PREMELANGE ORGANIQUE PULVÉRULENT RICHE EN LÉCITMNE. EN HUILE VÉGÉTALE ET / OU EN HUILE DE POISSON
La présente invention concerne un prémélange organique pulvérulent riche en lécithine, en huile végétale et / ou en huile de poisson.
Beaucoup de préparations alimentaires se présentent ou sont conservées sous forme sèche et pulvérulente et sont mélangées à sec entre elles aisément dans les proportions voulues. Cependant, les composés à mélanger peuvent se présenter sous différentes phases (i.e. liquide ou solide, soit finement divisée, soit pulvérulente.)
Les huiles végétales, animales et la lécithine entrent couramment dans la composition des préparations pour l'alimentation animale. La plupart des huiles végétales naturelles extraites de graines de soja, de tournesol ou de colza sont à l'état liquide à température ambiante (25[deg.]C). La lécithine est un produit du fractionnement et du raffinage de ces huiles végétales. Elle existe sous forme purifiée ou non. Ces huiles et la lécithine sont connues pour leur état liquide visqueux à température ambiante et il n'est pas aisé de les mélanger de manière homogène et à haute concentration avec d'autres composés végétaux solides en poudre, comme des farines ou d'autres produits alimentaires pulvérulents.
Le comportement collant des huiles et de la lécithine vis-à-vis de ces poudres entraîne en effet un mélange inhomogène par la formation de boules et d'agglomérats.
Pour obtenir un mélange homogène de différents composés se trouvant initialement dans des états différents (i.e. à l'état liquide et solide), il est souvent préférable de déposer préalablement le composé liquide sur un support solide ayant des caractéristiques telles qu'il permet de déposer de grande quantité du liquide, tout en gardant un comportement pulvérulent apte à un mélange subséquent avec d'autres farines ou poudres.
Le dépôt sur un support des huiles végétales ou de la lécithine préalablement au mélange avec d'autres composés pulvérulents est généralement recherché et facilite l'incorporation de ces huiles ou cette lécithine dans des mélanges solides subséquents. Différentes possibilités de support sont déjà connues, par exemple : un support de type 'silicates' qui est un support inorganique permettant de préparer un prémélange jusqu' à 60 % en poids de lécithine. Toutefois, ce type de support présente l'inconvénient suivant :
son apport en valeur nutritive est nul, excepté l'apport en calcium, luimême dépendant du type de silicate; un support organique d'origine végétale comme la dextrine, le dextrose, la farine de blé, etc. De telles applications sont décrites par exemple dans les brevets US 2,334,401 et US 2,708,631.
Les problèmes liés avec ce type de support sont :
la concentration en huile ou lécithine du mélange est faible, plus particulièrement entre 30 - 40 % en poids,
ces mélanges sont très hygroscopiques, et ces mélanges sont sensibles à la prise en masse lors de leur conservation. un support de type amylacé pré-gélatinisé comme décrit dans le brevet US
2,632,705.
Toutefois, le désavantage d'un tel support est que concentration en lécithine ou huile dans le mélange reste trop limitée (de 25 à 30 %).
La présente invention a pour but d'obtenir un prémélange organique riche en lécithine, en huile végétale et / ou en huile de poisson qui ait les caractéristiques d'un produit en poudre, c'est-à-dire pulvérulent, et de préférence finement divisé, fluide, homogène, manipulable et stockable sans altération. Il doit être facile à mettre en oeuvre en vue de réaliser des mélanges subséquents homogènes de ces huiles avec d'autres produits, tels que farines ou d'autres pulvérulents. Plus particulièrement, ce prémélange ne doit pas contenir de grumeaux ou de boulettes d'agglomérats.
Selon l'invention, ce but est atteint par l'obtention d'un prémélange organique pulvérulent riche en lécithine, en huile végétale et / ou en huile de poisson, dans lequel la lécithine, l'huile végétale et / ou l'huile de poisson sont déposées sur un support de un ou plusieurs produits d'origine végétale. Dans la présente invention, les produits d'origine végétale utilisés sont des résidus de parois cellulaires internes de végétaux, issus du fractionnement de graines et / ou de tubercules. Ils sont appelés ici fibres internes.
