Brevet FR2818096A1 — publié le 20020621

COMPOSITION PHYTOCHIMIQUE DE SOJA La présente invention est relative à une composition phytochimique à base de soja obtenue à partir de mélasse de soja. La mélasse de soja, à laquelle il est fait référence par la suite, est une terminologie couramment acceptée attribuée par Chajuss en 1963 à un extrait de matières de soja solubles dans l'alcool aqueux préparé essentiellement selon le brevet Israëlien IL19168 (Chajuss). La mélasse de soja est fabriquée à partir d'une extraction par un alcool aqueux d'une matière de soja de préférence dégraissée, avec un alcool aqueux chaud selon IL19168. Les alcools utilisés dans l'extraction sont l'éthanol, le méthanol ou l'isopropanol. Ensuite, l'alcool et une certaine quantité d'eau, en fonction de ce qui est désiré, sont éliminés par des procédures telles qu'évaporation, distillation et entraînement à la vapeur pour obtenir une mélasse de soja essentiellement dépourvue d'alcool, ayant une teneur en eau désirée. La mélasse de soja habituelle est composée de sucres de soja et de composants nutraceutiques phytochimiques. Les sucres de soja sont les principaux constituants de la mélasse de soja et comprennent des oligosaccharides (stacchyose et raffinose), des disaccharides (sucrose) et une petite quantité de monosaccharides (principalement du glucose). Chajuss, dans le brevet IL115110 et dans le brevet US 05871743, décrit de nouvelles utilisations pour la mélasse de soja en tant que source de matières phytochimiques pour la prévention et l'amélioration d'états pathologiques divers et variés. Les éléments nutraceutiques phytochimiques de la mélasse de soja sont des composants du soja comme les isoflavones phytooestrogènes (génistéine, daidzéine et glycitéine sous leurs formes aglycone, glycosides et conjuguées), des saponines, des phytostérols, des phytates, la trypsine de Bowman-Birk et l'inhibiteur de chymotrypsine (BBI), des phospholipides, des acides phénoliques, etc. On peut donc considérer la mélasse de soja comme étant une source composite de composants phytochimiques du soja qui sont bénéfiques pour la prévention et l'amélioration de divers états pathologiques. Par ailleurs, bien que la mélasse de soja comprenne la gamme presque complète des divers agents phytochimiques actifs du soja, la quantité totale d'agents phytochimiques actifs du soja dans la mélasse de soja est relativement faible. Une grande quantité de mélasse de soja est donc requise pour obtenir des quantités suffisantes d'agents phytochimiques du soja efficaces du point de vue biologique. TABLEAU l Analyse typique de la mélasse de soja sur une base de matières sèches. Sucres de soja 58 à 65% Oligosaccharides (stacchyose et raffinose) environ 28% Autres sucres (surtout du sucrose) environ 32% Protéine brute (Nx6, 25) (incluant des acides aminés, des peptides, etc.) 5 à 7% Matière lipidique brute (incluant des phosphotides et des phytostérols) 4 à 7% Minéraux (cendres) 7 à 10% Saponines 6 à 10% Teneur typique en isoflavones 0, 8 à 2% Autres constituants phytochimiques organiques (incluant des acides phénoliques, des leucoanthocyanines, des phytates, etc-q. s. 100% La mélasse de soja est utilisée en tant que matière brute de départ pour fabriquer des isoflavones de soja. Naim, en 1974, a le premier caractérisé des isoflavones de soja dans une mélasse de soja, préparée par Chajuss suivant le brevet IL19168, et a trouvé une nouvelle isoflavone ; Naim l'a dénommée glycitéine, dans la mélasse de soja (Naim, Michael, Ph. D. Thesis, Isolation, characterization and biological activité of soybean isoflavones, The Hebrew University of Jerusalem, Faculty of Agriculture, Rehovot, Israël, 1974). Divers brevets ont été déposés pour couvrir les procédés de fabrication d'isoflavones de soja à partir de mélasse de soja, comme par exemple, les brevets US 5702752, US 5792503, US 5821361,5919921, US 5990291, US 6033714 et US 6083553. Un produit modifié de mélasse de soja ayant une teneur réduite en sucres de soja peut être obtenu suivant le brevet IL119107 (Chajuss) par une élimination partielle ou complète des sucres à partir de mélasse de soja. L'élimination des sucres présents dans la mélasse de soja est accomplie par des procédures telles que fermentation microbienne, traitement avec divers enzymes et agents d'hydrolyse chimique, diverses procédures physiques et chimiques, incluant diverses technologies de séparation sur membranes, filtration sur gel ; systèmes de séparation sur colonne ; précipitation par un acide et/ou