FR3061411A1 - Gel comportant un coproduit liquide de l'agro-industrie - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un gel utilisé comme source d'eau et/ou de nutriments pour l'élevage d'insectes. Le gel comporte un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d'un coproduit liquide de l'agro-industrie , 0,3 à 2% en poids d'un agent gélifiant, et 0,1 à 5% en poids d'un agent conservateur, les pourcentages en poids d'agent gélifiant et d'agent conservateur étant exprimés sur le poids total du gel.
Description
Titulaire(s) :
YNSECT Société par actions simplifiée.
O Demande(s) d’extension :
(® Mandataire(s) : SANTARELLI.
(54) GEL COMPORTANT UN COPRODUIT LIQUIDE DE L'AGRO-INDUSTRIE.
(57) La présente invention concerne un gel utilisé comme source d'eau et/ou de nutriments pour l'élevage d'insectes. Le gel comporte un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d'un coproduit liquide de l'agro-industrie, 0,3 à 2% en poids d'un agent gélifiant, et 0,1 à 5% en poids d'un agent conservateur, les pourcentages en poids d'agent gélifiant et d'agent conservateur étant exprimés sur le poids total du gel.
FR 3 061 411 - A1
i
La présente invention concerne l’alimentation des insectes et notamment leur apport en eau sous forme de gel. L’invention concerne en outre un régime alimentaire, un procédé de préparation dudit gel, ainsi que ses applications notamment dans l’élevage d’insectes.
L’élevage industriel d’insectes est en plein essor et constitue un enjeu majeur pour l’alimentation animale et humaine, actuelle et à venir, notamment en tant que source alternative de protéines animales.
Toutefois, l’industrialisation de l’élevage d’insectes, en particulier Tenebrio molitor est en constante évolution et s’avère d’une grande complexité pour les acteurs du milieu.
Les larves de Tenebrio molitor sont particulièrement prisées car elles requièrent peu de nourriture et d’eau pour se développer dans leur milieu naturel.
En élevage industriel, les éleveurs doivent cependant veiller à la bonne croissance des larves, ainsi qu’à leur prise de poids constante. Il s’est avéré pour cela que l’apport en eau joue un rôle clé pour la bonne croissance de celles-ci. Aussi, il est nécessaire d’optimiser le régime alimentaire notamment l’apport en eau, selon les besoins nutritionnels réels des larves et d’être en mesure d’ajuster selon les circonstances, les bonnes quantités d’eau et de nutriments.
En outre, les besoins en eau des insectes sont généralement de l’ordre de 2 kg d’eau pour produire 1 kg d’insectes matures (larves prêtes à être abattues). A échelle industrielle, cela constitue donc des volumes d’eau important qu’il est nécessaire de couvrir et dont la gestion doit être correctement assurée. En effet, une mauvaise gestion de l’eau peut générer soit une trop faible croissance dans le cas où la quantité d’eau serait insuffisante, soit un problème de mortalité accrue des insectes due principalement à l’augmentation du risque microbiologique et/ou à des risques d’engluage des insectes si l’on complémente le milieu d’élevage en eau.
A ce jour, le milieu d’élevage des larves d’insecte est par exemple constitué par un milieu nutritif tel que du son de blé et comportant, comme source d’eau, des fruits et légumes frais. De l’eau peut également être apportée aux insectes via l’eau atmosphérique ou par humidification directe du substrat.
Toutefois, ces milieux ne permettent pas toujours d’obtenir une croissance satisfaisante et/ou une mortalité acceptable.
En effet, ces milieux présentent généralement l’un au moins des inconvénients suivants : un apport en eau trop restreint, une incapacité à évaluer précisément la quantité d’eau introduite/à introduire dans le milieu d’élevage, une humidification trop importante du milieu propice au développement de moisissure ou à l’engluage, une complexité dans la gestion des besoins en eau, une gestion des déchets difficile qui est généralement source de risque microbiologique, un apport en eau à une cadence limitée pour un élevage industriel.
Aussi, il existe un besoin en un régime alimentaire peu coûteux, facile à mettre en œuvre et permettant à la fois une croissance optimisée des larves et une mortalité contrôlée.
Le travail des inventeurs a permis de mettre en évidence que l’apport d’eau sous la forme d’un gel spécifique permettait de résoudre les inconvénients cités ciavant.
La présente invention concerne donc un gel comprenant :
un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d’un coproduit liquide de l’agro-industrie, de 0,3 à 2% en poids d’un agent gélifiant, et de 0,1 à 5% en poids d’un agent conservateur, les pourcentages en poids d’agent gélifiant et d’agent conservateur étant exprimés sur le poids total du gel.
Dans la présente demande, toutes les valeurs numériques données s’entendent bornes incluses.
Les inventeurs ont en effet montré que l’apport en eau effectué sous une forme de gel comportant un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d’un coproduit liquide de l’agro-industrie permettait une bonne assimilation de l’eau et des nutriments par les insectes, conduisant à une excellente croissance, tout en limitant les coûts de production grâce la valorisation de coproduits de l’agro-industrie. En outre, l’utilisation du gel comme source d’eau permet avantageusement de stabiliser le milieu d’un point de vue microbiologique et de sécuriser les insectes par rapport à un éventuel engluage. L’utilisation des coproduits liquides sous forme de gel comme source d’eau et de nutriments permet en outre de fournir aux insectes des nutriments ayant de bonnes qualités nutritionnelles, ces nutriments ne subissant aucune étape de séchage industriel susceptible de les altérer.
Les coproduits liquides de l’agro-industrie sont par ailleurs abondants et ont de surcroît un coût d’achat faible. En outre, ces coproduits liquides sont convertis efficacement par certains insectes, notamment par Tenebrio molitor.
Les insectes préférés pour l’élevage industriel sont par exemple les coléoptères, les diptères, les lépidoptères, les orthoptères, les hyménoptères, les dictyoptères regroupant notamment les blattoptères, y inclus isoptères, et les mantoptères, les phasmoptères, les hémiptères, les hétéroptères, les éphéméroptères et les mécoptères, de préférence, les coléoptères, les diptères, les orthoptères, les lépidoptères, les blattoptères ; ou leurs mélanges.
Préférentiellement, les insectes sont choisis parmi le groupe constitué par Tenebrio molitor, Hermetia illucens, Galleria mellonella, Alphitobius diaperinus, Zophobas morio, Blattera fusca, Tribolium castaneum, Rhynchophorus ferrugineus, Musca domestica, Chrysomya megacephala, Locusta migratoria, Schistocerca gregaria, Acheta domestica, Samia ricini ou leurs mélanges, et plus préférentiellement encore, Tenebrio molitor.
Plus préférentiellement, l’invention vise les espèces d’insectes dotées d’un appareil buccal broyeur telles que les espèces appartenant à l’ordre des coléoptères, lépidoptères notamment au stade larvaire ou hyménoptères ; ou dotées d’un appareil buccal piqueur, telles que les espèces appartenant à l’ordre des diptères ou des hémiptères.
Ce gel convient avantageusement aux espèces appartenant à l'ordre des coléoptères tels que les scarabées, les coccinelles, les lucanes, les chrysomèles, les hannetons, les charançons, les carabes, et plus particulièrement aux espèces de la famille des ténébrionidés. Le régime gel est typiquement utilisé pour l’élevage de Tenebrio molitor (ténébrion meunier).
Avantageusement, le gel est adapté au stade larvaire des espèces d’insectes visées ci-avant.
Un coproduit est une matière inévitable créée au cours d’un processus de fabrication d’un produit d’intérêt.
En particulier, le coproduit visé par l’invention est liquide. Par « liquide », on entend que le coproduit est sous forme liquide à température ambiante dans les conditions normales de pression atmosphérique. En particulier, cela signifie que c’est un coproduit obtenu directement à l’issue d’un procédé industriel sans qu’aucune étape de séchage n’ait été réalisée.
Plus particulièrement, le coproduit liquide est un coproduit aqueux comportant des matières solubles. Préférentiellement, les matières solubles présentes dans le coproduit liquide sont des protéines et/ou des glucides tels que du saccharose et/ou du lactose, plus préférentiellement, des protéines et des glucides. Les matières solubles peuvent également comporter des fibres solubles.
Avantageusement, le coproduit liquide comporte au moins 90% en poids de matières solubles sur le poids total de matière sèche. En d’autres termes, le coproduit comporte moins de 10% de matières insolubles sur le poids total de matière sèche.
Par agro-industrie, on vise plus particulièrement les industries de l’amidonnerie, de la féculerie, de la malterie, de production de bioéthanol, du sucre, de la fermentation, de la brasserie, de la distillation et l’industrie laitière.
