WO2024115668A1 - Procédé de conservation et de transformation d'algues par lactofermentation, utilisation des algues et jus lactofermentes obtenus selon le procede - Google Patents

Abstract

L'invention consiste essentiellement en un procédé de lactofermentation d'algues fraîches qui peut être naturelle ou avec ensemencement avec un contrôle du PH et avantageusement de l'anaérobie et qui permet de produire concomitamment des algues prêtes à être consommées sous forme de légumes et un jus de fermentation qui peut être bu directement par des animaux ou mélangé avec des aliments pour animaux. Une fois le PH stabilisé, les algues et le jus fermenté obtenus sont séparés.

Description

Description

Titre : Procédé de conservation et de transformation d’algues par lactofermentation, utilisation des algues et jus lactofermentés obtenus selon le procédé.

Domaine technique

La présente invention concerne de manière générale le domaine de conservation et de transformation des algues en vue d’une utilisation notamment alimentaire humaine ou alimentation animale ou végétale ou en cosmétique.

Elle a trait à un nouveau procédé de transformation par lactofermentation d’algues fraîchement récoltées, en particulier dans le milieu marin.

L’invention vise principalement à proposer un procédé simple, rapide, le plus naturel possible qui permettre d’extraire au mieux les propriétés naturelles des algues, notamment des algues marines.

Tous les types d’algues marines peuvent convenir à l’invention. Parmi celles-ci, on peut citer : Gracilaria verrucosa, Chondrus crispus, Himanthalia elongata communément appelée haricots de mer, Laminaria saccarina, Laminaria digitata, Undaria pinnatifida, Palmaria palmata, Ulva lactuca communément appelée laitue de mer, Ulva armoricana, Ulva intestinalis, Solieria Chordalis, Porphyra umbilicalis, Lucus visiculosus, Ascophyllum nodosum, Saccharina Japonica, communément appelée algue kombu, Sargassum, Macrocystis pyrifera, Asparagopsis taxiformis, Alaria esculenta, Alaria marginata, communément appelées wakamé.

Technique antérieure

Les qualités des algues fraîches sont déjà reconnues pour l'alimentation en général, tant humaine qu'animale, ou pour la cosmétique et pour le traitement des végétaux. Ainsi, les algues sont déjà récoltées et consommées par les hommes et les animaux à travers le monde entier et servent également d’amendements pour les sols, par exemple sous la forme de goémons.

Les algues sont également récoltées ou cultivées pour l'extraction d'alginate, d'agar et de carraghénane, substances gélatineuses désignées collectivement sous forme d'hydrocolloïdes (principalement utilisés comme épaississants dans les préparations alimentaires, pharmaceutiques et nutraceutiques, etc.) ou de phycocolloïdes pour une exploitation en tant qu'additifs alimentaires. L’industrie agroalimentaire exploite leurs propriétés gélifiantes, de rétention d'eau, émulsifiantes et autres propriétés physiques. L'agar est largement utilisé dans des aliments tels que confiseries, produits à base de viande et de volaille, desserts et boissons et aliments moulés. Le carraghénane est utilisé dans les vinaigrettes et sauces, aliments diététiques et comme agent de conservation dans les produits à base de viande et de poisson, les produits laitiers et les produits de boulangerie.

En outre, les algues marines sont recherchées et exploitées d’ores et déjà pour leur très grande richesse nutritive en vitamines, en protéines, en oligo-éléments, en acides gras oméga 3 et 6 bénéfiques pour la santé etc..

Les algues en tant que légume sont autorisées à la consommation en France depuis le début des années 80. Seulement un nombre limité de variétés d’algues «légumes» bénéficient de cette autorisation. Leur vente est soumise à des exigences réglementaires strictes, concernant principalement leur teneur en métaux lourds et en iode.

Les algues alimentaires sont à ce jour principalement stabilisées par saumurage ou séchage.

L’ensilage ou la lactofermentation a déjà été mis en œuvre pour des algues marines fraîchement cueillie, comme par exemple décrit dans la demande WO2013/045931. L’ensilage ou lactofermentation est un procédé traditionnel dans les légumes qui peut donc s’appliquer aux algues et vise ainsi à les conserver sur de longues périodes tout en apportant bénéfices organoleptiques (texture, goût) et nutritionnels.

Les produits finis sont intéressants à plusieurs titres notamment sur le plan gustatif : les algues lactofermentées sont tendres, légèrement croquantes et très agréables en texture et en goût. En outre, les algues lactofermentées gardent toute leur vitalité et leurs propriétés nutritionnelles notamment leur richesse en magnésium et vitamine C. Les propriétés des bactéries lactiques améliorent aussi leur digestibilité. La transformation faite par les bactéries améliorent la digestibilité.

Comparativement aux autres procédés de transformation des algues fraîches qui ont développés dans le passé, parmi lesquels on peut citer le séchage suivi d’une déshydratation, le stockage dans une saumure saturée, le blanchissement suivi salage, le traitement par mélange à la cendre grise, les avantages majeurs d’un procédé de par lactofermentation sont que les micro-organismes pathogènes indésirables éventuellement présents dans le biotope naturel sont détruits lors de la fermentation, et que les bactéries lactiques sont non seulement conservées, mais aussi développées dans leur croissance.

Cela étant, il existe un besoin pour améliorer encore les procédés de lactofermentation d’algues fraîches en vue de leur consommation en tant que produits alimentaires, notamment pour permettre une conservation des algues sur une période longue sans pourrissement, sans modification incontrôlée de leur texture ni de leur aspect extérieur en particulier de leur couleur.

Par ailleurs, on cherche de plus en plus des aliments pour animaux plus efficaces et/ou fiables que ceux actuellement existants. On cherche également des alternatives aux produits de synthèse utilisés dans les élevages et dans l’agriculture.

