Brevet FR2808967A1 — publié le 20011123

La présente invention concerne un noyau enrobé destiné à être inséré dans un coquillage tel qu'une perle de culture au cours de la culture du coquillage. II est bien connu que, quand une particule solide telle que du sable est insérée dans un type spécifique de coquillage, il se forme une perle. Toutefois, la production d'une telle perle naturelle est incertaine, la taille de la perle naturelle obtenue n'est pas suffisante et sa forme est indéfinie. Il y a environ ans, la technique des perles de culture par insertion d'un noyau dans un coquillage mère tel qu'une perle de culture, une perle de culture à manteau blanc, perle de culture à manteau noir, une ptéria, un abalone, ou une moule perlière d'eau douce a été développee au Japon. Cette technique a été améliorée progressivement et il est maintenant possible de cultiver avec certitude des perles de grande taille. Actuellement, sensiblement la totalité des perles décoratives sont produites par cette technique culture. Cependant, récemment, l'environnement des fermes aquatiques produisant des perles de culture s'est dégradé progressivement, et l'élevage de coquillages mères pendant plusieurs années après l'insertion d'un noyau par la technique de culture conventionnelle devient très difficile. Par ailleurs, fait de la pollution de l'environnement, le taux de survie des coquillages mères a été nettement réduit. La présente invention a pour but d'améliorer le rendement perles de grande taille de réduire le taux de mortalité des coquillages mères. Pour atteindre ce but, selon la présente invention, on utilise noyau enrobé pour perle de culture dont la surface est enrobée d'un polymère hydrosoluble, plus de 25 % de la quantité totale de ce polymère hydrosoluble appliqué en enrobage étant dissoute par immersion de ce noyau dans l'eau de mer à 15 C pendant 30 min. Grâce à l'utilisation du noyau enrobé selon la présente invention, quand ce noyau est inséré dans un coquillage mère, il est possible de réduire la charge à laquelle est soumis le coquillage mère car le polymère hydrosoluble qui enrobe le noyau est partiellement dissous et le frottement et la résistance à l'insertion sont réduits. Par conséquent, il est possible d'améliorer le rendement en perles de grande taille et de réduire le taux de mortalité des coquillages meres. Par ailleurs, selon la présente invention, il est possible d'incorporer dans l'enrobage une substance à activité antibactérienne qui se dissout même temps que le polymère de l'enrobage et qui agit à l'endroit où le noyau enrobé a été inséré dans le coquillage mère en empêchant une infection, grâce à son activité antibactérienne. Il est possible ainsi de réduire encore le taux de mortalité des coquillages mères. Selon la présente invention, il est nécessaire que plus de 25 de la quantité de polymère hydrosoluble utilisé comme enrobage soit dissous quand le noyau placé dans l'eau de mer pendant 30 min à une température de 1 qui est la température de culture des coquillages mères. La solubilité du polymère de l'enrobage dépend du type de polymère, de la quantité appliquée et du procédé d'application de l'enrobage. Toutefois, dans tous les cas, il est nécessaire plus de 25 de l'enrobage soit dissous car, dans le cas contraire, la réduction du frottement et de la résistance à l'insertion du noyau n'est pas suffisante. Bien qu'il soit possible d'utiliser comme polymère hydrosoluble un type quelconque de polymère naturel ou synthétique, on préfère utiliser un polymère hydrosoluble naturel comme une protéine, un polysaccharide un lipide. citera à titre d'exemples concrets le collagène, la gélatine, la caséine, l'albumine, l'élastine, l'acide alginique, la pectine, la gomme arabique, le carragheen, la gomme de xanthane, le pullulane, l'amidon ou les dérivés de ces composés, par exemple le succinylcollagène, le méthylcollagène, l'acétylcollagène, le phtalylcollagène, la succinylgélatine, la méthylgélatine, l'acétylgélatine, la phtalylgélatine, le carboxyméthylamidon, le méthylhydroxylamidon, la méthylcellulose, l'éthylcellulose, l'hydroxyéthylcellullose et la carboxyméthylcellulose. On peut utiliser également un polymère hydrosoluble synthétique comme le polyalcool vinylique), la polyvinylpyrrolidone, un polymère carboxyvinylique, le polyacide acrylique) et ses sels le polyacrylamide, le polyéthylèneglycol et ses dérivés. On peut utiliser aussi combinaison de ces composés, par