Description

Titre : PRODUIT SEC BASE POIS POUR ALIMENTATION

DES ANIMAUX

[0001] La bioraffinerie végétale est une activité industrielle en plein essor. Elle vise à extraire et à valoriser les différents composés présents dans les végétaux, afin de les valoriser dans différents secteurs industriels allant de l’alimentation humaine à la cosmétique, en passant par la pharmacie industrielle.

[0002] Il existe plusieurs classifications et l’une d’entre elle consiste à classer les filières par la source botanique utilisée comme source brute de composés, p.e. la filière blé ou bien la filière maïs.

[0003] Chaque filière se doit, afin de garantir la pérennité de son modèle économique, de valoriser l’intégralité des produits extraits. Il est ainsi classique d’extraire et d’isoler, majoritairement par voie humide, les différents constituants de ces végétaux dans des fractions concentrées telles que l’amidon ou bien les protéines.

[0004] Cette extraction par épuisement mène également à la création subséquente de fractions communément appelées « coproduits » qui, bien que n’étant pas des fractions pures et concentrées comme l’amidon p.e., doivent néanmoins être valorisées. On appelle également ces coproduits des « produits seconds ».

[0005] C’est par exemple le cas des filières blé et maïs qui après, extraction de l’amidon et des protéines, génèrent principalement des coproduits liquides, couramment baptisés « fractions solubles », contenant principalement des protéines solubles, difficilement extractibles, ainsi que des sels et sucres hydrosolubles. Un autre type de co-produit usuel est bien connu sous le terme « pulpes » ou « fibres », terme englobant les fractions contenant majoritairement des fibres résistantes à la digestion humaine.

[0006] Au sein de ces filières, les coproduits sont couramment mélangés puis séchés afin d’être utilisés comme nutriments dans l’alimentation animale du fait de leurs richesses en fibres et en protéines. On connaît bien dans le domaine par exemple les drêches d’éthanolerie (« DDGS », anglais : « Distillers Dried Grains with Solubles ») ou bien les co-produits d’amidonnerie ( anglais :« Corn Gluten Feed » ou « Wheat Gluten Feed »).

[0007] Ces coproduits mélangés et séchés sont très prisés par l’industrie de la nutrition animale mais leur production présente quelques lacunes résiduelles.

[0008] En effet, le séchage du mélange de ces deux co-produits, résultant en un mélange de protéines solubles et de sucres (issus des fibres ou résiduels) est compliqué du fait des réactions de Maillard potentielles, provoquant une coloration.

[0009] L’apparition de cette coloration est liée à la dénaturation des amino-acides, particulièrement la lysine, lors de réactions dites de Maillard avec les sucres réducteurs présents dans le produit et ce lors du séchage. La corrélation de la couleur mesurée par son espace chromatique L ^* a ^* b, et en particulier sa composante L, et la teneur en lysine est bien connue dans ces domaines, particulièrement dans les DDGS (voir par exemple la présentation « The Effects of Drying on DDGS Protein Quality) » de la société GEA).

[0010] Les réactions de Maillard ont également comme conséquence de dégrader la digestibilité du produit issu du séchage. Cette dégradation est largement décrite dans les publications « US GRAINS COUNCIL - A guide to Distiller’s Dried Grains with Solubles - Third Edition » et « Journées de la Recherche Porcine 2009 - Valeur nutritionnelle des drêches de blé européennes chez le porc en croissance ».

[0011] Selon ces publications, la digestibilité de la matière organique peut tomber entre 60 et 45 % chez le porc, quand le co-séchage génère des réactions de brunissement

[0012] La filière pois génère également des fractions pulpes et des fractions solubles. Celles-ci présentent une bonne valeur alimentaire pour les animaux. Cette valeur alimentaire a été étudiée à la station expérimentale porcine de l’INRA de Rennes, au cours de deux séries de mesures de digestibilité In Vivo, sur porcs en croissance. [0013] En 2005, l’INRA a mesuré la digestibilité totale des constituants de la pulpe humide de pois et du soluble de pois liquide, en comparaison avec celle du pois brut broyé. En 2006, l’étude a porté sur la digestibilité iléale de la protéine et des acides aminés. Ces deux études ont été publiées lors des 39èmes Journées de Recherche Porcine - Paris 2007 : « Valeur nutritionnelles des co-produits de l’amidonnerie de pois chez le porc » (Jean Noblet, Yolande Jaguelin-Peyraud, Bernard Sève, Christian Delporte).

