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La présente invention concerne la fabrication de levures alimen- taires éclatées à partir de sérums de fromagerie, de sérums de caséinerie ou du mélange sérum-babeurre,
Le procédé de fabrication de levures alimentaires lactiques écla- tées suivant la présente invention consiste à séparer par précipitation les corps fermentescibles azotés, protéines et albumine, contenus dans le sérum de fromagerie ou de caséinerie ou dans le mélange sérum-babeurre et à absor- ber et transformer par des levures les corps hydrocarbonés existant dans le sérum ou lenélange ainsi déprotéiné.
Suivant un mode avantageux d application, la déprotéination est obtenue par une opération de floculation suivie d'une décantation et d'une filtration. La floculation est réalisée, de préférence, par addition d'aci- de lactique au sérum ou au mélange de sérum-babeurre, préalablement réchauf- fé à 80 c, jusqu'à l'obtention d'un pH compris entre 4,5 et 4,7, le mélange ainsi obtenu étant soumis à un chauffage à une température comprise entre
92 et 94 C pendant-5 minutes. Le liquide clair obtenu après filtration est avantageusement utilisé pour assurer le réchauffage d'un nouveau sérum ou d'un nouveau mélange sérum-babeurre à 80 C.
Suivant une autre mode avantageux d'application du procédé spéci- fiée ci-dessus, l'absorption et la transformation des corps hydrooarbonés du sérum ou du mélange déprotéiné par des levures est réalisée par fermen- tation de ce sérum ou mélange déprotéiné, préalablement enrichi en sels nu- tritifs,.menée par un levain comportant une association biologique de deux ou trois souches de Saccharomyces convenablement choisies à une concentra- tion d'au moins 700 millions de cellules par centimètre cube, cette fermen- tation étant conduite à un pH très bas, de l'ordre de 2,5 à 2,8, à une tem- pérature comprise entre 25 et 28 C avec une aération de l'ordre de 300 à 400 me/heure pour 350 kg de levures pressées en cuve,
cette fermentation étant suivie d'un soutirage du jus levuré après un repos d'environ une heure avec une aération modérée de 150 à 200 me/heure, les levures étant séparées de l'effluent et le lait de levure concentré ainsi obtenu étant soumis à un séchage.
Les sels nutritifs d'enrichissement du sérum déprotéiné compren- nent du sulfate, du phosphate d'ammoniaque, de la potasse et des produits analogues. La fermentation est de préférence, menée par l'association bio- logique de trois souches de Saccharomyces telles que.:
Saccharomyces lactis
Saccharomyces lactis Dombrowski
Saccharomyces fragilis J#rgensen ou
Saccharomyces lactis Dombrowski
Saccharomyces fragilis J8rgensen
Cadida pseude Tropicalis.
L'utilisation associée de deux ou trois des souches susindiquées peut être effectuée dans un ordre quelconque et permet d'obtenir des rendements de oulture élevés.
La culture est faite avec une concentration en levure très élevée de l'ordre de 65 à 95 g par litre, poids exprimé en levures pressées à 75 % d'humidité. Ceci représente numériquement de !.300.000.000 à 2.000.000.000 de cellules au centimètre cube ou plus car la numération est influencée par la taille de ces cellules.
La fermentation peut avoir lieu dans des jus à concentration en lactose très variable, de 100 grammes maximum à moins de 5 grammes par litre,
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c'est-à-dire que le procédé possède une grande souplesse de possibilité de travail.
L'exemple, suivant, non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique, les particularités du procédé dé- crit faisant naturellement partie .de l'invention.
Le sérum arrivant de la fromagerie est immédiatement déprotéiné.
Pour ce faire, il est chauffé dans un échangeur de température jusqu'à 80 C puis envoyé dans une cuve à fond conique où il est additionné d'acidelacti- que pour amener le pH à une valeur comprise entre 4,5 et 4,7; dès que cette acidité est atteinte, la température est portée aussi rapidement que possi- ble entre 92 et 94 C et maintenue cinq minutes.
