Valorisation des coproduits de crevette (Penaeus spp.) par hydrolyse enzymatique

Résumé

A Madagascar, la production halieutique annuelle est estimée à 150 000 tonnes. La crevette occupe une place importante dans l’économie malgache et constitue 73 p. 100 des exporta­tions de produits halieutiques (2). Cependant, une grande par­tie des produits entiers n’est pas destinée à la consommation humaine, étant constituée essentiellement par les carapaces et les têtes dont l’élimination peut poser un problème pour l’envi­ronnement. Pourtant, ces déchets contiennent des composants valorisables, notamment des protéines, des lipides et des miné­raux, pour l’amélioration de l’alimentation humaine. L’objectif de cette étude a été d’extraire par hydrolyse enzymatique les composés contenus dans les coproduits de crevettes, de les caractériser et de déterminer les propriétés fonctionnelles des fractions obtenues après hydrolyse.

Pour l’hydrolyse, le processus décrit dans une étude antérieure (3) a été adopté avec quelques modifications : les carapaces et les têtes de crevettes ont été hydrolysées en présence de 2 p. 100 de pepsine pendant 2 h à 37 °C et à pH 2. Cette hydrolyse a permis d’obtenir trois fractions : le surnageant, l’eau de lavage du culot, et les résidus de lavage après inactivation de l’enzyme par neu­tralisation du milieu, centrifugation et lavage. Ces fractions ont été caractérisées (matières sèches, protéines, lipides et cendres brutes) et les propriétés fonctionnelles (propriété moussante, pro­priété d’absorption de lipides et propriété d’adsorption d’eau) du surnageant et de l’eau de lavage du culot ont été déterminées.

Pour la détermination de la propriété moussante, 20 ml de la solu­tion préparée à 1 p. 100 de l’échantillon ont été homogénéisés à 9 500 tr/min pendant 1 min. Le volume de la mousse formée a été mesuré à 0, 30 s, et à 5, 10, 40 et 60 min. La capacité moussante a été exprimée par le pourcentage de l’augmenta­tion du volume de la mousse à 0 min tandis que la stabilité de la mousse a été exprimée par l’expansion de la mousse durant 60 min (1, 5). La propriété d’absorption de lipides a été obtenue par la détermination du volume d’huile absorbé par gramme de protéine après homogénéisation de 500 mg d’échantillon et 10 ml d’huile, avec agitation toutes les 10 min pendant 30 min et centrifugation à 2 500 tr/min pendant 25 min (1, 4). La pro­priété d’adsorption d’eau a été obtenue par la détermination du volume d’eau absorbé par gramme de protéine après homogé­néisation de 500 mg d’échantillon et 10 ml d’eau avec agitation toutes les 10 min pendant 30 min et centrifugation à 2 500 tr/min pendant 25 min (4).

Les têtes de crevettes sont riches en protéines et les carapaces contiennent une quantité considérable de cendres brutes. Après hydrolyse pepsique, le taux d’hydrolyse des carapaces (57 p. 100) a été plus élevé que celui des têtes de crevettes (48 p. 100) (figure 1). Les résultats de la caractérisation des fractions obtenues ont montré que le surnageant contenait une quantité importante de protéines et présentait une propriété moussante intéressante (figures 2 et 3). En effet, l’hydrolyse enzymatique a donné lieu à des protéines de plus petite taille, augmentant leur solubilité et donc leur passage dans la phase soluble. Les résidus de lavage ont représenté une fraction chitineuse pauvre en cendres (tableau I). Le culot a montré une propriété d’absorption de lipides et d’adsorption d’eau non négligeable qui mérite d’être valorisée (figures 3 et 4).

L’hydrolyse des coproduits de crevettes avec la pepsine a per­mis de séparer diverses molécules dans plusieurs fractions dont certaines possèdent des propriétés fonctionnelles intéressantes. Elle peut ainsi constituer une voie de valorisation permettant de récupérer différentes molécules d’intérêt.

Actuellement, des études sur la toxicité des produits sont effec­tuées et leur utilisation en alimentation est envisagée. En outre, des études sur la composition des acides aminés des protéines du surnageant des carapaces et des têtes de crevettes, ainsi que sur la composition des acides gras contenus dans les lipides du culot sont envisagées pour la valorisation de chaque fraction issue de l’hydrolyse.