif. D'après ce qui précède, l'invention a pour objet une nouvelle composition riche en azote dont l'utilisation par des ruminants n'entraine aucun danger à cause de la forme liée chimiquement de l'azote non prctinique, de telle sorte qu'elle peut tre distribuée sans aucune limitation. La composition d'aliments comprend en tant que source d'azote non protéinique, le produit de réaction d'au moins un composé d'azote non protéinique avec au moins un aldé- hyde et/ou groupe céto d'au moins un hydrate de carbone. La quantité d'azote non protéinique est de préférence comprime entre 2 et 25 % en poids, exprimée en équivalents d'urée. Dans la présente description, ceci doit tre consi- déré comme signifiant que si par exemple d'autre composés d'azote non protéinique que l'urée sont utilisés, on considère pour le calcul de la quantité requise d'un tel composé particulier, le rapport entre la quantité présente d'azote d'urée à lier et celle du composé intéressé. Si par exemple on utilise du biuret, le rapport est égal à 1/2, de telle sorte que la quantité requise de biuret doit en fait tre considérée comme comprise entre 1 et 12,5 %, tout au moins dans une forme de réalisation préfé- rée. En outre, les meilleurs résultats sont atteints lorsque la composition de l'aliment comprend entre 32 et 50% en poids d'hydrates de carbone solubles dans l'eau. Le produit de réaction précité dans la compostion d'aliment suivant l'invention est formé principalement par la réaction de Maillard et/ou de Molish connue en soi. La réaction peut tre représentée schématiquement comme suit : hydrate de composé additif base de carbone d'azote Schiff non pro téinique Bien qu'il s'agisse donc d'une réaction connue en soi, celle-ci n'a cependant jamais été adoptée dans la technique des aliments pour ruminants, malgré les énormes problèmes existant dans ce domaine et qui ont été énumérés succinctement précédemment. Une solution n'a donc jamais été trouvée dans l'application de cette réaction, de telle sorte qu'on peut réellement considérer qu'il s'agit d'une nouvelle application offrant une notion inventive. Pour former ce composé chimique, on utilise, sans cependant exclure d'autres hydrates de carbone, principalement des hydrates de carbone sous forme liquide, tels que la mélasse, la vinasse, les lignosulfates, etc, en combinaison avec un ou plusieurs produits d'azote non protéinique, teS que l'urée, le biuret, les sels d'ammonium, etc. La formation aussi bien que la croissance des aldéhydes et des fonctions céto provenant des hydrates de carbone, aussi bien que la réaction de ces fonctions avec des composés d'azote non protéinique, exigent un milieu acide, pour lequel on peut utiliser efficacement des acides tels que l'acide phosphorique, l'acide sulfurique, etc., soit isolément, soit en combinaison. Ceci implique en outre que certains éléments d'alimen- tation nécessaires sont introduits suivant l'invention dans la composition d'aliments directement par l'intermédiaire de leurs acides respectifs. Ainsi, par exemple, une combinaison d'urée, de biuret, de mélasse, d'acide phosphorique, d'acide sulfurique et d'acide chlorhydrique procure un résultat parfaitement satisfaisant et économique. La réaction intéressée est exécutée de préfé- rence à une température de 60 à 135 C dans une solution qui contient de 2 à 10% en poids d'acide minéral. Si plusieurs des acides mentionnés précédemment sont utilisés simultanément, il convient suivant l'invention de tenir compte des proportions suivantes pour chacun des acides : de 2 à 8% d'acide sulfurique, de 2 à 8% d'acide chlorhydrique et de 1 à 3% d'acide phosphorique. Ces proportions peuvent cependant tre adaptées mutuellement sur une base d'équivalents acides. La composition suivant l'invention comprend avantageusement entre 32 et 50% en poids d'hydrates de carbone solubles dans l'eau. Grâce à une simple application à cette composition d'aliment suivant l'invention, d'additifs courants tels que des vitamines, des minéraux, des facteurs favorisant la croissance, etc., un tel supplément de protéines peut prendre le caractère d'un supplément complet et total pour des ruminants. Cette composition peut tre offerte sous forme liquide. En combinaison avec d'autres constituants, elle peut prendre une forme liquide, une forme liquide avec des particules solides en suspension, une forme semi-liquide ou une présentation solide. Ainsi, des compositions d'aliments suivant l'invention peuvent remplir des fonctions s'étendant depuis un supplément de protéines jusqu'à un aliment complet pour ruminants. Le transport et la présentation n'offrent aucun problème, mme pour la forme liquide, les propriétés particulièrement satisfaisantes en ce qui concerne la viscosité et la stabilité facilitant d'une manière remarquable l'utilisation des techniques utilisées avec les aliments liquides connus. Il en est