[0014] La digestibilité totale de la matière organique chez le porc, animal monogastrique, a été mesurée, selon le protocole INRA, à 91 ,8 % pour la pulpe de pois, et à 93,8 % pour le soluble de pois, en comparaison avec une valeur de 90,7 % pour le pois brut. La digestibilité iléale de la lysine était de 82,2 % pour la pulpe de pois, et 90,8 % pour le soluble de pois, contre 84,9 % pour le pois brut.

[0015] Il est important de noter que ces deux co-produits ont été étudiés sous leur forme humide. En effet, les filières légumineuses, en particulier la filière pois, ont totalement mis de côté le co-séchage de ces coproduits, particulièrement les fibres internes et la fraction appelée « fraction soluble ». En effet, le pois possède dans ses protéines résiduelles présentes dans la fraction soluble, une teneur en lysine plus élevée que le maïs ou le blé. L’homme du métier, en connaissant bien les réactions de Maillard, a donc été fortement dissuadé de sécher le mélange de ces deux co-produits. Dans le document « Sector reference document on the manufacturing of safe feed materials from starch processing. Version 3» édité en Juin 2014 par l’European Guide to good practice for the industrial manufacture of safe feed materials, on peut voir que le mélange suivi d’un séchage de coproduits est bien indiqué dans les procédés des filières maïs et blé (cf. « Maize Gluten Feed » p.1 1 et « Wheat Gluten feed » p.13). On voit également en page 18 que le mélange des co-produits séché est totalement ignoré dans la filière pois.

[0016] Il est donc d’intérêt pour la filière pois d’obtenir un produit sec obtenu par le mélange de ses coproduits, en particulier les pulpes et fractions solubles, suivi de son séchage afin de valoriser au mieux l’ensemble de la filière en optimisant son profil nutritionnel et en simplifiant la valorisation de ces co-produits. [0017] Il est du mérite de la demanderesse d’avoir travaillé sur cette question et d’avoir conçu l’invention dont la description est donnée dans le chapitre suivant.

[0018]

Description de l’invention

[0019] Un premier objet de l’invention concerne le produit issu du mélange de fraction soluble de légumineuses et de pulpes de légumineuses dont la teneur en matière sèche est supérieure à 85% en poids, préférentiellement supérieure à 90% en poids, encore plus préférentiellement supérieure à 94% en poids.

[0020] La légumineuse est préférentiellement choisie dans la liste composée de la féverole et du pois. Le pois étant particulièrement préféré.

[0021] De manière préférée, le produit sous forme de poudre est caractérisée en ce que 80%, préférentiellement 90% de sa distribution granulométrique possède une taille comprise entre 50 microns et 3000 microns, préférentiellement entre 100 microns et 2000 microns, encore plus préférentiellement entre 300 microns et 1000 microns.

[0022] De manière préférentielle, le produit selon l’invention possède une coloration dite L ^* a ^* b caractérisée en ce que sa composante L est supérieure à 30, préférentiellement supérieure à 40, encore plus préférentiellement supérieure à 50.

[0023] De manière plus préférentielle, la coloration L ^* a ^* b du produit selon l’invention est également caractérisée par sa composante a inférieure à 20, préférentiellement inférieure à 10, et sa composante b supérieure à 25, de préférence supérieure à 30, de préférence supérieure à 40, préférentiellement supérieure à 50.

[0024] De manière encore plus préférentielle, le produit selon l’invention possède une teneur en lysine comprise entre 3% et 10% en poids sur sa teneur en protéines totales, préférentiellement entre 5 et 8% en poids.

[0025] Enfin, de manière encore plus préférentielle, le produit selon l’invention est caractérisé en ce que la digestibilité totale de sa matière organique pour les monogastriques est supérieure à 75%. [0026] L’invention consiste également en un procédé de production du produit issu du mélange de fraction soluble de légumineuses et de pulpes de légumineuses dont la teneur en matière sèche est supérieure à 85% en poids, préférentiellement supérieure à 90% en poids, encore plus préférentiellement supérieure à 94% en poids comprenant les étapes suivantes :

i) Prétraitement de graines de légumineuses ;

ii) Séparation par voie humide des constituants des graines de légumineuses en 4 fractions : une fraction amidon, une fraction pulpes, une fraction protéines de type globulines et une fraction soluble ;

iii) Mélange de la fraction pulpes et de la fraction soluble séparées à l’étape ii) précédente ;

iv) Séchage du mélange obtenu à l’étape iii).