Les coproduits liquides de ces industries résultent des effluents et plus particulièrement des eaux générées au cours des divers procédés de fabrication, objets de ces industries.
L’amidonnerie et la féculerie visent à séparer les constituants de la plante et notamment l’amidon ou la fécule respectivement. La malterie vise à faire germer l’orge et à préparer du malt, via un procédé dit de maltage.
Dans l’amidonnerie et la féculerie, les eaux générées au cours des procédés de fabrication, par exemple lors du trempage de la matière première dans de l’eau, sont appelées solubles.
Il existe divers types de solubles selon la matière première mise en œuvre dans ce procédé de fabrication : solubles de blé, de maïs, de pomme de terre, pois, orge, manioc.
On peut citer à titre d’exemple de solubles, le CORAMI® (issu de blé), le SOLULYS® (issu de maïs) commercialisés par ROQUETTE ou le AMYSTEEP 424® (issu de maïs) commercialisé par TEREOS.
De préférence, les solubles sont choisis parmi les solubles de blé et/ou les solubles de maïs.
Il existe également des solubles de distillerie. Ceux-ci sont obtenus par fermentation-distillation des solubles lors du procédé de fabrication de bioéthanol. Il s’agit donc de solubles de distillerie de blé, de maïs, de pois, de manioc, d’orge, de céréales (par exemple, blé, maïs, orge).
Un autre coproduit liquide peut résulter de ce procédé de fabrication de bioéthanol : la crème de levure.
Comme détaillé ci-après, une crème de levure peut être obtenue par d’autres procédés tels que par exemple la fermentation, la distillerie ou la brasserie ou lors de bioprocédés pour la production du propanediol, de l’acide succinique ou du polyhydroxyalcanoates.
Dans le cas d’une crème de levures issues d’un procédé de fabrication de bioéthanol, il s’agit avantageusement de levures, actives ou inactives, récupérées par filtration à l’issue du processus de fermentation.
A titre d’exemple de crèmes de levures, il est possible de trouver notamment des crèmes de levures de la fermentation alcoolique de solubles de blé.
Les solubles de distillation comportent fréquemment les levures mises en œuvre lors de la fermentation et des solubles (non distillés).
On peut citer à titre d’exemple de solubles de distillation, l’ALCOMIX® (issu de blé) commercialisé par TEREOS, le CORAMI® BE (issu de blé) commercialisé par ROQUETTE, le PROTIWANZE® (issu de blé). Il existe également un soluble de distillation issu de blé, maïs et orge.
L’industrie sucrière vise à extraire le sucre des betteraves sucrières ou de la canne à sucre. L’industrie sucrière génère plusieurs sortes de coproduits liquides et notamment les égouts de sucrerie et la mélasse.
Les égouts de sucrerie et la mélasse correspondent aux résidus sirupeux obtenus après cristallisation de la liqueur formée durant la fabrication du sucre. Les égouts de sucrerie contiennent plus de sucre que la mélasse.
Il existe différents types de mélasses et d’égouts de sucrerie selon la matière première mise en œuvre dans ce procédé de fabrication de sucre : la mélasse de canne à sucre, la mélasse de betterave sucrière, les égouts de sucrerie de canne à sucre, les égouts de sucrerie de betterave sucrière.
On peut citer à titre d’exemple de mélasses, il existe de la mélasse de canne à sucre telle que celle commercialisée par PRIMEAL et de la mélasse de betterave sucrière.
Les industries de la fermentation, de la distillation et de la brasserie visent la mise en œuvre de microorganismes en vue de produire des microorganismes par multiplication (par exemple des levures, notamment des levures de boulangerie), de produire des substances biologiques telles que des acides aminés (acide glutamique, lysine), des substances organiques (enzymes) ou de l’alcool.
La production d’alcool peut se faire à partir de matière première d’origines variées telles que par la fermentation de fruits (raisin, betterave, canne à sucre), de céréales (blé, maïs), ou de manioc.
Ces industries génèrent plusieurs sortes de coproduits liquides dont les vinasses et des crèmes de levures.
Les vinasses sont des coproduits liquides issus de la fermentation du moût après extraction des composés d’intérêts.
A titre d’exemple de vinasses, on peut citer les produits VINASSE 60® (vinasse pour la production de levures boulangères) et VIPROTAL® (vinasse de sirop de betterave issu de la fermentation pour la production de levures de boulangerie) commercialisés par LESAFFRE, PRL 364® (vinasse de sirop de betterave et de glucose issu de la fermentation pour la production d’acide glutamique) et SIRIONAL® (vinasse de sirop de betterave et de glucose issu de la fermentation pour la production de lysine) commercialisés par AJINOMOTO.
Les crèmes de levures correspondent aux coproduits résultant de la séparation du moût tel que par filtration ou centrifugation après fermentation.
Par « fermentation », il est entendu tout procédé utilisant des microorganismes tels que par exemple, des levures, des bactéries et/ou des champignons, pour la transformation de la matière première.
Comme indiqué ci-avant, les crèmes de levures peuvent comporter des microorganismes sous une forme active ou inactive, avantageusement des levures.
L’industrie laitière vise notamment la production de fromages, de beurres, de crèmes.
Le lactosérum, également appelé petit-lait, est un coproduit liquide de généré notamment lors de la fabrication des fromages. Ce lactosérum, existant sous deux formes le lactosérum doux et le lactosérum acide, est riche en protéines de lait et en éléments nutritifs. Les concentrés protéiques de lactosérum (CPL) sous forme liquide sont des ingrédients dérivés du lactosérum en enlevant une partie de l’eau, les minéraux et le lactose. Le perméat est un coproduit résultant de la fabrication de concentrés de protéines de lait ou de lactosérum, par ultrafiltration. Il contient des particules solubles du lait ou du lactosérum, des sels et du lactose. Le perméat liquide peut être concentré et utilisé avant séchage.
Le coproduit liquide est donc avantageusement choisi parmi la liste comprenant les solubles de céréales, les solubles de maïs, les solubles de blé, les solubles de pois, les solubles de manioc, les solubles de betterave à sucre, les solubles de canne à sucre, les solubles de distillerie de céréales, les solubles de distillerie de blé, les solubles de distillerie de maïs, les solubles de distillerie de pois, les solubles de distillerie du manioc, les vinasses, les mélasses, les crèmes de levures, les lactosérums et leurs dérivés concentrés notamment le perméat, ou leurs mélanges.
L’utilisation de tels coproduits liquides dans l’alimentation d’insectes, permet de réduire les coûts associés à l’alimentation, tout en favorisant la bonne croissance des insectes du fait de l’apport d’un coproduit présentant de bonnes propriétés nutritionnelles. En effet, les coproduits sous forme liquide permettent une meilleure croissance que les coproduits secs. Cela peut être expliqué par le fait que les procédés de séchage industriel par lesquels sont fabriqués les coproduits secs altèrent la qualité nutritionnelle des coproduits ainsi obtenus. Ainsi, les coproduits liquides présentent une meilleure qualité nutritionnelle que les coproduits sec.
Avantageusement, le coproduit liquide comporte une teneur en eau supérieure à 35% en poids total du coproduit. Préférentiellement, la teneur en eau est supérieure ou égale à 40%.
Préférentiellement, le coproduit liquide est choisi parmi la liste comprenant les solubles de céréales, les solubles de maïs, les solubles de blé, les solubles de distillerie de céréales, les solubles de distillerie de blé, les solubles de distillerie de maïs, les vinasses, les crèmes de levures, les lactosérums et leurs dérivés concentrés notamment le perméat, ou leurs mélanges.
Avantageusement, le substrat aqueux comporte de l’eau et le coproduit de l’agro-industrie. Préférentiellement, le substrat aqueux est constitué d’eau et du coproduit de l’agro-industrie.
De préférence, le substrat aqueux a une teneur en eau totale comprise entre 35% et 98,2% en poids sur le poids total de substrat aqueux.
Le gel comporte de 0,3 à 2% en poids d’un agent gélifiant, préférentiellement de 0,5 à 1,5% en poids d’un agent gélifiant, les pourcentages en poids étant donnés sur le poids total de gel.
De préférence, la teneur en eau du gel est supérieure à 50% en poids sur le poids total de gel.
La présence dans le gel d’un agent conservateur permet de limiter le développement de moisissures dans le gel. De façon préférée, la teneur en agent conservateur est comprise entre 0,1 et 3% en poids, plus préférentiellement entre 0,15 et de 0,5% en poids, tel que par exemple, 0,3% en poids sur le poids total de gel.
