LU82150A1 - Procede et produit pour la conservation de vegetaux en vert et de sous-produits humides des industries agro-alimentaires - Google Patents
Procede et produit pour la conservation de vegetaux en vert et de sous-produits humides des industries agro-alimentaires Download PDFInfo
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K30/00—Processes specially adapted for preservation of materials in order to produce animal feeding-stuffs
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Description
γ-* BL-2818/M/m
£ I Y* y GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG
jarevei in- ....................................................
du „1Z.„£&V.11!&G£...18ÂQ.......... Monsieur le Ministre , ÂxwJb de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes
Titre delivre: ........................................ „ . , , „ „ , , . ,,
Service de la Propriété Industrielle
LUXEMBOURG
Demande de Brevet d’invention ...........................
I. Requête .........IA........vmJkamiæx+........8..220.Q...leuilly-surzSeAne.t_______Exxmae.________(i) .....lM.*Ams^eïL^Î^^ — <a> du....CimeM.èmt.........JMméaweg.,........açissan±....en... qualité... de...man&xbatvea........................................................
dépose........ ce o.rize....fëvr£.er...miZ....neu.f....csnt...quatT>e .vingt.............................................................(3) à ....XiL..................heures, au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, à Luxembourg : * 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : ,!SrD.aêM....et.produit...pour..l.a...ùomemotiûn...âe..M&g&taux...en..rer.t...et...de..soii8-...........(4) VX&MàsûmMmJtesL^ ___________________________________________________________________________________________ déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeurs) est (sont) : IksdRJiSSSBB*.....8Û..MUemie..3aimicnà.Æaùæxv?Âr...25-C:ie...Va2?£&.-________Seanee_________________________________________(5) 2. la délégation de pouvoir, datée d--------- le &...£4VJ%MZ....XB.8.Q.....................
3. la description en langue .. jΣ3BÇ!Zl-.8£!. ........................................de l’invention en deux exemplaires ; 4.........“________________planches de dessin, en deux exemplaires ; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le huit février mil neuf cent quatre vingt______________________________________________________________________________________________________________________________ revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6déposée(s) en (7) ...France_____________________________________________________________________________________________________________ le dûuz&....fétiziex...m£l....neuf....ccnt...sazxarJ;e..£ix.. neuf sous ~Ze-N& 03489............-et— (¾ 1.β..ΏΜ^^~0^τΐΗη^ΜΪη....^1....ηε^...οεηί...8αίχακ±&Αζχ....ΐΐ^^....εΌΐί&.Λβ.·ΰο..^3···15Β8.?·_____________________ * au nom de .......Za.Æp.o.sani.e.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O) élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg ___________________________________ iâ.......rue.du..C.ime±ièr.e.3________Luxembourg.___________________________________________________________________________________________________________________________________uo) sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à .......................................mois.
iw άψ mandgtaizee..........................
y* S Π. Procès-verbal de Dépôt
La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie Nationale et des Classes Moyennes, Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : fCPp •y r ' - y ;<v£ Pr. le Ministre # de l’Économie Nationale es i€f Classes Moyennes, I I cr f.M jh A 68007 \* 3i . ^ / ) ....... - —..... 'V *tf .»»rn^v1* /,' / — .......
» I» Μ
' BL-2818/EM/BK
Revendication de la priorité de deux demandes de v,„ certificat d'addition déposées en France HP le 12.2.1979 sous le No 79 03499 et J- le 21.6.1979 sous le No 79 15887.
! » \ * j j
BREVET D'INVENTION
(Addition au brevet 77.975 du 16 août 1977 ü? I Procédé et produit pour la conservation de végétaux en vert et de sous-produits humides des industries j! agro-alimentaires •-ί 4 »·
N
V
ti Î! p Société CEVA S.A.
14 rue Garnier 92200 Neuilly-sur-Seine
France ί ’ i
i: K
-1- « ft L’invention concerne un procédé amélioré pour la conservation et la j(lt jsation de végétaux frais, afin de permettre leur consommation sous une _ ..... appétente au fur et à mesure des besoins, ultérieurement à leur date f ( i| r" * * . . ,-jolte : elle concerne également une composition pour la réalisation du a? 1 -ié 5 prv' *
Etant donné l’importance du problème posé par la conservation des végétaux en v^rt, de nombreux travaux de recherche ont été consacrés à la réalisation de : cette technique qui présente un certain nombre de difficultés.
L’ensilage repose sur le principe de la conservation de végétaux frais, 10 pendant une période plus ou moins longue, dans une enceinte close et étanche, en milieu acide, dans le but d’empêcher le développement des germes putréfiants alealinisants et gazogènes, ces germes ne se développant pas en milieu acide.
La réalisation d’un bon ensilage est difficile et elle se heurte à de nombreux obstacles, les principaux étant la formation de produits de fermentation dangereux 15 pour la santé des animaux, voire des humains qui consomment la viande et les produits laitiers.
