Brevet FR2963208A1 — publié le 20120203

L'invention concerne un extrait destiné à l'alimentation aquacole. De par leur ontogenèse, les larves de poisson et de crustacés doivent se nourrir activement bien avant que le développement de leur système digestif ne soit achevé. Pour la plupart des espèces marines, les aliments inertes proposés ne conviennent pas aux premières phases de la vie larvaire. Il est donc nécessaire d'alimenter ces larves avec des proies vivantes depuis la première prise de nourriture (larves de 0,2 à 0,4 mg selon les espèces) jusqu'à un stade post-larvaire (plus de 50 mg). Pendant cette courte période, la croissance est rapide. En élevage intensif, il a fallu créer une chaîne alimentaire artificielle avec production d'algues unicellulaires dont se nourrissent des animaux eux-mêmes destinés à servir de proies pour les larves de poisson. Cependant, les coûts de ces solutions demeurent élevés. Dans le milieu naturel, les larves se nourrissent de plancton. Une des solutions est donc de reconstituer un milieu favorisant le développement du phytoplancton et du zooplancton et d'y introduire les larves. Les espèces utilisées le plus souvent en tant que proies vivantes sont les Artémia et les rotifères. Les rotifères sont utilisés pour leur productivité exceptionnelle reposant sur une multiplication parthénogénétique. Les Artémies (Artémia spp.) sont adaptés aux milieux sursalés. Ils produisent des cystes en grande quantité dans les marais salants et autre étendues d'eaux sursalées. Faciles à récolter, ces cystes en état de dormance (« oeufs de durée ») sont conservés à l'état desséché sous vide. Leur emploi en écloserie est techniquement aisé : il suffit de les réactiver par réhydratation et oxygénation pour obtenir en 24h à 28°C l'éclosion des larves au stade nauplius. Les nauplius peuvent être utilisés directement comme proies. Un élevage de quelques jours permet d'obtenir des proies plus grosses. Les Artémies sont aujourd'hui irremplaçables, essentiellement d'un point de vue physiologique. Cependant, cette proie vivante est très coûteuse à produire en écloserie et, comme toutes les proies vivantes, elle peut véhiculer des pathogènes et les transmettre aux larves. En outre, les qualités nutritionnelles des Artémias diminuent rapidement dans les bassins d'élevage car elles ne peuvent s'alimenter et doivent donc puiser dans leurs propres réserves pour survivre. Les Artémias vivantes doivent donc être renouvelées de manière fréquente (apport de nouvelles Artémias, élimination des Artémias plus âgées). Il existe donc un besoin en un aliment pour l'alimentation aquacole, en particulier des larves de poissons et de crustacés, moins coûteux et plus facile d'utilisation que les Artémias mais tout aussi nutritif Il a donc été proposé de remplacer les Artémies par leurs cystes, c'est-à-dire leurs oeufs, disponibles en quantité indéfinie, ce qui éviterait le processus d'éclosion. Cependant, les inventeurs ont observé de manière surprenante que les cystes d'Artémies comprennent dans leur paroi une quantité de semi-carbazide (SEM) non conforme à la législation européenne en vigueur (Coppens et al., European regulations on nutraceuticals, dietary supplements and functional foods : A framework based on safety, Toxicology, 221 (2006) 59-74). Il a donc été proposé de remplacer les cystes d'Artémies par des cystes décapsulés, c'est-à-dire des cystes dont la paroi a été éliminée par décapsulation chimique. Des procédés de décapsulation de cystes sont décrits dans « Manual on the Production and Use of Live Food for Aquaculture », Food and Agriculture Organization of the United Nations, paragraphe 4.2.3 "Decapsulation", http://www.fao.org/DOCREP/003/W3732E/ w3732e0n.htm et "An improved technique for decapsulation and preservation of Artemia cysts (Brine shrimp eggs) developed at the Chacheongsao fisheries station, Anand Tunsutapanich). Ces procédés utilisent de l'hypochlorite et de la soude caustique. Cependant, les inventeurs ont là encore observé de manière surprenante que les cystes d'Artémies