exemple sous forme d'un mélange en solution. Après avoir formé une couche d'enrobage, il est possible d'en former une seconde sur la première et d'obtenir ainsi un enrobage multicouche. La substance à activité antibactérienne peut aussi être contenue dans une couche d'enrobage et il est possible d'utiliser un type quelconque de substance à activité antibactérienne, par exemple un antibiotique, un composé contenant de l'argent, un conservateur, et en particulier un antibiotique. A titre d'exemples concrets, on peut mentionner la tétracycline, le chlorhydrate de tétracycline, la kanamycine, la sulfamonométhoxyne, le sel de sodium de sulfamonométhoxyne et l'ampicilline, qui sont des antibiotiques ordinaires utilisés dans l'industrie des produits de la mer. La quantité de substance à activité antibactérienne qui doit être ajoutée à une couche d'enrobage dépend de l'intensité de son activité antibactérienne et, dans le cas d'un antibiotique, la quantité souhaitable est 0,1 20 fois la quantité de polymère utilisé pour l'enrobage. Le procédé pour former l'enrobage n'est pas limité et il est possible d'enrober la surface d'un noyau en totalité ou en partie. Le procédé d'enrobage utilisé peut être par exemple un procédé consistant à plonger un noyau dans solution contenant les matériaux d'enrobage puis à le sécher, ou un procédé consistant à pulvériser la solution contenant les matériaux d'enrobage sur surface d'un noyau puis à le sécher. II est possible d'utiliser un appareil disponible sur le marché (par exemple HIGH COATER, produit par Froint Industries Ltd.). Bien que la concentration, le pH et la température de la solution aqueuse de polymère hydrosoluble ne soient pas limités, selon la concentration, viscosité la solution peut avoir un effet important sur le procédé de production d'enrobage et, quand la viscosité est trop élevée, l'application d'un enrobage devient tres délicate. Concrètement, il est nécessaire que la solution d'enrobage ait une viscosité telle que, quand un récipient contenant cette solution est incliné, la solution ecoule en suivant le mouvement du récipient. Le pH de la solution aqueuse de polymère hydrosoluble utilisé pour l'enrobage 'est pas limité non plus. En général, on utilise comme noyau à insérer dans un coquillage mère un petit grain prélevé sur la coquille des coquillages, dont le composant principal est le carbonate de calcium, que l'on traite ensuite. De ce fait, il n'est pas souhaitable que le pH de la solution soit inférieur à 1, car le noyau peut alors être dissous dans la solution. Par ailleurs, quand le noyau est inséré dans le coquillage mère, le pH du noyau inséré devient égal à celui du liquide biologique du coquillage qui l'entoure. Quand on utilise un polymère hydrosoluble fortement chargé électriquement, il est souhaitable d'utiliser une solution dont le pH est proche du domaine neutre. La température de la solution n'est pas limitée à condition qu'elle n'ait pas d'influence sur le noyau, et il est possible d'augmenter la température de la solution pour réduire la viscosité ou pour accélérer le séchage. La température de la solution est parfois limitée en fonction du type de polymère hydrosoluble. En réalité, il est nécessaire de fixer la température de la solution dans des limites dans lesquelles le polymère hydrosoluble n'est ni dénaturé, ni décomposé sous l'influence de la température. En outre, il est possible d'ajouter un composant qui n'exerce aucun effet sur le coquillage mère. Bien que la quantité de polymère hydrosoluble appliqué sous forme d'enrobage ne soit pas limitée, si cette quantité est trop faible, l'effet escompté ne peut pas être obtenu et si la quantité est trop importante, l'opération d'insertion du noyau devient délicate du fait de la haute viscosité du polymère hydrosoluble. Concrètement, il est souhaitable que la proportion de la surface noyau qui est enrobée soit supérieure à 30 % et que l'épaisseur de la partie la plus épaisse de la couche d'enrobage soit inférieure à 1 mm. . Pour réaliser l'enrobage, il est possible d'utiliser un type de polymère hydrosoluble ou de combiner entre eux différents types de polymères hydro solubles. En outre, après avoir formé la première couche d'enrobage, il est possible de former une autre couche constituée par un autre type de polymère hydrosoluble. La présente invention sera mieux comprise à la lecture des exemples non limitatifs suivants. Exemple 1 Une solution aqueuse à 