[0002] Les compositions à base d’acides aminés sont utilisées dans des domaines très divers tels que la nutraceutique, la cosmétique, la nutrition végétale, animale et humaine, pour des applications très différentes et spécifiques dans chacun de ces domaines. On peut notamment citer les utilisations visant la croissance et la brillance des cheveux chez l’homme, ainsi que les utilisations visant un apport d’acides aminés libres constituant une source de protéines spécifique en alimentation animale, particulièrement dans les domaines de l’aquaculture et de la nutrition canine et féline.

[0003] Une des façons d’obtenir une composition à base d’acides aminés est de réaliser un hydrolysat de matières kératiniques.

[0004] Les matières kératiniques naturelles comprennent majoritairement des polypeptides de hauts poids moléculaires et à la structure très réticulée la rendant peu accessible aux enzymes. Cette matière kératinique naturelle est peu digestible. Cependant, il est connu que l’hydrolyse des matières kératiniques en acides aminés permet d’en améliorer la digestibilité.

[0005] Les hydrolysats de kératine proposés à la vente notamment à titre de compléments alimentaires, d’ingrédients de formulation de recettes en nutrition animale, ou de matières premières pour l’alimentation animale sont généralement obtenus par hydrolyse très partielle. Ces hydrolysats présentent généralement une masse moléculaire élevée due à la présence de taux élevés d’acides aminés dits « liés » formant des peptides et polypeptides. Typiquement la masse moléculaire des compositions du commerce va de 5000 à 50000 daltons. Ces hydrolysats de kératine sont relativement peu digestibles et contiennent très peu voire pas d’acides aminés libres. En effet, il est techniquement difficile et coûteux sur le plan industriel d’obtenir un hydrolysat de kératine présentant un taux d’acides aminés libres très élevé.

En outre une hydrolyse trop poussée présente un risque de dénaturation et de destruction des acides aminés.

[0006] La demande de brevet WO2019/043128 décrit un hydrolysat de kératine à hautes teneurs en acides aminés libres, il est obtenu en mettant en oeuvre un procédé dans lequel l’étape d’hydrolyse est suivie d’une étape d’extraction de la tyrosine. Cet hydrolysat présente les avantages liés aux taux élevés d’acides aminés libres, notamment une bonne digestibilité, cependant cet hydrolysat ne comprend pas tous les acides aminés généralement présents à l’issue d’une hydrolyse acide, en particulier les taux de cystéine et tyrosine sont faibles. Or l’obtention d’un hydrolysat qui peut être utilisé dans un aliment complet et équilibré, sans ajout d’acides aminés additionnels, est une propriété généralement recherchée.

[0007] Par ailleurs, les hydrolysats obtenus par hydrolyse chimique notamment par hydrolyse acide sont sous forme salée, alors que la plupart des utilisations, notamment en alimentation animale et en biostimulation, requièrent des hydrolysats dessalés. Or les procédés de dessalement conduisent généralement à une perte d’une quantité non négligeable de certains acides aminés en particulier les acides aminés qui précipitent en fin de neutralisation, en effet le dessalement ne peut généralement s’effectuer que sur une solution filtrée. En conséquence les rendements des hydrolysats obtenus selon les procédés de l’art antérieur ne sont pas toujours satisfaisants.

[0008] De manière surprenante et avantageuse, les inventeurs de la présente invention sont parvenus à surmonter les problèmes de l’art antérieur par la mise en oeuvre d’un procédé permettant l’obtention d’un hydrolysat de kératine dessalé, présentant un taux élevé en acides aminés libres et comprenant tous les acides aminés généralement présents à l’issue d’une hydrolyse acide. De plus le profil des acides aminés de l’hydrolysat selon la présente invention est proche de celui de la matière kératinique d’origine.

Ainsi l’utilisation de l’hydrolysat selon la présente invention permet de s’affranchir en grande majorité de l’ajout d’acides aminés additionnels, parmi ceux présents dans la matière kératinique d’origine.

[0009] Les acides aminés libres obtenus selon l’invention ne sont pas endommagés ni dénaturés, en particulier les acides aminés parmi les plus difficiles à libérer sous une forme libre lors du procédé d’hydrolyse comme la valine, la leucine, l’isoleucine.

[0010] De plus le procédé selon la présente invention permet l’obtention d’un bon rendement en acides aminés, c’est-à-dire un bon rapport entre le total des acides aminés totaux de l’hydrolysat selon l’invention et la matière kératinique de départ, car toutes les phases issues des différentes étapes du procédé sont récupérées et traitées de manière à en extraire le maximum c’est-à-dire pratiquement tous les acides aminés.

[0011] La présente invention a pour objet un hydrolysat de kératine comprenant au moins 88 %, de préférence au moins 90 %, en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, ledit hydrolysat comprenant de la tyrosine libre en une teneur allant de 2 à 4%, de préférence 2,5 à 3,5% en poids par rapport au poids total des acides aminés libres de l’hydrolysat.

[0012] Avantageusement, ledit hydrolysat comprend au moins 90%, de préférence au moins 93%, et de manière préférée au moins 95% de cystine sous forme libre en poids par rapport au poids total de cystine dans l’hydrolysat.

