Brevet FR2481143A1 — publié le 19811030

I1 est connu que la majeure partie du sang provenant de l'abattage industriel des animaux de boucherie n'est pas récupé ré, faute d'un moyen économique permettant sa transformation sous une forme qui le rende aisément transportable et qui soit peu coùteux en énergie nécessaire à la transformation. Si l'on tient compte de la récupération qui est pratiquée, notamment en vue de l'alimentation humaine, sur 60% du sang de porc et, pour divers autres usages, sur 30% du sang de bovin pour diverses appli cations industrielles, la quantité totale de sang qui n'est pas actuellement collectée est, par exemple en France, voisine de cent mille tonnes par an, ce qui représente 70% environ du vo lume total de sang disponible au niveau des abattoirs. Le sang ainsi non récupéré industriellement est alors, le plus fréquemment, rejeté avec les eaux usées; or - il est polluant et putrescible et, lorsqu'il est effectué, le traitement d'un litre de sang en station d'épuratior revient environ à 16 centimes ( évaluation faite pour l'année or.; - par contre, il est riche en matières nobles et, tout spè- cialement, en protéines qui sont ainsi peraues voire détruites sans aucun profit. I1 est clair bue le bilan de cette opération est totale ment négatif,tant sur le plan strictement économique que sur ce lui de l'alimentation humaine au niveau duquel le déficit global en protéines est devenu très important alors que la résupération des protéines contenues dans le sana d'abattoirs est de nature a permettre soit leur recyclage par leur utilisation pour l'alimen- tation animale ou à titre d'engrais pour l'agriculture, soit, éventuellement, leur utilisaticn directe dans le cadre de l'ail- mentation humaine, En dehors des procédés bien connus d'utilisation directe du sang dans le cadre des industries de la charcuterne (boudin et de la conserve, les différents traitement envisageables en vue de sa transformation, tels qu'ils sont actuellement connus, font appel aux techniques suivantes 1- séparation ou concentration en deux phases par un moyen physique ou mécanique 2- conservation par le froid 3- déshydratation Ces divers traitements nécessitent tous la mise en oeuvre d'un appareillage complexe et onéreux et le recours à une quantité considérable d'énergie. Leurs diverses modalités sont brièvement rappelées ci-dessous avec l'indication de leur cot de revient ci-après donné de façon approximative sous la simple dénomina tion " coùt " .Ce coùt se rapporte à un litre de sang traité dans le cadre d'un abattage annuel total de 11 ordre de 20,000 tonnes de carcasses d'animaux par unité de traitement; ce tenna- ge correspond approximativement à un 1 000 000 de litres ae sang. Au prix ci-dessous il convient d'ajouter environ j centi- mes par litre de sang traité ( hypothèse d'une collecte efeot-jée par véhicule citerne à partir de cinq abattoirs) dans touS i es cas ou la nature même du procédé mis en ocu;re ne suppese pas le traitement du sang sur les lieux memes de l'asattage, a- Séparation centrifuge de sang alimentaire iraienement colté : coût 5,6 centimes/litre b- Congélation en pains de sang entier frais cot 14,5 centimes/litre c- Congélation en paillettes de plasma de qualité alimentaire coùt 33 centimes/litre d- Séchage en cuiseur de sang entier frais ou stocke avec phase de stérilisation vers 1250C puis déshydratation sous de à 450C coût 22,4 centimes/litre e- Séchage en cuiseur avec preconcertratior. o sang entier frais ou stocké cot 18,9 centimes/litre f- Séchage par atomisation avec ou sans concentration préa- lable de sang entier frais ou stocké 1- coùt sans concentration 83,3 centimes/litre 2- cot avec concentration 82,8 centimes/litre g- Séchage à billes de sang entier frais ou stocké coût 54,1 centimes/litre h- Concentration par ultrafiltration ou par osmose inverse 1- coût de la transformation du plasma en paillettes congelées : 40 centimesilitre 2- coût de la transformation du plasma en poudre: 600 centimes/litre 3- coût de la transformation du sang en farine 300 centimes/litre La technique connait également les procédés suivants i- Procédé Reprocom de coagulation d'un sang stocké par injection de vapeur dans la masse puis passage au filtre rotatif. j- Déshydratation sur cylindre Hatmaker de sang entier non alimentaire par séchage sur rouleaux rotatif à 1400C. k- Stérilisation - déshydratation par micro-ondes de sang alimentaire ou non, par concentration sous vide puis stérilisa- tion et séchage en farine par micro-ondes. Les coùts de production indiqués ci-dessus tiennent com- pte de la rémunération et de l'amortissement des frais