Valorisation des co-produits de crevette (Penaeus spp) par hydrolyse enzymatique

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Andrée Corbeil
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1 Valorisation des co-produits de crevette (Penaeus spp) par hydrolyse enzymatique RAVONINJATOVO Mboahangy, RANDRIAMAHATODY Zo, RAVONIZAFY Christine, RAMANAJAONA Benjamina, RAJAONARIVONY Marcellin, RANDRIANATORO Hery, RAJOELISOA Andriamalala Centre National de Recherches sur l Environnement, Madagascar

2 Production crevettière à Madagascar: t Exportation des produits halieutiques: 73% constitués par les crevettes Déchets générés par les transformations industrielles (étêtage, décorticage): têtes, carapaces de crevettes

3 Quantité de déchets: plus de 50% de la production Composition biochimique intéressante: protéines, lipides, éléments minéraux, chitine Transformation d une petite quantité des déchets par voie chimique polluante L hydrolyse enzymatique: respect aussi bien l environnement que les substances contenues dans les matières

4 Objectifs Extraction des composés contenus dans les co-produits de crevette par hydrolyse enzymatique Détermination des propriétés fonctionnelles des fractions obtenues après hydrolyse

5 Matériels Matériels biologiques Têtes de crevettes de pêche tropicale Penaeus (P. indicus, P. monodon, P. japonicus, P. monoceros, P. semisulcatus Matériel enzymatique Carapaces de crevettes de pêche tropicale Penaeus spp Pepsine porcine (EC )

6 Caractérisation biochimique: humidité, protéines totales, lipides totaux, cendres brutes Têtes et carapaces de crevettes Hydrolyse avec pepsine 2% à ph 2, température 37 C, pendant 2h Hydrolysat Filtration sur toile Méthodologie Résidus surnageant Filtrat Centrifugation à 3600tr/min pendant 10min culot Propriétés fonctionnelles: propriété moussante, rétention d eau, absorption de lipides

7 Composition biochimique Lipides totaux Extraction avec l hexane Protéines totales Méthode de Kjeldahl Cendres brutes Incinération à 550 C

Propriété moussante Prendre 20ml de la solution préparée à 1% de l échantillon dans une éprouvette graduée Homogénéiser pendant 1minute à 9500tr/min

8 Propriété moussante Prendre 20ml de la solution préparée à 1% de l échantillon dans une éprouvette graduée Homogénéiser pendant 1minute à 9500tr/min Mesurer le volume de la mousse formée à: 0-0, minutes Capacité moussante: pourcentage de l augmentation de volume juste après l homogénéisation

Propriété d absorption de lipides Peser un pot de centrifugation vide et y mettre 500mg de l échantillon Ajouter 10ml d huile et mélanger avec une spatule Laisser à température ambiante pendant 30

9 Propriété d absorption de lipides Peser un pot de centrifugation vide et y mettre 500mg de l échantillon Ajouter 10ml d huile et mélanger avec une spatule Laisser à température ambiante pendant 30 minutes en mélangeant avec une spatule toutes les 10 minutes Centrifuger pendant 25 minutes à 2500tr/min Décanter l huile et repeser le pot de centrifugation contenant l échantillon Capacité d absorption de lipides: volume d huile (ml) absorbé par gramme de protéine

Propriété de rétention d eau Peser un pot de centrifugation vide et y mettre 500mg de l échantillon Ajouter 10ml d eau et mélanger avec une spatule Laisser à température ambiante pendant 30 minutes

10 Propriété de rétention d eau Peser un pot de centrifugation vide et y mettre 500mg de l échantillon Ajouter 10ml d eau et mélanger avec une spatule Laisser à température ambiante pendant 30 minutes en mélangeant avec une spatule toutes les 10 minutes Centrifuger pendant 25 minutes à 2500tr/min Décanter l eau et repeser le pot de centrifugation contenant l échantillon Capacité d adsorption d eau: volume d eau (ml) adsorbé par gramme de protéine

11 Résultats et interprétations Composition des têtes et carapaces de crevettes Moyenne en g/100g d échantillon ± ecart-type Têtes de crevettes Carapaces de crevettes Humidité 75,74 ± 0,02 63,89 ± 0,53 Protéines 14,85 ± 0,66 18,53 ± 0,09 -Principal composant: protéines - Carapaces: composé de carbonate de calcium et de chitine Lipides 1,48 ± 0,22 0,84 ± 0,07 Cendres 6,49 ± 0,05 10,92 ± 0,77

