Brevet FR2648021A1 — publié le 19901214

La présente invention concerne un procédé de détoxifi- cation du son de moutarde, le son de moutarde détoxifié issu de la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi qu'un composant pour l'alimentation animale à base d'un tel son. A l'heure actuelle, le son de moutarde n'est pas utilisé dans l'alimentation animale principalement du fait qu'il renferme de l'allylsenevol, composé toxique et inducteur d 'inappétence. Le son de moutarde, qui n'est donc pas valorisé et qui pose, au surplus, des problèmes de pollution de l'environnement est donc détruit. La présente invention a pour but de remédier à cette situation en proposant un procédé de détoxification mettant en oeuvre des moyens simples et économiques. Le son de moutarde lavé renferme, comme il est dit plus haut, de l'allylsenevol CH2 = CH-CH2-N = C = S qui est un composé volatil dégageant une odeur irritante et affectant négativement les systèmes digestif et respiratoire. Le rapport du National Toxicology Program sur sa carcinogénèse (1982) conclut que la plus haute dose sans effet sur des rats (mâles et femelles) est de 25 mg/kg de poids vif. Il a été constaté qu'en procédant à une déshydratation du son jusqu'à une teneur en humidité inférieure à 40 %, et de préférence, inférieure ou égale à 12 %, on parvient à abaisser la concentration en allylsenevol à une valeur inférieure à 2,5 mg/100 g de matière sèche, concentration tout à fait compatible avec une utilisation comme compact pour l'alimentation animale. Pour ce faire, on procède à un séchage portant le son à une température approximativement comprise entre 209C et 900C, la durée du séchage étant approximativement comprise entre 48 heures et 10 minutes selon la température choisie. Dans un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, le procédé consiste en outre à introduire de l'azote ammoniacal dans le son. Cette introduction peut avoir un double rôle : d'une part, une détoxification complémentaire et, d'autre part, un apport d'azote. On sait en effet que l'ammoniac réagit avec l'allylsenevol pour former l'allyl-thiourée selon l'équation Cependant, cette réaction n'est complète qu'en milieu alcoolique et l'élimination de l'allylsenevol par traitement à l'ammoniac n'est jamais totale. Le seul traitement du son à l'ammoniac serait donc insuffisant pour le détoxifier. L'azote ammoniacal peut hêtre fourni sous la forme liquide (ammoniaque), gazeuse (ammoniac), ou sous la forme solide (sel d'ammonium, notamment chlorure). L'intérêt de l'introduction de l'azote ammoniacal sous forme de solution est qu'il contribue réellement à la détoxification mais son efficacité en tant qu'apport azoté est faible. A l'inverse, introduit sous forme solide, il n'a pas d'action détoxifiante mais il assure un complément azoté ajustable avec précision aux doses finales choisies. L'introduction sous forme liquide entraîne une introduction sous forme gazeuse dans la mesure où des vapeurs d'ammoniac prennent naturellement naissance au cours du traitement. L'apport peut cependant hêtre purement gazeux, même si le contrôle de la quantité d'azote fourni est plus délicat à mettre en oeuvre. Dans le cas où le composé fournissant l'azote ammoniacal est introduit à l'état solide, cette introduction peut s'effectuer après séchage. Quel que soit le composé ammoniacal choisi et son état physique, l'azote ammoniacal est introduit de préférence à raison de 0,5 à 20 g d'azote/kg de matière sèche du son. L'invention va maintenant être décrite ci-après avec davantage de détails. 