FR3126599A1 - Composition alimentaire pour les poissons comprenant un hydrolysat à hautes teneurs en acides aminés libres et utilisations - Google Patents
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Abstract
Composition pour l’alimentation des poissons contenant de 0,05 à 2%, en poids d’un hydrolysat de kératine comprenant au moins 88% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, ladite composition comprenant les teneurs suivantes en les acides aminés suivants sous forme libre : acide aspartique de 0,009% à 0,074 % en poids ; sérine de 0,016 à 0,132% en poids ; acide glutamique de 0,013 à 0,106% en poids ; glycine de 0,011 à 0,086% en poids ; alanine de 0,006 à 0,050% en poids ; arginine de 0,008 à 0,064% en poids ; proline de 0,014 à 0,118% en poids par rapport au poids total de la composition et utilisations pour améliorer la qualité et la quantité de la chair des poissons. Figure à publier avec l’abrégé : aucune
Description
La présente invention se rapporte au domaine de l’aquaculture et plus particulièrement à l’élevage des poissons. Plus spécifiquement l’invention concerne une composition comprenant un hydrolysat de kératine à hautes teneurs en acides aminés libres pour l’alimentation des poissons.
Art antérieur
Dans le contexte de la tendance actuelle à diminuer les apports carnés dans les régimes alimentaires, notamment en Europe et en Amérique du Nord, la demande des consommateurs en poissons de qualité est croissante. L’aquaculture a vocation à répondre à cette demande croissante, elle est ainsi à considérer comme une solution alternative à la surpêche et également à la disparition de certaines espèces.
L’élevage des poissons est généralement pratiqué avec pour objectif l’optimisation des apports nutritionnels pour accélérer la croissance des poissons et aussi augmenter le taux de conversion aliment/ gain de poids vif.
Dans cette optique d’accélération de la croissance, la société déposante a déjà présenté la gamme Kera Aqua comprenant 92% d’acides aminés sous forme libre et un poids moléculaire particulièrement bas.
En outre la demande de brevet EP 3701802A1 de la société déposante divulgue déjà un hydrolysat de kératine à haute teneur en acide aminés libres ainsi que son utilisation en alimentation animale.
Il demeure cependant toujours un besoin de compositions alimentaires notamment d’aliments complets et complémentaires permettant d’améliorer des propriétés spécifiques des poissons d’élevage telles que la quantité ou la qualité de la chair ainsi que sa composition.
De manière surprenante et avantageuse, les inventeurs ont mis en évidence qu’une solution à ce problème pouvait être apportée en utilisant, dans l’alimentation des poissons, une composition particulière contenant un hydrolysat de matières kératiniques comprenant au moins 88% en poids d’acides aminés libres, ledit hydrolysat apportant en particulier, et donc sous forme libre, des acides aminés reconnus comme non-essentiels dans le règne animal.
Par « acide aminé non-essentiel », on entend un acide aminé qui peut être synthétisé par l’organisme.
Description de l’invention
Un premier objet de l’invention vise une composition alimentaire pour l’alimentation des poissons contenant de 0,05 à 2%, de préférence de 0,1 à 1 % en poids d’un hydrolysat de kératine comprenant au moins 88% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, le reste des acides aminés de l’hydrolysat étant sous la forme de peptides présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton, ladite composition comprenant les teneurs suivantes en les acides aminés suivants sous forme libre : une teneur en acide aspartique allant de 0,009% à 0,074 % en poids, de préférence allant 0,018 à 0,037% en poids ; une teneur en sérine allant de 0,016 à 0,132% en poids, de préférence allant 0,032 à 0,066% en poids ; une teneur en acide glutamique allant de 0,013 à 0,106% en poids, de préférence allant 0,026 à 0,053% en poids ; une teneur en glycine allant de 0,011 à 0,086% en poids, de préférence allant 0,022 à 0,043% en poids ; une teneur en alanine allant de 0,006 à 0,050% en poids, de préférence allant 0,012 à 0,025% en poids ; une teneur en arginine allant de 0,008 à 0,064% en poids, de préférence allant 0,016 à 0,032% en poids ; une teneur en proline allant de 0,014 à 0,118% en poids, de préférence allant 0,029 à 0,059% en poids par rapport au poids total de la composition.
En particulier, la composition alimentaire selon l’invention est un aliment complet comprenant au moins les composants suivants : au moins une farine de poisson, au moins une huile de poisson, au moins une source d’amidon choisie parmi le manioc et les céréales choisies parmi le blé, le maïs et le riz, au moins une source de protéines choisie parmi le soja et le colza sous forme de tourteau ou de farine, et un prémélange de vitamines choisies dans le groupe constitué par les vitamines A, du groupe B, C, D3, E, K3, et d’oligoéléments choisis dans le groupe constitué par le fer, le cuivre, le manganèse, le zinc, le cobalt et le sélénium.
Les inventeurs ont mis en évidence que la composition alimentaire selon l’invention présente des propriétés avantageuses lorsqu’elle est utilisée dans l’alimentation des poissons en particulier, elle permet d’améliorer de manière quantitative et qualitative la chair des poissons et notamment celle des filets.
Le filet de poisson est une bande de chair prélevée parallèlement à l’arête dorsale. Mises à part quelques spécificités telles que par exemple les joues dans la lotte, le filet correspond à l’essentiel de la chair, c’est-à-dire la partie comestible du poisson.
Ainsi un deuxième objet de la présente invention vise l’utilisation non thérapeutique de la composition alimentaire selon l’invention pour augmenter la quantité de la chair, notamment celle des filets des poissons.
Ainsi les inventeurs ont observé que les poissons alimentés avec la composition selon l’invention développent une masse corporelle de chair plus importante, ce au détriment des autres parties non valorisables des poissons tels que les viscères et la graisse abdominale.
Un troisième objet de la présente invention vise l’utilisation non thérapeutique de la composition alimentaire selon l’invention pour améliorer la qualité de la chair des poissons, en particulier modifier la couleur de la chair des poissons plus particulièrement pour obtenir une couleur plus blanche.
Les poissons alimentés avec la composition selon l’invention présentent une chair de meilleure qualité tant au niveau de sa composition que de son aspect et notamment sa couleur. La chair et en particulier les filets sont plus blancs.
La teneur en lipides de la chair est plus élévée et sa teneur en eau est plus faible.
Les poissons alimentés avec la composition alimentaire selon l’invention présentent donc des propriétés intéressantes pour la commercialisation en termes de couleur et de taille des filets.
Ainsi un quatrième objet de la présente invention vise l’utilisation non thérapeutique de la composition alimentaire selon l’invention pour modifier la composition de la chair, notamment celle des filets des poissons, et plus particulièrement pour augmenter la quantité en acides gras insaturés de la chair, notamment des filets.
Un cinquième objet de la présente invention vise l’utilisation non thérapeutique de la composition alimentaire selon l’invention pour modifier la composition de la flore intestinale des poissons, en particulier pour augmenter la quantité d’enzymes digestives dans la flore intestinale des poissons notamment pour augmenter la quantité d’amylase.
Il a ainsi été mis en évidence que la composition alimentaire selon l’invention permet le développement des enzymes digestives telles que les amylases, lipases et protéases et donc une meilleure assimilation des aliments.
Sans vouloir être lié à une quelconque théorie, il apparaît que l’augmentation de la quantité d’amylases, qui permet une meilleure assimilation de l’amidon, conduit également à un dépôt moins important de graisse au niveau des viscères.
Cette utilisation de la composition alimentaire selon l’invention qui permet de contribuer à la croissance de bactéries digestives favorisant l’équilibre intestinal est adéquate pour une bonne absorption des nutriments en conditions d’élevage où les apports en aliments diversifiés sont limités.
L’utilisation de la composition alimentaire selon l’invention -comprenant notamment des teneurs particulières en les acides aminés non-essentiels suivants, sous forme libre : acide aspartique, sérine, acide glutamique, glycine, alanine, arginine, proline- permet l’obtention d’un aliment complet et équilibré, source d’acides aminés libres, et qui permet de mieux utiliser des protéines alimentaires d’origine végétale et/ou animale de structure moléculaire complexe et de poids moléculaire important. L’utilisation de la composition alimentaire selon l’invention permet une meilleure assimilation des nutriments présents dans l’alimentation et en particulier dans l’aliment complet.
Ces utilisations, qui entrent dans des conditions d’élevage de poissons sains n’appartiennent pas au domaine thérapeutique.
