FR3029071B1 - Procede d'obtention de materiau gelifiable porosifie charge en composition active liquide - Google Patents

Abstract

La présente invention propose un nouveau procédé d'obtention de matériaux gélifiables porosifiés d'origine végétale tels que des grains pour qu'ils soient aptes à incorporer jusqu'à cœur une composition active liquide. La présente invention a pour objet un procédé d'obtention de grain, de broyat ou de la farine de grain comme matériau gélifiable porosifié d'origine végétale chargé en au moins une composition active liquide caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : a. préchauffage dudit matériau à une température comprise entre 75°C et 95°C ; b. imprégnation du matériau préchauffé en eau bouillante jusqu'à un taux d'humidité compris entre 15% et 90%, préférentiellement entre 30% et 50%, le cas échéant mélanger la farine avec l'eau bouillante pour obtenir une pâte à mettre en forme ; c. étuvage du matériau obtenu en b) sous une pression comprise entre 1 et 2,5 bars à une température d'au moins 120°C pendant 15 à 120 minutes, préférentiellement pendant 35 à 90 minutes pour obtenir un matériau gélifié. d. déshydratation séquentielle du matériau gélifié obtenu en c) par cycles de « chauffage/refroidissement » successifs de manière à obtenir un matériau poreux sec ; e. incorporation à cœur d'une composition active liquide dans le matériau porosifié obtenu en d).

Description

La présente invention se situe dans le domaine des supports biodégradables de distribution de substances actives. Particulièrement, l’invention a trait à un procédé de préparation de matériaux d’origine végétale pour leur chargement en composition active liquide.

Plus précisément, la présente invention propose un nouveau procédé de porosification de matériaux gélifiables d’origine végétale tels que des grains de céréales entiers, des grains de légumineuses ou des grains d’oléagineux pour qu’ils soient aptes à incorporer jusqu’à cœur une composition active liquide. Lesdits grains chargés en ladite composition étant destinés par exemple à la lutte contre des nuisibles.

On connaît des grains de céréales enrobés de substances actives pour lutter contre les rongeurs nuisibles. Ces grains sont destinés à être consommés par des rongeurs provoquant ainsi leur mort peu de temps après ingestion. Les grains sont colorés pour les discriminer facilement de ceux ne contenant de substances toxiques et une substance amérisante y est ajoutée afin d’éviter que les enfants ou les animaux de compagnie les consomment. Les substances actives utilisées peuvent être catégorisées principalement en anticoagulants, en convulsivants ou encore en cardiotoxiques. Comme anticoagulants, on peut citer les dérivés du 4-hydroxycoumarine notamment la bromadiolone, la crimidine comme convulsivant, et le scilliroside comme cardiotoxique. De tels grains sont par exemple vendus sous différentes marques telles que VOLCANO®, FRAP*, Super Caïd Grains®, CASTRIX®.

Mais, les substances actives précédemment citées sont connues pour leur forte toxicité envers l’animal cible mais également envers l’homme. Par ailleurs, certaines de ces substances font l’objet d’interdiction d’utilisation de la part des autorités de la santé publique. Par conséquent, et ce malgré les consignes apposées sur l’emballage, la manipulation des produits contenant ces substances est loin d’être sans risque. Ce risque est avéré car lesdites substances sont seulement enrobées sur le grain.

Par ailleurs, des observations ont démontré qu’il devient fréquent que certains rongeurs, notamment les souris, parviennent à décortiquer d’abord le grain de céréale enrobé de substance rodenticide avant de consommer le grain débarrassé de son pellicule d’enrobage. De facto, le risque que le rongeur encourt la mort suite à l’ingestion du grain est réduit.

Encore un inconvénient des grains enrobés de substance active est que l’enrobage peut engendrer une poussière toxique induite par les frottements lors du stockage, du transport ou de la manipulation des appâts. Cette poussière est particulièrement dangereuse pour les professionnels du traitement antiparasitaire et pour les personnes évoluant dans les zones traitées (commerce, institution, entreprises).

Il est abondamment décrit dans l’art antérieur des procédés de préparation de grains de céréales pour les rendre poreux. L’objectif que l’art antérieur cherchait à atteindre est de fournir des grains de céréales poreux, tout en gardant, d’une part, les qualités nutritionnelles à savoir les éléments nutritifs et gustatifs initialement présents dans lesdits grains et d’autre part de réduire considérablement le temps de cuisson au bénéfice du consommateur final. Le consommateur disposera alors d’une matière première déjà prétraitée, soit par étuvage, soit par pré-cuisson, pour que le temps nécessaire pour finaliser la cuisson desdits grains prétraités ne dépasse pas 15 minutes.

Par ailleurs, le consommateur devient exigeant sur la qualité nutritionnelle des aliments et souhaite passer le moins de temps possible pour leur préparation. C’est ainsi que des industriels proposent sous différentes marques des grains de céréales étuves notamment du riz, ou encore du blé précuit rendus poreux. Il ne faut pas non plus oublier les autres céréales dont les principales sont le maïs et le sorgho qui peuvent être proposés aux consommateurs sous forme soufflée. De la même manière, les procédés d’obtention du maïs soufflé sont largement connus.