1- Détoxification par simple déshydratation 1.1. En Laboratoire La variation de la concentration en allylsenevol en fonction de la température de séchage et de la durée- du séchage a été étudiée et les résultats obtenus sont rapportés dans le tableau I ci-dessous. TABLEAU I Durée 20 min 30 min 1 h 4 h 24 h 48 h Température Concentration en allylsenevol (mg/100 g matière sèche) 4 C 32 32 28 24 30 32 30 17 3 3; C 60 6 2,5 2,5 70 C 60 Comme il ressort du tableau ci-dessus, on a travaillé sur deux échantillons de son renfermant respectivement 32 et 60 mg d'allylsenevol/100 g de matière sèche du son. Ainsi qu'on peut le voir, une élévation de température entraîne une diminution de la durée nécessaire à la détoxification. Cette corrélation entre température et rapidité de détoxification est d'autant plus manifeste que, pour atteindre la même concentration inférieure à 2,5 mg d'allylsenevol (seuil de détection de la chromatographie en phase gazeuse) pour 100 g de matière sèche, une durée de 48 heures est nécessaire à 200C, tandis qu'une durée de 30 minutes suffit à 700C alors que la durée la plus courte est obtenue sur un échantillon qui renfermait à l'origine une concentration en allylsenevol pratiquement double. 1.2. A l'échelle industrielle Les résultats de laboratoire exposés sous le point 1.1. ont conduit à mettre en oeuvre le procédé de détoxification dans une unité industrielle de déshydratation. Le mode opératoire et l'équipement adoptés sont sensiblement les mêmes que ceux déjà utilisés pour traiter des produits comme la luzerne ou le mals. L'essai industriel a été réalisé à partir de 20 tonnes de son de moutarde dosant 35 % de matière sèche avec une densité voisine de 1. Le sécheur était un sécheur rotatif VAN DEN BROEK, équipé d'un brûleur à paille. Ce sécheur a une capacité de produit entrant de 10 tonnes/heu- re, une capacité d'évaporation de 10 000 1/heure (600 kg d'eau sont à évaporer par tonne de matière première) et une température de foyer de 12000C. Une température de l'air sortant de l'ordre de 800C et des débits d'au moins 3 tonnes/heure (produit sec) permettent d'amener les sons à une humidité de 12 % et dosant moins de 2,5 mg d'allylsenevol pour 100 g de matière sèche. On a ainsi obtenu 6 tonnes de son contenant 12 % d'eau et ayant une densité apparente voisine de 0,23. Le tableau ci-après rapporte l'influence des paramètres de séchage sur les caractéristiques du son obtenu. TABLEAU Il Paramètre machine Rcsultats obtenus sur le son Te'p.'C Air dc sortie Esti- A11y1e- nevoi mation T.0C nevol Débit MS % Bruleur Consi- Lue Sortie MS % en sortie mq/100 g gne tlh MS MATIERE PREMIERE 35 50 650 70 69 - 82,80 13 742 75 73 - 83,5 20 870 80 80 3 89 31 102G 80 80 5 87,4 40 600 85 85 2 95 43 c 2,5 700 85 86 - 93 32 600 87 90 95,6 30 2,5 2- Effets de l'incorporation d'azote ammoniacal 2.1. Effet détoxifiant L'expérimentation suivante a été effectuée : il a été incorporé dans du son frais (35 % de matière sèche) dosant 32 mg d'allylsenevol pour 100 g de matière sèche, une solution aqueuse normale d'ammoniaque à raison de 2 ml de solution pour 100 g de son frais, ne modifiant ainsi que peu la matière sèche. Après mélange, on a prélevé deux échantillons dont l'un a été conservé à 40C et l'autre à la température ambiante (200C). L'évolution au cours du temps de la teneur en allylsenevol a été observée. Les dosages ont été effectués par chromatographie en phase gazeuse et les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-dessous. TABLEAU III Durée 0 1 h 4 h 24 h Température Adjonction Concentration en allylsenevol d'ammoniaque mg/100 g matière sèche non 32 32 28 24 40C oui 32 23 19 non 32 30 17 3 20 C oui Dans ce tableau III, les valeurs rapportées pour la concentration en allylsenevol à 40C et 200C en fonction du temps sont les mêmes que dans le tableau I. Si l'on compare la chute de la concentration en allylsenevol sans et avec adjonction d'ammoniaque, on constate que la présence d'ammoniaque favorise notablement la détoxification, et ce d'autant plus rapidement que la température est plus élevée. 