Brevet FR2318591A1 — publié le 19770218

La présente invention concerne un procédé d'obtention d'un aliment à haute teneur en L-lysine à partir, notamment, de mouture de blé et plus particulièrement destiné à servir de substitut au tourteau de soja. La présente invention concerne Uli procédé de préparation d'un aliment à haute teneur en L-lysine, caractérisé en ce quton inocule un substrat contenant une ou plusieurs matières amylacées avec une souche d'une levure du genre Saccharomycopsis et une souche d'une levure de l'espèce Candida tropicalis, en ce qu'on fait fermenter ledit substrat et en ce qu'on extraits à titre aliment, la phase solide dudit substrat. Dans un mode de réalisation préféré du procédé selon la présente invention, la souche Saccharomycopsis utilisée est une souche appartenant à l'espèce Saccharomycopsis fibuligera. Dans le mode de réalisation préféré du procédé selon la présente invention, la souche de Saccharomycopsis fibuligera est choisie parmi les souches C3S 2523, 2527 et 2551 déposées au Centraal Bureau voor Schimmelcultures à Delft (Hollande) et la souche de Candida tropicalis utilisée est la souche Ne-50. déposée au Laboratoire de Génétique de l'institut National hgronomique Paris-Griglon. Par "substrat contenant une ou plusieurs matières amylacées" il faut entendre, de façon très générale, un milieu de culture contenant comme composant principal une ou plusieurs matières amylacées, ce milieu de culture pouvant se présenter sous une forme quelconque mais, de préférence, sous forme d'une culture en milieu liquide, par exemple une suspension aqueuse. Comme matières amylacées utilisables dans le procédé selon la présente invention, -il faut citer tout particulièrement les moutures de céréales telles que le riz, le mais, l'orge, l'avoine, le sorgho et le mil et, surtout, la mouture de blé. On peut également utiliser à titre de matières amylacées la pomme de terre, le manioc et la patate douce sous forme de tubercules broyés ou de fécule. Pour la fermentation proprement dite, on peut utiliser un substrat ne contenant que la matière amylacée mais il est, en général, préférable de prévoir une source d'azote telle que des sels d'ammonium ou de l'urée, on peut également prévoir d'ajouter certains oligo-éléments et produits favorisant la croissance des levures, et qui sont connus dans cette technique, comme par exemple le corn-steep, le phosphate acide de potassium, le chlorure de magnésium, le chlorure de sodium, le chlorure de calcium et le chlorure ferrique. Un substrat particulièrement intéressant pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention contiendra, en solution aqueuse - de 10 à 500 g/l de matière amylacée et - K2HPQ4 : 2 à 10 g/l - MgCl2 6H20 : 0,5 à 2 g/l - NaCl : 0,2 à 1 g/l - CaCl2 : 0,002 à 0,1 g/l - ReCl3 : 0,002 à 0,01 g/l, et - de 10 à 50 g/l de composé azoté sous forme d'urée cu de sel d'ammonium. De préférence, le pH au début de la fermentation est ajusté entre 4 et 5, par exemple à 4,5, à l'aide d'un tampon lactate. La culture est conduite, de préférence, sous agitation et à une température comprise entre 25 et 450C. Le procédé peut être conduit en continu ou en discontinu. Le procédé peut également être mis en oeuvre en une seule étape, c'est-à-dire que l'on inocule le substrat avec une association des deux levures, en général par inoculation simultanée de précultures des deux souches mais on peut envisager une préculture mixte contenant les deux souches et qui servira d'inoculum. Dans un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, l'inoculation se fera en deux étapes. Dans une première étape on inocule la souche Saccharomycopsis fibuligera puis quiques heures plus tard la souche Candida tropicalis. Il est à remarquer qu'il est possible de conduire la fermentation à une température élevée, par exemple de 11 ordre de 400C, compte tenu de l'excellente thermo-résistance des souches Candida tropicalis, on peut également envisager de prévoir un gradient de température au cours de la