Brevet FR2474827A1 — publié le 19810807

La présente invention concerne un procédé pour l'obtention d'hydrolysats stabilisés de protéines animales. Elle concerne éga- lement les hydrolysats stabilisés de protéines animales ainsi obtenus ainsi que l'application de ces hydrolysats à titre d'ali- ments diététiques et de nutrition thérapeutique. Les hydrolysats de protéines animales sont connus pour leur valeur nutritionnelleo Ces hydrolysats sont obtenus par digestion enzymatique de protéines animales. Après digestion enzymatique, les hydrolysats sont récupérés par des moyens classiques,tels que la filtration,la décantation et la centrifugation de manière à obtenir une fraction soluble exempte de toute contamination bac- tériologiqueo De tels hydrolysats sont ensuite concentrés à basse température,sous vide,en général jusqu'à une teneur en ma- tière sèche de 60 à 70%C Pour leur conservation,de tels hydrolysats sont aseptisés par acidification,puis conditionnés dans des emballages stériles à un pH compris entre 3 et 5, l'abri de la lumière. Pour plus de détails sur l'obtention de ces hydrolysats on pourra se référer par exemple aux ouvrages ci-après: -TOMIYAMA To 1968, The Preparation of Fish Protein Concentrate by Autolysis VIII Symposium sur les Matières Etrangères dans les Alimentso Varsovieo Un volume (709p),pp 385-398. - HENRY,M. 1973,Alimentation,Flore intestinale et peau, Vile Semaine Internationale de Dermopharmacologie-pp 267-292 Centre Européen de Dermopharmacologie 181,Avenue Jean-Jaurès 69007 LYONO Les hydrolysats concentrés de protéines animales obtenus selon le procédé ci-dessus,ont,par leur richesse en acides aminés (80 à 90%1 de l'azote total),une valeur nutritionnelle reconnue notamment par les travaux de: BALLESTER, EoYoDo et MONCKEBERG,Fo 1976,Enzymatic Fish Protein Hydrolysate Chemical Composition,Nutritive value and use as a Supplement to Cereal Protein,J. of Food Sco41,1289-1292; -CALLET,Co et BROUILLET,A. 1959,Intérêt de l'utilisation des auto- lysats dans l'alimentation du poulet0 Les Industries de 2474827. l'Alimentation Animale, n 94,29-32; DUBOS, Ro 1962, Le rôle biologique de la flore digestive. Revue d'Immunologie,26, 3,97-111; -ESCH, GoCo 1959, Recherches sur la valeur nutritive d'hydroly- sats enzymatiques de protéines. Annals of Biochemistry and Experimental Medicine (India)XIX, 10,241-244o Cependant,ces hydrolysats concentrés constituent aussi des milieux de développement exceptionnels pour toute vie microbienne,dès qu'ils sont placés dans un milieu ambiant à des températures positiveso Il en résulte que leur utilisation en alimentation humaine nécessite des précautions de manipulation rigoureuses,et jusqu'à présent ils n'ont été utilisés que dans des applications clini- ques o -15 D'autre part,au cours des opérations classiques de séchage pour l'obtention de ces hydrolysats sous forme de poudre,il se produit généralement une détérioration des éléments nutritionnels les plus intéressants,étant donné la fragilité des acides aminés aux températures élevées,notamment aux températures supérieures à 70 C. En conséquence,les hydrolysats pulvérulents ainsi obtenus ne possèdent plus les propriétés actives de l'hydrolysat liquide, mentionnées dans les ouvrages cités précédemment. On a maintenant trouvé un procédé pour stabiliser les hydrolysats de protéines animales,qui permet l'obtention de pro- duits pouvant être manipulés sans risque de contamination ou d'oxydation et présentant les propriétés actives de l'hydrolysat de protéines de base. Sous sa forme la plus générale,le procédé selon la présente invention consiste: a) à mélanger intimement un hydrolysat de protéines animales avec un produit à base de lait,et b) à sécher le mélange résultant de manière que la tempé- rature du mélange ne dépasse pas 65 C environ. Les hydrolysats de protéines animales,utilisés comme ma- tière première dans le procédé