Quelques exemples de graines sont des pois protéagineux (Pisum sativum), du blé (Triticum spp.), du maïs (Zea mays), du lin (Linum usitatissimum), du soja (Glycine max.), du colza (Brassica napus), du riz (Oryza spp.), etc. Un exemple de tubercules est la pomme de terre (Solanum tuberosum).
Dans une variante préférée d'un prémélange selon l'invention, les fibres internes sont obtenues par broyage, par extraction, par pression ou par séparation de l'huile, de l'amidon, des protéines, des graines ou des tubercules.
Dans une variante particulière d'un prémélange selon l'invention, la lécithine provient de l'huile de soja, du tournesol ou du colza sous forme purifiée ou non.
De préférence, la concentration des fibres internes est comprise entre 40 et 75 % en poids par rapport à la composition totale du prémélange et la concentration de la lécithine, de l'huile végétale et / ou de l'huile poisson est comprise entre 25 et 60 % en poids par rapport à la composition totale du prémélange.
Ainsi, le produit mélangé reste bien maniable et ne prend pas en masse.
Dans une variante préférée, les fibres internes proviennent des pois jaunes après broyage, décantation, purification, séparation et tamisage.
Un exemple d'un tel produit est Swelite , qui est la fibre interne de pois produite et commercialisée par la Société Demanderesse. La composition de Swelite est la suivante
Hydrates de carbone 93 +/- 3 %
Fibres alimentaires totales (méthode AOAC<*> 985.29) min. 48 %
Amidon max. 32 %
Protéines (N x 6.25) 7 +/- 2%
Matière grasse (extrait E.P.) max. 0,5%
Cendres max. 2 %
Cellulose brute 9,8%
Matière sèche (102[deg.]C) 90 %
<EMI ID=4.1>
<*> Association of Officiai Analytical Chemists
L'utilisation de Swelite comme support de la lécithine, l'huile végétale et / ou l'huile de poisson offre l'avantage que Swelite ne prend pas en masse et n'est pas hygroscopique, ce qui en facilite l'utilisation.
En plus, Swelite convient parfaitement pour être utilisé dans : l'alimentation pour les animaux en forte croissance tels que porcelets, veaux, poussins, volaille, chevaux, chiens, chats, ... (non limitatif) pour lesquels la lécithine est un nutrient important. L'utilisation de Swelite comme support de cette lécithine offre l'avantage supplémentaire que la richesse et la composition de fibres dans Swelite peut influencer favorablement la santé intestinale. - et plus particulièrement l'alimentation de poissons et crustacés: la valeur en cellulose (9,8 %) de la Swelite reste faible pour un support fibreux ; ceci est un avantage pour cette application, car la teneur en cellulose dans l'alimentation pour poissons est limité à maximum 3% de la composition totale (du prémélange).
L'alimentation pour les poissons et crustacés est généralement extrudée et présentée sous formes de granulés. Du gluten de blé, de la farine de blé ou produits riches en amidon sont ajoutés pour permettre la granulation. La lécithine est incorporée de l'ordre de 1 à 4 % dans l'aliment pour poissons, et la teneur en cellulose de l'aliment est limitée à maximum 3%. L'alimentation pour les poissons et crustacés est un aliment qui n'est pas facile à granuler, car la contrainte de la teneur en cellulose exclut beaucoup de supports végétaux, alors que le mélange contient beaucoup d'huile et de matières avec un pouvoir d'absorption très faible (protéines, cendres, vitamines, etc..) Il est donc recommandé d'utiliser un support végétale très efficace à ce point de vue.