Avantageusement, l’agent conservateur est choisi parmi les agents conservateurs utilisables dans l’alimentation animale et plus particulièrement parmi le groupe constitué par l’acide acétique, l’acétate de sodium, l’acide formique, l’acide fumarique, l’acide citrique, l’acide sorbique, le sorbate de potassium, le sorbate de calcium, l’acide propionique, le propionate de sodium, le propionate de calcium, l’acide benzoïque, le benzoate de sodium, le benzoate de calcium, le benzoate de potassium, l’acide butyrique, ainsi que les sels et acides correspondant à ces molécules.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, le gel comprend :
un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d’un coproduit liquide de l’agro-industrie, de 0,3 à 2% en poids d’un agent gélifiant, et de 0,1 à 5% en poids d’un agent conservateur, l’agent conservateur étant choisi parmi les agents conservateurs utilisables dans l’alimentation animale et plus particulièrement parmi le groupe constitué par l’acide acétique, l’acétate de sodium, l’acide formique, l’acide fumarique, l’acide citrique, l’acide sorbique, le sorbate de potassium, le sorbate de calcium, l’acide propionique, le propionate de sodium, la propionate de calcium, l’acide benzoïque, le benzoate de sodium, le benzoate de calcium, le benzoate de potassium, l’acide butyrique, ainsi que les sels et acides correspondant à ces molécules, les pourcentages en poids d’agent gélifiant et d’agent conservateur étant exprimés sur le poids total du gel.
De préférence, le conservateur est le sorbate de potassium ou le propionate de sodium.
Le coproduit de l’agro-industrie est liquide à température ambiante.
Avantageusement, la teneur en substrat aqueux est comprise entre 90% et 99,6% en poids, préférentiellement entre 95 et 99% en poids sur le poids total de gel.
Avantageusement, le substrat aqueux comporte au moins 50% en poids d’un coproduit liquide de l’agro-industrie, sur le poids total de substrat aqueux.
Avantageusement, le substrat aqueux comporte de l’eau et au moins 50% en poids, par exemple au moins 75% en poids, de coproduit de l’agro-industrie. Préférentiellement, le substrat aqueux est constitué d’eau et d’au moins 50% en poids, par exemple au moins 75% en poids, de coproduit de l’agro-industrie.
Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, lorsque de la mélasse est utilisée, il convient d’utiliser une quantité maximale de 75% en poids de mélasse dans le substrat.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l’invention, lorsque de la vinasse est utilisée, il convient d’utiliser une quantité maximale de 85% en poids de mélasse dans le substrat.
Selon un troisième mode particulier de réalisation de l’invention, lorsque de la crème de levure est introduite dans le substrat aqueux, il convient de l’introduire via un mélange de coproduits, de manière à ce que la quantité de crème de levure n’excède pas 25% en poids dans le substrat aqueux.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, le substrat aqueux comporte de l’eau et au moins 95% en poids de coproduit de l’agro-industrie. Préférentiellement, le substrat aqueux est constitué d’eau et d’au moins 95% en poids de coproduit de l’agro-industrie.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, le substrat aqueux consiste en un coproduit liquide de l’agro-industrie
Préférentiellement, le coproduit liquide est choisi parmi la liste comprenant :
les solubles de céréales, les solubles de maïs, les solubles de blé, les solubles de manioc, les solubles de distillerie de céréales, les solubles de distillerie de blé, les solubles de distillerie de maïs, les solubles de distillerie de manioc, la crème de levures, le lactosérum et ses dérivés concentrés, notamment le perméat, ou un mélange d’au moins deux coproduits choisis parmi les solubles de céréales, les solubles de maïs, les solubles de blé, les solubles de manioc, les solubles de distillerie de céréales, les solubles de distillerie de blé, les solubles de distillerie de maïs, les solubles de distillerie de manioc, la crème de levures, les lactosérums et leurs dérivés concentrés, notamment le perméat, les crèmes de levure, les vinasses et les mélasses.
De préférence, le substrat liquide a une teneur en eau totale comprise entre 50% et 95% en poids sur le poids total de substrat liquide.
Préférentiellement, le coproduit liquide de l’agro-industrie est un soluble de distillerie ou un mélange d’un soluble de distillerie avec un autre coproduit liquide.
Avantageusement, le soluble de distillerie est choisi parmi le groupe constitué par les solubles de distillerie de blé, des solubles de distillerie de maïs et les solubles de distillerie de céréales.
Comme indiqué ci-avant, le gel selon l’invention contient également un agent gélifiant.
ίο
De façon avantageuse, l’agent gélifiant est sélectionné dans le groupe constitué par l’agar-agar, le carraghénane, la gomme de guar, l’alginate de calcium, le chitosan, la pectine, la gomme de xanthane, la gomme de caroube ou leurs mélanges.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l’invention, le gel comprend :
un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d’un coproduit liquide de l’agro-industrie, de 0,3 à 2% en poids d’un agent gélifiant, l’agent gélifiant étant sélectionné dans le groupe constitué par l’agar-agar, le carraghénane, la gomme de guar, l’alginate de calcium, le chitosan, la pectine, la gomme de xanthane, la gomme de caroube ou leurs mélanges, et de 0,1 à 5% en poids d’un agent conservateur, les pourcentages en poids d’agent gélifiant et d’agent conservateur étant exprimés sur le poids total du gel.
Plus particulièrement, le gel comprend :
un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d’un coproduit liquide de l’agro-industrie, de 0,3 à 2% en poids d’un agent gélifiant, l’agent gélifiant étant sélectionné dans le groupe constitué par l’agar-agar, le carraghénane, la gomme de guar, l’alginate de calcium, le chitosan, la pectine, la gomme de xanthane, la gomme de caroube ou leurs mélanges, et de 0,1 à 5% en poids d’un agent conservateur, l’agent conservateur étant choisi parmi les agents conservateurs utilisables dans l’alimentation animale et plus particulièrement parmi le groupe constitué par l’acide acétique, l’acétate de sodium, l’acide formique, l’acide fumarique, l’acide citrique, l’acide sorbique, le sorbate de potassium, le sorbate de calcium, l’acide propionique, le propionate de sodium, la propionate de calcium, l’acide benzoïque, le benzoate de sodium, le benzoate de calcium, le benzoate de potassium, l’acide butyrique, ainsi que les sels et acides correspondant à ces molécules, les pourcentages en poids d’agent gélifiant et d’agent conservateur étant exprimés sur le poids total du gel.
Selon un aspect particulièrement avantageux de l’invention, l’agent gélifiant est un mélange de gomme de xanthane et de gomme de caroube.
Avantageusement, l’agent gélifiant comporte un mélange 50/50 de gomme de xanthane et de gomme de caroube. A titre d’exemple, un tel gélifiant est commercialisé sous l’appellation Flanogen® XL12 par Cargill. La gomme de caroube a l’avantage de présenter un effet attractif sur les larves d’insectes et notamment sur les larves de Tenebrio molitor.
Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, le gel comporte des levures.
Les levures peuvent être actives ou inactives.
Par « levures inactives », on vise également les extraits et/ou écorces de levures. Par « écorces de levures », on désigne la fraction insoluble des levures, c’està-dire la paroi des levures et la membrane plasmique des levures. Il ne s’agit donc ni d’une levure entière, ni du contenu cellulaire de la levure tel qu’un extrait de levure. Les écorces de levures ont des propriétés très intéressantes en santé animale ou humaine ou comme complément alimentaire chez l’animal et chez l’homme.
Avantageusement, la teneur en levures dans le gel est comprise entre 0,5% et 20% en poids sec de levures, de préférence de 3 à 15% en poids sec de levures, préférentiellement de 4 à 10% en poids sec de levures, sur le poids total de gel.
Les levures peuvent provenir du coproduit liquide de l’agro-industrie.
Le coproduit de l’agro-industrie peut en effet être un soluble de distillerie qui comporte déjà des levures ou un mélange d’au moins deux coproduits liquides de l’agro-industrie dont l’un est une crème de levures.
Outre les protéines, les glucides, les fibres solubles et les éventuelles levures, le coproduit de l’agro-industrie peut comporter d’autres nutriments d’intérêt tel que des minéraux.
Avantageusement, la teneur en sodium du coproduit est supérieure ou égale à 1% en poids total du coproduit.
Avantageusement, le coproduit liquide présente une teneur en sodium supérieure à 2% en poids sur le poids total du coproduit.
Toutefois, une teneur trop élevée en sodium pourrait s’avérer toxique pour les larves de Tenebrio molitor et entraver leur bon développement. De préférence, le coproduit comporte une teneur en sodium allant de 1% à 5%.
Le coproduit comporte avantageusement une teneur en sulfate inférieure à 4% en poids total du coproduit. Une teneur trop élevée en sulfate pourrait s’avérer toxique pour les larves de Tenebrio molitor et entraver leur bon développement. De préférence, le coproduit comporte une teneur en sulfate inférieure à 3%, préférentiellement inférieure à 2%, encore préférentiellement inférieure à 1%.