fermentation. L'extraction du produit final peut être conduite par tout procédé connu, en particulier la centrifugation, la filtration, la décantation. La masse ainsi obtenue peut servir telle quelle, après séchage, pour l'alimentation animal. Mais il est possible également, de traiter cette masse pour lui donner une autre apparence, lui incorporer des additifs variés, etc. la présente invention concerne également le produit obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention ainsi que l'application de ce produit à l'alimentation. les exemples de mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, donnés ci-après, sont destinés à illustrer cette dernière mais ne la limitent aucunement. EXEMPLE COMPARATIF On inocule, après stérilisation à ébullition pendant 3 minutes, un milieu de culture aqueux ayant la composition suivante : - mouture de blé : 50 g/1 - sulfate d'ammonium : 15 gXl - K2HP04 . 4,7 g/I - MgCl2 6H20 . 0,85 g/I - NaCl : 0,5 g/1 - CaCl2 ; 5.10-3 g/1 - FeCl3 : 5.10-3 g/1 - corn-steep liquide : I % en volume avec une souche de Saccharomycopsis fibuligera CBS 2527 provenant d'une préculture liquide dans le même milieu. Le pH de départ du milieu est ajusté à 4,5 à l'aide d'un tampon lactate et la fermentation est conduite à 300C dans une fiole placée sur une table à agitation alternative (100 oscillations/minute). En fin de fermentation le pH est de 6 et le produit obtenu présente les caractéristiques suivantes : Durée de la Poids Protéines Souches fermentation (g/l) (% du poids sec) (heures) Saccharomyeopsis 40 25,8 28,5 fibuligera 64 25,8 30,3 CBS 2527 EXEMPLE 1 On inocule un milieu ayant la même composition que celle de l'exemple comparatif avec deux précultures, l'une de Saecharomycopsis fibuligera CBS 2527 et l'autre de Candida tropicalis Me-50. La fermentation est conduite comme dans l'exemple précédent. En fin de culture le nombre de cellules par millilitre des deux souches est le suivant - Saccharomycopsis fibuligera : 2.108 - Candida tropicalis : 3,5,109, et les caractéristiques du produit obtenu sont les suivantes Durée de la Poids sec Protéines Souches fermentation (g/1) (% du poids sec) (heures) Saccharomycopsis fibuligera CBS 2527 40 24,0 36,3 Candida 64 31,7 39,7 tropicalis Me-50 On notera que les résultats ainsi obtenus sont très nettement supérieurs aux résultats obtenus dans l'exemple compara tif. EXEMPLE 2 Le procédé est mis en oeuvre comme dans l'exemple 1 mais on utilise une concentration en mouture de ble de 80 gZl. En fin de culture le nombre de cellules par millilitre des deux souches est le suivant - Sacoharomycopsis fibuligera : 2,2.108 - Candida tropicalis : 2,8. et les caractéristiques du produit obtenu sont les suivantes T Durée de la Poids sec Protéines Souches fermentation (g/1) (% du poids sec) Saccharomycopsis fibuligera CBS 2527 + 40 44,3 33,6 Candida tropicales Me-50 EXEMPLE 3 Le procédé est mis en oeuvre selon le processus de l'exemple 1, mais sans utiliser de corn-steep dans le milieu de culture. En fin de culture le nombre de cellules par millilitre des deux souches est le suivant : - Saccharomycopsis fibuligera : 1,4.108 - Candida tropicalis : t,4.109 et les caractéristiques du produit obtenu sont les suivantes Durée de la Poids sec Protéines Souches fermentation (g/1) (% du poids sec) (heures) Saccharomyc opsis fibuligera CBS 2527 40 26,3 36,8 + Candida 64 29,0 37,5 tropicalis Me-50 EXEMPLE 4 Le milieu de culture utilisé dans cet exemple est semblable à celui de l'exemple 1 mais on a remplacé le sulfate d'ammonium par une quantité de 15 g/l durée comme source d'azote.Le pH de départ de la solution a été ajusté à 4,5 et la fermentation a été conduite à 300C sous agitation. On a réalisé deux séries d'expériences, l'une dans laquelle on ensemence le milieu simultanément avec une souche de Saccharomycopsis fibuligera CBS 2523 et la souche de Candida tropicalis Me-50, l'autre dans laquelle on ensemence tout d'abord le milieu avec la souche de Saccharomycopsis fibuligera puis, 24 heures plus