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BREVETD'INVENTION au nom de AKTIESELSKABET DANSK G#RINGS-INDUSTRI "Procédé pour diminuer ou supprimer l'action des enzymes protéolytiques".
On sait que la conaervabilité des matières organiques, de nature ou d'origine végétale ou animale, peut être améliorée en y ajoutant ou en les traitant par des antiseptiques. Suivant la nature des microorganismes et enzymes, qui se trouvent dans ces matières de nature ou d'origine végétale ou animale et qui en réduisent la conservabilité, et suivant le genre et la quantité des antiseptiques utilisés, l'effet de ces derniers peut se manifester ou bien seulement par un ralentissement de la croissance et de la vitalité des microorganismes en cause ou bien par
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la. destruction de ceux-ci.
Comme effet auxiliaire il peut se produire, dans certains cas, une destruction totale ou partielle des enzymes en présence, que ceux-ci existent dans les microorganismes ou soient fournis par ceux-ci ou que ces enzymes se trouvent dans la matière dont on veut améliorer la conservabilité ou soient fournis par celle-ci.
Ces additions ou traitements par des antiseptiques peuvent également avoir pour but de réduire des effets auxiliaires nuisibles, dans le cas où une matière organique, d'origine végétale ou animale, doit être mélangée, pour un procédé chimique ou biochimique quelconque ou pour la fabrication d'un mélange, avec une autre matière organique susceptible d'être altérée ou décomposée par des processus microbiens.
Dans ces procédés connus il ne s'agit toutefois pas de diminuer ou de supprimer l'action d'un enzyme ou d'un groupe d'enzymes déterminés, au contraire, l'effet des antiseptiques est limité en principe à la. destruction de microorganismes tandis que l'action sur les enzymes n'est qu'auxiliaire au cas où cette action se produit.
Par contre, la présente invention a pour but de diminuer ou de supprimer l'action des enzymes protéolytiques, même au cas où ceux-ci existeraient en même temps que d'autres enzymes ou microorganismes, dont l'action ne doit pas être diminuée ou supprimée.
L'invention consiste, principalement, à ajouter aux matières contenant des enzymes protéolytiques dont l'action doit être diminuée ou supprimée ou dans lesquelles sont sécretés des enzymes de ce genre, une quantité appropriée d'oxydants, constitués par des
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(acide contenant la liaison-0-0-) ou leurs sels.
De nombreuse expériences ont prouvé qu'on peut, par addition desdits oxydants, atténuer ou paralyser les enzymes protéolytiques dans les matières les plus diverses. La nature et la quantité de l'oxydant utilisé dépendent de son prix tout en tenant compte de son efficacité. En outre, on peut préférer certains oxydants à d'autres, dans certains cas particuliers, par exemple si la matière organique, à laquelle on ajoute l'oxydant, constitue un aliment.
Le procédé susindiqué pour diminuer voire supprimer l'action des enzymes protéolytiques peut être utilisé pour le traitement de matières premières industrielles ou de produits finis ou intermédiaires, pour le traitement d'aliments ou de produits d'alimentation des animaux ainsi que leurs constituants bruts ou intermédiaires, ou encore pour le traitement d'autres matières organiques de nature ou d'origine végétale ou animale, en admettant que ces matières contiennent ou produisent des enzymes protéolytiques. Le but d'un tel traitement peut être une amélioration de la conservabilité de ces matières, une plus grande amélioration de leurs qualités ou une régulation des procédés dans lesquels sont traités des matières organiques contenant ou produisant des enzymes protéolytiques.
Comme exemple d'un procédé du genre oité en dernier lieu on peut citer la suppression ou la diminution de la décomposition protéolytique pendant la mise en réserve du fourrage vert ou sa transformation par exemple en foin: Ci-dessous sont donnés quelques exemples d'autres effets obtenus pour la diminution ou la suppression de l'action des enzymes protéolytiques.
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Exemple I.
Pour la fabrication de la gélatine, on craint beaucoup que des enzymes provenant des matières premières utilisées (enzymes des tissus ou enzymes fournis par les microorganismes vivant dans ces matières initiales) pénètrent dans le bouillon, obtenu en procédant à. l'extraction des matières initiales (tendons, peaux, os, etc....) par de l'eau, cette extraction étant la phase la plus importante de la fabrication de la gélatine. Si des enzymes protéolytiques pénètrent dans ce bouillon, le danger existe que ce dernier perde complètement son pouvoir de gélatinisation.
On sait qu'on peut éviter cet inconvénient en soumettant les matières initiales à un traitement préalable, approfondi et prolongé (chaulage, etc. ). Les essais, indiqués ci-dessous,prouvent que la présente invention permet d'écarter ces défauts.
200 kgs de couennes de porc, légèrement salées n'ayant subi aucun autre traitement préalable mais étant fortement salies par des déchets d'abattage (tripes et autres), ont été finement hachées et partagées en deux parties I et II contenant' chacune 100 kgs de couennes.