Avantageusement, le gel selon l’invention peut comprendre en outre du calcium.
Selon un autre mode de réalisation, les levures peuvent provenir de l’ajout de probiotiques au gel.
Lorsqu’un probiotique est ajouté dans le gel, ce probiotique est introduit à une teneur comprise entre 0,1 à 10% en poids, préférentiellement, entre 1 et 5% en poids sur le poids total du gel.
A titre d’exemple de probiotiques, on peut citer les levures LB 2245® de la société LALLEMAND. Ces levures comportent également des vitamines et des minéraux.
Le gel selon l’invention peut en outre contenir de 0,001 à 0,5% en poids de vitamines sur le poids total du gel, tel que par exemple de 0,001 à 0,1 % en poids de vitamines sur le poids total du gel.
Les vitamines peuvent être introduites sous forme de composition enrichie en vitamines, telles qu’un « prémix ».
Avantageusement, le prémix comporte des vitamines choisies parmi le groupe constitué par la vitamine A, la vitamine B1 (thiamine), la vitamine B2 (riboflavine), la vitamine B3 (nicotinamide), la vitamine B5 (acide pantothénique), la vitamine B6 (pyridoxine), la vitamine B8 (biotine), la vitamine B9 (acide folique), la vitamine B12 (cobalamine), la vitamine C, la vitamine PP (Niacine), la vitamine D3 (cholécalciférol), la vitamine E, la vitamine K2 (ménaquinone), la vitamine K3 (ménadione) ou leurs précurseurs et dérivés.
Il existe de nombreux prémix commerciaux, tels que par exemple le prémix AIN Vitamin Mixture 76, commercialisé par MP Biomedicals, LLC.
Le prémix peut également comporter de la choline, du cholestérol, de la carnitine et/ou de l’inositol, ainsi que des minéraux et/ou des oligoéléments.
Outre le sodium et le calcium mentionnés ci-avant, le gel peut donc avantageusement comporter des minéraux choisis parmi le groupe constitué par le fer, le cuivre, le sélénium, le chrome, l’iode, le cobalt, le manganèse, le fluor, le zinc, le potassium, le phosphore, le magnésium.
Ces minéraux peuvent également provenir d’un coproduit de l’agro-industrie ou être ajouté via un prémix, ledit prémix pouvant être un prémix de vitamines comportant des minéraux comme indiqué ci-avant ou un prémix de minéraux uniquement. A titre d’exemple de prémix de minéraux, on peut citer le prémix « Wesson Sait Mixture », commercialisé par MP Biomedicals, LLC.
Avantageusement, le prémix de vitamines est introduit dans le gel à une teneur comprise entre 0,1 et 5% en poids, sur le poids total de gel.
Le gel selon l’invention présente avantageusement une force du gel d’au moins 80 g/cm2.
En effet, les insectes n’acceptent qu’une certaine texture. Ils doivent pouvoir couper et ingérer facilement des morceaux de gel à l’aide de leurs pièces buccales. Le gel doit donc être solide.
Avantageusement, la force du gel est comprise entre 80 g/cm2 et 150 g/cm2. De préférence, la force du gel est d’au moins 90 g/cm2, plus préférentiellement d’au moins 100 g/cm2. La force du gel est mesurée à l’aide d’un texturomètre.
Ainsi, le gel n’est pas gluant ou collant. Les insectes peuvent donc se déplacer au-dessus du gel sans être englués. Cela réduit donc la mortalité des insectes, les insectes se retrouvant moins prisonniers du gel.
En outre, la synérèse du gel peut être avantageusement comprise entre 0,1 et 5% afin d’éviter un relargage d’eau trop important et de mouiller l’environnement des insectes.
Avantageusement, le gel présente une forme adaptée pour faciliter l’accès à l’eau pour les insectes. Il se présente sous une forme d’unités, telles qu’un cube ou un cylindre dont la taille est de l’ordre de 0,5 à 15 cm, préférentiellement de 0,8 à 12 cm.
L’invention concerne également un régime alimentaire pour insectes comportant :
- un gel tel que décrit précédemment, et,
- un substrat insoluble ayant une teneur en humidité inférieure ou égale à 55% en poids sur le poids total du substrat insoluble.
Avantageusement, le régime alimentaire est utilisé pour l’élevage des larves de Tenebrio molitor.
Le substrat est dit « insoluble », car il comporte au moins 60% en poids de matières insolubles, sur le poids total de matière sèche. De telles matières insolubles sont par exemple choisies dans le groupe constitué par le son de blé, le son de riz, le son de maïs, les tourteaux de germes de maïs, les fibres de maïs, les fibres de légumineuses fourragères, le remoulage de blé, les drêches de brasserie, les radicelles d’orge (issues de malterie), les pelures de tubercules, de pommes de terre, la pulpe de pois, la pulpe de betterave.
Les teneurs en nutriments et en eau du gel et du substrat insoluble sont déterminées de sorte à administrer aux larves de Tenebrio molitor une quantité en nutriments et en eau adéquate.
Avantageusement, le substrat insoluble a une teneur en humidité inférieure à 45% en poids total du substrat insoluble, préférentiellement inférieure à 25%.
L’avantage de l’utilisation d’un gel pour l’apport en eau permet de réduire les risques microbiologiques, en particulier de moisissures. En effet, l’apport d’eau sous forme de gel permet de limiter la teneur en eau du substrat insoluble.
L’invention concerne également, un procédé de préparation d’un gel, comportant :
- une étape de formation d’un composé liquide par mélange :
i. d’un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d’un coproduit liquide de l’agro-industrie, le substrat aqueux étant porté à une température permettant la dissolution d’un gélifiant ;
ii. de 0,3 à 2% en poids d’un agent gélifiant, et iii. de 0,1 à 5% en poids d’un agent conservateur, les pourcentages en poids d’agent gélifiant et d’agent conservateur étant exprimés sur le poids total du composé liquide,
- une étape de refroidissement du composé liquide de sorte à l’amener en dessous d’une deuxième température, à laquelle il est gélifié.
Le substrat aqueux, le coproduit liquide de l’agro-industrie, l’agent conservateur et l’agent gélifiant sont tels que définis précédemment pour le gel selon l’invention.
Le procédé de production d’un gel selon l’invention peut, en particulier, comporter les étapes suivantes :
- une étape de formation d’un composé liquide par mélange :
i. d’un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d’un coproduit liquide de l’agro-industrie, le substrat aqueux étant porté à une température permettant la dissolution d’un gélifiant ;
ii. de 0,3 à 2% en poids d’un agent gélifiant, et iii. de 0,1 à 5% en poids d’un agent conservateur, les pourcentages en poids d’agent gélifiant et d’agent conservateur étant exprimés sur le poids total du composé liquide, une étape de soutirage du composé du composé liquide ;
une étape de refroidissement en ligne du composé liquide de sorte à l’amener en dessous d’une deuxième température, à laquelle il est gélifié ;
une étape de transfert dans une ligne de distribution ;
une étape de débitage en blocs du composé gélifié, en sortie de ligne de distribution.
Par « porté à une température permettant la dissolution d’un gélifiant», on entend notamment une étape de chauffage du substrat aqueux comportant le coproduit. Cette étape peut être mise en œuvre par n’importe quel moyen disponible à cet effet. Avantageusement, le substrat aqueux est chauffé à une température supérieure à 80°C, de préférence la température est-elle qu’elle est suffisante pour dissoudre l’agent gélifiant et n’altérant pas la qualité nutritionnelle du coproduit liquide.
En particulier, il est entendu que par « composé liquide », on vise un composé, qui est sous forme liquide à la température de chauffage. En effet, ce composé liquide, lors de son refroidissement est destiné à se gélifier.
Par « soutirage », on entend une étape extraction du composé liquide formé par la première étape de mélange du substrat aqueux avec l’agent gélifiant et l’agent conservateur, de la cuve dans laquelle il se trouve. Avantageusement, l’étape de soutirage permet de soutirer une quantité appropriée de composé liquide, uniformément mélangé, afin de fournir aux insectes la quantité de gel adaptée à leur besoin en eau et en nutriments.
Par « refroidissement en ligne », on entend une étape de refroidissement le long d’un dispositif de production de gel, par un moyen prévu à cet effet. Le composé liquide soutiré est refroidit au cours de son acheminement, entre la cuve dans laquelle se trouve le composé liquide et le milieu d’élevage des insectes. Ce refroidissement en ligne amène le composé liquide à une température inférieure à sa température de gélification, qui peut être par exemple de l’ordre de 40°C. Plus généralement, le composé ainsi gélifié est amené à une température compatible de l’usage pour lequel il est prévu. Par exemple, pour le nourrissage et l’apport en eau à des insectes, le composé, qui sera distribué à une température proche de sa température après refroidissement en ligne est amené à une température maximale de 25°C en sortie du refroidissement en ligne. Le refroidissement en ligne peut être réalisé en une fois, ou via plusieurs paliers de refroidissement, par des refroidissements graduels et successifs.