En ce sens, d’une manière générale, les procédés de porosification des grains de céréales comprennent une succession d’étapes consistant principalement à préchauffer les grains de céréale entiers, à tremper lesdits grains dans l’eau chaude pendant une certaine durée de manière à gélatiniser une grande partie de l’amidon, puis de chauffer les grains gélatinisés de manière à les expanser ou à les rendre poreux. C’est ainsi que le brevet EP0561092 divulgue des grains de blé poreux à partir de grains de blé dur destinés à la consommation humaine. Le procédé consiste à préchauffer les grains dans un applicateur à microondes ou sous des panneaux infrarouges à une température comprise entre 30°C et 100°C pendant 2 minutes. On hydrate ensuite les grains préchauffés par injection de vapeur d’eau jusqu’à ce qu’ils présentent un taux d’humidité compris entre 30% à 50% pendant 30 à 50 minutes. On maintient au repos les grains hydratés de manière à favoriser la migration de l’eau au cœur des grains qui gélatinisent par cuisson à une température comprise entre 50°C et 105°C au moyen d’un four microondes. Les grains cuits sont séchés au moyen d’un courant d’air chaud continu dans un tunnel à une température comprise entre 120°C et 150°C avant de les expanser aux rayonnements infrarouges à une température comprise entre 170°C et 210°C pendant 15 à 30 secondes. Des solutions contenant des substances venant compléter l’apport diététique du grain peuvent être pulvérisées sur ledit grain. Ce mode de préparation de grains de céréales à porosité contrôlée est rejoint par la demande AU2014221237 qui consiste à chauffer le grain jusqu’à 120°C avant d’appliquer sur ledit grain le couple haute pression/haute température respectivement de 5,5 à 12 bars/162 à 192°C puis de le déshydrater jusqu’en dessous de 14% d’humidité. Afin d’améliorer la gélatinisation, le grain est aplati par compression. Dans le même cadre, on peut citer le document US5405635, JPS5645169. Aucun des procédés divulgués ne recourt à une étape de déshydratation séquentielle de manière à obtenir des matériaux poreux jusqu’à cœur. Par conséquent, les grains divulgués dans ces documents ne présentent pas de réseau poreux apte à incorporer jusqu’à cœur une composition active liquide.

La demande WO2012/143626 un procédé permettant d’obtenir un grain de riz poreux destiné à la consommation humaine. Pour l’obtenir, on trempe les grains dans une eau chauffée jusqu’à 70°C pendant 3 heures pour atteindre un taux d’humidité de 20% avant de l’étuver à la vapeur d’eau à une température de 110°C à 120°C de manière à géiatîniser au moins 80% de l’amidon, La gélatinisation du grain étuvé peut également s’opérer sous pression de 0,5 à 2 bars. Le grain gélatinisé obtenu est déshydraté jusqu’à ce que le taux d’humidité avoisine 30%, puis on le soumet à une température comprise entre 200°C et 350°C au moyen d’un flux d’air chaud pendant 10 secondes à 2 minutes pour l’expanser. Le grain expansé est séché jusqu’à un taux d’humidité de 8% à 15%. Le grain sec expansé, présente une masse volumique est comprise entre 0,2 et 0,5 g/cm3. Encore une fois, le procédé divulgué ne présente pas d’étape de déshydratation séquentielle de manière à créer des réseaux poreux allant de la surface jusqu’au cœur du grain. Quoiqu’expansé, l’apport de la matière grasse notamment de l’huile végétale, des épices ou des additifs alimentaires est apporté par enrobage. Enfin, ce procédé s’applique seulement au grain de riz.

Dans un autre registre, le brevet KR100687891 décrit un procédé de porosification par gazéification permettant d’obtenir des grains de céréales fonctionnalisés imprégnés de substances d’intérêt destinés à la consommation humaine. Pour ce faire, on applique du dioxyde de carbone supercritique sur les grains de manière à créer des pores à la surface et au cœur des grains. On applique ensuite aux grains poreux obtenus, sous haute pression, du dioxyde de carbone supercritique lequel contient la substance d’intérêt de manière à imprégner lesdits grains avec ladite substance. Enfin, on élimine le dioxyde de carbone lequel étant sous forme de gaz. Toutefois, le procédé divulgué par ce document est complexe et onéreux à mettre en œuvre sans compter des risques liés à la manipulation du dioxyde de carbone. Par ailleurs, ledit procédé n’utilise aucune étape de déshydratation du fait que le grain n’est pas préalablement humidifié.

