Les différentes sources alimentaires et quelques fonctions des protéines 

Caractéristiques morphologiques

Caractéristiques générales des cynoglossidae

Ce sont des poissons marins à corps plat, diminuant progressivement de largeur vers l’arrière. Les deux yeux,assez petits, sont situés sur le côté gauche. Le museau est arrondi. La bouche est petite infère plus au moins arquée. Le bord du prèopercule n’est pas libre et il recouvert par de la peau et des écailles. Il n’y a pas de rayons épineux à la dorsale et à l’anale. La dorsale débute en avant de l’œil dorsal. Les rayons de la dorsale et de l’anale sont confluents avec ceux de la caudale qui se termine en pointe. Les nageoires pectorales sont absentes ou rudimentaires. Seule la pelvienne de la face oculée est présente ; elle est situé sur la ligne médiane. Le corps est recouvert par des écailles cténoïdes ou cycloïdes. (SERET, 1981)

Caractéristiques de Cynoglossus senegalensis

Le corps est plat et allongé ; les nageoires dorsale et anale rejoignent la caudale qui se termine en pointe. Les yeux, situés sur le côté gauche du corps ont un espace assez large entre eux.Le museau est largement arrondi, le crochet rostral, plutôt court, s’étend jusqu’au niveau de la narine antérieure. La bouche s’étend au-delà de l’œil ventral. La nageoiredorsale compte 119-125 rayons, l’anale 93-99 rayons et la caudale 12 rayons. On compte 124-138 écailles tubulées le longde la ligne margino-dorsale. Une ligne latérale médiane est visible sur la face aveugle.
Sur la face oculé, le corps est plus ou moins uniformément brun plus ou moins foncé, avec des reflets verdâtres visibles sur le vivant; la région de l’opercule est souvent noirâtre. La face aveugle est blanchâtre (SERET, 1981)

les farines et huiles de poisson

Cette valorisation est actuellement la plusimportante, car tous les co-produits peuvent être utilisés sans distinction.Aucun tri n’est nécessaire, seule la distinction co- produits issus de poissonssauvages ou d’élevage doit être faite.
¾ les hachis
Les co-produits sont broyés et filtrés, puis le hachis obtenu est congelé en bloc.
Les co-produits viscères sont exclus decette valorisation. Les hachis sont destinés à la fabrication d’aliments pour animaux domestiques essentiellement les chats. Ils sont souvent commercialisés sous forme congelée et sont une bonne source de protéines.
¾ les hydrolysats (cf. 3.3)
¾ la production de composés de haute valeur ajoutée(protides, lipides)
La production de farine et d’huile depoisson représente toujours en tonnage, la voie de valorisation la plus importante des co-produits de la pêche (figure 5).
Mais la faible valeur ajoutée obtenue avec ces produits incite les industriels à rechercher des débouchés plus rentables : productions de sauces de poisson,  d’aromes, de protéines musculaires (surimi), sont autant de valorisation alternative vers l’industrie agro-alimentaire. (CHING, 1999).

Les hydrolysats de poisson

Définition

Les hydrolysats sont des fractions à teneur protéique élevée (73 à 85%) obtenus par autolyse (uniquement sous l’action d’enzymes endogènes) ou hétérolyses (ajout d’enzymes exogènes). Cependant, laproportion en éléments minéraux est assez faible, car les arêtes osseuses non hydrolysables ont été retirées. Les hydrolysats ont donc les avantages d’être digeste et d’avoir une haute qualité nutritive.

Les avantages

Les hydrolysats présentent les mêmes avantages que les matières premières d’origine animale pour l’aquaculture, sans en avoir les nombreux inconvénients (LARBIER et LECLERCQ, 1992 ; ANDERSON et coll., 1993). En effet, ce sont des protéines hydrolysées, les acides aminés essentiels libérés qui sont donc plus disponibles et assimilables pour les animaux. De plus, ils constituent un produit très appètent et parfaitement accepté grâce à l’arôme de poisson et présente une granulométrie fine facilitantla fabrication d’aliments suivant des procédés tels que la microparticulation (JONES, 1995). Enfin, les hydrolysats comportent en général peu de minéraux et ne risquentdonc pas de polluer les eaux des élevages aquacoles, leur bonnequalité microbiologique étant assurée par la stérilisation au cours de la fabrication.