2.2. Effets de l'état physique du composé ammoniacal- sur la détoxification et le rendement azoté des sons De l'azote ammoniacal a été ajouté au son sous forme liquide (solution aqueuse d'ammoniaque à 33 % en poids densité 0,88) ou solide (chlorure d'ammonium). A l'origine, le son contenait environ 22 g d'azote/kg de matière sèche et les adjonctions de composé ammoniacal ont été telles quelles apportent 10 ou 20 g d'azote par kg de matière sèche, comme il ressort du tableau ci-dessous. L'échantillon de son renfermait initialement environ 35 % de matière sèche, 22 g d'azote/kg de matière sèche et 24 mg d'allylsenevol/100 g de matière sèche. Après l'incorporation du composé ammoniacal, les échantillons de son ont été séchés lh30 à 1200C, la teneur en matière sèche étant ainsi portée à environ 60 %. A la suite du séchagej l'allylsenevol et l'azote ont été dosés par chromatographie et par la méthode de Kjeldahl afin de mesurer le rendement d'ammoniation. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau IV ci-après. TABLEAU IV Rapport Equivalen- Azote to- Rendement Teneur en de composé ce en tal après de allylsenevo ammoniacal apport séchage l'ammonia- mg/lOOg M.S. par kg M.S. d'azote g/kg M.S. tion par kg M.S. (Nt) (Rdt N) avant iaprè séchage néant O 22 - 24 L (témoin) 37ml 10 g 24,5 25 14 NH4OH 74ml 20 g 29,6 38 2,5 NH4 Cl 76g 20 g 40,8 94 24 Rdt N = Nt essai - Nt témoin x 100 apport azote Comme il ressort du tableau ci-dessus, pour une même quantité d'azote ajoutée (20 g/kg de matière sèche)- le rendement de l'ammoniation est plus élevé lorsque l'on utilise un composé ammoniacal solide, plutôt qu'une solution d'ammoniaque. On constate, en effet, que, pour la même quantité d'azote apportée, le rendement de l'ammoniation est plus que doublé. La raison en est l'évaporation au cours du séchage de l'ammoniaque non fixé. Pour ce qui est de l'effet sur la teneur en allylsenevol, l'essai sur le témoin confirme que le séchage à lui seul abaisse la teneur en allylsenevol au-dessous de la dose décelable par chromatographie en phase gazeuse. L'adjonction de solution ammoniacale à faible dose (10 g) réduit déjà notablement la teneur en allylsenevol dès avant le séchage, sans que cette teneur soit elle-meme acceptable pour l'application envisagée, tandis que l'adjonction d'une plus forte dose (20 g) abaisse la teneur en allylsenevol au-dessous de la valeur décelable dès avant le séchage. Par contre, l'adjonction de chlorure d'ammonium solide est sans effet sur la teneur en allylsenevol avant séchage et l'on obtient une teneur non décelable qu'après séchage. REVENDICATIONS 1- Procédé de détoxification du son de moutarde, caractérisé en ce qu'il consiste à le déshydrater jusqu'à une teneur en humidité inférieure à 40 %. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à déshydrater le son jusqu a une teneur en humidité inférieure ou égale à 12 %. 3- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la déshydratation se fait par un séchage portant le son de moutarde à une température approximativement comprise entre 200C et 900C. 4- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la déshydratation se fait par séchage pendant une durée approximativement comprise. entre 48 heures et 10 minutes. 5- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste, en outre, à introduire de l'azote ammoniacal dans le son. 6- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'azote ammoniacal est introduit sous forme liquide et/ou gazeuse, ou solide. 7- Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'azote ammoniacal provient de l'ammoniaque et/ou de l'ammoniac. 8- Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'azote ammoniacal provient d'un sel d'ammonium solide, tel que le chlorure d'ammonium. 9- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'azote ammoniacal est introduit avant la déshydratation du son. 10- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'azote ammoniacal est introduit après la déshydratation. 11- Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que l'azote ammoniacal est introduit à raison de 0,5 à 20 g d'azote par kg de matière sèche de son. 12- Son de moutarde détoxifié issu de la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. 13- Son de moutarde, caractérisé en ce qu'il renferme moins de 2,5 mg d'allylsenevol pour 100 g de matière sèche. 14- Composant pour l'alimentation animale caractérisé en ce qu'il est constitué de son selon la revendication 12 ou 13.