De manière inattendue, Swelite convient parfaitement pour cette application. En effet, il permet l'incorporation élevée d'huile ou de lécithine sans former de grumeaux ou de boulettes, comme il sera démontré dans les exemples nonlimitatifs suivants. En outre, les avantages de l'utilisation de Swelite sont les suivants :
la valeur en cellulose de Swelite (9,8 %) reste faible pour un support de fibres ; Swelite en tant que support dans l'aliment sera saturé par la lécithine et/ou l'huile. Elle sera donc protégée de l'eau, et occasionnera moins de décomposition de l'aliment granulé dans les bassins d'élevage de poissons. Le poids spécifique faible (0,38kg/l) de Swelite est aussi favorable pour le comportement de l'aliment dans les bassins d'élevage. Un aliment à poids spécifique élevé se dépose trop vite au fond des bassins.
Swelite contient également +/- 30 % d'amidon. Cet amidon peut améliorer la tenue du granulé lors de l'extrusion à chaud par un effet de gélifi cation.
Une formule type d'un aliment pour poissons :
jusque 20% d'huile de poissons;
20 à 25 % de farine de blé ou gluten de blé
8 à 9 % d'un prémélange à base de lécithine sur support pulvérulent contenant par exemple 50% de lécithine et 50 % de support végétal;
40% - 50% de protéines ;
12% de cendres (minéraux, vitamines, etc.) ; Dans une variante préférée, la composition du prémélange selon l'invention est composée de 50 à 55 % de lécithine et 45 à 50 % de fibres internes de pois, du type de Swelite par exemple.
Le dépôt de lécithine, d'huile végétale et / ou d'huile de poisson sur les fibres internes de graines et / ou de tubercules comme support organique est surtout recommandée dans des mélanges à haute concentration de lécithine afin d'assurer une bonne homogénéité de la lécithine dans le mélange. Mélanger par pulvérisation de la lécithine sur un tel support permettrait d'optimiser plus encore la concentration.
Le prémélange selon l'invention peut être utilisé dans des applications alimentaires animales et dans ce cas, particulièrement pour l'alimentation des poissons et crustacés.
D'autres aspects et caractéristiques de l'invention apparaîtront de la description suivante de quelques exemples particuliers. En plus, il est fait référence aux figures qui y sont annexées, dans lesquelles les figures 1 et 2 sont des diagrammes en barres de la capacité de la rétention d'huile par des fibres différentes (essais Cosucra Groupe-Warcoing), exprimé en g huile / g fibres ; les figures 3a à 3h sont des visualisations des mélanges manuels de Swelite avec différentes concentrations de lécithine de soja ; les figures 4a à 4e sont des visualisations de l'évolution de l'aspect des mélanges de 40% lécithine et 60% Swelite soumis à une température de 40[deg.]C et des taux d'humidité relative différents, ceci durant 1 à 7 jours ;
et les figures 5a à 5e sont des visualisations de l'évolution de l'aspect des mélanges de 50% lécithine et 50% Swelite soumis à une température de 40[deg.]C et des taux d'humidité relative différents, ceci durant 1 à 7 jours.
II est à noter toutefois que l'invention n'est aucunement limitée par les détails de ces exemples et de ces figures données uniquement à titre illustratif, et que de nombreuses adaptations apparaîtront à l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention, telle que décrite ci-dessus et telle que définie dans les revendications qui suivent. Exemple 1
La rétention d'huile de différents types de support fibreux a été mesurée et les résultats sont présentés dans les figures 1 et 2.