Il existe donc un autre besoin pour trouver une solution qui permette d’adapter la lactofermentation d’algues fraîches en vue de fournir des aliments naturels pour animaux qui soient plus efficaces et/ou fiables que ceux actuellement existants.

Le but de l’invention est de répondre au moins en partie à ce(s) besoin(s).

Exposé de l’invention

Pour ce faire, l’invention concerne un procédé de transformation d’algues comprenant les étapes suivantes : i) fourniture d’algues récoltées en milieu aquatique, le cas échéant congelées ; ii) lavage à l’eau des algues fournies selon l’étape i) ; iii) optionnellement, découpe ou broyage des algues lavées selon l’étape ii) ; iv) optionnellement, fourniture d’un inoculum comprenant majoritairement des bactéries produisant de l’acide lactique ; v) soit ensemencement des algues optionnellement découpées ou broyées selon l’étape iii) par l’inoculum fourni selon l’étape iv) qui comprend une concentration de bactéries d’acide lactique suffisante pour la croissance des bactéries présentes dans les algues de sorte à réaliser leur lactofermentation, soit lactofermentation naturelle des algues jusqu’à ce que le pH mesuré de la composition lactofermentée soit descendu en dessous d’un seuil final prédéterminé ; vi) collecte d’au moins une partie du jus lactofermenté obtenu, à des fins d’utilisation humaine, végétale ou animale; vii) lavage des algues lactofermentées, suivi de leur stockage et de leur collecte à des fins d’utilisation humaine, végétale ou animale.

Les algues fournies à l’étape i) sont de préférence des algues marines choisies parmi l’une des espèces suivantes : Gracilaria verrucosa, Chondrus crispus, Himanthalia elongata communément appelée haricots de mer, , Laminaria digitata communément appelée algue kombu breton, Undaria pinnatifida, Palmaria palmata, Ulva lactuca communément appelée laitue de mer, Ulva armoricana, Ulva intestinalis, Solieria Chordalis, Porphyra umbilicalis, Fucus visiculosus, Ascophyllum nodosum, Saccharina Japonica, communément appelée algue kombu, Saccharina latissima, communément appelée algue Kombu royal, , Sargassum,, Macrocystis pyrifera, Asparagopsis taxiformis, Undaria pinnatifida, Alaria esculenta, Alaria marginata, communément appelées wakamé ou une combinaison d’entre elles.

L’étape ii) de lavage est avantageusement réalisée par trempage et bullage. Ce lavage amélioré est à envisager particulièrement pour les algues d’échouage, c’est-à-dire qui ont été détachées/arrachées de leur support naturel et que l’on récolte lorsqu’elles sont échouées sur une plage notamment. Cela permet de se débarrasser des indésirables (sable, cailloux, déchets plastiques ...). Pour des algues récoltées à la main, un simple nettoyage à l’eau peut être suffisant.

Cette étape ii) de lavage peut comprendre une sous-étape de blanchiment des algues fraîches pour réduire la flore endogène et favoriser le développement de l'ensemencement ultérieur.

L’étape iii) est avantageusement réalisée de sorte que la longueur des algues découpées est comprise entre 0,2 et 5 cm. En fonction du type d’algues, un broyage permet d’augmenter la surface de contact entre les algues et les ferments et donc de favoriser la fermentation des algues.

Pour les algues marines, la longueur découpée est de préférence comprise entre:

2 et 5 cm pour F Himanthalia elongata communément appelée haricots de mer,

0,2 et 1 cm pour la Saccharina Latissima, communément appelée algue kombu Royal,

0,2 et 1 cm pour la Laminaria digitata, 0,5 à 2 cm pour l’Undaria pinnatifida.

Les bactéries lactiques sont de préférence choisies parmi une des espèces suivantes : Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus lactis, Lactobacillus zeae, Lactobacillus casei ou paracasei, Lactobacillus harbinensis, Leuconostoc kimch, Lactobacillus delbruecki, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus harbinensis, Streptococcus thermophilus, Propionibacterium ou une combinaison de celles-ci.

Avantageusement, l’étape v) d’ensemencement est réalisée par une combinaison de Leuconostoc mesenteroides et de Lactobacillus lactis ou zeae.

Avantageusement encore, le taux d’ensemencement est entre 10⁵ et 10⁷ UFC/g. Un tel taux est un très bon compromis entre l’efficacité de l’ensemencement recherché et le coût de production.

Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé comprend avant l’étape d’ensemencement v) un conditionnement des algues découpées ou broyées dans une cuve de stockage suivi de leur mise en anaérobiose.

Selon une variante avantageuse de réalisation, l’étape vi) de collecte est réalisée par soutirage du jus lactofermenté.

Selon cette variante, le procédé comprend, avant l’étape vii), une étape d’ajout d’un liquide choisi parmi l’eau, l’eau et acide ou une combinaison de ceux-ci, le volume de liquide ajouté étant sensiblement égal à celui du jus lactofermenté soutiré.

De préférence, le procédé comprend, une fois l’ajout de liquide réalisé et avant le soutirage, une étape de macération pendant une durée comprise entre 1 et 20 jours, de préférence entre 1 et 15 jours.

Dans le procédé selon l’invention, le seuil final prédéterminé du pH est de préférence inférieur ou égal à 4,5.

Une variante avantageuse consiste une fois la collecte du jus selon l’étape iv) réalisée, en une étape de blanchiment sur les algues lactofermentées, encore dans leur état humide de sorte à les stabiliser. Les agents de blanchiment tels que bain d'eau, avec le cas échéant des acides, combinés le cas échéant à une montée en température, peuvent agir par oxydation ou par réduction. Cette étape de blanchiment peut permettre de diminuer les teneurs en certains éléments qui peuvent être les plus solubles après fermentation. Pour les récupérer, on peut envisager de filtrer le bain de blanchiment.