D’autres aspects, avantages, propriétés de la présente invention sont présentés dans la description et les exemples qui suivent.
Composition alimentaire
La présente invention a pour objet une composition alimentaire pour l’alimentation des poissons à tous les stades de leur développement, en particulier au stade juvénile.
De préférence, la composition alimentaire selon la présente invention comprend un hydrolysat présentant la répartition suivante en acides aminés totaux : une teneur en acide aspartique allant de 5 à 8 % en poids, de préférence allant de 6 à 7 % en poids ; une teneur en thréonine allant de 4 à 6 % en poids, de préférence de 4 à 5 % en poids ; une teneur en sérine allant de 9 à 14 % en poids, de préférence allant de 10 à 12 % en poids; une teneur en acide glutamique allant de 9 à 11 % ; une teneur en glycine allant de 6 à 9 % en poids, de préférence allant de 7 à 8 % en poids; une teneur en alanine allant de 4 à 6 % en poids, de préférence de 4 à 5 % en poids ; une teneur en valine allant de 6 à 10 % en poids, de préférence allant de 7 à 8 % en poids; une teneur en méthionine allant de 0,1 à 0,6 % en poids ; une teneur en isoleucine allant de 4 à 6 % en poids, de préférence allant de 4 à 5 % en poids ; une teneur en leucine allant de 6 à 9 % en poids, de préférence allant de 7 à 8 % en poids; une teneur en phénylalanine allant de 2 à 5 % en poids ; une teneur en lysine allant de 1 à 3 % en poids, une teneur en histidine allant de 0,4 à 1 % en poids ; une teneur en arginine allant de 5,5 à 6,5 % en poids ; une teneur en proline allant de 8,5 à 11 % en poids, une teneur en tryptophane inférieure à 0,1 %, de préférence de 0 % en poids par rapport au poids total de l’hydrolysat.
Les acides aminés libres et totaux sont dosés par chromatographie CLHP (ou « HPLC » en langue anglaise).
De préférence les acides aminés sont dosés selon une méthode adaptée du règlement CE 152/2009. Selon cette méthode, pour la détermination des quantités d’acides aminés totaux une hydrolyse au moyen d’un acide est préalablement effectuée.
Pour la détermination des quantités d’acides aminés libres et totaux, les acides aminés sont séparés par chromatographie CLHP de préférence avec colonne échangeuse d’ions et dosés par réaction avec la ninhydrine et détection photométrique généralement à 570 nm.
L’hydrolysat utilisé de préférence dans la composition alimentaire selon l’invention comprend les acides aminés libres suivants :
au moins 95% d’acide aspartique sous forme libre en poids par rapport au poids total d’acide aspartique dans l’hydrolysat ;
au moins 95% de thréonine sous forme libre en poids par rapport au poids total de thréonine dans l’hydrolysat ;
au moins 95% de sérine sous forme libre en poids par rapport au poids total de sérine dans l’hydrolysat ;
au moins 93 % d’acide glutamique sous forme libre en poids par rapport au poids total d’acide glutamique dans l’hydrolysat ;
au moins 93% de glycine sous forme libre en poids par rapport au poids total de glycine dans l’hydrolysat ;
au moins 93% d’alanine sous forme libre en poids par rapport au poids total d’alanine dans l’hydrolysat ;
au moins 93% de méthionine sous forme libre en poids par rapport au poids total de méthionine dans l’hydrolysat ;
au moins 93% de phénylalanine sous forme libre en poids par rapport au poids total de phénylalanine dans l’hydrolysat ;
au moins 95%, de proline sous forme libre en poids par rapport au poids total de proline dans l’hydrolysat.
au moins 95% d’acide aspartique sous forme libre en poids par rapport au poids total d’acide aspartique dans l’hydrolysat ;
au moins 95% de thréonine sous forme libre en poids par rapport au poids total de thréonine dans l’hydrolysat ;
au moins 95% de sérine sous forme libre en poids par rapport au poids total de sérine dans l’hydrolysat ;
au moins 93 % d’acide glutamique sous forme libre en poids par rapport au poids total d’acide glutamique dans l’hydrolysat ;
au moins 93% de glycine sous forme libre en poids par rapport au poids total de glycine dans l’hydrolysat ;
au moins 93% d’alanine sous forme libre en poids par rapport au poids total d’alanine dans l’hydrolysat ;
au moins 93% de méthionine sous forme libre en poids par rapport au poids total de méthionine dans l’hydrolysat ;
au moins 93% de phénylalanine sous forme libre en poids par rapport au poids total de phénylalanine dans l’hydrolysat ;
au moins 95%, de proline sous forme libre en poids par rapport au poids total de proline dans l’hydrolysat.
Comme présenté au tableau 1, la majorité des acides aminés sont au moins à 95% sous forme libre par rapport au poids total dudit acide aminé dans l’hydrolysat.
Avantageusement, la teneur en acides aminés totaux (libres et liés) de l’hydrolysat utilisé selon l’invention va de 40% à 95%, de préférence 45% à 92% en poids par rapport au poids total de l’hydrolysat, l’hydrolysat comprenant en outre de la matière minérale et de l’eau. Comme déjà mentionné, les acides aminés de l’hydrolysat selon l’invention sont essentiellement des acides aminés libres.
De préférence, le taux de matière minérale dudit hydrolysat, de préférence NaCl ou KCl, est inférieur ou égal à 9 % en poids, de préférence inférieure à 8% en poids par rapport au poids total de l’hydrolysat. Ce taux de matière minérale est déterminé après calcination de l’hydrolysat à 550°C pendant 4 heures.
La composition alimentaire selon l’invention présente la répartition suivante en acides aminés totaux : une teneur en acide aspartique allant de 2,2% à 2,7 % en poids, de préférence allant 2,3% à 2,6% en poids; une teneur en thréonine allant de 1,1% à 1,6% en poids, de préférence de 1,2% à 1,5% en poids ; une teneur en sérine allant de 1,5% à 2,1% en poids, de préférence allant 1,6 %à 2,0% en poids; une teneur en acide glutamique allant de 4,8% à 5,4% en poids, de préférence allant 4,9% à 5,3% en poids; une teneur en glycine allant de 2,1% à 2,7% en poids, de préférence allant 2,2 % à 2,6% en poids; une teneur en alanine de 1,3 % à 2,0% en poids, de préférence allant 1,5 % à 1,9% en poids ; une teneur en valine allant de 1,3 % à 2,0% en poids, de préférence allant 1,5 % à 1,9% en poids; une teneur en cystine allant de 0,3 % à 0,7% en poids, de préférence allant 0,4 % à 0,6% en poids ; une teneur en méthionine allant de 0,4 % à 1,0% en poids, de préférence allant 0,6 % à 0,8% en poids; une teneur en isoleucine allant de 1,1% à 1,8 % en poids, de préférence de 1,2 % à 1,6 % en poids ; une teneur en leucine allant de 2,5% à 3,3 % en poids, de préférence allant 2,6 % à 3,1% en poids ; une teneur en tyrosine allant de 0,6 % à 1,3 % en poids, de préférence allant 0,8 % à 1,2% en poids ; une teneur en phénylalanine allant de 1,0% à 1,8 % en poids, de préférence de 1,2 % à 1,7 % en poids ; une teneur en lysine allant de 1,7 % à 2,3% en poids, de préférence allant 1,8 % à 2,2% en poids, une teneur en histidine allant de 0,4 % à 0,9 % en poids; une teneur en arginine allant de 1,8 % à 2,6% en poids, de préférence allant 2,0 % à 2,4% en poids ; une teneur en proline allant de 2,1 % à 3,0% en poids, de préférence allant 2,2 % à 2,9% en poids ; une teneur en tryptophane allant de 0,2 à % 0,6% par rapport au poids total de la composition.
Avantageusement, la composition alimentaire selon l’invention présente une teneur totale en acides aminés libres allant de 0,5 à 5 % en poids, de préférence allant de 1 à 2,5% en poids, dont une teneur totale en les acides aminés libres suivants : acide aspartique, sérine, acide glutamique, glycine, alanine, arginine et proline allant de 0,08% à 1,5% en poids de préférence allant de 0,15 à 0,75% en poids par rapport au poids total de la composition.
La composition alimentaire peut être un aliment complet ou un aliment complémentaire, de préférence, l’aliment est un aliment complet.