- Swelite (voir figure 1 ), Swelite 61612 (voir figure 2), Swelite 63511 (voir figure 2) : fibres internes de pois (Cosucra Groupe Warcoing, Belgique)
- Progress lnn-10 (voir figure 1) : fibres internes de pois (Pèlave, Pays-bas)
- Paselli PPC (voir figure 1 ) : fibres internes de pomme de terre (Avebe, Paysbas)
Potex (voir figures 1 et 2) : fibres internes de pomme de terre (Lyckeby Starkelsen, Suède)
- Qualicel (voir figure 1 ) : fibres de bamboo (CFF, Allemagne)
Fibrex 595, Fibrex 600 (voir figure 1 ) : fibres de betterave (Danisco, Danemark)
- Prolu 300 (voir figure 1 ) : fibres de lupine (Jaeggle, Allemagne) - Vitacel WF 200 (voir figure 2), Vitacel WF 40 (voir figure 2) : fibres de la tige de céréales (JRS , Allemagne)
- Justfiber BFC 40 (voir figure 2): fibre de pousse de bambou (Dera, Belgique)
- Hydrobind (voir figure 2) : fibres de carrottes (Bolthouse Farm, Canada) - Cellula (voir figure 2) : fibres de pois (Sotexpro, France)
Les mesures de rétention d'huile sont réalisées après ajout d'huile de tournesol en excès, centrifugation pendant 10 minutes à 1800 g et élimination du surnageant. Le culot égoutté (contenant la fibre et l'huile) est pesé. La rétention d'huile est exprimée en grammes d'huile par grammes de support fibreux. Cette rétention d'huile donne une idée de la capacité maximale d'huile qui pourrait être absorbée sur le support fibreux de façon homogène. Par exemple, pour Swelite, nous obtenons une rétention d'huile de 2,9 (Figure 1 ) ce qui correspond à une concentration en huile de 74,4% dans le culot égoutté. Exemple 2
Des essais comparatifs ont été faits sur base de différents extraits végétaux, par simple mélange manuel avec de la lécithine et/ou de l'huile, notamment : sur Swelite à concentration de 50 et 55% en poids de lécithine de soja et de tournesol ; sur l'amidon natif de pois (Nastar, Cosucra Groupe Warcoing, Belgique) à concentration de 27% en poids de lécithine de tournesol ; sur la fibre externe de pois (Exafine, Cosucra Groupe Warcoing, Belgique) à concentration de 27% en poids de lécithine de tournesol ; - sur la fraction insoluble de la fibre interne de blé (produit obtenu à partir d'un sous-produit de la production de gluten et amidon par voie humide, par exemple 'Anidine', Chamtor, France) sur les pulpes de betteraves et de chicorées broyées à concentration de 30% en poids de lécithine de tournesol ;
- sur des fibres de Psyllium (Plantago ovata, Jyot Overseas, India) à concentration de 50% en poids de lécithine de tournesol. sur la fibre interne de pomme de terre : (Potex, Lyckeby Starkelsen, Suède) comme support de lécithine à concentration de 50% en poids ; sur la fibre de la tige de céréales: Vitacell' WF 200 et Vitacell 400 LC (JRS, Allemagne) comme support de lécithine à concentration jusqu'à >60 % ; sur la fibre de pousse de bambou : Justfiber BFC 40 'comme support de lécithine et d'huile de saumon à concentration jusqu'à 50% en poids ;
Conclusion : - L'amidon, la fibre externe de pois, les pulpes de chicorées et de betteraves, et le Psyllium donnent une masse collante suivant les concentrations ci-dessus, ce qui ne permet pas d'obtenir un pré-mélange pulvérulent fluide. Les produits 'Vitacell' permettent de capter beaucoup de lécithine (> 60%), mais la lécithine n'est pas absorbée. Le prémélange se présente sous forme de grumeaux contenant des gouttes de lécithine, ce qui ne permet pas un mélange subséquent homogène, ni sa conservation.
Le produit 'Justfiber' permet d'absorber jusqu'à 50% d'huile de saumon et maximum 40% de lécithine. Le mélange se présente sous forme de grumeaux. Le produit 'Potex' (fibres internes de pomme de terre) peut donner satisfaction, mais le mélange est un peu moins fluide que le mélange Swelite avec la lécithine. Le mélange subséquent de Potex et la lécithine est moins homogène;
Swelite et la fibre interne de blé par contre permettent chacune une concentration de 25 à 60 % de lécithine tout en gardant un mélange facile à utiliser, et ne forme pas de grumeaux. Le mélange est réalisé manuellement, et ne durcit pas à la conservation. Ce type de prémélange conviendra parfaitement pour un mélange subséquent avec d'autres farines et poudres en vue de composer par exemple un aliment pour poissons
Exemple 3
Swelite a été mélangé manuellement à différentes concentrations de lécithine de soja. L'aspect du prémélange obtenu a été évalué visuellement (voir figures 3a à 3h).
