Brevet FR2794346A1 — publié le 20001208

1i 2794346 Formulation et procédé de production de sphéroïdes à partir d'une boisson fermentée ou d'un jus fermenté par exemple du vin. L'invention concerne un procédé de fabrication de sphéroïdes en particulier de microsphères à partir du résidu sec ou d'un extrait sec ou d'un concentré liquide d'une boisson fermentée et plus particulièrement du vin notamment du vin rouge, mais aussi d'un jus fermenté par exemple du jus de choucroute. Elle concerne également la formulation d'une forme galénique correspondant à des sphéroïdes notamment à base de vin préparés selon ce procédé, destinée à une administration orale régulière. Les maladies cardio-vasculaires sont responsables de 50% de la mortalité en occident. Cependant, si on étudie la répartition géographique de ces maladies, on observe des différences importantes entre les habitants des pays méditerranéens comme l'Italie ou la France et ceux des pays du nord de l'Europe comme la Finlande ou l'Ecosse. Bien que la consommation de graisses soit approximativement la même, l'incidence des maladies cardiovasculaires est nettement plus faible dans les pays du sud. D'après une hypothèse généralement admise, ce phénomène, dénommé " paradoxe français ", serait lié au mode de vie et notamment à une consommation régulière de vin rouge en quantité modérée. Outre l'effet vasodilatateur de l'alcool de fermentation, le vin rouge contient des substances biologiquement actives bienfaisantes pour la santé. Il s'agit de composés produisant un effet antioxydant et vasorelaxant qui agissent à titre préventif ou curatif sur le système cardio- vasculaire, mais aussi d'une façon générale sur le métabolisme de toutes les cellules. 2 2794346 Par exemple, les propriétés anti-radicalaires et/ou antioxydantes des flavonoïdes et de certains tanins que contient, notamment le vin rouge retardent le vieillissement des cellules et aident à prévenir l'athérosclérose et la coronaropathie en retardant leur début et en ralentissant leur progression. L'athérosclérose est la principale pathologie à l'origine des maladies cardio-vasculaires. Les produits biologiquement actifs du vin rouge possedent un effet direct sur les vaisseaux sanguins pouvant engendrer une action protectrice contre ces maladies. Cette action est due aux propriétés anti-athérogènes remarquables et recherchées de certains composés présents dans le vin rouge, notamment les composés polyphénoliques supposés agir au niveau de la paroi interne des vaisseaux et lutter contre plusieurs phénomènes conduisant à l'athérosclérose. Grâce à leurs propriétés antioxydantes, les polyphénols du vin inhibent l'oxydation des lipoprotéines de basse densité avec de meilleurs résultats que les vitamines E ou C ou leur combinaison. Ils inhibent également l'adhésion des monocytes aux cellules endothéliales, ainsi que la prolifération des cellules musculeuses lisses, dont ils altèrent de surcroît la mobilité. Les composés polyphénoliques du vin possèdent en outre un effet relaxant vasculaire direct, car ils stimulent la production de monoxyde d'azote par les cellules endothéliales. On a pu démontrer que les oligomères procyanidoliques engendrent un ralentissement du vieillissement des cellules en stimulant la production de vitamine E et en libérant le médiateur chimique qu'est le monoxyde d'azote présent à l'état latent dans l'organisme. Diverses autres substances pas toujours bien connues agissent en synergie avec celles indiquées ci- 3 2794346 dessus pour lutter efficacement contre les dommages provoqués par les radicaux libres en vue de ralentir le vieillissement accéléré des cellules et de l'organisme humain tout entier. Les différentes études réalisées sur les propriétés bénéfiques du vin contre les maladies cardio-vasculaires montrent des résultats dépendant fortement de la quantité de vin absorbée quotidiennement et se présentant sous la forme de courbes en " J ". La consommation régulière d'une faible quantité de vin améliore la valeur des paramètres biologiques liés aux risques de maladies cardio- vasculaires. Mais lorsque la quantité de vin consommée augmente, l'effet bénéfique diminue. En cas de consommation trop importante, le vin devient néfaste, les paramètres devenant moins bons que ceux