[0013] Selon un mode préféré, ledit hydrolysat est dessalé c’est-à-dire qu’il comprend moins de 11 %, de préférence moins 7% en poids de sels par rapport au poids total de l’hydrolysat, les sels étant choisis parmi le chlorure de sodium, le sulfate de sodium, le phosphate de sodium, le chlorure de potassium, le sulfate de potassium et le phosphate de potassium, de préférence le chlorure de sodium.

[0014] Un deuxième objet de la présente invention vise un procédé de préparation de l’hydrolysat de kératine selon l’invention à partir d’une matière kératinique animale, de préférence de volaille, comprenant au moins les étapes suivantes, dans cet ordre :

- soumettre la matière kératinique à au moins une hydrolyse chimique au moyen d’un acide dans des conditions aptes à obtenir un hydrolysat comprenant au moins 88% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, le reste des acides aminés de l’hydrolysat étant sous la forme de peptides présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton ;

- soumettre l’hydrolysat à une étape d’ajustement du pH à une valeur allant de 3 à 5, de préférence allant de 4 à 5 et récupérer le précipité et la phase liquide ;

- séparer le précipité et la phase liquide, de préférence par essorage ;

- soumettre le précipité à au moins un lavage à l’eau jusqu’à l’obtention d’un précipité dessalé comprenant moins de 1% de sels en poids par rapport au poids total du précipité, et récupérer le précipité dessalé d’une part et les eaux de lavage d’autre part,

- réunir les eaux de lavage et la phase liquide pour obtenir une solution et procéder au dessalement de cette solution par électrodialyse pour obtenir une solution dessalée,

- ajouter le précipité dessalé à ladite solution dessalée, -récupérer la suspension dessalée obtenue.

[0015] Selon une variante préférée, la suspension obtenue est séchée et le solide obtenu à l’issue du séchage récupéré.

[0016] Les moyens de mise en oeuvre du procédé selon l’invention présentent l’avantage d’être simples : l’invention peut être mise en oeuvre avec un dispositif utilisant des moyens couramment utilisés dans l’industrie tels que réacteurs, essoreuses, tours d’atomisation. Plusieurs étapes peuvent être réalisées dans la même enceinte, en outre la réunion des différentes phases est effectuée facilement sans problèmes notables.

[0017] La présente invention vise encore l’utilisation de l’hydrolysat de kératine en alimentation animale notamment féline, canine, en aquaculture ou en agriculture. La présente invention vise plus particulièrement l’utilisation de l’hydrolysat selon l’invention ou préparé selon l’invention à titre de composant d’un produit choisi parmi les aliments pour l’alimentation animale des animaux de compagnie, les aliments pour l’aquaculture, les biostimulants de plantes.

[0018] D'autres aspects, avantages, propriétés de l'invention ressortiront clairement de la description, en particulier des exemples, et des dessins qui suivent, à titre indicatif et nullement limitatif.

[0019] Description détaillée

[0020] Avantageusement, cet hydrolysat est obtenu à partir de matières kératiniques naturelles, animales, notamment de volaille, avantageusement à partir de plumes de volailles. A titre de volailles, on peut citer les poules, notamment les poules pondeuses, poulets, dindes, canards, oies... Les matières kératiniques naturelles peuvent également être choisies parmi les poils d’animaux, notamment les soies de porcs, les sabots d’animaux, les ongles d’animaux. [0021] En particulier, l’hydrolysat selon la présente invention n’est pas obtenu à partir de kératine humaine telle que les cheveux.

[0022] Comme déjà mentionné, l’hydrolysat selon la présente invention comprend au moins 88%, de préférence 90% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat. [0023] Avantageusement, la teneur en acides aminés totaux de l’hydrolysat selon l’invention va de 40% à 95%, de préférence 45% à 93% en poids par rapport au poids total de l’hydrolysat, l’hydrolysat comprenant en outre de la matière minérale et de l’eau. [0024] En outre, l’hydrolysat selon l’invention présente des acides aminés ramifiés libres : valine, leucine et isoleucine non dénaturés. Or ces acides aminés ramifiés sont connus pour être plus difficiles à libérer dans des conditions de mise en oeuvre identiques.

[0025] Comme déjà mentionné, l’hydrolysat selon l’invention comprend au moins 90%, de préférence au moins 93 % et de manière préférée au moins 95% de cystine sous forme libre en poids par rapport au poids total de cystine dans l’hydrolysat.

[0026] Selon une variante préférée, l’hydrolysat selon l’invention comprend : au moins 95%, de préférence 100%, d’acide aspartique sous forme libre en poids par rapport au poids total d’acide aspartique dans l’hydrolysat ; au moins 95%, de préférence 100%, de thréonine sous forme libre en poids par rapport au poids total de thréonine dans l’hydrolysat ; au moins 95%, de préférence 100%, de sérine sous forme libre en poids par rapport au poids total de sérine dans l’hydrolysat ; au moins 93%, de préférence au moins 95%, d’acide glutamique sous forme libre en poids par rapport au poids total d’acide glutamique dans l’hydrolysat ; au moins 90%, de préférence au moins 93%, de glycine sous forme libre en poids par rapport au poids total de glycine dans l’hydrolysat ; au moins 90%, de préférence au moins 93%, d’alanine sous forme libre en poids par rapport au poids total d’alanine dans l’hydrolysat ; au moins 90%, de préférence au moins 93%, de phénylalanine sous forme libre en poids par rapport au poids total de phénylalanine dans l’hydrolysat ; au moins 93%, de préférence au moins 95%, de proline sous forme libre en poids par rapport au poids total de proline dans l’hydrolysat.