Par « aliment complet », on entend généralement un aliment fournissant de façon équlibrée à l’individu qui l’ingère toutes les matières et les nutriments nécessaires à sa vie et à son développement.
L’aliment complémentaire qualifie un aliment distribué en plus de la nourriture habituelle, généralement pour compléter spécifiquement l’alimentation en un ou plusieurs ingrédients particuliers.
L’aliment complet, respectivement complémentaire, est formulé selon une recette classique d’aliment complet, respectivement complémentaire, pour l’alimentation des poissons.
De préférence, l’aliment est un aliment complet comprenant au moins les composants suivants : au moins une farine de poisson, au moins une huile de poisson, au moins une source d’amidon choisie parmi le manioc et les céréales choisies parmi le blé, le maïs et le riz, au moins une source de protéines choisie parmi le soja et le colza sous forme de tourteau ou de farine, et un prémélange de vitamines choisies dans le groupe constitué par les vitamines A, du groupe B, C, D3, E, K3, et d’oligoéléments choisis dans le groupe constitué par le fer, le cuivre, le manganèse, le zinc, le cobalt et le sélénium.
A titre de céréales, on entend également les sous-produits de céréales notamment choisis parmi le son de blé, le son de riz, la brizure de riz, les drèches de maïs, le gluten de maïs encore appelé « corn gluten feed ».
En particulier, l’aliment complet comprend une farine de poissons, une ou deux farines d’animaux terrestres choisies parmi la farine de viande généralement de bovin et/ou porc et la farine de volaille, du calcium, du phosphore, du chlorure de sodium et des acides aminés de synthèse.
Plus particulièrement, la composition alimentaire est un aliment complet comprenant au moins les composants suivants : une farine de poisson, une huile de poisson, du gluten de maïs, du son de riz, de la farine de soja, de la farine de manioc, de l’huile de soja, et un prémélange de vitamines choisies dans le groupe constitué par les vitamines A, du groupe B, C, D3, E, K3, et d’oligoéléments choisis dans le groupe constitué par le fer, le cuivre, le manganèse, le zinc, le cobalt et le sélénium.
De manière préférée, l’aliment complet comprend de 5 à 30% en poids de farine(s) de poissons par rapport au poids total dudit aliment complet.
De manière préférée, l’aliment complet comprend de 10 à 40% en poids d’au moins une source de protéines choisie parmi le soja et le colza sous forme de tourteau ou de farine, en particulier de farine de soja par rapport au poids total dudit aliment complet.
De manière préférée, l’aliment complet comprend de 5 à 25% en poids de gluten de maïs par rapport au poids total dudit aliment complet.
De manière préférée, l’aliment complet comprend de 5 à 20% en poids d’au moins une source d’amidon choisie parmi le manioc et les céréales choisies parmi le blé, le maïs et le riz par rapport au poids total dudit aliment complet.
De manière préférée, l’aliment complet comprend de 10 à 20% en poids de son de riz par rapport au poids total dudit aliment complet.
De manière préférée, l’aliment complet comprend de 0,05 à 2,5% en poids d’au moins une huile par rapport au poids total dudit aliment complet.
A titre de matière grasse, l’aliment complet comprend de préférence au moins une huile de poissons ou au moins une huile de poissons et une huile de soja.
En outre l’aliment complet comprend avantageusement un prémélange de vitamines et d’oligoéléments, prêt à être introduit dans la formulation finale, dénommé Premix.
Le prémélange comprend notamment des vitamines A, du groupe B, C, D3, E et K3, ainsi que des oligoéléments tels le fer, le cuivre, le manganèse, le zinc, le cobalt et le sélénium.
De manière préférée, l’aliment complet comprend une quantité allant de 0,05 à 5% en poids de Premix par rapport au poids total de l’aliment complet.
De manière préférée, la composition alimentaire selon la présente invention ne comprend pas d’autre hydrolysat que l’hydrolysat de kératine utilisé selon la présente invention, qui comprend au moins 88% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, le reste des acides aminés de l’hydrolysat étant sous la forme de peptides présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton, notamment la composition selon la présente invention ne comprend pas un autre hydrolysat d’origine marine.
La composition alimentaire selon l’invention peut être formulée avec les ingrédients usuellement utilisés dans les compositions pour l’alimentation des poissons, notamment les agents humectants, les épaississants, les agents de texture, les émulsifiants, les agents de saveur, les agents d’enrobage, les conservateurs, les antioxydants, les colorants, les extraits de plantes, les ingrédients non protéiques tels que des amidons purifiés, les fibres végétales, les minéraux. Bien entendu, l’homme du métier veillera à choisir ces excipients de manière à ne pas altérer les propriétés de l’aliment complet.
Selon une première variante, l’hydrolysat de kératine est incorporé dans la composition alimentaire par mélange dudit hydrolysat avec les autres composants de l’aliment complet.
Selon une deuxième variante, l’hydrolysat de kératine est appliqué par enrobage en surface de la composition alimentaire. Les méthodes utilisées pour réaliser ces étapes de « coating » ou « top-coating », notamment par pulvérisation (« spray-coating ») relèvent des compétences de l’homme du métier.
La formulation de la composition alimentaire pour l’alimentation animale conforme à l’invention met en œuvre des procédés classiques qui font partie des compétences générales de l’homme du métier.
La composition alimentaire est introduite directement dans l’eau.
Généralement, la composition alimentaire est utilisée de manière à permettre une administration de ladite composition allant de 1% à 5% du poids du poisson. En fonction de son âge, le poids du poisson va de 4 g à 1kg.
Généralement, la composition alimentaire est utilisée en quantité allant de 20 g/jour à 1 kg/jour pour 100 poissons, ou encore une quantité d’hydrolysat utilisé selon l’invention allant de 25 mg à 10 g pour 100 poissons.
La composition alimentaire selon l’invention présente des propriétés nutritionnelles avantageuses, et une biodisponibilité ainsi qu’un pouvoir d’appétence élevés vis-à-vis des poissons.
H
ydrolysat
Selon une mise en œuvre particulière, l’hydrolysat décrit ci-dessous est utilisé dans les compositions alimentaires selon l’invention.
Selon un mode préféré, l’hydrolysat utilisé selon l’invention est obtenu par un procédé de préparation dans lequel la matière kératinique est une matière kératinique de préférence de volaille, comprenant au moins les étapes suivantes, dans cet ordre :
- soumettre la matière kératinique à au moins une hydrolyse chimique au moyen d’un acide dans des conditions aptes à obtenir un hydrolysat comprenant au moins 88% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, le reste des acides aminés de l’hydrolysat étant sous la forme de peptides présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton,
- de préférence extraire la tyrosine et la cystine dudit hydrolysat de préférence au moyen d’une base;
- éventuellement sécher.
- soumettre la matière kératinique à au moins une hydrolyse chimique au moyen d’un acide dans des conditions aptes à obtenir un hydrolysat comprenant au moins 88% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, le reste des acides aminés de l’hydrolysat étant sous la forme de peptides présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton,
- de préférence extraire la tyrosine et la cystine dudit hydrolysat de préférence au moyen d’une base;
- éventuellement sécher.
Cet hydrolysat est obtenu à partir de matières kératiniques naturelles, avantageusement à partir de plumes de volailles. A titre de volailles, on peut citer les poules, poulets, dindes, canards, oies…En particulier, l’hydrolysat n’est pas obtenu à partir de kératine humaine tels que les cheveux.
Le procédé de préparation dudit hydrolysat de kératine met en œuvre au moins une hydrolyse chimique au moyen d’un acide dans des conditions aptes à obtenir un hydrolysat comprenant au moins 88% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, le reste des acides aminés de l’hydrolysat étant sous la forme de peptides présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton.
Le pourcentage en peptides - présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton- dans l’hydrolysat va généralement de 5 à 12 % en poids par rapport au poids total de l’hydrolysat.
L’hydrolyse chimique de la kératine est réalisée au moyen d’un acide de préférence un acide fort choisi parmi les acides chlorhydrique, phosphorique et sulfurique, de préférence l’acide chlorhydrique. De préférence l’acide fort est utilisé en une concentration allant de 10 à 30%, de préférence de 15 à 25%.
L’hydrolyse chimique est généralement effectuée pendant une durée allant de 1 heure à 8 heures, de préférence allant de 6 à 7 heures à une température allant de 100 à 115°C.