d'une personne sobre. Il est donc très important de pouvoir limiter et mesurer précisément la quantité de vin absorbée quotidiennement. Toutes ces propriétés ont été largement énoncées et décrites dans la littérature médicale, pharmacologique et dans divers brevets. La demande PCT N W098/41195 COVENTRY GROUP décrit un complément nutritionnel à base de flavonoïdes destiné à favoriser une bonne santé cardio-vasculaire. La demande française publiée sous n 2651132 montre l'importance des flavonoïdes biochimiquement actifs comme agents de protection des cellules. Le vin, notamment le vin rouge apporte donc de nombreux bienfaits pour la santé. Cependant, il présente également de nombreux inconvénients. Le vin contient une quantité d'alcool jugée déjà importante, ce qui entraîne évidemment des problèmes d'ébriété, de dépendance et d'alcoolisme s'il n'est pas consommé avec modération. La présence d'alcool peut également poser des problèmes de santé ou être déconseillé pour certaines personnes, par exemple 4 2794346 sous traitement médical ou exerçant une profession à risque. De plus, même en consommant le vin avec modération, il n'est pas facile pour l'utilisateur de doser exactement la quantité de vin la plus efficace pour améliorer sa santé, l'action des substances actives dépendant fortement de la quantité absorbée. Par ailleurs, le vin est une substance contenant une teneur calorique non négligeable. Sa consommation peut aussi être déconseillée dans le cadre d'un régime hypocalorique. D'un point de vue pratique, la consommation régulière d'une faible quantité de vin pose également un certain nombre de problèmes. Le consommateur doit acheter et pouvoir entreposer chez lui un volume important de vin, ce qui est cher et encombrant. Le vin étant une substance fragile, il nécessite en outre des conditions particulières de stockage. Le consommateur doit pouvoir emporter du vin s'il effectue des déplacements pour des raisons professionnelles ou de loisir. Cette contrainte est de surcroît aggravée par le fait que le vin est généralement conditionné dans des bouteilles en verre, fragiles et inadaptées aux transports. La quantité conseillée à consommer chaque jour étant faible, la bouteille de vin entamée doit être conservée assez longtemps. Il est alors encore plus difficile de la transporter, mais également de la préserver. En effet, les qualités gustatives du vin peuvent s'altérer et provoquer le gaspillage d'une partie du contenu de la bouteille. Le but général de l'invention est de permettre à tous de profiter des bienfaits du vin notamment du vin rouge sans en subir les inconvénients, notamment ceux liés à l'absorption et aux effets de l'alcool. Ce but couvre également les bienfaits d'autres substances provenant de boissons ou de jus 2794346 fermentés tels que par exemple le lait fermenté, le jus de choucroute et bien d'autres. L'invention permet de concentrer de façon importante les principes actifs et les substances bénéfiques dans un volume réduit, ce qui permet d'éviter l'absorption de la grande quantité de liquide possédant la même efficacité. Par ailleurs, le goût peu agréable de certains jus est totalement masqué. A cet effet, la présente invention se rapporte à un procédé et au produit issu de la mise en oeuvre de celui-ci qui permet de changer et de fixer sur un support absorbant et adsorbant les substances bénéfiques du vin et des jus fermentés avec une concentration exceptionnelle, un grand rendement et une vitesse d'absorption par l'organisme humain améliorée. L'idée générale inventive consiste à réaliser un extrait ou un résidu sec de vin, notamment de vin rouge, à mettre cet extrait ou ce résidu sec en solution dosée de manière à former une solution intermédiaire titrée et à le fixer sur une matière absorbante et adsorbante, tout en gardant actives les substances possédant les propriétés recherchées. La pâte solide est ensuite traitée et conformée pour lui conférer une forme physique adaptée à la consommation par voie orale. La forme physique géométrique préférée est celle de microsphères appelées sphérules ou sphéroïdes. Apres absorption orale du produit, une libération rapide des substances a lieu dans l'estomac conférant à cette forme galénique une grande biodisponibilité. En effet, le