de mme à ce sujet en ce qui concerne l'utilisation des techniques courantes pour les aliments liquides connus vis=àvis de l'accomodation d'absorption pour l'animal. En opposition avec les compositions d'aliments connues contenant de l'azote non protéinique, il n'existe aucune limitation obligatoire de la dose admise pour les compositions d'aliments suivant l'invention. CeDe-ci n'est en outre en aucune façon limitée par un défaut de saveur, comme c'est le cas avec les formes connues d'alimentation à base d'azote non protéinique. Avec une préparation conforme au procédé suivant l'invention, cet effet de goQt négatif des produits d'azote non protéinique disparaît. A cause du fait que dans des compositions d'aliments suivant l'invention, les produits d'azote non protéinique sont liés par réaction aux groupes aldéhyde et/ou céto présents répartis de façon homogène, il ne se pose aucun problème quant à l'homogénéité, ce qui est en fait un facteur gnant des compositions d'aliments contenant de l'azote non protéinique connues jusqu'à présent. Les compositions suivant l'invention peuvent tre obtenues sous forme solide en mélangeant par exemple leur forme liquide avec des produits nutritifs solides jusqu'à ce qu'on obtienne un mélange qui peut tre comprimé en une forme agglomérée désirée. La composition d'aliments suivant l'invention se distingue ainsi à nouveau avantageusement des compositions d'aliments contenant de l'azote non protéinique connues par une plus grande homogénéité, ainsi que par un traitement technologique plus aisé-, ce qui évite le risque connu que les constituants d'azote non protéinique se séparent sous forme cristalline, en engendrant un effet de goût négatif supplémentaire et en augmentant le danger de toxicité. En mélangeant la forme initiale liquide des compositions suivant l'invention avec toutes sortes de constituants, on peut préparer toutes les formes intermédiaires entre la présentation liquide et solide. Les compositions d'aliments suivant l'invention se prtent aisément à toute transformation sans que celle-ci puisse avoir un effet désavantageux quelconque en ce qui concerne la qualité des constituants alimentaires. Le procédé de préparation des compositions d'aliments suivant l'invention consiste essentiellement à faire réagir dans un milieu acide au moins un produit d'azote non protéinique avec des hydrates de carbone, contenant des groupes aldéhyde et/ou cette, ou pouvant les engendrer par hydrolyse. Pour illustrer ce procédé de fagon plus concrete, on donnera ci-après un exemple qui ne doit toutefois pas tre considéré comme limitant l'invention. On mélange de manière homogène dans un appareil approprié : -5% d'urée à 46% d'azote, chimiquement pure, -88% de mélasse de sucre, à 50% de saccharose, -5% de HC1 à 36%, -1% de H PO concentré, -1% de H2S04 concentré. On chauffe jusqu'à 88 C et on maintient cette température pendant 12 heures. Cette composition d'aliment, après refroidissement, peut tre considérée comme un supplément de protéines pour des ruminants avec un équivalent de protéines minimum de 16%. A ce mélange refroidi peuvent éventuellement etre ajoutés les additifs suivants qui, après mélange homogène, donnent à la composition obtenue le caractère d'un supplément d'aliments de grande valeur pour ruminants. Vitamine A : 25000 U. I./Kg (U. I. = unités internationale ! 4 D3 5000 U. I./Kg -E : lO mg/Kg Fe 100 mg/Kg Cu 10 mg/Kg Zn : 150 mg/Kg Mn : 50 mg/Kg 2 3 mg/Kg Co : 2 mg/Kg Polyphosphate d'ammonium : 2% Servie en tant qu'aliment liquide et additionnée de pulpe de betteraves sèche, cette composition procure des résultats totalement satisfaisants, ainsi qu'il ressortira clairement des essais techniques d'alimentation donnés ci-après. Le traitement préalable de cette mme composition avec de la pulpe de betteraves jusqu'à l'obtention d'un aliment en grains sec utilisé en tant qu'aliment complet a procuré des résultats techniques d'alimentation satisfaisants. Etant donné la diversité des possibilités qu' offre l'objet de la présente invention, on peut adapter en fonction de l'usage prévu de la composition d'aliment swrant l'inven- tion et/ou de la disponibilité des ingrédients appartenant aux groupes des produits d'azote non protéinique, des hydrates de carbone et des acides, le genre et les proportions des produits de chaque groupe d'ingrédients ainsi que les conditions de réac- tion. On doit entendre entre autres par cette expres sion la préparation de compositions d'a'iments suivant l'inven- tion avec des teneurs en azote non protéinique exprimées en équivalents de protéines variant de 5 à 7% et si nécessaire dans une plus large plage. On peut ensuite déterminer par exemple aussi en fonction de la technique d'alimentation choisie en ce qui concerne la présence de certains éléments alimentaires., le choix de la combinaison utilisée d'acides. Il est important