FR2460629A1 - Procede de preparation d'un hydrolysat de proteine de soya a partir d'une matiere a base de soya contenant de la graisse et hydrolysat de proteine de soya obtenu par ce procede - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE PREPARATION D'UN HYDROLYSAT DE PROTEINE DE SOYA. ON HYDROLYSE DU SOYA PARTIELLEMENT DEGRAISSE 1 OBTENU EN LAVANT I DU SOYA CONTENANT DE LA GRAISSE A A UN PH CONSTANT AVEC UNE ENZYME PROTEOLYTIQUE E EN PRESENCE D'EAU D ET D'UNE BASE F, PUIS ON DESACTIVE L'ENZYME ET ENSUITE,ON SEPARE LA PHASE AQUEUSE D'HYDROLYSAT 6 DE LA PHASE HUILEUSE 7 ET DE LA PHASE SOLIDE 8. LE PROCEDE DE L'INVENTION EST UTILISE DANS L'INDUSTRIE DES PRODUITS ALIMENTAIRES.

Description

PROCEDE DE PREPARATION D'UN HYtDROLYSAT DE PROTEINE DE

SOYA A PARTIR D'UNE IATIERE A BASE DE SOYA CONTENANT

DE LA GRAISSE ET HYDROLYSAT DE PROTEINE DE SOYA OBTENU

PAR CE PROCEDE.

La présente invention concerne un procédé de

préparation d'un hydrolysat de protéine de soja à par-

tir d'une matière à base de soja contenant de la grais-

se, ainsi qu'un hydrolysat de protéine de soja obtenu

S par ce procédé.

Un procédé de préparation d'un hydrolysat de protéine de soja à partir de graines de soja qui sont dégraissées

par extraction avec des solvants organiques, est décrit, par exem-

ple, dans "Fifth International Congress of Food Science & Techno-

logy),", abrégé du document 3b - 14, "Enzymatic hydrolysis of soy protein. Processing developments and applications in low pHi foods" (= hydrolyse enzymatique de protéine de soja. Progrès et

applications de traitement dans les produits alimentaires à fai-

ble pH). Toutefois, par suite de la présence de graisse dans les matières à base de soja utilisées cormme matière de départ suivant la présente invention, ainsi qu'en raison du rôle décisif que joue cette graisse dans tous les processus dans lesquels intervient de

la graisse, l'invention est radicalement différente de la prépara-

tion précitée d'un hydrolysat de protéine de soja à partir de

graines de soja dégraissées.

L'hydrolysat de protéine de soja est une matière pre-

nant de plus en plus d'importance, par exemple, dans l'industrie des produits alimentaires. C'est ainsi qu'il peut être utilisé comme un des constituants principaux des saumures que l'on injecte dans la viande pour en enrichir la teneur en protéine, comme constituant du lait de soja afin d'enrichir ce dernier de protéine sans accroître le goût de graine existant normalement dans un lait

de soja à base d'une matière de soja non hydrolysée, ainsi que com-

me agent d'enrichissement en protéine utilisé comme additif pour

les boissons non alcoolisées acides et neutres.

Dans la présente spécification et les re-

vendications ci-après, l'expression "matière à base de soja contenant de la graisse" est utilisée dans un sens générique pour désigner la farine de soja non dégraissée, les graines de soja entières moulues, les graines de soja broyées qui sont partiellement dégraissées par des

moyens mécaniques, ainsi que des matières semblables.

Les matières à base de soya contenant de

la graisse, en particulier, la farine de soya non dé-

graissée, existent en quantités énormes dans certaines régions du monde o elles font encore l'objet d'une

industrie de nature primitive.

Quel que soit le mode de préparation d'un produit protéique raffiné en utilisant des matières à base de soya contenant de la graisse comme matière de

départ, la récupération concomitante de la graisse cons-

titue une opération importante. Habituellement, la récupération de l'huile de soya des graines de soya consiste en une extraction effectuée avec des solvants

organiques, généralement, une extraction à l'hexane.

L'extraction au moyen d'un solvant exige une récupéra-

tion au moyen dtun solvant et par distillation fraction-

née, ce qui implique des frais d'investissement relative-

ment élevés, sans compter que ce procédé n'est pas idéal du point d(e vue de l'environnement, en particulier du

fait que l'on emploie habituellement des solvants haute-

ment inflammables pour l'extraction. De même, ce pro-

cédé est à ce point compliqué qu'il ne peut être adopté dans des régions de nature primitive, par exemple, dans

les pays en voie de développement.

Dès lors, il est certes' nécessaire de trouver un procédé de traitement d'une matière à base de soya contenant de la graisse que l'on peut mettre en oeuvre dans des régions de nature primitive et qui, en outre, permet d'obtenir un hydrolysat de protéine de soya acceptable du point de vue organoleptique, tout en assurant une importante récupération de l'huile de soya et des autres matières intéressantes contenues dans la

farine de soya non dégraissée.