[0027] Par ailleurs au moins 90 % en poids des acides aminés de l’hydrolysat présentent une masse moléculaire inférieure ou égale à 250 daltons, de préférence inférieure ou égale à 240 daltons. En conséquence, cet hydrolysat peut être utilisé pour préparer des aliments complets pour l’alimentation animale possédant des propriétés hypoallergéniques voire anallergiques. [0028] L’hydrolysat obtenu est avantageusement dessalé c’est-à-dire qu’il comprend moins de 11 %, de préférence moins 7% en poids de sels par rapport au poids total de l’hydrolysat, les sels étant choisis parmi le chlorure de sodium, le sulfate de sodium, le phosphate de sodium, le chlorure de potassium, le sulfate de potassium et le phosphate de potassium, de préférence le chlorure de sodium (NaCI).

[0029] La détermination du pourcentage en sels relève des compétences de l’homme du métier. De préférence, le pourcentage en sels est déterminé par le dosage des anions. En particulier les ions chlorures sont déterminés par un dosage potentiométrique, par le nitrate d’argent 0,1 N, suivi par une électrode combinée Ag/AgCI ; les ions phosphates sont dosés par dosage spectrophotométrique d’un complexe phosphomolybdique suivant la norme ISO 6878 et les sulfates par dosage gravimétrique par ajout d’un sel de baryum suivant la norme ISO 2480 : 1972.

[0030] Le dosage des anions peut être complété par un dosage des cations, en général le dosage du sodium et du potassium est effectué par spectrophotométrie par ionisation de flamme suivant la norme ISO 9964-2 : 1993.

[0031] La teneur en sel(s) dépend de la qualité du lavage du précipité et du degré jusqu’auquel on poursuit l’électrodialyse. Il relève des compétences de l’homme du métier d’ajuster les paramètres de ces étapes, notamment d’en adapter les durées, en fonction de la teneur en sel(s) souhaitée.

[0032] Par « hydrolysat sec » ou « hydrolysat séché » au sens de la présente invention, on entend un hydrolysat contenant moins de 5 % en poids d’eau. Le poids en eau de l’hydrolysat est mesuré au moyen d’une thermobalance infrarouge.

[0033] De préférence, l’hydrolysat selon la présente invention comprend les acides aminés libres suivants, en poids, par rapport au poids total des acides aminés libres de l’hydrolysat : de l’acide aspartique en une teneur allant de 6,00 à 10,00 %, de préférence allant de 7,00 à 9,00 %, et de manière préférée 7,83% en poids ; de la thréonine en une teneur allant de 3,00 à 7,00 %, de préférence allant de 4,00 à 6,00 %, et de manière préférée 4,93 % en poids ; de la sérine en une teneur allant de 11 ,00 à 15,00 %, de préférence allant de 12,00 à 14,00 %, et de manière préférée 12,88 % en poids ; de l’acide glutamique en une teneur allant de 8,50 à 12,50 %, de préférence allant de 9,50 à 11 ,50 %, et de manière préférée 10,47 % en poids ; de la glycine en une teneur allant de 6,50 à 10,50 %, de préférence allant de

7.50 à 9,50 %, et de manière préférée 8,56 % en poids ; de l’alanine en une teneur allant de 3,00 à 7,00 %, de préférence allant de

4,00 à 6,00 %, et de manière préférée 5,04 % en poids ; de la valine en une teneur allant de 3,50 à 7,50 %, de préférence allant de

4.50 à 6,50 %, et de manière préférée 5,61% en poids ; de la cystine en une teneur allant de 4,00 à 8,00 %, de préférence allant de

5,00 à 7,00 %, et de manière préférée 5,80% en poids ; de la méthionine en une teneur allant de 0,10 à 2,00 %, de préférence allant de 0,20 à 1 ,00 %, et de manière préférée 0,57 % en poids ; de l’isoleucine en une teneur de 1 ,50 à 5,50 %, de préférence allant de 2,50 à

4.50 %, et de manière préférée 3,50 % en poids ; de la leucine en une teneur allant de 6,00 à 10,00 %, de préférence allant de

7,00 à 9,00 %, et de manière préférée 7,77 % en poids ; de la tyrosine en une teneur allant de 2,50 à 3,50 % de préférence 3,00 à

3.50 % et de manière préférée 3,15 % en poids ; de la phénylalanine en une teneur allant de 3,00 à 7,00 %, de préférence allant de 4,00 à 6,00 %, et de manière préférée 5,08% en poids ; de la lysine en une teneur allant de 0,50 à 3,00 %, de préférence allant de

1 ,00 à 2,00 %, et de manière préférée 1 ,66 % en poids ; de l’histidine en une teneur allant de 0,10 à 2,00 %, de préférence allant de

0,20 à 1 ,00 %, et de manière préférée 0,74 % en poids ; de l’arginine en une teneur allant de 4,00 à 8,00 %, de préférence allant de

5,00 à 7,00 %, et de manière préférée 5,82% en poids ; de la proline en une teneur allant de 8,50 à 12,50 %, de préférence allant de 9,50 à 11 ,50 %, et de manière préférée 10,59% en poids.

