Brevet FR2251271A1 — publié le 19750613

L'invention a pour objet un procédé de fabrication de produits alimentaires à taux protéique 4levé. -Elle vise plus particulièrement un procédé pour augmenter la teneur en protéines dans les rations alimentaires distribuées aux animaux, notamment au bétail, et constituées principalement par des céréales. On sait que pour Stre équilibrées de telles rations aliven- taires doivent contenir de 18 k 25 % de protéines assimilables. Or, les céréales qui constituent l'alimentation de base du bétail, par exemple l'orge, le seigle, le maïs ne renferment que de 6 d 7 % de protéines assimilables. Pour augmenter la teneur en protéines des céréales, on a déjà proposé divers procédés. D'une manière générale, ces procédés consistent k introduire dans les aliments des sources protéiques telles que tour- teaux de soja, farines de poisson ou lactosérum séché. Ces procédés présentent toutefois l'inconvénient de rendre l'obtention de ces sources protéiques dépendantes des récoltes et, dans la mesure ob elles sont importées, des productions et conjonctures politico-économiques des pays dont elles proviennent. On a également proposé de faire multiplier des levures sur des illieux tels que lactosérum, méthanol, alcanes,et d'ajouter aux céréales les levures ainsi cultivées. Les rations alimentaires correspondantes sont alors d'un coat élevé. t'invention a pour but de simplifier la susdite multipli ovation cellulaire et de fournir ainsi un procédé de fabrication de produits alimentaires du genre en question dont la mise en oeuvre soit bon marché et qui conduise b des produits alimentaires b taux protéique élevé, satisfaisant aux normes nutritionnelles requises et, en particulier, ne provoquant pas d'allergies chez les animaux. Le procédé conforme k l'invention est caractérisé par le fait qu'après avoir soumis une céréale k au moins un cycle de trai tersent comprenant une trempe dans de l'eau suivie d'une exposition blair - les conditions de température, de dure, d'aération, et d'humidité de ces étapes étant choisies pour provoquer le début de la dégradation de 1'amidon et des protéines de la céréale en sucre et en acides aminés, c'est-à-dire la formation d'une céréale prégermée - > on ensemence ladite céréale prégermée avec un microorganisme constitué par une levure riche en protéines du genre de celle constituée par Torulopsis utilis ou analogue, et l'on maintient le milieu dans des conditions d'humidité, de température et d'aération telles que la croissance et la multiplication de ladite levure soient favorisées au maximum, cette multiplication étant interrompue, par action de la chaleur, lorsqu'on atteint le taux désiré en protéines. D'une manière avantageuse, pour assurer une protection biologique de l'ensemble, c'est-à-dire pour empêcher le développement des microorganismes propres de la céréale, et, par suite, favoriser au maximum le développement de la levure ensemencée, on acidifie la céréale prégermée obtenue b l'issue des opérations de trempe et d'exposition b l'air. De pr6rdrence, on réalise l'acidification du milieu en ensemençant la céréale pré germée avec un microorganisme qui en se développant libère in situ de l'acide. Ce microorganisme sera avantageusement constitué par un bacille du genre du Lacto Bacille Delbruoki ou analogue, qui au fur et k mesure de sa multiplication dans la masse de céréale libère de l'acide lactique. Les conditions de température, aération et humidité sont choisies de manière k favoriser sa croissance et son développement jusqu'à l'obtention du pH acide désiré. Cette opération terminée on procède à ltensemeneement d'un microorganisme riche en protéines tel que Torulopsis utilis ou analogue, propre k se développer en symbiose avec le Lacto Bacillus Delbrucki etJt vivre en milieu acide. On observe donc que, conformément au procédé de l'invention, les microorganismes mis en oeuvre > se développent au sein mamie de la masse de céréale devant servir de base pour constituer la ration alimentaire d'un animal, grâce aux sucres libérés lors des traitements subis par la céréale, et suivant une disposition avantageuse de linvention, on favorise les seul développement de la levure riche en protéines ensemencée en acidifiant la masse de céréales, tandis qu'on évite la prolifération des autres microorganismes contenus dans la céréale. L'invention pourra Autre bien comprise k l'aide du complément de description qui suit, ainsi que de l'exemple ci-annexé, lesquels complément