de veiller à ce que le mélange des ingrédients dans le milieu de réaction soit suffisant pour assurer l'homogénéité du produit. Comme déjà mentionné, cette homogénéité, grâce à la liaison chimique entre les produits d'azote non protéinique et les hydrates de carbone, est durable mme dans le cas d'une conservation de longue durée. L'exemple ci-après concernant l'utilisation de compositions d'aliments suivant l'invention s'appuie sur des ré sultats d'essais obtenus avec le produit d'aliment composé et préparé de la manière dépeinte précédemment. La composition d'aliment précitée avec un équivalent de protéines de 16% et complétée par les additifs indiqués, a été comparée avec un aliment de composition courante pour ruminants du type avec au total 16% de protéines brutes, avec une teneur énergétique normale et contenant des constituants suffisants. Les deux compositions ont été servies en combinaison avec de la pulpe de betteraves sèche à un groupe d'ani- maux d'essai composé dans chaque cas de 12 taureaux de la race de Moyenne et Haute Belgique. Les résultats sont les : A. Composition d'aliment B. Aliment cia-c- suivant l'invention sique de, to sous forme liquide-tal de pro équivalents de protéi-téines brutes : ne : 16% 16% Nombre d'animaux 12 12 Poids initial moyen 194 Kg 197 Kg Poids final moyen 418 Kg 419 Kg Durée d'engraissement 168 jours 168 jours Croissance journalière 1, 333 Kg 1,321 Kg moyenne Consommation d'aliment par Kg de croissance a) aliment à 16% de protéines 3, 40 Kg 3,35 Kg b) pulpe de betteraves sèche 3, 95 Kg 3,65 Kg Pour compléter l'illustration des compositions d'aliment suivant l'invention, on décrira également un essai d'alimentation comparative entre un aliment sec complet suivant l'invention et une composition complète du type classique. Les deux aliments composés avaient au total 12% de protéines brutes ou d'équivalents de protéines, étaient équivalents en éléments alimentaires et possédaient la mme valeur énergétique. La composition d'aliment suivant l'invention contenait 7, 2% (60% du total des protéines) d'équivalents de protéines provenant d'une composition liquide préparée suivant l'invention et 4,8% seulement (400/. du total des protéines) de protéines brutes provenant de constituants d'aliments classiques. Cet essai comparatif a été effectué avec deux groupes de dix taureaux chacun de la race de Moyenne et Haute Belgique. A. Composition d'aliment B. Aliment clas suivant l'invention sique avec au sous forme sèche avec total 12% de 12% au total de proté-protéines ines brutes ou d'équi-brutes. valents de protéines Nombre d'animaux 10 10 Poids initial moyen 313 Kg 310 Kg Poids final moyen 617 Kg 612 Kg Durée d'engraissement 224 jours 224 jours Croissance journalière moyenne 1,357 Kg 1,348 Kg Consommation d'aliment par Kg de croissance 7,61 Kg 7,68 Kg Dans tous les essais d'aliment décrits, la consommation d'aliment avec les compositions suivant l'invention ne constituait aucun problème, les animaux se trouvaient en permanence en bonne condition et en n'a remarqué en aucun cas un symptôme quelconque de toxicité. Mme en tenant compte du caractère variable des prix de revient des matières premières classiques pour aliments, les composition ; d'aliments suivant l'invention ont toujours offert un important avantage économique. Afin d'illustrer encore plus expressément l'importance technique et économique des produits suivant l'in- vention, on donnera encore ci-après une série de considérations supplémentaires concernant les inconvénients et les dangers associés à l'utilisation de produits d'azote non protéinique sous les formes connues jusqu'à présent. Mme en tenant compte des précautions nécessaires pour éviter entre autres une concentration trop élevée en ammoniac dans le rumen, avec les compositions à base d'azote non protéinique connues jusqu'à présent, par exemple l'urée et avec d'autres sources d'azote non protéinique connues jusqu'a présent ne dpassantrelativement certainement ou pratiquement pas les résultats de l'urée, on peut administrer au maximum 200 gr de ce produit d'azote non protéinique par jour et par animal de 500 à 700 Kg, ce qui correspond a environ 570 gr au total de protéines brutes. Si l'on tient alors compte des besoins journaliers de tels ruminants, qui varient de 1000 à 2000 gr de protéines brutes au total, en fonction de la croissance et/ou de la production laitière, on se rend compte clairement de la a limitation des possibilités des produits d'aliment connus jus qu'a présent à base de composés d'azote non protéinique. Les exigences des conditions dont on doit tenir compte avec la forme classique d'alimentation base d'azote non protéinique sont cependant tellement difficiles à maintenir avec précision en pratique que, par crainte de toutes sortes de phénomènes liEs à l'alimentation avec de l'azote non protéinique, comme par exemple