Le procédé de préparation d'un hydrolysat de protéine de soya à partir d'une matière à base de

soya contenant de la graisse suivant l'invention com-

prend les étapes consistant à hydrolyser une matière à base de soya solide partiellement dégraissée obtenue en lavant une matière à base de soya contenant <le la graisse dans un milieu aqueux ayant un pll se situant clans l'intervalle allant de 3,5 à 5,5, à un pli relativement constant avec une enzyme protéolytique en présence d'eau et d'une base jusqu'à un degré d'hydrolyse se situant dans l'intervalle de 1 à 20, puis désactiver

l'enzyme et ensuite séparer la phase aqueuse d'hydroly-

sat de la phase huileuse et de la phase solide.

Une forme de réalisation préférée du pro-

cédé suivant l'invention comprend 1tétape consistant à

laver une matière à base de soya contenant de la grais-

se dans un milieu aqueux ayant un pli se situant dans

l'intervalle de 3,5 à 5,5, de préférence, de 4,2 à 4,5.

Le procédé de préparation d'un hydrolysat de protéine de soya à partir d'une matière à base de

soya contenant de la graisse suivant la présente inven-

tion consiste avantageusement à laver cette matière à base de soya contenant de la graisse (a) dans un milieu aqueux à un pH se situant dans l'intervalle allant de

4,2 à 4,5 (opération I), l'eau de lavage (2) de l'opé-

ration I étant introduite dans un séparateur dans le-

quel elle est séparée en une phase huileuse (3) et en une phase d'eau de lavage (4) (opération II), tandis que la matière de soya solide, lavée et partiellement dégraissée (1) provenant de l'opération I est introduite

dans un récipient d'hydrolyse dans lequel on ajoute éga-

lement de l'eau (d), une enzyme protéolytique (e) et -

une base (f), la matière de soya partiellement dégrais-

sée (1) provenant de l'opération I étant hydrolysée dans ce récipient à un pH relativement constant jusqu'à un degré d'hydrolyse se situant dans l'intervalle de 1 à (opération III), après quoi l'activité protéolytique

est neutralisée et la bouillie (S) provenant de l'opé-

ration III est introduite dans un séparateur dans le-

quel elle est séparée en une phase huileuse;(7), en une phase aqueuse d'hydrolysat (6) et en une phase de boue (8) (opération IV), cette phase de boue (8) provenant de l'opération IV étant recueillie (produit A), alors

que les phases huileuses (3)et (7) provenant des opé-

rations II et IV sont combinées (produit B) et que la

phase aqueuse d'hydrolysat (6) provenant de l'opéra-

tion IV est recueillie (produit C).

L'invention concerne également les hy-

drolysats préparés par ce procédé.

De façon étonnante, on a trouvé que, suivant la présente invention, moyennant un procédé

pouvant parfaitement être mis en oeuvre dans des ré-

gions de nature primitive, on pouvait récupérer, avec un bon rendement, un hydrolysat de protéine de soya intéressant, sans amertume, sans goût de soya et sans aucune des propriétés désavantageuses provenant de la graisse de soya, cet hydrolysat offrant plusieurs possibilités d'application, environ 60% de l'huile sous forme d'une

phase huileuse séparée, ainsi que le précipité prove-

nant de l'hydrolyse et que l'on peut utiliser comme fourrage de haute qualité ou comme nouvelle matière

de départ lors de l'étape d'hydrolyse.-

De façon étonnante, on a trouvé que l'hy-

drolysat de protéine de soya de l'invention était par-

faitement acceptable du point de vue organoleptique et également que la phase huileuse ne rancissait pas

au cours de la récupération.

Une forme de réalisation préférée du procédé suivant l'invention consiste à -transporter la phase de boue (8) provenant de l'opération IV et avant récupération, dans un dispositif de lavage dans lequel on ajoute également de l'eau (h) (opération Y), après quoi le précipité (10) provenant de l'opération V est recueilli comme produit A, tandis que la phase d'eau de lavage (9) provenant de l'opération V est introduite dans un séparateur dans lequel elle est séparée en une

phase huileuse (11) et en une phase aqueuse d'hydroly-

sat (12) (opération VI), les phases huileuses (3), (7) et (11) provenant des opérations II, IV et VI étant ensuite combinées (produit B), après quoi on combine les phases aqueuses d'hydrolysat ( 6) et (12) provenant des opérations IV et VI (produit C). De la sorte, le s composés à bas poids moléculaire, par exemple, les peptides à bas poids moléculaireSOnlt séparés par lavage, de la phase solide (8) provenant de l'opération - IV et le produit A est alors parfaitement approprié pour des hydrolyses répétées. S'il y a une trop grande quantité de peptides à bas poids moléculaire dans la matière soumise à l'hydrolyse, ilsseront tout d'abord soumis à une décomposition enzymatique qui donnera un produit d'un goat amer, et, en second lieu, les enzymes protéolytiques ne décomposeront pas principalement (ainsi qu'on l'envisage) la protéine de soya à poids moléculaire élevé, mais plutôt les peptides à bas poids moléculaire. Dans une forme de réalisation préférée du procédé suivant l'invention, les séparations intervenant dans une, plusieurs ou toutes les opérations II, IV et VI sont effectuées au moyen de centrifugeuses. De la

sorte, on obtient une séparation rapide et efficace.