Le mécanisme recherché est le suivant : permettre aux bactéries lactiques contenues dans le milieu de produire de l’acide lactique à partir de sucres solubles disponibles, de telles sorte que le milieu puisse descendre à un pH voisin de 4.
20 Mais il arrive bien souvent que les végétaux à ensiler ne contenant pas suffisamment de sucres fermentescibles, la prolifération des seules bactéries lactiques contenues dans le milieu est insuffisante, le pH ne descend pas assez rapidement à 4, et les bactéries butyriques et anaérobiques se développent, transformant les sucres résiduels en acides butyrique et acétique, en gaz carbonique et en hydrogène ; les ' 25 protéines sont dégradées au stade d'ammoniaque et d'autres métabolites.
Diverses solutions ont été apportées à ces inconvénient s .En particulier, il est connu d'effectuer une acidification chimique par addition d’acides divers. Mais ces procédés ne sont pas sans danger. Il est également connu d’effectuer une acidification biologique par addition de bactéries très glucidolytiques. Mais cette : 30 acidification biologique est difficile dans sa réalisation.
Cn a décrit également des procédés dans lesquels on ajoute dans le silo une matière première riche en glucides, par exemple des mélasses. Les résultats obtenus sont irréguliers et le procédé coûteux.
Dans le brevet français 2.361.828, il est décrit un procédé de conservation 35 et valorisation de végétaux en vert par acidification lactique, qui comprend l’adjonction à ces végétaux, avant l’ensilage, de bactéries capables de provoquer la fermentation lactique, ainsi que l’addition d'un facteur de dégradation de glucides supérieurs en sucres fermentescibles, utilisables par les bactéries produisant la fermentation lactique. Ce facteur de dégradation est constitué par des 40 | bactéries gram + qui fermentent l’amidon, le glucose, le mannitol, le rahmnose, le ! · j . ' ' • saccharose, l'amygdaline, l'arabinose et ne fermentent pas le maltose, l’inositol ! le sorbitol ; ces bactéries sont VP + ; oxydase + ; catalase + ; nitrates + ; ! urée - ; citrates - ; indole- ; H^S -. Ce facteur de dégradation peut également il comprendre une ou plusieurs enzymes susceptibles de scinder des polysaccharides, H 5 notamment les amidons, les pentosanes et autres polysaccharides complexes en I ’ sucres fermentescibles. En particulier, selon ce brevet on peut ajouter au ! fourrage un complexe hemicellulolytique d’origine fongique possédant comme activité I principale une activité galactomannanasique et des activités secondaires comme étant I des xylanases, amylases, pectinases et une amylase pour assurer la formation de 10 maltose nécessaire à la production de l'acide lactique par les bactéries.
Le brevet français 2.390.908 constitue un perfectionnement au brevet i 2.361.828. Tandis que l'amylase utilisée dans le brevet français 2.361.828 est j . une exoamylase d'origine fongique qui ne dégrade pas totalement l'amidon, l'amylase | utilisée dans le brevet 2.390.908 est une amylase d'origine bactérienne. Cette ! 15 enzyme (endoamylase) agit sur les amidons liquéfiés et produit principalement de K'! 1 y-D maltose, et un peu d'ot-D glucose, et agit dans un domaine de pH compris entre 5 et 8. Le brevet français 2.390.908 décrit également l'utilisation d'amylogluco-sidase, qui a une action beaucoup plus poussée vis à vis des chaînes d'amylose et f> d'amylopectine pour l'obtention d'o(-D glucose. La composition enzymatique selon * ' y 20 ce brevet comprend également un complexe hemicellulolytique d'origine fongique ί qui agit sur les constituants polysacchariques des membranes cellulaires et les ni K dextrines, dans des zones de pH compris entre 5,5 et 2.
I La présente invention a pour objet un procédé et une composition améliorés pour l'ensilage des végétaux, l'amélioration portant à la fois sur la composition ' 25 enzymatique, et sur la composition bactérienne. La composition enzymatique est $j caractérisée en ce qu’elle contient, en plus des enzymes précédemment utilisées, I un complexe cellulolytique ou cellulase capable de scinder les liaisons béta I (1—>3) et ( 1 —>4) des polysaccharides non attaquées par la composition enzymatique :! précédente.
î; ' 30 II s'agit d'un complexe cellulolytique d'origine fongique qui dégrade la I cellulose naturelle et les autres polysaccharides contenus dans les membranes >! cellulaires.
i!
Cette enzyme agit dans une zone de pH comprise entre 2 et 5- Il existe un phénomène de synergie entre le complexe cellulolytique et le complexe ; 35 hemicellulolytique pour dégrader les structures végétales.