Le brevet FR2802766 décrit un procédé de fabrication d’un produit céréalier à cuisson rapide permettant la conservation des propriétés nutritives et organoleptiques initiales du produit. Ce procédé consiste en une première cuisson dite « séquentielle » se faisant au moyen de la vapeur d’eau à une température inférieure à 100°C suivie d’une cuisson type « grillage » pendant 1 heure. Toutefois, le document ne divulgue pas une porosification des grains de céréales jusqu’à cœur. De plus, aucune substance active n’est incorporée dans les grains précuits obtenus.

Le brevet FR2473272 décrit un procédé d’obtention de particules de maïs, de dimensions comprises entre 0,42 et 2 mm, comprenant une composition insecticide servant à la préparation d’appâts. Lesdites particules sont chauffées jusqu’à 135°C sous pression allant jusqu’à 2,8 bars dans un autoclave, en présence de vapeur d’eau, de manière à les expanser. L’humidification des particules ne dépasse pas 5%. L’insecticide est solubilisé dans une huile végétale pour constituer ladite composition destinée à être absorbée par les particules expansées. Toutefois, le procédé divulgué par ce document ne s’applique qu’aux particules de petit volume. Dans les mêmes conditions, un tel procédé ne pourrait être appliqué à des matériaux volumineux. Le procédé ne divulgue aucune étape de déshydratation de manière à créer des réseaux poreux allant de la surface des particules jusqu’à cœur.

Il est connu qu’un grain expansé de ne manière brutale et rapide ne présente pas la même qualité de réseaux poreux qu’un grain porosifié de manière lente et contrôlée. Un grain expansé peut prendre une forme variable et aléatoire se caractérise par le changement de son aspect morphologique, alors qu’un matériau porosifié qui se caractérisé par son aspect morphologique similaire à son aspect originel.

Malgré l’abondance de produits à base de grains de céréales destinés à la lutte contre des animaux nuisibles, Fart antérieur ne divulgue aucun procédé de porosification applicable à tout matériau gélifiable d’origine végétale quelque soit son volume. De même, aucun enseignement dans l’art antérieur ne propose un mode de porosification qui se fait par déshydratation séquentielle de manière à obtenir des réseaux poreux jusqu’à cœur desdits matériaux.

Il existe donc un besoin de fournir un nouveau procédé simple de porosification de tout matériau gélifiable d’origine végétale comme support d’actif de manière à obtenir un réseau poreux jusqu’à cœur dudit matériau de qualité telle qu’il est apte à emmagasiner à cœur au moins une composition active liquide. Il est facilement concevable qu’un tel support d’actif trouve une application en fonction de la nature de la composition active incorporée dans tous les domaines.

Avantageusement, le procédé conforme à l’invention permet d’obtenir un matériau gélifiable porosifié d’origine végétale comme support de composition active incorporée jusqu’à cœur. Un tel matériau est choisi parmi un grain entier, Les grain entiers sont porosifiés pour être chargés en composition active liquide.

La présente invention se propose ainsi de remédier aux inconvénients cités plus haut en fournissant un nouveau procédé de porosification permettant d’obtenir un matériau gélifiable porosifié d’origine végétale comme un grain entier en procédant par un mode de déshydratation séquentielle du matériau gélifié par des cycles de chauffage/refroidissement successifs de manière à obtenir un matériau ayant un réseau poreux jusqu’à cœur. Le matériau poreux obtenu est directement chargé en au moins une composition active liquide ou rendue telle de sorte que ladite composition pénètre jusqu’à cœur. La continuité des étapes du procédé facilite, d’une part l’incorporation de ladite composition dans les pores du fait que le matériau porosifié est encore suffisamment chaud, donc des pores encore dilatés, et d’autre part, permet un gain de temps lors de la production industrielle.

Le procédé conforme à l’invention peut être applicable à des grains appartenant à la famille des céréales, des légumineuses, ou à ceux appartenant à la famille des oléagineux. Les grains de légumineuses sont par exemple, sans pour autant que cette énumération soit exhaustive, des lentilles, des pois, des haricots ou des fèves. Les grains d’oléagineux peuvent être choisis, sans pour autant que cette énumération soit exhaustive, parmi le tournesol, le soja ou le pécan. Le grain entier est celui qui n’a subi aucun traitement de quelque nature que ce soit. Le grain entier présente un taux d’humidité inférieur à 20%. S’agissant du grain de blé, c’est le grain auquel on a seulement retiré la première enveloppe appelée « son », si bien que le grain obtenu comprend encore le péricarpe. S’agissant du grain de riz, c’est le grain auquel on a uniquement retiré l’enveloppe appelée « balle », c’est le riz complet. S’agissant du grain de maïs, c’est le grain directement arraché de la rafle et comprenant encore le péricarpe. S’agissant du grain d’avoine et de seigle, c’est le grain auquel on a retiré uniquement la glumelle. S’agissant des grains de légumineuse, c’est le grain directement obtenu après arrachage de la gousse. S’agissant de la farine, c’est celle directement obtenue à partir des grains de céréales, de légumineuses ou d’oléagineux.