liquide gastrique entre dans les microcavités de la matière absorbante et adsorbante et extrait par lessivage le produit qu'elle porte. L'ensemble des principes actifs est en général libéré en une demi-heure. Cette libération est contrôlée et reproductible. Cette biodisponibilité exceptionnelle rend ce produit original et d'une grande 6 2794346 efficacité en médecine préventive et curative. Avantageusement, les sphéroïdes selon la présente invention permettent de consommer les substances actives bénéfiques du vin et des boissons ou jus fermentés sans absorber d'alcool, et sont en outre très peu caloriques. Les microsphères selon la présente invention sont d'utilisation pratique et facile. Elles peuvent être stockées sans précautions, ni soins particuliers et sont facilement transportables car elles sont légères, peu encombrantes et peu fragiles. Un autre avantage du procédé selon l'invention est de permettre un dosage précis des principes actifs par rapport à la quantité de vin équivalente et ainsi de permettre l'obtention de sphéroïdes rassemblés sous forme de capsules ou gélules équivalant à une quantité déterminée et reproductible de vin. Il est ainsi facile pour l'utilisateur de prendre de façon régulière la quantité de principe actif la plus efficace pour réduire ses risques de maladies cardio-vasculaires. Le procédé selon la présente invention peut s'appliquer de la même façon à toute autre boisson ou jus fermenté, comme par exemple le jus de choucroute ou le lait fermenté, dont on souhaiterait extraire et consommer les substances actives ou les produits bénéfiques. La première étape du procédé selon l'invention consiste à préparer un extrait, un concentré liquide ou sec ou un résidu sec de la boisson fermentée ou de jus fermenté. Selon un mode préférentiel de réalisation, on prépare un résidu sec de vin rouge en réalisant une évaporation accélérée de l'eau et de l'alcool qu'il contient. La température reste cependant à un niveau contrôlé de façon à ne pas détériorer les substances actives bénéfiques contenues dans le vin. 7 2794346 Cet extrait, ce concentré ou ce résidu sec est remis en solution dans une quantité déterminée d'un liquide pour constituer une solution dite technique intermédiaire. Ce liquide peut par exemple être composé d'eau, d'alcool ou d'un mélange d'eau et d'alcool en proportion quelconque dépendant de la solubilité de l'extrait ou du résidu. On utilise préférentiellement un mélange alcool/eau dont le degré alcoolique est compris entre 12 et 15 , et de préférence entre 12 et 13 . La solution est titrée et contient une quantité déterminée par exemple de poudre de résidu de la boisson fermentée choisie par exemple du vin rouge. On utilise cette solution technique intermédiaire pour humidifier et granuler une substance ou un mélange de substances pulvérulentes. Ces substances doivent posséder un pouvoir absorbant et adsorbant vis à vis de la solution technique intermédiaire le plus fort possible. Elles peuvent ainsi retenir et fixer le plus possible de composés actifs de vin dans et sur leurs surfaces et dans leurs microcavités. On utilise pour ce faire des substances, seules ou en association, de type polymères naturels ou synthétiques. Elles peuvent correspondre à des matières premières utilisées en pharmacie, en diététique, en alimentation, telles que, par exemple, les celluloses microcristallines, les celluloses microfines, les amidons, les amidons modifiés et des polysaccharides divers. Pour réaliser des sphéroïdes à base de vin rouge selon la présente invention, on utilise préférentiellement de la cellulose microcristalline ou tout autre dérivé à fort pouvoir absorbant et adsorbant. La solution technique intermédiaire sert de véhicule liquide pour transporter et déposer les substances actives jusqu'au coeur de la substance 8 2794346 absorbante, dans les microcavités de la cellulose microcristalline par exemple. Le mouillage de la substance absorbante et adsorbante par la solution technique intermédiaire permet d'en réaliser le mélange afin d'obtenir une pâte homogène et malléable pouvant subir les étapes suivantes du procédé, c'est-à-dire une extrusion et une sphéronisation. L'extrusion et la sphéronisation constituent une association relativement complexe de techniques