d'équi- pement afférents aux matériels de production. Ces frais dtir: vestissement peuvent , pour une unité de traitement telle que définie chdessus, représenter de 250 000 francs à 3 000 005 de francs (tous les coùts ci-dessus s'appliquent à l'année 1977), En vue de remédier aux inconvénients des prsce-s sonnus et tenant, selon le procédé considéré, soit . la nésessitè fectuer le traitement sur les lieux memes de l'abattage, soit a l'importance de la dépense énergétique mettre e:: oèsvrè, soit à l'importance des capitaux à immobiliser pour la construstion des équipements,l'invention concerne un procédé simplifié de :no- dification des caractéristiques physiques et bio-chimiques du sang d'animaux apres abattage ou du sérum de celui-ci après sepa- ration, remarquable en ce qu'il consiste -à- chauffer le sang avant t coagulation, ou son sérum après séparation, jusqu'à ': une uempéra- ture correspondant sensiblement à son état d'ébullition tout en lui appliquant une agitation lente et continues puis à arrêter 1' opération lorsque le sang, ou le selon, a acquis une conswstance grumeleuse correspondant a une coagulation en l'état, avec disparition sensiblement totale de la phase liquide. Par ailleurs, en vue de permettre la conservation du sang sur les lieux d'abattage entre ces collectes périodiques, le procédé est également remarquable en ce qu'il consiste à ajouter au sang, dès la saignée, un-agent anti-coagulant et de prété- rence également un agent bactéricide.Il a eté constaté expérimentalement que les meilleurs résultats étaient obtenus avec l'utilisation de l'acide éthylène-diamine-tétra- acétique ( E D T A) ou'de l'un de ses dérivés basiques tels que l'EDTA disodique (EDTA Na2) qui assure une conservation satisfaisante du sang en phase liquide par retard de développement microbien pendant une période d'environ 10 jours, puis de soumettre au traitement thermique défini ci-dessus le sang ainsi conservé. I1 a été constaté que la proportion pondérale d'EDTA Na2 à ajouter au sang dès la saignée pour lui assurer comme il vient d'être dit une bonne conservation en phase liquide pendant une dizaine de jours, était sensiblement de 0,50, la durée de 10 jours étant considérée comme suffisante pour satisfaire.aux conditions d'un ramassage périodique. Le sang ainsi conservé, puis transporté sur les lieux de traitement est alors chauffé en masse sous une agitation lente destinée à assurer l'homogénéité du phénomène a transformation sans toutefois éliminer la fibrine qui contient elle-meme des protéines qui seraient perdues si l'agitation était trop art et que cette fibrine venait à se séparer. La réaction de transformation en phase grumeleuse de ate vers 80 - 850C et se termine vers 95-1000C, températur car r pression normale, correspond à l'entrée en ébullition du sang, Dans les conditions ou ont été menées les expérimentations, an délai de 15 à 20 secondes s'est écoulé entre ie début de la r--=ac- tion et la transformation totale qui est réalise à la tempéra- ture d'ébullition. A partir de ce moment, il n'est plus necessaire de maintenir l'apport calorique puisque la transforr-aticn. totale ou sensiblement totale est alors réalisée, On constate alors que l'on a obtenu une phase grumeieuse de couleur marron foncé (analogue à du marc de café, bien que présentant une granulation plus grosse); cette phase grumeleuse est stable, humide et ne tache pas les doigts. La perte de poids ne dépasse pas 5%, , elle est constitue d'une part, par l'évaporation et d'autre part, par la présence d'un léger " rendu " liquide qui ne présente aucun inconvénient car, comme il sera vu plus loin, ce rendu est repris lors du traitement de la " cuvée " suivante sans qu'il y ait accumulation des " rendus " successifs. Dès après obtention de la phase grumeleuse telle qu'elle vient d'être définie, et afin-d'éviter tout début de proliféra- tion microbienne à l'intérieur de la masse ainsi portée haute température, le contenu de la cuve de traitement est déversé en couche mince sur une bande transporteuse qui défile à une vitesse appropriée à l'aplomb du point de déversement; la bande est aménagée de manière telle qu'à son extrémité opposée, le sana traité-soit revenu sensiblement à la température ambiante. Le sang en phase grumeleuse stable et humide ainsi obtenu peut être stocké soit à l'air libre en vrac, soit dans des sacs en matière plastique, de préférence scéllés; il peut être ainsi conservé avant utilisation pendant une période de deux mois environ sans qu'aucune prolifération microbienne ne commence à apparaître. En effet, il convient de constater qu'un effet de synergie se