Dans une forme de réalisation préférée du procédé suivant l'invention, l'enzyme protéolytique

utilisée pour l'hydrolyse est obtenue au moyen de l'or-

ganisme Bacillus licheniformis, tandis que l'hydrolyse

est effectuée à peu près au pli optimum de cette enzyme.

Un exemple préféré d'une enzyme protéolytique de ce type est le produit vendu sous le nom de la marque commerciale "ALCALASE" (subtilysine de Carlsberg) par "NOVO INDUSTRI A/S.". Cette enzyme est apte à séparer la protéine présente le long de la chaîne protéique avec une vitesse d'hydrolyse à ce point élevée que le

degré d'hydrolyse minimum est atteint rapidement.

I1 est préférable d'effectuer l'hydrolyse a wu pli ne s'écartant pas de plus de 2,5 unités du pH optimum de l'enzyme protéolytique. Le pi{ optimum de ] 'enzyme protéolytique doit être détermliné au moyen d'un. substrat apparenté au mélange d'hydrolyse. Si,

par exemple, on utilise 1"'ALCALASE" comme enzyme pro-

téolytique, la courbe d'activité enzymatique et, partant, l'activité de pH optimum peuvent être déterminées au moyen du procédé modifié dl"Anson"'l décrit dans "NOVO Enzyme Information lB n 058 e-GB' (le procédé original dt'Anson" est décrit dans "J. Gen. Physiol.", 22, 79-89 (1939)). Suivant ce procédé, le plI optimum pour l"'ALCALASE" dans le mélange d'hydrolyse est d'environ 9 et, partant, dans cette forme de réalisation préférée de l'invention, le pli régnant au cours de l'hydrolyse

doit avoir une valeur se situant dans l'intervalle al-

lant de 6,5 à 11,5.

Dans une forme de réalisation préférée du procédé suivant l'invention, on effectue l'hydrolyse à un degré d'hydrolyse se situant dans l'intervalle

allant de 8 à 12.

De préférence, l'activité protéolytique est neutralisée au moyen de l'acide malique ou de

l'acide citrique.

On peut effectuer l'hydrolyse de n'importe quelle manière désirée telle que celle connue en soi

d'après la description donnée dans le brevet des Etats-

Unis d'Amérique n 4.100.024.

De même, la phase huileuse de soya peut être purifiée de n'importe quelle manière désirée, par

exemple, par le procédé connu en soi consistant à éli-

miner des quantités résiduelles de protéine et d'eau.

Le degré d'hydrolyse est défini par l'é-

quation suivante: Degré Degré Nombre de liaisons peptidiques clivées d'hydro- = x 100%

lyse nombre total de liaisons peptidiques-

On se référera à J. Adler-Nissen, "J. Agric.

$ Food Chem.", volnume 24, N 6 (1976), pages 1090-1093 o

l'on donne une description plus détaillée de la défini-

tion du degré d'hydrolyse.

Le nombre de liaisons peptidiques clivées

peut être mesuré au moyen du procédé à la ninhydrine.

Ce procédé à la ninhydrine est décrit par Moore, S., Stein, W.II., "Photometric Ninhydrin Method for use in

the Chromatography of Amine Acids"' (= procédé photo-

métrique à la ninhydrine utilisé dans la chromatographie

des acides aminés), "J. Biol. Chem.", 176, 367-388 (1948).

On peut également déterminer le degré d'hy-

drolyse si l'on suit le déroulement de l'hydrolyse au moyen du procédé "pH-STAT" décrit par Jacobsen, S.F., Léonis, J., Linderstrom-Lang, K., Ottesen, M., "the pH-STAT and its use in Biochemistry", dans Glick, D, (édit.), "Methods of Biochemical Analysis", volume IV, pages 171-210, "Interscience, Publishers Inc.", New York

(1957).

D'après la description ci-dessus, on cons-

tate que le degré d'hydrolyse joue un rôle important dans la présente invention d'autant plus que l'hydrolyse est contrôlée au moyen de ce degré d'hydrolyse: ce n'est que lorsque le degré d'hydrolyse a atteint une

valeur critique que l'hydrolyse peut être arrêtée.

Le degré d'hydrolyse est, pour ainsi dire, le paramètre

principal de l'hydrolyse.

Afin de mieux comprendre la présente in-

vention 'et d'illustrer la façon dont elle peut être mise en oeuvre, on se référera à présent, à titre d'exemple, aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma des différentes étapes d'une forme de réalisation préférée du procédé suivant l'invention, et

la figure 2 montre la relation temps/de-

gré d'hydrolyse relative à l'exemple 1.

En se référant à présent à la figure 1, la matière à base de soya contenant de la graisse (a) qui doit Etre soumise à un traitement préalable sans formation d'un goût désagréable, est soumise à un

lavage (extraction) avec de l'eau (b) (opération I).