et exemple sont relatifs k des modes de réalisation prd- férés. Se proposant de fabriquer des produits alimentai res du genre en question à partir d'une céréale telle que orge, on procède comme suit ou de manière analogue. Tout d'abord l'orge est trempée dans de l'eau notamment pour la nettoyer et lui conférer un certain degré d'humidité. La durée de cette trempe doit être suffisante pour que la teneur en eau du grain d'orge soit de l'ordre de 40 à 55 %. Pratiquement cette durée -qui dépend de la température de liteau mais aussi de la nature de l'orge mise en oeuvre et de son degré de siccité atteindra de 12 à 24 heures en maintenant la masse d'orge à une température de l'ordre de 20 à 30 C. La susdite trempe peut entre remplacée par une pulvérisation d'eau. Dans une deuxième étape, on sépare l'orge de l'eau de trempe, qui est évacuée avec les matières dissoutes qu'elle eontient, et, par aération forcée, on provoque un début de germination, ou prégermination, de orge. La conduite de cette étape doit être telle qu'elle aboutisse à une dégradation de l'amidon, et des protéines des grains, suffisante pour assurer la libération des sucres et des acides aminés, at fSv.oriser ainsi la croissance et la multiplication des micro organismes mis en oéuvre ultérieurement. La température à laquelle on maintient durant cette opération la masse de céréales dépend de leur nature ; d'une manière générale, elle varie de 10 à 300C, Pour obtenir et maintenir l'humidité nécessaire durant cette étape, on effectue des pulvérisations successives d'eau et, on insuffle, tout en agitant la masse, de l'air sature dthumidité, ce qui a en outre pour effet de maintenir la température à la valeur désirée. Lorsque l'analyse révèle que la teneur en sucres et en acides aminés requise est atteinte, on interrompt cette phase de prégermination. On traite alors l'orge prégermée en vue dtemp8- cher, lors de la phase ultérieure, le développement des microorganismes qu'elle renferme. A cet effet, on.acidifie la masse d'orge. Il s'est révélé avantageux de créer l'acidité recherchée in situ. A oet effet, on met en oeuvre un microorganisme propre à se développer dans la masse de céréale prégermée, gracie aux sucres qu'elle renferme, et en faisant subir à ceux-ci une fermentation qui conduit à la libération d'acide dans le milieu. Comme microDrganisme,on met avantageusement en oeuvre un bacille du genre du Lacto Bacillus Delbrucki ou analogue. Celuici donne lieu à une fermefltation lactique et produit une libération d'acide lactique dans la masse de céréale. On ensemence ledit bacille, par pulvérisation, dans l'orge prégermée soumise à une agitation constante, La réaction exothermique qui se produit par suite de la fermentation lactique (et de la germination de la céréale qui se poursuit lors de cette fermentation) amène la température aux environs de 45 C. On maintient cette temperature en insufflant de l'air saturé d'humidité ce qui a également pour effetdeu enir un degré d'humidité suffisant. Généralement, on arrête la multiplication du microorganisme lorsque le pH du milieu atteint une valeur de l'ordre de 4-5. Suivant une disposition avantageuse de l'invention, il est intéressant de laisser poursuivre la fermentation lactique plus longtemps et de neutraliser ensuite l'excès d'acide lactique avec du carbonate de calcium.Il en résulte un apport en éléments précieux tels que le lactate de calcium dans la masse de céréale. On procède ensuite à l'ensemencement de l'ensemble par une levure riche en protéines, vivant en symbiose avec le bacille mis en oeuvre pour la phase de fermentation acide et propre à se développer en milieu acide en utilisant les sucres libérés dans la céréale, augmentant ainsi la teneur en protéines de la masse de céréales traitées. On met avantageusement en oeuvre une levure du genre Torulopsis utilis ou analogue. Pour assurer une multiplication rapide de la levure, on insuffle de l'air saturé d'humidité à une température de l'ordre de 30"C I1 est avantageux pour favoriser le développement de la levure d'ajouter également à la masse de céréale traitée, par exemple par mouillage, de l'urée. Cette opération de multiplication est interrompue lorsque le taux désiré en protéines, déterminé par analyse, est atteint. La masse réactionnelle est alors séchée à une température de l'ordre de 90 à 1100C pour faire éclater les cellules de levure, et rendre ainsi les vitamines et les acides aminés bfologique- ment assimilables. Pour améliorer