Le grain précédemment cité pourra servir de matière première pour la mise en œuvre du procédé objet de la présente invention. En effet, la demanderesse a découvert que ledit grain peut être préparé de manière à le rendre suffisamment poreux pour qu’il puisse incorporer à cœur au moins une composition active liquide ou rendue telle. Le grain poreux chargé en ladite composition active est destiné par exemple à la lutte contre des nuisibles. Comme animaux nuisibles, on peut citer principalement les rongeurs. On peut également se servir du grain poreux chargé jusqu’à cœur en composition active conforme à la présente invention pour lutter contre des insectes par exemple les fourmis, les termites et analogues, pour la lutte antifongique, lutte antiparasite, ou encore pour parfumer un espace, ou pour aromatiser les aliments.

On entend par « matériau gélifiable » un grain de céréales, de légumineuses ou d’oléagineux, qui est humidifié puis gélifié par chauffage.

On entend par « matériau actif » un matériau gélifié porosifié chargé en au moins une composition active liquide ou rendue telle.

On entend par « grain actif » un grain entier poreux de céréales ou de légumineuses ou d’oléagineux chargé en au moins une composition active liquide ou rendue telle,

On entend par « composition active liquide » une composition liquide ou rendue telle comprenant une substance active, ladite substance active étant dispersée ou solubilisée dans un solvant liquide compatible. La composition active est de nature lipophile ou hydrophile.

On entend par « déshydratation séquentielle » un mode de déshydratation du matériau gélifié se faisant par cycles de « chauffage/refroidissement » successifs. Après chaque cycle, le matériau gélifié est déshydraté partiellement. Ce mode de déshydratation a pour objectif d’évaporer progressivement l’eau contenue dans le matériau gélifié.

De manière surprenante, la demanderesse a découvert que le mode de déshydratation séquentielle se faisant par cycles selon l’invention améliore significativement la qualité du réseau poreux au sein du matériau gélifié de telle manière qu’il devient possible d’incorporer une composition liquide ou rendue telle contenant au moins une substance active jusqu’à cœur du matériau porosifié.

Ainsi, la présente invention a comme objet un procédé d’obtention de grain comme matériau gélifiable porosifié d’origine végétale chargé en au moins une composition active liquide comprenant les étapes de : a. préchauffage dudit grain ou dudit broyât à une température comprise entre 75 °C et 95°C ; b. imprégnation du matériau chauffé en eau bouillante jusqu’à un taux d’humidité compris entre 15% et 90%, préférentiellement entre 30% et 50% ; c. étuvage du matériau obtenu en b) sous une pression comprise entre 1 et 2,5 bars à une température d’au moins 120°C pendant 15 à 120 minutes, préférentiellement pendant 35 à 90 minutes pour obtenir un matériau gélifié ; d. déshydratation séquentielle du matériau gélifié obtenu en c) par cycles « chauffage/refroidissement » successifs de manière à obtenir un matériau porosifié sec ; e. incorporation à cœur d’une composition active liquide dans le matériau poreux obtenu en d) comprenant les étapes de : i. mélanger ladite composition avec ledit matériau à une température comprise entre 25°C et 95°C de manière à obtenir un matériau porosifié sec chargé en ladite composition ; ii. refroidir à la température ambiante de manière à parachever l’incorporation de ladite composition dans ledit matériau jusqu’à cœur.

Conformément au procédé de la présente invention, la déshydratation séquentielle se fait de manière cyclique en soumettant le matériau gélifié aux sources de chaleur pendant une courte durée de sorte que ledit matériau subit une déshydratation partielle par chauffage suivi nécessairement d’un refroidissement. La déshydratation complète est atteinte à la fin des cycles successifs. Le taux d’humidité du matériau porosifié obtenu après la déshydratation séquentielle est compris entre 10% et 20%.

Un cycle de « chauffage/refroidissement » dure entre 50 secondes et 3 minutes. La durée totale de la déshydratation est la somme de la durée des cycles « chauffage/refroidissement » successifs, soit un temps compris entre 3 et 10 minutes. En d’autres termes, au cours de la déshydratation séquentielle, le nombre de cycles est compris entre 4 et 12. La température du matériau lors du chauffage au cours du cycle atteint entre 50°C et 120°C. Le refroidissement se fait à la température ambiante.

Le refroidissement favorise la déshydratation de la masse chauffée. La durée du refroidissement est fonction de la nature du matériau à sécher, de son niveau de gélification, ainsi que la quantité totale de matériaux à sécher. Le rapport en termes de durée du couple « chauffage/refroidissement » est variable et adaptable en fonction du matériau à porosifier et du résultat à atteindre. Les cycles de « chauffage/refroidissement » peuvent être à durée constante, c’est à dire que la durée du rapport chauffage/refroidissement est constante pour tous les cycles, on bien à durée variable.

Afin de vérifier l’incorporation à cœur de la composition, on peut par exemple suivre la migration d’un colorant incorporé dans ledit matériau porosifié sec obtenu selon l’invention comme illustré dans l’exemple 1 ci-dessous.

