Brevet FR2815228A1 — publié le 20020419

PROCEDE DE PREPARATION D'UNE POUDRE DE JAUNE D'UF ENRICHIE EN ACIDE DOCOSAHEXAENOÏQUE (DHA), A TAUX REDUIT EN CHOLESTEROL, ET LES POUDRES OBTENUES. DESCRIPTION Domaine technique La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'une poudre de jaune d'oeuf enrichie en acide docosahexaénoïque (DHA) et appauvrie en cholestérol. Des poudres de jaune d'oeuf à taux réduit de cholestérol, enrichies en DHA présentent un grand intérêt pour l'alimentation car elles permettent d'améliorer les apports en DHA tout en diminuant l'apport en cholestérol. En effet, on sait que les acides gras polyinsaturés oméga-3 améliorent le rapport des lipides de haute densité sur les lipides de basse densité du sang. Aussi, du point de vue des maladies cardiovasculaires, la présence d'acides gras polyinsaturés oméga-3 dans les produits alimentaires est souhaitable et on peut la conseiller. En revanche, la présence de cholestérol à forte teneur est néfaste car elle accroît le risque de maladie cardiovasculaire (artériosclérose). Par ailleurs, comme on a trouvé que le DHA présente une meilleure biodisponibilité sous la forme de glycérophospholipide (GPL), ce qui est le cas dans les lipides de l'oeuf de poule, cette particularité fait de la poudre de jaune d'oeuf enrichie en DHA une source très intéressante pour l'alimentation. Etat de la technique antérieure L'obtention d'oeufs de volatiles enrichis en DHA a déjà fait l'objet de nombreuses recherches et on a trouvé que les meilleurs taux d'enrichissement étaient obtenus lorsqu'on ajoute à l'alimentation des volatiles de l'huile de poisson, comme il est décrit dans FR-A-2 749 133 [1], US-A-5 012 761 [2], WO-A- 98/06276 [3] et FR-A-2 747 883 [4]. Bien que ce mode d'alimentation des volatiles donne une teneur légèrement réduite en cholestérol dans les oeufs, il serait souhaitable de diminuer encore le taux de cholestérol des oeufs pour obtenir une poudre de jaune d'oeuf contenant encore moins de cholestérol. Pour extraire le cholestérol du jaune d'oeuf, on connaît des procédés d'extraction par un fluide supercritique tel que COz, comme il est décrit dans EPA-0 426 425 [5] ou par du propane liquide comme il est décrit dans US-A-5 616 359 [6]. D'autres procédés d'élimination des stérols par complexation ou absorption sont décrits dans FR-A-2 626 145 [7], WO-A- 94/05166 [8] et US-A-5 063 077 [9]. Une autre technique pour réduire le taux de cholestérol dans des oeufs, décrite dans US-A- 5 948 463 [10], consiste à remplacer le cholestérol par une huile alimentaire végétale. Ainsi, les techniques connues pour réduire la teneur en cholestérol des oeufs ont l'inconvénient de nécessiter l'emploi d'agents spécifiques et/ou d'être d'une mise en oeuvre délicate. Exposé de l'invention La présente invention a précisément pour objet un procédé de préparation d'une poudre de jaune d'oeuf appauvrie en cholestérol et enrichie en acide docosahexaénoïque (DHA), qui est plus facile à mettre en oeuvre, et qui permet de plus un contrôle aisé des teneurs en cholestérol et en DHA de la poudre de jaune d'oeuf obtenue. Selon l'invention, le procédé de préparation d'une poudre de jaune d'oeuf appauvrie en cholestérol et enrichie en acide docosahexaénoïque (DHA), comprend les étapes suivantes : a) soumettre une poudre de jaune d'oeuf provenant d'oeufs d'oiseaux ayant eu une alimentation enrichie en DHA à une extraction des glycérophospholipides (GPL) et du cholestérol au moyen d'éthanol donnant une poudre de jaune d'oeuf appauvrie en GPL et en cholestérol, et une solution éthanolique contenant des GPL et du cholestérol, et b) ajuster la teneur en DHA de la poudre obtenue