BE553034A

BE553034A -

Info

Publication number: BE553034A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   De nombreuses méthodes ont été décrites pour l'utilisa- tion de produits de moisissures   amylolytiques   dans la pré- paration de moûts d'amidon contenant des matières premières. 



  Les recherches effectuées montrent que les préparât ions de moût offrent de nombreux avantages lorsqu'elles sont utilisées à la place de malt. Il peut être   conclu,à   la suite d'études biochimiques sur la composition enzymatique des préparations de moût et sur le mécanisme de l'hydrolyse de l'amidon,que le principal avantage de ces préparations oonsiste en ce qu'en dehors d'autres   enzymes,   elles contiennent des proportions relativement élevées de maltase,tandis que le malt ne contient que de très petites quantités variables de cette enzyme.Il a été prouvé que cette enzyme possède un effet décisif sur le      

 <Desc/Clms Page number 2> 

 rendement en alcool, dû au fait que la maltase.

   hydrolyse l'a- midon directement et que contrairement aux amylases,elle sépare très vigoureusement aussi les dextrines inférieures,y compris les dextrines limites,ainsi appelées,avec des liaisons   1,6-glu-   cosidiques il est connu que la maltase est capable de séparer non seulement l'amidon et le maltose,mais aussi l'isomaltose,   o'est-à-dire   un sucre avec une liaison 1,6-glucoisidque Un autre avantage de cette enzyme dérivée des moisissures consiste en sa stabilité relativement élevée à la chaleur et en milieux fortement acides et aussi en sa stabilité à l'état sec. 



   Par conséquent,une séparation plus efficace de l'amidon peut être   atteinte, en   utilisant des préparations enzymatiques à hautes teneurs en maltase dans l'hydrolyse de matières amy- lacées, cette séparation étant la condition posée à l'obtention de rendements élevés dans la fermentation alcoolique de moûts amylacés saccharifiés.. 



   Lors de l'utilisation de préparations de moisissures, il a été nécessaire jusqu'ici de préparer des cultures de moisis- sures,soit directement submergées dans le moût de fermentation amyloprocédé soit par un procédé spécial de culture sub- mergée ou de surface. 



   La fabrication de préparations de moût est plutôt   coûteuse  
L'effort sera compensé par une valeur suffisante.uniquement si ces préparations sont à même d'augmenter le rendement en alcool et d'intensifier la production. 



   La présente invention se rapporte à un procédé pour l'uti- lisation de déchets de mycélium provenant de la production d' acide citrique,par transformation de ces déchets en une prépa- ration enzymatique et par utilisation de cette préparation pour la saccharification de moûts amylacés. Les déchets de mycélium sont lavés, déshumidifiés mécaniquement, chauffés à   50 0 .pendant,   quelques heures jusqu'à ce que les cellules soient autolysées et ensuite'séchés à une température n'excédant pas 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 65 c et broyés.

   Le résidu de mycélium est ultérieurement uti-   lisé,par   emploi des liquides résiduaires. du procédé de fermentation, comme aliment pour bétail,après distillation de l'al cool.Pour autant que   désire,   les déchets de mycélium traités comme ci-dessus,peuvent être ajoutés aux moûts en excès,les liquides résiduaires état alors enrichis par des albumens et des matières supportant la croissance.La liquéfaction préliminaire des moûts amylacés peut être effectuée, pour autant que désiré, a moyen d'autres préparations de moût enzymatique ou au moyen de malt et, par la suite, la saccharification propre avec la préparation enzymatique des déchets de mycélium peut s'effectuer. 



   Jusqu'ici,les déchets de mycélium provenant de la production d'acide citrique étaient considérés comme des résidus ne possédant aucune valeur particulière   pratique.Occasionnelle-   ment,ils ont été utilisés comme engrais et il a été aussi suggéré de les utiliser comme produits d'addition aux aliments destinés aux poissons. Ces utilisations des déchets de mycé lium n'étaient pas rentables, tandis que l'utilisation des déchets de mycélium suivant la présente invention est une proposition commerciale d'un intérêt majeur pour l'industrie de l'acide citrique aussi bien que pour les distilleries et 1 agriculture. 



   Attribuables à la faible valeur   pH,les   conditions physiologiques dans la production d'acide citrique ne sont pas favorables à une formation intensive d'alpha-amylase.La préparation effectuée à partir des déchets de mycélium ne .contient, que de petites quantités de cette enzyme.Toutefois,les inventeurs ont découvert que la maltase est encore présente en une plus grande proportion dans la   prédation   enzymatique. 