le rendement du procédé conforme à l'inven- tion, il peut entre avantageux de décortiquer la céréale mise en oeuvre avant de la soumettre aux différentes étapes du traitement. Il peut astre aussi intéressant de lui faire subir un roulage au moins partiel, soit avant la trempe, soit après la phase de prégermination ce qui provoque outre l'aplatissement des grains, également une modification interne de ceux-ci. On obtient ainsi un produit alimentaire présentant le taux protéique désiré, servant avantageusement de matière de base pour constituer des rations alimentaires équilibrées dffltinées aux animaux. En outre, la mise en oeuvre du procédé de l'invention peut astre réalisée dans les installations classiques de malterie ce qui contribue à diminuer le coût de fabrication des produits alimentaires. Ci-après, on donne à titre illustratif un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. On soumet une charge d'orge à une trempe dans T eau pendant 12 heures à 300C. La teneur en eau du grain d'orge atteint alors 48 à 52 %. On sépare l'orge trempée de l'eau de trempe qui renferme les substances dissoutes telles que les tanins, puis on traite l'orge de manière à faire débuter sa germination. Cette prégermination est effectuée à 200C durant 48 heures. Au cours de cette opération, pour maintenir constante la température des grains à + 1 C près, on insuffle de l'air saturé d'humidité à une température de 16 C. On arrête la ventilation des que cette étape est terminée. L'orge prégermée est ensuite soumise à un roulage pour aplatir les grains. La charge dtorge ainsi traitée, et contenant les sucres et acides aminés favorables au développement ultérieur de la levure, est ensuite ensemencée par pulvérisation avec une souche de Lacto Bacillus Delbrucki. Cette masse réactionnelle est laissée heures environ à une température maintenue à 45 t 1GC par insufflation d'air saturé d'humidité. Pendant cette étape de fermentation, de l'acide lactique est libéré dans le milieu par le Lacto Bacillus Delbrucki ce qui amène ce milieu à un pH de l'ordre de 4-5 et le protège contre la multiplication des microorganismes naturels de l'orge. Immédiatement après cette phase de fermentation, on refroidit la masse réactionnelle aux environs de )5 C en insufflant de l'air saturé d'humidité à 160C. On procède ensuite à ltensemencement de la masse par une levure de type Torulopsis utilis sous forme de crème, dans la proportion de 6 % (en matière sèche) par rapport à l'orge mise en oeuvre. Pour obtenir trois fois plus de levure qu'au départ et pour favoriser la multiplication de la levure, d'une part on ajoute par mouillage, de l'urée et, d'autre part, on assure une aération suffisante avec de l'air saturé d'humidité à une température de l'ordre de 30 C. La quantité d'air qui doit être fournie est de l'ordre de 20 à 30 m3 par kg de levure sèche produite, et l'ap port en urée est de l'ordre de 2,5 à 3,5 % par rapport à la quan tité d'orge mise en oeuvre. Pendant cette opération, le milieu est régulièrement remué de façon à assurer une bonne répartition de l'air nécessaire pour empêcher le foisonnement du produit dont la germination continue simultanément apportant ainsi suffisamment d'hydrates de carbone nécessaires à la multiplication de la levure. D & que le poids de levure souhaité est atteint, on sèche rapidement le milieu en soufflant de l'air à 1300C pendant 18 heures environ. Ce taux d'humidité du produit est alors ramené de 90 % aux environs de 10 à 12 . Comme il va de soi ét comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement k ceux de ses modes d'application et de réalisation ayant été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes notamment celles où le susdit traitement est appliqué à une matib- re première autre que celles sus-indiquées par exemple à des oléagineux tels que le colza. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de produits alimentaires s taux protéique élevé à partir de céréales telles que l'orge, le maIs, le riz, caractérisé par le fait qu'après avoir soumis une céréale à au moins un cycle de traitement comprenant une trempe dans de l'eau suivie d'une exposition à l'air - les conditions de température, de durée, d'adration, et d'humidité de ces étapes étant choisies pour provoquer le début de la dégradation de l'amidon et des protéines de la céréale en sucres et en acides aminés, c'est-k-dire la formation d'une céréale prégermée -, on ensemence ladite eéréa- le prégermée avec un microorganisme constitué par une levure riche en protéines du genre de celle constituée par Torulopsis utilis ou analogue, et l'on maintient le milieu dans des conditions dthumi- dité, de température et d'aération telles que la croissance et la multiplication de ladite levure soient favorisées au maximum, omette multiplication étant interrompue, par action de. la chaleur, lorsqu'on atteint le taux désiré en protéines. 