Selon une variante particulière, l’hydrolyse chimique est effectuée en deux étapes :
-une première hydrolyse chimique réalisée à une température allant de 60 à 80°C pendant une période allant de 4 à 5 heures puis
-une deuxième hydrolyse chimique réalisée à une température allant de 100 à 115°C pendant une période allant de 5 à 8 heures,
les deux hydrolyses pouvant être réalisées sans étape de pause intermédiaire ou en effectuant une étape de pause intermédiaire comprise entre 1 heure et 7 jours.
-une première hydrolyse chimique réalisée à une température allant de 60 à 80°C pendant une période allant de 4 à 5 heures puis
-une deuxième hydrolyse chimique réalisée à une température allant de 100 à 115°C pendant une période allant de 5 à 8 heures,
les deux hydrolyses pouvant être réalisées sans étape de pause intermédiaire ou en effectuant une étape de pause intermédiaire comprise entre 1 heure et 7 jours.
Plus précisément la première hydrolyse chimique est réalisée à 72°C pendant 4,5 heures et la deuxième hydrolyse chimique est réalisée à 107°C pendant 6 heures, une pause intermédiaire de 24 à 80 heures étant effectuée entre les deux hydrolyses chimiques.
L’hydrolyse chimique, réalisée en une ou plusieurs étapes, est avantageusement suivie d’au moins une étape d’extraction de la cystine et de la tyrosine.
L’étape d’extraction de la cystine et de la tyrosine est réalisée au moyen d’une base, de préférence choisie parmi l’hydroxyde de sodium, l’hydroxyde de potassium, de préférence l’hydroxyde de sodium. L’ajout d’une base à l’hydrolysat permet de faire précipiter les acides aminés les moins solubles (cystine, tyrosine majoritairement), les rendant ainsi séparables de la phase liquide par des techniques adéquates, telles que la filtration ou l’essorage.
Les étapes d’hydrolyse chimique et d’extraction de la cystine et de la tyrosine peuvent être suivies d’étapes optionnelles de purification de l’hydrolysat obtenu.
Les étapes d’hydrolyse chimique et d’extraction de la cystine et de la tyrosine peuvent être suivies d’étapes optionnelles de séchage par exemple par atomisation.
Les étapes de purification et de séchage sont des étapes classiques dont la mise en œuvre relève des compétences de l’homme du métier.
L’étape d’extraction de la cystine et de la tyrosine peut être suivie d’une étape optionnelle de récupération de certains acides aminés du précipité par redissolution de celui-ci dans l’acide, puis reprécipitation avec une base, les acides aminés à récupérer se trouvant alors dans la phase liquide.
De préférence, l’hydrolysat utilisé comprend moins de 1 % en poids de tyrosine par rapport au poids total de l’hydrolysat, de manière préférée moins de 0,5%, de manière encore préférée, l’hydrolysat ne contient pas de tyrosine. Les seules traces de tyrosine étant dues aux limites des conditions opératoires et du matériel mis en œuvre lors de l’étape d’extraction.
De préférence, l’hydrolysat comprend moins de 2,5%, de préférence moins de 1,5% et de manière préférée moins de 1% en poids de cystine par rapport au poids total de l’hydrolysat, de manière encore préférée, l’hydrolysat ne contient pas de cystine.
En outre, l’hydrolysat ne comprend pas de cystéine.
Il a également été observé que les acides aminés de l’hydrolysat présentent une bonne diffusion dans l’eau ce qui permet une bonne détection des compositions alimentaires selon l’invention par les poissons, ce qui favorise les capacités d’attraction de l’aliment sur lesdits poissons.
Les exemples qui suivent visent à illustrer l’invention sans en limiter la portée.
Exemples
Exemple 1- Hydrolysat 1
Préparation de l’hydrolysat 1
On introduit 4 500 kg de plumes de volaille dans un réacteur/hydrolyseur de 50 000 litres. Une première étape d’hydrolyse chimique est réalisée en ajoutant 18 000 litres d’acide chlorhydrique (24%), l’hydrolyse est effectuée à 72°C pendant 4,5 heures. Le produit obtenu est stocké pendant 48 heures à température ambiante (pause intermédiaire). Ensuite une deuxième hydrolyse chimique est effectuée dans un réacteur de 20 000 litres en chauffant à 107°C pendant 6 heures sans ajout d’acide. Le produit obtenu est laissé à refroidir.
Ensuite, une étape d’extraction de la tyrosine et de la cystine est réalisée, en ajustant le pH à 5 au moyen d’hydroxyde de sodium. Les acides aminés qui précipitent (majoritairement cystine et tyrosine) sont séparés par essorage. Les eaux d’essorage sont récupérées. Le précipité est redissous dans l’acide chlorhydrique dilué, puis reprécipité par ajout de solution d’hydroxyde de sodium, et essoré à nouveau. Les eaux de ce deuxième essorage sont adjointes à celles du premier essorage.
La solution d’acides aminés obtenue est séparée du chlorure de sodium par un procédé membranaire puis séchée par atomisation.
On obtient 4 200 kg d’hydrolysat sous forme sèche.
Résultats- Détermination de la composition de l’hydrolysat
Le tableau 1 présente, pour chaque acide aminé présent, la teneur en acides aminés totaux (libres et liés) par rapport au poids total de l’hydrolysat, ainsi que la fraction pondérale acides aminés (A.A.) libres/acides aminés (A.A.) totaux.
| Teneur (% pds) dans la composition de l’hydrolysat | Fraction pondérale AA libres/AA totaux totaux | |
| Ac. Aspartique | 6.87 | 99% |
| Thréonine | 4.55 | 100% |
| Sérine | 12.14 | 100% |
| Ac. Glutamique | 10.33 | 96% |
| Glycine | 7.84 | 98% |
| Alanine | 4.64 | 98% |
| Valine | 7.42 | 73% |
| Cystine | 1.71 | 71% |
| Méthionine | 0.40 | 96% |
| Isoleucine | 4.18 | 82% |
| Leucine | 7.09 | 95% |
| Tyrosine | 0.26 | 72% |
| Phénylalanine | 2.33 | 97% |
| Lysine | 1.80 | 93% |
| Histidine | 0.58 | 89% |
| Arginine | 5.69 | 94% |
| Proline | 10.90 | 100% |
| total | 88.73% |
La teneur en acides aminés libres est de 94.3% en poids par rapport au poids des acides aminés totaux (libres et liés).
En outre, les acides aminés libres de cet hydrolysat ne sont pas dénaturés.
La teneur en matière séche de l’hydrolysat est de 98,6% en poids.
Un avantage de cet hydrolysat est qu’il est très digestible. La digestibilité vraie des acides aminés est de 96,8 %, ce qui lui confère une assimilation rapide par les poissons. La digestibilité est mesurée in vivo selon la méthode décrite par Z. M. Larbier, A.M. Chagneau and M. Lessire dans « Effect of protein intake on true digestibility of amino acids in rapeseed meals for adult roosters force fed with moistened feed ». Animal Feed Science and Technology. 34 (1991) 255-260.
L’hydrolysat utilisé selon l’invention est également soluble dans l’eau, en effet 1 g d’hydrolysat est soluble dans 5 mL d’eau. Cette solubilité lui confère des propriétés intéressantes pour la mise en œuvre et le développement de caractéristiques organoleptiques au sein du produit final, en particulier un pouvoir d’appétence élevé.
Exemple 2 - Compositions alimentaires
On prépare les compositions alimentaires présentée dans le tableau 2 ci-dessous.
Pour l’obtention des formulations conformes à l’invention, contenant l’hydrolysat, les matières premières présentées dans le tableau 2 : farine de soja, farine de poisson, gluten de mais, son de riz, sont broyées, puis mélangées à la farine de manioc, à l’hydrolysat 1, à la moitié des quantités d’huiles de soja et de poisson et au premix. Le mélange final est extrudé en passant à travers un tamis de 3 mm de maille.
Pour chaque formulation, la quantité d’hydrolysat requise est incorporée en substitution à la même quantité de farine de manioc de manière à obtenir les compositions FAA 0,125 ; FAA 0,25 ; FAA 0,375 ; FAA 0,50 et FAA 1,0.
La composition comparative FAA 0, a éte préparée sans l’hydrolysat 1.