L’invention a encore pour objet l’utilisation des algues lactofermentées collectées à l’étape vii) du procédé tel que décrit précédemment, pour l’alimentation humaine.

L’invention a également pour objet l’utilisation du jus lactofermenté collecté à l’étape vi) du procédé tel que décrit précédemment, en tant que facteur d'appétence pour l'alimentation animale, notamment ovine, bovine ou porcine ou des volailles en tant que colorant, facteur aromatique et/ou moussant, ou émulsifiant en alimentation humaine ou animale et en cosmétique.

L’invention a également pour objet l’utilisation du jus lactofermenté collecté à l’étape vi) du procédé tel que décrit précédemment, le cas échéant mélangé à des algues lactofermentées collectées à l’étape vii) du procédé tel que décrit précédemment en tant que phytostimulant pour la production de végétaux et/ou pour l’améliorer la qualité des sols. Par exemple, on peut utiliser le jus lactofermenté ou un mélange avec les algues lactofermentées pour réaliser un épandage de terre ou réaliser une pulvérisation directe sur les sols.

L’invention a également pour objet l’utilisation du jus lactofermenté collecté à l’étape vi) du procédé tel que décrit précédemment, en pharmacologie.

Ainsi, l’invention consiste essentiellement en un procédé de lactofermentation d’algues fraîches qui peut être naturelle ou avec ensemencement avec un contrôle du PH et avantageusement de l’anaérobie et qui permet de produire concomitamment des algues prêtes à être consommées sous forme de légumes et un jus de fermentation qui peut être bu directement par des animaux ou mélangé avec des aliments pour animaux. Une fois le PH stabilisé, les algues et le jus fermenté obtenus sont séparés.

La lactofermentation peut être naturelle ou nécessiter un ensemencement en fonction du type d’algues.

En effet, l’inventeur a pu constater que pour certaines espèces d’algues, comme le kombu royal, il se produit une lactofermentation naturelle dès lors que l’algue est soumise à une certaine chaleur. La modification de texture indique une fermentation déjà initiée. Une mesure du pH éventuelle, notamment après broyage d’un échantillon permet de corroborer cette observation. Il s’agit d’une lactofermentation car l’inventeur a pu constater la production d’acide. Typiquement, sous certaines conditions de chaleur, l’inventeur a pu constater que le Kombu royal fermente naturellement en deux jours.

L’ensemencement peut être mis en œuvre pour accélérer ou déclencher la lactofermentation naturelle.

La durée de la lactofermentation est adaptée en fonction du type d’algues fraiches que l’on traite et de leur texture finale souhaitée, ainsi que du jus que l’on souhaite obtenir. Pour ce dernier, la couleur, l’odeur et/ou la viscosité sont des indicateurs du degré de la fermentation finalisée.

Au cours du procédé les algues peuvent être découpées ou broyées.

Une découpe permet d’augmenter la surface de contact de fermentation entre algues et ferments.

Un broyage est plutôt privilégié lorsqu’on cherche à obtenir un jus en grande quantité. Pour l’Ulva lactuca, communément appelée Laitue de mer, on peut s’affranchir de l’étape de découpe.

Grâce au procédé de lactofermentation selon l’invention, on obtient systématiquement et directement des co-produits, c’est-à-dire des algues sous forme végétale lactofermentée prête à être consommée et un jus notamment qui peut être consommé directement par des animaux. Comme mentionné précédemment, ces co-produits peuvent être mélangés une fois collectés à des fins d’utilisation directe de nutrition humaine, végétale ou animale.

D’après l’inventeur, les résultats d’obtention des qualités alimentaires des algues et jus sont hautement reproductibles pour un très grand nombre de variétés d’algues notamment d’algues marines.

L’invention qui vient d’être décrite présente de nombreux avantages parmi lesquels on peut citer :

- un procédé simple, rapide, le plus naturel possible qui permettre d’extraire au mieux les propriétés naturelles des algues, notamment des algues marines, et ce pour de nombreuses applications variées du jus et/ou des algues lactofermentées obtenues au final ; - un procédé « écoresponsable » puisque peu gourmand en énergie du fait notamment de l’absence de froid à générer, F ensembles des étapes du procédé pouvant se dérouler à température ambiante.

- un procédé « écoresponsable » qui permet la stabilisation et le stockage des algues sur plusieurs mois tout en conservant leurs propriétés.

D’autre avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée, faite à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures suivantes.

Brève description des dessins

[Fig IA], [Fig IB] les figures IA et IB montrent un synoptique des étapes essentielles d’un procédé de lactofermentation d’algues selon l’invention.

[Fig 2] la figure 2 illustre en vue de coupe longitudinale un exemple de cuve de fermentation mise en œuvre dans le procédé de lactofermentation selon l’invention.

[Fig 3] [Fig 4] les figures 3 et 4 illustrent sous forme de courbe le suivi du pH de fermentation d’un exemple d’algues, respectivement Himanthalia elongata et Saccharina au cours d’un procédé selon l’invention.

Description détaillée

On précise que dans l’ensemble de la demande, les termes « entrée », « sortie », « amont », «aval » sont à comprendre en relation avec le sens de la circulation des algues à traiter dans une installation mettant en œuvre le procédé selon l’invention.

Bien que non représentée, une installation peut être en œuvre de manière continue le procédé selon l’invention, c’est-à-dire en entrée de procédé depuis une trémie d’alimentation dans laquelle le déversement des algues fraîches est réalisé jusqu’à la cuve/récipient de stockage et de collecte des algues lactofermentées et jus fermenté, obtenu en sortie de procédé. Par exemple, un ou plusieurs dispositifs de convoyage, notamment avec tapis, peuvent être agencés dans l’installation entre deux postes de réalisation d’étapes distinctes du procédé.