L’étape de transfert correspond à l’acheminement du gel depuis la zone de refroidissement jusqu’à la zone de débitage. Cet acheminement est effectué par des moyens prévus à cet effet. Avantageusement, l’acheminement est mis en œuvre à une température inférieure ou égale à 25°C afin de maintenir la bonne cohésion du gel.
L’étape de débitage correspond à une étape de coupe du gel. Avantageusement, le débitage est effectué par moyens de coupes mécaniques permettant la coupe du gel selon les besoins en eau et en nutriments des insectes.
En gélifiant le composé en ligne, après soutirage sous forme liquide, et en le débitant en blocs directement en sortie d’une ligne de distribution, le gel est produit au besoin et en continu. La manutention du gel et son stockage (sous forme de gel) sont éliminés, ce qui supprime de fait les problématiques associées. Les risques de contamination ou de développement de bactéries sont fortement limités, car le gel est distribué immédiatement en sortie de ligne de distribution, peu de temps après que le composé a été formé. Par ailleurs, dans le cadre d’un élevage d’insectes, la taille des blocs en sortie peut être adaptée aux besoins de manière fine, et en continu.
L’invention concerne, en outre, l’utilisation d’un gel selon l’invention comme source d’eau et/ou de nutriments pour l’élevage d’insectes.
En particulier, le gel selon l’invention est utilisé comme source d’eau et/ou de nutriments, avantageusement, comme source d’eau et de nutriments, pour l’élevage industriel d’insectes.
L’apport d’une source d’eau est indispensable pour le bon développement des insectes. Pour la même quantité d’eau fournie (30% de la masse de larve), les larves de ténébrions croissent 48% plus rapidement avec une source d’eau gélifiée par rapport à de l’eau directement mélangée au substrat. Leur gain de masse individuelle en matière sèche est également plus important de 64%.
De plus, l’utilisation de gel améliore la croissance des larves par rapport à l’utilisation de carottes, même quand elles sont élevées à des densités élevées telles que celles utilisées dans une installation de production industrielle. En effet, le taux de croissance des larves dans ces conditions est significativement plus grand pour les larves élevées avec du gel.
Donner de l’eau aux insectes et en quantité suffisante est donc un facteur clé d’une croissance rapide et efficace des larves. Cela permet également d’augmenter considérablement la productivité d’un élevage d’insectes et notamment de Tenebrio molitor.
Cela permet également un meilleur contrôle dans le dosage de l’apport en eau.
Le gel selon l’invention permet également un apport en nutriments intéressants.
Avantageusement, ce gel est utilisé pour l’élevage de Tenebrio molitor, en particulier pour l’élevage de larves de Tenebrio molitor.
L’invention concerne enfin, l’utilisation d’un coproduit liquide de l’agro-industrie sous forme de gel comme source d’eau et/ou de nutriments, avantageusement comme source d’eau et de nutriments, pour l’élevage d’insectes, notamment l’élevage industriel d’insectes.
L’utilisation d’un coproduit liquide de l’agro-industrie permet avantageusement un meilleur contrôle dans le dosage de l’apport en eau tel que mentionné ci-dessus, ainsi qu’un apport intéressants en nutriments, favorisant la croissance des insectes, tout en diminuant le risque de mortalité.
L’invention sera mieux comprise à la lecture des exemples qui suivent, donnés à titre illustratif, avec référence aux figures :
- la Figure la est un diagramme illustrant la croissance et la mortalité de larves de Tenebrio molitor en élevage sur des gels comportant divers coproduits liquides de l’agro-industrie (deux solubles de blé, un soluble de distillerie de céréales et une vinasse) ;
- la Figure Ib correspond à la courbe de croissance de Tenebrio molitor en élevage sur des gels comportant les coproduits liquides de l’agro-industrie mentionnés en Figure la ;
- la Figure le est un diagramme illustrant l’indice de conversion alimentaire FCR, également appelé indice de consommation, calculé pour Tenebrio molitor selon le coproduit liquide de l’agro-industrie, sous forme de gel, qui a été intégré dans son régime alimentaire ;
- la Figure 2 comporte une Figure 2a qui est un tableau présentant des régimes alimentaires comparatifs comportant des coproduits liquides d’une amidonnerie de blé et de maïs, séchés ou lyophilisés, ainsi qu’une Figure 2b, qui comprend deux diagrammes illustrant les résultats obtenus en termes de croissance et de FCR de la nourriture, obtenus pour différents régimes alimentaires comparatifs décrits à la Figure 2a;
- la Figure 3 comporte une Figure 3a qui est un tableau présentant des régimes alimentaires comparatifs comportant des coproduits liquides d’une amidonnerie de blé, séchés ou lyophilisés, ainsi qu’une Figure 3b, qui comprend deux diagrammes illustrant les résultats obtenus en termes de croissance et de FCR de la nourriture, obtenus pour différents régimes alimentaires comparatifs décrits à la Figure 3a;
- la Figure 4 comporte une Figure 4a qui est un tableau présentant des régimes alimentaires comparatifs comportant des coproduits liquides d’une amidonnerie de blé et de maïs, sous forme humide ou sous forme de gel, ainsi qu’une Figure 4b, qui comprend deux diagrammes illustrant les résultats obtenus en termes de croissance et de FCR de la nourriture, obtenus pour différents régimes alimentaires comparatifs décrits à la Figure 4a; et
- la Figure 5 comporte une Figure 5a qui est un tableau présentant des régimes alimentaires comparatifs comportant des coproduits liquides d’une amidonnerie de blé et de maïs, sous forme humide ou sous forme de gel, ainsi qu’une Figure 5b, qui comprend deux diagrammes illustrant les résultats obtenus en termes de croissance et de FCR de la nourriture, obtenus pour différents régimes alimentaires comparatifs décrits à la Figure 5a.
Exemple I : Exemples de gels selon l’invention.
A. Les produits mis en œuvre dans les gels selon l’invention
a) Les solubles
- Les solubles de maïs • SOLULYS 048E®, commercialisé par ROQUETTE. Le Solulys correspond à une solution concentrée de solubles du maïs obtenu, lors de la première étape de fractionnement du grain, dans un processus d’amidonnerie humide. Cette solution concentrée comporte 48% en poids de matière sèche sur le poids total de solution et 44% en poids de protéines et 24% en poids d’acide lactique, ces deux derniers pourcentages en poids étant exprimés sur le poids total de matière sèche de la solution.
• AMYSTEEP424®, commercialisé par TEREOS. Cette composition de soluble de maïs comporte 42,5% en poids de matière sèche sur le poids total de la composition et 44% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de la composition.
- Les solubles de blé • CORAMI®, commercialisé par ROQUETTE. Il correspond à un soluble d’extraction d’amidon obtenu suite aux étapes de trempage et de raffinage, dans un processus d’amidonnerie. Cette composition de soluble de blé comporte 29% en poids de matière sèche sur le poids total de la composition.
b) Les solubles de distillerie
- Les solubles de distillerie du blé • ALCOMIX®, commercialisé par la société TEREOS. Cette composition de soluble de blé comporte environ 20% en poids de matière sèche sur le poids total de la composition et environ 28% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de la composition.
• PROTIWANZE®, commercialisé par la société CROPERNERGIES. Ce soluble de distillerie du blé comporte 27% en poids de matière sèche sur le poids total de soluble de distillerie et 27% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de soluble de distillerie.
• CORAMI BE®, commercialisé par ROQUETTE. Ce soluble de distillerie du blé comporte 32% en poids de matière sèche sur le poids total de soluble de distillerie et 32% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de soluble de distillerie.
- Les solubles de distillerie de céréales • soluble de distillerie issu du blé, du maïs et de l’orge, fourni par la société CROPENERGIES.
c) Les crèmes de levures • crème de levures de blé fournie par TEREOS.
d) Les vinasses • VINASSE 60® commercialisé par LESAFFRE. Cette vinasse comporte 60% en poids de matière sèche sur le poids total de vinasse et 60% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de vinasse.
• VIPROTAL® commercialisé par LESAFFRE. Cette vinasse comporte 60% en poids de matière sèche sur le poids total de vinasse et 44% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de vinasse.
• PRL 364® commercialisé par AJINOMOTO. Cette vinasse comporte 70% en poids de matière sèche sur le poids total de vinasse et 70% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de vinasse.