Puis apres séchage, la partie restante des huiles de soja et de poisson est appliquée sur chaque composition pour en assurer la stabilité. Les compositions alimentaires préparées ont été stockées à -20 °C
| Matières premières | FAA 0 Compar. |
FAA 0,125 | FAA 0,25 | FAA 0,375 | FAA 0,50 | FAA 1,0 |
| Farine de poisson (a) | 26,0 | 26,0 | 26,0 | 26,0 | 26,0 | 26,0 |
| Farine de soja(b) | 30,0 | 30,0 | 30,0 | 30,0 | 30,0 | 30,0 |
| Gluten de mais (c) | 24,0 | 24,0 | 24,0 | 24,0 | 24,0 | 24,0 |
| Son de riz | 14,5 | 14,5 | 14,5 | 14,5 | 14,5 | 14,5 |
| huile de soja | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 |
| huile de poisson | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 | 0,125 |
| Prémix (d) | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Farine de manioc | 5,00 | 4,875 | 4,75 | 4,625 | 4,50 | 4,00 |
| Hydrolysat de l’exemple 1 | 0,00 | 0,125 | 0,25 | 0,375 | 0,50 | 1,00 |
Farine de poisson (a) commercialisée par la société thaïlandaise Nivat fishmeal Industry Co. Ltd (55 % Protéines, 90% matières sèches, 12% lipides, 23 % cendres)
Farine de soja (b) commercialisée par la société thaïlandaise Portoh animal feed Co. Ltd
Gluten de mais (c) commercialisé par la société thaïlandaise Portoh animal feed Co. Ltd.
Le Prémix (d) est commercialisé par la société thaïlandaise Atlantic pharmaceutical Co. Ltd, sa composition est présentée dans le tableau 3.
| Vitamines | Quantité/kg d’aliment | Minéraux | Quantité/kg d’aliment |
| A | 4000000 UI | D-pantothenate de calcium | 2.0 mg |
| D | 400000UI | acétate de magnesium | 11.2 mg |
| E | 1.3 g | acétate de sodium | 75 mg |
| K | 0.9 g | Gluconate de calcium | 290 mg |
| C | 300 mg | Chlorure de sodium | 150 mg |
| B1 | 2.5 g | Citrate de sodium | 275 mg |
| B2 | 2.5 g | acétate de calcium | 75 mg |
| B6 | 0.5 g | Chlorure de potassium | 112.5 mg |
| B12 | 5.0 mg | Nicotinamide | 5.0 mg |
| Acide folique | 0.5 mg |
Le tableau 4 présente les valeurs nutritionnelles des compositions.
| Matières premières | FAA 0 Compar. |
FAA 0,125 | FAA 0,25 | FAA 0,375 | FAA 0,50 |
| Humidité % | 8.20 | 8.30 | 8.30 | 8.60 | 8.60 |
| Matières minérales % | 9.70 | 9.33 | 8.96 | 8.85 | 8.81 |
| Lipides % | 4.20 | 4.20 | 4.40 | 4.20 | 4.20 |
| Protéines % | 31.30 | 31.90 | 32.00 | 32.00 | 31.90 |
| Fibres % | 2.79 | 2.57 | 2.57 | 2.82 | 2.62 |
Le tableau 5 présente les teneurs en acides aminés totaux des compositions alimentaires en g/ kg de composition, en matière brute.
| FAA 0 | FAA 0. 1 25 | FAA 0. 2 5 | FAA 0. 3 75 | FAA 0 . 5 0 | FAA 1 .00 | |
| Acide aspartique | 24,4 | 24,5 | 24,5 | 24,6 | 24,7 | 25,1 |
| Thréonine | 13,3 | 13,4 | 13,5 | 13,5 | 13,6 | 13,8 |
| Sérine | 17,1 | 17,2 | 17,4 | 17,6 | 17,7 | 18,4 |
| Acide glutamique | 50,1 | 50,2 | 50,4 | 50,5 | 50,6 | 51,2 |
| Glycine | 23,1 | 23,2 | 23,3 | 23,4 | 23,5 | 24,0 |
| Alanine | 16,2 | 16,3 | 16,4 | 16,4 | 16,5 | 16,7 |
| Valine | 16,1 | 16,2 | 16,3 | 16,4 | 16,5 | 16,9 |
| Cystine | 4,8 | 4,8 | 4,9 | 4,9 | 4,9 | 5,0 |
| Méthionine | 7,0 | 7,0 | 7,1 | 7,1 | 7,1 | 7,1 |
| Isoleucine | 13,6 | 13,7 | 13,8 | 13,8 | 13,9 | 14,1 |
| Leucine | 28,2 | 28,3 | 28,4 | 28,5 | 28,6 | 29,0 |
| Tyrosine | 9,7 | 9,7 | 9,7 | 9,7 | 9,7 | 9,7 |
| Phénylalanine | 14,1 | 14,2 | 14,3 | 14,3 | 14,4 | 14,6 |
| Lysine | 20,1 | 20,1 | 20,1 | 20,2 | 20,2 | 20,3 |
| Histidine | 6,6 | 6,6 | 6,6 | 6,6 | 6,6 | 6,6 |
| Arginine | 22,1 | 22,2 | 22,3 | 22,4 | 22,4 | 22,8 |
| Proline | 25,9 | 26,0 | 26,2 | 26,3 | 26,5 | 27,1 |
| Tryptophan | 3,9 | 3,9 | 3,9 | 3,9 | 3,9 | 3,9 |
Exemple 3 – Etude sur les poissons d’élevage
a. Matériel et méthode
L’étude a porté sur 450 poissons en bonne santé. Les poissons utilisés étaient des carpes du nil (Nile Tilapia) présentant un poids moyen initial individuel de 4,76 g + 0,05 g.
Pendant les deux semaines précédant le début des expériences, les poissons ont été acclimatés aux conditions de laboratoires, ils ont été répartis de manière aléatoire dans 15 cages flottantes de dimension 2.0x1.5x1.5 m3, placées dans un reservoir en ciment présentant les dimensions suivantes 7x10x1.5 m3 avec une densité de 30 poissons par cage.
Les poissons ont été nourris avec un produit commercial comprenant 32% de protéines et 4% de graisses selon une quantité journalière correspondant à 5% de leur poids.
Les compositions alimentaires FAA 0 ; FAA 0,125 ; FAA 0,25 ; FAA 0,375 et FAA 0,50 utilisées ont été formulées.
Les paramètres de la qualité de l’eau ont été mesurés et étaient conformes à l’élevage des poissons : le taux d'oxygène dissous était de 9,61+0,7 mg/L, la température de 27,2+0,70 °C, le pH de 8,37+0,3, l'alcalinité de 215,33+0,03 mg/L et l'azote ammoniacal inférieur à 0,02 mg/L).
b. Prélèvement de sang et tissus
Afin d'évaluer la capacité fonctionnelle de plusieurs organes, tels que le foie et les reins, des poissons nourris avec les compositions alimentaires selon l’invention, le profil biochimique du sang desdits poissons a été analysé. A la fin de l'essai d'alimentation, tous les poissons ont été mis à jeun pendant 24 heures après la dernière alimentation, des échantillons de sang ont été prélevés dans la veine caudale des poissons après anesthésie (5% de 2-phénoxyéthanol) à l'aide de seringues stériles. Les échantillons de sang ont été prélevés sur douze poissons par traitement et ont été centrifugés pour obtenir du sérum. Les échantillons de sérum ont été conservés à -20 °C jusqu'à leur utilisation dans les tests biochimiques et immunitaires.
Parallèlement, les échantillons de poissons de chaque traitement ont été disséqués et les foies et intestins ont été prélevés aseptiquement sur la glace, puis rincés avec du PBS froid, pH 7,5. Le tissu hépatique a été broyé dans un homogénéisateur en verre (0,1 g de foie a été ajouté à 0,9 ml de PBS, pH 7,5), puis centrifugé à 5000 g pendant 15 min à 4 °C pour obtenir le surnageant, qui a été conservé à -20 °C avant d'être utilisé pour la mesure des activités antioxydantes. L'intestin moyen (3 poissons/cage) a été immédiatement homogénéisé dans 10 volumes de Tris-HCl glacé (pH 7,5) et centrifugé à 5000 g pendant 15 min à 4 °C. Le surnageant a été conservé pour mesurer l'activité des enzymes digestives.
c
-
Analyses biochimiques
Les protéines totales ont été déterminées par la méthode de Biuret selon Zheng et al. (2017).
Exemple 3.1 – Performances
zootechniques, rendement en carcasse et index de composition corporelle
Afin d'évaluer l'effet des compositions alimentaires selon l’invention sur la performance de croissance des poissons, après 8 semaines d'alimentation, les paramètres de performance de croissance suivants ont été mesurés.