Dans le cas où le matériau gélifiable est un grain entier, le préchauffage se fait dans un dispositif classique du type mélangeur muni d’un agitateur et d’un moyen de contrôle de la température.

Selon une variante de réalisation, du procédé de l’invention, l’imprégnation du grain peut s’effectuer dans une eau à la température ambiante. Dans un tel cas, le matériau est également à la température ambiante. Dans ces conditions, le temps d’humidification du grain est allongé.

Conformément à l’invention, la gélification du matériau se déroule dans un réacteur apte à fournir des conditions de haute pression. Un tel réacteur peut être un autoclave dont la pression esc réglée entre 1 et 2,5 bars et la température entre 110°C et 150°C pendant 30 à 50 minutes. Le matériau obtenu à l’issu de cette opération présente un taux de gélification compris entre 75% et 98%.

Au cours du séchage dans un dispositif à microondes où les grains sont mélangés de sorte que chaque grain reçoit uniformément la même quantité de chaleur pendant le temps alloué à cette opération.

Les opérations d’humidification, de gélification et de déshydratation ci-dessus décrites peuvent se dérouler dans un dispositif à compartiments spécifique à chacune des opérations. Un tel dispositif peut être un tunnel muni d’une vis sans fin permettant de mélanger les grains. Le procédé se déroule avec dans chacun des compartiments spécifiques un aménagement des conditions et paramètres opératoires pour obtenir les résultats décrits pour chaque étape.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le séchage du matériau se fait au moyen des rayonnements chauffants. Par exemple, le chauffage se fait par infrarouge. De tels rayonnements produisent de la chaleur dont la température peut aller de 170°C à 210°C et peuvent produire un échauffement du matériau compris entre 50°C et 120°C pour des durées de traitement comprises entre 10 et 60 secondes.

Conformément à l’invention, un grain poreux obtenu à l’issu de la déshydratation séquentielle selon le mode de réalisation de l’invention présente une masse volumique comprise entre 0,3 et 0,9 g/L,

Le matériau poreux sec obtenu par le procédé conforme à l’invention peut être ensuite chargé en composition active liquide. Le matériau poreux sec servira ainsi avantageusement de support d’incorporation d’au moins une composition active liquide ou rendue telle pour obtenir du matériau actif.

Le matériau actif peut être destiné à lutter contre les animaux nuisibles tels que les rongeurs, les oiseaux ou contre des insectes, des arachnides, ou encore contre des microorganismes pathogènes. D’une manière générale, ledit matériau actif trouve une application en fonction de la substance active incorporée. La composition active liquide peut comprendre des substances actives choisies parmi des rodenticides, des insecticides, des insectifuges, des répulsifs, des médicaments, des biostimulants, des fongicides, des antibactériens, des parfums, des aromatiques, des arômes, des phéromones, des peptides, des huiles essentielles, des attractifs ou un mélange de ceux-ci. La substance active est solubilisée ou dispersée dans un solvant compatible.

Lorsque la substance active est à l’état solide à la température ambiante, il est d’abord solubilisé dans un solvant compatible avant d’être incorporée à l’état liquide dans le matériau poreux sec. Le solvant liquide compatible est choisi parmi les huiles végétales, les huiles minérales, l’eau, les solvants organiques couramment utilisés et connus de l’homme du métier ou le mélange de ceux-ci. Avantageusement, la composition active liquide peut être formulée dans une association de deux ou plusieurs solvants compatibles entre eux ainsi qu’avec les substances actives à y dissoudre.

Selon une variante de réalisation de l’invention, la composition active peut comprendre des microorganismes choisis parmi les bactéries, les champignons, ou les protistes. Mais, les compositions antibactériennes ou antifongiques citées précédemment ne sont pas destinées à lutter contre les microorganismes incorporés dans le matériau porosifié. Une fois incorporé dans le matériau, lesdits microorganlsmes peuvent se nourrir de la matière organique constitutive originelle dudit matériau. De plus, du liquide contenant les éléments nutritifs spécifiques aux microorganismes incorporés peut être apporté au matériau porosifié par exemple par pulvérisation. Les champignons peuvent ainsi proliférer à la surface du matériau porosifié. Les microorganismes incorporés gardent leur capacité de viabilité grâce à la structure du matériau et aux éléments nutritifs apportés.

Dans certain cas, les microorganlsmes choisis peuvent apporter une fonction supplémentaire au matériau actif car lesdits microorganismes secrétent des substances actives telles que des peptides, des molécules sémiochimiques, ou des toxines. Plus généralement, le matériau chargé en microorganismes ainsi obtenu servira principalement de support de prolifération, de transport ou de conservation desdits microorganismes incorporés. Le solvant compatible utilisé est essentiellement de l’eau stérile dans laquelle sont solubilisés des éléments nutritifs spécifiques aux mîcroorganismes à incorporer. Après application desdits microorganlsmes au matériau porosifié, on sèche le matériau actif obtenu au moyen d’un flux d’air sec avant de le stocker dans un contenant stérile.

