Procédé de préparation d'une composition vitaminée stable, destinée à être ajoutée' à des aliments, et composition obtenue par ce procédé. La. présente invention concerne un, pro cédé de préparation d'une composition vita minée stable, destinée à être -ajoutée à des aliments, et une composition obtenue par ce procédé.
Cette composition peut contenir no tamment des vitamines et provitamines lipo solubles stabilisées. Pair la suite, quand on parlera de vitamines et de produits vita- minés>, (doués d'activité vitaminique), il est entendu que ces termes s'appliquent aussi aux provitamines et aux substances douées d'activité pro-vitaminique.
On sait que les vitamines liposolubles et leurs provitamines, particulièrement, sont des substances dont la molécule se dégrade aisément et. qui perdent alors la plus grande partie de leurs propriétés spécifiques. Cet inconvénient est particulièrement mis en évi dence lorsque l'on mélange une solution d'huiles vitaminées à des substances pulvéru lentes, telles que farines ou poudres miné rales. Très souvent, les propriétés vitami niques du mélange disparaissent quelques semaines ou même quelques jours après sa confection.
L'invention a, entre autres, pour but de remédier à cet- inconvénient et de procurer des compositions stables à base de substances douées de propriétés vitaminiques, de ma nière que ces compositions se conservent dans des conditions satisfaisantes:. La composition obtenue est destinée à être ajoutée à des aliments pour l'homme ou les animaux. La composition n'offre par elle-même, aux doses d'emploi, qu'une valeur alimentaire négligeable.
Le procédé selon l'invention est caracté risé en ce qu'on repartit d'une manière homogène au moins ime substance douée d'activité vitaminique dans une dispersion aqueuse d'un protide macromoléculaire et en ce que l'on provoque la coagulation du pro tide de manière que le coagulum emprisonne la substance considérée.
La composition ainsi obtenue est caractérisée en ce qu'elle est cons tituée par des grains de protides macromolé culaires coagulés et emprisonnant au moins une substance douée d'activité vitaminique.
Le milieu de dispersion peut renfermer en outre d'autres substances telles que des lipides, des glucides et des matières minérales ou même être essentiellement lipo-protidique. De toute façon, lorsque le milieu de disper sion est essentiellement protidique, la pré sence de petites quantités des substances addi tionnelles indiquées: ci-dessus et dont l'intro duction, à titre d'impuretés, ne peut pas tou jours être évitée, ne, gêne -généralement pas.
Lorsque les substances douées d'activité vitaminique sont liposolubles, on les: répartit dans la dispersion aqueuse du protide en les y émulsionnant ou encore en y émulsionnant sine solution ou dispersion plus ou moins concentrée de ces substances dans un véhicule de la nature d'une huile, d'une graisse ou d'une cire et que l'on conviendra de dénommer véhicule huileux afin de simplifier.
Le véhicule peut être constitué non seulement par des glycérides, mais par des esters d'autres types, des stéroïdes, des hydrocarbures lourds, etc.
On peut émulsionner directement. dans la dispersion protidique aqueuse des vitamines liposolubles telles que la vitamine A, des esters d'axérophtol, en particulier l'acétate et le p.almitate, des vitamines D2, D3 ou E, etc.
Comme solution ou dispersion de subs tances liposolubles douées d'activité vitami nique dans un véhicule huileux, on peut uti liser, par exemple, une huile de foie de pois son ou un concentré préparé à partir de telles huiles, par exemple par distillation molé culaire.
On peut également utiliser des con centrés de carotène, en particulier ceux que l'on obtient à partir d'huile de palme, des concentrés. huileux de vitamines des groupes A, D et E, dies mélanges .de ces vitamines ou de concentrés qui en contiennent avec des huiles ou graisses végétales ou animales telles que l'huile d'arachide, l'huile de palme, le beurre de cacao et les huiles de poisson.
On peut également utiliser des fractions d'huiles de poisson naturelles ou hydrogénées et riches en hydrocarbures tels que le squalène ou le squalane comme véhicules de vitamines lipo- solubles. Dans le cas particulier de la vitamine A, il est recommandé d'utiliser des concentrés huileux contenant environ 300000 à 1000000 d'unités internationales par gramme,
car l'utilisation' d'huiles à faible concentration en vitamines entraine des pertes en cours de fabrication, étant donné qu'une partie notable des lipides émulsionnés n'est pas alors emprisonnée dans le coagulum proti dique.