La partie I a été soumise à un traitement d'extraction pendant deux heures à 40 C dans 250 litres d'eau, additionnée de 20 grs d'acide chlorhydrique concentré. A la fin de l'extraction, le produit obtenu est filtré et l'extrait est mis au repos. On a constaté que cet extrait ne parvenait pas à se gélatiniser.
La partie II a été traitée exactement comme
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d'eau on a ajouté, en plus des 20 grammes d'acide chlorhydrique concentré, 85 grammes de bromate de potassium KBr03. A la fin de l'extraction le produit obtenu est filtré et l'extrait s'est gélatinisé aussitôt après sa mise au repos.
L'addition des 85 grammes de bromate de potassium a eu pour effet d'atténuer ou de supprimer l'activité des enzymes protéolytiques en présence dans les matières initiales de sorte qu'ils n'ont pas pu détruire la gélatine extraite par l'eau de la couenne de porc. Une activité bactérienne ou celle d'autres mioroorganismes ne s'est pas produite pendant le traitement d'extraction pour la partie I et pour la partie II.
Les expériences I et II ont eu les mêmes résultats même en y ajoutant des quantités importantes d'antiseptiques tels que le toluol.
Exemple e II.
On a procédécomme pour l'exemple I a l'exception qu'au lieu des 85 grs de bromate de potassium on a ajouté 350 grs de persulfate d'ammonium (NH4)2S2O8.
On a obtenu le même résultat que pour l'exemple I. Les 350 grs de persulfate d'ammonium ont eu le même effet favorable sur le pouvoir de gélatinisation de l'extrait que les 85 grs de bromate de potassium de l'exemple I.
Il résulte des exemples I et II, donnés plus haut, que la présente invention permet de résoudre le problème de la fabrication de la gélatine en partant de matières initiales non traitées préalablement et qui sont riches en enzymes protéolytiques,
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Exemple III.
Pour la cuisson d'une farine, trop pauvre en diastases, on peut y ajouter de l'extrait de malt.
Souvent on constate des effets accessoires gênants résultant de cette adjonction d'extrait de malt. On obtient bien la décomposition voulue de l'amidon mais en même temps il se produit une décomposition excessive des albuminoides, de sorte que la pâte devient trop molle et que le pain s'aplatit. Ceci résulte du fait que l'extrait de malt contient en partie un enzyme utile (les diastases) et en partie un enzyme nuisible (enzyme protéolytique décompositeur des albuminordes).
Par la présente invention cet inconvénient est écarté. Gomme le montre l'expérience suivante.
Un extrait de malt, ayant une bonne teneur en diastases mais une activité protéolytique trop grande (qui se manifesterait par exemple d'une manière nuisible si on utilisait l'extrait p our la boulangerie), p eut être rendu parfaitement utilisable si à 100 kgs d'extrait de malt, on ajoute 130 gra d'iodate de potassium KIO3. La force protéolytique est alors pour ainsi dire entièrement annihilée sans détruire la force diastatique.
Exemple IV.
La présente invention trouve une application très intéressante dans. l'amélioration de la qualité des levures sèches. Lors de la fabrication de ces levures, par exemple à partir de levures pressées, on parvient souvent, quand le séchage est fait soigneusement, à conserver fort bien la teneur de la levure pressée en enzymes dits "zynases" et l'emploi de levure sèche pour
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la cuisson du pain n'est pas localisé seulement aux zones chaudes. Un grand inconvénient se présente cependant pour l'emploi des levures sèches pour la cuisson du pain, c'est que les pâtes coulent facilement pour la raison que les levures sèches, contrairement aux levures pressées, ont une forte tendance à libérer des enzymes protéolytiques attaquant les matières albuminoïdes de la pâte.
On p eut remédier à cet inconvénient en traitant la levure sèche selon la présente invention. On ajoute à la levure sèche de petites quantités des oxydants chimiques indiqués plus haut, de façon à diminuer dans de grandes proportions la tendance que présente la levure sèche à faire couler la pâte. Cet effet est prouvé par l'exemple ci-dessous*
200 kgs de farine de boulanger (farine blanche) sont partagés en deux parties égales I et II, de 100 kgs chacune.
On ajoute à la partie 1 61 litres d'eau, 2 kgs de sucre de canne, 1,25 kg de sel et 900 grs de levure sèche, pour en faire une pâte. La température de la pâte était de 30 D. Cette pâte fermentait pendant deux heures et demie, après quoi on a séparé des morceaux de 750 grs. Ceux-ci ont été mis dans des moules dans lesquels ils ont monté pendant 70 minutes.
Après cela ils ont été cuits au four à 250 C pour en faire des pains. Les pains terminés étaient plats, à bords aigus, et présentaient les signes ordinaires d'une pâte qui avait coulé. Le volume de ces pains était en moyenne de 2.450 cm3 ce qui était trop peu, alors que la farine utilisée, cuite avec de la levure pressée fraîche, avait toujours donné des pains ayant un volume de 2.800 cm3.