0,2 % (pH 3) de succinyl-atélocollagène, qui préparée par dénaturation succinylique de collagène solubilisé par une enzyme (atélocollagène) au moyen d'un procédé conventionnel, est appliquée en enrobage sur la surface d'un noyau au moyen d'un appareil d'application d'enrobage (produit par Froint Industries Co., Ltd. HCT-MINI) dans lequel la pression de pulvérisation est fixée à 105 Pa (1 kg/cm'`) et la vitesse de rotation du bac est fixée à 20 tr/min. Dans cet exemple, 300 ml de solution aqueuse de succinylatelocollagène sont utilisés pour enrober 600 g de noyaux, ce qui permet d'obtenir des noyaux enrobés pour perles de culture. Après immersion de 100 g de ces noyaux enrobés dans de l'eau de mer 15 C pendant 30 min, la quantité de collagène contenue dans l'eau de mer est mesurée par un procédé d'analyse quantitative au biuret. La teneur en collagène de l'eau de mer est de 37 mg. En même temps, 100 g de noyaux enrobés sont plongés séparément dans de l'eau de mer après quoi la température de l'eau est portée à 60 C et les noyaux sont maintenus pendant 15 min dans l'eau pour dissoudre la totalité du collagène formant l'enrobage. La quantité totale de collagène mesurée est de 87 mg. D'après ces résultats, la quantité calculée de collagène extrait dans l'eau de mer à 15 C pendant 30 min est égale à 43 % de la quantité totale formant l'enrobage. Exemple 2 Le succinylatélocollagéne utilisé dans l'exemple I est chauffé à 60 C et dénaturé pour obtenir de la succinylgélatine. Une solution aqueuse à 10 % de la succinylgélatine obtenue (pH 3,5) est appliquée en enrobage sur la surface d'un noyau au moyen d'un appareil d'enrobage (produit par Froint Industries Co., Ltd., HCT-MINI) dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 pour obtenir des noyaux enrobés. Après immersion de 100 g de ces noyaux enrobés dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min, la quantité de gélatine contenue dans l'eau de mer est mesurée par un procédé analytique quantitative au biuret. La quantité de gélatine dans l'eau de mer est de 64 mg. En même temps, 100 g de noyaux enrobés sont plongés séparément dans de l'eau de mer dont la température est ensuite portée à 60 C, et les noyaux sont maintenus pendant 15 min dans cette eau de manière â dissoudre la totalité de la gélatine appliquée en enrobage. La quantité totale de gélatine mesurée est 93 mg. D'après ces résultats, la quantité calculée de gélatine extraite dans l'eau de mer à 15 C pendant 30 min est égale à 67 % de la quantitté totale de gélatine appliquée en enrobage. Exemple 3 A la solution aqueuse à 0,1 % (pH 3) de succinylatélocollagène utilisée dans l'exemple est ajoutée une quantité de chlorhydrate de tétracycline égale à la quantité de collagène, pour préparer une solution aqueuse qui est utilisée dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 pour obtenir des noyaux enrobés pour perles de culture. Après immersion de 100 g de ces noyaux enrobés dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min la quantité de collagène contenue dans l'eau de mer est mesurée par un procède d'analyse quantitative au biuret. La teneur en collagène de l'eau de mer ainsi déterminée est de 20 mg. En même temps, 100 g de noyaux enrobés sont plongés separément dans de l'eau de mer après quoi la température de l'eau de mer est portée à 60 C et les noyaux sont maintenus pendant 15 min dans cette eau pour dissoudre la totalité du collagène appliqué en enrobage. La quantité totale de collagène qui mesurée est égale à 47 mg. D'après ces résultats, la quantité calculée de collagène extrait dans l'eau de mer à 15 % pendant 30 min est égale à 43 % de la quantite totale de collagène appliquée en enrobage. Exemple 4 A une solution à 0,1 % (pH 3) d'atélocollagène solubilisé en milieu alcalin est ajoutée une quantité de chlorhydrate de tétracyclique égale à la quantité de collagène pour préparer une solution aqueuse pour enrobage qui est utilisée dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 pour obtenir des noyaux enrobés pour perles de culture. Apres immersion de 100 g de ces noyaux enrobés dans de l'eau de à 15 C pendant 30 min, la quantité de collagène contenue dans l'eau de mer est mesurée par un procédé d'analyse quantitative au biuret. La teneur en collagène de ladite eau de mer est ainsi déterminée comme étant égale à 20 mg. En même temps, 100 g noyaux enrobés sont plongés séparément dans de l'eau de mer dont la température est ensuite