I Pu fait de l'environnement de la cellulose dans le végétal, son hydrolyse * . nécessite plusieurs enzymes ou une seule remplissant plusieurs fonctions qui sont : & - l'hydrolyse des zones amorphes, ; - le gonflement des régions cristallines et la rupture des liaisons Hydrogènes pour ?î 40 I donner des molécules linéaires, ’ t • , ’ I ' -3- * \ ; - l'hydrolyse de la cellobiose en glucose, - la transglucosylation des di et oligosaccharides ainsi que la rupture des liaisons irrégulières de la cellulose et de ses produits primaires d'hydrolyse.
Le complexe cellulolytique a été choisi en fonction des critères ci-dessus p et après un grand nombre d'essais sur divers végétaux.
Une cellulase est définie par son activité exprimée en unités internationales par gramme de produit, une unité internationale (U.I.) étant la quantité d'enzyme qui libère en sucre réducteur l'équivalent d'une micromole de glucose par minute, sur un substrat cellulosique donné.
Les activités varient en fonction du substrant utilisé : - si on teste l'activité sur de la poudre de papier Whatman CC 31 on obtient 1'activité ; . - si on teste l'activité sur de la carboxyméthyleellulose on obtient l'activité 0χ.
Le complexe utilisé selon l'invention possède une très haute activité ir. cellulolytique ainsi que des activités secondaires du type hemicellulolytique. Le haut pouvoir cellulolytique se traduit par de très fortes activités C. et C et par une activité de cellobiase (béta-glucosidase).
L'activité du complexe enzymatique C^, défini suivant les hypothèses, corme étant composé d'une activité C à laquelle est additionné un facteur inconnu,
X
-· traduit plus particulièrement un pouvoir de solubilisation de la cellulose.
est capable de dégrader la cellulose native (cellulose cristalline de degré de polymérisation DP^. 3.500 unités de glucose) en cellulose amorphe.
L'activité du complexe enzymatique C traduit plus particulièrement le
X
pouvoir réducteur des endo et exoglucanases. Ces enzymes agissent principalement ; sur les fibres de cellulose dans les zones de faible cristallinité et découpent les longs enchaînements de glucose en unités plus petites, j L'activité de la béta-glucosidase traduit une action sur les unités de j cellobiose obtenues après l'action de 0χ.
Ces différentes activités ne peuvent pas être prises séparément. Il existe un mécanisme de synergie entre C^ et Cx pour la dégradation de ces homopolymères. Les mécanismes enzymatiques C. et C aboutissent à la production de cellobiose ; I Λ celle-ci est ensuite hydrolysée par une béta-glucosidase pour donner deux unités de glucose.
Les réactions d'hydrolyse de la cellulose semblent se décomposer selon le ; schéma suivant : C1
Cellulose Native -y Cellulose réactive C hydrolytique
X
i I Cellulose réactive-->> Cellobiose ' t / • « S ’ ‘ -4- béta-glucosidase i hydrolytique ;{
Cellobiose -——--> 2 molécules de glucose
Le complexe solubilise la cellulose cristalline jclegré de polymérisation ((DP) supérieur à 3·500 monomères de glucose] et produit de la cellulose réactive 5 (cellulose amorphe).
:jj . Sous l'action du complexe enzymatique (endo et exoglucanases) les chaînes de cellulose réactive sont découpées, soit à l'intérieur et au hasard dans le cas des endo-glucanases, soit à partir des extrémités non réductrices dans le cas des exoglucanases.
10 L'ensemble de ces réactions donne des unités de cellobiose.
Ces unités de cellobiose sont hydrolysées par une béta-glucosidase pour donner deux molécules de glucose.
Dans le cas des cellulases fongiques selon l'invention, le complexe : (enzynatique et Cx est capable d'hydrolyser la cellulose native insoluble, en 15 gluccse.
Les cellulases selon l'invention ont été choisies, non seulement en fonction des critères généraux indiqués ci-dessus, mais également en tenant compte du milieu d'ensilage qui est particulier, en fonction du comportement polysaccharoly- I ; tique de ces cellulases.
ü ^ 20 Ce comportement polysaccharolytique a été déterminé sur deux types de I substrats : I a) - des substrats purs ; ί b) - des substrats déshydratés.
! CAS DES SUBSTRATS PURS : (25 On a déterminé l'activité des cellulases A, B, C, D, E, F, sur divers substrats à une concentration donnée dans un milieu tampon acétate 10-¼.
: L'activité est testée selon les normes habituelles, c'est-à-dire à g pH 4,8, à 50°C, après 20 minutes d'hydrolyse. Le pouvoir réducteur est déterminé I en utilisant la technique à l'hexaferrocyanure.
j 30 ^ 35 \ î · \ i , i! 40 y' ’· ^ λ -5- \SuBSTRAT papier T C. M. cTI Pectine Xylanc Arâhino Amidon I LoCU XfcQncen- Walh galaetane bean X^ation]__________ N. 1 % 1 % 0,25 % 0,25 % 0,10 % 0,25 % 0.25 5 ENZYMES-----:--- (activité) , UI/s }»/* «/g ül/g Ul/g Ul/g Ul/ (cO (Cx)______ A 400 6444 356 5Π 22 394 544 10 "
B 211 5660 322 611 33 100 30C
μμ·ι«μμ·*μ C 266 1999 411 311 0 244 389 15 D 52 6440 255 511 0 120 132
Ε 3? 2 8500 305 605 0 0 C
20
F 960 7666 1030 1200 0 0 14C
ν ν., 25 30
’ I
Γ \ uo u -6- < it I - CAS DES SUBSTRATS DESHYDRATES : I On a également déterminé l'activité des enzymes A, B, C, D, E et F sur i - .· divers substrats végétaux déshydratés.
