BE361112A - - Google Patents

Description

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  "Procédé d'obtention de diverses enzymes et notamment des enzymes protéolytiques secrétées par les microor- ganismes en vue de leurs emplois en tannerie, peausserie et autres industries" 
Dès   1885   Procter a montré dans son Textbook of Tanning: que les bactéries secrétant des enzymes pro- téolytiques (protéoclastases) jouent un rôle prédominant   dans 'le   confitage des peaux. 



   Cette découverte a servi de point de départ pour une série de procédés ayant pour but de remplacer les confits de crotte par les substances actives secrétées par les bactéries ou par les mucédinées. 



   Le confitage ne comporte pas une action directe des fervents organisés sur la peau et n'est que le   résul-   

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 tat de la dissolution de certains éléments de la peau. sous l'influence des enzymes sécrétées par ces ferments, il s'ensuit que le milieu qui a servi au développement des agents protéolytiques et des enzymes peut, comme il est connu depuis longtemps, être débarrassé de ces fer-n ments par filtration ou autrement, sans que le milieu per- de de sa valeur, 
On sait 'aussi depuis longtemps que les micro- organismes qui se prêtent le mieux à la production des enzymes appartiennent à la famille du   Bacilles   Subtilis qui comprend :outre le Bacillus Subtilisa les Bacillus Mesenericus, les   Tyrothrix,,     etc...$   et à la famille des Hyphomycetes ;

   parmi ceux-ci : les   Aspergillus     Niger   Ori- zae et Flavus ont été les plus employés, 
Les méthodes de culture des bactéries et   mur.     cédinées   pour la production des enzymes protéolytiques ont fait l'objet de nombreux brevets. 



   Les produits protéolytiques obtenus par ces   di-   vers procédés étaient relativement pauvres en substances actives, d'où nécessité de concentrer ces produits et cette concentration des solutions obtenues était aussi dispendieuse par la consommation de combustible que par la destruction partielle du produit au cours de l'évapo- ration; l'enrichissement par précipitation donnait aussi des pertes importantes de produit actif; enfin la   conser.   vation des produits liquides ou pulvérulents laissait beaucoup à désirer, 
La présente invention a pour objet l'obtention directe d'excellents produits marchands, de conservation parfaite à   l'état   liquide comme à   1')état   solide;

   elle      

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 est basée sur les données suivantes qui sont le résultat des expériences des Demandeurs. 



   1  Il est important que le milieu de culture renferme   en proportion   assez notable des glucides quel-   conques,,.   en   quelque état   d'hydrolyse que ce soit, et que les meilleurs résultats sont obtenus avec 20 à 50 gram.. mes de glucides par litre. On peut utiliser comme   glu-   cides les hydrates de carbone les plus divers : amidons, dextrines, glucose, lactose, saccharose, mélasse, petit lait (de préférence décaséiné) pentoses, et même les po- lyalcools comme la glycérine, etc... 



   Ces produits ou le mélange de deux ou plusieurs de ces produits subissent au cours de la fermentation des transformations partielles qui rendent le produit plus stable,. augmentent le pouvoir tampon et facilitent pour une part le maintien du pH dans la zone acide au   voisina,..   ge de la neutralité, c'est-à-dire entre pH 5, 5 et pH 7. 



   2 - Il y a grand intérêt à abaisser la   te-   neur du milieu nutritif en azote protéique, alors que pour la fabrication des diastases arylolytiques l'emploi de protéines n'avait d'autre inconvénient que d'augmenter le prix de revient. Aussi, tandis que les moûts utilisés   jusqutà   ce jour contenaient en général 8 à 10 grammes et plus d'azote protéique par litre, les Demandeurs ont pu réduire la dose d'azote protéique à 4 grs, 2 grs et mê- me   act-dessous   de 1   gr,   par litre, en y substituant de ltazote minéral, 
3 - Il y a de plus un intérêt majeur à enri- chir le milieu en sels alcalino-terreux, tels que les chlorures et sulfates de chaux et e magnésie par exemple,      

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 qui ont la propriété, découverte par lee Demandeurs,

   de favoriser la sécrétion des protéases par les microorga- nismes, la dose optima varie de 5 à 10 grammes de sulfate de magnésie par litre, par exemple. 