On introduit initialement un acide (c) jusqu'à ce que

le pli de la matière de soya humide se situe dans l'in-

tervalle allant de 4 à 4,5, mais non au-delà de ce moment, car le pHl devient constant même si l'on emploie d'importantes quantités d'eau. On lave la matière de soya jusqu'à ce qu'elle ait un goût doux et jusqu'à ! 15 élimination de toutes les matières solubles (pi 4 à 4,5). On peut adopter une opération à plusieurs étapes comportant chacune une séparation de la phase liquide et de la phase solide et, si l'on adopte un rapport liquide/solide de 10:1, on-peut effectuer l'opération I au moyen de centrifugeuses à décantation ou au moyen

d'autres types de séparateurs. Dans ce cas, on cons-

tate qu'il est nécessaire d'adopter au moins quatre étapes. On peut utiliser d'autres types d'équipements d'extraction, par exemple, des centrifugeuses à panier, des extracteurs à contre-courant fonctionnant en continu

ou en discontinu, ou encore un équipement de pressage.

L'opération I permet d'éliminer une matière de soya partiellement dégraissée et lavée (1). De plus, on récupère la quantité totale du liquide de lavage (2) et, au cours de l'opération II, ce liquide est séparé en une phase huileuse ( 3) et en une phase exempte

dhuile (4) que l'on peut considérer comme eau de lavage.

La matière de soya partiellement dégrais-

sée et lavée (1) est ensuite transférée dans une cuve d'hydrolyse munie d'un agitateur, d'un thermomètre et d'électrodes de pH raccordées à un appareil de titrage dans lequel a lieu l'hydrolyse (opération III). On ajoute de l'eau (d) à la matière de soya (1) jusqu'à ce

que la concentration en protéine se situe dans l'inter-

valle allant de 6 à o10% (N x 6,25). On règle la tempé-

rature à 50-55 C et on ajoute de l'"Alcalaset' (e). Si

l'hydrolysat est destiné à des fins nutritives, on uti-

lise l'enzyme protéolytique en une préparation de qua-

lité pour produits alimentaires en quantités calculées de telle sorte que le temps total d'hydrolyse soit

O10 d'environ 2 heures.

On effectue l'hydrolyse enzymatique (opé-

ration III) à un pli constant, de préférence, à un pli de 8. Afin de maintenir le pHli choisi pour la réaction, il est nécessaire d'ajouter continuellement une base

(f) au cours de la réaction. Comme décrit dans "Adler-

Nissen Process Biochem."' 12 (6) 18, (1977), le degré d'hydrolyse peut être calculé d'après la consommation

de cette base (f).

Lorsque le degré d'hydrolyse atteint la valeur prédéterminée, de préférence, 10%, on met un terme à l'hydrolyse en ajoutant un acide (g) jusqu'à ce que le pli soit de 4. L'enzyme est rendue inactive après 30 minutes à un pH de 4 et à une température de C. Lorsqu'on utilise l'acide malique ou l'acide citrique, l'hydrolysat n'est pas amer; on peut utiliser

d'autres acides pour autant qu'ils n'altèrent pas désa-

vantageusement le produit auquel l'hydrolysat est sup-

posé être ajouté.

Ensuite, on sépare l'hydrolysat définitif (5) (opération IV) en une phase huileuse (7), en un hydrolysat de protéine de soya (6) et en une phase de

boue (8) contenant une protéine insoluble, des poly-

saccharides et des quantités résiduelles d'huile. De préférence, on utilise une centrifugeuse à trois phases, mais on peut également employer une combinaison d'une

centrifugeuse éjectant des solides et suivie d'un sépa-

rateur de liquides.

On lave la phase de boue (8) (opération V)

avec de l'eau (h) afin d'accroître le rendement de l'hy-

drolysat. On peut effectuer ce processus de lavage comme décrit pour l'opération I. On peut soumettre la phase lavée (10) (produit A) à un traitement complémen- taire avec une enzyme de la même manière que la phase (1) ou on peut l'utiliser comme nourriture pour animaux ou conmme matière première pour une source de soya ou dtautres produits fermentés. On sépare l.e liquide de lavage (9) (opération VI) en une phase huileuse (11) et en une phase exempte d'huile (12). Les phases huileuses (3), (7) et (11) provenant des opérations II, IV et VI sont combinées pour former un produit B duquel on peut

isoler de l'huile de soya pure.

Les phases exemptes d'huile (6) et (12) provenant des opérations IV et VI sont combinées en un hydrolysat de protéine de soya brut C. On peut ensuite soumettre ce produit C à un traitement au carbone, à une concentration et à un séchage comme décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n

4.100.024.

L'invention sera illustrée plus en détail

par les exemples suivants.