Avantageusement, le matériau poreux sec obtenu à l’issue de la déshydratation séquentielle peut être stocké dans un endroit à l’abri de l’humidité pour une incorporation ultérieure de la composition active liquide. Par ailleurs, l’incorporation à la température ambiante est privilégiée lorsque la composition active liquide comprend des substances thermolabiles ou volatiles.

Selon un mode de réalisation du procédé de l’invention, l’incorporation de la composition active liquide dans le matériau poreux jusqu’à cœur se fait préférentiellement par pulvérisation, par imprégnation ou par trempage, avec la possibilité de pouvoir 1a réaliser sous vide.

Selon une variante de réalisation de l’invention, une incorporation à cœur d’une substance active volatile peut être complétée par l’enrobage d’une autre composition active ou non de sorte que la substance enrobante n’est pas toxique. De cette manière, on fonctionnalise davantage le matériau actif. De plus, les deux compositions actives respectivement incorporée à cœur et enrobante peuvent agir de façon synergique et/ou complémentaire envers une cible.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, d’autres substances peuvent être ajoutées à la composition active liquide. De telles substances sont destinées à éloigner et/ou à dissuader l’homme ou les autres animaux qui ne sont pas les cibles visées. De la même façon, du colorant peut être associé à la composition active liquide. Il est avantageux d’associer les colorants et les agents amérisants. On peut qualifier le matériau actif de sélectif vis-à-vis d’une cible. Ainsi, pour dissuader les enfants d’ingérer le matériau actif, une substance amérisante y est associée avec la composition active liquide, De même, une substance qui répugne le chien et/ou le chat est incorporée avec une composition rodenticide.

Un autre objet de la présente invention est de fournir matériau gélifiable poreux d’origine végétale comme un grain chargé en composition active liquide comprenant : a. 50% à 99% en poids de matière organique constitutive originelle porosifiée, b. 1% à 50% en poids de composition active liquide incorporée jusqu’à cœur.

Le matériau actif objet de la présente invention est disposé à des endroits stratégiques, par exemple là où il est susceptible d’être à porté des nuisibles, ou dans un local à parfumer. Ledit matériau actif peut être associé à un piège pour améliorer le rendement de la lutte contre lesdits nuisibles.

Le matériau poreux actif conforme à l’invention présente plusieurs avantages notamment le fait que la composition rodenticide étant incorporée à cœur procure une meilleure efficacité car une fois que ledit matériau est ingéré par l’animal, l’actif qu’il contient est instantanément libéré dans le tube digestif de l’animal et produit son effet. L’autre avantage est que l’actif étant mieux protégé contre les dégradations notamment l’oxydation par l’oxygène de Pair, ou encore par l’humidité. En effet, le matériau actif ayant incorporé le maximum de sa capacité ne peut plus absorber de l’humidité. De plus, lorsqu’une composition active néfaste pour le milieu environnant ou pour l’homme est enrobée sur le matériau poreux, la pellicule d’enrobage se détache du grain formant ainsi une poussière toxique au cours de sa manipulation. Un autre avantage est que ie matériau poreux actif conforme à la présente invention a une durée de vie prolongée avec une bonne stabilité au cours du stockage. Il offre une facilité de manipulation à l’utilisateur. Encore un autre avantage est que le risque d’intoxication de l’utilisateur est réduit car l’actif toxique est majoritairement enfoui dans le matériau jusqu’à cœur. Enfin, par rapport au procédé d’enrobage classique, le procédé conforme à la présente invention permet d’incorporer une quantité de composition active plus importante, ce qui n’exclut pas la combinaison des deux procédés pour obtenir un matériau poreux actif bien protégé.

Les exemples qui suivent servent à illustrer l’invention, sans en limiter sa portée.

Exemple 1 :

On dispose des intrants suivants :

Des grains de blé dur entiers commercialisés par CELNAT présentant un taux d’humidité de 12%,

Un four à microondes à plateau tournant,

Un autoclave ayant un volume de 5 L,

Un colorant rouge au gras liposoluble commercialisé par « les colorants WACKERR », Un solvant organique qui est le diméthylisosorbide (DMI®) commercialisé par CRODA,

Une poudre de Bromadiolone comme raticlde commercialisé par SIGMA ALDRICH, Un amérisant commercialisé sous la marque Bitrex ®.

Mode opératoire :

On chauffe 100 g d’eau courante jusqu’à ébullition. On introduit 50 g de grains de blé dur entiers dans une bouteille en verre fermée. Ladite bouteille est placée dans un four à microondes pendant 3 minutes à la puissance de 1500 watt. La température des grains atteint 75QC, On introduit 27,5 g d’eau bouillante dans ladite bouteille à la sortie du four, puis on laisse les grains absorber l’eau pendant 40 minutes. On obtient des grains dont le taux d’humidité est de 35,5%.