   4 - Le développement des ferments et   leur   secrétion sont fonction de l'aération; on augmente la se- crétion des enzymes en aérant sous-pression c'est-à-dire en mettant l'appareil de culture sous-pression de quelques dixièmes de kilo à un kilo par exemple. Les Demandeurs ont constaté qu'en soumettant le moût fermentant à des variations brusques de pression ou même à des alternati- ves de pression et de vide, on favorise la mise à la disposition des   mircoorganismes   de l'oxygène et   1'évacua-   tion des gaz produits ce qui accélère la sécrétion des enzymes. 



   La mise en pratique de l'invention peut se faire par des voies et moyens très différents. A titre   d'exemple.,   on peut opérer comme suit : a) On utilise comme matière nutritive les résidus   d'huileries :   tourteaux de graines oléagineuses : arachide, soja, coton, lin, qui sont peu riches en matiè- res extractives non azotées et très riches en protéines. 



    A   cette fin on prépare un moût trouble pour 1.000 litres par exemple, contenant 50 kilos de tourteaux et 250 à 350 litres   d'eau.;   on dissout les protéïnes,   soit en     $OU'-   mettant durant   24   48 heures la masse à une fermentation lactique vers 50 -55 , C., soit en ajoutant un peu d'aci- de minéral (1 litre de SO4H2 par exemple) et en   chauf-   fant vers 1009 C. ou sous-pression four solubiliser l'a- zote contenu dans la matière première. (Pour le détail 

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 de cette   parzie   au traitement on peut se reporter aux Bre- veta français N    563.932   de 1922 et N  570.307 de 1923). 



   On filtre la masse et on la neutralise avec de la soude ou de l'ammoniaque, on ajoute 10 à 20 kilos de phosphates alcalins ou alcaline-terreux (on peut porter la dose en phosphate de soude et de potasse à 40 kilos; sans inconvénient autre que la dépense), 5 à 10 kilos de sulfate de magnésie autant de sulfate d'ammoniaque et 40 kilos de fécule solubilisée d'une manière quelconque   ou   de dextrine. On étend d'eau de manière à parfaire le volume de 1.000 litres. On stérilise sous-pression) on ensemence avec un levain de microorganismes et on fait fermenter sous-pression de préférence dans les appa- reils tels que ceux décrits dans les Brevets français N  563.932 de 1922 et N  570.307 de 1923 et suivant les méthodes qui y sont indiquées.

   On aère fortement, comme indiqué plus   haut'   La fermentation est achevée en 48   à   72 heures. On filtre ou on décante et on ajoute un antiseptique approprié, tel que 1% de formol ou 1/2 à 1% de phénol ou   2%ode     créàol.   b) On peut remplacer, dans   l'exemple   qui précède$ le tourteau d'arachide par   leau   résiduaire du trempage de l'orga dans les malteries ou par les pre-   mières   eaux de trempage du manioc ou des grains dans la fabrication de l'amidon; malgré leur pauvreté en proté- Ines, ces produits résiduaires additionnés des   quanti-'   tés de sels et de glucides indiquées ci-dessus   fournis-   sent néanmoins de très bonnes diastases protéolytiques. 



   On   peut   dans les exemples donnés) modifier les quantités des divers produits sans cesser d'obtenir 

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 de Dons résultats, ll faut cependant se garaer de   'trop   s'écarter des proportions indiquées de glucides et de sels alcalino-terreux, car sinon, le milieu. fermenté devient de plus en plus alcalin et le pouvoir protéolytique diminue   d'autant.   



   Quand on se rapproche de ces proportions au con- traire,   laugmentation     du,   pouvoir protéolytique, ou. égard aux résultats ordinairement obtenus, atteint son maximum. 



  En effet, tandis que les   mots   d'arachide et de soja, tels qu'ils étaient uniquement employés jusquelà, fournissaient des solutions fermentées qui   liquéfiaient   en moyenne la moitié de leur poids de caséine en 1 heure à 40  C., les solutions obtenues par la méthode décrite ci-dessus peu- vent liquéfier de trois à six fois leur poids de caséine dans les mêmes conditions. 