Exemple 1

A un pH de 4,2, on lave, en plusieurs étapes, 600 g de farine de soya non dégraissée (a) ("Nutridan TF-100-L"' de la "Dansk Soyakagefabrik A/S") ayant la composition suivante: Protéine (N x 6,25) 43,2% Graisse 20,5% Matière sèche 95,0% Au cours de chaque étape, on agite la

phase solide et l'eau pendant 30 minutes, puis on pro-

cède à une centrifugation à 3.000 x g pendant 20 minu-

tes dans une centrifugeuse de laboratoire (type "Beckmann modèle J-6B"). Le tableau 1 ci-après donne 1l les résultats obtenus à la suite de ce procédé de lavage (opération I) conjointement avec la composition

de la protéine (N x 6,25), de la graisse et de la to-

talité des matières sèches de la farine de soya partiel-

lement dégraissée, ainsi que des produits de centrifu- gation combinés des quatre étapes. Le bilan de masse et les rendements basés sur ces résultats sont repris dans le tableau 2. L'expression "Nutridan" dési.gne une marque commerciale déposée tout comme l'expression

"Beckmann".

A 666,5 g de la farine de soya partielle-

ment dégraissée (1) (sous forme d'une boue) ayant un pH de 4,35, on ajoute 39,6 ml de NaOH 4N (f) jusqu'à ce que le pH soit de 8, puis on ajoute 1.282 g d'eau (d) pour diluer la suspension à peu près à 8% de protéine

(N x 6,25). On chauffe le mélangé à 500C dans un bain-

marie. On dilue 3,20 g d"'ALCALASE 0,6 L" (0,65 unité

Anson/g) (e) à 50Oml avec de l'eau et on ajoute la dilu-

tion ainsi obtenue à la suspension contenant la farine de soya partiellement dégraissée (1). De la sorte, on obtient une activité d'enzyme de 13,1 unités Anson par kg de protéine. Au cours de l'hydrolyse, on maintient constamment le pHli à 8 par addition de NaOHi 4N (f) en adoptant le procédé "pl{-STAT". On calcule le degré d'hydrolyse sur la base de la consommation de la base (B) au moyen de la relation mentionnée dans l'article de référence de J. Adler-Nissen. La relation degré d'hydrolyse/temps est indiquée dans la figure 2 des dessins annexés. A un degré d'hydrolyse de 10%, 'on

enregistre une consommation de 27,2 ml de NaOlI 4N.

Ensuite, on arrête l'hydrolyse par addi-

tion d'acide DL-malique (g) jusqu'à ce qu'on atteigne un pH de 4. On utilise 44 g d'acide DL-malique et l'on maintient l'hydrolyse à 50 C pendant 30 minutes afin de rendre l'enzyme inactive. Ensuite, on soumet le mélange d'hydrolyse à une centrifugation (opération IV) dans une centrifugeuse de laboratoire ("Becló,nann modèle J-6B") à 3.000 x g pendant 15 minutes et l'on recueille 1.500 g d'un produit de centrifugation (6) + (7) contenant à la fois de l'huile et un hydrolysat de protéine, ainsi que 554 g d'une boue (8). On lave la phase de boue (8) avec 1.500 g d'eau (h), puis on la soumet à une centrifugation conmme mentionné ci-dessus afin d'obtenir 1.500 g de produits de centrifugation

(11) + (12) et 500 g de boue (10) (produit A) (opéra-

tion VI). Les résultats obtenus au terme des opéra-

tions III et IV sont indiqués dans le tableau 3 ci-

après. Après avoir écumé les phases huileuses (7) et (11), on combine les deux produits de centrifugation (6) et (12) des opérations IV et VI et on les règle à

un pH de 5 en utilisant du NaOH 4N (quantité non déter-

minée), tandis que l'on ajoute du charbon actif ("BGN" de la firme "Lurgi Apparate-Technik") en une quantité de 0,2% du volume total d'hydrolysat. Après agitation pendant 30 minutes à 50 C, on élimine le charbon actif par filtration à travers un filtre en fibres de verre (fibres de verre "WVatman GF/F") que l'on a préalablement lavé avec 5 litres d'eau déminéralisée afin de supprimer les odeurs désagréables dégagées par ce filtre. On règle le filtrat à un pH de 6,5 et on le dilue à une teneur

en protéine de 4% (N x 6,25) avant qu'tun comité de dégus-

tation constitué de 14 personnes expérimentées ne pro-

cède à une évaluation. L'hydrolysat est comparé avec un échantillon provenant de flocons dégraissés comme décrit, par exemple, dans "'Fifth International Congress of Food Science & Technology", abrégé du document 3b-14, "Enzymatic hydrolysis of soy protein. Processing development and applications at a low pH foods". A la suite d'une évaluation de goût en triangle, on recueille sept réponses correctes et sept réponses fausses, ce qui

indique qu'une différence de goût ne peut être démontrée.

L'expression "Watman" est une marque commerciale déposée.

TABLEAU 1

Produit de centrifugation et phase solide en relation avec l'opération I.

Première Deuxième Troisième Quatrième Produit com-

étape étape étape étape biné ou pro-

duit final

Farine de soya non dé-

graissée (g 600 -.