On décrit maintenant un exemple du procédé selon l’invention en relation avec les figures IA et IB.

Des algues marines arrivent fraiches et non rincées dans l’installation, directement depuis leur lieu de récolte en milieu marin. Un des avantages inhérent au procédé est que leur transport préalable n’a pas besoin d’être réalisé avec un véhicule réfrigéré. Bien évidemment, elles peuvent tout de même être congelées en entrée du procédé, notamment en cas de récolte depuis un certain temps avant la mise en œuvre du procédé selon l’invention.

Ces algues fraiches sont déversées dans une trémie d’alimentation qui peut être standard.

Au cours de cette étape i), on peut réaliser une étape il) d’égrenage au sein d’un égreneur qui peut être standard. Cet égrenage permet de réguler le débit d’alimentation d’une machine de découpe des algues utilisée après et de procéder le cas échéant à un tri visuel des éléments indésirables, tels que des algues parasites, des coquillages éventuellement présents dans les algues comme les bigorneaux ou autres.

On procède alors au lavage des algues. Ce lavage qui consiste en un rinçage à l’eau douce permet d’éliminer les traces de sable éventuelles au sein des algues. De préférence, ce lavage peut être réalisé au sein même de l’égreneur.

réalise une découpe des algues à une longueur calibrée.

En amont de la machine de découpe, un tapis de convoyage avec faible pente peut être utilisé pour verser les algues et alimenter directement la machine. Cela évite que les algues en sortie d’ égreneur s ’agglomèrent/s’ agglutinent, c’est-à-dire se mélangent elles-mêmes en se densifiant ce qui peut nuire à la qualité (homogénéité, précision) de la découpe.

La longueur de découpe réalisée est judicieusement choisie en fonction du type d’algues à fermenter.

La découpe réalisée permet en effet d’augmenter la surface de contact entre les algues et les ferments lactiques mis en œuvre tout en conservant les propriétés morphologiques des algues que l’on souhaite avoir pour leurs qualités en tant qu’ aliments.

Pour toutes les algues marines à la connaissance de l’inventeur, une longueur de découpe entre 0,2 et 5cm est à ce jour celle envisagée.

:Une fois la découpe réalisée, on procède au convoyage des algues découpées à l’intérieur d’au moins une cuve ou récipient qui sert à la fois de lieu de stockage, d’ensemencement et de collecte.

Un exemple d’un récipient de stockage, d’ensemencement et de collecte est illustré à la figure

2. Ce récipient 1 comprend un bac 10 délimitant intérieurement le volume dans lequel un mélange M d’algues découpées et d’eau, puis avec de ferments comme selon l’étape ultérieure de la lactofermentation, est stocké. Le bac 10 peut être une caisse en matière plastique rigide aux parois latérales et fond étanche, telle que celle commercialisée sous la dénomination commerciale Geobox®.

Le volume du mélange présent dans le bac 10 est surmonté d’une plaque 2 qui forme un lest à la surface libre. Cette plaque 2 est avantageusement en un matériau non oxydant. Au stade de cette étape iii), pour réaliser le lest en surface, le bac 10 est de préférence rempli en eau à environ de 20 à 40 % du poids des algues stockées. La plaque de lestage 2 forme en outre une couche d’étanchéité qui permet d’éviter l’oxydation de surface.

En outre, le bac 10 est fermé de préférence de manière étanche au-dessus de la plaque 2 par un couvercle 3. Avantageusement, on peut mettre un film étanche sur le couvercle 3 pour limiter les échanges gazeux avec l’extérieur.

Un robinet 4 est agencé en bas du bac 10 pour le soutirage du jus lactofermenté en fin de procédé par gravité ou par pompage.

Etape iv) : En parallèle de la découpe on prépare un inoculum comprenant majoritairement des bactéries produisant de l’acide lactique.

Pour ce faire, on réalise un dosage de ferments que l’on réhydrate.

Par exemple, les ferments sont dilués dans de l'eau physiologique pendant 30 min à 20/25°C pour les réhydrater et pour obtenir une répartition adéquats.

Lorsqu’on fournit des ferments complètement déshydratés initialement, on les réhydrate pendant Ih dans de l’eau douce à 0,9% de sel pour éviter un choc osmotique.

Plusieurs ferments parmi Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus lactis, Lactobacillus zeae, Lactobacillus casei ou paracasei, Lactobacillus harbinensis, Leuconostoc kimchi, Lactobacillus delbruecki, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus harbinensis, Streptococcus thermophilus peuvent être utilisés et mélangés entre eux au préalable.

Etape v) : L’ensemencement des algues peut alors avoir lieu au sein d’un récipient tel que celui détaillé en référence avec la figure 2. Pour ce faire, l’inoculum fourni selon l’étape iv) est mélangé avec les algues stockées dans le récipient et de l’eau pour obtenir le mélange M à lactofermenter.

L’inoculum est dosé pour avoir une concentration de bactéries d’acide lactique suffisante pour la croissance des bactéries présentes dans les algues de sorte à réaliser leur lactofermentation. Le taux d’ensemencement est compris entre 10⁵ et 10⁷ UFC/g. Pour l’Himanthalia Elongata, une souche particulièrement adaptée est le Lactobacilus Plantarum à un taux d’ensemencement de 10⁶ UFC/g.Typiquement, le mélange M dans une récipient donné contient des algues découpées des ferments réhydratés selon l’étape iv) et un sel de préférence dans une proportion de 1 à 3% en poids des algues et de l’eau douce non chlorée de préférence dans une proportion de 10 à 100 % du poids des algues.