décapsulés par ces méthodes comprennent également une quantité de semicarbazide (SEM) non conforme à la législation européenne en vigueur car la réaction de décapsulation chimique produit des SEM par oxydation alcaline. Les inventeurs ont donc cherché à mettre au point un procédé particulier pour fournir un extrait de contenu des cystes d'Artémies dépourvu de SEM aussi nutritif que les Artémies en alimentation aquacole. Les nitrofuranes comprennent un groupe d'antibiotiques qui a été largement utilisé dans le passé dans les élevages intensifs de porcs, volailles et poissons. A la fin des années 80, il a été prouvé qu'ils sont métabolisés rapidement après leur administration et forment des résidus persistants. Les nitrofuranes et leurs métabolites ont donc été classés dans les composés génotoxiques. Le semi-carbazide (SEM) est le métabolite caractéristique d'un de ces nitrofuranes, la 5-nitrofurazone. Le SEM est un membre de la famille des hydrazines qui sont des agents cancérigènes. En 2003, le SEM a été détecté dans des aliments d'origine non- animale puis il a été détecté dans des produits marins pêchés non traités par des antibiotiques comme les langoustes (L. Saari et al., Nove/ source of semicarbazide : levels of semicarbazide in cookd crayfish samples determined by LC/MS/MS, Food Additives and Contaminants, Vol 21, No9, p 825-832). Il existe donc un besoin en un aliment pour l'alimentation aquacole à base d'Artémies dépourvu de SEM. La présente invention se propose de fournir un tel aliment. Les inventeurs ont mis au point un procédé de décapsulation des cystes d'Artémies qui permet d'obtenir un extrait de cystes d'Artémies dépourvu de SEM. C'est pourquoi l'objet de l'invention concerne un extrait de cystes d'Artémies dépourvu de semi-carbazide (SEM), préférentiellement en tant que complément nutritionnel 10 d'un aliment aquacole. Il a été ainsi montré que cet extrait est particulièrement avantageux lorsqu'il est utilisé dans des aliments des larves de poissons et crustacés puisque ces aliments sont susceptibles de remplacer l'apport en Artémias vivantes. Le concentré de l'invention est destiné à tous les domaines de l'alimentation aquacole, 15 en particulier l'alimentation des larves de poissons ou de crustacés. Il est particulièrement avantageux pour l'alimentation des larves de crevettes. Selon un mode de réalisation, l'extrait selon l'invention est un concentré de plaquettes vitellines intactes. Les cystes d'Artémies comprennent des plaquettes vitellines. 20 On entend par «plaquettes vitellines » les organites de stockage de l'oeuf délimités par une membrane issus de la vitellogenèse et présents dans le cytoplasme de l'ovocyte. Elles font partie du « vitellus ». On entend par « vitellus » l'ensemble des substances de réserve de l'oeuf. On entend par « plaquette vitelline intacte » une plaquette vitelline isolable dont le 25 contenu peut spontanément s'hydrolyser en moins de deux heures dans les conditions physiologiques suivantes : en eau de mer à pH 8.5-9.0 et 28.0-30.0°C. Si la plaquette n'est pas intacte, elle reste sous forme de granule avec sa membrane externe dans ces mêmes conditions. Un autre objet de l'invention concerne l'utilisation d'un extrait de l'invention pour 30 alimenter des larves de poissons ou de crustacés en aquaculture. Un autre objet de l'invention concerne un aliment aquacole comprenant un extrait de plaquettes vitellines intactes de l'invention. Un autre objet de l'invention concerne l'utilisation d'un extrait de l'invention pour préparer un aliment aquacole. Un autre objet de l'invention concerne un procédé visant à préparer un extrait de l'invention. Le procédé de l'invention est particulièrement avantageux puisqu'il ne nécessite pas de processus d'éclosion coûteux et parce que le produit de départ, les oeufs, est facilement accessible. Les cystes d'Artémies sont très abondantes dans les étendues salées alors que le nombre de cystes viables est parfois très faible. L'aliment de l'invention est donc particulièrement avantageux par rapport aux proies vivantes. La 