  Cette enzyme prend part, d'une manière très importante,à l'hydrolyse de l'amidon et sa présence, dans la préparation enzymatique utilisée dans la saccharification'des matières amylacées est désirable. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   L'utilisation de la préparation dans les distilleries agricoles ne nécessite pas de fournitures spéciales.Les liquides résiduaires qui en résultent, enrichis par les albumens et les matières supportant la croissance provenant du mycélium, en vue d'augmenter leur valeur en tant qu'aliment pour bétail, sont également d'un intérêt majeur pour ces distilleries en particuler jusaqu'à présent,il n'a pas été possible d'utiliser le mycélium pour l'alimentation des animaux de classe supérieur re,en   râson   de sa haute teneur en spores,qui, dans le procédé suivant la présente invention, sont rendues inoffensives au cours de la distillation des moûts. 



   Dans les préparations   de,moisissures   spécialement   culti-   vées, par exemple sur les sons, l'activité de la maltase est très élevée.Dans les déchets de mycélium provenant de la fermentation d'acide citriuqe, l'acticité de la maltase est quelque peu plus faible, mais ces déchets de mycélium ne contiennent pas du tout ou en quantités minimes seulement d'alpha-   amymase.Il   est nécessaire,par conséquent,soit d'utiliser des préparations effectuées à partir de déchets de mycélium additionnées d'une petite quantité de malt ou une autre moisissure amylolytique ou une préparation de bactéries contenant une proportion suffisante d'alpha-amylase ou d'utiliser une préparation de déchets de mycélium en excès.Dans ce cas,

   emploi est fait de la capacité de la maltase présente à   hydroliser   directement l'amidon. 



   Exemple 1
Des déchets de mycélium provenant de la fermentation de l'acide citrique sont complètement lavés avec de l'eau pure pour éliminer non seulement l'acide citrique, mais également les ferrocyanures présents couramment ajoutés au substratum.dans la fermentation de l'acide citrique.Le mycé lium lavé est débarrassé de sa teneur en eau principale, 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 par pression   ,ou   centrifugatin le mycélium est ensuite trans- féré dans une   chambre,où   une température élevée   n'excédant   pas 50 c est maintenue pendant une période de 10 à 40 heures, 
L'augmentation de la température du mycélium est due à l'auto- ohauffage provoqué par les procédés physiologiques dans les   moisissures,A   cette température,

  la croissance de mycélum   secon-   daire et une autolyse partielle   (cracking   des cellules et écou- lement de leur contenu) se produisent en même   temps,augmen-   tant substantiellement l'activité enzymatique de la prépara- tion. 



   Le mycélium est ensuite complètement séché dans un cou- rant d'air froid ou tiède, la température au cours du sécha- ge ne doit pas excéder 65 c Le mycélium séché est finalement broyé et utilisé dans les distilleries pour la   saooharifioa-   tion des moûts amylacés. 



   Louve, dans laquelle s'effectue la saccharification,est chargée de pommes de terre traitées à la vapeur par le procédé   habituel.Une   préparation enzymatique de moisissures Aspergillus Oryzae a été introduite dans la cuve à l'avance et mélangée avec l'eau.Au cours du chargement, la température dans la cuve de saccharification ne   devrpas   dépasser 50 à 55 c tandis que, par la suite,la température dans la cuve est de préférence réglée à 55-60 c et maintenue à ce niveau pendant 15 à 30 minutes .Ensuite, la température dans la cuve est de nouveau   augmentée,elle   ne devra toutefois pas excéder 65 à 70 c et, la préparation enzymatique des déchets de mycélium provenant de la production d'acide citrique (dénommée ci-après "préparation de déchets de mycélium") est ajoutée. 



   La masse est maintenue à cette température pendant en- viron 1 heure, jusqu'à ce que la saccharification soit ache- vée. De préférence,la masse saccharifiée a été acidifiée à    l'avance, la valeur pH ne devra toutefois pas être inférieure    à 4 à 4,5.En réglant la valeur pH, l'acidité de la préparation des déchets de mycélium elle-même doit être prise en consi- 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 dération.Ces préparations sont acides,   est   également pour cette raison qu'elles ne peuvent pas être ajoutées dans la cuve de   saceharifieation   au stade de chargement de la masse traitée à la vapeur. 



   La quantité totale de préparations enzymatiques ajoutée à la masse dépend de leur activité.La quantité de la préparation d'Aspergillus Oryzae ajoutée pour atteindre la liquéfaction peut varier entre 0,5 à 5 pour cent et la proportion de préparation de déchets de mycélium entre 5 à 25 pour cent du poids de l'amidon. Pour autant que désiré, une partie ou la totalité de la   préparation-'; de   déchets de mycélium peut être ajoutée au moût sucré,lorsque la masse est refroidie après saccharification partielle, avant que la masse soit transférée dans la cuve de   fermentation.Lasaccharification   de la masse est ensuite achevée au cours de la fermentation. 



   Par addition de petites quantités d'un sel ferrique, le ferrocyanure contenu dans toute charge peut être éliminé subséquemment par filtration, sous la forme d'un précipité de ferrocyanure ferrique.En principe, pas plus de   0,05%   de ce sel n'est nécessaire,eu égard au poids de la préparation de déchets de mycélium. 