produit , du point de vue bactéricide, entre l'EDTA Na2 et le traitement thermique final du procédé qui vient d'être décrit, Cet effet de synergie est mis en évidence par la double constatation suivante - en l'absence de traitement thermique la dose de ( ,5' d'EDTA Na 2 assure au sang non coagulé un état de retard de rollféra- tlon microbienne pendant une période d'environ 10 cur j-el de laquelle la prolifération microbienne s'élève extrêmement rapidement. - par ailleurs, si l'on soumet le sang sans addition d'EDTA Na2 et alors qu'il est encore en grande partie en phase liquide (ce qui suppose alors que le traitement thermique est appliqué immédiatement apres la saignée),l'on ne réalise qu'une pasteurisation classique d'effet très limité dans le temps du fait de l' oxydation due à l'air ambiant. Il a été également constaté que l'on obtenait des r6sultats comparables à ceux exposés ci-dessus lorsque l'on associe 0,45 d'EDTA Na2 à 0,05% d'EDTA Ca Na2. I1 a été cependant constaté que les résultats étaient nettement moins bons qu'avec l'utilisation du seul EDTh Na2. Pour la clarté de l'exposé, il est rappelé que les formules développées de 1'EDTA Na2 et EDTA Ca Na 2 sont respectivement: Le procédé qui vient d'être exposé ci-dessus permet de réaliser la récupération intégrale du sang dans tous les abattoirs avec suppression de toutes les nuisances actuellement constatées soit à l'abattoir, soit sur les lieux de traitement. I1 permet de supprimer tout rejet liquide par la transformation d'une phase liquide colloïdale en une phase solide grumeleuse microbiologiquement stable qui peut étre stockée, puis évacuée à tout moment par exemple avec les matières stercoraires ce qui permet de réduire les taxes de pollution. Cependant, le produit fini,qui peut être conservé pen- dant environ deux mois, est très riche en éléments protéiques car il n'y a qu'une faible denaturation de tels éléments par rapport au sang de la saignée, du fait du faible apport calorique total nécessaire à la transformation I1 présente donc, dans le cadre des différentes applications industriellesqui seront exposées ci-après,une valeur marchande importante, alorF qu'il convient de rappeler que dans l'état actuel des chcses, un abattoir doit payer pour qu'on lui collecte le sang. Par ailleurs, leprocédé de traitement défini ci-dessus n'entranine aucun effluent à éliminer et une certaIne nuisance olfactive qui apparaît au cours du traitement peut être écartée par l'emploi de charbons activés ou tourbes au-dessus des cuves de traitement. il est clair que le prix de revient est tres faible, que, d'une part, les cuves de traitement thermique constituent un matériel simple à réaliser du fait que le traitement a lieu a l'air libre sans qu'aucune précaution spéciale n'ait a ètre, prise et que, d'autre part, le coùt d'exoloitation cst, en alors des frais de transport, essentiellement constitue par lui de l'énergie thermique à mettre en oeuvre pour simplement perte; sang à son point d'ébullition. Cette énergie thermique peut tre estimée à 72 000 kilo -calories pour 1 000 litres de sang alors que dans l'exemple des traitements actuels classiques en autre cuiseur exposés ci-dessus, la dépense énergétique est de l'ordure de 880 000 kilo -calories pour 1 000 litres de sang, c'est-àdire que, par rapport à ce procédé, l'économie d'énergie réali- sée est de l'ordre de 90%. L'on réalise donc ainsi une dépol.lu- tion au moindre coùt. Le sang ainsi stabilisé par mise en phase grumeleuse selon le procédé décrit ci-dessus perd son caractère- de résidu polluant et peut être utilisé directement pour l'alimentation des animaux en raison de l'appétence du coagulat obtenu. C'est ainsi par exemple qu'il peut intervenir dans le cadre de l'alimentation d'engraissement des porcs sur la basede 25 30% de. la ration journalière à un taux d'humidité globale d'environ 15%. Il peut également être envisagé comme adjuvant dans le cadre de l'alimentation humaine. I1 doit être précisé à ce sujet que la phase grumeleuse stable et humide obtenue selon le procédé peut éventuellement être portée à 1200C en autoclave. Une opération menée dans ces conditions pendant 20 minutes a établi que le sang ainsi traité conservait le même aspect que le produit de départ. En fait l'opération ci-dessus décrite de mise en phase grumeleuse peut être définie comme une coagulation d'un type particulier. I1 est ainsi possible de faire adsorber ou tout au moins purifier par des sciures, des tourbes ou tout autre adsorbant, les effliients chargés de l'abattoir ou de toute autre industrie agroalimentaire On incorpore au sang grumeleux et dans tous ces