Cette étape d’ensemencement peut avoir lieu très rapidement après la récolte des algues fraîches, typiquement entre 24h et 48 h après la récolte.

Selon l’invention, la lactofermentation est contrôlée régulièrement et elle est poursuivie jusqu’à ce que le pH mesuré de la composition lactofermentée soit descendu en dessous d’un seuil final prédéterminé. De préférence, ce pH doit être inférieur à 4,5, de préférence inférieur à 4,2. Au-delà d’un pH d’environ 4,2, 4,3, il peut y avoir des risques de bactéries pathogènes et le cas échéant, des qualité d’appétences non révélées.

La figure 3 illustre l’évolution du pH d’un mélange avec des algues de l’espèce Himanthalia elongata, découpées à une longueur entre 0,5 et 1,3cm.

H ressort de cette courbe que le pH est induit par la lactofermentation et il se stabilise avec le temps.

Ainsi, le temps de la lactofermentation selon l’invention est considéré comme achevé lorsque le pH est stabilisé en dessous d’un seuil, afin de pouvoir proposer les algues en tant que produits alimentaires.

On peut optimiser le procédé pour faire descendre et stabiliser le pH plus rapidement pour une même espèce d’algues.

Typiquement, le choix des souches bactériennes conditionne le niveau du pH. Le niveau d’anaérobie a également une influence, ce qui induit le choix d’un récipient de stockage adapté. A titre d’exemple, comme cela ressort de la figure 3, pour des algues de l’espèce Himanthalia elongata, lorsque le PH est stabilisé entre 3,8 et 4,2, alors les algues peuvent être collectées en étant séparées du jus lacto fermenté comme décrit par la suite.

Selon le process de l’invention, le temps de la lactofermentation qui est nécessaire dépend aussi de la texture des algues que l’on souhaite leur donner pour leur consommation ultérieure.

Le tableau 1 ci-dessous regroupe les retours d’expériences faites par l’inventeur sur la texture pour deux espèce d’algues, au cours du temps.

[Tableau 1]

Cette étape v) de lactofermentation est stoppée dès lors qu’on souhaite procéder à la collecte des algues en vue de leur conditionnement.

Etape vi) : au préalable de la collecte des algues, on procède à la collecte d’au moins une partie du jus lactofermenté obtenu.

La séparation du jus et des algues est réalisé après à nouveau vérification du PH du jus. La couleur, l’odeur la viscosité sont aussi des indicateurs de la fermentation réalisée. De préférence, cette collecte du jus peut se faire par soutirage par gravité ou pompage notamment depuis le fond du bac 10 par le robinet 3.

Typiquement, on procède à un soutirage du jus de fermentation pour un volume compris entre 5 et 40% du volume total du mélange M. De préférence, ce volume soutiré est remplacé par un volume sensiblement identique d’eau dont le pH reste au seuil prédéterminé.

: Avant son stockage, le jus lactofermenté, soutiré est filtré de sorte à retenir les éléments organiques en suspension. On peut par exemple utiliser un filtre standard en acier inoxydable à maille très fine, typiquement comprise entre 0,5 et 0,8mm. On peut aussi envisager un système de filtration adapté pour la récupération des molécules actifs spécifiques du jus?

Etape vi2) : Puis on procède, au conditionnement du jus filtré. Celui-ci peut se faire dans des bidons ou seaux de volume faible, typiquement 20 L ou des fûts de volume plus importants typiquement de 220 L. On peut aussi conditionner le jus dans des cuves de type IBC (acronyme anglo-saxon pour « Intermediate Bulk Container ») qui sont des conteneurs-citernes de grand volume unitaire, typiquement de 1000L, et qui sont utilisés habituellement pour le stockage et le transport de liquides.

La durée de stockage peut aller jusque à une date limite de consommation (DLC) dans les 6 mois à température ambiante, pour les essais réalisés sur les espèces d’algues testées. On peut même envisager une durée de stockage jusqu’à 12 mois dans des fût adaptés.

Le jus collecté et stocké peut être directement ou indirectement utilisé pour une utilisation animale, végétale ou humaine.

L’inventeur a réalisé des tests sur le jus obtenu pour différentes espèces d’algues.

Le jus obtenu à partir de la Laminaria digitata est très moussant avec des débouchés probables en cosmétique et en alimentation humaine.

Le jus obtenu à partir de l’Ulva lactuca (laitue de mer) est moussant avec des débouchés probables en tant que facteur d’appétence et complément alimentaire en nutrition animale.

Le jus obtenu à partir de Palmaria palmata, présente une couleur violette très intense avec des débouchés probables en tant que colorant naturel.

L’algue lactofermentée et le jus obtenu à partir de l’Himanthalia elongata (haricots de mer), la

Saccharina lactissima(kombu royal) et la Laminaria digitata présentent des propriétés antioxydantes, émulsifiantes, aromatiques. Pour les propriétés antioxydantes à mettre en exergue, l’inventeur pense que le jus devra être concentré. Etape vii) : une fois le soutirage du jus lactofermenté réalisé, on, procède au lavage des algues lactofermentées, suivi de leur stockage tampon, et de leur collecte.

Plus précisément, les algues lactofermentées sont déversées dans une trémie pour un rinçage léger à l’eau douce précédé le cas échéant d’un égrenage. Elles sont ensuite égouttées dans un récipient. H peut s’agir d’un récipient de type GEABOX® à paroi ajourées. Cet égouttage permet d’enlever le maximum d’acide lactique présent dans les algues pour interrompre au maximum le processus de fermentation. De préférence, en cours de fermentation, on peut réaliser un mélange d’algues dans le jus pour une homogénéisation en anaérobie, suivie d’une mise dans un récipient faisant office de stockage tampon.