selon la présente invention,sont obtenus par des techniques classiquesde préférence par autolyse ou par digestion enzymatique. Avantageusement,on utilise des hydrolysats concentrés ayant une teneur en matière sèche compri- se entre 60 et 70%. On peut utiliser selon l'invention des hydro- lysats de toute origine animale,tels que des hydrolysats de pois- son,de pancréas,de sang,de lactoprotéines,etc.... Le produit à base de lait utilisé dans la présente inven- tion,à titre d'agent de stabilisation,doit se présenter sous la forme liquide. Par "produit à base de lait" on désigne dans la présente description le lait entier ou écrémé,concentré ou non, les rétentats d'ultrafiltration du lait et autres produits analo- gues obtenus à partir du lait La qualité du produit à base de lait (entier,écrémé,concen- tré,rétentat d'ultrafiltrationetc.)n'est pas critique pour la mise en oeuvre de la première étape du procédé de l'inventionoLe choix de la qualité est fonction de la destination du produit que l'on désire utiliser. Ainsipar exempleon utilisera de préférence un lait concentré écrémé pour fabriquer des produits diététiques de régime. La première étape du procédé de l'invention consiste à mélanger intimement l'hydrolysat de protéines animales avec le produit à base de laitde manière à réaliser un enrobage des molécules (ou micro- particules) de l'hydrolysato. Ce mélange est avantageusement réalisé à une température com- prise entre 5 et 20 C environ. En effet,on a trouvé queseulement dans cette gamme de températures,l'hydrolysat et le produit à base de lait présentent en général les viscosités adéquates pour que se produise l'enrobage des micropatricules d'hydrolysat par le lait. A une température inférieure à 5 C,le produit à base de lait est trop visqueux;par contre,à une température supérieure à 20 C, l'enrobage n'est pas satisfaisant. La quantité de produit à base de lait à mettre en oeuvre dans le procédé de l'invention doit être suffisante pour réaliser un enrobage satisfaisant des microparticules de l'hydrolysat. On a trouvé que la quantité de produit à base de lait devait être d'au moins 50% de la composition totale de l'hydrolysat stabilisé. Le mélange de l'hydrolysat et du produit à base de lait est avantageusement réalisé par introduction progressive de l'hydro- lysat dans le produit à base de lait,maintenu sous agitation rapide,de manière à éviter toute coagulation des protéines du laitet ensuite par homogénéisation du mélange résultant. Selon une variante de mise en oeuvre du procédé de l'inven_ tion,on ajoute dans le produit à base de lait,avant l'étape de mélange,des sels de qualité alimentairetels que les phosphates. monocalciques ou monosodiqueso Ces sels facilitent les opéra- tions ultérieures de séchage et empêchent en outre la coagulation des protéines du lait. De plus,cette variante permet d'adapter judicieusement,selon les besoins,la teneur en sels de l'hydroly- sat stabilisé. Selon une autre variante de l'inventionon peut ajouter, au mélange résultant de la première étape du procédé (contenant éventuellement des sels de qualité alimentaire),des éléments nu- tritifstels que des acides aminés particuliersdes vitamines, des acides grasou des agents stabilisants ou antioxydants pri- mairestels que le butyl-hydroxytoluène(BHT),le butylhydroxyani- sole (BHA),l'acide nitrique ou l'acide phosphorique,afin d'ob- tenir un produit final ayant des vertus alimentaires ou thérapeu- tiques particulières. Le choix des éléments à ajouter au mélange hydrolysat-produit à base de lait dépend de la qualité du produit final que l'on désire obtenir. De plus,ils doivent être tels qu'ils ne détruisent pas l'enrobage de l'hydrolysat par les pro- téines lactiques,réalisé au cours de la première étape du procédé de l'invention. 