1 ere étape de ce procédé (i) consiste à rompre et à éliminer la membrane du cyste. La rupture se fait mécaniquement après réhydratation. Préférentiellement, la rupture mécanique de la membrane du cyste est réalisée par une turbine munie de couteaux. On entend par « membrane du cyste » l'ensemble des couches cellulaires séparant l'embryon de l'extérieur, soit la couche alvéolaire, les membranes cuticulaires externe et interne et la cuticule embryonnaire (FAO, CYST BIOLOGY, Gilbert Van Stappen). Ceci exclut que la 1ère étape du procédé soit réalisée par un procédé classique de décapsulation chimique qui ne permet pas de rompre la cuticule embryonnaire et la membrane cuticulaire interne. La membrane du cyste peut être éliminée par séparation mécanique et/ou centrifugation (par exemple, centrifugeuse à décantation). Par exemple, le mélange de contenus de cystes et de membranes de cystes rompues obtenu à l'étape précédente est décanté sur une série de tamis de moins de 300 µm puis de 150 µm, puis de 70 µm. De préférence, ces étapes du procédé de l'invention se déroulent à un pH compris entre 4 et 10, de préférence compris entre 5 et 8.5, de manière particulièrement préférée compris entre 6 et 7. De préférence, l'ensemble des étapes du procédé de l'invention se déroule à une température comprise entre 0 et 60°C, de préférence comprise entre 0 et 40°C, de manière particulièrement préférée comprise entre 0 et 20°C. Le procédé de l'invention comprend une 2ème étape éventuelle (ii) de séchage de l'extrait obtenu. Cette étape de séchage peut se faire par atomisation, l'air chaud entrant dans la tour d'atomisation devant être à une température inférieure à 200°C, de préférence entre 160 et 180°C; ou par lyophilisation vraie à une température inférieure à - 15°C Le procédé de l'invention comprend éventuellement l'ajout lors de l'étape (i) d'ingrédients et additifs classiquement utilisés par l'homme du métier en alimentation aquacole, tels que des vitamines, lipides, antioxydants. Un autre objet de l'invention concerne un extrait de cystes d'Artémies dépourvu de 5 SEM susceptible d'être obtenu selon le procédé de préparation de l'invention. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de préparation de l'aliment selon l'invention comprenant une étape d'agglomération d'un extrait de l'invention. L'agglomération permet d'obtenir des particules de taille compatible avec celle des larves auxquelles elles sont destinées. L'équipement pour l'agglomération à échelle industrielle 10 consiste par exemple en un lit fluidisé, un lit fluidisé en continu, un mélangeur avec bras excentrique type « high shear ColetteTM», un disque ou tambour granulateur type « tumble growth, pin mixer ou pelletizing disc, etc... » Les exemples suivants illustrent l'invention sans en limiter la portée. Exemple 1 : Mesure de la quantité de SEM sur différentes préparations de cystes La quantité de SEM a été mesurée sur les préparations suivantes par chromatographie LC-MS/MS: Cystes ND YP ( 100 gin) Cystes Décapsulés. Ces cystes décapsulés sont coupés par une !turbine munies de couteaux. Les membranes sont collectées par sur un tamis de 100µm (refus du tamis). .......................................................................... .......................................................................... .......................................................................... ................ . Cystes Non Décapsulés. Ces cystes entiers sont coupés par une turbine munies de couteaux. Les membranes sont collectées sur un tamis de 100µm (refus du tamis). 