[0034] Un autre avantage de l’hydrolysat de kératine selon la présente invention est que son profil en acides aminés est proche de celui de la matière kératinique d’origine. En effet, à l’exception du tryptophane détruit dans les hydrolyses acides, les 17 acides aminés présents dans la matière kératinique d’origine, sont aussi présents sous forme libre dans l’hydrolysat final.

[0035] Ainsi, l’hydrolysat de kératine selon la présente invention comprend 17 acides aminés, et pour chacun des acides aminés la variation en pourcentage entre le poids de l’acide aminé libre dans l’hydrolysat et le poids de cet acide aminé dans la matière kératinique de départ est inférieure à 20 % en valeur absolue, avantageusement pour 15 de ces acides aminés, ladite variation est inférieure à 10 % en valeur absolue.

[0036] La variation, en pourcentage, pour un acide aminé, correspond au rapport de la valeur absolue de la différence entre le poids de l’acide aminé dans la matière kératinique et le poids de l’acide aminé libre dans l’hydrolysat sur le poids de l’acide aminé dans la matière kératinique multiplié par 100, c’est-à-dire la formule suivante :

( | poids de l’acide aminé dans la matière kératinique - poids de l’acide aminé libre dans l’hydrolysat | / poids de l’acide aminé dans la matière kératinique ) x 100.

[0037] Un autre avantage de l’hydrolysat selon la présente invention est qu’il est très digestible, en outre, il est reconnu être de qualité alimentaire. L’hydrolysat selon l’invention présente une digestibilité vraie de sa fraction protéique d’au moins 98%. Cette valeur est très proche du maximum possible (100%).

[0038] La digestibilité est mesurée in vivo selon la méthode décrite par Z. M. Larbier, A.M. Chagneau and M. Lessire dans « Effect of protein intake on true digestibility of amino acids in rapeseed meals for adult roosters force fed with moistened feed ». Animal Feed Science and Technology. 34 (1991) 255-260. [0039] Procédé

[0040] [Fig.1 ] est un schéma présentant les étapes principales du procédé selon l’invention décrit ci-après ainsi que les phases obtenues à l’issue de ces différentes étapes. Les étapes sont présentées dans des rectangles et les phases dans des ellipses. Selon le schéma de la figure 1, le procédé comprend une hydrolyse suivie d’une étape d'ajustement du pH conduisant à une phase liquide et un précipité qui sont soumis à une étape de séparation solide-liquide. Le précipité est ensuite soumis à un lavage pour donner le précipité dessalé (AA2). La phase liquide et les eaux de lavage sont réunies et cette solution (AA1 ) est soumise à une étape de dessalement conduisant à une solution dessalée. Puis la solution dessalée et le précipité dessalé (AA2) sont réunis et la suspension obtenue est soumise à un séchage conduisant à l’obtention de l’hydrolysat dessalé séché.

[0041] Hydrolyse acide [0042] Le procédé de préparation de l’hydrolysat de kératine selon l’invention met en œuvre au moins une hydrolyse chimique au moyen d’un acide dans des conditions aptes à obtenir un hydrolysat comprenant au moins 88% en poids d’acides aminés libres par rapport au poids total des acides aminés de l’hydrolysat, le reste des acides aminés de l’hydrolysat étant sous la forme de petits peptides c’est-à-dire présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton.

[0043] Le pourcentage de petits peptides dans l’hydrolysat selon l’invention va généralement de 5 à 12 % en poids par rapport au poids total de l’hydrolysat.

[0044] En effet l’hydrolyse n’étant pas totale, le pourcentage de petits peptides dans l’hydrolysat n’est pas nul, et il est de 12 % en poids au plus.

[0045] L’hydrolyse chimique de la kératine est réalisée au moyen d’un acide de préférence un acide fort choisi parmi les acides chlorhydrique, phosphorique et sulfurique, de préférence l’acide chlorhydrique. De préférence, la concentration en acide, de préférence en acide chlorhydrique, va de 14 à 34% en poids. [0046] De préférence, le ratio pondéral acide/matière kératinique, en particulier le ratio pondéral acide/plumes, va de 2 à 5.

[0047] L’hydrolyse chimique est généralement effectuée pendant une durée allant de 1 heure à 24 heures, de préférence allant de 6 à 20 heures à une température allant de 100 à 115°C.

[0048] Selon une variante particulière, l’hydrolyse chimique est effectuée en deux étapes : une première hydrolyse chimique réalisée à une température allant de 60 à 80°C pendant une période allant de 4 à 5 heures puis une deuxième hydrolyse chimique réalisée à une température allant de 100 à 115°C pendant une période allant de 5 à 8 heures.