cas, l'on obtient des substances à grande valeur fertilisante. Par incorporation au sang ainsi transformé en phase grumeleuse, de fumiers broyés, de boues de station d'épuration, de sciures, de tourbes, de sables, de terres franches, de terreaux, argiles gonflantes, de minéraux expansés, de matières humides et d'engrais, on peut obtenir soit des engrais organiques, soit des amendements organiques, soit des substrats horticoles. Le pr.x de revient de ces produits est intéressant puisqu'il élimine les opérations industrielles coûteuses de broyage et de formulation granulée. A titre d'exemple concret, lorsque l'on veut confectionner engrais, on ajoute au sang, qui contient de l'azote, de l'acide phosphorique et de la potasse tous deux sous forme pulvérulente. On a ainsi réalisé un engrais naturel complet. Ces divers produits comportant du sang en phase grumeleuse '. couleur marron foncé, épandus à la surface du sol, jouent d'abord un rôle physique de première importante par une libéra Ion retardée des éléments fertilisants du sang, uné plus grande surface d'adsorption et une grande porosité et en augmentant le pouvoir calorifique du sol et protégeant ce dernier contre 1' évaporation excessive et contre les méfaits des. fortes pluies. Enfin en libérant progressivement les principes fertilisants du sang par alétration biologique normale, ils'jouent leur rAe chimique de substances fertilisantes. I1 est à remarquer que le sérum a, lui aussi, commé le sang, la propriété de coaguler à la chaleur de la même manière que ci-dessus. Donc toutes les applications que nous venons de voir pour le sang, soit dans un but de dépollution, soit dans un but de production d'un substrat fertilisant, peuvent aussi slappliquer au sérum. Le coagulat du sang seul est également appétant pour les animaux, meme après autoclavage (4 heures à 120 C) . Le sang est alors à la base d'aliments pour le bétail, les animaux domestiques et les animaux sauvages. Ce coagulat appétant peut aussi servir de support pour l'ingestion, par les animaux, de produits médicamenteux. I1 peut être à la base d'appâts pour poissons, pour rats et nématodes après incorporation dans ces deux derniers cas de substances raticides et nématicides. Enfin, il a été constaté qu'une modification des -proprités physiques, telles que rhéologiques, des boues, coulis, bétons ou mortiers et telles que de densité ou porosité pour les boues, pates pour produits réfractaires, mortiers et bétons destinés à être soumis à la cuisson était obtenue en mélangeant à ces divers produits le sang coagulé en phase grumeleuse tel qu'il a été décrit ci-dessus-dans sa consistance et dans.son procédé de fabrication. REVENDICATIONS 1 - Procédé de modification des caractéristiques physiques et bio-chimiques du sang d'animaux après abattage ou du sérum de celui-ci après séparation, caractérisé en ce qu'il consiste à chauffeur le sang à l'état liquide avant coagulation ou son sérum après séparation, le chauffage étant effectué en masse1 en applicant à ladite masse de sang ou de sérum (ci-après désignée sous l'appellation commune de sang) une agitation lente et continue, l'opération ainsi définie étant poursuivie jusqu 'à une température correspondant sensiblement à la température d'ébullition pour laquelle le sang se présente alors sous forme d'une phase grumeleuse stable et légèrement humide, avec disparition sensiblement totale de toute phase liquide, à l'exception d'un rendu liquide de faible importance éventuellement incorporé au sang liquide d'une opération ultérieure de même nature. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il consiste à ajouter au sang, dès la saignée, un agent anticoagulant, puis à soumettre ultérieurement au traitement selon la revendication 1 le sang ainsi conservé provisoirement en phase liquide. 3 - Procédé selon l'une des revendication 1 ou 2, caracteri- sé en ce qu'il consiste à ajouter au sang, dès la saignée un agent bactéricide et/ou retardeur de la prolifération bactérienne. 4 -Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'agent anti-coagulant et l'agent bactéricide sont, l'un et l'autre constitués par l'acide éthylène diamine-tétraacétique (E D T A). 5 - Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'agent anti-coagulant et l'agent bactéricide sont l'un et l'autre constitués par l'un des dérivés basiques de 1' E D T A. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dérivé basique de 1'E D T A est constitué au moins partiellement par 1'E D T A disodique ( E D T A Na2). 7 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dérivé basique de 1'EDTA est constitué au moins partiellement par 1eEDTA disodique monocalcique (EDTA CaNa2). 