Dans le cas des vitamines hydrosolubles, on peut répartir dans la dispersion aqueuse protidique soit ces vitamines elles-mêmes, soit des substances riches en ces vitamines, en particulier du Bios (qui est un mélange constitué par de l'inositol, -de la vitamine Bi et de la biotine),
de la levure finement pul vérisée ou un produit d'autolyse ou de plas- molyse de la levure.
Pour assurer une répartition ou émulsion homogène des vitamines liposolubles ou des dispersions de celles-ci dans des lipides et éventuellement de lipides additionnels dans la dispersion aqueuse protidique, on peut traiter le tout dans un des appareils émulseurs indus triels connus; les homogénéiseurs de lait, qui soumettent les globules lipidiques à une très forte pression et les réduisent en très fines particules, conviennent particulièrement, les dimensions des globules lipidiques acquérant alors l'ordre de grandeur de celles des glo bules du lait. écrémé.
L'emploi d'un émulsifiant permet de réduire les dimensions des globules ou même d'obtenir une solution hydrolysable de vitamine A dans l'émulsifiant. Lorsqu'on<B>dé-</B> sire utiliser un émulsifiant, il y a intérêt à s'adresser à la catégorie des émulsifiants tels que les lécithines qui sont doués, en même temps, de propriétés anti-oxygène. Une forme d'exécution préférée de l'invention comprend, en effet, l'addition d'anti-oxygènes, notam ment de tanins, d'esters ,de l'acide gallique,
de dérivés butyliques de l'anisol, de toco- phérols, d'acide nordihydro-guaïarétique as socié à l'acide citrique ou à l'acide ascorbique, d'hydroqüinone, etc.
Les protides macromoléculaires de la dis persion aqueuse protidique peuvent être des protides animaux ou végétaux tels que ceux de l'ozuf, du lait, des graines ou des tourteaux de graines. Par exemple, on peut utiliser une dispersion d'ovalbumine ou de caséine, sous forme pure, mais on utilisera plus écono miquement une dispersion d'aeuf ou encore du lait entier ou écrémé.
Ce dernier produit convient particulièrement. Il est possible d'associer plusieurs protides, en particulier d'ajouter de la gélatine à des dis persions d'antres protides. L'efficacité du procédé est maximum lorsque le rapport lipides/protides est. minimum. Une concen tration lipidique inférieure à 59/o du poids sec dans le protide ou le complexe protide précipitant doit être recherchée.
La précipitation du protide est obtenue au moyen d'agents de coagulation tels que les tanins naturels ou artificiels ou encore la présure. Le tanin de noix de galle convient bien. Tout autre précipitant. chimique des protides peut être utilisé.
La présure au i/10 <B>000</B> est utilisée avanta geusement, à une concentration telle que la coagulation de la caséine s'effectue en quel ques minutes. Un temps de coagulation de trois minutes, à une température de 38 à 39 , est à rechercher particulièrement. Dans<B>ce</B> dernier cas, le coagulum est ensuite porté à 60 à. 65 pendant environ une heure.
Le lacto sérum s'élimine, tandis que le réseau du coa gulum se rétracte en enrobant la. ou. les vita mines ou l'émulsion 'vitaminée. Les tanins provoquent une floculation immédiate. Dans le cas de la précipitation d'un mélange géla- tine-caséine par le tanin de noix de galle, on ajoute celui-ci de préférence en quantité telle que le complexe tanin-protide contienne environ 40 % de tanin en poids.
Le liquide aqueux est séparé du coaguliun par filtration sur des chausses de toile ou des sacs de toile à mailles larges, tels que les sacs à caillé utilisés dans l'industrie de la caséine. Ce coagulum est pressé pour éliminer une nouvelle fraction de liquide aqueux.
Le coagulum doit être séché le plus rapide ment possible après son obtention. Particu lièrement, dans le ces de la caséine, les .traces de lactose qui souillent le coagulum risquent de fermenter, et l'acide lactique formé est préjudiciable à la bonne stabilité ultérieure de certaines vitamines.
Le matériel utilisé pour l'émulsion, pour la précipitation et pour le séchage ne doit pas provoquer l'introduietion de substances étrangères et particulièrement de métaux ca talyseurs d'oxydation.
Le séchage du coagulum est effectué de préférence dans le vide (pression restante de 20 à 30 mm de mercure) à une température comprise entre 40 et 80 . Le séchage peut être également effectué à une température infé- r <B>1</B> ieure <B>a</B> 40". 'toutefois, la durée de séchage constitue alors un facteur défavorable. Les ; pertes de vitamines oxydables sont plus éle vées au-dessus dé 80 .