2474827! Le mélange produit à base de lait - hydrolysat,contenant éventuellement des sels de qualité alimentaire et/ou des éléments nutritifs,agents antioxydants ou agents stabilisants, est ensuite soumis à un séchage,par exemple par atomisation ou lyophilisation. Le séchage par atomisation doit être réalisé de telle sorte que les particules atomisées ne dépassent jamais la température de 650C O En effet,à une température supé- rieure à 650C environil se produit une dégradation des acides ami- nés de l'hydrolysat. De préférence,le séchage est réalisé jusqu'à l'obtention d'une poudre ayant moins de 6% d'humidité. Le séchage du mélange hydrolysat-produit à base de lait peut également être réalisé par lyophilisation dans des conditions appropriées pour obtenir un lyophilisat ayant une teneur en humidité avantageusement inférieure à 6%. De façon généralel'étape de séchage est réalisée de telle sorte que l'humidité du produit séché soit inférieure à environ 6% et que la température des particules au cours du séchage ne dépasse jamais 650C environ. Les hydrolysats de protéines animales stabilisés selon le procédé de l'invention conservent intactes toutes les valeurs nutritionnelles de l'hydrolysat de protéines de départ. On a trouvé en effet que les hydrolysats obtenus selon le procédé de l'invention ont des teneurs en acides aminés au moins égales à 95% de la teneur en acides aminés de l'hydrolysat de départ.Ces hydrolysats stabilisés peuvent être utilisés tels quels ou en mélange avec des préparations aromatiques diversescomme aliments diététiques ou comme aliments de nutrition thérapeutique. En général,les hydrolysats stabilisés selon l'invention sont condi- tionnés en sacs étanches. Ils peuvent également être conditionnés sous la forme de gélules,de comprimés,de dragées.de sondes injectables ou toutes autres formes qui permettent leur utilisation en nutrition thé- rapeutique. Les dragées sont avantageusement obtenues après 2474827 J compression de la poudre d'hydrolysat stabilisé par enrobage avec une substance d'enrobage classique,par exemple un sucre, tel que le glucose. Elles constituent une forme de conditionnement très appropriée pour les hydrolysats stabilisés selon l'invention. La présente invention va être maintenant illustrée,sans être aucunement limitée,par les exemples ci-après. EXEMPLE 1- On a utilisé comme hydrolysat de départ un hydrolysat enzymati- que de poisson. Cet hydrolysat de poisson a été obtenu après diges- tion enzymatique de poisson de mer frais à une température comprise entre 50 et 60 C et à un pH compris entre 3 et 5,5 pendant envi- ron 6 heures. Cet hydrolysat a ensuite été partiellement déshuilé par des procédés physiques (décantation,centrifugation,filtration) puis concentré sous vide à une température de 65 C de façon à obtenir un produit ayant approximativement la composition suivan- te: Extrait sec: 60% pH: 4 Analyse chimique (% en poids) Azote total: 13, dont acides aminés libres 5,3 Matière grasse: 8 Cendres: 10,75. Comme produit à base de lait,on a utilisé du lait écrémé et concentré sous vide jusqu'à 50% d'extrait sec,la concentration ayant été réalisée à 55 C. Ce lait ainsi concentré a ensuite été refroidi dans un échangeur tubulaire,jusqu'à une température de C,et envoyé ensuite dans une cuve graduée munie d'un agitateur rapide de type "Turbo-mix" On a ajouté au lait concentré,à raison de 1 litre pour 100 litres,une solution à 10% de phosphate monocal- cique. On a ensuite procédé à l'incorporation progressive de l'hy- drolysat dans le lait concentré,sous agitation rapide,et on a obtenu un mélange final comprenant,en poids par rapport à une base sèche,32% d'hydrolysat de poisson. Le mélange ainsi obtenu a été envoyé sur un homogénéisateur basse pression,à filière refroidi de façon à ce que le mélange ne dépasse pas 20 C. Le produit homogénéisé a ensuite été envoyé sur une tour de séchage vertica- le et atomisé dans la chambre alimentée en air sec à 155 C. Le séchage a été réalisé de