d'autres systèmes qui font précipiter les principaux composants qui ne sont pas des sucres de la mélasse de soja, et élimination des composants solubles, principalement les sucres par centrifugation, décantation ou dépôt ; ainsi que par des procédés physiques en général qui peuvent séparer et éliminer les sucres à partir de la mélasse de soja. La présente invention repose sur la mise en évidence de la demanderesse, à partir des enseignements du brevet IL119107 (Chajuss), qu'un sédiment de précipitation nouveau et très remarquable peut être obtenu lorsque la mélasse de soja est traitée dans le cadre de certains paramètres de traitement définis et contrôlés, dans une gamme limitée de pH. Le sédiment de précipitation remarquablable obtenu par utilisation des paramètres de traitement tels qu'ils sont détaillés ci-après, contient une relativement grande quantité de composants phytochimiques de soja : saponines, isoflavone et protéines, stables et résistant à la chaleur, de bas poids moléculaire, comme le BBI. Une décantation, un dépôt et une centrifugation pour séparer les composants solubles dans des conditions acidifiées définies réalisent une élimination des composants solubles à partir des composants sédimentés qui précipitent. Le sédiment qui précipite ayant essentiellement une composition remarquable en agents phytochimiques de soja de faible coût, qui contient une quantité exceptionnellement élevée d'agents phytochimiques du soja riches en saponines, isoflavones et matière protéique de faible poids moléculaire. Il existe de nombreuses publications concernant l'importance des isoflavones de soja, des saponines et de certaines protéines de soja stables et résistant à la chaleur, de bas poids moléculaire, comme le BBI. (Par exemple : Tham DM. et al., Clinical Review 97 : Potentiel health benefits of dietaryl phytoestrogens : a review of the clinical, epidemiological and mechanistic évidence. J. Clinc Endocrinol. Metab. 1998, Jul ; 83 (7) : 2223-35. Messina MJ, et al., Nutr Cancer 21 : 113,1994. Bingham, S. A. et al., Br J Nutr 1998 May ; 79 (5) : 393-406. Peterson G. Barnes S. Biophys Res Comm 179 : 661,1991. Messina, M., et al. The Simple Soybean and Your Health, Avery Press, New York, NY, 1994. Barnes S. Breast Cancer Res. Treat. 1997 Nov-Dec ; 46 (2-3) : 169-79. Roa A and Sumg M. J. Nutr 125 : 771-724, 1995. Messadi D. et al., JNCI 76 : 447-452, 1986). La présente invention fournit une composition phytochimique nouvelle et remarquable préparée à partir de mélasse de soja qui comprend une quantité relativement élevée de saponines, isoflavones et composants protéiques de bas poids moléculaire, par une technique simple et peu coûteuse. La présente invention s'applique à une composition phytochimique obtenue à partir de mélasse de soja. La composition phytochimique comprend une quantité notablement plus importante de certains composants phytochimiques du soja que celle qui est trouvée dans une mélasse de soja ou une mélasse de soja modifiée dans laquelle seuls les sucres de soja sont éliminés, par exemple les saponines, les isoflavones et des composants protéiques de bas poids moléculaire incluant les inhibiteurs de Bowman Birk. L'élimination des composants solubles à partir de mélasse de soja acidifiée est effectuée de préférence à des températures élevées comme celle qui règne dans la dernière étape d'évaporation de l'alcool à partir des miscelles de mélasse de soja. De préférence, on utilise une température d'au moins 60 C et ne dépassant pas 95 C pour obtenir un résidu précipité contenant au moins de 6% d'isoflavones, 18% de saponines et 13% de matières protéiques brutes de bas poids moléculaire sur une base de matière sèche. L'acide qui doit être utilisé pour obtenir cette composition phytochimique peut être un quelconque acide de qualité alimentaire convenable pour la consommation humaine, de préférence un acide minéral comme l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique ou l'acide sulfurique. La gamme de pH souhaité à obtenir doit être comprise entre le pH de 1,3 à le pH de 4,0, et de préférence entre le pH de 2,0 et le pH de 3,0. Lorsqu'un acide minéral fort comme l'acide sulfurique est utilisé, il est préférable d'utiliser un acide dilué pour éviter le bouillonnement et la surchauffe de la mélasse de soja acidifiée en suspension. Le dépôt à la température ambiante, la décantation et/ou la centrifugation peuvent réaliser l'élimination et la séparation du résidu de sédiment précipité des composants solides. Il est préférable de