Les protéines et albumine du sérum floculant se décantent,.le li- quide clair est soutiré et envoyé dans une cuve de stockage, de préférence par l'intermédiaire de P échangeur où son passage réchauffe le sérum entrant.
Le lait de protéines est séché sur cylindre ou par àtomisation.
La cuverie de fermetantion comprend au moins deux cuves. La pre- mière reçoit un levain préparé par ailleurs dont le volume est égal ou supé- rieur au Sème de la capacité de liquide fermentescible admissible. Dans une cuve de 30.000 litres, d'une capacité de travail de 25.000 litres, on amène 5.000 litres de levain contenant au moins 700 millions de cellules par oen- timètre aube.
Sur ces 5.000 litres de levain, on coule le sérum déprotéiné pré- alablement enrichi de sels nutritifs (sulfate, phosphate d'ammoniaque. po- tasse, etc..) à raison de 200 litres/heure avec une aération de. 300 m/heure.
La concentration de levures augmente rapidement et parallèlement les quanti-. tés de sérum coulé,
La température des cuves est maintenue entre 25 et 28 pendant toute la fermentation.
Lorsque la cuve de 30.000 litres contient 25. 000 litres de liqui- de de fermentation, la concentration cellulaire est de 1,5 à 2 milliards de levures par centimètre cube, soit un poids de 65 à 75 grammes de levures à 72-75 % d'humidité et le coulage se fait alors de 600 à 700 litres/heure avec une aération de 500 à 600 m3/heure.
Le liquide en fermentation passe alors par trop plein ou par si- phonage dans la deuxième cuve d'où i il peut être soutiré au fur et à mesure aprèseuntemps de séjour d'uhneheureaved aération modérée de 150 m3 à 250 m3/heu- re, selon le volume de cette deuxième cuve.
De là, le jus levuré est envoyé sur un séparateur centrifuge à débourbage continu qui sépare les levures de l'effluent, lequel peut être @ envoyé sur le réseau d'égoût
Le lait de levure concentré est repris pour être lavé avec une so- lution d'eau salée à 5 g par litre de chlorure de sodium ou de chlorure de potassium ; le lavage s'effectue à la dose de deux volumes deau salée pour un volume de lait de levure. L'emploi de cette solution salée a pour but d'éviter la plasmolyse des cellules, génératrice de pertes de rendement.
Le lait de levure concentré et lavé est séché sur des séchoirs à cylindres à bourbier ou à trempage.
Il est évident que le nombre de cuves de fermentation ou l'amé- nagement de celles-ci ne change rien à l'invention.
Un lot de avares alimentaires lactiques obtenues par application
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du procédé de fabrication décrit ci-dessus, dans lequel la fermentation a lieu dans des jus à concentration en lactose de 30 à 50 g par litre, présen- te à l'analyse les propriétés physiques et les teneurs en corps chimiques suivantes, cette concentration en lactose correspondant à celle des premier et deuxième sérums de fromages à pâtes pressées tels que ceux des types con- nus sous les noms de Saint-Paulin, Edam, etc... :
EMI3.1
-Humidité (en g,p. 100 g) ................... 5 -Poids sec (en g) .......................... 95 -Acidité (exprimée en acide sulfurique)...... 0,8.
-Azote total du produit ....*.......*......,1 7,5 -Azote total hydrosoluble ................... 0,98 -Azote aminé hydrosoluble ar ........ w ... a .. 0,18 -Protéines totales du produit ............... 46,87 (pour 100 des protéines totales )
EMI3.2
( Arginine ..................... 4,85 ) Histidine .................... 2,25 ( Lysine ....................... 6,95 ) Tyrosine ..................... 4,05 ( Tryptophane .................. 1,35 ) Méthionine ...... .. .....*.,o 1,40 ( Phénylalanine ................ 4,10 ) Cystine ...................... 1,20 -Ergostérol (en mg pour 100 g) .............. 0,51 -Vitamines B 1 (en mg pour 100 g) ........... 1,7
EMI3.3
-Vitamines B 2 (en mg pour.100.g),...........