façon que les particules atomisées soient recueillies en bas de chambre à une température inférieure à 60 C. L'hydrolysat pulvérulent ainsi obtenu a ensuite été ensaché aseptiquement dans des emballages étanches à une humidité de 5,5%. EXEMPLE 2- On a utilisé dans cet exemple un hydrolysat de pancréas.Cet hydrolysat a été obtenu après digestion enzymatique de pancréas bovin selon le mode opératoire décrit à l'exemple lo Après concen- tration,l'hydrolysatcontenant 35% d'extrait sec environ, avait un pH de 4, 50 Le produit à base de lait utilisé était du lait écrémé concentré sous vide à 57% d'extrait sec à une température de 58 Co Ce lait a ensuite été refroidi dans un échangeur tubulaire jusqu'à une température de 12 C et envoyé sur un mélangeur-doseur en continu. On a introduit dans ce mélangeur-doseur l'hydrolysat de pancréas ci-dessus en une quantité telle que l'hydrolysat sta- bilisé résultant contenait 3C0% d'hydrolysato Le mélange ainsi obtenu a ensuite été lyophilisé dans un dis- positif classique de lyophilisation. Après passage dans le lyophilisateur, le produit désséché obtenu a été réduit en poudre dans un émietteur à produits fragiles,puis conditionné en sacs étanches jusqu'à une humidité de 5% 8 2474827.1 -REVENDICATIONS- loProcédé pour l'obtention d'un hydrolysat stabilisé de protéines animales,caractérisé en ce qu'il consiste: a) à mélanger intimement un hydrolysat de protéines animales avec un produit à base de lait,et b) à sécher le mélange résultant,de manière que la tempéra- ture du mélange ne dépasse pas 65%C environ Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce que le produit à base de lait est du lait entier ou écrémé,concentré ou non,un rétentat d'ultrafiltration ou autre produit analogue obtenu à partir du lait. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,caractérisé en ce que l'hydrolysat mis en oeuvre est un hydrolysat de poisson, de pancréas,de sang,de lactoprotéines ou autre hydroiysat de pro- téines d'origine animale. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le mélange de l'hydrolysat avec le produit à base de lait est réalisé à une température comprise entre 5 et 20 C environ. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'on utilise au moins 50% en poids de produit à base de lait. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que,avant l'étape de mélange,on ajoute au pro- duit à base de lait-des sels de qualité alimentaire,tels que des phosphates monocalciques et/ou monosodiques. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on ajoute au mélange résultant de l'étape (a) des éléments nutritifs,tels que des acides aminés,des vitamines, des acides gras ou des agents stabilisants ou antioxydants primai- res. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première étape est réalisée par introduc- tion progressive de l'hydrolysat dans le produit à base de lait, maintenu sous agitation rapide,et ensuite par homogénéisation. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le séchage est réalisé par atomisation ou par lyophilisation. 10. Hydrolysat stabilisé de protéines animales obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. Hydrolysat de protéines animales selon la revendication ,caractérisé en ce qu'il se présente sous-la forme d'une poudre ayant une teneur en humidité inférieure à 6% en poids. 12. Aliments diététiques ou de nutrition thérapeutique, caractérisés en ce qu'ils contiennent une quantité efficace d'hydrolysat stabilisé selon l'une des revendications 10 ou ll. 13.Aliments selon la revendication 12,présentés sous forme de dragées obtenues après compression de la poudre d'hydrolysat stabilisé et enrobage avec une substance d'enrobage classique, telle que le glucose. 14. Aliments selon la revendication 12 ou 13,dont la teneur en acides aminés est au moins égale à 95% de la teneur en acides aminés de l'hydrolysat de départ.