opératoires utilisée notamment pour la préparation de produits pharmaceutiques sous la forme de sphères de petite taille ou sphéroïdes. Le procédé de fabrication consiste à humidifier (granuler) une masse pulvérulente à l'aide d'un liquide aqueux ou non aqueux, puis à extruder cette masse humide à travers une filière à orifices calibrés, puis à rendre sphérique (sphéroniser) le produit extrudé. Pendant le processus d'extrusion, la masse humidifiée est tassée et transformée par étirement en filaments compacts de section généralement cylindrique et définie dénommés extrudats. Pour obtenir des sphéroïdes, on place ces extrudats dans un appareil cylindrique contenant en sa partie inférieure un disque tournant à des vitesse variables et contrôlées, dénommé sphéroniseur. Sous l'effet de la force centrifuge exercée par la rotation contrôlée du disque tournant, les extrudats se fragmentent régulièrement, puis se transforment en sphères par un effet de roulage-liage. Pour pouvoir subir ce processus, la masse humidifiée doit faire preuve d'un degré de plasticité spécifique et contrôlé afin de permettre au processus d'extrusion et de sphéronisation de se produire, c'est- à-dire de déformer dans un premier temps la masse humidifiée et de la transformer dans un deuxième temps en extrudats, puis en sphéroïdes. L'obtention d'une masse convenablement humidifiée pour correspondre à la 9 2794346 plasticité spécifique nécessaire au bon fonctionnement de l'extrudeur et à la production d'extrudats transformables en sphéroïdes, nécessite de choisir des substances généralement en poudre, ayant une capacité à absorber et à adsorber des quantités contrôlées et maîtrisées de liquides aqueux ou non aqueux d'humidification. De la même façon un ratio entre la quantité de liquide d'humidification et la quantité de poudre est à déterminer pour obtenir la masse plastique adaptée à l'opération d'extrusion, puis de sphéronisation. Il a été constaté que la possibilité de transformer les extrudats en sphéroïdes de sphéricité homogène, de granulométrie régulière préalablement définie, dépend autant des caractéristiques plastiques des extrudats, donc des caractéristiques plastiques de la masse humidifiée, que des caractéristiques liées à l'opération de sphéronisation proprement dite, c'est à dire la vitesse de rotation du disque tournant et la durée de sa rotation. Pour obtenir une masse de plasticité compatible avec les techniques d'extrusion puis de sphéronisation, la masse de substance adsorbante et absorbante doit être humidifiée par une quantité de liquide comprise entre cinquante et deux cent cinquante pour cent de la masse à humidifier. Il a été constaté qu'en dehors de ces valeurs limites, la masse humidifiée ne présente pas les caractéristiques de plasticité requises pour le bon fonctionnement de l'extrudeur, soit que la masse est trop fluide et ne permet pas l'obtention des extrudats, soit que la masse est trop sèche entraînant une surchauffe de la masse ainsi que d'une partie de l'appareil pendant l'extrusion. Selon une caractéristique de l'invention, pour obtenir une plasticité adaptée lorsque la substance absorbante et adsorbante est constituée de 2794346 celluloses microcristallines, la quantité de solution technique intermédiaire, utilisée comme liquide d'humidification, doit être comprise entre quatre vingt dix et cent cinquante pour cent de la quantité de cellulose microcristalline utilisée. Une caractéristique particulière de l'invention consiste à préparer des sphéroïdes en utilisant une masse de cellulose microcristalline sensiblement égale à la masse de solution technique intermédiaire. La détermination de ce ratio permet de préparer des sphéroïdes de granulométrie comprise entre 500 microns et 1.000 microns, pour un rendement d'au moins 95 pour cent de la masse des sphéroïdes produits. Dans ce cas, la filière de l'extrudeur comporte des orifices de 800 microns de diamètre d'ouverture et de 800 microns de longueur (épaisseur de la filière). Il est essentiel pour les caractéristiques des sphéroïdes, que le rapport entre le diamètre des orifices et leur longueur soit sensiblement égal à un. Dans ce cas, la vitesse d'extrusion est de 100 tpm pour un appareil extrudeur de type bivis GABLER ou autre. Le cycle de