FR2471749A1

FR2471749A1 - Improved utilisation of proteins in foods by acid treatment - the proteins undergo irreversible structure changes at pH 1.3-3.0 e.g. soja

Info

Publication number: FR2471749A1
Application number: FR8021815A
Authority: FR
Inventors: Tibor Devenyi; Klara Bocsa; Ferenc Kovats; Sandor Pongor; Mihaly Such; Gertrud Szabolcsi
Original assignee: Magyar Tudomanyos Akademia Szegedi Biologiai Kozpont
Current assignee: Magyar Tudomanyos Akademia Szegedi Biologiai Kozpont
Priority date: 1979-12-21
Filing date: 1980-10-13
Publication date: 1981-06-26
Also published as: NL8005806A; HU178636B; BE885667A; DE3036651A1; FR2471749B1

Abstract

Process for modification of the protein structure of human and animal foodstuffs so as to increase its biological utilisation by adjustment of the material containing the proteins to pH 1.3- 3.0, pref. 1.5-2.2, (measured as a 20 wt.% aqueous suspension) by addition of an acid and then optionally to raise the pH to 4-7. Preferably hydrochloric acid is used to adjust the pH to 1.3-3.0 and a mineral base or salt, esp. calcium carbonate or calcium hydroxide is used to adjust to pH 7. At pH 1.3-3.0 the proteins undergo irreversible structural changes and lose their aptitude to associate and form fibres. The treated product is more readily digested and allows better utilisation of proteins.

Description

La présente invention est relative à un procédé dc modification de la structure des protéines des aliments destinés aussi bien à l'alimentation humaine qusà l'alimentation animale, en vue d'augmenter leur utilisation biologique, c'est-à-dire leur valeur nutritive. The present invention relates to a process for modifying the protein structure of foods for both human and animal feed with a view to increasing their biological utilization, that is, their nutritional value. .

I1 est bien connu que lawplupart des pays sont privés d'alimentation riche en protéines. La malnutrition constitue un problème sérieux dans les pays en voie de développement, tandis que les pays développés manquent de protéines alimentaires et de fourrage pour les animaux, ce qui signifie que la production de viande provenant de protéines végétales est insuffisante. Compte tenu des besoins croissants en protéines végétales et des hausses des prix, les travaux de recherche s'orientent dans deux principales directions dans ce domaine. L'exploitation de l'apport existant peut être augmentée par l'addition d'enzymes et d'autres substances,et d'autre part, de nouvelles sources de protéines sont recherchées par la culture des plantes et une nouvelle technologie agricole.Certaines recherches ont également été effectuées dans le but d'augmenter llutilisa- tion des protéines par traitement thermique. It is well known that most countries are deprived of a high protein diet. Malnutrition is a serious problem in developing countries, while developed countries lack food protein and animal fodder, which means that the production of meat from vegetable protein is inadequate. Given the growing need for vegetable protein and price increases, research is moving in two main directions in this area. Exploitation of the existing intake can be increased by the addition of enzymes and other substances, and on the other hand, new sources of protein are sought by the cultivation of plants and a new agricultural technology. have also been performed in order to increase the utilization of proteins by heat treatment.

L'utilisation des protéines des aliments destinés aussi bien à l'alimentation humaine qu'à l'alimentation animale, est très faible ; elle se situe entre 25 % et 40 %, même dans des conditions optimales. Une addition dlen- zymes et d'autres substances ne conduit pas à une valeur notablement supérieure, tandis qu'un traitement thermique ne fournit qu'indirectement un meilleur taux d'utilisatione
Ce fait peut s'expliquer par la croyance erronée que la matière obtenue par traitement thermique renferme des pro téines complètement dénaturées, facilement digestibles.Cet- te supposItion peut découler du fait bien connu que des pro téines - à l'exception de quelques protéines thermophiles sont sensibles à la chaleur en solution et qu'elles sont denaturees à une température relativement basse (aux envi ron de 500C > , ce qui conduit à une augmentation significa tive de leur digestibilité protéolytique, alors que des protéines naturelles ne peuvent être que très lentement digérées par les enzymes protéolytiques.Selon toute probabilité, ces observations ont conduit à une interprétation erronée aux termes de laquelle on a supposé que l'on peut obtenir des protéines provenant d'aliments pour animaux, dénaturées et digestibles en soumettant des matières végétales et des farines fourragères à un traitement par la chaleur sèche ou par la vapeur, tel que celui qui est effectué après extraction des graines oléagineuses. La fausseté de cette conclusion est démontrée par le fait qu'une fibre régénérée ressemblant à la laine, peut être produite à partir de la fraction protéique de protéines fourragères industrielles, ce qui prouve que ces protéines conservent la propriété de s'associer, qui caractérise des protéines uniquement, alors qu'elles ont leur structure naturelle.The use of protein in food for both human and animal feed is very low; it is between 25% and 40%, even under optimal conditions. An addition of enzymes and other substances does not lead to a significantly higher value, whereas a heat treatment only indirectly provides a better utilization rate.
This may be explained by the erroneous belief that the heat-treated material contains completely denatured, readily digestible proteins. This assumption may be due to the well-known fact that pro proteins - with the exception of some thermophilic proteins are sensitive to heat in solution and are denatured at a relatively low temperature (around 500C), which leads to a significant increase in their proteolytic digestibility, whereas natural proteins can only be very slowly In all likelihood, these findings have led to a misinterpretation that it has been assumed that proteins derived from denatured and digestible animal feeds can be obtained by subjecting plant materials and feedstocks. feed flours to dry heat or steam treatment, such as it is carried out after extraction of oilseeds. The falsity of this conclusion is demonstrated by the fact that a regenerated fiber resembling wool can be produced from the protein fraction of industrial feed proteins, proving that these proteins retain the property of associating, which characterizes proteins only, whereas they have their natural structure.