Ί , , , jlj L'activité a ete testee aux pH 3,8 - 4,8 - 5,8, à 30°C après une 5 hydrolyse de 24 heures. Le pouvoir réducteur a été déterminé en utilisant la : technique à l'acide dinitro-salicylique.
Ix. Substrat» _ .
N. , Pulpe* *j 1Q * Luierne Rty>gran Mail de Paille
CellulaseVv ‘ betterave» pH ACTIVITE (ül/g) i ι I ——i——1 1 " i -j 1e 3,8 2810 2280 1560 1810 15ô0 A 4,8 2440 2560 2080 1530 1690 i 5,8 1560 2220 1690 1500 1530 i ‘ t » 3,8 1560 1670 1530 1220 1390 ?n B 4· 8 1 2 8 0 2 060 1 67 0 1 22 0 1 5 00 j ( 5,8 890 1680 1940 890 1280 1 3. 8 1280 1530 1390 1110 Π10 i C 4, 8 1280 1750 1530 1110 1290 J ^ 5,8 940 1560 1170 720 l*lu μ! 25 $-----:-—,------- I') 3,8 1390 1440 1470 1278 li 0'/ | D 4,8 II90 2060 1390 1111 ,306 i 5,8 890 1720 1530 972 122; P 30-------j----- [ 3,8 611 1190 1111 556 694 I E 4, 8 972 1528 1250 0 694 t 5,8 o 1167 1278 0 094 35 3, 8 1306 1306 500 694 5it s F 4,8 889 972 1222 610 44-! 5,8 750 1000 560 550 332 !: /1 *____ _ . i -τι'analyse de ces différents comportements a permis de déterminer l'activité du complexe cellulolytique à utiliser selon l'invention dans l'ensilage :
On a ainsi trouvé que la cellulase ou le complexe cellulolytique à 5 ajouter dans le procédé selon l'invention au végétal frais ensilé doit corres-. pondre à une activité de 50 à 0,005 U.I., et une activité de 500 à 0,05 U.I., pour 100 g de végétal, ces activités étant déterminées à pH 4,8, à 50°C, après 20 minutes d'hydrolyse.
En outre, la cellulase choisie doit conserver une activité importante 10 même après un long séjour dans le silo.
Il a été démontré, expérimentalement, que dans des conditions se rapprochant de celles de l'ensilage, le complexe cellulolytique doit conserver, après 10 jours, au moins 30 % de son activité initiale.
15 Temps de conservation 0 5 10 15 20 en jours pH 4 8 100 % 97 % 61 % 26 % 3% pH 5,8 100 % 85 % 58 % 27 % 0 % 20
La vitesse de dégradation enzymatique de la structure végétale est fonction de l'élimination du glucose ; ce déplacement d'équilibre enzymatique est obtenu en utilisant des bactéries à haut pouvoir fermentaire ; l'acidification du milieu est 25 très rapide. Lorsque la masse végétale est stabilisée, la prolifération bactérienne ainsi que la production d'acide lactique sont stoppées, contrairement à l'activité cellulolytique de la cellulase qui se prolonge plus de 10 jours.
Cette activité par la production et l'accumulation de glucose qu'elle engendre au sein de l'ensilage, va augmenter la valeur nutritive du végétal ensilé.
30 La composition enzymatique utilisée dans le procédé selon l'invention comprend donc une cellulase ou un complexe cellulolytique présentant les caractéristiques ci-dessus, associé aux enzymes décrites dans le BF 2.390.908 c'est-à-dire une amylase fongique, une amylase bactérienne, une amyloglueosidase et un complexe hemicellulolytique.
35 Ces enzymes présentes dans la composition ont ainsi une action complémen taire de par leur activité sur les glucides, des plus complexe jusqu'aux plus simples dans des zones de pH ui pourraient aller de 7 à 2. Les raaxima d'activité pour chaque enzyme se relaient au fur et à mesure de l'abaissement du pH, lequel ne descend pas au-dessous de pH 3,5 dans le silo, et dans des intervalles de température variant de s ^0 J^IQ à 30°C compatibles avec les conditions du silo.
a -8-
U
fi \i La composition bactérienne selon l'invention est caractérisée par l'utili- !f sation de nouvelles souches bactériennes utilisables dans l'ensilage des végétaux, [t jü ces souches pouvant être utilisées seules ou en mélange avec les souches bactériennes fi et/ou les enzymes décrits dans l'art antérieur et dans cette présente invention.