dans l'étape a) en lui ajoutant des glycérophospholipides. Dans ce procédé, on part d'une poudre de jaune d'oeuf déjà enrichie en DHA car elle provient d'oeufs d'oiseaux ayant eu une alimentation enrichie en DHA. Cette alimentation correspond à l'alimentation habituelle de ces oiseaux mais on y ajoute de l'huile de poisson, en particulier de l'huile de thon, ce qui permet d'obtenir dans les oeufs un rapport du DHA à l'acide eicosapentaénoïque (EPA) supérieur à 8, par exemple de 15. L'obtention d'un tel rapport est particulièrement intéressante car on sait que trop de EPA par rapport au DHA conduit à une inactivation des plaquettes sanguines concernées dans la coagulation. Aussi, l'obtention de poudre de jaune d'oeuf présentant un rapport DHA/EPA supérieur à 8 est un avantage certain. Bien entendu, on peut utiliser dans l'invention de la poudre de jaune d'oeuf provenant d'oiseaux ayant eu une alimentation enrichie en DHA par d'autres moyens, par exemple par addition à leur nourriture habituelle d'autres huiles de poissons et/ou d'autres huiles végétales. Dans la première étape du procédé de l'invention, on extrait les glycérophospholipides GPL et le cholestérol au moyen d'éthanol et on peut contrôler le taux d'extraction des GPL et du cholestérol en réglant de façon appropriée les conditions d'extraction, en particulier la température, le temps de contact, le volume d'éthanol utilisé par gramme de poudre de jaune d'oeuf, et le degré de l'éthanol. Généralement, on réalise l'extraction à des températures allant de 5 C à 60OC, de préférence à la température ambiante, en utilisant un temps de contact de 1 à 60 minutes avec un rapport de l'éthanol (en volume) à la poudre de jaune d'oeuf (en masse) de 1 à 10 /kg. L'éthanol utilisé présente de préférence un degré de 85 à 96 . Comme on le verra dans les exemples donnés ci-après, le choix des conditions d'extraction permet de moduler les teneurs en DHA, en GPL et en cholestérol de la poudre et de les adapter au but recherché. Dans ce procédé, le choix de l'éthanol est particulièrement intéressant car on a remarqué que le cholestérol est soluble dans l'éthanol en présence de phospholipides, car ceux-ci jouent le rôle de cosolvant. De préférence, on réalise l'extraction en plusieurs stades, c'est-à-dire que l'on met en contact tout d'abord la poudre de jaune d'oeuf avec un certain volume d'éthanol, on sépare la poudre de la solution éthanolique, et on met de nouveau en contact la poudre récupérée avec de l'éthanol frais, ce qui permet d'extraire une quantité supplémentaire de cholestérol et de GPL. Cette extraction peut être réalisée dans des réacteurs travaillant de façon discontinue ou bien continue, en mettant en contact, sous agitation, la poudre de jaune d'oeuf avec l'éthanol et en séparant la solution éthanolique de la poudre par décantation, filtration ou bien centrifugation. Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, on ajuste la teneur en DHA de la poudre obtenue dans l'étape a) en lui ajoutant une poudre de jaune d'oeuf enrichie en DHA. L'addition de cette poudre permet d'augmenter le taux de DHA mais elle contribue aussi à augmenter la teneur en cholestérol du produit obtenu. Aussi, il est important de bien choisir les quantités ajoutées pour obtenir les teneurs voulues en DHA et en cholestérol. Généralement, la poudre de jaune d'oeuf ajoutée est identique à la poudre de jaune d'oeuf de départ. Bien entendu, on pourrait aussi utiliser une autre poudre de jaune d'oeuf plus enrichie en DHA que la poudre de départ. La teneur préférée en DHA est une teneur égale ou supérieure à 2 % en poids des lipides totaux de la poudre de jaune d'oeuf. La teneur