Des expériences effectuées in vitro ont également montre que seulement 50 à 60 % de ces protéines peuvent être digérées. Cette digestibilité limitée explique leur utilisation faible et peu économique in vivo.In vitro experiments have also shown that only 50 to 60% of these proteins can be digested. This limited digestibility explains their low and uneconomical use in vivo.

L'utilisation de diverses plantes légumineuses, comme le soja et d'autres graines oléagineuses, s'est rê- pandue dans le domaine de la nutrition dans le monde entier. La valeur nutritive de ces plantes est élevée puisqu'elles renferment 20 à 40 % de protéines de haute qualité, fournissant un apport équilibré en aminoaeides. The use of various leguminous plants, such as soybeans and other oilseeds, has expanded in the world of nutrition. The nutritional value of these plants is high since they contain 20 to 40% of high quality proteins, providing a balanced supply of aminoaeides.

L'inconvénient de ces substances réside dans le fait qu'elles renferment des substances anti-nutritives,- comme des inhibiteurs de la trypsine et des facteurs anti-vitaminiques. Heureusement, ils peuvent généralement être rendus inactifs à l'aide d'un traitement thermique.The disadvantage of these substances lies in the fact that they contain anti-nutritive substances, such as trypsin inhibitors and anti-vitamin factors. Fortunately, they can usually be rendered inactive by heat treatment.

Dans l'alimentation humaine, les plantes légumi- neuses sont utilisées sous forme cuite, tandis que des produits provenant de graines oléagineuses sont préparés après dégraissage, traitement thermique et séchage. Les aliments pour animaux ne sont généralement pas cuits, mais des graines oléagineuses sont employées sous forme de produit grossièrement moulu, extrait et dégraissé. Parmi les plantes riches en protéines, cwest le soja qui est traité en plus grande quantité. Ce procédé comprend l'extraction par l'hexane ou par d'autres solvants, mais aucun traitement chimique n r est utilisé dans ce procédé. Dans ce dernier, la durée du traitement thermique et le contrôle de l'humidité constituent des facteurs particulièrement importants.La valeur nutritive des produits peut être déterminée à l'aide de différents titrages chimiques, enzymatiques et biologiques. Dans le test biologique utilisé le plus couramment, le rapport dit d'efficacité protéique (REP) est déterminé chez des animaux de laboratoires. In the human diet, leguminous plants are used in cooked form, while products from oleaginous seeds are prepared after degreasing, heat treatment and drying. Feed is not usually cooked, but oilseeds are used as coarsely ground, extracted and defatted products. Among the high protein plants, cwest soya which is processed in larger quantities. This process involves extraction with hexane or other solvents, but no chemical treatment is used in this process. In the latter, the duration of the heat treatment and the humidity control are particularly important factors. The nutritional value of the products can be determined using various chemical, enzymatic and biological titrations. In the most commonly used bioassay, the so-called protein efficiency ratio (REP) is determined in laboratory animals.

Cette valeur - déterminée sur des rats en pleine croissance - est généralement comprise entre 1,0 et 1,3 pour le soja brut, entre 1,4 et 1,6 pour une substance traitée modérement et entre 2,2 et 2,4 pour la matière ayant subi un traitement complet (par exemple à 1000C pendant 15 minutes)
Les recherches effectuées par la Demanderesse lui ont permis de mettre en évidence que l'utilisation de soja ayant même la plus forte valeur de REP n'est pas suffisan- te, car les protéines obtenues selon les procédés connus, ne sont pas dénaturées de façon irréversible.This value - determined on growing rats - is generally between 1.0 and 1.3 for raw soy, between 1.4 and 1.6 for a moderately treated substance and between 2.2 and 2.4 for the material having undergone a complete treatment (for example at 1000C for 15 minutes)
The research carried out by the Applicant has allowed it to be demonstrated that the use of soybean with even the highest REP value is not sufficient, since the proteins obtained according to the known methods are not denatured in such a way that irreversible.

Il est souhaitable de disposer de matériaux riches en protéines pour l'industrie alimentaire. Pour obtenir de tels matériaux, des farines végétales grossièrement broyées, dégraissées sont extraites par des solutions aqueuses au pH isoélectrique des protéines constituantes. Selon une autre procédure utilisée couramment des protéines sont dissoutes à un pH légèrement alcalin, puis précipitées au pH isoélectrique. Ces deux méthodes entrainent une perte considérable de protéines (Wilcke et coL1., J. Ain. Oil Chem. 56 259-261, 1979). It is desirable to have protein-rich materials for the food industry. To obtain such materials, crushed, defatted vegetable flours are extracted with aqueous solutions at the isoelectric pH of the constituent proteins. According to another commonly used procedure proteins are dissolved at a slightly alkaline pH, and then precipitated at the isoelectric pH. Both of these methods result in a considerable loss of protein (Wilcke et al., J. Ain, Oil Chem 56, 569-261, 1979).