[0049] En outre, les deux hydrolyses peuvent être réalisées sans étape de pause intermédiaire ou en effectuant une étape de pause intermédiaire comprise entre 1 heure et 7 jours.

[0050] Plus précisément, la première hydrolyse chimique est réalisée à 72°C pendant 4,5 heures et la deuxième hydrolyse chimique est réalisée à 107°C pendant 6 heures, une pause intermédiaire de 24 à 80 heures étant effectuée entre les deux hydrolyses chimiques.

[0051] Avantageusement, lorsqu’une partie graisseuse surnage à la surface de l’hydrolysat, ce surnageant est éliminé.

[0052] Ajustement du pH

[0053] L’hydrolyse chimique, réalisée en une ou plusieurs étapes, est suivie d’une étape d’ajustement du pH. L’hydrolysat est porté à un pH présentant une valeur allant de 3 à 5, de préférence de 4 à 5. Cette étape est effectuée par ajout d’une base choisie parmi l’hydroxyde de sodium et l’hydroxyde de potassium de préférence l’hydroxyde de sodium. Cette étape est une étape classique dont la mise en œuvre relève des compétences de l’homme du métier.

[0054] Cette étape a également pour effet de faire précipiter, au moins partiellement, les acides aminés les moins solubles notamment la cystine, la tyrosine, la leucine et l’isoleucine. Ces acides aminés les moins solubles forment le précipité, les autres acides aminés restent en solution et forment, avec le sel formé et l’eau, la phase liquide.

[0055] Séparation Solide-liquide - Essorage

[0056] L’étape d’ajustement du pH est suivie d’une étape de séparation du précipité de la phase liquide. L’étape de séparation peut être effectuée en mettant en oeuvre toute technique de séparation solide-liquide, en particulier par l’application d’une force centrifuge ou d’un pressage notamment au moyen d’un filtre presse. Selon une variante préférée, l’étape de séparation est un essorage, l’essorage est avantageusement réalisé en appliquant une force centrifuge au moyen d’une rotation d’environ 1000tr/min. Cette technique connue de l’homme du métier pour effectuer une séparation solide-liquide, consiste à éliminer la phase liquide par l’effet de la force centrifuge, tout en maintenant le précipité (fraction solide) sur une toile.

[0057] Lavage

[0058] Le précipité, essoré, récupéré, de préférence sur la toile de l’essoreuse, est ensuite lavé à l’eau jusqu’à l’obtention d’un précipité dessalé de teneur en sels inférieure à 1 % en poids, par rapport au poids total du précipité. Par « sels » on entend le chlorure de sodium, le sulfate de sodium, le phosphate de sodium, le chlorure de potassium, le sulfate de potassium et le phosphate de potassium, de préférence le chlorure de sodium (NaCI).

[0059] Lors du lavage, l'eau qui passe sur le précipité en place sur la toile entraîne, par solubilisation, les sels présents dans ledit précipité ainsi que quelques acides aminés, tout en laissant sous forme solide les acides aminés les plus insolubles.

[0060] A l’issue de l’étape de lavage, la teneur en eau du précipité va de 50 à 60 % en poids par rapport au poids total du précipité. [0061] Le précipité dessalé comprend majoritairement les acides aminés suivants : la cystine, la tyrosine et la leucine, il comprend également de la valine, de l’isoleucine et de la phénylalanine.

[0062] La possibilité d’effectuer l’essorage et le lavage dans la même enceinte, en particulier dans l’essoreuse, contribue à la simplification des moyens de mise en œuvre du procédé selon l’invention.

[0063] Les eaux de lavage sont récupérées et ajoutées à la phase liquide obtenue à l’issue de l’essorage, elles forment une solution d’acides aminés salée.

[0064] Dessalement

[0065] La solution d’acides aminés salée est soumise à une étape de dessalement par électrodialyse. Ladite solution d’acides aminés salée comprend l’ensemble des acides aminés, mais la cystine et la tyrosine y sont présentes en très faible quantité.

[0066] L’étape de dessalement vise à éliminer les sels, en particulier le chlorure de sodium formé au cours de l’étape d’ajustement du pH par ajout d’hydroxyde de sodium sur l’acide chlorhydrique utilisé à l’étape d’hydrolyse. Cette étape de dessalement est effectuée par électrodialyse. L’électrodialyse est classiquement effectuée, en opposant de l’eau pure à la solution à dessaler, les deux solutions circulant séparément et alternativement entre des membranes anioniques et cationiques sur lesquelles on applique un courant électrique. A l’issue de l’étape de dessalement, la teneur en sel de la solution est inférieure à 1% en poids de sel par rapport au poids total de la solution.

[0067] Réunion des phases

[0068] Après l’étape de dessalement, le précipité dessalé obtenu à l’issue de l’étape de lavage à l’eau est introduit dans la solution dessalée formant ainsi une suspension.

[0069] De manière surprenante et avantageuse les inventeurs ont montré que tous les acides aminés issus de l’hydrolyse acide sont présents. En outre, le profil des acides aminés de l’hydrolysat selon la présente invention est proche de celui de la matière kératinique d’origine.