les spasmes musculaires, l'ataxie, la sécrétion salivaire excédentaire, la tétanie, les défauts respiratoires, le collapsus et mme la mort, l'éleveur n'ose utiliser qu'une fraction de l'alimentationà base d'azote non protéinique admissible, ou mme fréquemment il s'en dispense complètement. Diverses tentatives ont été effectuées pour freiner le dégagement d'ammoniac dans le rumen, entre autres en additionnant les produits d'azote non protéinique d'amidon, en enrobant les particules d'azote non protéinique, etc. Les résultats sont cependant insignifiants. La différence essentielle entre les compositions connues et celles suivant l'invention réside en ce que ces dernières sont des produits de réaction entre des fonctions d'azote réactives des prcduits d'azote non protéinique et des fonctions aldéhyde et/ou céto des hydrates de carbone, tandis que les compositions connues jusqu'à présent à base de produits d'azote non protéinique sont le plus souvent de simples mélanges dans lesquels les produits d'azote non protéinique ne sont pas liés de manière réactive et par conséquent entrainent les incon vénients connus dans la technique des aliments. Il a en outre été démontré par des expériences que les produits d'azotenon protéinique et les hydrates de carbone liés mutuellement chimiquement fournissent à l'animal de l'azote et de l'énergie pouvant tre absorbés parfaitement normalement. Il doit tre entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y tre apportées sans sortir du cadre du présent brevet. Ainsi, les proportions relatives entre les divers groupes d'ingrédients nécessaires, y compris les variations possibles du choix des ingrédients dans leur groupe, peuvent tre adaptées en fonction de la technique d'alimentation que l'on désire adopter avec les compositions d'alimentssuivant 1'invention. Ceci tient notamment au fait qu'en ce qui concerne le choix des hydrates de carbone, en plus de ceux dans lesquels les groupes aldéhyde et/ou céto sont présents sous forme réactive dans une mesure suffisante, ou peuvent tre amenés de manière simple à la forme réactive, d'autres hydrates de carbone avec lesquels les fonctions aldéhyde et céto réactives né- cessaires peuvent tre libérées grâce à des techniques de réaction connues en soi sont à envisager suivant l'invention. REVENDICATIONS 1. Composition d'aliment pour ruminants, à base de composés d'azote ne provenant pas de protéines, dit azote non protéinique, caractérisée en ce qu'elle contient le produit de réaction d'au moins un composé d'azote non protéinique avec au moins un groupe aldéhyde et/ou céto d'au moins un hydrate de carbone. 2. Composition d'aliment suivant la revendica tionl, caractérisée en ce que la quantité de composés d'azote non protéinique est comprise entre 2 et 25% en poids, exprimée en équivalents d'urée. 3. Composition d'aliment suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle contient de 32 à 50% en poids d'hydrates de carbone solubles dans l'eau. 4. Composition d'aliment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle contient, en tant que constituant d'hydrates de carbone, de la mélasse et/ou de la vinasse. 5. Composition d'aliment suivant l'une quelconque des revendications 1 & 4, caractérisée en ce qu'elle contient en tant que source d'hydrocarbures, de la mélasse de sucre. 6. Composition d'aliment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le composé d'azote non protéinique est à base d'urée, comme par exemple de l'urée ou du biuret. 7. Composition d'aliment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle contient au moins l'un des éléments suivants : phosphore, soufre ou chlore sous la forme d'un sel assimilable pour les ruminants. 8. Composition d'aliment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle se présente sous une forme liquide, solide ou pâteuse. 9. Procédé de préparation d'une composition d'aliment suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, dans un milieu acide, on met en réaction au moins un composé d'azote non protéinique avec l'aldéhyde et/ ou les groupes cette d'au moins un hydrate de carbone. 10. Procédé suivant la revendication 9, carac térisé en ce qu'on met le composé d'azote non protéinique en réaction avec 1'hydrate de carbone précité dans une solution contenant de 2 à 10% en poids d'un acide minéral. 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on utilise au moins un acide minéral choisi dans le groupe formé par l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique et l'acide phosphorique et pouvant tre remplacé mutuellement sur une base d'équivalents acides avec les proportions : 2 à 8% d'acidesulfurique, 2 à 8% d'acide chlorhydrique et 1 à 3% d'acide phosphorique. 12. Procédé suivant l'une quelconque des reven dcations 9 à 11, caractérisé en ce que la réaction précitée a lieu à une température comprise entre 60 et 135 C.