T
^ 5 Cette nouvelle composition conduit à des résultats d'ensilage très améliorés. Les i j . nouvelles souches bactériennes selon la présente invention sont des bactéries gram- ; elles appartiennent à la famille des Enterobacteriaceae, au Groupe Erwinia ou Pectobacterium, au groupe Herbicola ; elles sont dénommées Enterobacter agglomerans (classification Bergey's Manual of Bacteriology, eight édition).
10 Le tableau ci-après donne les caractéristiques de telles bactéries :
TABLEAU I
‘I Enterobacter Agglomerans ! Gram - Arabinose + i <j Utilisation malonate + Maltose 15 Glucose + Trehalose +
Phenylalamine desaminase - Xylose ONPG + Amidon +
Indole - Oxydase ij H_S - Gélatine + H 2 I20 LDC - Amygdaline + ODC - Mélibiose
Uréase - V.P. +
Saccharose + Rhamnose -
Arginine dihydrolase 25 Salicine
Adonitol Isositol Sorbitol
La mise en oeuvre de ces nouvelles souches de bactéries pour l'ensilage des ü 30 végétaux, seuls ou en association avec d'autres souches bactériennes et/ou enzymes, i, s'effectue selon les modalités décrites dans l'art antérieur. Les bactéries peuvent i être cultivées sur un support nutritif comprenant des farines de céréales. La compo sition à introduire dans le silo comprend un mélange des bactéries nécessaires déposées sur support soluble ou non, avec le mélange des enzymes préconisées dans 35 la présente invention.
I Une forme préférée de l'invention consiste à mettre les enzymes et les bac- ;! _ téries sur un support de céréales (blé, orge, orge germé) de préférence sous forme finement broyée.
Une autre forme préférée de l'invention consiste à mette les bactéries et μ 40 f les enzymes sur un support du type amidon prégélatiné, maltohexose, etc..., support -9- qui est facilement soluble dans l'eau froide.
L’amidon et les autres polysaccharides contenus dans les supports s'ajoutent aux glucides des végétaux et augmentent ainsi la valeur nutritive de l'ensilage. La composition comprenant le mélange de bactéries supportées et le 5 complexe enzymatique déposé ou non sur support de céréales, peut comporter des proportions différentes de chacun de ces constituants ; ce mélange sec renferme une quantité de l'ordre de 100.000 à 1 million de cocci et 100.000 à 1 million de bacilles/g.
Les quantités de cellulase, de complexe hemicellulolytique, d'amylase et 10 d'amyloglucosidase peuvent être variables ; elles sont calculées en fonction de la nature du fourrage à traiter.
La quantité de cellulase à ajouter au végétal frais ensilé doit correspondre à une activité C. de 50 à 0,005 U.I. pour 100 g de végétal ; elle doit donc être de v -4 Ί 2 à 2.10 %s en poids du végétal frais dans le cas d'une cellulase titrant 250 U.I./g 15 Les proportions des autres enzymes sont entre 0,05 et 0,20 %o en poids du végétal, d'amylases bactériennes titrant 250 unités/g ; entre 0,10 et 0,20 %e en poids du végétal, d'amylases fongiques titrant 50.000 unités PS 50/g ; entre 0,10 et 0,70 %o en poids du végétal, d'amyloglucosidase titrant 200 unités AG/g ; entre 0,05 et 0,20 ' en poids du végétal, de complexe hemicellulolytique titrant 35.000 U.I./g.
20 Lorsque les enzymes sont déposées sur support de céréales selon la forme préférée de l'invention, le produit à incorporer dans l'ensilage peut contenir 1 kg d'enzymes pour 9 kg de support environ. Dans le cas d'un support soluble, les rapports de concentration de l'enzyme par rapport au support changent et peuvent varier de 1/1,5 à 1/4.
25 Cette incorporation de cellulase dans le support va augmenter la quantité de sucres fermentescibles disponibles, ce qui induira une production d'acide lactique plus importante et plus rapide. La protéine végétale sera ainsi mieux conservée. D'autre part, la valeur nutritive du milieu n'en sera qu'augmentée.
Afin d'illustrer l'intérêt d'un complexe cellulolytique, et de bactéries de 30 la famille des Enterobacteriaceae, des essais ont été réalisés en micro-silos et en mini-silos. Les différents paramètres de conservation sont étudiés ainsi que ceux traduisant la structure végétale.
1- Essais réalisés en micro-silos
Une première série d'expériences a été réalisée au laboratoire en 35 micro-silos.
