Brevet FR2448297A1 — publié le 19800905

La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'aliments, notamment d'aliments renfermant une proportion majeure de peptides, et elle concerne plus particulièrement un procédé pour préparer un concentré d'aliment pour animaux par hydrolyse de substances osseuses, cornées ou analogues renfermant des protéines (scléroprotéines), qui sont indigestes à l'état naturel. Le procédé selon l'invention permet de rendre digestes des sous-produits d'origines diverses, qui étaient jusqu'à présent inutilisables. Dans les domaines du traitement et de la préparation des volailles et des poissons, dans l'industrie du cuir, dans les abattoirs, aussi bien que dans l'industrie de peausserie et l'industrie lainière, on obtient, au cours des opérations intéressées, une quantité importante de poils, de sabots, de plumes, d'écailles de poisson, de déchets de peau, etc., dont la teneur en protéines brutes dépasse 90%. Etant donné que la plupart de ces sous-produits ne sont pas traités ou utilisés, une quantité considérable de protéines est perdue et, de plus, lorsqu'on veut se débarrasser de ces sous-produits, considérés comme des déchets, on crée - ou l'on se heurte à - des problèmes de pollution de l'environnement. Le procédé sel on la présente invention permet de préparer des substances animales protéiniques de grande valeur, renfermant une quantité élevée de protéines, ce procédé permettant en même temps de résoudre le problème de la pollution de l'environnement qui est pose lorsqu'on désire se débarrasser des sous-produits sus-mentionnés. Jusqu'à présent, on n'a pas su préparer des produits de protéolyse (protéolysats) utilisables à des fins alimentaires, à partir de protéines d'origine osseuse ou analogue. Or, les produits obtenus par le procédé selon l'invention sont pratiquement entièrement digestibles en présence de la pepsine, tout en étant parfaitement acceptables sur le plan micro-biologique. - Les brevets hongrois Nos. 119 456, 120 308 et 124 373, - le brevet de la République Démocratique d'Allemagne No. 4 251, et - le brevet Suisse No. 494 250, décrivent des procédés d'hydrolyse en milieu acide des protéines d'origine osseuse ou analogue. Toutefois, la mise en oeuvre de ces procédés connus est onéreuse et ceux-ci ne se prêtent pas à être appliqués de manière économiquement rationnelle à la préparation d'aliments. Il convient d'ailleurs de noter que les brevets précités concernent principalement la préparation d'aminoacides. - Les procédés basés sur l'hydrolyse en milieu alcalin, c'est-à-dire les procédés selon les brevets allemands Nos. 694 294 et 695 940 et le brevet d'Allemagne Fédérale No. 1 000 388, sont bien plus avantageux, du point de vue économique. Toutefois, ces procédés connus présentent un inconvénient en ce que les aminoacides sont racémisés et ne peuvent par conséquent être assimilés par l'organisme que de manière très peu efficace. - Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3 475 404 décrit un procédé pour extraire la gélatine de substances collagènes, danslequel on utilise, pendant ou après l'étape d'extraction, des composés générateurs d'ions de sulfite, afin de décolorer et désodoriser la gélatine ainsi obtenue. Contrairement au principe du procédé selon la présente invention qui utilise l'acide sulfurique à des fins d'hydrolyse, ces composés ne sont donc employés, dans le procédé connu, que pour décolorer et désodoriser le produit obtenu. L'extraction est effectuée à des températures élevées (de l'ordre de 121 à 1760C) et sous une pression élevée (18 atm), tandis que le procédé selon l'invention est mis en oeuvre sous pression atmosphérique. Le procédé selon l'invention est basé sur le principe d'une hydrolyse minérale douce qui est effectuée, de préférence, à l'aide d'acide sulfurique. Pendant l'étape d'hydrolyse, les amino-acides qui forment les chaines protéiniques conservent leur configuration initiale ou naturelle, ce qui est une condition primordiale pour leur utilisation dans l'organisme. Par ailleurs, le taux de décomposition en cours d'hydrolyse est très faible. Dans le procédé selon la présente invention, l'hydrolyse est effectuée en milieu acide sulfurique à 10-40% et à une température comprise entre 80"C et la température de reflux du mélange traité. La proportion utilisée de substances protéiniques d'origine osseuse ou analogue dépend des caractéristiques de solubilité mais, de préférence, on utilise une proportion inférieure à 30% de ces substances par rapport au poids de la solution d'acide sulfurique, avec une teneur en humidité correspondant à celle de l'atmosphere. Le produit de l'hydrolyse (hydrolysat) est ensuite neutralise par un ajustage de son pH a une valeur non supérieure à 6, après quoi, le sel précipité - qui est du sulfate de calcium, dans le cas du mode d'exécution préféré où l'on utilise de l'hydroxyde de calcium - est separé par filtration et, le cas échéant, le produit solide est recueilli par concentration du filtrat. Cette dernière étape du procédé peut toutefois être supprimée et, dans ce cas, la solution obtenue peut être additonnée à l'eau potable que l'on offre aux animaux. De préférence, la concentration de la solution d'acide sulfurique utilisée pour l'hydrolyse est de 20 a 30% en poids. Lorsqu'on travaille avec des concen trations inférieures, le temps (durée) d'hydrolyse augmente, tandis que, lorsqu'on travaille avec des concentrations supérieures aux valeurs indiquées ci-dessus, on obtient une quantité considérable de produits de décomposition. La temipSrature de réaction @e situe; de préférence, entre 90 et 100 C. Le point d'ébullition de la a masse réactive