portée à 60 C, et les noyaux enrobés sont maintenus pendant 15 min dans cette eau pour dissoudre la totalité du collagène appliqué en enrobage. La quantité totale de collagène mesurée est de 46 mg. D'après ces résultats, la quantité calculée de collagène extrait dans l'eau de mer 15 C pendant 30 min est égale à 43 % de la masse totale appliquée en revêtement. Exemple 5 Après immersion de 600 g de grains formant noyaux dans 500 ml de la solution aqueuse à 0,2 % (pH 3) de succinylatélocollagène utilisée dans l'exemple 1, ces grains sont retirés et séchés par insufflation d'air chaud à 50 C sous agitation pour obtenir des noyaux enrobés pour perles de culture. Après immersion de 100 g desdits noyaux enrobés dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min, la quantité de collagène contenue dans l'eau de mer est mesurée par un procédé d'analyse quantitative au biuret. La quantité de collagène dans l'eau de mer mesurée est de 124 mg. En même temps, 100 g de noyaux enrobés sot plongés séparément dans de l'eau de mer dont la température est ensuite portée à 60 C, et ces noyaux sont maintenus pendant 15 min pour dissoudre la totalité du collagène appliqué en enrobage. La quantité totale de collagène mesurée est égale à 322 mg. D'après ces résultats, la quantité calculée de collagène extrait dans l'eau de mer à 15 C pendant 30 min est égale à 39 % de la masse totale appliquée en enrobage. Exemple 6 A 100 ml d'une solution aqueuse de pectine à 5 % (pH 3,5) est ajoutée une quantité deux fois plus faible de chlorhydrate de tétracycline pour préparer une solution pour enrobage grâce à laquelle des noyaux enrobés pour perles de culture sont obtenus dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1. Apres immersion de 100g des noyaux enrobés obtenus dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min, la quantité de pectine contenue dans l'eau de mer est mesurée un procédé d'analyse quantitative au carbazole et à l'acide sulfurique. La teneur en pectine de l'eau de mer est de 0,89 g. En même temps, 100 g de noyaux enrobés sont plongés séparément dans de l'eau de mer dont la température est ensuite portée à 60 C, et ces noyaux sont maintenus dans l'eau de mer pendant 1 h pour dissoudre la totalité de la pectine appliquée en enrobage. La quantité totale de pectine mesurée est égale à 2,4 g. D'après ces résultats, la quantité calculée de pectine extraite dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min est égale à 37 de la masse totale appliquée en enrobage. Exemple 7 Des noyaux enrobés pour perles de culture sont obtenus par le même procédé que dans l'exemple 6, â ceci près que l'acide alginique est utilisé à la place de la pectine. Apres immersion de 100 g de ces noyaux enrobés dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min, la quantité d'acide alginique contenue dans l'eau de mer est mesurée un procédé d'analyse quantitative au carbazole et à l'acide sulfurique. La teneur en acide alginique de l'eau de mer mesurée est egale à 0,71 g. En même temps, 100 g de noyaux enrobés sont plongés séparément dans de l'eau de mer dont la température est ensuite portée à 60 C, et les noyaux enrobés sont maintenus pendant 1 h dans cette eau pour dissoudre la totalité de l'acide alginique appliqué en enrobage. La quantité totale d'acide alginique mesuree est égale à 2,0 g. D'après ces résultats, la quantité calculée d'acide alginique extrait dans l'eau de mer à 15 C pendant 30 min est égale à 36 % de la masse totale appliquée en enrobage. Exemple 8 A 100 ml d'une solution de polyalcool vinylique) à 5 (pH 3,5) est ajoutée une quantité de chlorhydrate de tétracycline égale à la moitié de la quantité de polyalcool vinylique) pour préparer une solution pour enrobage grâce à laquelle sont obtenus des noyaux enrobés pour perles de culture dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1. Après immersion de 100 g de ces noyaux enrobés dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min, la quantité de polyalcool vinylique) contenue dans l'eau de mer est mesurée par un procédé d'analyse par chromatographie liquide hautes performances. La quantité de polyalcool vinylique) contenue dans l'eau de mer ainsi mesurée est égale à 0,71 g. En même temps, 100 g de noyaux enrobés sont plongés séparément dans de l'eau de mer dont la température est ensuite portée à 60 C, et ces noyaux sont maintenus pendant 1 h dans cette eau pour dissoudre la totalité du polyalcool