[0027] Préférentiellement, la légumineuse est choisie dans la liste composée de la féverole et du pois. Le pois étant particulièrement préféré.

[0028] De manière préférée, le ratio exprimé en teneur en matière sèche entre la fraction soluble et la fraction pulpes est compris entre 0,8/1 ,2 et 1 ,2/0, 8, préférentiellement de 1/1.

[0029] De manière préférée, la fraction soluble est pré-concentrée entre 30 et 50% en poids, préférentiellement à 50% en poids de M.S. (matière sèche) avant mélange avec les fibres, aussi nommées fraction pulpes.

[0030] De manière encore plus préférée, le mélange de la fraction pulpes et la fraction soluble est réalisé dans un mélangeur à haute performance pendant un temps de séjour inférieur à 5 min.

[0031] De manière préférée, le séchage est réalisé via une technologie de séchoir annulaire (anglais : Ring-Dryer). De préférence, les buées d’évaporation obtenues lors du séchage sont recyclées.

[0032] L’invention consiste enfin également en l’utilisation industrielle du mélange de fraction soluble de légumineuses et de pulpes de légumineuses dont la teneur en matière sèche est supérieure à 85% en poids, préférentiellement supérieure à 90% en poids, encore plus préférentiellement supérieure à 94% en poids dans les applications industrielles telles que l’alimentation humaine, l’alimentation animale, la pharmacie ou la cosmétique.

[0033] L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description détaillée suivante.

Description détaillée de l’invention

[0034] Un premier objet de l’invention concerne le produit issu du mélange de fraction soluble de légumineuses et de pulpes de légumineuses dont la teneur en matière sèche est supérieure à 85% en poids, préférentiellement supérieure à 90% en poids, encore plus préférentiellement supérieure à 94% en poids.

[0035] De manière préférée, la légumineuse est préférentiellement choisie dans la liste composée de la féverole et du pois. Le pois étant particulièrement préféré.

La teneur en matière sèche est mesurée par toute méthode bien connue de l’homme de l’art. De manière préférentielle, la méthode dite « par dessiccation » est utilisée. Elle consiste à déterminer la quantité d’eau évaporée par chauffage d’une quantité connue d’un échantillon de masse connue.

- On pèse l’échantillon au départ et on mesure une masse m1 en g.

- On évapore l’eau en plaçant l’échantillon dans une enceinte chauffée jusqu’à stabilisation de la masse de l’échantillon, l’eau étant complètement évaporée. De préférence, la température est de 105°C sous pression atmosphérique

- On pèse l’échantillon final et on mesure une masse m2 en g

- Matière sèche = (m2 / m1 ) ^* 100

[0036] Par « fraction soluble de légumineuses », on entend la fraction aqueuse résiduelle après extraction de l’amidon, des pulpes et des protéines de type globuline de graines de légumineuses par un procédé de fractionnement dit « humide ». Un tel procédé est par exemple le procédé décrit par la demanderesse dans la demande de brevet EP1400537 incorporée ici par référence. Le principe de ce procédé est de broyer la graine de légumineuse pour obtenir une farine qui sera remise en suspension dans l’eau. A l’aide de décanteuses et d’hydrocyclones, l’amidon et les fibres internes (pulpes) sont séparées. La solution résiduelle, riche en protéine, est acidifié à un pH autour de 4,5 puis subit un chauffage afin de faire coaguler les protéines dites globulines, qui seront séparées par centrifugation. La solution résiduelle consiste en la « fraction soluble ».Ce procédé permet d’obtenir les fractions solubles de pois et les pulpes de pois (cf. paragraphes 105 et 106). Il peut être modifié en ajoutant par exemple une étape de trempe, de toastage (chauffage à sec des grains). Cette fraction soluble de légumineuse est principalement composée des protéines solubles à pH acide, majoritairement appartenant au groupe des albumines ainsi que les différents composés hydrosolubles tels que les sucres et les sels. La fraction soluble de légumineuse peut subir également un traitement thermique permettant l’élimination de facteurs anti-nutritionnels tels que les facteurs anti-trypsiques.

[0037] Par « pulpes » ou « fibres », on comprendra l’ensemble des polysaccharides non amylacés extractibles par centrifugation au sein d’un procédé de fractionnement dit « humide » tel que décrit dans le paragraphe précédent. On pourra se reporter au document de référence « Sector reference document on the manufacturing of safe feed materials from starch processing. Version 3» édité en Juin 2014 par l’European Guide to good practice for the industrial manufacture of safe feed materials. Par “pulpes” ou “fibres”, on entendra particulièrement la fraction appelée « pulpe de pois ».