La partie II a été traitée exactement comme
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la partie I en faisant une pâte avec 61 litres d'eau, 2 kgs de sucre de canne, 1,25 kg de sel et 900 grs de levure sèche, mais on a ajouté aux 900 grs de levure sèche 3 grs de bromate de potassium. La termen- eut lieu exactement comme pour la partie I mais le résultat fut bien meilleur que pour la partie I. Le volume moyen des pains cuits était d'environ 2.800 cm3, c'est-à-dire le même qu'avec de la levure pressée fraîche, et ce volume était de 2.800 - 2.450 x 100, 2.450 donc de 14 % environ plus élévé que celui qu'on aurait si obtenu/du bromate de potassium n'avait pas été ajouté à la levure sèche.
Il est facile de se rendre compte que l'addition de cet oxydant a eu une action sur l'enzyme de la levure sèche et non sur la farine ou ses enzymes puisque les pains, qui avec de la levure pressée fraîche avaient comme déjà dit un voulume d'environ 2. 800 cm3, n'avaient plus qu'un volume de 2.350 cm3 si l'on ajoutait 3 grs de bromate de potassium à chaque 100 kgs de farine. Sans addition de levure sèche, l'effet favorable disparaissait donc pour faire place à une action nuisible.
Des nouvelles recherches dans ce domaine ont toutefois montré que le coulage de la pâte dû à la présence de levure sèche dans celle-ci, ne devait être seulement imputé à l'action d'un enzyme protéo- lytique introduit avec la levure sèche, mais plutôt à une matière, du genre des coenzymes, contenue dans cette levure et accélérant l'action d'enzyme, ladite matière agissant sur la protéase de la farine et accélérant son action d'une manière tellement forte que cette action nuisible peut déjà se manifester pendant la période où la levure sèche agit.
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dans le cas d'un mélange levure sèche-farine à la matière contenant elle-même l'enzyme protéolytique, mais plutôt à une matière contenant une substance accélérant l'action de cet enzyme.
Sous cette forme, le procédé peut également servir dans tous les autres cas où l'on puisse craindre, en utilisant simultanément une matière et une autre matière, que l'action des enzymes protéolytiques dans ladite matière soit accélérée par suite de son mélange avec la première, en donnant ainsi naissance à un résultat indésirable.
Il s'ensuit que la présente invention doit englober l'addition des oxydants indiqués plus haut à des matières qui, le cas échéant, ne contiennent pas elles-mêmes des enzymes protéolytiques mais des corps ou substances accélérant l'action des enzymes, par exemple des coenzymes, des activants, des cinases ou des compléments susceptibles d'agir sur des enzymes protéolytiques dans d'autres matières, quand les matières citées en premier lieu sont mises en présence de ces dernières.
Pour l'exemple IV décrit oi-dessus, les 3 grs de bromate de potassium ont été ajoutés aux 900 grs de levure sèche en dissolvant le bromate dans la (petite) quantité d'eau ayant servi à ramollir la levure sèche avant de l'incorporer dans la pâte. L'addition d'oxydants chimiques selon l'invention peut bien entendu se faire de bien d'autres manières, par exemple en mélangeant l'oxydant, à l'état de poudre, avec la levure sèche qui elle-même est pulvérisée, ou avec la levure fraîche avant son séchage, ou encore en saupoudrant l'oxydant sur la farine destinée à faire la pâte en faisant intervenir la levure sèche.
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L'invention n'est pas limitée aux fabrications indiquées dans les exemples ci-dessus, mais elle peut être appliquée partout où l'action des enzymes protéolytiques ou des corps accélérant cette action, doit être diminuée ou supprimée. L'invention peut être appliquée tout aussi bien pendant la mise en oeuvre des procédés techniques envisagés, que pendant la fabrication de matières organiques du genre en question pour lesquelles l'activité de l'enzyme protéolytique est diminuée selon l'invention, ou qui contiennent les oxydants utilisés selon l'invention en quantités telles qu'on obtienne la diminution ou la suppression de l'aotion protéolytique, lorsque ces matières sont utilisées ultérieurement selon leur destination.
On a constaté, pendant lee essais faits en rapport avec la présente invention que l'effet de l'addition, connue en soi, d'oxydants tels que le bromate de potassium, le persulfate de potassium ou le trichlorure d'azote NCl3 à de la farine de boulanger, résulte de leur faculté de diminuer ou de supprimer dans cette farine les enzymes protéolytiques. Ceci n'a pas encors été constaté jusqu'à ce jour.
L'utilisation de ces matières pour l'amélioration de la farine ne se trouve pas dans la portée de la présente invention, mais ne doit pas être confondue avec l'utilisation dont question plus haut des oxydants pour la diminution ou la suppression de l'action des enzymes protéolytiques dans un extrait de malt utilisé pour la boulangerie ou dans de la levure sèche ou dans d'autres matières contenant des enzymes et qui sont destinées à être ajoutées à de la farine de boulangerie.