15 20 "Cystes décapsulés" signifie cystes décapsulés par un procédé classique de décapsulation. Procédé classique de décapsulation des cystes d'Artémies utilisé : Les cystes sont réhydratés pendant 1 heure dans l'eau à 25°C. Ils sont ensuite collectés sur un tamis de 125 µm, rincés et transférés dans une solution d'hypochlorite à 15-20°C comprenant 0,5 g de produit hypochlorite actif par gramme de cystes, 0,15 g de soude (NaOH) par gramme de cystes et de l'eau de mer jusque 14 ml par gramme de cystes. Les cystes sont ôtés et rincés quand ils deviennent orange. Les résultats sont les suivants. Code Quantité de SEM Cystes ND YP ( 100 µm) Non conforme Cystes D membrane (> 100 µm) Non conforme Cystes ND Full Non conforme La contamination des cystes d'Artémies est d'environ 4 µg de SEM/kg (ppb). Exemple 2 : Procédé de préparation d'un extrait de contenu de cystes d'Artémia Dans une cuve de 5000 litres, il est mis en suspension 1000 kg de cystes d'Artémies avec 4000 litres d'eau douce courante à température ambiante, ne dépassant pas 20°C. Les cystes d'Artémies sont laissés en suspension avec agitation pendant une heure afin de permettre leur hydratation complète. Le pH est contrôlé et si nécessaire ajusté à 6.5. Les cystes hydratés sont ensuite pompés vers une turbine munie de couteaux qui coupera individuellement chacun de ces cystes. Les cystes ainsi ouverts sont passés sur un tamis vibrant de 300 µm, puis 150 µm et 25 enfin 70 µm. Les membranes sont refusées sur les trois tamis successifs et le contenu du cyste est recueilli libre de membranes. Ce contenu du cyste est ensuite passé dans une centrifugeuse à décantation afin de séparer les plaquettes vitellines du reste du contenu du sac vitellin. L'ensemble du procédé a lieu à température ambiante, ne dépassant pas 20°C et dans une gamme de pH optimale de 6.5 à 7.0. Le procédé est exécuté en moins de deux heures. Exemple 3 : Procédé de préparation d'un aliment aquacole à partir de l'extrait obtenu à l'Exemple 1 L'extrait obtenu à l'Exemple 2 est mélangé à d'autres ingrédients et additifs tels que 10 de l'huile de poisson (minimum 3%), des vitamines et minéraux traces, des antioxydants naturels, etc. Ce mélange constitue l'aliment aquacole et sa composition nutritionnelle finale est alors déterminée. Le mélange est séché par atomisation avec un air entrant de 160°C. Le contenu en eau 15 de la poudre obtenue sera de 4-6%, préférentiellement de 5.0 % La poudre atomisée est ensuite agglomérée dans un lit fluidisé. La poudre est agglomérée par pulvérisation d'une solution contenant un polymère organique tel que les alginates, les carraghénanes ou la gélatine. La solution est pulvérisée jusqu'à obtention d'une poudre granulée ayant une taille moyenne de 200 à 250 µm. 20 La poudre granulée est ultérieurement séchée dans le même lit fluidisé avec une température d'air entrant ne dépassant pas 60 °C. Le produit final est alors tamisé en trois fractions différentes (1) On nourrit des larves de crevettes avec l'aliment obtenu à l'Exemple 3 vs. avec des Artémia vivantes. 30 On compare ensuite les résultats obtenus en termes de taux de survie, de test au stress, de poids, de nombre de post-larves récoltées. Le test au stress consiste à mettre une certaine quantité de post larves dans de l'eau fraîche faiblement saline pendant 20-30 minutes et de les remettre en conditions de salinité initiale.5 Le taux de survie est ensuite calculé. Les bacs font 15000 L. Les résultats sont présentés au Tableau 1. Tableau 1. Alimentatio Alimentat Age au Nombre de Jours ion distribuée Densité contrôl Poids Survie Cycle Test au Traitement n distribuée par PL (Ml- (Nauplii/L) e du (mg) (%) (jours) Stress (Kg) Million of récoltées PL) Bacs larves poids (Kg) 18 Concentré 142 4,8 3,6 PL12 2,2 1.325.00066 21 4 100% 19 Artemia 142 1,75 3,8 PL12 3,3 460.000 23 21 5 100% 20 Artemia 142 2,85 2,5 PL12 2,2 1.125.00056 21 4 98% 8 Artemia 140 1,05 5,25 PL11 3,5 200.000 14 20 4 95% 9 Artemia 140 1,35 3,8 PL11 3,2 351.000 8 20 4 98% Concentré 140 2,5 7,1 PL11 3,2 349.000 14 20 4 100% Moye PL11- nne Concentré 141 3,7 5,4 PL12 2,7 662674,5 40,0 20,5 4,0 100,0% Moye PL11- nne Artemia 141 1,8 3,8 PL12 3,1 281502,8 25,3 20,5 4,3 97,8% S NS NS NS NS NS NS NS S : Significatif (P 10 De cette étude, on peut déduire que la survie moyenne est supérieure avec le concentré de l'invention donnant plus de PL récoltées. Exemple 5 : mesures comparatives en écloserie (Ecuador) Les mêmes mesures que dans l'Exemple 4 sont réalisées dans une autre écloserie. Les résultats sont présentés au Tableau 