12 degré d'hydrolyse % Hydrolyse enzymatique des têtes et carapaces de crevettes avec la pepsine 2% ,44% 48,09% CARAPACES TETES temps (min) -Liaisons peptidiques des carapaces faciles à couper - Hydrolyse partielle: inaccessibilité de l enzyme au niveau de certaines liaisons peptidiques

13 Solubilisation de la matière après hydrolyse pepsique de 2h des têtes et carapaces de crevettes % R C S 11,93 21,86 66,21 R C S 31,54 28,21 40,26 -Pour les têtes de crevettes: plus de la moitié de la matière se trouve solubilisé dans le surnageant - pour les carapaces de crevettes: la quantité élevée des résidus est due aux carapaces difficiles à hydrolyser 0 TETES CARAPACES R: résidus C: culot S:surnageant

14 Composition des différentes fractions de têtes et carapaces de crevettes après 2h d hydrolyse enzymatique Autres 1% Autres 4% Cendres 48% Protéines 49% Cendres 48% Protéines 48% Lipides 2% Surnageant têtes de crevettes Lipides 0% Surnageant carapaces de crevettes

15 Composition des différentes fractions de têtes et carapaces de crevettes après 2h d hydrolyse enzymatique Autres 17% Protéines 30% Autres 11% Protéines 34% Cendres 36% Lipides 17% Cendres 52% Lipides 3% Culot têtes de crevettes Culot carapaces de crevettes

16 Composition des différentes fractions de têtes et carapaces de crevettes après 2h d hydrolyse enzymatique Protéines 29% Protéines 23% Lipides 1% Autres 60% Cendres 10% Lipides 1% Autres 73% Cendres 3% Résidus têtes de crevettes Résidus carapaces de crevettes

$Répartition des protéines, lipides et cendres brutes dans les différentes fractions obtenues après hydrolyse enzymatique 100 80 60 40 20 8,05 15,74 76,21 3,24 2,86 19,10 71,61 78,05 100 80 60 40 20$

17 Répartition des protéines, lipides et cendres brutes dans les différentes fractions obtenues après hydrolyse enzymatique ,05 15,74 76,21 3,24 2,86 19,10 71,61 78, ,02 26,42 53,57 26,30 58,81 2,47 42,37 55,16 -Lipides concentrés dans le culot - Cendres importantes dans le surnageant - Protéines et cendres des carapaces< protéines et cendres têtes 25,16 14,89 0 Protéines Lipides Cendres surnageant culot résidus 0 Protéines Lipides Cendres surnageant culot résidus têtes de crevettes carapaces de crevettes

18 capacité moussante % capacité moussante % Capacité moussante des 2 phases obtenues après hydrolyse enzymatique culot surnageant culot Surnageant temps (min) temps (min) Carapaces Têtes

19 ml d'huile/g de protéine Propriété d absorption de lipides du surnageant et du culot des têtes et carapaces de crevettes 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 4,20 3,28 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,87 1,63 -Propriété d absorption de lipides élevée du culot: nature des peptides libérés après hydrolyse ayant une affinité avec les lipides 0,0 Têtes Carapaces surnageant culot

20 Propriété de rétention d eau des culots de têtes et carapaces de crevettes CARAPACES 4,32 - Propriété de rétention d eau élevée du culot: nature des peptides libérés après hydrolyse ayant une affinité avec l eau TETES 6, ml d'eau/g de protéines

21 Conclusion et perspectives Hydrolyse enzymatique des têtes et carapaces de crevette: trois fractions générées Fraction surnageant: protéines et cendres initialement présente dans les matières premières Fraction culot: lipides et quantité non négligeable de protéines et de cendres Fraction résidus: pauvre en cendres et en protéines, favorisant l extraction de la chitine

22 Conclusion et perspectives Fractions surnageant et culot: propriétés fonctionnelles intéressantes en agroindustries L hydrolyse avec pepsine des co-produits de crevette: technique efficace pour leur valorisation Proposition: études plus poussées pour la valorisation de chaque fraction, sur la composition en acides aminés et en acides gras des produits

23 Merci de votre aimable attention

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