Divers processus chimiques sont également connus pour réaliser le traitement chimique d'aliments destinés tant à l'alimentation humaine qu'à l'alimentation animale. Various chemical processes are also known for carrying out the chemical treatment of food for both human and animal feed.

Le but de ces traitements est généralement de produire des substituts du lait utilisables pour de jeunes animaux. La méthode suivante peut être mentionnée à titre d'exemple du soja moulu grossièrement ou concassé est partiellement hydrolysé par un traitement exhaustif à l'aide d'acide chlorhydrique gazeux Zones et coll. J. Anim. Sci. 45, 1073-1078 (1977)/. Ce traitement abaisse le pH à une valeur inférieure à 0,4, ce qui , au cours de la longue durée d'exposition (7 jours) utilisée dans la méthode citée, conduit à l'hydrolyse du matériau traité. On obtient ainsi une matière très soluble, contenant de grandes quantités d'aminoacides libres et de peptides de poids moléculaire relativement bas.The purpose of these treatments is generally to produce milk substitutes that can be used for young animals. The following method may be mentioned by way of example: coarsely ground or crushed soybeans are partially hydrolysed by exhaustive treatment with gaseous hydrochloric acid Zones et al. J. Anim. Sci. 45, 1073-1078 (1977). This treatment lowers the pH to less than 0.4, which during the long exposure time (7 days) used in the cited method leads to the hydrolysis of the treated material. A highly soluble material is thus obtained containing large amounts of free amino acids and peptides of relatively low molecular weight.

Le but du traitement chimique est parfois de-diminuer le fort pouvoir tampon des aliments du bétail, qui est nuisible pour les jeunes animaux. Ce pouvoir tampon peut être modifie par l'addition d'électrolytes puissants, tels que l'hydroxyde de sodium, l'acide phosphorique ou l'acide chlorhydrique ou par ajustement du pH à 4 LEM. Colin,
H.A. Ramsey ; J. Dairy Sci. 51, 898-904 (1968)7. The purpose of chemical treatment is sometimes to decrease the high buffering capacity of livestock feed, which is detrimental to young animals. This buffering capacity can be modified by the addition of strong electrolytes, such as sodium hydroxide, phosphoric acid or hydrochloric acid or by adjusting the pH to 4 LEM. Colin,
HA Ramsey; J. Dairy Sci. 51, 898-904 (1968) 7.

La présente invention a pour but de pourvoir à une méthode chimique simple, permettant d'augmenter l'utilisation des protéines contenues dans les aliments destinés à l'alimentation tant humaine qu'animale. The object of the present invention is to provide a simple chemical method making it possible to increase the use of the proteins contained in foods intended for human as well as animal feed.

La présente invention repose sur le faitvreconnu par la Demanderesse, qu'en ajustant le pli des protéines contenues dans les aliments destinés à l'alimentation humaine et à l'alimentation animale, à une valeur comprise entre 1,3 et 3,0, on augmente notablement l'utilisation biologique des protéines. (Dans le cas des aliments pour l'homme et pour l'animal qui sont à l'état solide, le terme de pH signifie le pH mesuré dans une suspension aqueuse à 20 % en poids. The present invention is based on the factvrecognized by the Applicant that, by adjusting the fold of the proteins contained in food and feed, at a value of between 1.3 and 3.0, significantly increases the biological use of proteins. (In the case of human and animal foods in the solid state, the term pH means the pH measured in an aqueous suspension at 20% by weight.

De plus, la Demanderesse a constaté qu'aux pH compris entre 1,3 et 3,0, les protéines subissent un chan gemment de structure irréversible. Une importante conséquence de ce changement est représentée par le fait qu'elles perdent leur aptitude à s'associer et à former des fibres. In addition, the Applicant has found that at pH values between 1.3 and 3.0, the proteins undergo a change in irreversible structure. An important consequence of this change is that they lose their ability to associate and form fibers.

Une preuve directe de la modification de structure, est qu'après ce traitement chimique, les protéines végétales deviennent plus aptes à être coupées par des enzymes pro teolytiques. Le changement de structure peut être mis en évidence par une électrophorèse sur gel de polyacrylamide, réalisée en présence de dodécylsulfate de sodium (SDS-PAGE) /Weber et Osborn : J. Biol. Sci 244, 4406-4412 (1969)2. A direct proof of the structural change is that after this chemical treatment vegetable proteins become more suitable for being cleaved by proolytic enzymes. The change in structure can be demonstrated by polyacrylamide gel electrophoresis, carried out in the presence of sodium dodecyl sulphate (SDS-PAGE) / Weber and Osborn: J. Biol. Sci 244, 4406-4412 (1969) 2.