L,3 -Thiamine fluorométr2e ...................... 1) 57 - Microbiologie ................... 2,14 -Riboflavine Il .,........,.......... 6,18 -Niacine " ............... " ... 38,2 -Pyridoxine ".................... z18 -àa.9antothénique Il ................... 16,45 -Biotine " ................... 0,18 -Vitamine B 12 (en mg pour 100 g) ....... 0,0075 -Vitamine PP (en mg pour 100g) .............. 8,3
EMI3.4
-Cendres (e.n g pour 100 g) .................. 8 -Calcium (en mg pour 100 g) .,..............,n 632 -Phosphore (en g pour 100 g) ................ 1,85 -Phosphore nucléique (en g pour 100 g)........ 1,99 -Soufre (en mg pour 100 g) ..................
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Il est à remarquer que le procédé suivant l'invention utilise des quantités d'air très inférieures à celles nécessaires aux fabrications similaires, compte tenu surtout des fortes densités cellulaires indiquées ci-dessus.
Le procédé de fabrication objet de l'invention présente un grande sûreté permettant ainsi de travailler un liquide éminement fermentescible sans précautions excessives. Il assure l'obtention de produits alimentaires de grande valeur donc de commercialisation facile : tout d'abord des lacto- protéines, puis des levures alimentaires lactiques éclatées.
Par leurs espèces et par le substrat sur lequel elles ont été cultivées, ces levures sont d'une haute qualité tant au point de vue pourcen- tage de protéines de leur protoplasma qu'à celui de leur teneur en vitami- nes et en acides aminé:
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Ces levures alimentaires lactiques peuvent également être utili- sées en vue de l'extraction des vitamines, des acides aminés et d'antibio- tiques pour la fabrication de spécialités pharmaceutiques.
Ce procédé assure, en outre, l'obtention d'un rendement élevé et constant de levures de première qualité. Les rendements en levures séchées à 5% d'humidité ne sont jamais inférieurs à 50 % du poids de lactose mis en oeuvre. La pratique montre que le chiffre de 55 % est normal et que l'on peut atteindre de 60 à 55 % dans les cas très favorables. Ces rendements ne sont pas obtenus au détriment de la composition chimique des levures, en particulier de1 teneur en matières protéiques totales qui ne descend pas en dessous de 42 %.
Le volume de la cuverie nécessaire pour la mise en oeuvre de ce procédés est faible par rapport aux procédés connus parce que la fermenta- tion est conduite en continu avec une richesse en sucre élevée et une con- centration en levures maximum.
Dans 90.000 litres de ouverte d'un volume utile de 60.000 litres, on obtient en 24 heures la fermentation de 80.000 litres de sérum, quelle que soit sa teneur en hydrates de carbone, seul le volume d'air pulsé varie, ainsi que les quantités de sels ni'tritifs d'enrichissement.
Ce procédé est en même temps un procédé d'épuration pour les effluents de fromageries. Toutes les substances fermentescibles contenues dans les sérums de fromageries, ayant été enlevées, ces derniers ne peuvent plus causer de nuisance grave dans les cours d'eau et en tous les cas peuvent être facilement traités dans une station d'épuration de type urbain.
La D.B.O. 5, ou demande biochimique en oxygène pendant cinq jours, d'un premier sérum brut est de 6.000 à 7.000,celle des effluents de la le- vurerie de sérum juste après extraction des levures sans aucune dilution de 500 à 700. Ces effluents ne contiennent aucune substance toxique capable de détruire la vie aquatique.
Il est bien évident que, sans sortir du cadre de la présente in- vention, des modifications pourraient être apportées au procédé décrit.
REVENDICATIONS.
1.- Un procédé de fabrication de levures alimentaires lactiques éclatées, caractérisé par le fait que l'on sépare par précipitation les corps fermentescibles azotés, protéines et albumine, contenus dans le sérum de fromagerie ou de caséinerie ou dans le mélange sérum-babeurre et que l'on absorbe et transforme par des levures les corps hydrocarbonés existant dans le sérum ou le mélange ainsi déprotéiné.