HCl 6N (ml) 34,5 0 0 0 Eau (g) 6.000 6.000 5.000 5.000

Produit de centri-

fugation: Masse (g) 5.160 5.300 5.000 5.000 20.460

Concentrat de pro-

téine, N x 6,25 (% 0,25 0,07 0,07 0,04 0,10 Matière sèche (%) 2,22 0,49 0, 23 0,15 0,78 Graisse (% no non déter- non déter- non deter- 0,20 mnminé miné miné Phase solide: Masse (g) 1.050,6 991,4 1.032 1.009,7 1.009,7 Concentrat de pro- I téine, N x 6,25 (%) non déter non déter- non déter23,9 23,9 miné miné miné Matière sèche (%) " " 40,7 40,7 Graisse (% " " 8, 2 8,2 1-" c> 0% ro Bilan de masse et

TABLEAU 2

rendements en ration I

relation avec l'opé-

Farine de Produit Farine de

soya non de cen- soya par-

dégraissée trifuga- tiellement tion com- dégraissée

biné (sous for-

me d'une boue) Masse totale (g) 600 20.460 1.009,7

Masse de ma-

tière sèche (g) 570,1 159,6 410,9 Rendement (%) 100 28,0 72,1 Masse de protéine (g) 259,1 20,5 241,3 Rendement (%) 100 7,9 93,1 Masse de graisse (g) 123 40,9 82,8

Rendement (%) 100 3'3,3 67,3.

iO

-2460629

Résultats

TABLEAU 3

obtenus après opérations III et IV Etape de

traite-

ment et fraction

Opéra-

tion III Farine de

soya par-

tielle-

ment dé-

graissée Après

hydro-

lyse Masse de frac- tion (g) 666,5 Pro- téi- ne (%) 23,9

Rende-

ment

en pro-

téine (%) basé sur

*la fari-

ne par-

tielle-

ment dé-

graissée/ farine

non dé-

graissée /93,1

Grais-

se (%) 8,2 Rendement

de grais-

se (%) basé sur la farine

partiel-

lement dé.

graissée/ farine

non dé-

graissée o100/67,3

2.117,8

/93,1 2,6 /67,3 3O 7,5 TABLEAU 3 (suite) Opération IV Produit

de centri-

fugation

(7) + (6) 1.500 4,3 40,6/37,8 1,2 32,7/22,2

Boue (8) 554 non analysée non analysée

10.. .

Opération V Produit

de centri-

fugation (11) + (12) 1.500 non analysé non analysé Produit A 500 14,3 44, 9/41,8 7,3 66,8/45,0 Exemple 2

A un pfl de 4,2, on lave, en plusieurs éta-

pes, 20 kg de farine de soya non dégraissée (a) ("Nutri-

dan TF-100 L" de la firme "Dansk Soyakagefabrik A/S") ayant la composition indiquée à l'exemple 1 en utilisant

4 x 180 1 d'eau (b) à une température de 15-20 C (opé-

ration I), l'acide (c) n'étant introduit qu'au cours de

la première étape. Au cours de chaque étape, on procè-

de à une agitation de la phase solide et de l'eau, puis

à une centrifugation dans une centrifugeuse à décanta-

tion ("Alfa-Laval N x 310-B"). La teneur en boue du

produit de centrifugation (déterminée après centrifuga-

tion de 10 ml dans un tube gradué) est de 2-4%. En conséquence, on soumet le produit de centrifugation à une nouvelle centrifugation dans une centrifugeuse a éjection de solides l"Westfalia"l ("SB 7-35-076"). Les

résultats obtenus sont repris dans le tableau 4 ci-

après. Le produit de centrifugation indiqué dans le

tableau 1 est celui obtenu à la centrifugeuse "Wlest-

falia", tandis que la boue est la boue combinée (totale) provenant de la centrifugeuse à décantation

et de la centrifugeuse à éjection de solides (opéra-

tion I). On sépare la combinaison totale de 630 li-

tres de produits de centrifugation (2) en 2,8 kg d'une phase huileuse (3) et en 627 kg d'une phase exempte d'huile (4) en utilisant une centrifugeuse "'lestfalia type LG 205-2". Les résultats obtenus sont repris dans le tableau 5.* L'expression "Westfalial est une

marque commerciale déposée.

Sur la base de ces résultats, le tableau 6 ci-après indique le bilan de masse et les rendements en relation avec les opérations I et II, A 41 kgde farine de soya partiellement dégraissée (1), on ajoute 46 kg d'eau (d) afin de diluer la boue à environ 6,75% de protéine. On ajoute 685 ml de NaOH 4,8N pour régler le pli à 8. On agite le mélange et on le chauffe à 55 C dans une cuve munie d'une enveloppe de chauffage. On dilue 118 g d"'Alcalase 0,6 L" (0,65 unité Anson/g) (e) à 5 litres avec de l'eau froide et on ajoute la dilution ainsi obtenue à la suspension. Au cours de l'hydrolyse, on maintient constamment le pli à 8 par addition de NaOH 4,8N (f) en adoptant la technique '"pH-STAT". On atteint un degré d'hydrolyse de 10% après 133 minutes et après consommation de 843 ml de NaOH 4,8N. Immédiatement après, on ajoute 1.S87 g d'acide DL-malique (g) pour atteindre un pli de 4. On maintient la suspension sous agitation pendant 30 minutes afin de rendre l'enzyme

inactive (opération III).