Le diagramme SDS-PAGE du produit de digestion trypsique est différent dans le cas des protéines traitées et dans celui de protéines non-traitées. Cette méthode fournit un outil également pour faire la distinction entre les protéines traitées conformément au procédé selon la présente invention à des pH compris entre 1,3 et 3,0, et celles qui ont été traitées à des pH situés au-dessous ou au-dessus de ces valeurs. En particulier, dans le cas des protéines traitées au-dessus de pH = 3,0, le diagramme SDS-PAGE de l'hydrolysat trypsique ne peut pratiquement pas être dis tingué de celui d'une matière non-traitée.D'un autre côté, dans le cas de protéines traitées à un pH inférieur à 0,5, le diagramme SDS-PAGE de l'hydrolysat trypsique et celui de l'échantillon non digéré, peuvent tous les deux être distingués des diagrammes correspondants obtenus avec la matière traitée conformément à la présente invention.The SDS-PAGE diagram of the trypsin digest is different in the case of treated proteins and in the case of untreated proteins. This method also provides a tool for distinguishing between proteins processed in accordance with the method of the present invention at pHs between 1.3 and 3.0, and those that have been treated at pH's below or below pH. above these values. In particular, in the case of proteins treated above pH = 3.0, the SDS-PAGE diagram of the tryptic hydrolyzate can hardly be separated from that of an untreated material. side, in the case of proteins treated at a pH below 0.5, the SDS-PAGE diagram of the tryptic hydrolyzate and that of the undigested sample, can both be distinguished from the corresponding diagrams obtained with the treated material according to the present invention.

La présente invention a en conséquence pour objet un procédé de modification de la structure de protéines contenues dans les aliments destines à l'alimentation humaine et à l'alimentation végétale, dans le but d'en augmenter l'utilisation biologique. Conformément au procédé selon la présente invention, on ajuste le pH de la matière contenant des protéines, à une valeur comprise entre 1,3 et 3,0, et de préférence entre 1,5 et 2,2 (mesurée dans une suspension aqueuse à 20 % en poids) - en ajoutant un acide et éventuellement en portant ensuite le pH à une va leur comprise entre 4 et 7. The subject of the present invention is therefore a process for modifying the structure of proteins contained in foods intended for human consumption and vegetable food, with the aim of increasing their biological use. According to the process according to the present invention, the pH of the protein-containing material is adjusted to a value between 1.3 and 3.0, and preferably between 1.5 and 2.2 (measured in an aqueous suspension at 20% by weight) - adding an acid and optionally then bringing the pH to a range between 4 and 7.

La présente invention procure ainsi, à la différence des procédés connus, un procédé de modification de la structure de protéines contenues dans les aliments pour l'homme et pour l'animal, par un traitement chimique effectué entre pH 1,3 et 3,0, dans des conditions dans lesquelles aucune hydrolyse de protéines n' a lieu. The present invention thus provides, unlike known methods, a method of modifying the structure of proteins contained in food for humans and for the animal, by a chemical treatment carried out between pH 1.3 and 3.0. under conditions in which no protein hydrolysis takes place.

Conformément à un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, une matière renfermant des pro téines est traitée par un acide jusqu'à ce que son pH soit compris entre 1,5 et 2,2, puis éventuellement, le pH est porté à une valeur comprise entre 4 et 5. According to a preferred embodiment of the process according to the invention, a substance containing proteins is treated with an acid until its pH is between 1.5 and 2.2, and then, if necessary, the pH is brought at a value between 4 and 5.

Le traitement acide peut être réalisé sur des suspensions aqueuses diluées ou concentrées, ou bien sur des farines grossières de protéines, humides ou sèches, par traitement par un gaz ou par de la vapeur. The acid treatment can be carried out on dilute or concentrated aqueous suspensions, or on coarse flours of proteins, wet or dry, by treatment with a gas or with steam.

La présente invention est particulièrement intéressante pour traiter des matières végétales riches en protéines, telles que des haricots, du soja, des pois, des graines de lupin ; des céréales, telles que du froment, de l'orge, du seigle, du mais, du riz, du sorgho à balais; des graines oléagineuses comme des arachides, des graines de tournesol, de colza et les produits secondaires résultants de leur traitement. Dans une variante, des aliments pour animaux plus pauvres en protéines, mais plus riches en hydrates de carbone, peuvent être également soumis à ce traitement. The present invention is particularly useful for treating protein-rich plant materials, such as beans, soybeans, peas, lupine seeds; cereals, such as wheat, barley, rye, maize, rice, broom sorghum; oleaginous seeds such as peanuts, sunflower seeds, rapeseed and the by-products resulting from their treatment. Alternatively, feeds that are lower in protein but higher in carbohydrates may also be subjected to this treatment.

N'importe quel acide organique ou minéral peut être utilisé pour réaliser Je rocédé -conforme à la présente invention. Des acides minéraux convenables sont les acides chlorhydrique, sulfurique, phosphorique et nitrique. Any organic or inorganic acid can be used to carry out the process of the present invention. Suitable inorganic acids are hydrochloric, sulfuric, phosphoric and nitric acids.