Ces expérimentations ont été effectuées au mois de mai, sur de la luzerne : les micro-silos ont une capacité de 1 kg. La luzerne était hachée finement puis ensilée en suivant le protocole expérimental ci-après : A - Une série de micro-silos fut traitée en utilisant l'additif de conservation dont 40 / la formule générale est la suivante : 4 -10- * support céréalier 90 % I prémélange 10 % ; le prémélange étant constitué par : - un complexe bactérien (5 bactéries lactiques sur support de lactose) ; 5 - un complexe enzymatique comprenant : - une amylase d'origine fongique ; . une amylase d'origine bactérienne ; . une amyloglucosidase ; . un complexe hemicellulolytique d'origine fongique possédant comme activité 10 principale une activité galactomannanasique ; - un support riche en énergie : orge finement moulue + lactosérum ; et les complexes bactérien et enzymatique entrant chacun pour 1 % dans la compo-, sition du prémélange.
L'additif de conservation fut additionné à la luzerne au taux de 2 % (le 15 taux d'incorporation du prémélange étant donc de 0,2 %) et on y ajoutait également 1 % d'orge.
B - Une série de micro-silos fut traitée avec le même additif de conservation qu'en A, mais en y ajoutant une cellulase d'origine fongique (provenant de Trichoderma viride) présentant une activité de 250 unités/g et une activité de 2.500 20 unités/g(activités déterminées à pH 4,8, à 50°C, pour un temps de réaction de 20 minutes) le taux d'incorporation de cette cellulase était de 2g/T (soit 2.10”^ % en poids) par rapport au végétal frais (essai B) et de 200g/T (soit 0,02 %) par rapport au végétal frais (essai B').
C - Une série de micro-silos témoins : 25 - une série de micro-silos de luzerne ne contenant aucun conservateur : T = 0.
Après 100 jours d'ensilage, les micro-silos étaient ouverts, les paramètres suivants furent suivis : pH, acide lactique,NH^/N total. Les résultats sont donnés dans le tableau suivant : 30 pH Acide lactique NH_/N total en g/kg MS ^ Témoin : T = 0 5,66 26 g 25,15 j Luzerne + 0,2 % de prémélange (A) 4,13 143,68 16,33 ^ Luzerne + 0,2 % de oeïïSSVoriglne ^32 ™.75 16,20 fongique 2 g/T (B)
Luzerne + 0,2 % de prémélange + - „ , .
I 40 , cellulase dOrisine 3'73 15.02 i Ij fongique 200g/T (B*) -11-
On constate que l'adjonction d'une cellulase au complexe bactéries + enzymes selon le brevet 2.390.908 a pour résultat une amélioration des performances de l'additif de conservation. On obtient une meilleure conservation du végétal qui se traduit, si l'on compare A et B' par : 5 - une diminution du pH : 4,13 3,73 (diminution de 10 % - une augmentation de la production d'acide lactique de 15 % - une diminution de 8 % du rapport NH^/N total ; ce fait traduit une meilleure conservation de la protéine végétale/conséquence d'une acidification rapide du milieu.
10 2 - Essais réalisés en mini-silos
Ces essais ont été effectués pendant le mois de juin sur de la luzerne dans des mini-silos d'une capacité de 150 kg.
, La luzerne était hachée finement,puis soumise à l'ensilage en suivant le protocole expérimental ci-dessous.
15 A - Une série de mini-silos fut traitée en utilisant le même additif de conservation que pour les micro-silos en A, la dose d'incorporation étant de 0,2 % de prémélange.
B - Une série de mini-silos fut traitée en utilisant la formule et la dose indiquées en A à laquelle on a additionné la même cellulase d'origine fongique à la dose 20 de 2 g/T.
Après 100 jours d'ensilage, les mini-silos sont ouverts, l'analyse des ensilages a conduit aux résultats suivants :
A B
25 silos 0,2 % prémélange silos 0,2 % prémélange + cellulase (2 g/T)
Matière sèche (MS) % 23,67 27,27 E.N.A. (g/kg MS) 51,25 48,97 30 PH 4,20 3,94
Acide lactique g/kg MS 80,62 114,40
Acide acétique g/kg MS 17,42 20,04 NH3/N total 18,40 13,31 35 N total g/kg MS 21,70 23,12 N ammoniacal g/kg MS 3,87 3,09
Les résultats ci-dessus démontrent pleinement l'intérêt de l'addition d'une cellulase au complexe bactéries + enzymes décrites dans le brevet 2.390.908.
40 H Cette addition produit : -12- \ - un pH plus faible 3,94 contre 4,20 (moins 6 %) | - une quantité plus importante d'acide lactique (plus 29,53 %) - la partie protéique de l'ensilage est bien mieux conservée lorsque l'on supplémente par une cellulase ; ceci est confirmé par l'analyse. On a dans ce 5 cas : . - un rapport NH^/N total plus faible (moins 27,6 %) - un taux protéique plus élevé (plus 6 %) - un taux d'azote ammoniacal plus faible (moins 20,1 %)
Cette plus grande vitesse d'acidification peut s'expliquer par le fait que I 10 les bactéries vont disposer plus rapidement d'une masse importante de sucres fermen tescibles facilements transormables en acide lactique. Dans cette disponibilité, on retrouve l'effet de la cellulase introduite dans le milieu. s Dans les exemples qui suivent, le mélange sur support selon le procédé de la présente invention est constitué par le complexe décrit dans le brevet français 15 2.361.828 et/ou le brevet 2.390.908, le complexe enzymatique décrit dans la présent invention, auquel on ajoute des bacilles gram-, de la famille des Enterobacteriacea ! genre Erwinia ou Pectobacterium, groupe Herbicola, le taux d'incorporation de ces * bacilles dans le mélange correspond à 103 à 10 bacilles/g.