Quelques intérêts des hydrolysats de poisson

En alimentation animale

Les hydrolysats de poisson sont utilisés comme substitut du lait pour les bovins et les ovins. En comparaison avec la caséine, les animaux nourris avec les hydrolysats de poisson gras, après un début de croissance plus lent, arrivent au même poids au bout de quelques semaines (ØRSKOV et Coll., 1982; RITCHIE et MACKIE, 1982). De plus, une étude économique a montré les intérêts des peptides de poisson en tant que substituts du lait (MERRITT, 1982). Pour le bétail adulte, l’ensilage obtenu à partir d’herbe peut être également remplacé par des hydrolysats de poisson (OUELLET et Coll., 1997).
Mais c’est dans le domaine de l’aquaculture que ces hydrolysats sont les plus valorisés. En effet, en aquaculture, la charge récurrente la plus importante est la source protéique apportée aux animaux. Les protéines de poisson hydrolysées, en plus de leur faible coût, sont d’une grande digestibilité. De plus, de nombreuses études ont montré que certains hydrolysats de poisson possédent des propriétés nutraceutiques. Ainsi, le remplacement des farines de poisson par des hydrolysats de poisson augmenterait la croissance des crevettes et des larves de poisson (CORDOVA-MUREATA et GARCIA-CARRENO, 2002).

Intérêts fonctionnels

En plus de leurs qualités nutritionnellesmaintenant établies, les propriétés fonctionnelles des hydrolysats de poisson ont été étudiées. En effet, pour pouvoir entrer dans la composition des aliments, les hydrolysats doivent avoir des propriétés particulières, concernantl’hydrophobicité, les facultés d’émulsion (et leur stabilité) ou de formation de mousse, la capacité à retenir l’eau. D’une manière générale, les propriétés fonctionnelles des hydrolysats sont liées aux conditions d’hydrolyse. Ainsi, en contrôlant ces conditions, il est possible d’obtenir les propriétés fonctionnelles voulues, ce qui permettrait de trouver des applications variées dans les domaines alimentaires, comme dans l’élaboration de vinaigrettes ou de saucisses industrielles (SLIZYTE et Coll., 2005).

Production de composés de haute valeur ajoutée : Les peptides

Généralités sur les protéines

Les animaux sont incapables d’utiliser directement l’azote et le dioxyde de carbone de l’atmosphère, pour synthétiser les acides nucléiques (constituant le génotype des espèces) et les protéines (correspondant à l’expression de l’information= phénotype). Les protéines assurent de nombreuses fonctions biologiques (catalyse, communication, defense…) et participent à la mise en forme des organismes (os et muscle). Ainsi, végétaux et microorganismes sont les fournisseurs de carbone et d’azote assimilables par les animaux. Les animaux se contentent d’être des consommateurs. Alors que les glucides, lipides et protéines alimentaires apportent à l’homme le carbone dont il a besoin, l’alimentation protidique fournit la majorité de l’azote.
Les protéines sont des macromolécules polypeptidiques résultant de l’association d’un nombre élevé d’acides aminés (AA) liés entre eux par des liaisons peptidiques. Les protéines sontdéfinies par la formule chimique NH2– R-COOH et représentent 15% de la massecorporelle totale. Elles sont en renouvellement constant et leur synthèse ne peut se faire que grâce à un apport quotidien en AA. Ceux-ci ne pouvant être fabriqués par l’organisme sont dits essentiels et doivent être apportés par l’alimentation. Les AA essentiels, encore appelés indispensables (AAI) sont au nombre de huit : isoleucine, leucine, lysine, méthionine, phénylalanine, thréonine, tryptophane et valine. L’histidine est considérée comme un AAI pourles enfants en bas âge.
Ce concept d’AAI est en pleine évolution. Si effectivement à l’état basal seuls huit doivent être fournis par l’alimentation, dans de nombreuses circonstances (phénomène de cicatrisation, agression bactérienne et virale, croissance, sportif…) les besoins augmentent et l’organisme peut ne pas être capable de synthétiser tous les AA qui lui sont nécessaires, indépendamment de ceux qui sont essentiels. Ces derniers sont actuellement dénommés AA semi essentiels ; il s’agit de la cystéine, la taurine, l’arginine, l’histidine et la glutamine.