[0038] Le terme « légumineuses » est considéré ici comme la famille de plantes dicotylédones de l'ordre des Fabales. C'est l'une des plus importantes familles de plantes à fleurs, la troisième après les Orchidaceae et les Asteraceae par le nombre d'espèces. Elle compte environ 765 genres regroupant plus de 19 500 espèces. Plusieurs légumineuses sont d'importantes plantes cultivées parmi lesquelles les pois, la féverole, le lupin, le haricot, le pois chiche, l'arachide, la lentille cultivée, les fèves, le caroubier, la réglisse.

[0039] Le terme « pois » étant ici considéré dans son acception la plus large et incluant en particulier toutes les variétés de « pois lisse » (« smooth pea ») et « de pois ridés » (« wrinkled pea »), et toutes les variétés mutantes de « pois lisse » et de « pois ridé » et ce, quelles que soient les utilisations auxquelles on destine généralement lesdites variétés (alimentation humaine, nutrition animale et/ou autres utilisations). [0040] Le terme « pois » dans la présente demande inclut les variétés de pois appartenant au genre Pisum et plus particulièrement aux espèces sativum et aestivum. Lesdites variétés mutantes sont notamment celles dénommées « mutants r », « mutants rb », « mutants rug 3 », « mutants rug 4 », « mutants rug 5 » et « mutants lam » tels que décrits dans l’article de C-L HEYDLEY et al. intitulé « Developing novel pea starches » Proceedings of the Symposium of the Industrial Biochemistry and Biotechnology Group of the Biochemical Society, 1996, pp. 77- 87.

[0041] De manière préférée, la granulométrie du produit sous forme de poudre est caractérisée en ce que 80%, préférentiellement 90% de sa distribution granulométrique possède une taille comprise entre 50 microns et 3000 microns, préférentiellement entre 100 microns et 2000 microns , encore plus préférentiellement entre 300 microns et 1000 microns.

[0042] La granulométrie sera mesurée à l’aide de toute technique bien connue de l’homme du métier. De manière préférée, on utilisera la granulométrie laser. Cette granulométrie sera exprimée en distribution volumique.

[0043] De manière préférentielle, le produit selon l’invention possède une coloration dite L ^* a ^* b caractérisée en ce que sa composante L est supérieure à 30, préférentiellement supérieure à 40.

[0044] De manière alternative, la coloration L ^* a ^* b du produit selon l’invention est également caractérisée par sa composante a inférieure à 20, préférentiellement inférieure à 10, et sa composante b supérieure à 25, de préférence supérieure à 30, de préférence supérieure à 40, préférentiellement supérieure à 50.

[0045] Par « coloration dite L ^* a ^* b », on entend l’évaluation de la coloration, à l’aide d’un spectrophotomètre adapté, qui la convertit en 3 paramètres :

- la clarté L qui prend des valeurs entre 0 (noir) à 100 (blanc de référence) ;

- le paramètre a représente la valeur sur un axe vert rouge ;

- le paramètre b représente la valeur sur un axe bleu jaune. [0046] La mesure de cette coloration est préférentiellement réalisée à l’aide des spectrophotomètres DATA COLOR -DATA FLASH 100 ou KONIKA MINOLTA CM5, avec l’aide de leurs manuels d’utilisation.

[0047] De manière encore plus préférentielle, le produit selon l’invention possède une teneur en lysine comprise entre 3% et 10% en poids sur sa teneur en protéines totales, préférentiellement entre 5 et 8% en poids.

[0048] La teneur en protéines totales peut être déterminée par tout protocole bien connu par l’homme du métier, comme par exemple le dosage de la quantité totale d’acides aminés. De manière préférentielle, on réalisera un dosage de l’azote total selon la méthode de Dumas et on multipliera la valeur par le coefficient 6,25. La teneur en protéines totale est comprise entre 10% et 30%, préférentiellement entre 15% et 25%.

[0049] La lysine (abréviations IUPAC-IUBMB : Lys et K) est un acide a-aminé dont l'énantiomère L est l'un des 22 acides aminés protéinogènes. Sa formule semi-développée est la suivante :

[0050] [Chem. 1 ]

[0051] De par ses deux fonctions amines, la lysine lorsqu’elle est mise en contact avec un sucre réducteur et qu’ils sont chauffés, réagit fortement en étant impliquée dans les réactions dites de Maillard.