vinylique) appliqué en enrobage. La quantité totale de polyalcool vinylique) mesurée est égale à 2,3 g. D'après ces résultats, la quantité calculée du polyalcool vinylique) extrait dans l'eau de mer à 15 C pendant 30 min est égale 31 % de la masse totale appliquée en enrobage. Exemple 9 Des noyaux enrobés pour perles de culture sont obtenus par le même procédé dans l'exemple 8, à ceci près que du polyéthylèneglycol est utilisé à la place du polyalcool vinylique). Après immersion de 100 g de ces noyaux enrobés dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min, la quantité de polyéthylèneglycol contenue dans l'eau de mer est mesurée par un procédé d'analyse par chromatographie liquide hautes performances. La quantité de polyéthylèneglycol dans l'eau de mer qui est mesurée est égale à 0,92 g. En même temps, 100 g de noyaux enrobés sont plongés séparément dans de l'eau de mer dont la température est ensuite portée à 60 C, et ces noyaux sont maintenus pendant 1 h dans cette eau pour dissoudre la totalité du polyéthyleneglycol appliqué en enrobage. La quantité totale de polyéthylèneglycol mesurée est égale à 2,0 g. D'après ces résultats, la quantité calculée de poly- éthylèneglycol extrait dans l'eau de mer à 15 C pendant 30 min est égale à 46 % de la masse totale appliquée en revêtement. Des expériences sont réalisées sur les noyaux enrobés obtenus dans les exemples 1 à 9 par comparaison avec des noyaux non enrobés. Des huîtres perlières sont utilisées comme coquillages mères. Après insertion de noyaux dans des coquillages mères, ceux-ci sont cultivés pendant une année, après quoi les perles cultivées obtenues sont retirées des coquillages et la qualité des perles et le taux de survie des coquillages mères sont étudiés et comparés. Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau 1 ci-dessous. Comme le montre clairement le tableau 1, concernant la qualité et le taux de survie, les noyaux enrobés selon la présente invention donnent de meilleurs résultats que les noyaux non enrobés. L'indice de qualité du tableau 1 est calculé de la manière suivante toutes les perles obtenus sont réparties en plusieurs classes et une valeur numérique spécifiée est attribuée à chaque classe. La valeur numérique spécifiée est multipliée par le nombre de perles appartenant à chaque classe, les valeurs obtenues pour chaque classe sont additionnées et le total ainsi obtenu représente l'indice de qualité. TABLEAUI Type de noyau Taux de survie Indice de qualité (%) des coquillages perles de culture Exemple 1 82 164 Exemple 2 86 155 Exemple 3 92 170 Exemple 4 80 123 Exemple 5 82 141 Exemple 6 86 110 Exemple 7 92 109 Exemple 8 90 107 Exemple 9 82 109 Noyau enrobé 70 100 (comparaison) II résulte de ce qui précède qu'un noyau enrobé pour perle culture selon la présente invention permet d'obtenir des perles de culture de grande taille et de haute qualité avec un rendement élevé à condition que, quand noyau enrobé est plongé dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min, plus de 25 de la quantité totale polymère hydrosoluble appliqué en enrobage soit dissous, ce qui permet d'abaisser le frottement et la résistance à l'action d'insertion d'un noyau dans un coquillage mère. REVENDICATIONS 1. Noyau enrobé pour perle de culture dont la surface est recouverte d'un polymère hydrosoluble, caractérisé en ce que plus de 25 % de la quantité totale dudit polymère hydrosoluble dans l'enrobage sont dissous par immersion dudit noyau enrobé dans de l'eau de mer à 15 C pendant 30 min. 2. Noyau enrobé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une substance activité antibactérienne est ajoutée au polymère hydrosoluble. 3. Noyau enrobé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le polymère hydrosoluble est un polymère naturel. 4. Noyau enrobé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le polymère naturel est le collagène, la gélatine, ou des dérivés de ces composés. 5. Noyau enrobé selon l'une quelconque des revendications 2 4, caractérisé en ce que la substance à activité antibactérienne est un antibiotique. 6. Noyau enrobé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est obtenu par immersion d'un noyau dans une solution contenant des substances d'enrobage puis séchage. 7. Noyau enrobé selon l'une quelconque des revendications 1 5, caractérisé en ce qu'il est obtenu par pulvérisation d'une solution contenant des substances d'enrobage sur la surface d'un noyau puis séchage.