Parmi les acides organiques, les acides acétique et formique sont à conseiller. Ils peuvent être utilisés sous forme diluée ou concentrée ou sous forme de vapeur ou de gaz.Among organic acids, acetic and formic acids are advisable. They can be used in diluted or concentrated form or in the form of steam or gas.

L'acide peut être dilué par de l'eau ou par une solution saline. Un agent de dilution particulièrement avantageux est constitué par la solution aqueuse d'autres substances ou additifs utilisés dans les aliments pour animaux. Une association de différents acides peut également être employée.The acid can be diluted with water or saline. A particularly advantageous diluting agent is constituted by the aqueous solution of other substances or additives used in animal feed. An association of different acids can also be used.

De la chaux éteinte, de la soude caustique, de l'hydroxyde de potassium ou du carbonate de calcium, peuvent être utilisés pour neutraliser l'acide. L'agent de neutralisation peut être utilisé sous forme diluée ou concentrée. La neutralisation est de préférence effectuée dans l'équipement utilisé pour le traitement par l'acide. Slaked lime, caustic soda, potassium hydroxide or calcium carbonate can be used to neutralize the acid. The neutralizing agent may be used in diluted or concentrated form. The neutralization is preferably carried out in the equipment used for the acid treatment.

Le procédé conforme à l'invention est indépendant de la température. Il peut donc être réalisé en pratique dans un vaste intervalle de températures allant de 00C à 1000C. Selon les équipements techniques et les accessoires utilisés, le traitement peut etre réalisé en continu ou en discontinu. The process according to the invention is independent of the temperature. It can therefore be realized in practice over a wide temperature range from 00C to 1000C. Depending on the technical equipment and the accessories used, the treatment can be carried out continuously or discontinuously.

Le traitement du produit conforme à la présente invention peut être poursuivi de diverses façons pour obtenir des aliments pour animaux Si la teneur en humidité a été ajustée à la valeur souhaitable, il n'est pas nécessai- re de procéder à un séchage, qui peut être, par ailleurs, réalise dans un dessicateur quelconque. Les divers additifs, par exemple des prémélanges, doivent alors être ajoutés en fonction de la technologie à utiliser. Toutes les opérations préparatoires peuvent également être réalisées sans séchage
Grâce au traitement effectué conformément à la présente invention, la teneur en aminoacides essentiels des protéines ne change pas, tandis que leur valeur nutritive augmente considérablement, ainsi que cela peut être démontre dans des tests d'alimentation animale. Par exem ple, la valeur du REP de la farine de soja dégraissé, déterminée sur des rats en pleine croissance, passe de 76 + 1,5 % à 85 + 1,3 %, c' est-à-dire que le traitement conforme à la présente invention se traduit par une augmentation de 12 % du REP. The treatment of the product according to the present invention can be pursued in various ways to obtain animal feed. If the moisture content has been adjusted to the desired value, it is not necessary to carry out drying which may to be, moreover, carried out in any desiccator. The various additives, for example premixes, must then be added according to the technology to be used. All preparatory operations can also be performed without drying
Thanks to the treatment carried out according to the present invention, the essential amino acid content of the proteins does not change, while their nutritional value increases considerably, as can be demonstrated in animal feeding tests. For example, the REP value of defatted soybean meal, determined in rapidly growing rats, increases from 76 + 1.5% to 85 + 1.3%, ie the compliant treatment. The present invention results in a 12% increase in REP.

L'utilisation biologique de farines grossières de soja traitées et non-traitées, a été comparée au cours d'expériences d'alimentation à grande échelle, menées sur des poulets à rôtir. Les principaux paramètres et les résultats de l'expérience sont résumés dans le Tableau I. Biological use of treated and untreated coarse soy flours was compared in large scale feeding experiments in broiler chickens. The main parameters and results of the experiment are summarized in Table I.

TABLEAU I

TABLE I

<tb> <SEP> Groupe <SEP> d'essai <SEP> Groupe <SEP> temoin
<tb> <SEP> (nourri <SEP> de <SEP> soja <SEP> (nourri <SEP> de <SEP> soja
<tb> <SEP> traité <SEP> a <SEP> l'acide) <SEP> non-traite.) <SEP>
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> poulets <SEP> <SEP>
<tb> rôtir <SEP> 28 <SEP> 000 <SEP> 28 <SEP> 000
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> soja <SEP> des
<tb> aliments
<tb> <SEP> 1-11 <SEP> jours <SEP> 15,2 <SEP> % <SEP> 21 <SEP> %
<tb> <SEP> 12-49 <SEP> jours <SEP> 17,6 <SEP> % <SEP> <SEP> 22 <SEP> <SEP> % <SEP>
<tb> Poids <SEP> vif <SEP> moyen <SEP> 1,25 <SEP> kg <SEP> 1,19 <SEP> kg
<tb> Consonation <SEP> d <SEP> 'aliments/kg <SEP>
<tb> de <SEP> poids <SEP> vif <SEP> 2,16 <SEP> kg <SEP> 1 <SEP> 2,21 <SEP> kg
<tb> La composition des aliments est identique pour les deux
groupes, le soja manquant étant remplacé par du mais
pour le groupe témoin.<tb><SEP><SEP> Test Group <SEP> Group <SEP> Witness
<tb><SEP> (fed <SEP> of <SEP> soya <SEP> (fed <SEP> of <SEP> soya
<tb><SEP> treated <SEP> a <SEP> acid) <SEP> untreated.) <SEP>
<tb> Number <SEP> of <SEP> chickens <SEP><SEP>
<tb> roast <SEP> 28 <SEP> 000 <SEP> 28 <SEP> 000
<tb> Content <SEP> in <SEP> soya <SEP> of
<tb> food
<tb><SEP> 1-11 <SEP> days <SEP> 15.2 <SEP>% <SEP> 21 <SEP>%
<tb><SEP> 12-49 <SEP> days <SEP> 17.6 <SEP>% <SEP><SEP> 22 <SEP><SEP>%<SEP>
<tb> Weight <SEP> bright <SEP> medium <SEP> 1.25 <SEP> kg <SEP> 1.19 <SEP> kg
<tb> Consonation <SEP> d <SEP>'food / kg <SEP>
<tb><SEP> weight <SEP> alive <SEP> 2.16 <SEP> kg <SEP> 1 <SEP> 2.21 <SEP> kg
<tb> The food composition is the same for both
groups, with the missing soy being replaced by maize
for the control group.