Ainsi, le poids corporel initial IBW, le poids corporel final FBW ainsi que le gain moyen journalier (ADG) ont été mesurés.
Tous les poissons de chaque réservoir ont été pesés et les paramètres de croissance, pour chaque réplique, ont été calculés selon les formules suivantes :
Gain de poids en % (WG%) = 100 × (FBW-IBW)/IBW;
Taux de croissance spécifique (SGR; %/jour) = 100 × (LnFBW- LnI BW)/jours, Ln étant le logarithme népérien ;
Taux de conversion alimentaire ou indice de consommation (FCR) = consommation d'aliments secs / gain de poids humide ;
Taux d'efficacité protéique (PER%) = 100 × (FBW-I BW/ (consommation d'aliments secs × teneur en protéines de l'aliment).
L'énergie métabolisable (ME) a été calculée à l'aide de la formule suivante : ME (kcal/kg) = DE × [(1,003-(0,00021 x protéines brutes)] conformément à la méthode décrite par Noblet J. et Perez, J. M., « Prediction of digestibility of nutrients and energy values of pig diets from chemical analysis. Journal of animal science, (1993), 71(12), 3389-3398 », la valeur d’energie digestible DE (« Digestible Energy ») étant obtenue conformément à la même publication.
De plus, les index de composition corporelle ont été déterminés respectivement avec les formules suivantes : Index viscéro-somatique (VSI%) = 100 × poids humide des viscères et de la graisse viscérale/ poids humide corporel et index hépatosomatique (HSI%) = 100 × poids humide du foie / poids humide corporel.
Enfin, le rendement en carcasse a été calculé selon la formule suivante : rendement en carcasse (%) = poids vif corporel du poisson eviscéré/poids vif corporel*100.
Les effets des compositions selon l’invention sur les performances zootechniques sont présentés dans le tableau 6.
| FAA0 | FAA0 ,1 25 | FAA0 ,2 5 | FAA0 ,3 75 | FAA 0,50 | p-value | |
| IBW | 4.71±0.02 | 4.73±0.08 | 4.73±0.18 | 4.84±0.05 | 4.81±0.13 | 0.997 |
| FBW | 52.9±6.50 b | 54.1±6.60 ab | 61.7±6.30 a | 65.4±7.20 a | 68.2±6.80 a | 0.023 |
| WG | 48.19±0.02 b | 49.37±0.38 ab | 56.97±0.37 a | 60.56±0.08 a | 63.39±2.60 a | 0.024 |
| SGR | 4.03±0.01 b | 4.02±0.04 ab | 4.20±0.08 a | 4.35±0.02 a | 4.39±0.06 a | 0.047 |
| ADG | 0.80±0.04 b | 0.82±0.01 ab | 0.95±0.03 a | 1.01±0.01 a | 1.06±0.02 a | 0.033 |
| FCR | 1.92±0.07 a | 1.85±0.02 ab | 1.62±0.10 b | 1.53±0.10 b | 1.46±0.14 b | 0.020 |
| PER | 1.54±0.00 d | 1.55±0.00 d | 1.78±0.01 c | 1.84±0.00 b | 1.99±0.01 a | 0.000 |
| HSI (%) | 1.66±0.16 | 1.56±0.19 | 1.54±0.18 | 1.57±0.09 | 1.56±0.01 | 0.325 |
| VSI (%) | 10.04±0.18 a | 8.12±0.57 b | 8.60±0.48 b | 8.53±0.42 b | 8.08±0.45 b | 0.019 |
| Rdt en car cass e (%) | 58.0±0.90 b | 59.8±1.84 ab | 61.7±1.56 ab | 62.6±1.13 a | 63.4±0.68 a | 0.018 |
On observe que les valeurs relatives à la croissance (FBW, WG, SGR et ADG) des poissons nourris avec les compositions selon l’invention à des doses supérieures à 0,25 % (FAA 0,25) ont augmenté de manière significative (P<0,05) par rapport aux poissons nourris avec le contrôle (FAA0). En outre, l’alimentation avec les compositions alimentaires selon l’invention FAA0,25 ou plus concentrées en hydrolysat a également diminué de manière significative l’indice de consommation FCR (P<0,05) et augmenté significativement le taux d'efficacité protéique (PER) par rapport aux poissons nourris avec le contrôle (FAA0), ce qui traduit une meilleure efficacité alimentaire.
Les index de composition corporelle ont également été influencés par les taux d’hydrolysat dans les compositions alimentaires, en particulier l’index viscérosomatique. En effet, les valeursVSIdes poissons nourris avec les compositions selon l’invention ont été significativement réduites par rapport au groupe témoin FAA0 (P<0,05). En revanche, les rendements en carcasse des poissons nourris avec les compositions selon l’invention ont été significativement augmentés par rapport au groupe témoin (P<0,05).
L‘amélioration du rendement en carcasse entraine systématiquement une amélioration du rendement en filet comme décrit dans la publication de Marcia Regina SIMÕES et al. « Composição físico-química, microbiológica e rendimento do filé de tilápia tailandesa (Oreochromis niloticus) Physicochemical and microbiological composition and yield of thai-style tilapia fillets (Oreochromis niloticus). Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 27(3) : 608-613, jul.-set. 2007.
L‘amélioration du rendement en carcasse mise en évidence dans le tableau 6 est donc en accord avec l’augmentation de la teneur en lipides desdits filets présentée dans le tableau 7 (ci-dessous). Ces résultats sont également cohérents avec la diminution de l’index viscérosomatique et traduisent une utilisation meilleure et plus efficace de l’alimentation.
Avec l’index HSI, aucune différence significative n’est observée entre les différentes compositions alimentaires.
Exemple 3.2 Composition des filets
Composition des filets entiers, qualité des filets et analyse de la composition en acides gras
À la fin de l'expérience, à la semaine 8, un total de 45 poissons a été échantillonné au hasard, 9 poissons supplémentaires (3 poissons/réservoir x 3 réservoirs/groupe) ont été collectés dans le groupe témoin et dans tous les groupes de traitement. Ces poissons ont été découpés en filets pour obtenir des filets papillons. La couleur des filets a été mesurée à l'aide d'un chromamètre CR400 (Minolta, Japon) où l'indice de rougeur ou a* (intensité rouge-vert), le jaunissement ou b* (intensité jaune-bleu), et la clarté ou L* (de sombre à clair). L'instrument a été calibré à l'aide d'une plaque blanche standard ; les valeurs L* (luminosité), a* (rougeur) et b* (jaunissement) ont été enregistrées dans les régions dorsale et ventrale du filet de poisson. Ces mesures ont été moyennées et analysées comme la réponse pour un filet donné.
La composition des filets a été analysée : l'humidité (teneur en eau), les protéines brutes, les lipides bruts et les cendres ont été mesurés comme décrit précédemment.
Les analyses ont été réalisées en triplicatas (trois réplique, n=3) pour chaque échantillon.
L'effet de la teneur en acides aminés libres des compositions alimentaires sur la composition corporelle est présenté dans le tableau 7.
| FAA0 | FAA0 ,1 25 | FAA0 ,25 | FAA0 ,3 75 | FAA 0,5 0 | p-value | |
| humidité | 77.6±0.2 a | 77.7±0.2 a | 77.36±0.3 b | 76.9±0.1 b | 77.1±0.2 b | 0.010 |
| Protéines brutes | 14.6±0.3 | 14.95±0.3 | 14.86±0.3 | 14.8±0.4 | 14.95±0.2 | 0.390 |
| Lipides bruts | 2.74±0.6 b | 2.88±0.4 b | 4.44±0.5 a | 5.15±0.1 a | 4.47±0.4 a | 0.001 |
| cendres | 4.89±0.6 | 4.92±0.3 | 4.12±0.4 | 4.21±0.2 | 4.28±0.3 | 0.580 |
L'augmentation de la teneur en acides aminés libres dans les compositions alimentaires a conduit à une augmentation significative du taux de lipides bruts des filets (P<0,05), ce en proportion directe avec le taux d’acides aminés dans les régimes. L'humidité a, quant à elle, diminué (P<0,05). Les protéines brutes et les cendres n'ont pas été affectées par les taux d'acides aminés libres dans l'alimentation.