Pour stabiliser les algues et donc éviter le développement de bactéries néfastes, de l’eau douce à 5% de vinaigre blanc bio ou de l’acide citrique à 0,8 % peut être ajoutée dans le volume de conditionnement de sorte d’obtenir un PH de 3 et de conserver intactes les algues conditionnées pendant une durée au minimum de 6 mois à température ambiante, ce qui définit leur DLC. A la place de l’eau, on peut utiliser un liquide de pH compris entre 2 et 3 pour obtenir la stabilité recherchée pour le conditionnement.

Le conditionnement des algues peut se faire dans des bidons ou seaux de volume faible, typiquement 10 L ou des fûts de volume plus importants typiquement de 220 L.

A titre d’exemple du procédé tel qu’il vient d’être décrit, des algues de l’espèce Himanthalia elongata, ont été découpées à une longueur entre 0,5 et 1,3cm.

Puis, un salage a été effectuée dans une quantité de 1 à 10% par rapport au poids des algues découpées.

Les algues découpées et salées ont été stockées à une température comprise entre 10 et 30°C dans des cuves fermées et lestées individuellement par une plaque dont le poids est de l’ordre de 10% du poids des algues contenues dans une cuve.

L’ensemencement a été effectué à cette température ambiante de manière séquentielle comme suit :

- ensemencement pour une fermentation primaire hétérolactique à partir d’un mélange de 5 x 10⁵ de Leuconostoc mesenteroides par gramme d’algue et 5xl0⁵ de Lactobacillus brevis par gramme d’algue ;

- mesure de l’acidité du mélange jusqu’à descendre à un pH de l’ordre de 4,5 ; - ensemencement pour une fermentation secondaire homolactique à partir de lactobacillus plantarum dans une quantité de 10⁶ germes par gramme d’algue jusqu’à atteindre pH 4, ce qui correspond à une durée d’environ 6 jours.

L’inventeur a procédé à d’autres essais complémentaires.

A l’issue de l’étape de soutirage du jus, les algues lactofermentées collectées et donc séparées du jus ont été pressées, séchées en séchoir.

Ce séchage peut s’effectuer à dans un plage de température de 40°C à 100°C

Les algues séchées ont été ensuite broyées/micronisées pour obtenir des poudres d’algues lactofermentées aux propriétés fonctionnelles et nutritionnelles efficaces.

Des essais avec du haricot de mer lactofermenté séché à 88 % de matière sèche et micronisées à une taille entre 0,3 et 0,8mm prouvent une capacité d'absorption de l'eau d’un facteur 15.

Cet absorbant naturel biodégradable constitué par les algues séchées et micronisées peut représenter une alternative végétale intéressante aux additifs alimentaires (Carboxyméthylcellulose (E466) Alginate de sodium (E401) Pectine (E440) Gomme arabique (E414) Gomme de guar (E412) Amidon modifié (E1404, E1412, E1414) Carraghénane (E407) Acide alginique (E400). Ces additifs sont aussi utilisés dans divers industries (cosmétique, produit d’hygiène ...)

D’autres variantes et améliorations peuvent être prévues sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

Si dans l’exemple illustré, le récipient sert à la fois aux étapes de stockage des algues avant ensemencement, de lieu de lactofermentation, et de collecte, on peut envisager d’avoir un ou plusieurs réservoirs de stockage des algues avant leur ensemencement, un ou plusieurs autres réservoirs pour la lactofermentation et pour la collecte des algues et du jus lactofermentés.

En tant que récipient de lactofermentation, on peut utiliser des cuves de type IBC, dans une version équipée avec une vanne ou robinet pour le soutirage du jus lactofermenté par gravité ou pompage.

L’exemple indiqué ci-dessus correspond à l’Himanthalia elongata avec un ensemencement.

Pour certaines espèces d’algues, on peut s’affranchir de l’étape d’ensemencement et donc au préalable de dosage puis de réhydratation de ferments. En effet, une lactofermentation naturelle peut suffire entre l’étape de découpe et l’étape de stockage en récipient comme selon la figure IA.

Cette lactofermentation naturelle peut concerner par exemple le Kombu Royal pour lequel la fermentation se réalise avec la flore bactérienne endogène.

La figure 4 illustre sous forme de courbe le suivi du pH de fermentation exclusivement naturelle d’un Kombu Royal au cours d’un procédé qui vient d’être décrit. La séparation du jus et de l’algue est également réalisée après vérification du pH stabilisé du jus inférieur à 3,2. La couleur, l’odeur ainsi que la viscosité sont aussi des indicateurs de maturé de cette algue stockée en fermentation.

Pour la lactofermentation de l’Ulva lactuca (laitue de mer), on peut utiliser un bac ouvert pour oxygénation et le cas échéant brassage avec un bulleur agencé au sein du volume de mélange de fermentation. Pour la conservation, on peut utiliser de l’eau de mer ou eau douce salée à 3,5 %. Pour obtenir un jus lactofermenté aux propriétés adéquates, l’eau douce est préférée pour obtenir un choc osmotique et attendrir la laitue de mer pour favoriser l’action des bactéries lactiques et ainsi dissoudre les algues avec peu ou pas de production de gaz PhS. Pour cette lactofermentation de l’Ulva lactuca, l’inventeur a testé en tant que souches les Lactobacillus Harbinensis et Leuconostoc Kimchi qui semblent prometteuses. La séparation du jus et de l’algue est réalisée après vérification du pH stabilisé du jus inférieur à 4,2. La couleur, l’odeur ainsi que la viscosité sont aussi des indicateurs de maturé de cette algue stockée en fermentation. Pour l’Ulva lactuca, l’inventeur envisage de mélanger les algues et le jus obtenus pour former une purée à vocation nutritionnelle.

En plus ou à la place d’une plaque qui fait l’étanchéité au-dessus du mélange qui subit la lactofermentation on peut faire circuler à la surface libre du mélange un gaz tel que du CO2, azote, ou autre.