Les données fournies par le Tableau, montrent que les animaux consomment jusqu'à 28 % de moins de soja traité par rapport aux animaux du groupe témoin, pour atteindre le même poids vif. Data provided by the Table show that animals consume up to 28% less treated soy compared to animals in the control group to achieve the same live weight.

Dans une autre expérience, on nourrit-4 x 150 porcs blancs à bacon pendant 60 jours avec des aliments contenant 12 à 14 % de moins de farine de viande et la quantité habituelle de farine de soja, qui a été traité conformément à la présente invention. Pour des animaux dont le poids vif est compris entre 25 et 60 kg, l'augmentation pondérale varie entre 590 et 621 g/jour dans le groupe d'essai, tandis que cette valeur n'est que de 560 g/jour dans le groupe témoin. Pour gagner 1 kg de poids vif, les animaux du groupe témoin consomment 3,26 kg de nourriture, tandis que les porcs du groupe expérimental n'en consomment que de 2,76 à 2,92 kg. In another experiment, 4 x 150 white bacon pigs were fed for 60 days with foods containing 12 to 14% less meat meal and the usual amount of soy flour, which was processed according to the present invention. . For animals with live weight between 25 and 60 kg, the weight increase varies between 590 and 621 g / day in the test group, whereas this value is only 560 g / day in the group witness. To gain 1 kg live weight, control animals consume 3.26 kg of feed, while experimental pigs consume only 2.76 to 2.92 kg.

En conséquence du traitement réalisé conformément à la présente invention, la digestibilité in vitro des protéines est également améliorée. La digestibilité protéolytique peut être caractérisée par la quantité de peptides solubles dans de l'acide trichloroacétique à 10 % (ATC) lors du traitement par la trypsine pendant une période de temps donné zKunitz t J. Gen.Physiol. 30, 291 (1947)?. Les expériences in vitro sont réalisées de la façon suivante
Des échantillons finement broyés contenant 700 mg de protéines, sont incubés avec 30 ml d'un tampon au borate de sodium 0,1 M (pH = 8,0) à 370C pendant 1 heure, puis traités par 6 mg de trypsine bovine (Merck, 3 fois cristallisée) pendant 20 minutes. 2,5 ml de cette solution sont additionnés de 1,25 ml d'ATC à 30 % et les protéines précipi- tées sont centrifugees à 15 000 tpm pendant 15 minutes La quantité de peptides solubles dans 1'ATC est déterminée par la réaction du bluret /Jennings, Cereal Chem 38, 476 (1961)? et la valeur à blanc, mesurée au temps zéro est retranchée Les données sont exprimées en pourcentages de la valeur correspondante obtenue avec le temoin (echantil- lon non traité). Les expériences effectuées par la Demanderesse montrent que le traitement des protéines du soja par le procédé conforme à la présente invention, augmente la digestibilité in vitro de 40 à 100 %, avec une valeur moyenne de 70 %.Dans le cas d'une farine de graine de tournesol, on obtient une augmentation de 60 %.As a consequence of the treatment carried out in accordance with the present invention, the in vitro digestibility of the proteins is also improved. Proteolytic digestibility can be characterized by the amount of peptides soluble in 10% trichloroacetic acid (TCA) during treatment with trypsin for a given period of time zKunitz t J. Gen.Physiol. 30, 291 (1947) ?. In vitro experiments are performed as follows
Finely ground samples containing 700 mg of proteins are incubated with 30 ml of 0.1 M sodium borate buffer (pH = 8.0) at 37 ° C. for 1 hour and then treated with 6 mg of bovine trypsin (Merck 3 times crystallized) for 20 minutes. 2.5 ml of this solution are added with 1.25 ml of 30% ATC and the precipitated proteins are centrifuged at 15 000 rpm for 15 minutes. The amount of soluble peptides in the ATC is determined by the reaction of bluret / Jennings, Cereal Chem 38, 476 (1961)? and the blank value, measured at time zero, is subtracted. The data are expressed in percentages of the corresponding value obtained with the witness (untreated sample). The experiments carried out by the Applicant show that the treatment of the soy proteins by the process according to the present invention increases the in vitro digestibility from 40 to 100%, with an average value of 70%. In the case of a flour of sunflower seed, we get an increase of 60%.