re-disperser et laver le résidu de sédiment précipité avant l'étape de centrifugation. Le résidu de sédiment précipité après centrifugation doit de préférence être maintenant séché sans surchauffe ni roussissement des matières obtenues par un quelconque système de séchage convenable qui effectue un traitement de séchage doux pour obtenir une composition phytochimique de mélasse de soja modifiée séchée, avec de préférence une teneur finale en humidité d'environ 6% à 7%. Des procédés tels qu'une lyophilisation, un séchage par broyeur à tourbillon d'air, un séchage par atomisation, un séchage sur nappe de mousse, un séchage dans un four à vide, etc., peuvent avantageusement être utilisés. En raison de sa teneur élevée en isoflavones, en saponines et en composants protéiques de faible poids moléculaire du soja, la composition phytochimique de mélasse de soja modifiée séchée peut donc être utilisée en tant que supplément alimentaire diététique, en tant que matière nutraceutique et/ou en tant que source des composants particuliers mentionnés ci-dessus pour un traitement et une concentration ultérieurs. La présente invention est illustrée par l'exemple non limitatif suivant. EXEMPLE Une mélasse de soja chaude fraîchement préparée ayant une teneur en humidité de 50%, préparée suivant le brevet IL19168, ayant des teneurs de 60% de sucres totaux, 6% de protéines brutes, 5% de matières lipidiques brutes, 8% d'agents minéraux, 7% de saponines et 0,9% d'isoflavones sur une base de matière sèche, est acidifiée avec de l'acide sulfurique dilué à un pH de 2,7. La matière acidifiée est laissée refroidir à la température ambiante, puis est laissée se déposer une nuit et est décantée. Elle est ensuite redispersée, lavée et centrifugée dans une centrifugeuse à paniers pour obtenir le sédiment ayant précipité. Le sédiment est lyophilisé et une matière de composition phytochimique de mélasse de soja modifiée est obtenue qui contient 10% de sucres totaux, 16% de protéines brutes, 8% de matières lipidiques brutes, 4% d'agents minéraux, 22% de saponines et 6,4% d'isoflavones sur une base de matière sèche. REVENDICATIONS 1. Composition phytochimique de soja obtenue par élimination des composants solubles à partir de mélasse de soja acidifiée, par décantation, dépôt et/ou centrifugation pour obtenir un sédiment de résidu précipité qui contient au moins 6% d'isoflavones, 18% de saponines et 13% de matières protéiques brutes de bas poids moléculaire sur une base de matière sèche 2. Composition phytochimique de soja suivant la revendication 1, dans laquelle le pH de la mélasse de soja acidifiée est compris entre pH 1,3 et pH 4,0. 3. Composition phytochimique de soja suivant la revendication 2, dans laquelle le pH de la mélasse de soja acidifiée est compris entre pH 2,0 et pH 3,0. 4. Composition phytochimique de soja suivant les revendications 1,2 et 3, dans laquelle l'acide utilisé pour acidifier la mélasse de soja est un acide de qualité alimentaire convenable pour la consommation humaine. 5. Composition phytochimique de soja suivant la revendication 4, dans laquelle l'acide utilisé est un acide minéral comme l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique ou l'acide sulfurique. 6. Composition phytochimique de soja suivant la revendication 1, dans laquelle le dépôt, la décantation et/ou la centrifugation sont réalisés à la température ambiante pour accomplir l'élimination et la séparation du résidu précipité qui comprend la composition phytochimique de mélasse de soja modifiée, à partir des composants solubles. 7. Composition phytochimique de soja suivant la revendication 6, dans laquelle le résidu précipité est redispersé et lavé après la décantation et le dépôt et avant la centrifugation. 8. Composition phytochimique de soja suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le résidu précipité qui comprend la composition phytochimique de soja est séché pour obtenir une composition phytochimique de soja séchée. 9. Composition phytochimique de soja suivant la revendication 8, dans laquelle le séchage est accompli par lyophilisation, séchage par broyeur à tourbillon d'air, séchage par atomisation, séchage sur nappe de mousse et/ou séchage dans un four à vide. 10. Composition phytochimique de soja préparée essentiellement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, utile en tant que supplément alimentaire diététique, en tant que matière nutraceutique et/ou en tant que source d'agents phytochimiques de soja pour un traitement et une concentration ultérieurs.