Dans le cadre de l’invention, différents équipements peuvent être testés et mis en œuvre pour optimiser l’extraction, la séparation, la concentration des co-produits obtenus (jus et algues lactofermentés). Par exemple, les jus peuvent être concentrés et/ou filtrés par divers systèmes mécaniques (atomisation, ultrafiltration, centrifuges, tangentiels..). Le choix du système s’effectue de préférence selon le degré de transformation des actifs que l'on souhaite obtenir. Les actifs présents dans les jus lactofermenté varient en fonction des variétés et des souches de ferments utilisées. Par ailleurs, on peut envisager d’ajouter des enzymes, notamment lorsque la variété des algues rend difficile l’action d’ensemencement des bactéries ou souches de fermentation. Par exemple, des endoglucanases et des pectinases peuvent être ajoutées pour la transformation de l’algue verte : par leur action rapide, ces enzymes peuvent permettre de libérer les éléments nécessaires aux bactéries lactique et initier une fermentation sans produire de l’hydrogène sulfuré (FhS). Des enzymes aux actions spécifiques peuvent aussi être envisagées pour améliorer la qualité des jus lactofermentés. Par exemple, ces enzymes spécifiques peuvent baisser la charge en métaux lourds des jus.

Pour baisser la charge en métaux lourds des jus, on peut aussi envisager l’utilisation de micro-algues en photoréacteur.

Outre les débouchés déjà énoncés pour les algues et le jus lactofermentés collectés à l’issue du procédé, un grand nombre d’utilisations peut être envisagé, comme suit.

Algues Lactofermentées :

A/ alimentation humaine :

Les industriels cherchent à de plus en plus d'alternatives végétales aux protéines animales et diminuer voir remplacer les additifs chimiques par des extraits naturels.

L’inventeur a réalisé des essais en mélangeant 30 % de haricot de mer lacto fermenté obtenu selon le procédé de l’invention, avec du bœuf haché afin d’obtenir un steak.

Ces essais ont prouvé que la valeur nutritionnelle du steak, caractérisée en France par le Nutri-Score, a été améliorée, et ce sans modifier le goût et de surcroit en réduisant les coûts de production.

L’inventeur a également réalisé des essais en mélangeant du haricot de mer lacto fermenté obtenu selon le procédé de l’invention, avec de la chair à saucisse.

Ces essais ont prouvé que les mélanges réalisés présentaient des propriétés de conservation qui les rendent crédibles en tant qu’alternatives aux sels nitrites actuellement utilisés.

B/ alimentation animale, notamment ovine, bovine ou porcine ou des volailles :

Les algues lactofermentées obtenues selon le procédé de l’invention peuvent être utilisées comme matière première nutritionnelle, facteur aromatique, texturant ou absorbant. Par exemple, les algues lactofermentées peuvent être mélangées à l'alimentation des bovins, pour améliorer l'équilibre de leur microbiote et la performance de leur métabolisme digestif et donc pour améliorer la quantité et qualité du lait qu’ils produisent.

Également, on peut envisager d’ajouter des algues lactofermentées obtenues selon le procédé de l’invention dans des doses de médicament, notamment dans des bolus : en effet, les qualités texturantes et nutritionnelles des algues peuvent améliorer les effets du médicament sur l’animal.

On peut aussi envisager l’utilisation des algues lactofermentées, notamment dans un état humide, en tant que partie d’une ration alimentaire pour animaux, pour améliorer la qualité des viandes (les acides gras oméga-3).

Par ailleurs, l’inventeur a réalisé des essais encourageants, en mélangeant des algues lactofermentées collectées selon le procédé de l’invention pour obtenir une densité optimale des substrats pour les larves d’insectes.

D’autres tests sont actuellement menés avec des algues lactofermentées, séchées et micronisées selon le procédé de l’invention qui ont été mélangées aux aliments aquacoles (farines de poissons) pour proposer une alternative végétale biodisponible et améliorer la qualité de la chair des poissons, la qualité des eaux d'élevage et diminuer la mortalité.

Enfin, pour la biostimulation végétale, l’inventeur pense que différentes variétés d’algues lactofermentées obtenues selon le procédé de l’invention sont à tester en les mélangeant avec du biochar, dans le but de permettre d’améliorer la croissance par la régulation hydrique et la disponibilité des éléments nutritifs nécessaires aux plantes et organismes des sols.

Les jus lactofermentées:

A/ alimentation humaine :

L’inventeur pense qu’un mélange d’un jus lactofermenté obtenu selon l’invention dans une boisson pour sportifs peut permettre d’augmenter l’apport en métabolites.

Des tests sont à venir pour un usage du jus obtenu selon l’invention dans les jambons pour diminuer voir remplacer les sels nitrites.

En outre, selon la concentration des actifs émulsifiants, les jus obtenus selon l’invention peuvent être des alternatives au blanc d’œufs comme l’aquafaba (jus de pois chiche) qui est souvent utilisé en cuisine et en pâtisserie, en particulier dans les régimes végétaliens et végétariens comme substitut grâce à sa capacité à mousser et à agir comme un liant. L’inventeur pense également que le nappage au moyen d’un jus obtenu selon l’invention pour réaliser une dorure végane sur les brioches en remplacement du blanc d’œuf usuel, est à envisager. L’inventeur envisage également de tester les jus obtenus selon l’invention dans les pains et biscuits pour remplacer des additifs et améliorer la texture et/le croustillant et éviter les brisures en biscuiterie.