La fraction myogène soluble

L’essentiel de cette fraction protéique est constitué de protéines sarcoplasmiques. Ces protéines sarcoplasmiques ont de nombreuses propriétés communes : ce sont des protéines globulaires, de faible viscosité et de poids moléculaire relativement bas.Elles sont solubles dans les solutions faiblement ioniques. Généralement mêlées aux protéines de la fraction myofibrillaire dans le sarcoplasme, elles représentent de 15% à 22% des protéines totales. Plus diversifiées chez les poissons que les mammifères, les protéines sarcoplasmiques semblent caractéristiques des espèces. La myoglobine n’existe pas dans les muscles blancs.

La fraction myofibrillaire

La myosine représente 55 à60% des protéines myofibrillaires du muscle. Il y’a analogie dans les compositions en aminoacides de la myosine a des teneurs particulièrement élevées en acide aspartique, acide glutamique, lysine et leucine. L’actine est la deuxième protéine importante du muscle.

Les peptides

Lorsqu’elles subissent une hydrolyse enzymatique avec des protéases. Les protéines sont alors clivéesen peptides. L’action des enzymes sur la formation des peptides est prépondérante puisqu’elle vajouer sur la taille et la fonction des peptides générés lors de l’hydrolyse. De nombreuses voies de valorisation des peptides issus des hydrolyses de co-produits marins sont citées dans la littérature.

Les Sources azotées

Les sources azotées peuvent être définies comme étant des composés non protéiques, de faible poids, solubles dans l’eau et contenant de l’azote. Cette fraction représente 9 à 18% de l’azote total des téléostéens.
Les muscles du poisson sont parmi ceux des vertébrés les plus riches en substances azotées extractives. Les fractions les plus importantes de l’azote extractif dans les muscles du poisson sont constituéespar l’azote basique. Les constituants majeurs de cette fraction sont les bases volatiles telles que l’ammoniac, l’oxyde de triméthylamine, la créatine, les acides aminés libres, les nucléotides et les bases puriques. (F.A.O., 1998)
Dans la culture d’organismes microbiens (bactéries, champignons, levures), la source de nutriments représente le plus gros investissement (MARTONE et Coll., 2005).
L’utilisation d’hydrolysats de poisson comme source de nutriments pour ces organismes, constitue une bonne voie de valorisation. Cette utilisation permettrait conjointement d’augmenter la valeur des hydrolysats et de réduire le coût de production de la culture cellulaire. Une étude menée en 1989 indique que des hydrolysats de compost de poisson amélioraient la seconde partie de la croissance d’un champignon acide, Scytalidium acidophilum, valorisant ainsi le compost de poisson jusque là difficilementutilisable du fait de la forte odeur dégagée (MARTIN et CHINTLAPATI, 1989). Plus récemment, des travaux ont validé le remplacement d’un milieu de croissance commercial par des hydrolysats provenant de viscères de morue ou de thon pour la croissance de bactéries, de levures et de champignons (GUERARD et Coll., 2001; ASPMO et Coll., 2005). De façon similaire, une étude menée sur 3 bactéries différentes et sur une archéobactérie (Bacillus subtilis, Staphylococcus epidermis, Escherichia coli et Halobacterium salinarum) montre qu’un hydrolysat de hareng contenant 80% de protides et peu d’acides aminés libres permet une culture identique à celle obtenue avec un milieu de référence,à condition que la salinité et le pH de l’hydrolysat soient identiques (MARTONE et Coll., 2005).
Les peptides contenus dans ces hydrolysats permettent ainsi la croissance non sélective d’organismes microbiens (bactéries gram+, gram– ou archéobactéries poussent avec le même hydrolysat). (DUMAY, 2006)