   Exemple 2
Le mycélium est préparé, la saccharifioation effectuée, la valeur pH réglée et, si besoin est, le sel ferrique est ajouté comme décrit dans l'exemple 1, mais pour liquéfier   louasse, le   malt est utilisé au lieu de la préparation d'Aspergillus Oryzae.Le malt est ajouté suivant une quantité de 0,5 à 6% eu égard au poids de l'amidon. Si on utilise les types'habituels de malt, pas plus de 0,5 à 1,5% n'est nécessaire. La température dans la cure de saccharification est de préférence maintenue entre 60 et 65 c pendant le chargement de la masse traitée à la vapeur. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   Exemple 3 
Le mycélium est préparé comme décrit dans l'exemple 1.. 



  La cuve est chargée de pommes de terre traitées à la vapeur par le procédé habituel, mais une partie (environ un tiers) de la quantité totale de la préparation de déchets de mycélium utilisée a été ajoutée dans cette cuve et mélangée avec de 1   eau.Le   procédé de chargement de la masse   trdtée   à   lvapeur   est le même que celui utilisé lors de l'emploi de malt,la température dans la cuve de saccharification ne devra toutefois pas excéder 60 à 65 c Après chargement de la masse dans la cuve de saccharificatin la température est réglée à 65- 70 c Cette température est maintenue pendant 1 heure jusqu'à ce que la saccharification soit achevée.La valeur pH peut être réglée avant comme expliqué dans l'exemple 1. 



   En dehors de l'addition de la première partie de la préparation,les intervalles de temps, dans lesquels les parties simples de la préparation sont ajoutées afin que   la, sacehari-   fication soit achevée, sont sans importance particulière. 



   La quantité totale de la préparaction utilisée peut être ajoutée par exemple tout d'une fois au début de l'opération de chargement.Comme déjà mentionné ci-avant, la quantité totale ,ajoutée de la préparation de déchets de mycélium dépend de son activité et peut être de 25% ou plus du poids de 1 amidon.La quantité de la préparation ajoutée varie également suivant l'enrichissement désiré des liquides résiduaires par les albumens et les matières supportant la croissance provenant du   mycélium.,pour   des buts d'alimentation. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'utilisation de déchets de mycélium provenant de la production d'acide citrique,caractérisé en ce que les déchets de mycélium sont lavés, déshumidifiés mécani quement, chauffés à une température n'excédant pas 50 C jusqu' à ce que les cellules soient autolysées, séchés à une tempé- <Desc/Clms Page number 8> rature ne dépassant pas 65 0 et ensuite broyés et en ce que la préparation enzymatique ainsi obtenue est utilisée pour la saccharification de matières premières amylacées.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la température n'excédant pas 50 c est maintenue pendant 10 à 40 heures.

3. Procédé pour la saccharification de matières premières amylacées, caractérisé en ce que ces matières sont, après liquéfaction préliminaire, traitées dans une cuve à une température n'excédant pas 65 0,après l'opération de chargement, la température dans lacuve est réglée à environ 55 à 60 c et maintenue à ce niveau pendant 15 à 30 minutes, tandis que par la suite la température est augmentée de nouveau à environ 65 à 70 c la préparation enzymatique obtenue suivant les revendications 1 et 2 est ajoutée et la masse maintenue à cette température jusqu'à achèvement de la saccharification, 4. Procédé suivant la revendication 3,caractérisé en ce : que la masse sacoharifiée a été acidifiée à l'avance à une valeur pH non inférieure à 4 - 4,5.

5. Procédé suivant la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que la préparation de déchets de mycélium est ajoutée suivant une quantité s'élevant à 5 - 25% du poids de l'amidon.

6. Procédé suivant les revendications 3 à 5,caractérisé en ce que les liquides résiduaires du procédé, enrichis par des albumens et des matières supportant la croissance provenant de la préparation de déchets de mycélium,sont utilisés comme aliments pour bétail après fermentation de substratum et distillation de l'alcool.

7. Procédé suivant la revendication 6 caractérisé en ce que la préparation de déchets de mycélium est ajoutée au moût en excès.

8. Procédé suivant les revendications 3 à 7, caracté <Desc/Clms Page number 9> risé en ce que la liquéfaction préliminaire des moûts est eectuée par d'autres préparations, par exemple par des préparations de moût ou de bactéries ou par du malt.

9. Procédé pour la préparation de déchets de mycélium enzymatique provenant de la production d'acide citrique et¯destinée à la saccharification de matières premières amylacées comme décrit dans l'exemple 1.

10.Procédé pour la saccharification de matières premières amylacées par utilisation d'une préparation enzymatique obtenue suivant les revendications 1,2 ou 9,comme décrit dans les exemples 1,2 ou 3.

11. Préparation de déchets de mycélium obtenue suivant les revendications 1,2 ou 9 12 Liquides résiduaires obtenus lors de la saccharification des matières premières amylacées suivant les revendications 2 à 8 ou 10, en particulier suivant les revendications 6 et 7,et utilisés comme aliments pour'bétail.