sphéronisation pour un appareil sphéroniseur de type GABLER de 60 cm de diamètre ou autre est d'une durée de dix minutes. Il est caractéristique de souligner que la durée de sphéronisation est décomposée en deux phases essentielles: une phase à la vitesse de rotation de 740 tpm d'une durée d'au moins neufs minutes, et une phase terminale à la vitesse de 500 tpm d'une durée complémentaire à dix minutes. Les sphéroïdes sont ensuite séchés à une température ne dépassant pas 40 C. Le procédé selon l'invention permet d'obtenir des sphéroïdes très concentrés en principes actifs de boissons ou de jus fermentés et notamment de vin rouge. Cette très forte teneur est rendue possible par l'utilisation de substances à pouvoir absorbant et adsorbant très élevé vis à vis des solutions aqueuses 11i 2794346 ou non aqueuses et en particulier de la solution technique intermédiaire. Pour faciliter la prise par les consommateurs des sphéroïdes selon l'invention, ces sphéroïdes sont partagés et regroupés pour constituer des doses d'une quantité déterminée correspondant à une prise orale. Ces doses sont par exemple conditionnées dans des capsules en gélatine appelées gélules. Les sphéroïdes peuvent être dosés et répartis avantageusement en volume et en poids de manière à ce que chaque gélule contienne une quantité d'extrait ou de résidu de vin correspondant strictement à un verre normalisé de vin, c'est-à-dire d'une contenance de 8 cl. Les consommateurs peuvent ainsi respecter très facilement et de façon reproductible un dosage correspondant à la quantité de principe actif la plus favorable pour leur santé qui a été déterminée statistiquement et fixée à deux verres normalisés de vin par jour. L'invention permet de produire des sphéroïdes dépourvus de sucres énergétiques, comme par exemple le saccharose, et donc faiblement caloriques. Les sphéroïdes sont débarrassés par la mise en température modérée avant la conformation et par le maintien de cette température jusqu'au séchage de tout liquide volatil et notamment de l'alcool contenu dans la solution technique intermédiaire. Ils contiennent donc intactes toutes les substances actives initialement présentes dans le résidu ou l'extrait sec de vin. Cette caractéristique est obtenue sans élévation importante de la température ne dépassant pas ou 40 C. On évite ainsi la dégradation des composés actifs du vin. Les exemples suivants permettront de mieux comprendre l'invention. 12 2794346 Exemple 1 Utilisation d'une poudre ou d'un extrait de vin. On décrira ci-après un exemple détaillé du procédé en prenant comme exemple de boisson fermentée du vin rouge. On procède à l'obtention d'un concentré liquide ou d'un extrait liquide ou sec ou du résidu sec de 1.000 litres de vin rouge. Le résidu sec est obtenu par évaporation accélérée par chauffage à des températures compatibles avec le maintien des propriétés des substances contenues. Cette quantité de 1.000 litres de vin est réduite à un résidu sec de 1 kg. On remet cette poudre de vin en milieu liquide en utilisant une solution technique intermédiaire, par exemple eau-alcool, titrée de manière à garantir le dosage final et à servir de véhicule liquide lors de la phase de mouillage. On procède ensuite au mouillage par cette solution d'une quantité adaptée de poudre de cellulose microcristalline selon des proportions adaptées permettant, par exemple, d'obtenir dans une gélule l'équivalent en principes actifs d'un verre de vin. La pâte obtenue est alors extrudée à travers une microgrille pour donner une quantité de filaments calibrés, par exemple entre 0,3 et 0,7 mm. Ces filaments sont ensuite sphéronisés jusqu'à l'obtention de billes ou microsphères puis convenablement séchés à une température dite douce c'est-à-dire légèrement supérieure à l'ambiance pour obtenir des sphéroïdes secs calibrés à un diamètre compris entre 0,3 et 0,7 mm. On procède ensuite au conditionnement en gélules selon les quantités dosées souhaitées. 