Intérêts nutritionnelles des peptides

La digestibilité des protéines de poisson hydrolysées présente un avantage pour la nutrition de personnes dont le système digestif est en dysfonctionnement. En effet, des régimes adéquats en fonction des pathologies peuvent être élaborés par synthèse mais ces productions sont trèscoûteuses. Depuis les années 70, les recherches se sont tournées vers les hydrolysats de poisson, montrant que les intérêts nutritionnels et la composition de ces produits pouvait être incorporés en alimentation humaine dans des régimes spécifiques. En effet, letaux de protides solubles est important et la composition en acides aminés équilibrée.
Les hydrolysats de morue (LALASIDIS et Coll.,1978), de tilapia (ABDULLHMID et Coll., 2002), de saumon (LIASET et Coll., 2003) ont montré leurs grandes valeurs nutritionnelles, parfois supérieures à celles des régimes synthétiques. Un hydrolysat provenant d’un poisson de mer de faible valeur, Saurida elongata, a également montré des propriétés anti-anémiantes (DONG et Coll.,2005). En plus de leur intérêt nutritionnel, les hydrolysats de poisson peuvent conférer aux produits auxquels ils sont associés une augmentation du rendement de la cuisson (en diminuant les pertes en eau et en protéines occasionnées) et des propriétés anti-oxydantes (SHAHIDI et Coll.,1995).
L’amertume des peptidesgénérés lors de l’hydrolyse est un frein pour l’utilisation des hydrolysats en alimentation humaine (KRISTINSSON et RASCO, 2000). Cette apparition est due à lalibération des acides aminés hydrophobes, qui sont nativement compris à l’intérieur des chaînes peptidiques (MACKIE, 1982; LIASET et Coll., 2000). Certaines protéases sont particulièrement utilisées pour la réduction de l’amertume. Ces enzymes peuvent être utilisées dès le début de l’hydrolyse, comme Protamex (NOVOZYMES, 2001) et Alcalase (HOYLE et MERRIT, 1994), ou à la suite d’une hydrolyse, comme Flavourzyme (NOVOZYMES, 2001) et la pancréatinine (LALASIDISet Coll.,1978).

Pourquoi suivre l’évolution de l’hydrolyse

Le suivi de l’hydrolyse est une préoccupation majeure lors de la mise en place de procédés enzymatiques. En effet, l’activité des enzymes ne s’arrête que lorsque le substrat est totalement hydrolysé, ou que les conditions du milieu ne sont plus adéquates pour l’enzyme.
Il est donc important de suivre l’hydrolyse en fonction des produits désirés, l’hydrolyse totale ne conduisant pas, dans la majeure partie des cas, aux produitsles plus intéressants. De nombreux protocoles ont été mis en place pour le suivi de cette hydrolyse. Un des procédés les plus simples est de mesurer les modifications de pH induites par l’hydrolyse. Cette mesure peut être effectuée directement à l’aide d’un ph-mètre plongé dans le milieu réactionnel, mais pas ce biais, l’hydrolyse ne peut être poussée très loin, l’activité de l’enzyme étant très sensible aux variationsde pH. La mesure peut également être lue de manière indirecte. Pour permettre une action plus longue de l’enzyme, le milieu peut être neutralisé par ajout de soude(lors de libération de H+) ou d’acide (libération HO-). Le volume versé est directement proportionnel à la quantité de liaisons peptidiques coupées. Cette méthode est la méthode ditedu pHstat (en référence à l’appareil utilisé) (ADLER et NISSEN, 1986).

Les paramètres influençant l’hydrolyse enzymatique

Différents facteurs peuvent affecter l’efficacité de l’hydrolyse enzymatique des protéines : la température, le pH, la concentration du substrat et de l’enzyme, la force ionique, la présence ou l’absence de substances inhibitrices/activatrices, la quantité d’eau ajoutée.
Nous traiterons ici uniquement les principaux facteurs, à savoir la température, le pH, brièvement, l’effet des substances inhibitrices ou activatrices.

Influence de la température

L’étude de la vitesse initiale en fonction de la température fait apparaître deux phases bien distinctes (Figure 7). La température accélère d’une part les vitesses des réactions en fournissant l’énergie nécessaire au franchissement de la barrière d’énergie d’activation ; mais au-delà d’une certaine température, une modification de la structure tridimensionnelle de l’enzyme se produit entraînant progressivement sa dénaturation et sa désactivation. La résultante de ces deux effets se traduit par une courbe généralement dissymétrique passant par une valeur maximale pour une température optimale. Certaines enzymes, avec une masse faible et une structure simple ou stabilisée (à l’aide de ponts disulfures par exemple), se révèlent particulièrement stables à la chaleur. Une mutation peut conférer à une enzyme une thermo sensibilité différente de celle de l’enzyme native, très utile pour conférer une meilleure stabilité à des enzymes utilisées à haute température.

Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE 
CHAPITRE 1 : Généralités sur la pêche au Sénégal 
1.1. Environnement naturel
1.2. Historique de lapêche au Sénégal
1.3. La production et les quantités débarquées
1.4. Contribution économique de la pêche
CHAPITRE 2: Etude de la sole tropicale : Cynoglossus senegalensis
2.1. Nomenclature
2.2. Classification systématique
2.3. Caractéristiques morphologiques
2.3.1. Caractéristiques générales des cynoglossidae
2.3.2. Caractéristiques de Cynoglossus senegalensis
2.4. Répartition géographique
CHAPITRE 3 : Les Co-produits de poisson : valorisation et utilisation 
3.1. Définition etcomposition
3.2. Valorisation des co-produits : les produitsdérivés
3.3. Les hydrolysats de poisson
3.3.1. Définition
3.3.2. Les avantages
3.3.3. Quelques intérêts des hydrolysats depoisson
3.3.3.1. En alimentation animale
3.3.3.2. Intérêts fonctionnels
3.4. Production de composés de haute valeur ajoutée : Les peptides
3.4.1. Généralités sur les protéines
3.4.1.1. Les différentes sources alimentaireset quelques fonctions des protéines
3.4.1.2. Les protéines de poisson
3.4.1.2.1. La fraction myogène soluble
3.4.1.2.2. La fraction myofibrillaire
3.4.2. Les peptides
3.4.2.1. Les Sourcesazotées
3.4.2.2. Intérêts nutritionnelles des peptides
3.4.2.3. Activités biologiques des peptides
CHAPITRE 4 : ENZYMES ET HYDROLYSE ENZYMATIQUE
4.1. Les enzymes
4.1.1. Définition etpropriétés
4.1.2. Nomenclature etclassification
4.1.2.1. Nomenclature et classification fonctionnelle
4.1.2.2. Nomenclature et classification officielle
4.1.3. Les principales classes d’enzymes
4.2. L’hydrolyse enzymatique
4.2.1. Définition etprincipe
4.2.2. Pourquoi suivre l’évolution de l’hydrolyse
4.2.3. Les paramètres influençant l’hydrolyse enzymatique
4.2. 3.1. Influence dela température
4.2.3.2. Influence du pH
4.2.3.3. Effets des substances activatrices ou inhibitrices
Conclusion partielle
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE – DISCUSSION ET RECOMMANDATION
CHAPITRE 1 : MATERIELET METHODES
1.1. Matériel
1.1.1. Matériel biologique
1.1.1.1. Préparation des co-produits de la sole tropicale
1.1.1.2. Constitution des lots
1.1.2. Matériel enzymatique
1.1.3. Matériel technique
1.1.3.1. Materiel deprélèvement
1.1.3.2. Matériel delaboratoire
1.2. Méthodes
1.2.1. Hydrolyse enzymatique
1.2.1.1. Suivie de la cinétique des hydrolyses
1.2.1.2. Hydrolyse courte durée
1.2.2. Filtration
1.2.3. Centrifugation
1.2.4. La matière sèche
1.3. Analyses biochimiques
1.3.1. Détermination de la teneur en eau
1.3.2. Dosage des protéines totales
1.3.2.1. Principe
1.3.2.2. Mode opératoire
1.3.2.3. Expression des résultats
CHAPITRE 2 : RESULTATS
2.1. Suivi de la cinétique de l’hydrolyse
2.2. Poids des hydrolysats et des arêtes
2. 3. Poids du culot et du surnageant
2.4. Poids matière sèche et poids eneau du culot et du surnageant
2.5. Les protéines du surnageant et du culot
CHAPITRE 3 : DISCUSSION ET RECOMMANDATIONS
3.1. Discussion
3.1.1. Discussion des résultats
3.1.1.1. La matière sèche
3.1.1.3. Les protéines
3.1.2. Discussion sur le matériel et les méthodes
3.1.2.1. L’hydrolyse enzymatique
3.1.2.2. La matière sèche
3.1.2.3. Le dosage des protéines
3.2. Recommandations
CONCLUSION GENERALE 
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 

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