préférée en cholestérol est une teneur inférieure ou égale à 2,25 % en poids de la poudre de jaune d'oeuf. Ces objectifs peuvent être atteints en ajoutant généralement à la poudre ayant été soumise à l'extraction par l'éthanol, une quantité de poudre de jaune d'oeuf enrichie en DHA représentant 25 à 50 % en masse du mélange des deux poudres. Dans ce premier mode de mise en oeuvre du procédé, on réalise de préférence une extraction poussée du cholestérol et des GPL de la poudre de départ, pour réduire le taux de cholestérol d'au moins 50 %. Ceci peut être obtenu en réalisant l'extraction à une température de 5 C à 60OC, pendant 1 à 60 minutes, avec de l'éthanol à 85-96 , en utilisant un rapport de l'éthanol (en volume) à la poudre de jaune d'oeuf (en masse) de 1 à 10 /kg. Selon un second mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, on réalise dans la première étape a) une extraction poussée des GPL et du cholestérol, puis on ajuste la teneur en DHA de la poudre de jaune d'oeuf obtenue dans l'étape a) en lui ajoutant au moins une partie des GPL débarrassés de la majorité de leur cholestérol, présents dans la solution éthanolique obtenue dans l'étape a). Cette extraction poussée correspond par exemple à l'extraction d'au moins 50 % du cholestérol comme précédemment. Pour obtenir ce résultat on peut réaliser l'extraction à une température de 15 à 30OC, pendant 1 à 60 minutes, avec de l'éthanol à 85-96 , en utilisant un rapport (en volume) de l'éthanol à la poudre de jaune d'oeuf (en masse) de 1 à 10 /kg. On obtient donc à la suite de cette étape d'extraction une solution éthanolique contenant des GPL et du cholestérol ainsi qu'un peu de triglycérides, on récupère au moins une partie des GPL présents dans cette solution par des techniques de séparation appropriées, et on les réincorpore ensuite dans la poudre de jaune d'oeuf obtenue à la suite de l'étape a). Cette séparation peut être effectuée par perméation au travers d'une membrane. On peut utiliser en particulier une membrane de latex qui permet d'assurer la séparation des GPL du cholestérol et des triglycérides, les GPL restant en solution éthanolique. Selon l'invention, on peut aussi régler les conditions d'extraction des GPL et du cholestérol par l'éthanol pour obtenir directement une poudre de jaune d'oeuf enrichie en DHA, à teneur réduite en cholestérol. Dans ce cas, le procédé consiste à soumettre une poudre de jaune d'oeuf provenant d'oiseaux ayant eu une alimentation enrichie en DHA à une extraction des glycérophospholipides et du cholestérol au moyen d'éthanol de façon à obtenir une poudre de jaune d'oeuf ayant une teneur en DHA égale ou supérieure à 2% en masse des lipides totaux et une teneur en cholestérol égale ou inférieure à 2,25% en masse de la poudre de jaune d'oeuf. L'invention a encore pour objet une poudre de jaune d'oeuf ayant une teneur en DHA égale ou supérieure à 2% en masse des lipides totaux et une teneur en cholestérol égale ou inférieure à 2,25 % en masse de la poudre de jaune d'oeuf, dans laquelle le rapport en masse de l'acide docosahexaénoïque (DHA) à l'acide eicosapentaénoïque (EPA) est égal ou supérieur à 8. De préférence le rapport DHA/EPA est égal ou supérieur à 10. De préférence aussi la teneur en cholestérol est égale ou inférieure à 2 % en masse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, d'exemples de réalisation, donnés bien entendu à titre illustratif et non limitatif. Exposé détaillé des modes de réalisation Exemple 1 Cet exemple illustre l'influence de l'alimentation des poules sur la teneur en DHA et en EPA des oeufs obtenus. Dans cet exemple, on ajoute à l'alimentation normale des poules 2 % d'huile