[0052] La réaction de Maillard est une réaction chimique qui correspond à l'action des sucres réducteurs sur les protéines, et contribuant notamment à l’apparition de colorations brunâtres et de composés odorants (par génération d’aldéhydes et de cétones).

[0053] Les protéines de légumineuses et en particulier de pois sont très riches en lysine. On apprend en particulier dans « Les protéines de pois : de leur fonction dans la graine à leur utilisation en alimentation animale » de C. Perrot, édité en 1995, qu’« un chauffage des protéines (de pois) en présence de sucres réducteurs (fructose, lactose...) conduit à la formation de nombreux polymères complexes, impliquant notamment la lysine. Cette réaction, appelée brunissement non enzymatique ou réaction de Maillard, contribue aussi à diminuer la digestibilité des protéines. Enfin, le chauffage peut également induire des phénomènes de racémisation des acides aminés, c’est-à-dire leur passage de la forme L, naturelle, à la forme D, qui n’est plus reconnue par les enzymes digestives (Zagon et al 1994). ». On y apprend également que « Les albumines (de pois) sont plus riches en acides aminés soufrés et en lysine. ». Or, la fraction soluble du pois est la fraction riche en albumines. L’homme du métier aurait donc considéré qu’un mélange suivi d’un séchage des fibres internes de pois contenant des sucres et la fraction soluble du pois riche en albumines et donc en lysine, aurait été catastrophique car voué à la génération d’un produit dont la digestibilité de la matière organique, lysine incluse, aurait été fortement réduite.

[0054] Enfin, de manière encore plus préférentielle, le produit selon l’invention est caractérisé en ce que la digestibilité totale de sa matière organique pour les monogastriques est supérieure à 75%.

[0055] Par « matière organique », on entend dans la présente demande la quantité totale de matière sèche après soustraction des cendres, principalement constituées de sels inorganiques.

[0056] Par « animal monogastrique », on entend dans la présente demande tout animal domestique (porc, volaille) ayant une seule poche gastrique, par opposition aux ruminants, qui en ont quatre. Les animaux monogastriques sont particulièrement en difficulté pour digérer des aliments ayant subi des réactions de Maillard. [0057] Le protocole utilisé pour déterminer la digestibilité totale de la matière organique dit Protocole CVB de 2005 est bien connu de l’homme du métier.

[0058] Un second objet de l’invention concerne un procédé de production du produit issu du mélange de fractions soluble de légumineuses et de pulpes de légumineuses dont la teneur en matière sèche est supérieure à 85% en poids, préférentiellement supérieure à 90% en poids, encore plus préférentiellement supérieure à 94% en poids comprenant les étapes suivantes :

i) Pré-traitement de graines de légumineuses ;

ii) Séparation par voie humide des constituants des graines de légumineuses en 4 fractions : une fraction amidon, une fraction pulpes, une fraction protéines de type globulines et une fraction soluble ;

iii) Mélange de la fraction pulpes et de la fraction soluble séparées à l’étape ii) précédente ;

iv) Séchage du mélange obtenu à l’étape iii).

[0059] Préférentiellement, la légumineuse est choisie dans la liste composée de la féverole et du pois. Le pois étant particulièrement préféré.

[0060] La première étape de pré-traitement des graines de pois consiste en la préparation pour les étapes suivantes. Les fibres externes sont séparées des graines proprement dites. Les graines peuvent ensuite subir des étapes de nettoyage, de tamisage (séparation graines des cailloux p.e.), de trempage, de blanchiment, de toastage. De manière préférée, si un blanchiment est effectué, le barème du traitement thermique sera de 3 min à 80 °C.

[0061] La seconde étape est décrite précisément dans la demande de brevet EP1400537 qui est incorporée ici par référence. Le principe de ce procédé est de broyer la graine de légumineuse pour obtenir une farine qui sera remise en suspension dans l’eau. A l’aide de décanteuses et d’hydrocyclones, l’amidon et les fibres internes (pulpes) sont séparées. La solution résiduelle, riche en protéine, est acidifié à un pH autour de 4,5 puis subit un chauffage afin de faire coaguler les protéines dites globulines, qui seront séparées par centrifugation. La solution résiduelle consiste en la « fraction soluble » [0062] Toute autre procédé d’extraction humide aboutissant en la génération des 4 fractions : une fraction amidon, une fraction pulpes, une fraction protéines de type globulines et une fraction soluble est néanmoins également possible. Il est également possible d’obtenir un concentrât par voie sèche (turbo-séparation ou air-classification) puis de continuer l’extraction des différentes fractions par voie humide.