[0070] De préférence, la suspension obtenue est séchée et le solide obtenu à l’issue du séchage récupéré. L’hydrolysat selon la présente invention est de préférence sous forme sèche, il comprend moins de 5% en poids d’eau par rapport au poids total de l’hydrolysat.

[0071] L’hydrolysat sous forme sèche comprend moins de 11%, de préférence moins de 7% en poids de sels par rapport au poids total de l’hydrolysat.

[0072] Le poids d’acides aminés totaux récupéré dans l’hydrolysat sous forme sèche est au moins égal à 80% du poids des acides aminés totaux contenus dans la matière kératinique engagée dans l’hydrolyse, de préférence au moins 84%.

[0073] Utilisations

[0074] Comme déjà mentionné, la présente invention vise l’utilisation de l’hydrolysat en nutrition animale notamment féline, canine, en aquaculture ou en agriculture.

[0075] La présente invention vise plus particulièrement l’utilisation de l’hydrolysat selon l’invention ou préparé selon l’invention à titre de composant d’un produit choisi parmi les aliments pour l’alimentation animale des animaux de compagnie, les aliments pour l’aquaculture, les biostimulants de plantes.

[0076] Selon une première variante, la présente invention vise l’utilisation, par voie orale, de l’hydrolysat de kératine, selon l’invention ou obtenu suivant le procédé de préparation selon l’invention en tant que matière première pour l’alimentation animale.

[0077] La présente invention vise encore une matière première comprenant un hydrolysat selon la présente invention sans ajouts d’ingrédients.

[0078] On entend par « matière première », tous produits d'origine végétale ou animale, à l'état naturel, frais ou conservés, et dérivés de leur transformation industrielle, ainsi que toutes substances organiques ou inorganiques, comprenant ou non des additifs, qui sont destinés à être utilisés pour l'alimentation des animaux par voie orale, soit directement tels quels, soit après transformation, pour la préparation d’aliments composés pour animaux ,ou en tant que supports des prémélanges (Directive 96/25/CE du Conseil du 29 avril 1996).

[0079] La matière première selon la présente invention est un mélange d’acides aminés destiné à être incorporé dans un aliment complet et équilibré chez l’animal ou à être utilisé en tant que complément alimentaire chez l’homme. Elle est en conséquence destinée à une administration par voie orale chez les animaux terrestres et/ou marins et/ou chez l’homme. Ladite matière première n’appartient pas au domaine thérapeutique.

[0080] La présente invention concerne plus particulièrement l’utilisation de l’hydrolysat, en alimentation animale et plus particulièrement en tant que matière première source d’acides aminés libres permettant de s’affranchir des protéines alimentaires d’origine végétale et/ou animale de structure moléculaire complexe et de poids moléculaire important.

[0081] La formulation de la matière première pour l’alimentation animale conforme à l’invention met en œuvre des procédés classiques qui font partie des compétences générales de l’homme du métier.

[0082] Comme déjà mentionné, la présente invention vise encore un aliment complet pour l’alimentation animale comprenant de 0,25 à 40 % en poids de la composition ou de préférence de l’hydrolysat selon l’invention par rapport au poids total dudit aliment complet.

[0083] L’aliment complet pour l’alimentation animale conforme à l’invention peut être formulé avec les excipients usuellement utilisés dans les compositions destinées à la voie orale, notamment les agents humectants, les épaississants, les agents de texture, les agents de saveur, les agents d’enrobage, les conservateurs, les antioxydants, les colorants, les extraits de plante, les ingrédients non protéiques tels que les amidons, les fibres végétales, les minéraux et les vitamines. [0084] Bien entendu, l’homme du métier veillera à choisir ces excipients de manière à ne pas altérer les propriétés de l’aliment complet pour l’alimentation animale.

[0085] L’aliment complet pour l’alimentation animale conforme à l’invention peut être formulé selon une des présentations suivantes : une croquette, une gélule, une dragée, un comprimé, une capsule molle ou dure, ou encore une suspension, une solution, un gel, une préparation sèche contenant moins de 15% en poids d’eau, ou humide comprenant au moins 50% en poids d’eau et 85% en poids d’eau au maximum.

[0086] La formulation de l’aliment complet pour l’alimentation animale conforme à l’invention met en oeuvre des procédés classiques qui font partie des compétences générales de l’homme du métier.

[0087] L’invention vise aussi l’utilisation de la composition selon l’invention ou de l’hydrolysat selon l’invention pour préparer une matière première ou un aliment complet pour l’alimentation animale.

[0088] Selon une deuxième variante, la présente invention vise l’utilisation de l’hydrolysat de kératine en tant qu’ingrédient favorisant l’appétence dans les aliments pour l’aquaculture, notamment pour l’élevage des crevettes en particulier au stade larvaire et jusqu’au stade du grossissement.

[0089] Selon une troisième variante la présente invention vise l’utilisation de l’hydrolysat de kératine en tant que biostimulant de plantes. L’hydrolysat selon l’invention peut être utilisé sur les différentes parties des plantes : semences, feuilles, fleurs, fruits.