Lécithine Swelite Figure Evaluation (% en (% en poids) poids)
45 55 3a formation de fines particules pulvérulentes, mais il reste de nombreux points blancs de swelite non enrobés
50 50 3b formation de fines particules pulvérulentes, mais il reste encore des points blancs de swelite non enrobés
53 47 3c formation de fines particules pulvérulentes et présence de points blancs
55 45 3d formation de fines particules pulvérulentes
60 40 3e formation de grosses particules
65 35 3f formation d'une pâte, grains inhomogènes
70 30 3g formation d'une pâte non-pulvérulente
<EMI ID=9.1>
75 25 3h formation d'une pâte non-pulvérulente
Exemple 4 Swelite peut absorber de 40% jusqu'à 60 % de Glycérine (Propanetriol, produit de l'huile de colza) tout en restant farineux et pulvérulent. Exemple 5
Swelite peut absorber de 40% jusqu'à 60% d'huile de soja, huile de saumon ou d'huile de lin tout en présentant les caractéristiques recherchées d'un produit en poudre.
Exemple 6
Un mélange de 55 % et de 60% d'huile de saumon sur Swelite est aisé et offre un produit aux caractéristiques de poudre recherchées. L'odeur de l'huile de saumon reste très prononcée.
Exemple 7
Le but de cet exemple est de contrôler si des mélanges de Swelite et lécithine restent fluides à haute température et à humidité relative élevée.
Les mélanges testés sont
40% lécithine / 60% Swelite
50% lécithine / 50% Swelite
Les conditions de l'essai de durée de conservation: Température : 40[deg.]C +/-1[deg.]C Humidité relative: - 43,2%
- 54,4% - 69,9%
- 85,1%
Résultats
Mélange de 40% lécithine et 60% Swelite
HR 43,16% 54,4% 69,86% 85,13%
T0 Poudre est fluide (voir figure 4a)
40 [deg.]C
1 jour Quelques Quelques Quelques Quelques grumeaux grumeaux grumeaux grumeaux
La poudre est La poudre est La poudre est La poudre est fluide fluide fluide fluide
(voir figure 4b) (voir figure 4c) (voir figure 4d) (voir figure 4e)
2 jours Identique au Identique au Identique au Quelques premier jour premier jour premier jour grumeaux
La poudre n'est plus fluide
4 jours Identique au Identique au Identique au Quelques premier jour premier jour premier jour grumeaux
La poudre n'est plus fluide
7 jours Identique au Identique au Quelques Quelques premier jour premier jour grumeaux grumeaux
La poudre n'est La poudre n'est
<EMI ID=11.1>
plus fluide plus fluide
Mélange de 50% lécithine et 50 % Swelite
HR 43,16% 54,4% 69,86% 85,13%
T0 Poudre est fluide (voir figure 5a)
40 [deg.]C
1 jour Présence de Présence de Présence de Présence de grumeaux grumeaux grumeaux grumeaux
La poudre est La poudre est La poudre est La poudre est fluide fluide fluide légèrement (voir figure 5b) (voir figure 5c) (voir figure 5d) moins fluide
(voir figure 5e)
2 jours Identique au Identique au Présence de Quelques premier jour premier jour grumeaux grumeaux
La poudre est La poudre n'est légèrement plus fluide moins fluide
4 jours Identique au Identique au Quelques Quelques premier jour premier jour grumeaux grumeaux
La poudre n'est La poudre n'est pas fluide plus fluide
7 jours Identique au Quelques Quelques Quelques premier jour grumeaux grumeaux grumeaux
La poudre n'est La poudre n'est La poudre n'est
<EMI ID=11.2>
plus fluide plus fluide plus fluide