2. Procédé de fabrication de produits alimentaires à taux protéique élevé, caractérisé par le fait qutaprbs avoir soumis une céréale à au moins un cycle de traitement comprenant une trempe dans de l'eau suivie d'une exposition à l'air- les conditions de température, de durée, d'aération, et d'humidité de ces étapes étant choisies pour provoquer le début de la dégradation de l'amidon et des protéines de la céréale en sucres et en acides aminés, c'est-à-dire la formation d'une céréale prégermée -, on acidifie ladite céréale prégermée et on l'ensemence aveo un microorganisme constitué par une levure riche en protéines du genre de celle constituée par Torulopsis utilis ou analogue, et l'on maintient le milieu dans des conditions d'humidité, de température et d'aéra- tion telles que la croissance et la multiplication de ladite levure soient favorisées au maximum, cette multiplication étant interrompue, par aetion de la chaleur, lorsqu'on atteint le taux désiré en protéines. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que, pour acidifier la masse de céréale prégermée, on ensepence cette dernière à l'aide d'un microorganisme propre à transformer une partie des sucres libérés dans la céréale prégermée en acide. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait quelle microorganisme mis en oeuvre est du genre du Lacto Bacillus Delbrucki ou analogue. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications ) ou 4, caractérisé par le fait qu'après avoir ensemencé la masse de céréale à l'aide du susdit microorganisme, on maintient une tempé rature de l'ordre de 450C en insufflant de l'air saturé d'humidité, ce qui a également pour effet d'assurer un degré d'humidité suffi sant, jusqu a ce qu'on obtienne le pH acide désiré. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit pH est de l'ordre de 4-5. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lorsque la valeur du pH obtenue est inférieure à 4 à on neutralise l'excès d'acide lactique par exemple avec du carbo nate de calcium. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que pour favoriser le développement de la levure du type Torulopsisutilis ou analogue on ajoute de l'urée à la masse de céréale. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la céréale soumise à la succession des étapes de traitement est préalablement décortiquée et le cas échéant subit un roulage avant la trempe ou après la phase de pré germination. 10. Procédé de fabrication de produits alimentaires à taux protéique élevé à partir de céréales telles que orge, caractéri sé par le fait que, successivement, - on trempe de l'orge pendant 12 à 24 heures dans de liteau dont la température est de l'ordre de 20 à 30"C, jusqu'à ce que la teneur en eau des grains soit de 40 à 55 %, - on sépare l'orge de l'eau de trempe, et on la soumet à une aération forcée en insufflant de l'air saturé d'humidité à une température de 10 à 300C de manière à provoquer le commence ment de la dégradation de l'amidon et des protéines de l'orge, - on ensemence la masse dtorge prégermée obtenue à l'aide d'une culture de Lacto Bacillus Delbrucki ou analogue, et 1'on maintient la température à 45 + 1 C, en insufflant.de l'air sa turé d'humidité jusqu'à l'obtention d'un pH de 45, - on ensemence alors la masse de céréale, après l'avoir refroidie à une température de l'ordre de 350C, à l'aide d'une culture de torulopsis utilis ou analogue puis on ajoute de l'urée à raison de 2,5 à3,5%par rapport à la quantité d'orge mise en oeuvre et 1'on insuffle de 1'air saturé d'humiditd à raison de 20 à 30 m3 par kg de levure sèche produite, de manière à provoquer une multiplication rapide de la levure, et - lorsque le taux protéique désiré de la masse de céréale est atteint, on sèche cette dernière à une température de tordre de 90 à 11O0C pour réduire sa teneur en eau et, rendre les vitamines et les acides aminés contenus dans la levure biologiquement utilisables. 11. Produits alimentaires présentant les propriétés et les caractéristiques de ceux obtenus par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.