B/ alimentation animale, notamment ovine, bovine ou porcine ou des volailles :

L’inventeur pense qu’un jus lactofermenté obtenu selon l’invention, en tant que boisson, devrait permettre de diminuer le stress thermique des animaux lorsque les températures sont élevées dans les lieux d’élevages. Les animaux peuvent réduire leur consommation alimentaire et cela affecte négativement la croissance, la production de lait, la qualité de la viande, la reproduction et la santé générale. Un jus lactofermenté obtenu selon l’invention, avec son potentiel d’hydratation et d’appétence est une solution dont l’efficacité est à tester directement en élevage.

Un autre usage envisagé pour un jus lactofermenté obtenu selon l’invention est l’hydratation des volailles tout en évitant la formation de biofilm dans les systèmes d'alimentation en liquide, du fait des propriétés antibactériennes du jus.

Enfin, l’inventeur pense que d’autres avantages pourraient également être apportés par les jus d'algues lactofermentés obtenus selon l’invention, parmi lesquels on peut citer:

- une amélioration de la croissance et de la performance animale, par l’apport des nutriments essentiels tels que des acides aminés, des vitamines et des minéraux,

- un renforcement du système immunitaire, par l’apport de certains polysaccharides spécifiques aux algues qui ont propriétés immunostimulantes,

- une réduction du le stress oxydatif,

- une amélioration de la santé digestive surtout avec les probiotiques et postbiotiques issues de la lactofermentation en agissant favorablement sur la flore intestinale.

Claims

Revendications

1. Procédé de transformation d’algues comprenant les étapes suivantes : i) fourniture d’algues récoltées en milieu aquatique, le cas échéant congelées ; ii) lavage à l’eau des algues fournies selon l’étape i) ; iii) optionnellement, découpe ou broyage des algues lavées selon l’étape ii) ; iv) optionnellement, fourniture d’un inoculum comprenant majoritairement des bactéries produisant de l’acide lactique ; v) soit ensemencement des algues, optionnellement découpées ou broyées selon l’étape iii), par l’inoculum fourni selon l’étape iv) qui comprend une concentration de bactéries d’acide lactique suffisante pour la croissance des bactéries présentes dans les algues de sorte à réaliser leur lactofermentation, soit lactofermentation naturelle des algues, jusqu’à ce que le pH mesuré de la composition lactofermentée soit descendu en dessous d’un seuil final prédéterminé ; vi) collecte d’au moins une partie du jus lactofermenté obtenu ; vii) lavage des algues lactofermentée s, suivi de leur stockage et de leur collecte.

2. Procédé selon la revendication 1, les algues fournies à l’étape i) étant des algues marines choisies parmi l’une des espèces suivantes : Gracilaria verrucosa, Chondrus crispus, Himanthalia elongata communément appelée haricots de mer, Laminaria digitata communément appelée algue kombu breton, Undaria pinnatifida, Palmaria palmata, Ulva, Solieria Chordalis, Porphyra umbilicalis, Fucus visiculosus, Ascophyllum nodosum, Saccharina Japonica, communément appelée algue kombu, Saccarina lacissima, communément appelée algue kombu royal, Ulva lactuca communément appelée laitue de mer ou une combinaison d’entre elles.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, l’étape iii) étant réalisée de sorte que la longueur des algues découpées est comprise entre 0,2 et 5 cm.

4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, les bactéries d’acide lactique étant choisies parmi une des espèces suivantes : Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus lactis, Lactobacillus zeae, Lactobacillus casei ou paracasei, Lactobacillus harbinensis, Leuconostoc kimchi, Lactobacillus delbruecki, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus harbinensis, Streptococcus thermophilus ou une combinaison de celles-ci.

5. Procédé selon l’une des revendications précédentes, l’étape v) d’ensemencement étant réalisée par une combinaison de Leuconostoc mesenteroides et de Lactobacillus lactis ou zeae.

6. Procédé selon la revendication 5, le taux d’ensemencement étant compris entre 10⁵ etlO⁷ UFC/g.

7. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant avant l’étape d’ensemencement v) un conditionnement des algues découpées ou broyées dans une cuve de stockage suivi de leur mise en anaérobiose.

8. Procédé selon l’une des revendications précédentes, l’étape vi) de collecte étant réalisée par soutirage du jus lactofermenté.

9. Procédé selon la revendication 8, comprenant avant l’étape vii) une étape d’ajout d’un liquide choisi parmi l’eau, l’eau et acide ou une combinaison de ceux-ci, le volume de liquide ajouté étant de préférence sensiblement égal à celui du jus lactofermenté soutiré.

10. Procédé selon la revendication 9, comprenant, une fois l’ajout de liquide réalisé et avant le soutirage, une étape de macération pendant une durée comprise entre 1 et 20 jours, de préférence entre 1 et 15 jours.

11. Procédé selon l’une des revendications précédentes, le seuil final prédéterminé du pH est inférieur ou égal à 4,5.

12. Utilisation des algues lactofermentées collectées à l’étape vii) du procédé selon l’une des revendications précédentes, pour l’alimentation humaine.

13. Utilisation du jus lactofermenté collecté à l’étape vi) du procédé selon l’une des revendications 1 à 11, en tant que facteur d'appétence pour l'alimentation animale, notamment ovine, bovine ou porcine ou des volailles ou en tant que colorant, facteur aromatique et/ou moussant, ou émulsifiant en alimentation humaine ou animale et en cosmétique.

14. Utilisation du jus lactofermenté collecté à l’étape vi) du procédé selon l’une des revendications précédentes 1 à 11, le cas échéant mélangé à des algues lactofermentées collectées à l’étape vii) du procédé selon l’une des revendications précédentes 1 à 11 en tant que phyto stimulant pour la production de végétaux et/ou pour l’améliorer la qualité des sols.

15. Jus lactofermenté collecté à l’étape vi) du procédé selon l’une des revendications précédentes 1 à 11, pour son utilisation en pharmacologie.