13 2794346 Exemple 2 Utilisation du jus fermenté de choucroute. On prend une quantité de jus fermenté de choucroute, c'est-à-dire de jus sortant de la masse de choux découpés lorsque celle-ci est en cours ou en fin de fermentation. On prépare sur place une concentration de ce liquide en vue de son utilisation ultérieure. On prépare ensuite une solution dans un rapport approprié permettant le traitement mécanique de la matière absorbante après mouillage. Comme solvant, on choisit de l'eau pure ou un liquide technique intermédiaire adapté en quantité mesurée de manière à pouvoir garantir le dosage final. On procède ensuite au mouillage par cette solution d'une quantité adaptée d'une matière absorbante et adsorbante, par exemple de la poudre de cellulose microcristalline dans des proportions précises. La pâte obtenue est alors extrudée à travers une microgrille pour donner une quantité de filaments calibrés. Ces filaments sont ensuite sphéronisés jusqu'à l'obtention de microbilles ou microsphères convenablement séchées à une température dite douce c'est-à-dire légèrement supérieure à l'ambiance. On procède ensuite au conditionnement en gélules selon les quantités dosées souhaitées. 14 2794346 REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de sphéroïdes absorbables par le corps humain à partir d'une boisson fermentée ou d'un jus fermenté, notamment à partir de vin caractérisé en ce que l'on: - prépare un concentré liquide, un extrait sec ou un résidu sec à partir de la boisson fermentée ou du jus fermenté; - forme une solution technique intermédiaire titrée à partir de ce concentré, cet extrait ou ce résidu sec; - utilise cette solution titrée pour humidifier une substance absorbante et adsorbante ou un mélange présentant ces propriétés; - granule la pâte ainsi obtenue; - extrude cette pâte humide à une température inférieure à 40 C; - sphéronise les extrudats filaires résultants; - sèche les sphéroïdes à une température non destructrice des substances absorbées; - calibre les sphéroïdes secs; - on regroupe ces sphéroïdes dans des conditionnements individuels. 2. Procédé de préparation de sphéroïdes selon la revendication 1 caractérisé en ce que la boisson fermentée utilisée est du ou est composée de vin rouge. 3. Procédé de préparation de sphéroïdes selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'on prépare un résidu sec de vin rouge par évaporation en le chauffant à des températures compatibles avec le maintien des propriétés des substances contenues. 4. Procédé de préparation de sphéroïdes selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le solvant utilisé pour réaliser la solution technique intermédiaire est un mélange d'eau et d'alcool. 2794346 5. Procédé de préparation de sphéroïdes selon la revendication 4 caractérisé en ce que le solvant utilisé pour réaliser la solution technique intermédiaire est un mélange alcool/eau dont le degré alcoolique est compris entre 12 et 13 . 6. Procédé de préparation de sphéroïdes selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la substance absorbante et adsorbante est un mélange de polymères naturels ou synthétiques. 7. Procédé de préparation de sphéroïdes selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la substance absorbante et adsorbante est composée d'une ou plusieurs substances choisies dans le groupe constitué des celluloses microcristallines, des celluloses microfines, des amidons, des amidons modifiés et des polysaccharides. 8. Procédé de préparation de sphéroïdes selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la substance absorbante et adsorbante est composée de cellulose microcristalline. 9. Procédé de préparation de sphéroïdes selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les sphéroïdes secs sont calibrés pour avoir un diamètre compris entre 0,3 et 0,7 mm. 10. Sphéroïdes caractérisés en ce qu'ils résultent d'une formulation à partir de concentré, de résidu ou d'extrait sec d'une boisson fermentée ou d'un jus fermenté et qu'ils sont obtenus par la mise en oeuvre du procédé revendiqué dans l'une quelconque des revendications précédentes. 11. Sphéroïdes selon la revendication 1 ou 10 caractérisés en ce qu'ils sont regroupés sous forme de doses individuelles administrables correspondant à une prise orale de quantité déterminée. 12. Sphéroïdes selon la revendication 11 caractérisés en ce qu'ils sont regroupés dans des 16 2794346 capsules ou gélules. 13. Sphéroïdes selon la revendication 11 ou 12 caractérisés en ce qu'une dose correspond à la quantité de principes actifs contenue dans un verre de vin normalisé.