[0063] La troisième étape consiste en un mélange intime entre la fraction pulpe et la fraction soluble. Il est du mérite de la titulaire d’avoir mis en évidence que si ce mélange était mal réalisé, le fonctionnement du séchoir est dégradé et les qualités finales du produit après séchage se dégradent rapidement.

[0064] De manière préférée, le ratio exprimé en teneur en matière sèche entre la fraction soluble et la fraction pulpes est comprise entre 0,8/1 ,2 et 1 ,2/0, 8, préférentiellement entre 1/1 et 1 ,2/0, 8, préférentiellement 1/1.

[0065] De manière préférée, le mélange de la fraction pulpes et la fraction soluble est réalisé dans un mélangeur à haute performance pendant un temps de séjour inférieur à 5 min. De préférence, on utilise un mélangeur de type Ploughshare® de Lodige. Le but est ici d’obtenir un mélange intime homogène des deux fractions. Un tel résultat permet d’obtenir par la suite un séchage optimal, sans collage dans l’installation.

[0066] De manière encore plus préférée, la fraction soluble est pré-concentrée entre 30 et 50% en poids, préférentiellement à 50% en poids de matière sèche (M.S.), avant mélange avec les fibres, aussi nommées fraction pulpes. La fraction soluble ainsi concentrée a une teneur en protéine brute (N ^* 6,25) située entre 20 % et 40 % en poids sur matière sèche.

[0067] La quatrième étape consiste en un séchage du mélange ainsi obtenu.

[0068] De manière préférée, on utilisera la technologie de séchoir annulaire (anglais : Ring-Dryer), avec de préférence recyclage des buées évaporées.

[0069] Cette technologie est un perfectionnement de la technologie séchoir de type flash (anglais : Flash-dryer), où le mélange humide est dispersé dans un flux d'air (ou de gaz) chauffé qui le transmet à travers un conduit de séchage. En utilisant la chaleur du flux d'air, le matériau sèche au fur et à mesure de son acheminement. Le produit est séparé à l'aide de cyclones et / ou de filtres à manches.

[0070] Pour une efficacité thermique encore supérieure, le recyclage des gaz d'échappement peut être utilisé. Cette configuration de recyclage partiel du gaz (PGR) est particulièrement préférée dans le cas du produit selon l’invention.

[0071] Le séchoir annulaire (anglais : Ring Dryer) se différencie du séchoir de type flash (anglais : Flash dryer) en incorporant un classificateur (collecteur), qui permet la recirculation d’une quantité partielle du produit semi-séché dans la zone de chauffage initiale pour un séchage et une dispersion supplémentaires.

[0072] La température de sortie d’air sera gérée afin d’être comprise entre 80 et 130°c, préférentiellement entre 90 °c et 120°c, encore plus préférentiellement entre 100 et 1 10°C. La température d’entrée d’air sera comprise entre 180 et 300 °c, préférentiellement 240 et 265 °C.

[0073] La teneur en matière sèche à l’entrée devra être supérieure à 65% en poids, préférentiellement supérieure à 70% en poids. En effet, si la teneur en matière sèche est inférieure à ce seuil, la demanderesse a mis en évidence un séchage moins parfait résultant en un collage problématique dans l’installation de séchage. De plus, ces conditions permettent l’obtention d’un produit final dont le diamètre moyen est centré sur 1000 microns.

[0074] L’invention consiste enfin également en l’utilisation industrielle du mélange de fraction soluble de pois et de la fraction pulpes de pois dont la teneur en matière sèche est supérieure à 90% en poids, préférentiellement supérieure à 92% en poids, encore plus préférentiellement supérieure à 94% en poids dans les applications industrielles telles que l’alimentation humaine, l’alimentation animale, la pharmacie ou la cosmétique.

[0075] On pourra ainsi fournir à l’industrie de l’alimentation animale un nutriment riche en lysine, avec une teneur garantie, et en fibres digestibles, peu coloré et stable au traitement thermique subséquents. [0076] On peut aussi imaginer la fourniture d’un produit plus coloré mais dont la teneur en lysine reste garantie. En effet, comme démontré dans la partie exemples, le produit obtenu selon l’invention permet, après une chauffe contrôlée, de générer une coloration tout en limitant la perte de lysine. CE comportement est tout à fait unique vis à vis des autres filières type maïs ou blé.

[0077] Les exemples ci-dessous permettront de mieux comprendre l’invention tout en ne limitant pas sa portée.