L’augmentation de la teneur en lipides au sein des filets traduit ainsi une meilleure efficacité alimentaire avec notamment une meilleure assimilation et transformation de l’énergie du régime, en lien avec une meilleure digestion de l’amidon.
Dans les tableaux 8 et 9 sont présentés les indices colorimétriques a* (intensité rouge-vert), b* (intensité jaune-bleu), et la clarté ou L* repectivement de la région dorsale et de de la région ventrale des filets de poissons.
| FAA0 | FAA0,125 | FAA0,25 | FAA0,375 | FAA0,50 | p-value | |
| L* | 61.5±2.1 b | 62.0±1.8 ab | 65.6±1.6 ab | 65.9±0.1 a | 66.7±0.8 a | 0.048 |
| a | 5.5±1.0 | 5.6±0.4 | 5.4±0.1 | 5.7±0.2 | 6.1±0.7 | 0.762 |
| b | 14.2±0.2 | 15.2±0.1 | 14.1±0.1 | 15.1±0.3 | 15.4±1.0 | 0.310 |
| FAA0 | FAA0,125 | FAA0,25 | FAA0,375 | FAA0,50 | p-value | |
| L* | 65.9±3.1 b | 68.8±1.4 b | 68.6±1.9 b | 74.9±1.1 a | 68.7±1.7 a | 0.042 |
| a | 16.7±1.2 | 17.1±1.1 | 17.5±0.7 | 18.9±1.8 | 17.6±0.7 | 0.809 |
| b | 22.4±1.2 | 22.1±1.1 | 22.8±0.7 | 23.0±1.8 | 23.1±0.7 | 0.875 |
La clarté (L*) a été modifiée (P<0,05) chez les poissons nourris avec les compositions selon l’invention, que ce soit dans la région dorsale où les valeurs passent de 61,5 à 66,7 ou dans la région ventrale où les valeurs passent 65,31 à 74,9. Les compositions alimentaires selon la présente invention permettent donc l’obtention de poissons à la chair plus blanche.
Même si la rougeur (a*) et le jaunissement (b*) étaient numériquement plus élevés dans le groupe de poissons nourris avec des acides aminés libres, aucune différence statistique n'a été corrélées à ces différences.
Analyse des acides gras dans les
filet
s des poissons
Les échantillons de filets de poisson ont été soumis à la mesure des compositions en acides gras selon les méthodes décrites précédemment par Horwitz, Official methods of analysis of AOAC International. Volume I, agricultural chemicals, contaminants, drugs/edited by William Horwitz. Gaithersburg (Maryland): AOAC International, 1997. La composition en acides gras des filets de poisson a été déterminée par spectrométrie de masse par chromatographie en phase gazeuse (GC-MS) décrite par Chen et al. dans « N-3 essential fatty acids in Nile tilapia, Oreochromis niloticus: Effects of linolenic acid on non-specific immunity and anti-inflammatory responses in juvenile fish. Aquaculture (2016), 450, 250-257. »
Les analyses ont été réalisées en triplicatas (trois réplique, n=3) pour chaque échantillon.
Le tableau 10 sont présentés les compositions en acides gras (mg/g) dans les filets des poissons nourris pendant 8 semaines.
| FAA0 | FAA0,125 | FAA0,25 | FAA0,375 | FAA0,50 | p-value | |
|
Acide oleique
(mg/g) |
27.81 ±0.18 c |
31.39 ±0.13 b |
30.42 ±0.13 b |
30.87 ±0.17 b |
35.15 ±0.06 a |
0.000 |
| Acide linolei que (mg/g) | 15.89 ±0.43 b |
16.07 ±0.41 b |
16.14 ±0.41 ab |
17.13 ±0.09 a |
17.28 ±0.11 a |
0.073 |
| Acide α-linolenique (mg/g) | 0.87 ±0.07 c |
1.12 ±0.02 ab |
1.01 ±0.02 bc |
1.15 ±0.04 a |
1.23 ±0.04 a |
0.013 |
L’acide oléique (C18 :1 n9c) est un acide gras mono-insaturé, alors que les acides linoléique (C18 :2 n6c) et α-linolénique (C18:3 n3) sont des acides gras poly-insaturés.
Différents acides gras ont été identifiés et examinés dans les tissus musculaires du filet des poissons nourris avec les différents régimes alimentaires. Cette étude a révélé que tous les groupes de poissons nourris avec les compositions alimentaires selon l’invention présentaient des teneurs plus élevées en acide oléique (C18:1 n9c), ces valeurs étaient significativement plus élevées que celles des groupes témoins non supplémentés en compositions selon l’invention. (P<0,05).
Les taux d'acides gras polyinsaturés, en particulier l'acide linoléique (C18:2 n6c) et l'acide linolénique (C18:3 n3), ont augmenté de manière significative dans tous les groupes de poissons nourris avec les compositions alimentaires selon l’invention et se sont avérés supérieurs à celui du groupe témoin (P<0,05).
Exemples 3.3- Détermination de l’activité des enzymes digestives
Les activités des enzymes digestives, notamment l'amylase, la protéase et la lipase, ont été évaluées dans l'intestin des poissons.
L'activité de l’amylase a été mesurée selon la méthode de Nater et al. « Stress-induced changes in human salivary alpha-amylase activity-associations with adrenergic activity, Psychoneuroendocrinology, 31(1), 49-58 ». Cette méthode est basée sur l'utilisation de l'acide 3,5-dinitrosalicylique qui réagit avec les sucres réducteurs et d'autres molécules réductrices pour former l'acide 3-amino-5-nitrosalicylique. Le taux d'augmentation de l'absorbance a été mesuré par spectrophotométrie à 550 nm.
La détermination de l'activité de la protéase a été déterminée à l'aide du test d'hydrolyse de l'azocaséine selon la méthode de Cupp-Enyard Sigma's non-specific protease activity assay-casein as a substrate. JoVE (Journal of Visualized Experiments), (19), e899. L'absorbance au cours du temps a été mesurée par spectrophotométrie à 405 nm.
L'activité de la lipase a été déterminée par Pencreac'h et Baratti, Hydrolysis of p-nitrophenyl palmitate in n-heptane by the Pseudomonas cepacia lipase: a simple test for the determination of lipase activity in organic media. Enzyme and Microbial Technology, 18(6), 417-422, qui utilise le p-nitrophénylphosphate comme substrat et a été mesurée spectrophotométriquement à 550 nm.
L'effet des compositions alimentaires sur les activités des enzymes protéase, amylase et lipase, dans l'intestin du tilapia est présenté dans le tableau 11.
| FAA0 | FAA0,125 | FAA0,25 | FAA0,375 | FAA0,50 | p-value | |
| Amylase (U/mg) | 4.36± 0.19 b | 4.34± 0.23 b |
4.90± 0.28 b |
5.88± 0.25 ab |
5.30± 0.42 a |
0.010 |
| Lipase (U/mg) | 32.46± 0.05 e | 33.09± 0.31 d |
33.17± 0.17 c |
34.18± 0.33 b |
35.82± 0.78 a |
0.005 |
| Proteinase (U/mg) | 17.69± 0.08c | 21.10± 0.04 c |
22.91± 0.02 bc |
24.00± 0.03 a |
24.74± 0.03 ab |
0.000 |
Les activités amylase, lipase et protéase ont été affectées par les régimes alimentaires mettant en œuvre les compositions selon l’invention. Les compositions selon l’invention ont entraîné une augmentation significative de l'activité des trois enzymes testées dans l'intestin des poissons (P<0,05).
De manière générale, ces resultats expliquent parfaitement les effets observés sur l’efficacité alimentaire qui est améliorée de facon significative avec les compositions selon l’invention riches en acides aminés libres. L’augmentation significative des taux de protéase, lipase et amylase permet aux poissons de mieux digérer les protéines, les lipides et l’amidon des compositions alimentaires.
De manière particulière, l’augmentation de l’activité de l’amylase, qui est corrélée à une meilleure assimilation de l’amidon, conduit à un dépôt de graisse moins important autour des viscères et plus important dans les filets, ce résultat est en accord avec celui des valeurs desVSIdu tableau 6 et les valeurs en lipides et en acides gras de filets des tableaux 7 et 10 respectivement.