Les principaux avantages du procédé conforme à la présente invention sont les suivants
a) il fournit une méthode simple et peu coûteuse, per
mettant d'augmenter considérablement la digestibi
lité protéolytique des protéines et accroissant
ainsi leur utilisation in vivo,
b) le taux initial de clivage protéolytique augmente
il en résulte que les protéines peuvent être utili
sées même par les organismes dont la vitesse de
digestion est lente,
c) la valeur nutritive des protéines traitées devient
plus élevée,
d) étant donné sa simplicité, la méthode peut être
adaptée à n'importe quelle autre technologie connue,
e) en utilisant des protéines traitées, on a besoin de
12 à 28 % de protéines en moins pour obtenir la
même quantité de viande.The main advantages of the process according to the present invention are as follows
(a) it provides a simple and inexpensive method for
putting significantly increase the digestibi
Proteolyticity of proteins and increasing
so their use in vivo,
b) the initial rate of proteolytic cleavage increases
as a result, proteins can be used
even by organisms whose speed of
digestion is slow,
(c) the nutritional value of the processed proteins becomes
higher,
d) Given its simplicity, the method can be
suitable for any other known technology,
e) using processed proteins, one needs to
12 to 28% less protein to get the
same amount of meat.

Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. In addition to the foregoing, the invention also comprises other provisions, which will emerge from the description which follows.

L'invention sera mieux comprise à l'aide du com plément de description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention. The invention will be better understood with the aid of the following description which will follow, which refers to examples of implementation of the method which is the subject of the present invention.

I1 doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples sont donnes uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. It should be understood, however, that these examples are given solely by way of illustration of the object of the invention, of which they in no way constitute a limitation.

Les données de digestibilité in vitro obtenues dans ces exemples sont déterminées selon la méthode qui est décrite plus haut. The in vitro digestibility data obtained in these examples are determined according to the method described above.

EXEMPLE 1
On met en suspension 1 kg de soja extrait, finement moulu, dans 5 1 d'eau et l'on ajuste le pH à 2;0 en ajoutant de l'acide chlorhydrique concentré. Après 10 minutes d'agitation continue, le pK est porté à 6,5 à l'aide d'hydroxyde de sodium à 50 %, et la suspension est séchée par lyophilisation. La digestibilité du soja est augmentée de 85 %.EXAMPLE 1
1 kg of finely ground extracted soybean is suspended in 5 l of water and the pH is adjusted to 2.0 by addition of concentrated hydrochloric acid. After 10 minutes of continuous stirring, the pK is brought to 6.5 with 50% sodium hydroxide, and the suspension is dried by lyophilization. Soy digestibility is increased by 85%.

Lorsque le traitement est réalisé de la même façon, mais à des pH differents, la digestibilité des pro téines varie de la manière indiquée par les données suivantes
------H Augmentation de la digestibilité
2 85 %
2,5 40 %
3,0 15 %
3,8 8%
EXEMPLE 2
On mélange 50 kg de soja broyé et extrait,avec 12 1 d'acide chlorhydrique de qualité techniqueedans un mélangeur de type Nautamix X 438 925 à grande vitesse de rotation (Nautamix Europe B.V.,Haarlem, Pays-Bas) La solution homogène est additionnée de 2 kg de carbonate de cal cium La digestibilité du produit augmente de 60 %O
EXEMPLE 3
On agite d'abord 50 kg de graines de tournesol broyées et extraites avec 12 1 d'acide chlorhydrique concentré à 60 C pendant 30 minutes, puis avec 1,8 kg d'hydroeyde de calcium dans l'équipement qui est indiqué dans l'exemple 2 . La digestibilité du produit est de 53 % supérieure à celle du matériau non traité. When the treatment is carried out in the same way, but at different pHs, the digestibility of the proteins varies as indicated by the following data.
------ H Increased digestibility
2 85%
2.5 40%
3.0 15%
3.8 8%
EXAMPLE 2
50 kg of ground soybean and extracted with 12 liters of technical hydrochloric acid are mixed in a Nautamix X 438 925 high speed mixer (Nautamix Europe BV, Haarlem, the Netherlands). The homogeneous solution is treated with 2 kg of calcium carbonate Product digestibility increases by 60% O
EXAMPLE 3
50 kg of sunflower seeds ground and extracted with 12 liters of concentrated hydrochloric acid at 60 [deg.] C. for 30 minutes and then with 1.8 kg of calcium hydroxide in the equipment which is indicated in FIG. example 2. The digestibility of the product is 53% higher than that of the untreated material.