de thon. Après 20 jours d'alimentation, on détermine les teneurs en DHA et en EPA des acides gras des lipides totaux des oeufs, et l'on obtient les résultats suivants : - teneur en DHA des acides gras des lipides totaux de l'oeuf : 6,3 %, - rapport en masse DHA/EPA : 15 : 5, - teneur en DHA des acides gras des glycérophospholipides (GPL) de l'oeuf : 18 %, et - rapport DHA/EPA dans les GPL : 20. On remarque ainsi que l'alimentation des poules avec de l'huile de thon permet d'obtenir une teneur en DHA dans les oeufs très élevée. Exemple 2 Dans cet exemple, on réalise l'extraction du cholestérol et des GPL à partir d'une poudre de jaune d'oeuf PJOE ayant la composition suivante, exprimée en mg par gramme de poudre de jaune d'mut - lipides totaux LT : 540 mg/g, - glycérophospholipides GPL : 215 mg/g, - cholestérol : 30 mg/g, - DHA : 18 mg/g, et - triglycérides TG : 295 mg/g. On effectue l'extraction à 5 C, en utilisant de l'éthanol à 850 eut un rapport éthanol/PJOE (V/m) de 2,5 /kg. Le temps de contact est de 20 minutes, et on réalise deux extractions successives dans les mêmes conditions. On détermine les teneurs en cholestérol, en GPL, en TG, en DHA et en EPA des solutions éthanoliques récupérées après chaque extraction. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 1. On remarque ainsi que les conditions d'extraction ne sont pas suffisantes pour obtenir une poudre de jaune d'oeuf à teneur suffisamment réduite en cholestérol, moins de 20 % du cholestérol ayant été extrait. Exemple 3 Dans cet exemple, on suit le même mode opératoire que dans l'exemple 2 pour extraire le cholestérol et les GPL d'une poudre de jaune d'oeuf identique à celle de l'exemple 2, mais on utilise de l'éthanol EtOH à 900, un rapport EtOH/PJOE (V/m) de 3 /keg et on opère à 15OC. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 2. Dans ces conditions, on extrait beaucoup plus de cholestérol (53%) et de GPL ainsi que de DHA. Aussi, pour obtenir une poudre de jaune d'oeuf ayant un taux de DHA satisfaisant, il est nécessaire d'ajuster ensuite la teneur en DHA par ajout de poudre de jaune d'oeuf enrichie en DHA ou de GPL récupérés et purifiés à partir de la solution éthanolique d'extraction. Exemple 4 Dans cet exemple, on suit le même mode opératoire que dans l'exemple 2 pour extraire le cholestérol et les GPL, mais on utilise de l'éthanol à 95 , un rapport EtOH/PJOE (V/m) de 3,5 /kg et un temps de contact de 30 minutes, à 25OC. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 3. Dans ce cas, on extrait encore davantage de cholestérol (68%) mais également de GPL et de DHA. Aussi il est nécessaire comme précédemment d'ajuster la teneur en DHA de la poudre par addition de GPL ou de poudre enrichie en DHA. Exemple 5 Cet exemple illustre la séparation du cholestérol des GPL et des triglycérides présents dans la solution éthanolique d'extraction. Dans cet exemple, on part d'une solution éthanolique ayant la composition donnée dans le tableau 4 (Départ intérieur). On purifie cette solution par perméation à travers une membrane de latex ayant une densité de 50g/m2. On fait circuler la solution d'un côté de la membrane contre 100 volumes d'éthanol à 95 , pendant 60 heures à 25 oc. le volume de la solution est de 0,1 ml/cm2. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau 4. On remarque ainsi que l'on obtient une solution éthanolique ne contenant pratiquement plus de cholestérol et de triglycérides, le pourcentage de cholestérol ayant migré par perméation étant de 85%. Exemple 6 Cet exemple illustre l'addition de poudre de jaune d'oeuf enrichie en DHA à une poudre de jaune d'oeuf ayant subi une extraction par de l'éthanol dans des conditions analogues à celles de l'exemple 3. Dans cet exemple, on ajoute à une poudre de jaune d'oeuf C ayant la composition donnée dans le tableau 5 après avoir subi l'extraction par l'éthanol 50,40, 30, ou 25% en masse du mélange total, d'une poudre de jaune d'oeuf B enrichie en DHA ayant la composition donnée dans le tableau 5. On obtient des poudres de jaune d'oeuf enrichies en DHA ayant des taux réduits de cholestérol comme il ressort du tableau 5. A titre comparatif on a donné dans le tableau 5 la composition d'une poudre de jaune d'oeuf standard non enrichie en DHA. On remarque ainsi que le procédé de l'invention est très intéressant car il permet d'adapter très facilement les caractéristiques de la poudre de jaune d'oeuf au but recherché. Exemple 7 Cet exemple illustre l'addition de GPL séparés d'une solution éthanolique d'extraction comme dans l'exemple 5, à une poudre de jaune d'oeuf à taux de cholestérol réduit, ayant subi une extraction par l'éthanol comme dans l'exemple 3. Dans cet exemple, on ajoute à la poudre de jaune d'oeuf C, 5%, 10% ou 15% de GPL purifiés de l'exemple 5 sous forme de solution éthanolique puis on sèche pour éliminer l'éthanol. Le tableau 6 illustre les compositions en masse des poudres de départ et des mélanges obtenus. On remarque que l'addition de GPL permet également d'ajuster facilement la teneur en DHA de la poudre de jaune d'oeuf obtenue. Références citées (1) FR-A-2 749 133, (2) US-A-5 012 761, (3) WO-A-98/06276 (4) FR-A-2 747 883 (5) EP-A-0 426 425 (6) US-A-5 616 359 (7) FR-A-2 626 145 (8) WO-A-94/05166 (9) US-A-5 063 077 (10 US-A-5 948 463 TABLEAU 1 : Quantités extraites en mg/g de poudre de jaune d'oeuf Extraction 1 Extraction 2 Total Chol 2, 2 3, 3 5, 5 GPL 35, 8 29, 7 65, 6 TG 32, 8 16, 1 48, 9 DHA 2, 7 2, 1 4, 8 EPA 0, 19 0, 16 0, 35 TABLEAU 2 : Quantités extraites en mg/g de poudre de jaune d'oeuf Extraction 1 Extraction 2 Total Chol 9, 9 6, 0 15, 9 GPL 109, 5 73, 0 182, 5 TG 34, 1 25, 8 59, 9 DHA 7, 1 3, 9 11, 0 EPA 0, 49 0, 22 0, 71 TABLEAU 3 : Quantités extraites en mg/g de poudre de jaune d'oeuf Extraction 1 Extraction 2 Total Chol 13, 7 6, 9 20, 6 GPL 168, 6 34, 0 202, 6 TG 34, 1 25, 8 59, 9 DHA 11, 7 3, 2 14, 9 EPA 0, 75 0, 24 0, 99 TABLEAU 4 Départ Arrivée Intérieur Extérieur Intérieur Extérieur GPL 1, 82 g 0 1, 80 g 0, 002 Chol 0, 152 g 0 0, 022 g 0, 130 g TG 0, 86 g 0 0, 08 g 0, 78 g DHA * 8, 6 % 0 10, 6 %----- * DHA : pourcentage exprimé en masse % des acides gras des lipides totaux Tableau 5 : Composition en masse de la PJOE (en masse % de la poudre) (A) (B) (C) Standard, Enrichie en Enrichie en mélange mélange mélange mélange non enrichie DHA avant DHA après 50/50 de 40/60 de 30/70 de 25/75 de en DHA extraction extraction (B) + (C) (B) + (C) (B) + (C) (B) + (C) LT 1) 64 54 48 51 50, 5 50 49, 5 GPL 2) 18 21 7 14 12, 6 11, 2 10, 5 Chol 3) 3 3 1, 4 2, 2 2, 0 1, 9 1, 8 DHA 0, 8 1, 8 1, 2 1, 5 1, 4 1, 4 1, 35 EPA 0, 15 0, 18 0, 11 0, 15 0, 14 0, 13 0, 13 1) LT : lipides totaux 2) GPL : glycérophospholipides 3) Chol : cholestérol Tableau 6 : Composition en masse de la PJOE (en masse % de la poudre) (A) (B) (C) Standard, Enrichie en Enrichie en mélange de mélange de mélange de non enrichie DHA avant DHA après (C) + 5 % de (C) + 10 % (C) + 15 % en DHA extraction extraction GPL purifiés de GPL de GPL purifiés purifiés LT 1) 64 54 48 56, 2 58, 2 60 GPL 2) 18 21 7 11, 4 15, 4 19, 1 Chol 3) 3 3 1, 4 1, 4 1, 4 1, 3 DHA 0, 8 1, 8 1, 2 1, 5 1, 7 2 EPA 0, 15 0, 18 0, 11 0, 13 0, 16 0, 19 1) LT : lipides totaux 2) GPL : glycérophospholipides 3) Chol : cholestérol REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'une poudre de jaune d'oeuf enrichie en acide docosahexaénoïque (DHA) et appauvrie en cholestérol, comprenant les étapes suivantes : - a) soumettre une poudre de jaune d'oeuf provenant d'oeufs d'oiseaux ayant eu une alimentation enrichie en DHA à une extraction des glycérophospholipides (GPL) et du cholestérol au moyen d'éthanol donnant une poudre de jaune d'oeuf appauvrie en GPL et en cholestérol, et une solution éthanolique contenant des GPL et du cholestérol, et - b) ajuster la teneur en DHA de la poudre obtenue dans l'étape a) en lui ajoutant des glycérophospholipides. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on ajuste la teneur en DHA de la poudre obtenue dans l'étape a) en lui ajoutant de la poudre de jaune d'oeuf enrichie en DHA. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la poudre de jaune d'oeuf ajoutée est identique à la poudre de jaune d'oeuf de départ. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la quantité de poudre de jaune d'oeuf ajoutée est telle qu'elle représente 25 à 50 % en masse du mélange des deux poudres. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel on réalise l'extraction de l'étape a) à une température de 5 à 60OC, pendant 1 à 60 minutes, avec de l'éthanol à 85-96 , en utilisant un rapport de l'éthanol (en volume) à la poudre de jaune d'oeuf (en masse) de 1 à 10 #/kg. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, dans l'étape b), on ajuste la teneur en DHA de la poudre de jaune d'oeuf en lui ajoutant au moins une partie des GPL présents dans la solution éthanolique obtenue dans l'étape a). 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel on réalise l'étape a) de façon à extraire au moins 50 % du cholestérol. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel on réalise l'extraction à une température de 15 à 30OC, pendant 1 à 60 minutes, avec de l'éthanol à 85- 96 , en utilisant un rapport de l'éthanol (en volume) à la poudre de jaune d'oeuf (en masse) de 1 à 10 f/kg. 9. Procédé selon la revendication 6, dans lequel on sépare le cholestérol des GPL présents dans la solution éthanolique par perméation au travers d'une membrane. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la membrane est une membrane de latex. 11. Procédé de préparation d'une poudre de jaune d'mut enrichie en acide docosahexaénoïque (DHA) et appauvrie en cholestérol, qui consiste à soumettre une poudre de jaune d'oeuf provenant d'oiseaux ayant eu une alimentation enrichie en DHA à une extraction des glycérophospholipides et du cholestérol au moyen d'éthanol de façon à obtenir une poudre de jaune d'oeuf ayant une teneur en DHA égale ou supérieure à 2% en masse des lipides totaux et une teneur en cholestérol égale ou inférieure à 2,25% en masse de la poudre de jaune d'oeuf. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la poudre de jaune d'oeuf de départ est obtenue à partir d'oeufs d'oiseaux dans l'alimentation desquels on a ajouté de l'huile de poisson. 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel l'huile de poisson est de l'huile de thon. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel les oiseaux sont des poules. 15. Poudre de jaune d'oeuf ayant une teneur en DHA égale ou supérieure à 2% en masse des lipides totaux et une teneur en cholestérol égale ou inférieure à 2,25 % en masse de la poudre de jaune d'oeuf, dans laquelle le rapport en masse de l'acide docosahexaénoïque (DHA) à l'acide eicosapentaénoïque (EPA) est égal ou supérieur à 8. 16. Poudre de jaune d'oeuf selon la revendication 15, dans laquelle le rapport DHA/EPA est égal ou supérieur à 10. 17. Poudre de jaune d'oeuf selon la revendication 16, ayant une teneur en cholestérol égale ou inférieure à 2 % en masse.