Les grains hydratés sont placés dans un bêcher, lequel est lui même placé dans un autoclave. On met en route le chauffage jusqu’à ce qu’on atteigne 120°C pour une pression de 1,5 bars. On coupe le chauffage de l’autoclave après 45 minutes puis on refroidit à température ambiante. On obtient des grains gélatinisés à 75% que l’on place dans un récipient en verre fermé.

Un bêcher contenant les grains gélatinisés est placé dans un four à microondes réglé à la puissance de 1500 watt. Les grains sont chauffés pendant 30 secondes, puis refroidis pendant 30 secondes à la température ambiante. Ce cycle de « chauffage/refroidissement » est répété 4 fois pour une durée totale de 4 minutes. Les grains obtenus sont secs, poreux et homogènes ayant une masse volumique de 0,5 g/L et un taux d’humidité de 10%, A la fin de la déshydratation séquentielle, la température des grains poreux secs est de 65°C. On introduit lesdits grains encore chauds dans un réacteur en verre muni d’un agitateur et plongé dans un bain d’huile réglé à 65°C afin de maintenir cette température. te^iosdeconipositigstariQde:

Parallèlement, on dissout à 75°C, 50 mg de colorant rouge gras liposoluble, 2,5 mg de Bromadiolone et 5 mg de Bitrex® dans 4,99 g de DMI®. On obtient ainsi une composition raticide liquide. On introduit par gouttes à gouttes ladite composition dans le réacteur contenant les grains poreux secs maintenus à 65 °C puis on lance l’agitation à 100 rpm. Après une heure d’agitation, on refroidit le mélange à la température ambiante afin de parachever l’incorporation de ladite composition dans le grain jusqu’à cœur. A la fin de l’opération, on obtient des grains de blé poreux secs de couleur rouge chargés en raticide. Vérification de l’incorporation à cœur :

Préalablement, on a constaté que le colorant rouge gras liposoluble ne s’incorpore pas dans les grains de blé dur entiers non poreux selon le protocole d’incorporation identique à celui décrit plus haut.

On coupe le grain actif pour vérifier que l’incorporation de la composition active dans le grain s’est faite jusqu’à cœur. Pour ce faire, on choisit au hasard 10 grains actifs que l’on coupe en deux à l’aide d’un cutter. On note que le colorant rouge a migré jusqu’à cœur du grain et que la surface de ce dernier reste sèche.

Exemple 2 ;

On dispose des mêmes matériels que dans l’exemple 1. Les grains de blé dur sont remplacés par des grains de pois chiche de l’Aude (AUCHAN) dont le taux d’humidité est de 5%.

On dispose de l’huile essentielle de gaulthérie commercialisée par INTERAXION comme substance active.

On dispose du colorant vert au gras commercialisé par « les colorants WACKERR ».

Mode opératoire :

On chauffe 100 g d’eau courante jusqu’à ébullition. On introduit 50 g de grains de pois chiche dans une bouteille en verre fermée. Ladite bouteille est placée dans un four à microondes pendant 2 minutes à la puissance de 1500 watt. La température des grains atteint 80°C. On introduit 50 g d’eau bouillante dans ladite bouteille à la sortie du four, puis on laisse les grains absorber l’eau pendant 20 minutes. On obtient des grains dont ie taux d’humidité est de 49,1%.

Les grains hydratés sont placés dans un bêcher, lequel est lui même placé dans un autoclave. On met en route ie chauffage jusqu’à ce qu’on atteigne 120°C pour une pression de 1,5 bars. On coupe le chauffage de l’autoclave après 90 minutes puis on refroidit à la température ambiante. On obtient des grains dont les protéines ont été dénaturées en gélifiant, de consistance molle, et on les place dans un récipient en verre fermé.

Un bêcher contenant les grains gélifiés est placé dans un four à microondes réglé à la puissance de 1500 watt. Les grains sont chauffés pendant 30 secondes, puis refroidis pendant 30 secondes. Ce cycle de « chauffage/refroidissement » est répété 5 fois pour une durée totale de 5 minutes. Les grains obtenus sont secs, poreux et homogènes ayant une masse volumique de 0,6 g/L et un taux d’humidité de 12%. A la fin de la déshydratation séquentielle, la température des grains secs poreux est de 65°C. On introduit lesdits grains encore chauds dans un réacteur en verre muni d’un agitateur et plongé dans un bain d’huile réglé à 90°C.

Incorporation de composition active :

Parallèlement, on dissout à température ambiante 20 g d’huile essentielle de gaulthérie dans 100 mg de colorant Vert au Gras liposoluble. On obtient ainsi une composition active liquide. On introduit par goutte à goutte ladite composition dans le réacteur contenant les grains poreux secs maintenus à 90°C puis on lance l’agitation à 100 rpm, Après une heure d’agitation, on refroidit le mélange à la température ambiante afin de parachever l’incorporation de ladite composition jusqu’à cœur des grains. A la fin de l’opération, on obtient des grains poreux secs de couleur verte charges en huile essentielle de gaulthérie destinés à lutter contre des insectes rampants. Vérification de l’incorporation à cœur :

Préalablement, on a constaté que le colorant vert au gras liposoluble ne s’incorpore pas dans les graines de pois chiche selon un protocole d’incorporation identique à celui décrit plus haut. En coupant 10 grains actifs choisis au hasard, on note que le colorant vert a migré jusqu’à cœur du grain et que la surface de ce dernier reste sèche.