EXEMPLE 4
50 kg de lupin blanc broyé sont étalés en couches de 2 cm d'épaisseur et arrosés de 15 1 d'acide chlorhydrique à 25 %. Après avoir retourné le produit plusieurs fois, on le mélange à 2,3 kg de carbonate de calcium. La matière est séchée dans un sécheur à plateaux. La digestibilité du produit est augmentée de 42 % par rapport à celle du produit non traité.EXAMPLE 4
50 kg of crushed white lupine are spread in layers of 2 cm thick and sprayed with 15 liters of 25% hydrochloric acid. After returning the product several times, it is mixed with 2.3 kg of calcium carbonate. The material is dried in a tray dryer. The digestibility of the product is 42% higher than that of the untreated product.

EXEMPLE 5
50 kg de soja broyé sont agités dans une atmosphère d'acide chlorhydrique (HC1) en les secouant énergiquement pendant 1,5 minutes. La matière est ensuite soigneusement mélangée avec 2,0 kg d'hydroxyde de calcium. La digestibilité du produit est augmentée de 58 %. EXAMPLE 5
50 kg of crushed soybeans are stirred in an atmosphere of hydrochloric acid (HC1) shaking vigorously for 1.5 minutes. The material is then thoroughly mixed with 2.0 kg of calcium hydroxide. The digestibility of the product is increased by 58%.

EXEMPLE 6
25 kg de farine de pois sont agites dans une at mosphère d'acide chlorhydrique gazeux en les secouant, puis additionnés de 0,9 kg d'hydroxyde de calcium. La digestibilité est accrue de 44 t. EXAMPLE 6
25 kg of pea flour are stirred in an atmosphere of gaseous hydrochloric acid by shaking, then added 0.9 kg of calcium hydroxide. Digestibility is increased by 44 t.

EXEMPLE 7
25 kg de farine de germe de froment extraite et séchée, sont traités dans une atmosphère d'acide chlorhydrique gazeux pendant 1 minute, sous agitation intense, puis mélangés à 0,7 kg d'hydroxyde de calcium. La digestibilité in vitro du produit est de 34 % supérieure à celle du témoin non traité.EXAMPLE 7
25 kg of wheat germ flour extracted and dried, are treated in a gaseous hydrochloric acid atmosphere for 1 minute, with vigorous stirring, then mixed with 0.7 kg of calcium hydroxide. The in vitro digestibility of the product is 34% higher than that of the untreated control.

EXEMPLE 8
25 kg d'orge concassé en couches de 2 à 3-cm d'épaisseur sont traités par 6 1 d'acide chlorhydrique à 25 %, puis après plusieurs retournements, neutralisés à l'aide de 0,5 kg de carbonate de calcium. La digestibilité du produit augmente de 27 % par rapport à celle du témoin non traité.EXAMPLE 8
25 kg of barley crushed in layers of 2 to 3 cm thick are treated with 6 1 of 25% hydrochloric acid, then after several turns, neutralized with 0.5 kg of calcium carbonate. The digestibility of the product increases by 27% compared to that of the untreated control.

EXEMPLE 9
800 kg de farine de soja sont agités dans un mélangeur à vis de circulation cônique de type Nautamix
MBX-20 R (Nautamix Europe B.V.,Haarlem, Pays-Bas) à 70 tpm, puis additionnés de 90 1 d'acide chlorhydrique à 35 %. Après 30 minutes d'agitation, la matière est séchée sur un sécheur à plateaux. La digestibilité in vitro du produit est supérieure de 65 % à celle de la farine de soja non traitée.EXAMPLE 9
800 kg of soy flour is stirred in a Nautamix type conical circulation screw mixer
MBX-20 R (Nautamix Europe BV, Haarlem, the Netherlands) at 70 rpm, then added with 90 1 of 35% hydrochloric acid. After stirring for 30 minutes, the material is dried on a tray dryer. The in vitro digestibility of the product is 65% higher than that of untreated soy flour.

Ainsi que cela ressort de ce qui précède1 l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée,de la~présente invention. As is apparent from the foregoing, the invention is in no way limited to those of its modes of implementation, of realization and of application which have just been described more explicitly; it embraces, on the contrary, all the variants that may come to the mind of the technician in the field, without departing from the scope or scope of the present invention.

Claims

1 - Process for modifying the structure of animal feed proteins and for humans in order to increase their biological use, characterized in that it consists in adjusting the pH of the material containing the proteins to a value between 1.3 and 3.0, and preferably between 1.5 and 2.2 (measured in a 20% by weight aqueous suspension) by addition of an acid and optionally, subsequently raising the pH to value between 4 and 7.

2 - Process according to claim 1, characterized in that the acid used is hydrochloric acid.

30- A method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the pH of the product is raised to a value between 4 and 7 by adding a base or a mineral salt, preferably hydroxide or carbonate of calcium.

4 - modified product characterized in that it is obtained by implementing the method according to claim 1.

Claims 1 to 3.

5 - Proteins for food for humans and animals, characterized in that they are processed by implementing the method according to any one of the

of hydroxide or calcium carbonate.

animals to a value between 4 and 7, by addition

of this protein, and - the fold of the food protein is then adjusted

long enough period to increase the digestibi

pH at a value between 1.3 and 3.0, during a

barley, soya, wheat germ, sunflower seed; - this protein is treated with an acid to carry its

in the group formed by pea flour, lupine,

60- A process for preparing feed for animals, characterized in that - an animal feed protein is prepared