2. Tableau 2. Densité Alimentation Alimentat Age au Nombre de Jours ion distribuée contrôle Poids Survie Cycle Test au Traitement (Nauplii/ distribuée par PL (Ml- du (mg) (%) (jours) Stress L) (Kg) Million récoltées PL) Bacs de larves poids (Kg) 17 Concentré 132 3,54 2,56 PL19 2,22 1.325.00074,7 25 4 100% 18 Concentré 132 2,74 2,04 PL15 2,32 460.000 72,7 21 4 100% 29 Artemia 132 2,87 2,27 PL14 2,39 1.125.00068,4 20 4 100% 30 Artemia 132 2,45 1,96 PL11 2,39 200.000 67,6 20 4 95% Moye PL-15- nne Concentré 132 3,14 2,3 PL19 2,27 1362000 73,7 23 4 100% Moye PL11- nne Artemia 132 2,66 2,115 PL14 2,39 1257500 68 18,5 4 97,5% NS NS NS S S NS NS NS (P Exemple 6 : mesures comparatives en écloserie (Mexico) Les mêmes mesures que dans l'Exemple 4 sont réalisées dans une autre écloserie. Les résultats sont présentés au Tableau 3. Les bacs font 20000 L. Tableau 3. 915 Alimentation Age au Taille Nombre Jours Test Densité Poids (mm) de Survie Cycle Traitement distribuée àcontrôle (Ml- au (Nauplii/L) (mg) PL (%) (jours) PL 8 (Kg) du poids PL) Stress Bacs récoltées 1 Concentré 110 PL 16 3,18 8,19 99 2 Concentré 125 PL 16 3,96 9,22 96 3 Concentré 100 1,9 PL 16 3,69 8,42 57,4% 98 1 Artemia 120 PL 16 3,52 7,95 96 2 Artemia 120 PL 16 3,70 8,46 98 3 Artemia 110 2,3 PL 16 3,45 8,33 51,8% 100 Moyenne Concentré 112 PL 16 3,61 8,61 57,4 97,7 MoyenneArtemia 117 PL 16 3,56 8,25 51,8 98 NS NS NS De cette étude, on peut déduire que la survie moyenne et la croissance sont supérieures avec le concentré de l'invention donnant plus de PL récoltées. Exemple 7: résumé des exemples 4 à 6 Le résumé des résultats obtenus dans les trois écloseries est présenté dans le tableau 4. Tableau 4. Arterria vivantes Aliment del' imention TABLEAU n° 4 Nombre Nbyenne Écart-type Nombre Moyenne Écart-type d'observations d'observations Quantité d'aliment distribué ( kg) 6 2.1 0.8 4 3.4 1.0 Quantité d'aliment distribué ( kg 6 3.3 1.0 4 3.8 2.3 million de laves initial)) Poids moyen des larves ( mg) 9 3.1 0.6 7 3.0 0.7 Nombre de post-larves à la récolte 6 92520 149563 4 419181 625721 Taux de survie (%) 9 43.6 22.7 7 57.1 20.4 Test de résistance au s1i e,s ( %) 9 97.8 2.0 7 99.0 1.5 REVENDICATIONS1. Extrait de cyste d'Artémies dépourvu de semi-carbazide (SEM). 2. Extrait selon la revendication 1 en tant que complément nutritionnel d'un aliment aquacole. 3. Extrait selon la revendication 2, l'aliment aquacole étant destiné à l'alimentation des larves de poissons ou de crustacés, en particulier des larves de crevettes. 4. Extrait selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un concentré de plaquettes vitellines intactes. 5. Utilisation d'un extrait selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, pour alimenter des larves de poissons ou de crustacés en aquaculture. 6. Aliment aquacole comprenant un extrait l'une quelconque des revendications 1 à 4. 7. Utilisation d'un extrait selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 pour préparer un aliment aquacole. 8. Procédé de préparation d'un extrait selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 comprenant les étapes suivantes : (i) Rupture mécanique et élimination de la membrane de cystes d'Artémies réhydratés 9. Procédé de préparation selon la revendication 8, l'ensemble des étapes se déroulant à un pH compris entre 4.0 et 10.0, de préférence compris entre 5 et 8.5, de manière particulièrement préférée compris entre 6 et 7. 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, l'ensemble des étapes se déroulant à une température comprise entre 0 et 60°C, de préférence comprise entre 0 et 40°C, de manière particulièrement préférée comprise entre 0 et 20°C. 30 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, comprenant une étape ultérieure (ii) de séchage, de préférence à une température inférieure à 160°C. 12. Extrait susceptible d'être obtenu selon le procédé selon l'une quelconque des 5 revendications 8 à 11. 13. Procédé de préparation d'un aliment aquacole comprenant l'agglomération d'un extrait selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 12.