[0090] Les biostimulants se définissent comme des substances et/ou des micro-organismes dont la fonction, lorsqu’appliqués aux plantes ou à la rhizosphère, est la stimulation des processus naturels qui favorisent/améliorent l’absorption ou l’utilisation des nutriments, la tolérance aux stress abiotiques, la qualité ou le rendement de la culture, indépendamment de la présence de nutriments. [0091] L’hydrolysat peut également être utilisé avec un ingrédient choisi parmi les produits phytosanitaires, les engrais, les microorganismes, les extraits d’algues, les acides humique et fulvique, les minéraux.

[0092] Les exemples qui suivent visent à illustrer l’invention sans en limiter la portée.

[0093] Exemples

[0094] Les acides aminés présentés dans les tableaux 1 à 3 sont dosés selon une méthode adaptée du règlement CE 152/2009.

[0095] Les acides aminés sont séparés par chromatographie (CLHP ou « HPLC » en langue anglaise) avec colonne échangeuse d’ions et dosés par réaction avec la ninhydrine et détection photométrique à 570 nm.

[0096] Exemple 1- Hydrolysat

[0097] Préparation de l’hydrolysat [0098] Hydrolyse [0099] Dans un réacteur/hydrolyseur de 55000 litres, on introduit 9000 kg de plumes de volaille contenant 50% de matière sèche. Une hydrolyse chimique est réalisée en ajoutant 18000 litres d’acide chlorhydrique (23%), l’hydrolyse est effectuée à 72°C pendant 4,5 heures. Le produit obtenu est stocké pendant 48 heures en laissant sa température évoluer naturellement jusqu’à la température ambiante. Ensuite une deuxième hydrolyse chimique est effectuée en chauffant à 107°C pendant 6 heures sans ajout d’acide. L’hydrolysat obtenu comprend 88 % en poids d’acides aminés libres, le reste des acides aminés de l’hydrolysat étant sous la forme de petits peptides présentant une masse moléculaire inférieure ou égale à 800 Dalton. [0100] Purification

[0101] L’hydrolysat est ensuite mis à décanter afin d’éliminer la graisse apportée par la matière kératinique qui surnage en surface de la phase aqueuse. On procède à une élimination de l’acide chlorhydrique introduit en excès à l’étape d’hydrolyse. 8000 kg de concentrât sont récupérés. Puis on y ajoute 4500 kg d’eau pour obtenir 12500 kg de concentrât dilué.

[0102] Ajustement du pH

[0103] La soude à 30,5% est ajoutée à l’hydrolysat, pour porter le pH à une valeur entre 4 et 5. Lors de l’ajout de la soude, les acides aminés les moins solubles notamment cystine, tyrosine, leucine, isoleucine précipitent au moins partiellement. Les autres acides aminés restent complètement en solution dans la phase liquide.

[0104] Essorage

[0105] La suspension est alors placée dans une essoreuse, pour séparer le précipité (qui reste sur la toile), et récupérer la phase liquide, correspondant à 17000 kg, dans une cuve.

[0106] Lavage

[0107] Le précipité resté sur la toile est alors lavé par introduction de 3000 kg d’eau directement dans l’essoreuse pour en éliminer le sel (NaCI). Les eaux de lavage, correspondant à 3440 kg, sont envoyées dans la cuve qui contient déjà la phase liquide issue de l’essorage, pour donner 20440 kg d’une solution nommée AA1. Les 1560 kg de précipité lavé sont récupérés, ce qui correspond au produit AA2.

[0108] La composition en acides aminés libres de la solution AA1 est présentée dans le tableau 1

[0109] [Tableau 1 ]

[0110] AA1 présente un taux de matière sèche de 34,07%, par mesure au moyen d’une thermobalance infrarouge, une teneur en NaCI de 14,74% et une teneur en acides aminés libres de 93,4% en poids par rapport au poids total des acides aminés totaux de AA1.

[0111] Les 1560 kg de précipité lavé, contenant moins de 1 % de NaCI sont récupérés. La teneur en matière sèche est de 44% en poids par mesure au moyen d’une thermobalance infrarouge. La composition en acides aminés libres du précipité lavé, séché est présentée dans le tableau 2. [0112] [Tableau 2 ]

[0113] Le précipité AA2 présente une teneur en acides aminés libres de 92,17% en poids par rapport au poids total des acides aminés totaux du précipité AA2.

[0114] Dessalement

[0115] La solution AA1 (phase liquide issue de l’essorage et eaux de lavage du précipité réunies) de poids 20440 kg est dessalée par électrodialyse face à de l’eau, pour donner environ 14300 kg de solution dessalée, contenant moins de 1 % de NaCI. L’électrodialyseur utilisé pour effectuer le dessalement consiste en un double empilement de 2 x 600 membranes anioniques et cationiques alternées, entre lesquelles circulent les solutions, et parcourues par un courant électrique continu.

[0116] Réunion des phases [0117] Le précipité lavé correspondant à 1560 kg et la solution dessalée correspondant à 14300 kg sont réunis pour donner 15860 kg de suspension, qui est séchée par atomisation dans une tour de séchage dont la température en entrée est de 172°C et en sortie de 80°C et équipée d’un tamisage de 2500pm. On obtient environ 3860 kg de poudre, dont la composition est donnée dans le tableau 3.