augmente au fur et à mesure que l'hydrolyse progresse, et l on doit veiller à ne pas dépasser la température de 105 C, car il se produirait alors un important moussage. La proportion de substances protéiniques d'origine osseuse ou analogue qu'on utilise à des fins d'hydrolyse se situe, de préférence, entre 15 et 20% du poids de la solution d'acide sulfurique. On peut travaille avec des proportions plus élevées mais, dans ce cas, la substance de départ risque de n'être pas entièrement dissoute pendant l'hydrolyse. Lorsqu'on travaille en continu, on peut prévoir des concentrations de proteines plus élevées. L'hydrolyse est effectuée sous pression atmosphérique, ce qui constitue une caractéristique importante du procédé selon la présente invention, état donné que, de ce fait, il n'est pas nécessaire de recourir à des installat-ons couteuses àautoclaves et analogues, et la consommation d enerUie est réduite. L'hydrolyse est poursuvie, de préférence, jusqu'à ce que- sensiblement toutes les substances protéiniques d'origine osseuse ou analogue soient présentes -sous forme de solution ou sous forme coll idale. Généralement, l'hydrolyse est achevée après 6 heures, lorsqu'on tavaille en respectant les paramètres préférés indiqués ci-dessus. La neutralisation de la solution contenant l'hydrolysat est effectuée, de préférence. a une température comprise entre 30 et 40 C, cependant que, pour des raisons pratiques, on utilise une base formant un sulfate non-soluble dans l'eau, qui est précipitée à partir de ladite solution. De préférence, cette base est l'hydroxyde de calcium; toutefois, d'autres substances alcalines peuvent être utilisées. Le sel ainsi obtenu et précipité peut être sépare de la solution par toute méthode connue en soi, telle que centrifugation, etc. Si l'on désire obtenir un produit solide, on peut concentrer la solution, de préférence par evaporation. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaî- tront à la lecture de la description suivante et des exemples donnés à titre illustratif mais non-limitatif. Les expressions de "parties" et de "pour cent (%)" se rapportent au poids des substances intéressées, sauf indication contraire. EXEMPLE 1 On chauffe 100 parties d'acide sulfurique à 20-30%, pour les porter à une température de 90 à 100 C. On ajoute à cette solution d'acide 20 parties soies de porc dont la teneur en humidité correspond à celle de l'atmosphère, et l'on agite doucement le melange réactif, tout en maintenant la température précitée, pendant 6 heures. Au cours de cette étape du traitement, la plus grande part des soies sont dissoutes, et il se forme un mélange de couleur marron @@ncé. On ajuste ensuite le pH de ce mélange a la v@leur de 5, à une température inférieure à 40 C, à l'aide de chaux éteinte, toute en poursuivant l'agitation. On sépare, par filtration, le précipité ainsi obtenu, les substances protéiniques restant en solution. Après absorption sur gypse, le produit résultant est lavé à l'eau. Après évaporation, le filtrat obtenu, de couleur beige, représente une proportion (rendement) de 75 à 85% par rapport au poids des spies initialement utilisées. Ce produit possède une odeur caractéristique, ma@s non-désapréable, et il est soluble dans l'eau à température ambiante, sans r@siou. La proportion de gypse utilisé est d'environ 2 à 2,@ @@@ le poids du produit final. EXEMPLE 2 On procède comme indiqué dans l'Exemple 1, en uti@@s@nt l@@tefois des sabots d'animaux à la place des soies de porc; on obtient alors un @ro@@t final de couleur beige, le rendement étant de l'ordre de 70 à 75%. EXENPLE 3 On procède comme indiqué dans l'Exemple 1, en utilisant @outefois des plumes de volailles additionne-es de serres et de becs à la place des soies de porc. On obtient, dans ce cas, un produit final jaune clair, le rendement étant de l'ordre de 75 à 80%. EXEMPLE 4 On procède comme indiqué dans l'Exemple 1, en utilisant str@@fois des poils préalablement nettoyés à la place des soies de porc, et @@@@@@oursait la réaction d'hydrolyse pendant 4 heures. On obtient alors un produ@t clair, le rendement étant de l'ordre de 75 à 80%. Le produit de l'hydrolyse selon l'Exemple 1 présente une teneur en protéines brutes digestibles de 84%. Le résultat de l'analyse du co@tenu d'amino-acides du produit final est indiqué ci-dessous: Asp 6% Val 4% Thr 4% Met 1% Ser 9% Ile 3% Glu 14% Leu 6% Pro 7% Tyr 3% Gly Ala 4% Lys 4% Cys 3% His 1% Arg 8% REVEPiDICATIONS 1.- Procédé de préparation d'aliments, notamment d'un concentré d'aliment pour animaux, caractérisé en ce qu il consiste à hydrolyser les substances protéiniques dans 10 à 40% en poids d'acide sulfurique à une température comprise entre 800C et la température de reflux du mélange réactionnel sous pression atmosphérique, à neutraliser et désalcaliniser la solution ou solution colloîdale résultante qui renferme le produit d'hydrolyse, et à séparer ensuite, le cas échéant, l'hydrolysat de ladite solution. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'hydrolyse est effectuée à l'aide d'une solution d'acide sulfurique à 2Q - 30%. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'hydro- lyse est effectuée à une température comprise entre 90 et 100 C. 4.- Procedé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise une proportion de 20% des substances protéiniques d'origine osseuse ou analogue, par rapport au poids de la solution d'acide sulfurique. 5.- Procédé selon ltune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la neutralisation est effectuée à une température de 30 à 400C et à l'aide d'une solution d'hydroxyde de calcium, ladite neutralisation étant pour suivie jusqu'à ce qu'un pH de 6 soit atteint.