\ EXEMPLES
i O
’ 20 Des essais ont été effectués dans des silos de 4 m de capacité sur du dactyle Lucifer récolté en juin, en début d'épiaison. Le fourrage finement haché S est soumis à stockage dans 4 conditions :
A
A : ensilage sans traitement ί B : ensilage réalisé avec 4 litres d'acide formique/tonne, à la manière i 25 connue de l'art antérieur ! C : ensilage réalisé avec le prémélange dont la composition est donnée dans ! les brevets français 2.361.828 et 2-390.908 : ensilage additionné de :j j 7 kg de la culture de 7 bactéries su support dont les caractéristiques ! sont indiquées dans le brevet français 2.361.828, page 7, N° 1 à 7, et 30 d'enzymes : dose d'incorporation 10 kg/tonne.
D : ensilage réalisé avec le prémélange suivant C auquel sont rajoutés des ; bacilles selon l'invention : bactéries gram-, de la famille des
Enterobacteriaceae du genre Erwinia ou Pectobacterium, du groupe Herbic dénommées Enterobacter agglomerans. Dose d'incorporation du complexe 35 10 kg/T.
| Après 90 à 100 jours, les différents ensilages sont ouverts, et les analyse : des végétaux sont effectués. Elles conduisent aux résultats ci-après (Tableau II).
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-14- % « «
La composition des résultats permet de constater que le mélange suivant les brevets français 2.361.828 et 2.390.908 apportait déjà une amélioration dans la conservation de l'ensilage, ceci se traduisant par : - un abaissement du pH qui passait de 5,28 à 4,02 ; 5 - une teneur en acide lactique plus élevée qui passait de 23 à 90 g/kg de Mi | * - une meilleure protection protéique qui se traduit par une diminution du I rapport N-NH3 qui passait de 17,76 à 14 et du I N total 1 rapport N soluble qui passait de 63,80 à 48,10 S 10 N total 1 Ce mélange présentait l'avantage de ne donner lieu à aucune formation ! ! d'acide propionique et d'acide butyrique.
I , , , g . Le mélangé suivant la presente 'invention apporte une amelioration supple- | mentaire se traduisant par : ] 15 - un abaissement du pH qui passe de 4,02 à 3,70 | - une teneur en acide lactique plus élevée qui passe de 90 g a 112 g/kg de f- i - une meilleure protection protéique qui se traduit par une diminution du rapport N-NH3/N total. Celui-ci passe de 14 à 8 et du rapport N soluble/ÎJ total. Celui-ci passe de 48,10 à 44. j 20 Ce mélange présente l'avantage de ne donner lieu à aucune fermentation d'acide propionique et d'acide butyrique.
Les digestibilité et 1'ingestibilité de ces ensilages ont été mesurées sur ^ des moutons ; après les divers traitements, il a été trouvé : B : traitement à l'acide formique : 0,64 UF/kg
: 25 C : traitement suivant les brevets français 2.361.828 et 2.390.908 : 0,74 UI
D : traitement suivant l'invention : 0,82 UF/kg , Le bilant azoté sur animaux en croissance conduit à des résutlats montrant l'intérêt des traitements avec des produits d'ensilage selon la présente invention comme on peut le voir dans le tableau III.