Description des figures

Fig. 1

[0078] [Fig. 1 ] montre l’évolution au cours du temps de la coloration L ^* a ^* b du produit base blé de l’art antérieur. L’axe des abscisses correspond au temps exprimé en minutes et l’axe des ordonnées correspond à la coloration L ^* a ^* b.

Fig. 2

[0079] [Fig. 2] montre l’évolution au cours du temps de la coloration L ^* a ^* b du produit base pois selon l’invention. L’axe des abscisses correspond au temps exprimé en minutes et l’axe des ordonnées correspond à la coloration L ^* a ^* b.

Fig. 3

[0080] [Fig. 3] montre l’évolution au cours du temps des taux de sucres réducteurs et de lysine du produit base blé de l’art antérieur. L’axe des abscisses correspond au temps exprimé en minutes, l’axe des ordonnées (gauche) correspond au taux de sucres réducteurs exprimé en pourcentage en poids par rapport au poids brut et l’axe des ordonnées (droite) correspond au taux de lysine exprimé en pourcentage en poids par rapport au poids brut.

Fig. 4

[0081] [Fig. 4] montre l’évolution au cours du temps des taux de sucres réducteurs et de lysine du produit base pois selon l’invention. L’axe des abscisses correspond au temps exprimé en minutes, l’axe des ordonnées (gauche) correspond au taux de sucres réducteurs exprimé en pourcentage en poids par rapport au poids brut et l’axe des ordonnées (droite) correspond au taux de lysine exprimé en pourcentage en poids par rapport au poids brut.

Exemples

[0082] Exemple 1 : Obtention d’un produit selon l’invention

[0083] Après décorticage des fibres externes sur broyeur à marteaux, on broie des graines de pois afin d’obtenir une farine. 300 kg de farine à 87 % en poids de matière sèche sont ensuite mis à tremper dans de l'eau à la concentration finale de 25 % en poids sec, à un pH de 6,5, pendant 30 minutes à température ambiante. 1044 kg de suspension de farine à 25 % en poids de matière sèche (soit donc 261 kg de farine sèche) sont alors introduits avec 500 kg d'eau dans une batterie d'hydrocyclones adaptée d'une unité industrielle féculière de traitement de la pomme de terre. Cette séparation conduit à l'obtention d'une phase légère constituée du mélange protéines, fibres internes (pulpes) et solubles. La phase lourde, renfermant l'amidon est mise de côté.

[0084] La phase légère en sortie d'hydrocyclones renferme quant à elle en mélange (142 kg en poids sec au total) : les fibres (environ 14,8 % en poids, soit 21 kg sec), les protéines (environ 42,8 % en poids, soit 60,8 kg sec) et de solubles (environ 42,4 % en poids, soit 60,2 kg sec). On l'amène ensuite à une teneur en matière sèche de 11 ,4 %. On procède à la séparation des fibres sur décanteurs centrifuges de type WESPHALIA employés dans une unité industrielle féculière de traitement de la pomme de terre. La phase légère en sortie de décanteur centrifuge renferme un mélange de protéines et de solubles, tandis que la phase lourde renferme les fibres de pois. La phase lourde renferme 105 kg de fibres à 20 % en poids de matière sèche. On constate que la quasi-totalité des fibres est bien retrouvée dans cette fraction. Cette fraction sera dénommée ci-après « Fibres internes du pois » et correspond à la fraction pulpes.

[0085] Quant à la fraction légère, elle renferme 1 142 kg d'un mélange en solution de solubles et de protéines. On procède à la coagulation des protéines à leur point isoélectrique par ajustement de la phase légère de sortie de décanteur centrifuge à un pH de 4,6 et chauffage à 70 °C de cette solution pendant 20 min. Après précipitation des protéines, on élimine le sédiment renfermant 56 kg de protéines (86 % de N 6,25 sur sec) à 93 % en poids de matière sèche. La fraction liquide qui sera dénommée « Fraction soluble du pois » est concentrée par évaporation sous vide à environ 50% en poids de MS.

[0086] Les deux fractions « Fibres internes du pois » et « Fraction soluble résiduelle du pois » sont mélangées à l’aide d’un mélangeur Paddle mixer Lôdige FM130 avec un ratio respectif sur matière sèche de 45/55. La teneur en matière sèche est ajustée à environ 70% en poids. Le mélange est séché à l’aide d’un séchoir annulaire (anglais : Ring-Dryer) de la marque DEDERT. La capacité évaporatoire est de 60-80 kg d’eau / h. Le séchoir annulaire (anglais : Ring-Dryer) est configuré en mode dit « PG R » c’est-à-dire avec recyclage des buées d’évaporation. Le fonctionnement du séchoir annulaire (anglais : Ring-Dryer) est ajusté afin de garantir une température d’entrée d’air de 250 °C et de sortie d’air de 1 15°C.