Claims (11)
- Composition alimentaire pour l’alimentation des poissons contenant de 0,05 à 2%, de préférence de 0,1 à 1 % en poids d’un hydrolysat de kératine comprenant au moins 88% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, le reste des acides aminés de l’hydrolysat étant sous la forme de peptides présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton, ladite composition comprenant les teneurs suivantes en les acides aminés suivants sous forme libre : une teneur en acide aspartique allant de 0,009% à 0,074 % en poids, de préférence allant 0,018 à 0,037% en poids ; une teneur en sérine allant de 0,016 à 0,132% en poids, de préférence allant 0,032 à 0,066% en poids ; une teneur en acide glutamique allant de 0,013 à 0,106% en poids, de préférence allant 0,026 à 0,053% en poids ; une teneur en glycine allant de 0,011 à 0,086% en poids, de préférence allant 0,022 à 0,043% en poids ; une teneur en alanine allant de 0,006 à 0,050% en poids, de préférence allant 0,012 à 0,025% en poids ; une teneur en arginine allant de 0,008 à 0,064% en poids, de préférence allant 0,016 à 0,032% en poids ; une teneur en proline allant de 0,014 à 0,118% en poids, de préférence allant 0,029 à 0,059% en poids par rapport au poids total de la composition.
- Composition alimentaire selon la revendication 1 dans lequel l’hydrolysat présente la répartition suivante en acides aminés totaux : une teneur en acide aspartique allant de 5 à 8 % en poids, de préférence allant de 6 à 7 % en poids ; une teneur en thréonine allant de 4 à 6 % en poids, de préférence de 4 à 5 % en poids ; une teneur en sérine allant de 9 à 14 % en poids, de préférence allant de 10 à 12 % en poids; une teneur en acide glutamique allant de 9 à 11 % ; une teneur en glycine allant de 6 à 9 % en poids, de préférence allant de 7 à 8 % en poids; une teneur en alanine allant de 4 à 6 % en poids, de préférence de 4 à 5 % en poids ; une teneur en valine allant de 6 à 10 % en poids, de préférence allant de 7 à 8 % en poids; une teneur en méthionine allant de 0,1 à 0,6 % en poids ; une teneur en isoleucine allant de 4 à 6 % en poids, de préférence allant de 4 à 5 % en poids ; une teneur en leucine allant de 6 à 9 % en poids, de préférence allant de 7 à 8 % en poids; une teneur en phénylalanine allant de 2 à 5 % en poids ; une teneur en lysine allant de 1 à 3 % en poids, une teneur en histidine allant de 0,4 à 1 % en poids ; une teneur en arginine allant de 5,5 à 6,5 % en poids ; une teneur en proline allant de 8.5 à 11 % en poids, une teneur en tryptophane inférieure à 0,1 %, de préférence 0 % en poids par rapport au poids total de l’hydrolysat.
- Composition alimentaire selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle l’hydrolysat comprend les acides aminés libres suivants :
au moins 95% d’acide aspartique sous forme libre en poids par rapport au poids total d’acide aspartique dans l’hydrolysat ;
au moins 95% de thréonine sous forme libre en poids par rapport au poids total de thréonine dans l’hydrolysat ;
au moins 95% de sérine sous forme libre en poids par rapport au poids total de sérine dans l’hydrolysat ;
au moins 93 % d’acide glutamique sous forme libre en poids par rapport au poids total d’acide glutamique dans l’hydrolysat ;
au moins 93% de glycine sous forme libre en poids par rapport au poids total de glycine dans l’hydrolysat ;
au moins 93% d’alanine sous forme libre en poids par rapport au poids total d’alanine dans l’hydrolysat ;
au moins 93% de méthionine sous forme libre en poids par rapport au poids total de méthionine dans l’hydrolysat ;
au moins 93% de phénylalanine sous forme libre en poids par rapport au poids total de phénylalanine dans l’hydrolysat ;
au moins 95%, de proline sous forme libre en poids par rapport au poids total de proline dans l’hydrolysat. - Composition alimentaire selon l’une quelconque des revendications précédentes présentant la répartition suivante en acides aminés totaux une teneur en acide aspartique allant de 2,2% à 2,7 % en poids, de préférence allant 2,3% à 2,6% en poids; une teneur en thréonine allant de 1,1% à 1,6% en poids, de préférence de 1,2% à 1,5% en poids ; une teneur en sérine allant de 1,5% à 2,1% en poids, de préférence allant 1,6 %à 2,0% en poids; une teneur en acide glutamique allant de 4,8% à 5,4% en poids, de préférence allant 4,9% à 5,3% en poids; une teneur en glycine allant de 2,1% à 2,7% en poids, de préférence allant 2,2 % à 2,6% en poids; une teneur en alanine de 1,3 % à 2,0% en poids, de préférence allant 1,5 % à 1,9% en poids ; une teneur en valine allant de 1,3 % à 2,0% en poids, de préférence allant 1,5 % à 1,9% en poids; une teneur en cystine allant de 0,3 % à 0,7% en poids, de préférence allant 0,4 % à 0,6% en poids ; une teneur en méthionine allant de 0,4 % à 1,0% en poids, de préférence allant 0,6 % à 0,8% en poids; une teneur en isoleucine allant de 1,1% à 1,8 % en poids, de préférence de 1,2 % à 1,6 % en poids ; une teneur en leucine allant de 2,5% à 3,3 % en poids, de préférence allant 2,6 % à 3,1% en poids ; une teneur en tyrosine allant de 0,6 % à 1,3 % en poids, de préférence allant 0,8 % à 1,2% en poids ; une teneur en phénylalanine allant de 1,0% à 1,8 % en poids, de préférence de 1,2 % à 1,7 % en poids ; une teneur en lysine allant de 1,7 % à 2,3% en poids, de préférence allant 1,8 % à 2,2% en poids , une teneur en histidine allant de 0,4 % à 0,9 % en poids ; une teneur en arginine allant de 1,8 % à 2,6% en poids, de préférence allant 2,0 % à 2,4% en poids ; une teneur en proline allant de 2,1 % à 3,0% en poids, de préférence allant 2,2 % à 2,9% en poids ; une teneur en tryptophane allant de 0,2 à % 0,6% par rapport au poids total de la composition.
- Composition alimentaire selon l’une quelconque des revendications précédentes présentant une teneur totale en acides aminés libres allant de 0,5 à 5 % en poids, de préférence allant de 1 à 2,5% en poids, dont une teneur totale en les acides aminés libres suivants : acide aspartique, sérine, acide glutamique, glycine, alanine, arginine et proline allant de 0,08% à 1,5% en poids de préférence allant de 0,15 à 0,75% en poids par rapport au poids total de la composition.
- Composition alimentaire selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle ladite composition alimentaire est un aliment complet comprenant au moins les composants suivants : au moins une farine de poisson, au moins une huile de poisson, au moins une source d’amidon choisie parmi le manioc et les céréales choisies parmi le blé, le maïs et le riz, au moins une source de protéines choisie parmi le soja et le colza sous forme de tourteau ou de farine, et un prémélange de vitamines choisies dans le groupe constitué par les vitamines A, du groupe B, C, D3, E, K3, et d’oligoéléments choisis dans le groupe constitué par le fer, le cuivre, le manganèse, le zinc, le cobalt et le sélénium.
- Composition alimentaire selon la revendication précédente dans laquelle ladite composition alimentaire est un aliment complet comprenant au moins les composants suivants : au moins les composants suivants : une farine de poisson, une huile de poisson, du gluten de maïs, du son de riz, de la farine de soja , de la farine de manioc, de l’huile de soja, et un prémélange de vitamines choisies dans le groupe constitué par les vitamines A, du groupe B, C, D3, E, K3, et d’oligoéléments choisis dans le groupe constitué par le fer, le cuivre, le manganèse, le zinc, le cobalt et le sélénium.
- Utilisation non thérapeutique de la composition alimentaire selon l’une quelconque des revendications précédentes pour augmenter la quantité de la chair notamment celle des filets des poissons.
- Utilisation non thérapeutique de la composition alimentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 pour améliorer la qualité de la chair des poissons, en particulier modifier la couleur de la chair des poissons plus particulièrement pour obtenir une couleur plus blanche.
- Utilisation non thérapeutique de la composition alimentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 pour modifier la composition de la chair, notamment celle des filets des poissons, et plus particulièrement pour augmenter la quantité en acides gras insaturés de la chair, notamment des filets.
- Utilisation non thérapeutique de la composition alimentaire selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 pour modifier la composition de la flore intestinale des poissons, en particulier pour augmenter la quantité d’enzymes digestives dans la flore intestinale des poissons notamment pour augmenter la quantité d’amylase.
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