• SIRONAL® commercialisé par AJINOMOTO. Cette vinasse comporte 66% en poids de matière sèche sur le poids total de vinasse et 52,8% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de vinasse.
e) Les mélasses • SUGARCANNE MOLASSE commercialisé par PRIMEAL. Cette mélasse comporte 75% en poids de matière sèche sur le poids total de mélasse et 5% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de mélasse.
· BEET MOLASSE commercialisé par CRISTALUNION. Cette mélasse comporte
75% en poids de matière sèche sur le poids total de mélasse et 14% en poids de protéines sur le poids total de matière sèche de mélasse.
f) Les probiotiques • Levures LB 2245® commercialisées par LALLEMAND présentant les caractéristiques mentionnées dans le Tableau 1 ci-dessous
| Levures LB 2245 (%) | |
| Vitamine A (IU) < à | 0,0003 |
| Eau | 6 |
| Protides | 45,00 |
| Lipides totaux | 15,00 |
| Acides gras SAT | 10,00 |
| Glucides totaux | 42,10 |
| Sucres solubles | 24,00 |
| Fibres | 16,60 |
| Sodium | 0,047 |
| Calcium | 0,212 |
| Fer | 0,005 |
| Vitamine B1 : Thiamine | 0,004 |
| Vitamine B2 : Riboflavine | 0,003 |
| Vitamine B3: Acide nicotinique | 0,048 |
| Vitamine B5 Acide pantothenique | 0,003 |
| Vitamine B6 : Pyridoxine | 0,003 |
| Vitamine B8 : Biotine | 0,0001 |
| Vitamine B9 : Acide folique | 0,0002 |
| Vitamine B12 : Cobalamin | 0,00001 |
| Commentaires | Levures inactives, contenant du gluten d’orge et de blé |
Tableau 1 : Composition de Levures LB 2245
g) Les prémix de vitamines • Prémix de vitamines PX SHRIMP V 0.5 commercialisé par MIXSCIENCE présentant les caractéristiques mentionnées dans le Tableau 2 ci-dessous
| Prémix (%) | |
| Fer | 0,20 |
| Iode | 0,01 |
| Cobalt | 0,00238 |
| Cuivre | 0,60 |
| Manganèse | 0,40 |
| Zinc | 0,3 |
| Sélénium - Sélénite de sodium | 0,008 |
| BHT | 0,40 |
| Vitamine A (IU) < à | 0,60 |
| Vitamine B1 : Thiamine | 1,00 |
| Vitamine B2 : Riboflavine | 1,20 |
| Vitamine B5 Acide pantothénique | 3,00 |
| Vitamine B6 : Pyridoxine | 1,00 |
| Vitamine B8 : Biotine | 0,01 |
| Vitamine B9 : Acide folique | 0,16 |
| Vitamine B12 : Cobalamine | 0,0001 |
| PP - Niacine | 3,00 |
| D3 | 0,0015 |
| E | 2,941176 |
| K3 | 0,20 |
Tableau 2 : Composition du prémix
B. Formulation de gels selon l’invention.
a) Gel comprenant un probiotique et un substrat aqueux constitué de soluble de maïs
| % en poids sur le poids total de gel | |
| Soluble de maïs | 0,9409 |
| Probiotiques | 0,0481 |
| Gélifiant (½ Gomme de xanthane + 1Λ Gomme de caroube) | 0,008 |
| Sorbate de Potassium | 0,003 |
b) Gel comprenant un prémix de vitamines et un substrat aqueux constitué de soluble de blé
| % en poids sur le poids total de gel | |
| Soluble de blé | 0,9409 |
| Prémix de vitamines | 0,0481 |
| Gélifiant (½ Gomme de xanthane + 1Λ Gomme de caroube) | 0,008 |
| Sorbate de Potassium | 0,003 |
c) Gel comprenant un prémix de vitamines et un substrat aqueux constitué d’un soluble de maïs
| % en poids sur le poids total de gel | |
| Soluble de maïs | 0,9593 |
| Prémix | 0,0297 |
| Gélifiant (½ Gomme de xanthane + 1Λ Gomme de caroube) | 0,008 |
| Propionate de sodium | 0,003 |
d) Gel comprenant 75% d’un soluble de distillerie de blé et 25% d’eau dans le substrat aqueux
| % en poids sur le |
| poids total de gel | |
| Soluble de distillerie de blé | 0,7417 |
| Eau | 0,2473 |
| Gélifiant (½ Gomme de xanthane + 1Λ Gomme de caroube) | 0,008 |
| Sorbate de Potassium | 0,003 |
e) Gel comprenant un substrat aqueux constitué d’un soluble de blé
| % en poids sur le poids total de gel | |
| Soluble de blé | 0,989 |
| Gélifiant (½ Gomme de xanthane + 1Λ Gomme de caroube) | 0,008 |
| Sorbate de Potassium | 0,003 |
f) Gel comprenant un substrat aqueux constitué d’un mélange de soluble de blé et de soluble de maïs
| % en poids sur le poids total de gel | |
| soluble de maïs | 0,959 |
| soluble de blé | 0,030 |
| Gélifiant (½ Gomme de xanthane + 1Λ Gomme de caroube) | 0,008 |
| Sorbate de Potassium | 0,003 |
g) Gel comprenant un substrat aqueux constitué d’un mélange de soluble de blé à 75% et gélifié avec de l’agar-agar
| % en poids sur le poids total de gel | |
| soluble de blé | 0,750 |
| Eau | 0,242 |
| Agar-agar | 0,005 |
| Sorbate de Potassium | 0,003 |
C. Préparation d’un gel
Les gels ci-dessus peuvent être préparés de la façon suivante.
Dans une cuve sous agitation le(s) coproduit(s) de l’agro-industrie et optionnellement l’eau est/sont chauffé(s) à une température supérieure à 80°C, puis mélangés aux autres constituants du mélange : les éventuels probiotiques et prémix, à au moins un agent gélifiant et à au moins un agent conservateur dans les proportions données. Le mélange ainsi obtenu est ensuite redescendu progressivement à température ambiante afin que le gel se forme.
Exemple II : Effets de différents gels selon l’invention sur le développement des larves de Tenebrio molitor.
Quatre coproduits de l’agro-industrie ont été testés : deux solubles de blé (SB1 et SB2), une vinasse (VF) et un soluble de céréale issu du blé, du maïs et de l’orge (SC).
Un gel a été formé selon l’exemple I, constitué de 99% en poids sur le poids total de gel d’un substrat aqueux comportant 25% en poids sur le poids de substrat aqueux de chacun de coproduits de l’agro-industrie précités et 75% en poids sur le poids de substrat aqueux d’eau, de 0,7% de Flanogen XL12 (Cargill®), un mélange à 50/50 de gomme de xanthane et de gomme de caroube, et de 0,3% de L-sorbate de potassium.
Un gel témoin a également été formé constitué d’eau, de 0,7% en poids de Flanogen XL12 (Cargill®) et de 0,3% en poids de L-sorbate de potassium, les pourcentages en poids étant donnés sur le poids total de gel.
Les larves de Tenebrio molitor utilisées pour chaque série d’expériences proviennent de la même population issue de l’élevage de laboratoire d’Ynsect à Evry et ont été prélevées à deux moments différents.
Les expériences ont débuté avec 10 grammes de larves à jeun depuis 48h et dont le poids individuel était d'environ 20 mg.
Elles ont été élevées à une densité optimale de 0,63 g / cm2 dans des verrines en plastique transparent à base carré (dimensions : 4 x 4 x 7,5 cm).
A chaque nourrissage, la masse d’insecte est remise à 10 grammes par sélection aléatoire d’un échantillon d’individus afin de revenir à la densité optimale.
Les expériences ont duré 14 jours et ont été conduites dans l’obscurité, dans une chambre climatique afin de contrôler la température à 24 °C et l'humidité relative à 60 %. Les larves de Tenebrio molitor ont été nourries ad libitum 2 fois par semaine avec un milieu de base et les gels tels qu’obtenus ci-avant.
A la fin de l’expérience le milieu a été pesé afin d’évaluer la croissance et la mortalité des larves ainsi élevées.
Pour le calcul du taux de croissance quotidien, il est nécessaire d’estimer la croissance totale théorique en corrigeant l’effet des dilutions successives. Pour cela, la biomasse larvaire théorique (Mcumul) est réévaluée à chaque prise de données (t) à partir des pesées de masse larvaires (ML) selon la formule suivante :
ML(t)-ML(t- 1)
Mcumul(t) = Mcumul(t—1) + Mcumul(t-l) x----ML(t i)---Le taux de croissance quotidien (GR) est calculé entre la masse larvaire initiale (ML(t0)=10 g) et la masse larvaire théorique à la fin de l’expérience (tf) selon la formule suivante :
Mcumul(tf) — ML(t0) GR ML(t0) X At
Pour l’estimation de la mortalité, la moyenne des taux de mortalité quotidienne entre chaque prise de données a été calculée. Les taux de de mortalité quotidienne ont été estimés en divisant le nombre de mort comptés par le nombre de jours entre deux nourrissages.