ί f- ! i ; 35 40 * » , -15- v*
TABLEAU III
j paramètres N N Fécal N urinaire ' N retenu I
ingéré -------—--j 5 traitements g/j g/j %N ingéré g/j %N ingéré g/j %N ingéré A ; non traité 21 7,90 3,76 13 61,9 0,10 0,50 B : traitement à l'acide formique 18,9 7,34 38,8 10,4 55 1,1 5,88 0,4 % i 10-------- iC : traitement suivant brevet principal + 17 7,07 41,6 8,12 47,7 1,8 10,5 1ère addition f b : traitement suivant l'invention 16,5 5,4 38,8 7,70 47 2,40 14,5
La rétention azotée dans le cas de la présente invention est plus que doublée par rapport à celle que l'on obtient après traitement à l'acide formique. 20 | Γ 25 30 1 40
Claims (9)
1. Procédé de conservation et valorisation de végétaux en « vert par acidification lactique qui comprend l’adjonction g ’ à ces végétaux avant l’ensilage d’un facteur de dégrada- I tion des glucidessupérieurs en glucides fermentescibles a utilisables par les bactéries produisant la fermentation S lactique, ce facteur étant constitué par un complexe ! d’enzymes et/ou par un complexe dè bactéries caractérisé ! en ce que le complexe enzymatique comprend, associé ou I non à une amylase fongique, à une amylase bactérienne, à 1 une amyloglucosidase, à un complexe hémicellulolytique I d’origine fongique possédant comme activité principale j une activité galactomannanasique, une cellulase ou com- îj plexe cellulolytique d’origine fongique, capable de dégra- îj der la cellulose native en glucose et ayant une activité | de 50 à 0,005 unités internationales et une activité 0χ de î| 500 à 0,05 unités internationales pour 100 g de végétal 1 frais et conserve dans les conditions de l’ensilage au j moins 30 % de cette activité au bout de 10 jours, et en ce que le complexe bactérien comprend des bactéries gram -qui fermentent l’amidon mais ne fermentent pas le maltose appartenant à la famille, des Enterobacteriaceae, genre IErwinia ou Pectobacterium, groupe Herbicola étant dénommées , Enterobacter agglomerans.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les bactéries de la famille des Enterobacteriaceae sont utili- Isées en association avec des bactéries connues de l’art antérieur capables de dégrader les glucides supérieurs en glucides fermentescibles.
3. Procédé selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé j en ce que les bactéries de la famille des Enterobacteriaceae sont utilisées en association avec des bactéries gram + j “ qui fermentent l’amidon, le glucose, le mannitol, le rah- mnose , le saccharose, 1’amygdaline, l’arabinose et ne ; \ fermentent pas le maltose, l’inositol, le sorbitol. t- / - 17 - V V- < U - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange d’enzymes est constitué par : 2.10 a 2%tf de cellulase titrant 250 U.I. d’activité C^/g 0,05 à 0,20 %* d’amylase bactérienne titrant 250 unités/g 0,10 à 0,20 io<* d’amylase fongique titrant 5.000 unités PS 50/g 0,10 à 0,70 %c d’amyloglucosidase titrant 200 unités AG/g, 0,05 à 0,20 %e de complexe hemicellulolytique titrant 35.000 U.I./g les %c étant calculés en poids par rapport au végétal ensilé.
5. Procédé suivant l’une des revendications 1 à 2, caracté risé en ce que les enzymes sont incorporées sur un support de céréales à raison d’environ 1 kg d’enzymes pour 9 kg de support.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bactéries sont cultivées sur un support comprenant des farines de céréales.
7. Procédé suivant l’une des revendications 1 à 2, caractéri sé en ce que les bactéries et les enzymes sont incorporées sur un support du type amidon de céréales, amidon prégélatiné, malto-hexose, soluble dans l’eau froide, dans la proportion de 1 kg de bactéries et d’enzymes pour 1,5 à il kg de support.
8. Procédé suivant l’une des revendications 1 à 5, caracté risé en ce que les quantités d’enzymes et de culture bactérienne avec leur support, à l’état sec, ajoutées par tonne de végétaux à ensiler sont de 10 à 15 kg, cet addi- 5 5 tif renfermant de 10 à 10 de germes vivants par gramme.
9. Composition pour la conservation et la valorisation de végétaux en vert qui comprend des souches de bactéries productrices d’acide lactique, et un facteur de dégradation de glucides supérieurs en glucides fermentescibles, constitué par un complexe d'enzymes et/ou par un complexe { de bactéries, caractérisé en ce que le complexe enzymati-1 que comprend associé ou non à une amylase fongique, à une jfr* amylase bactérienne, à une amyloglucosidase, à un complexe P - 18 - : i hemicellulolytique d’origine fongique possédant comme activité principale une activité galactomannanasique, une cellulase ou complexe cellulolytique d'origine fongique, capable de dégrader la cellulose native en glucose et ayant une activité de 50 à 0,005 unités internationales et une activité 0χ de 500 à 0,05 unités internationales pour 100 g de végétal frais et conservé dans les conditions de l'ensilage au moins 30 % de cette activité au bout de 10 jours et en ce que le complexe bactérien eom-* prend des bactéries gram - oui fermentent l'amidon mais ' ne fermentent pas le maltoee, appartenant à la famille Ides Enterobacteriaceae, genre Erwinia ou Pectobacterium, groupe Herbicola, étant dénommées Enterobacteriobacter Agglomérans.
10. Composition selon la revendication 9 caractérisé en ce que les bactéries gram - Enterobacteriaceae sont associées à des bactéries capables de dégrader les glucides supérieurs en sucres fermentescibles, et en particulier des bactéries gram + qui fermentent l'amidon, le glucose, le mannitoljle rahmnose , le saccharose, et 1'amygdaline, l'arabinose, et ne fermentent pas le i maltose, l'inositol, le sorbitol. ^ 4 i * / ' BL-2818/EM/BM «* La souche "Enterobacter agglomerans" a été déposée le onze février mil neuf cent quatre vingt à l'Institut Pasteur, sous le No 1-114. » M
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