[0087] Exemple 2 : Stabilité à la température de l’invention versus produits de l’art antérieur

[0088] L’exemple 2 vise à démontrer l’impact des conditions de séchage sur les propriétés du produit de l’invention lorsqu’il est exposé à la température.

[0089] Pour se comparer, on utilise des coproduits de la filière blé références qu’on mélange dans un ratio et que l’on sèche dans des conditions similaires (40 °C, 200mbar, 68h).

[0090] Les analyses des deux produits obtenus sont les suivantes :

[0091] [Tableau 1 ]

[0092] Des échantillons de 100g des deux échantillons sont ensuite introduits dans des sachets aluminium hermétiquement scellés, puis introduits dans une étuve chauffée à 100°c. Des échantillons sont régulièrement prélevés à intervalle réguliers pendant 120 min.

[0093] On analyse sur ces échantillons :

- L’observation visuelle de la couleur (échelle de couleur DDGS, en anglais : DDGS color scale)

- Mesure de la coloration L ^* a ^* b par spectrophotométrie

- Analyse de la teneur en lysine

[0094] Les colorations L ^* a ^* b décrites dans [Fig. 1 ] et [Fig. 2] attestent bien de cette observation.

[0095] L’analyse de la lysine dans les échantillons prélevés a donné les résultats décrits dans [Fig. 3] et [Fig. 4]

[0096] De manière étonnante, on constate que :

- L’apparition de coloration est plus importante avec le produit base blé selon l’art antérieur

- La perte de lysine n’est au final que de 33% en poids dans le produit selon l’invention, tandis que dans le produit de l’art antérieur base blé la perte est de 50% en poids

- Ce résultat est inverse aux résultats précédents de développement de coloration. L’homme du métier se serait attendu à une dégradation plus importante de la lysine dans le produit selon l’invention. [0097] Ces résultats nous permettent de confirmer que le produit obtenu selon l’invention a un comportement très particulier, et que si l’on suit le procédé mis en oeuvre par la demanderesse, on obtient un produit dont la coloration et la teneur en lysine sont garanties et correspondent à une attente du secteur de la nutrition animale.

[0098] Exemple 3 : Expertise des propriétés nutritionnelles du produit selon l’invention dans l’alimentation de porcs

[0099] La digestibilité du produit obtenu selon l’invention dans l’exemple 1 a été étudiée In Vivo.

[0100] Cette étude a comparé la digestibilité totale d’une ration de base témoin A, d’une ration B avec incorporation de 25 % en poids de pois jaunes (origine Canada), et de deux rations C et D contenant respectivement 15 % et 30 % en poids du produit obtenu selon l’invention dans l’exemple 1. Les rations ont été présentées en granulés de 3 mm de diamètre, avec une complémentation adéquate en méthionine, pour tenir compte de la faible teneur générale des produits du pois en méthionine.

[0101] Les porcs ont été nourris 2 fois par jour, à un niveau alimentaire égal à 3,2 fois le besoin d’entretien. Le poids vif moyen des porcs au début de l’expérience était de 49,5 kg.

[0102] Cette étude a montré des valeurs de digestibilité de la matière organique conformes aux valeurs attendues pour le pois jaune testé (88,7 %), comparativement à la valeur des tables de référence pour l’alimentation porcine (INRA 2002=90 %, CVB 2006=92%). C’est une validation de la pertinence du protocole expérimental retenu.

[0103] La digestibilité moyenne de la matière organique du produit obtenu selon l’invention dans l’exemple 1 a été établie à 82 %.

[0104] Ce résultat est totalement surprenant: la différence de digestibilité entre le co-produit séché et la matière première d’origine est inférieure à 10 points, alors qu’il est habituel de voir un écart supérieur à 20 points selon les tables, lorsqu’on compare la digestibilité de la matière organique chez le porc entre la matière première d’origine et le co-produit composé de fibres et solubles co-séchés. Selon l’étude INRA précédemment citée, les drêches d’éthanolerie de blé (anglais :Wheat DDGS) européennes présentent une digestibilité moyenne de 68 %, contre 90 % pour le blé. Pour les drêches d’éthanolerie de maïs (anglais :Corn DDGS), c’est 69 % contre 91 % pour le maïs.