On soumet ensuite le mélange d'hydrolyse à une centrifugation dans la centrifugeuse à éjection de solides ("Westfalia SB 7-35-076") et on récupère 37 litres d'un produit de centrifugation (6) + (7) conjointement avec 50 litres de bouc diluée (8). On sépare ensuite le produit de centrifugation en 84 g d'une huile (7) et en 34 litres d'une phase exempte

d'huile (6) (opération IV).

On lave la boue (8) avec 70 litres d'eau (h) (opération V) et on la sépare en 73 litres de boue (10) et en 45 litres de liquide de lavage (9) que l'on sépare à son tour en 43 litres de phase exempte d'huile

(12) et en 66 g d'huile (11) (opération VI). Le ta-

bleau 7 reprend les résultats obtenus au cours de la

récupération de l'hydrolysat de protéine de soya.

On combine les hydro]ysats exempts d'huile (6) et (12) (produit C), on les filtre, on les soumet à un traitement au carbone, on les concentre

par osmose inverse et ensuite, on les lyophilise.

On combine les phases huileuses (7) et

(11) avec la phase huileuse (3) provenant de l'opéra-

tion II pour obtenir ainsi le produit B.

La composition et les rendements des pro-

duits combinés A, B et C sont repris dans le tableau 8.

D'après les tableaux ci-après, on cons-

tate que la précision des bilans de masse n'est pas totale. Cette caractéristique est due au manque de précision qu'impliquent les pesages et les mesures de faibles quantités dans un équipement relativement important.

TABLEAU 4

Produit de centrifugation et phase solide en relation avec l'opération I

Première Deuxième Troisième Quatrième Produit combi-

étape étape étape étape né ou produit final Farine de soya non dégraissée (kg 20,0. _

HCl 6N (kg) 1,3 - -

Eau (kg) 180,0 180 180 180 720 Produit de centriú'ugation: Masse (kg 155 160 160 155 630 Protéine (% N x 6,25) o0,38 0,13 0,13 0,13 0,25 Matière sèche (%) 3,30 0,43 0,50 0,21 0,96 Graisse (%) 1,23 0,16 non dé- 0,20 0, 50 terminé Phase solide: Masse (kg 59,3 57,4 51,8 51,5 51,5 Protéine (% N x 6,25) 16,44 16,0 15,06 14,19 14,19 Matière sèche (%) 27,51 27,7 22,95 21,77 21,77 Graisse (%) 4,12 non dé- non déter- 1,80 1,80 terminé miné M 0% C> 0% Ma %0 Résultats obtenus

TABLEAU 5 -

après l'opération II

Produit Phase Phase exemp-

S.de cen- hui- te d'huile trifu- leuse (4) gation (3)

combi-

né (2)

10. _

Mlasse (kg) 630 2,8 627 Protéine (% N x 6,25) 0,25 1,44 0,19 Matière sèche

(%) 0,96 62,4 0,77

Graisse (%) 0,50 59,6 non déterminé

TABLEAU 6

Bilan de masse et rendements en relation avec les opérations I et II Opération I Opération II Farine de Liquide Farine de Phase Phase exempte soya non de lava- soya par- hui- d'huile dégraissée ge tieliement leuse (4) (a) (2) dégraissée (3) (1) Masse totale (kg) 20,0 630 51,5 2,8 627

Masse de matiè-

re sèche (kg) 19,0 6,05 11,2 1,75 4,83 Rendement (%) 100 31,8 59,0 9,2 25, 4

Masse de pro-

téine (kg) 8,64 1,58 7,31 0,04 1,19 Rendement (%) 100 18,5 84,6 0,5 13,9 Masse de graisse (kg) 4,10 3,15 0,92 1,67 Non déterminé Rendement (%) 100 76,8 22X4 40,7 bN 0% N) Réslultats obtenus après

TABLEAU 7

les opérations III, IV, V et VI l - -_ Opération et Masse Proté- Rendement en protéine Graisse Rendement en graisse fraction de ine (%) (%) frac- (%) basé sur basé sur basé sur basé sur

tion la fari- la farine la fari- la fari-

(kg) ne par- non dé- ne par- ne non

tielle- graissée tielle- diégrais-

ment dé- ment dé- sée graissée graissée Opération III

(1) 41 14,19 100 84,6 1,80 100 22,4

(5) 95,5 6,56 - - (1,67) - -

Opération IV

(7) 0,084 2,63 0,04 0,03 60,4 6,9 1,5

(6) 34 4,38 25,6 21,7 - -

(8) 50 7,63 65,6 55,5 non ana- -

lysée Opération V

(10) A 73 2,75 34,5 29,2 non ana- -

lysée

(9) 45 1,88 14,5 12,3 non ana- -

lysée Opération VI

(11) 0,066 2,53 0,03 0,02 61,5 5,5 1,2

(12) 43 1,81 13,4 11,3 - -

,,. entre parenthèses () signifient qu'ils ne sont pas conformes à 0% o O> ha, ru la réalîtée Les chiffres Composition et sur la base de

TABLEAU 8

rendements des produits A, B et C

la farine de soya non dégraissée.