tard, avec la souche de Candida tropicalis. Les caractéristiques du produit obtenu sont les suivantes Durée de la Protéines Souches d'ensemencement fermentation Poids (c/D du (heures) (heures) n (g/l) poids sec Saccharomycopsis fibuligera CBS 2523 40 26,2 39,1 + simultané Candida troicalis Me-50 64 24,1 38,9 accharomycopsis fibuligera 40 15,2 37,0 CBS 2523 à + 24 heures d'intervalle Candida tropicalis 64 17,7 40,5 Me-50 Comme on peut le constater, les résultats obtenus par l'ensemencement simultané sont, et de beaucoup, supérieurs aux résultats obtenus par l'ensemencement en deux étapes. EXEMPLE 5 Le procédé a été mis en oeuvre en utilisant un milieu semblable à celui de l'exemple 1 et les mêmes conditions de fermentation. les caractéristiques du produit obtenu sont données ci-après en comparaison avec la composition d'un tourteau de soja. Saccharomycopsis Tourteau fibuligera Mouture de blé Composition de + initiale soja Candida tropicalis Acide aspartique 11,7 10,9 8,5 Thréonine 4,1 6,7 3,4 érine 5,3 6,7 5,8 cide glutamique 18,8 14,9 23,3 Proline 5,2 4,9 10,5 glycine 4,4 5,2 4,7 lamine 4,5 6,5 4,7 Valine 5,3 5,0 4,1 Méthionine 1,5 1,2 1,6 solencine 5,0 4,2 3,5 Leucine 7,8 7,3 7,4 tyrosine 3,85 4,3 3,3 Phénylalanine 5,t5 5,7 5,0 sine 6,5 7,7 4,0 histidine 2,7 2,8 3,3 rginine 7,4 5,8 6,2 ystine (*) 1,75 ryptophane (*) 1,2 10O 100 100 Comme on peut le constater, la composition en acides aminés du produit obtenu par le procédé selon la présente invention est très voisine de celle du tourteau de saja, notamment par sa teneur en lysine qui est un élément essentiel au point de vue nutritionnel. Comme en outre le tourteau de soja contient de 40 à 50 % de protéines ce qui correspond à la teneur en protéine du produit selon l'invention, l'invention permet bien de préparer un substitut au tourteau de soja à partir d'une matière première pauvre en protéine comme la mouture de blé (12 % de protéine). (*) Le dosage de ces éléments n'a pas été effectué. REVENDICATIONS 1) Procédé de préparation dTun aliment à haute teneur en L-lysine, caractérisé en ce que l'on inocule un substrat contenant une ou plusieurs matières amylacées avec une souche de levure du genre Saccharomycopsis et une souche de levure de l'espèce Candida tropicalis, en ce que lton fait fermenter ledit substrat et en ce que l'on extrait à titre d'aliment la phase solide dudit substrat. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la souche du genre Saccharomycopsis est une souche de Saccharomycopsis fibuligera. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la souche de Saccharomycopsis fibuligera est choisie parmi les souches CBS 2523, 2527 et 2551. 4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la souche de Candida tropicalis est la souche Me-50 déposée au Laboratoire de Génétique de l'Institut National Agronomique Paris-Grignon. 5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ou les matières amylacées sont choisies parmi les moutures de céréales, la fécule ou les tubercules broyés de manioc, de pomme de terre et de patate douce. 6) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la matière amylacée choisie est une mouture de blé. 7) Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le substrat est un milieu aqueux qui contient de 10 à 500 gXl de matière amylacée. 8) Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le substrat est un milieu aqueux qui contient de 10 à 500 g/l de matière amylacée, de 2 à 10 g/l de K2HP04, de 0,5 à 2 g/l de MgCI2,6 H20, de 0,2 à 1 gZl de NaCl, de 0,002 à 0,1 g/1 de CaCl2, de 0,002 à 0,01 g/l de FeCl3 et de 10 à 5O g/l de composé azoté sous forme d'urée ou de sel d'ammonium 9) Procédé selon l'une des revendications t a 8, caractérisé en ce que le pH du milieu est fixé en début-de fermentation à une valeur comprise entre 4 et 5 et en ce que la fermentation est conduite à une température comprise entre 25 et 45"C. 10) Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on inocule le substrat simultanément avec les deux souches.