   Il y a lieu de noter que chacun des moyens   ci-   dessus énoncés apporte une amélioration au résulatat, mais que leur emploi simultané donne au point de vue du pou- voir protéolytique un rendement qui peut atteindre 5 à 10 fois celui obtenu dans les conditions habituelles,   d'où   une diminution considérable du prix de revient. 



   L'augmentation de puissance des confits ainsi obtenus, jointe au fait que les produits ne renferment pas de ferments de putréfaction et exercent de plus une action bactéricide contre ces   ferments,   permet de   modi-   fier en divers sens les procédés usités tant pour l'épi- lage que pour le confitage des peaux.

   On peut, en opé- rant selon l'une quelconque des méthodes connues, à 37  40  6. pour le confitage ou à 25    0, pour     l'épilage     ré-   duire à la moitié ou au tiers la quantité d'enzyme em- 

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 pioyes avec .Les   connus   pancréatiques de force   usuelle...   ou bien employer les quantités habituelles en réduisant la durée de   l'action;-ou.   mieux encore,   opérer.avec   la dose et suivant la méthode antérieurement utilisée, mais abaisser la température des bains vers 28 -30  C. au lieu de 39 -40  C. pour le confitage et vers 15 -17  C. au lieu dem25 -27  C. pour   l'épilage;

     on réduira ainsi les pertes en substance-peau- 
Les solutions on poudres d'enzymes obtenues selon les procédés ci-dessus décrits peuvent être   utili-   sées avec n'importe quelle formule connue, par exemple comme suit ; 
Les peaux, presque neutralisées; seront comme d'habitude mises dans quatre fois leur poids d'eau.

   La proportion de produit enzymatique à employer variera de 0,1 à 1% du poids des peaux, suivant qu'on aura à traiter des peaux de moutons, veaux, ou chèvres et suivant l'o- rigine de ces peaux, la température du bain sera mainte- nue de 25  à 40  C. pour le confitage, entre 15 -25  c. pour   ltépilage   et la durée d'action variera de 1 à 24 heures, suivant les peaux et la température   préférée.*,   jusqu'à ce   qu'on   juge à la main (seul moyen connu d'ap-   préciation)   que le degré de souplesse désiré est atteint. 



   Les principaux avantages résultant de l'emploi des produits obtenus grâce au procédé qui fait l'objet de cette invention consistent à diminuer le prix de revient des confits, à obtenir un confitage régulier, ne dégageant   pas de mauvaises odeurs, et écartant tout danger de ration des cuirs par putréfaction et tout risque de   

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   surconfitage.   à augmenter la rendement en cuir en permettant d'abaisser à volonté les températures d'action sur les cuirs, 
REVENDICATIONS 
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Claims (1)

1 - Procédé de fabrication des enzymes pour tanneries, peausseries et autres industries carac- térisé en ce qu'on ajoute au milieu nutritif utilisé pour le développement des microorganismes une proportion notable de glucides (20 à 50 grammes par litre), lesquels sont incomplètement transformés par les microorganismes et ont pour effet de tamponner le produite de le stabi- liser et de renforcer son activité protéolytique* 2 - Procédé suivant la revendication 1, suivant lequel on réduit la dose d'azote protéique con- tenue dans le milieu nutritif, ce qui a aussi pour effet de stabiliser le pH entre 5, 5 et 7.

3 - Procédé suivant la revendication 1, suivant lequel on ajoute au milieu nutritif une dose EMI8.2 de sels alcalino-terreux4 qui peut varier de 5 à 10 grammes par litre et qui a pour effet de tripler au moins, à elle seule, la quantité de protéases sacrétées et de contribuer à stabiliser le produit en maintenant le pH entre 6 et 7.

4 - Procédé suivant la revendication 1, <Desc/Clms Page number 9> dans lequel on accélère la secrétion des protéases par une aération intensive et par pression avec alternatives de compression et de détente et même de compression et de vide, 5 - A titre de produits industriels non- veaux, les enzymes produits par le procédé décrit et revendiqué, RESUME Procédé de fabrication 'des enzymes pour tanneries, peausseries et autres industries caractérisé en ce qu'on ajoute au milieu nutritif utilisé pour le développement des microorganismes une proportion notable de glucides (20 à 50 grammes par litre).. lesquels sont incomplètement transformés par les microorganismes et ont pour effet de tamponner le produite de le stabiliser et de renforcer son activité protéolytique.