Les chiffres entre parenthèses () signifient qu'ils

ne sont pas conformes à la réalité.

s Composant A B C Protéine (%) 2,75 1,5 2,99 Rendement (%) 29,2 0,5 33,0 Matière sèche (%o). 10,3 65 4,5 Rendement (%) (84,2) 10 22,9

Huile (%) non déter- 60 -

terminée Rendement (%) non déter- 43,4 miné .,

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Procédé de préparation d'un hydroly-

sat de protéine de soya à partir d'une matière à base de soya contenant de la graisse, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à hydrolyser

une matière solide à base de soya partiellement dé-

graissée obtenue en lavant une matière de soya conte-

nant de la graisse dans un milieu aqueuxayant un pli se situant dans l'intervalle allant de 3,5 à 5,5, à un pli relativement constant avec une enzyme protéolytique

en présence d'eau et d'une base jusqu'à un degré d'hy-

drolyse se situant dans l'intervalle allant de 1 à 20e puis désactiver l'enzyme et ensuite séparer la phase aqueuse d'hydrolysat'de la phase huileuse et de la

phase solide.

2. Procédé suivant la revendication-1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape qui consiste à laver une matière à base de soya contenant de la graisse dans un milieu aqueux ayant un pli se situant

dans l'intervalle de 3,5 à 5,5.

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de lavage de la matière à base de soya contenant de la graisse est effectuée

dans un milieu aqueux ayant un pH se situant dans l'in-

tervalle allant de 4,2 à 4,5.

4. Procédé de préparation d'un hydroly-

sat de protéine de soya à partir d'une matière à base de soya contenant de la graisse, caractérisé en ce qu'on lave cette matière de soya contenant de la graisse (a) dans un milieu aqueux à un pH de 3,5 à 5,5 (opération I), de préférence, de 4,2 à 4,5, puis on introduit l'eau de lavage (2) de l'opération I dans un séparateur dans lequel elle est séparée en une phase

huileuse (3) et une phase d'eau de lavage (4) (opéra-

tion II), après quoi on introduit la matière de soya solide lavée et partiellement dégraissée provenant de

l'opération I dans ul récipient d'hyclrolyse dans le-

quel on ajoute également de l'eau (d), une enzyme protéolytique (e) et une base (f), la matière de soya partiellement dégraissée (1) provenant de l'opération I étant hydrolysée dans ce récipient à un pli rclative-

ment constant et jusqu'à un degré d'hydrolyse se si-

tuant entre 1 et 20 (opération III), l'activité pro-

téolytique étant ensuite neutralisée, après quoi on introduit la bouillie (5).provenant de l'opération III dans un séparateur dans lequel elle est séparée

en une phase huileuse (7), une phase aqueuse d'hydro-

lysat (6) et une phase de boue (8) (opération IV), puis on recueille la phase de boue (8) provenant de l'opération IV (produit A) et l'on combine. les phases huileuses (3) et (7) des opérations II et IV (produit

B) et enfin, on recueille la phase aqueuse d'hydroly-

sat (6) provenant de l'opération IV (produit C).

5. Procédé suivant la revendication 4,

caractérisé en ce que, avant la récupération, la pha-

se de boue (8) provenant de l'opération IV est trans-

férée dans un dispositif de lavage dans lequel on ajoute également de l'eau (h) (opération V), après quoi le précipité (10) de l'opération V est recueilli sous forme d'un produit A, tandis que l'on introduit la phase d'eau de lavage (9) provenant de l'opération V dans un séparateur dans lequel elle est séparée en

une phase huileuse (11) et en une phase aqueuse d'hy-

drolysat (12) (opération VI), puis on combine les pha-

ses huileuses (3), (7) et (11) provenant des opéra-

tions II, IV et VI (produit B) et enfin, on combine

les phases aqueuses d'hydrolysat (6) et (12) prove-

nant des opérations IV et VI (produit C).

6. Procédé suivant l'une quelconque des

revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'on effec-

-tue les séparations des opérations II et IV ou II, IV

et VI au moyen d'une centrifugeuse.

7. Procédé suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on prépare

l'enzyme protéolytique (e) utilisée pour l'hydrolyse au moyen de l'organisme B. licheniformis, tandis que l'on effectue l'hydrolyse (opération III) à peu près au

pH optimum de cette enzyme.

8. Procédé suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on effectue

l'hydrolyse (opération III) à ul pli ne s'écartant pas

de plus de 2,5 unités du pli optimum des enzymes protéo-

lytiques. --

9. Procédé suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on effectue

l'hydrolyse (opération III) à un degré d'hydrolyse se

situant dans l'intervalle de 8 à 12.

10. Procédé suivant l'une quelconque

des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'ac-

tivité protéolytique est neutralisée au moyen de l'acide

malique ou de l'acide citrique.

11. Ilydrolysat de protéine de soya obtenu

par le procédé suivant l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 10.