Claims (17)

1. REVENDICATIONS

   1, Procédé d’obtention de grain entier de céréales, de légumineuses ou d’oléagineux comme matériau gélifiable poreux d’origine végétale chargé en au moins une composition active liquide, ledit procédé comprenant les étapes de ; a. préchauffage dudit matériau à une température comprise entre 75°C et 95°C ; b. imprégnation du matériau préchauffé en eau bouillante jusqu’à un taux d’humidité compris entre 15% et 50% ; c. étuvage du matériau obtenu en b) sous une pression comprise entre 1 et 2,5 bars à une température d’au moins 120°C pendant 15 à 90 minutes pour obtenir un matériau gélifié ; caractérisé en ce tppil comprend en outre les étapes de : d. déshydratation séquentielle du matériau gélifié obtenu en c) par cycles de « chauffage/refroidissement » successifs de manière à obtenir un matériau poreux sec ; e. incorporation à cœur d’une composition active liquide dans le matériau poreux obtenu en d).
2. 2, Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’incorporation se déroule suivant les étapes de : i. mélanger ladite composition active avec ledit matériau à une température comprise entre 20°C et 95°C de manière à obtenir un matériau poreux chargé en ladite composition ; ii. refroidir à la température ambiante de manière à parachever l’incorporation de ladite composition dans ledit matériau jusqu’à cœur.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cycle de « chauffage/refroidissement » dure entre 50 secondes et 3 minutes pour un nombre total de cycles compris entre 4 et 12.
4. 4. Procédé selon l’une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que la durée totale de ladite déshydratation séquentielle est la somme des cycles de « chauffage/refroidissement » successifs, soit un temps compris entre 3 et 10 minutes.
5. 5. Procédé selon l’une des revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que le chauffage au cours du cycle de « chauffage/refroidissement » du matériau gélifié se fait dans un dispositif à microondes.
6. 6. Procédé selon l’une des revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que le chauffage au cours du cycle de « chauffage/refroidissement » du matériau gélifié se fait dans un dispositif à rayonnements chauffants.
7. 7. Procédé selon l’une des revendications 1, 3 à 6, caractérisé en ce que la température dudit matériau lors du chauffage au cours du cycle « chauffage/refroidissement » atteint entre 50°C et 120°C.
8. 8. Procédé selon l’une des revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que le refroidissement se fait à la température ambiante au cours de chaque cycle de « chauffage/refroidissement ».
9. 9. Procédé selon l’une des revendications 1, 3 à 8, caractérisé en ce que le grain entier présente un taux d’humidité inférieur à 20%.
10. 10. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le taux d’humidité du matériau poreux est compris entre 10% et 20% en poids.
11. 11. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition active liquide contient des substances actives choisies parmi des rodenticides, des insecticides, des insectifuges, des répulsifs, des médicaments, des biostimulants, des fongicides, des antibactériens, des parfums, des arômes, des aromatiques, des phéromones, des peptides, des huiles essentielles, des attractifs ou un mélange de ceux-ci.
12. 12. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition active comprend des microorganismes choisis parmi les bactéries, les champignons, ou les protistes.
13. 13. Procédé selon l’une des revendications 1, 2, 11 et 12, caractérisé en ce que le mélange de la composition active liquide avec le matériau poreux sec se fait par imprégnation, par pulvérisation, par trempage, ou encore en sous vide.
14. 14. Procédé selon l’une des revendications 1, 2, 11 et 13, caractérisé en ce que l’incorporation à cœur d’une substance active volatile peut être complétée par l’enrobage avec une autre composition active ou non.
15. 15. Grain entier de céréales, de légumineuses ou d’oléagineux comme matériau gélifiable poreux d’origine végétale chargé en composition active liquide obtenu selon le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : a. 50% à 99% en poids de matière organique constitutive originelle porosifiée, b. 1% à 50% en poids de composition active liquide incorporée jusqu’à cœur ;
16. 16. Grain entier selon la revendication 15, caractérisé en ce que la composition active liquide contient des substances actives choisies parmi des rodenticides, des insecticides, des insectifuges, des répulsifs, des médicaments, des biostimulants, des fongicides, des antibactériens, des parfums, des aromatiques, des arômes, des phéromones, des peptides, des huiles essentielles, des attractifs ou un mélange de ceux-ci,
17. 17. Grain entier selon l’une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que la composition active liquide comprend des microorganismes choisis parmi les bactéries, les champignons, ou les protistes.