Les résultats obtenus sont présentés à la Figure 1a.
On observe que l’ajout d’un gel comportant les coproduits dans le milieu d’élevage des larves permet d’augmenter la croissance des larves par rapport à un milieu comportant un gel constitué uniquement d’eau. En outre, l’ajout de tel gel permet avantageusement de réduire la mortalité des larves par rapport à la valeur du témoin (gel constitué d’eau).
Sur la Figure 1b, on constate que la biomasse du milieu d’élevage augmente tout au long des 14 jours de culture (de 10g jusqu’à 35g). Le gain de biomasse des expériences menées en présence de gel comportant un coproduit est supérieur au gain de biomasse de l’expérience témoin, menée en présence d’un gel comportant uniquement de l’eau (différence d’environ 8g).
Par ailleurs, l’indice de conversion alimentaire FCR été calculé (selon la méthode indiquée dans le Tableau 3, ci-après) pour l’ensemble des expériences menées. Les résultats sont présentés en Figure 1c. On observe que l’indice de conversion alimentaire des expériences menées en présence d’un coproduit est inférieur ou équivalent à celui obtenu pour le témoin.
En conclusion, l’utilisation de coproduit sous forme de gel en tant que source de nutriments et d’eau est particulièrement avantageuse pour la culture des larves de Tenebrio molitor et permet une croissance améliorée par rapport à un gel constitué d’eau.
Exemple III : Avantages des gels selon l’invention sur le développement des larves de Tenebrio molitor.
Deux séries d’expériences ont été lancées sur la base de régimes alimentaires composés de coproduits de deux usines d’amidonnerie de blé et de maïs pour la première (usine A) et de blé pour la seconde (usine B).
Les objectifs de chacune de ces expériences sont (1) d’évaluer l’impact du séchage industriel sur la qualité nutritionnelle des coproduits et (2) de tester l’utilisation de coproduits liquides notamment en incorporation dans un gel à la fois nutritif et source d’eau sur les performances d’élevage de Tenebrio molitor.
a) Matériel biologique et conditions d’élevage
Les larves de Tenebrio molitor utilisées pour chaque série d’expériences proviennent de la même colonie issue de l’élevage de laboratoire d’Ynsect à Evry et ont été prélevées à deux moments différents.
Les expériences ont débuté avec 10 grammes de larves à jeun depuis 48h et dont le poids individuel était d'environ 20 mg.
Elles ont été élevées à une densité optimale de 0,63 g / cm2 dans des verrines en plastique transparent à base carré (dimensions : 4 x 4 x 7,5 cm).
A chaque nourrissage, la masse d’insecte est remise à 10 grammes par sélection aléatoire d’un échantillon d’individus afin de revenir à la densité optimale.
Les expériences ont duré 2 semaines et ont été conduites dans l’obscurité dans une chambre climatique afin de contrôler la température à 25 °C et l'humidité relative à 60 %. Les larves de Tenebrio molitor ont été nourries ad libitum 2 fois par semaine avec 11 g de nourriture et une quantité de gel ajustée selon l’humidité du substrat (voir paragraphe précédent). Au total, le substrat a été renouvelé 4 fois, les évènements de renouvellement correspondant aux différentes prises de données.
b) Procédure expérimentale et prise de données
Les prises de données ont été effectuées à chaque nourrissage. Les individus ont été séparés de la nourriture par tamisage manuel en utilisant un maillage de tamis approprié en fonction de la taille des individus. Les individus morts ont été retirés et comptés. Les individus vivants ont également été comptés. Les larves vivantes et la matière résiduelle (nourriture non consommée, gel restant et fèces) ont été pesées et une petite partie (environ 2 grammes) est placée à 105°C pendant 24h puis pesée pour estimer la matière sèche.
Les variables étudiées sont le taux de croissance quotidien (GR, calculé tel qu’indiqué à l’Exemple II) et l’indice de conversion alimentaire (FCR).
Pour le calcul du FCR, il est nécessaire de connaître la masse de nourriture consommée. Cependant, celle-ci ne peut pas ou difficilement être obtenue par tamisage, il faut donc passer par un calcul et une expérience intermédiaire en partant d’une méthode par calcul indirect (confirmée en interne en laboratoire) que la digestibilité apparente et son indicateur dérivé, le taux de rejet (RR), sont constants au long de l’expérience, autrement dit que la masse de fèces (ou Masse de frass) produite est proportionnelle à la masse de nourriture ingérée. Une expérience dans laquelle 10 grammes de larves de Tenebrio molitor ont consommé entièrement leur nourriture a donc été effectuée pour tous les traitements afin d’obtenir le RR. Les formules des calculs sont données dans le tableau ci-dessous (Tableau 3).
Variables
Unité Formules
FCR
RR
FCR =
Masse de nourriture consommée
Gain de biomasse
RR =
Masse de frass
Masse de nourriture consommée
Masse de nourriture g consommée (Mc)
Mc(t) =
Masse de substrat (0) — Masse de substrat(t)
- RR
Tableau 3: Formules de calcul de l’indice de conversion alimentaire (FCR)
c) Evaluation de l’impact du séchage industriel sur la qualité nutritionnelle des coproduits
Les traitements finissant par la lettre S dans leur code (A1S et A2S, B1S et B2S) correspondent à des régimes alimentaires composé d’un gel constitué uniquement d’eau et d’un substrat nutritif, ledit substrat correspondant à des coproduit liquides séchés selon deux méthodes de séchage : le séchage industriel et le séchage par lyophilisation.
Préparation de la nourriture et du gel
Les régimes alimentaires sont composés de façon à respecter les proportions de production des coproduits donnés en matière sèche pour chaque industrie d’amidonnerie étudiée.
Les coproduits d’amidonnerie inclus dans les autres régimes alimentaires sont :
- le son de blé (WB_A et WB_B),
- les solubles de blé issus de l’extraction de l’amidon (SB_A),
- les solubles de blé issus de l’extraction de l’amidon et mélangés aux solubles et aux levures de distillation (SB_B),
WB_0 correspond à un son de blé de meunerie.
Les ingrédients utilisés à 100% dans les traitements A1S (CPT_A) et B1S (CPT_B) correspondent à des produits vendus par les amidonneries (séchés industriellement sur place) et sont composés par les coproduits liquides séchés par lyophilisation utilisés dans les régimes respectifs A2S (WB_A et SB_A) et B2S (WB_B et SB_B), et pour lesquels les proportions ont été gardées.
Pour chaque série, un traitement « témoin » composé d’un régime à base de son de blé de meunerie et d’un gel comportant un substrat aqueux constitué d’eau a été inclus (A0 et B0).
Chaque traitement a été répliqué 3 fois.
Amidonnerie A
| CocIp | Etat | |||
| A0 | SEC | 100 | 11% | |
| AÏS | SEC | 100% | 9% |
A2S SEC/LYO* 65% 35% 8% * La nourriture a été lyophilisée ** Les pourcentages sont exprimés en matière sèche
Tableau 4 : Plan expérimental sur les coproduits de l’amidonnerie A, composition des régimes alimentaires
Amidonnerie B
| Code B0 | State | |||
| SEC | 100% | |||
| BIS | SEC | 100% | ||
| B2S | SEC/LYO* | 70% |
* La nourriture a été lyophilisée ** Les pourcentages sont exprimés en matière sèche
30%
11%
10%
9%
Tableau 5 : Plan expérimental sur les coproduits de l’amidonnerie B, composition des régimes alimentaires
Tous les régimes secs ont été préparés individuellement avant le début de l'étude et conservés dans un environnement sec et stable. Pour les traitements séchés par lyophilisation, le mélange humide des coproduits est préalablement placé à -80 ° C pendant 24 heures puis mis au lyophilisateur pendant 3 jours.
Tous les traitements ont reçu 11 grammes de nourriture par nourrissage et indépendamment de leur teneur en matière sèche.
Concernant le gel donné aux larves de Tenebrio molitor comme source d'eau, il correspond à de petits morceaux composés de 0,75% de Flanogen XL12 (Cargill, France) qui est un mélange de gommes de xanthane et de caroube, 0,3% de sorbate de potassium et complété avec de l'eau. Pour les substrats secs dont la teneur en eau est inférieure ou égale à 15%, 6 grammes d’eau ont été fournis par le gel.