8 -Procéde selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le dérivé de 1'EDTA est constitué par une association d'EDTA Na2 et d'EDTA CaNa2. 9 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on arrête le chauffage dès que la réaction de transformation de phase liquide en phase grumeleuse est terminée. 10 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'immédiatement après acquisition de la consistance grumeleuse le sang ainsi traité est soumis à un refroidissement rapide. 11 - Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le refroidissement est obtenu par déversement du sang traité sur une bande transporteuse de manière telle qu'il y soit répandu, en couche mince, la longueur de la bande étant telle qu'à son ex trémité opposée, le sang traité soit revenu sensiblement à la température ambiante. 12 - Produit industriel nouveau constitué par le sang d' animaux après abattage dont les caractéristiques physiques et bio-chimiques ont été modifiées par application d'un traitement thermique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une phase grumeleuse stable et légèrement humide d'apparence analogue à celle du marc de café, de couleur marron fonce en ce qui concerne le sang proprement dit, avec disparition sensiblement totale de toute phase liquide. 13 - Produit industriel nouveau constitué par le sang d'animaux en phase grumeleuse tel qu'il se présente selon la revendication 12, caractérisé en ce qu' il comporte une incorporation d' un produit et/ou mélange de produits en phase liquide et/ou solide. 14 - Produit industriel nouveau selon la revendication 13, caractérisé en ce que le produit incorporé est constitué par des substances en phase liquide et/ou en granulés ou poudre présentant un caractère d'adjuvant et/ou dEppetent et/ou de charge adapté à l'alimentation de l'homme et/ou des animaux. i5 - Produit industriel nouveau selon la revendication 13, caractérisé en ce que le produit incorporé est constitué par des substances phytosanitaires et/ou tout autre adjuvant adapté à des formulations granulées ou microgranulées à usage agricole ou industriel. 16 - Produit industriel nouveau selon la revendication 13, caractérisé en ce que le produit incorporé est constitué par des substances à caractère d'engrais et/ou d'amendement minéral ou organique adaptées à la formulation d'un engrais organique, amendement ou substrat agricole ou horticole équilibré. 17 - Produit industriel nouveau selon la revendication 13, caractérisé en ce que le produit incorporé est constitué par des effluents liquides et/ou solides provenant d'industries agroalimentaires adaptées à la constitution de produits alimentaires, engrais organiques ou amendements. 18 - Produit industriel nouveau selon la revendication 13, caractérisé en ce que le produit incorporé est constitué par des substances médicamenteuses en vue de faciliter leur ingestion par les animaux. 19 - Produit industriel nouveau selon la revendication 13, caractérisé en ce que le produit incorporé est constitué par des résidus industriel s agricoles ou para-agricoles en phase liquide et/ou solide chargés de produits inorganiques ou organiques en vue de constituer des engrais, amendements ou substrats agricoles ou horticoles. 20 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que, après obtention de la phase grumeleuse, -celle-ci est soumise a un traitement complémentaire de stérilisation effectué en autoclave. 21 - Procédé de modification des 'propriétés physiques,telles oeje rheologiques, des boues, boues de forage, coulis, bétons, mortiers, caractérisé en ce qu'on leur ajoute, en proportion convenable, le sang coagulé en phase grumeleuse selon la revendication 12. 22 - Procédé de modification des propriétés physiques, notamment de densité et/ou de porosité, de boues, pates -pour produits réfractaires, mortiers ou bétons soumis à la cuisson, caractérisé en ce qu'avant ladite cuisson, on leur ajoute, en proportion con vendable le sang coagulé en phase grumeleuse selon la revendication 12. 25 - Produits industriels nouveaux constitués par des boues, boues de forage, coulis, bétons ou mortiers, caractérisés en ce que leurs propriétés physiques,. telles que rhéologiques, ont été odiflées par application du procédé selon la revendication 21. 24 - Produits industriels nouveaux constitués par des boues, pâtes pour produits refractaires, mortiers ou bétons soumis à la cuisson, caractérisés en ce que leurs propriétés physiques notamment de densité et/ou de porosité ont été modifiées par application du procédé selon la revendication 22.