[0118] Le tableau 3 présente, dans la deuxième colonne : la fraction pondérale de chaque AAL (acides aminés libres) de l’hydrolysat par rapport au total des AAL ; dans la troisième colonne : la fraction pondérale en chaque AA (acides aminés) de la matière kératinique d’origine par rapport au total des AA ; dans la quatrième colonne, la variation en pourcentage, en valeur absolue, entre le poids de l’acide aminé libre dans l’hydrolysat et le poids de cet acide aminé dans la matière kératinique.

[0119] [Tableau 3 ]

[0120] L’hydrolysat obtenu présente un taux de matière sèche de 98,6%, une teneur en NaCI de 4,7% et une teneur en acides aminés libres de 91 ,11% en poids par rapport au poids total des acides aminés totaux de l’hydrolysat.

[0121] La matière kératinique de départ contient 93% d’acides aminés totaux sur la matière sèche (4500 kg de matière sèche), et l’hydrolysat obtenu (3860 kg tel quel) contient 90,6% d’acides aminés totaux sur tel quel, le rendement en acides aminés totaux est de 83,6%.

[0122] De plus, le profil des acides aminés de l’hydrolysat selon la présente invention est proche de celui de la matière kératinique d’origine, en effet comme présenté à la quatrième colonne, pour chacun des 17 acides aminés, la variation en pourcentage entre le poids de l’acide aminé libre dans l’hydrolysat et le poids de cet acide aminé dans la matière kératinique de départ est inférieure à 20 % en valeur absolue, en outre pour 15 d’entre eux, cette variation pondérale est inférieure à 10 %. [0123] Exemple 2- Digestibilité [0124] La digestibilité vraie des protéines de l’hydrolysat selon l’invention est très élevée puisqu’elle est égale à 98,99 % et donc très proche du maximum possible (100%). Cette valeur a été obtenue selon le protocole suivant sur coqs caecectomisés, qui est un modèle de référence pour la mesure de la biodisponibilité des protéines dans le règne animal.

[0125] Protocole expérimental

[0126] Les mesures de digestibilité sont effectuées sur les coqs adultes caecectomisés logés dans des cages individuelles et nourris hors période d'essai avec un régime alimentaire standard.

[0127] 2 répétitions de 4 coqs caecectomisés sont utilisées. Tous les animaux sont mis à jeun pendant 24h avant d'ingérer un repas unique de 80 g composé de 24 g d'échantillon (hydrolysat) mélangé à 56 g de sucre.

[0128] Toutes les fèces (= matières fécales), y compris les pertes endogènes, sont collectées pendant les 48 h suivantes en deux périodes de 24h pour éviter leur fermentation et détérioration éventuelle.

[0129] Ces fèces, exclus de toutes contaminations telles des plumes par exemple, sont soigneusement prélevées avant d'être congelées (-80°C).

[0130] Les fèces sont ensuite lyophilisées au four, regroupées et mélangées en 2 pools correspondant aux 2 répétitions de 4 animaux utilisés pour chacun des 2 hydrolysats. Les 2 pools sont analysés.

[0131] Les analyses nutritionnelles (matière sèche, protéines brutes (méthode Dumas norme ISO 16634-1 :2008) sont effectuées sur l’hydrolysat, les fèces de coqs ainsi que sur les pertes endogènes. Ces données sont utilisées pour calculer la digestibilité vraie des protéines.

[0132] Pour cette valeur de digestibilité vraie des protéines, en raison de la contamination des excréments d'oiseaux par l'azote urique, l'azote protéique est mesuré dans les fèces (méthode Terpstra ; Terpstra K. D. and N. De Hart. 1973. « The estimation of urinary nitrogen and faecal nitrogen in poultry excreta » Zeitschrift für Tierphysiologie Tierernàhrung und Futtermittelkunde. 32 (1-5): 306-320).

[0133] La digestibilité vraie des protéines mesurée en pourcentage est donc calculée selon une méthode quantitative par la différence entre la quantité d’hydrolysat ingérée et la quantité de fèces excrétée, corrigée des pertes endogènes selon la formule suivante.

[0134] Digestibilité vraie protéines % = (Protéines ingérées hydrolysat - (protéines excrétées fèces- protéines excrétées endogènes))/ Protéines ingérées hydrolysat x100.

[0135] L’hydrolysat selon l’invention est par conséquent très facilement assimilable par l’organisme.

[0136] Exemple 3- Matière première pour l’alimentation animale

[0137] On prépare une matière première pour la nutrition animale à partir de l’hydrolysat dont la composition en acides aminés libres est présentée au tableau 3 (2ème colonne) sans ajouts d’acides aminés additionnels, en particulier sans ajout de L-tyrosine, précurseur de la mélanine, pigment responsable des colorations foncées (brune et noire) du pelage et sans ajout de L-Cystine, indispensable à la bonne santé de la peau et constitutif de la kératine du pelage des animaux.

[0138] La matière première préparée est anallergique.

[0139] En outre son pouvoir d’appétence sur les chats et les chiens a été observé.