Résultats
Les régimes sont rappelés en Figures 2a et 3a ; les résultats sont donnés en Figures 2b et 3b pour les produits issus de l’usine A et de l’usine B, respectivement.
Comme cela ressort de ces résultats, les élevages menés sur des substrats secs (A1S) et (B1S) ne permettent pas d’obtenir d’aussi bons rendements en termes de croissance et FCR que les élevages menés sur des substrats liquides lyophilisés, respectivement (A2S/Figure 2) et (B2S/ Figure 3).
En conséquence, il montré que le séchage industriel altère la qualité nutritionnelle des coproduits utilisés. Il est donc préférable d’utiliser ceux-ci sous leur forme liquide.
d) Utilisation de coproduits liquides notamment en incorporation dans un gel sur les performances d’élevage de Tenebrio molitor Les traitements permettent de comparer les différentes utilisations des coproduits liquides : mélangés en un substrat humide (A3 et B3) ou incorporés au gel (A4, A5 et B4).
Préparation de la nourriture et du gel
Les régimes alimentaires sont composés de façon à respecter les proportions de production des coproduits donnés en matière sèche pour chaque industrie d’amidonnerie étudiée.
Les coproduits d’amidonnerie inclus dans les régimes alimentaires sont :
- le son de blé (WB_A et WB_B),
- les solubles de blé issus de l’extraction de l’amidon (SB_A),
- les solubles de blé issus de l’extraction de l’amidon et mélangés aux solubles et aux levures de distillation (SB_B),
- les solubles de maïs issus du processus de trempage (SM_A),
- les tourteaux de germes de maïs (GM_A), et
- les fibres de maïs humides (FM_A).
Gel(%)** Humidité
| Code | enrichi | SM A | du Substrat | ||||||
| A3 | Non | 39.0 | 21,0% | 12,0% | 5,9% | 22,1% | 52% | ||
| A4 | Oui | 39,0% | 12,0% | 5,9% | 22,1% | 21,0% | 42% | ||
| A5 | Oui | 39,0% | 4,9% | 12,0% | 5,9% | 22,1% | 16,1% | 9,2% | 44% |
** Les pourcentages sont exprimés en matière sèche
Tableau 6 : Plan expérimental sur les coproduits de l’amidonnerie A, composition des régimes alimentaires
Gel
Code enrichi
B3 Non
B4 Oui ** Les pourcentages sont exprimés en matière sèche
Tableau 7 : Plan expérimental sur les coproduits de l’amidonnerie B, composition des régimes alimentaires
| Code | Gel enrich | |||
| A3 | Non | 100% | 3,5g | 100% |
| A4 | Oui | 100% | 5,8g | 70,7% |
| A5 | Oui | 74,5% 25,5% | 6,1g | 66,1% |
Tableau 8 : Composition des gels (amidonnerie A)
Gel
Code enrichi
| B3 | Non | 100% | 3,2g | 100% | |
| B4 | Oui | 75,0% | 25,0% | 4,4g | 85,1% |
Tableau 9 : Composition des gels (amidonnerie B)
Tous les régimes secs ont été préparés individuellement avant le début de l'étude et conservés dans un environnement sec et stable.
Tous les régimes humides ont été préparés le jour du nourrissage pour maintenir l'humidité du substrat stable et éviter la contamination microbiologique. Du sorbate de potassium en poudre a également été ajouté (0,3 %) au substrat et bien mélangé. Tous les traitements ont reçu 11 grammes de nourriture par nourrissage et indépendamment de leur teneur en matière sèche.
Concernant le gel donné aux larves de Tenebrio molitor, il correspond à de petits morceaux composés de 0,75% de Flanogen XL12 (Cargill, France) qui est un mélange de gommes de xanthane et de caroube, 0,3% de sorbate de potassium et complété avec de l'eau et/ou un coproduit liquide selon le traitement. La quantité de gel apporté au régime a été ajustée en fonction de l’humidité du substrat afin de ne pas suralimenter en eau les larves de Tenebrio molitor. Pour les substrats secs dont la teneur en eau est inférieure ou égale à 15%, 6 grammes d’eau ont été fournis par le gel.
Pour les substrats dont la teneur en eau est supérieure à 15%, la quantité d’eau à fournir par le gel a été calculée selon la formule suivante :
[Masse d’eau dans le gel en gramme] = - ([Humidité du substrat en pourcentage] /15%) + 7
Comme précédemment, les régimes alimentaires sont composés de façon à respecter les proportions de production des coproduits donnés en matière sèche pour chaque industrie d’amidonnerie étudiée.
Pour chaque série, un traitement « témoin » composé d’un régime à base de son de blé de meunerie et du gel a été inclus (AO et BO). WB_0 correspond au son de blé de meunerie.
Chaque traitement a été répliqué 3 fois.
Résultats
Les régimes sont rappelés en Figures 4a et 5a ; les résultats sont donnés en Figures 4b et 5b pour les produits issus de l’usine A et de l’usine B.
La comparaison des élevages menés sur un substrat humide comprenant un coproduit (A3) et (B3), et sur un substrat comportant le ou les coproduits sous forme de gel (A4, A5) et (B4), montre clairement que le taux de croissance est meilleur lorsque le coproduit est apporté sous forme de gel, ainsi que le FCR (le taux devant être le plus bas possible).
Ceci peut être expliqué par le fait qu’un milieu humide augmente la mortalité des individus. Ainsi, l’apport du coproduit sous forme de gel permet de fournir un coproduit sous une forme liquide ayant des qualités nutritionnelles préservées, sans générer de risque de mortalité accrue qui serait due à une teneur en eau du milieu trop élevée.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Gel comprenant :- un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d’un coproduit liquide de l’agro-industrie,- de 0,3 à 2% en poids d’un agent gélifiant, et- de 0,1 à 5% en poids d’un agent conservateur, les pourcentages en poids d’agent gélifiant et d’agent conservateur étant exprimés sur le poids total du gel.
- 2. Gel selon la revendication 1, dans lequel la teneur en substrat aqueux est comprise entre 90% et 99,6% en poids, sur le poids total de gel.
- 3. Gel selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le substrat aqueux comporte au moins 50% en poids d’un coproduit liquide de l’agro-industrie, sur le poids total de substrat aqueux.
- 4. Gel selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le substrat aqueux consiste en un coproduit liquide de l’agro-industrie.
- 5. Gel selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le coproduit liquide de l’agro-industrie est un soluble de distillerie ou un mélange d’un soluble de distillerie avec un autre coproduit liquide.
- 6. Gel selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’agent gélifiant est sélectionné dans le groupe constitué par l’agar-agar, le carraghénane, la gomme de guar, l’alginate de calcium, le chitosan, la pectine, la gomme de xanthane, la gomme de caroube ou leurs mélanges.
- 7. Gel selon la revendication 6, dans lequel l’agent gélifiant est un mélange de gomme de xanthane et de gomme de caroube.
- 8. Gel selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comportant des levures.
- 9. Gel selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comportant en outre de 0,001 à 0,5% en poids de vitamines sur le poids total du gel.
- 10. Gel selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, présentant une force du gel d’au moins 80 g/cm2.
- 11. Régime alimentaire pour insectes comportant :- un gel selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, et,- un substrat insoluble ayant une teneur en humidité inférieure ou égale à 55% en poids sur le poids total du substrat insoluble.
- 12. Procédé de préparation d’un gel, comportant :- une étape de formation d’un composé liquide par mélange :i. d’un substrat aqueux comportant au moins 25% en poids sur le poids total de substrat aqueux d’un coproduit liquide de l’agro-industrie, il est porté à une température permettant la dissolution d’un gélifiant;ii. de 0,3 à 2% en poids d’un agent gélifiant, et iii. de 0,1 à 5% en poids d’un agent conservateur, les pourcentages en poids d’agent gélifiant et d’agent conservateur étant exprimés sur le poids total du composé liquide,- une étape de refroidissement du composé liquide de sorte à l’amener en dessous d’une deuxième température, à laquelle il est gélifié.
- 13. Utilisation d’un gel selon l’une quelconques des revendications 1 à 10, comme source d’eau et/ou de nutriments pour l’élevage d’insectes.
- 14. Utilisation d’un coproduit liquide de l’agro-industrie sous forme de gel comme source d’eau et/ou de nutriments pour l’élevage d’insectes.1/6
0% Taux de croissance (%/j) Taux de mortalité (%/j) 0,0% 0,2% 0,4% 0,6% 5% 10% 15% 20% Eau Eau 1—1 SBl sbi KRRBl· SB2 SB2 —i SC sc KKHl·*—1 VF VF | J “ i 0,8%
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