Lorsque la dessiccation est terminée, un chauffage du produit à 100 à 105 pendant environ 2 heures permet de durcir le protide et d'accroître la stabilité des vitamines, dans les cas où le coagulum est solide à cette température. Ce chauffage final peut d'ailleurs être effectué après le broyage du produit.
Le broyage de la masse.séchée peut être i effectué à l'aide d'un broyeur permettant d'obtenir un produit granulé et le minimum de produit en poudre fine. La conservation des vitamines incluses dans la masse varie, en effet, en raison inverse de la dimension des, granulés. On recherche particulièrement un pourcentage maximum de particules passant,
au tamis 20 et ne passant pas à travers le tamis 30 (numération française). Pour assu- rer une homogénéité suffisante lorsque le , produit est mélangé à un aliment destiné aux animaux, il est avantageux que le produit contienne moins de 20000 unités de vitamine A par gramme, par exemple.
La destruction des vitamines facilement, 'oxydables s'effectue rapidement à la surface des ,granulés alors que la fraction incluse dans ce granulé présente une bonne stabilité. La vitesse de destruction est indépendante du milieu dans lequel est placé le granulé. Pour , éviter la destruction de la partie externe, on lave les granulés avec un solvant approprié tel que l'alcool, l'éther de pétrole, l'acétone, les dérivés chlorés des hydrocarbures. Les vitamines liposolubles ainsi extraites sont ; récupérées après évaporation. du solvant.
Qu'on effectue ou non ce lavage, les gra- nulés peuvent être ultérieurement enrobés avec, par exemple, du saccharose, par un pro cédé analogue à celui de la préparation des i digées. L'immersion d'une substance capable de s'unir aux protides, par exemple -un tanin, conduit au même résultat.
Afin d'illustrer le procédé selon l'inven tion, on donnera ci-après quelques exemples. Ëxemple <I>1:</I> A 100 litres de lait entier ou écrémé (frais ou reconstitué à partir du lait sec), on ajoute 20 litres d'une émulsion aqueuse contenant 2,5 millions d'unités internationales de vitamine D3 et 100 g de lécithine. On ajoute ensuite 20 litres d'üne dispersion aqueuse contenant 2 kg de gélatine. Le mélange homogène est additionné rapidement de <B>100</B> litres d'une solution de tanin à 6%.
Après séparation du coagulum, par décan tation et filtration, puis séchage, on. obtient environ 12 kg de la composition vitaminée contenant environ 200 unités de vitamine D;, par gramme. Cette composition est destinée à être ajoutée à un aliment pour porcs, en raison- de 0,5 g de composition par kilo gramme d'aliment, ce .dernier contenant alors 100 unités de vitamine D3 par kilogramme.
<I>Exemple 2:</I> Dans 200 litres de lait écrémé, on émul sionne 200 g de concentré huileux contenant 400000 unités de vitamine A par gramme et additionné de 6 g d'acide nordihydro-giiaïré- tique .et 6 g d'acide citrique. La masse liquide est. portée à 38 à 39 . On ajoute 400 cm3 de presure au 1/10 <B>000</B> et l'on agite 1 minute. On laisse reposer à 38 pendant 45 minutes, puis on élève la température à 60 , en agitant de temps en temps.
On filtre dans un sac à caillé, on presse, on sèche dans le vide et l'on broie la masse obtenue. On obtient 8 kg de produit sec, contenant par gramme environ 7600 uni tés de vitamine A stabilisée.
On soumet ces 8 kg à une extraction au moyen de 80 litres d'acétone à 20 . Les gra nulés sont ensuite séchés à l'air. On les im merge alors dans 80 litres d'une solution de tanin à 6 %portée à 90 . On filtre, puis on sèche les granulés à 60 . Ils sont destinés. à être ajoutés à des aliments, en quantité d'en viron 1 g par kg d'aliment. <I>Exemple 3:</I> On prépare 100 litres de lait de<I>soya</I> dans lesquels on disperse rapidement 300 g de levure broyée finement et imprégnée de 50 g d'huile contenant 800 000 unités de vita- mine A et<B>100000</B> unités de vitamine D2 par gramme.
On ,ajoute à ce milieu 100 litres d'une solution de tanin à 61/e. Le coagulum, séparé par filtration, est séché dans le vide, puis broyé. Il est destiné à être ajouté à des aliments en raison de 1 g par kg d'aliment.
On peut mélanger les compositions vitami nées préparées selon l'un quelconque des exemples précédents à des supports secs tels que des farines animales, des tourteaux, des farines .de céréales, des issues, .des mélanges minéraux, etc.