Brevet FR2537991A1 — publié le 19840622

La présente invention est relative à un pro- cédé pour stabiliser des enzymes liquides et aux enzymes sta- bilisées ainsi obtenues De plus, elle concerne des aliments renfermant de telles enzymes stabilisées pour nourrir notam- ment des animaux monogastriques. Les enzymes sont, actuellement de plus en plus utilisées industriellement, en particulier dans les procédés biotechnologiques faisant appel à des fermentations De ce fait, on assiste depuis quelques années à la production d Oen- zymes de plus en plus actives à coût de plus en plus intéres- sant * cela a notamment pour conséquence que la quantité mise en oeuvre dans;un même procédé diminue, ce qui a pour corol- laire un abaissement du coat de ce procédé. En général, les enzymes sont commercialisées sous forme liquide ou de poudre, séchées ou coséchées avec différentes molécules de sucre afin d'augmenter leur stabili- té thermique dans ce dernier cas La plupart du temps, le sé- chage entraîne une perte d'activité de l'enzyme ce qui aug- mente par là-même le coût de l'activité enzymatique et par suite celui du procédé. Sur le plan technologique, on utilise les enzymes principalement sous les deux formes suivantes li- bres ou immobilisées selon différentes techniques Dans le cas des enzymes immobilisées, on distingue habituellement les enzymes liées par adsorption ceest-à-dire liaison covalente telle que par exemple la gluçose-isomérase produite et commer- cialisée par la société américaine CPC International Inc et les enzymes incluses dans une capsule ou une matrice comme par exemplela glucose isomérase produite et commercialisée par la société italienne Snam Progetti Ainsi qu'on peut le re- marquer, une enzyme peut être immobiliséedes deux façons envi- sagées ci-dessus. En règle générale, on réalise la fixation d'enzymes lorsque le substrat est soluble ou dispersible celui-ci peut, de ce fait, entrer directement en contact avec l'enzyme puisqu'aucun problème de barrière physique N 2 existe. Dans le domaine alimentaire O tant humain qu'animal, plusieurs publications font état de 10 utilisation de différentes enzymes pour pallier une déficience phys olo- gique: ainsi on supplémentera une ration d'orge destinée à la volaille par de l a-amylase ou de la P-glucanase, ou une ration d'ensilage de grain pour ruminants notamment par des rotéases,de l'a-anmylase ou des cellulase O Mais les résultats ne sont pas toujours concluants O c'est-à- dire que les enzymes ajoutées n'ont aucune action bénéfiqueet parfois même auraient un rôle négatifo La quantité nécessaire d'enzymes liquides biologiquement efficace, s'avère souvent très faible: généra- lement inférieure à 150 ml pour 100 kg d'aliment finio Ceci constitue un obstacle technologique à l'emploi des enzymes liquides au niveau de la production de l'alimento En outre O les conditions pour conserver des enzymes liquides sont re- lativement contraignantes puisque notamment elles doivent être stockées à la température de + 4 Co Aussi un des buts de la présente invention estil de fournir un procédé pour stabiliser des enzymes liquides qui permet de conserver celles-ci à la température ambianteo Un autre but de l'invention est de fournir un procédé permettant d'obtenir une enzyme qui garde son acti- vité pendant le stockage. Un objet de l'invention est une enzyme liquide stabilisée qui ne présente pour ainsi dire pas de perte d'ac- tivité lors des différentes phases de fabrication de l'aliment en comportant et ce quel que soit le type de l'aliment (fari- ne, granulés ou mtettes). Un autre objet de l'invention est un aliment contenant des enzymes stabilisées efficaces in vivo particu- lièrement destiné à l'alimentation des animaux monogastriques. Ces buts et ces objets O ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints par le procédé, selon la présente invention, pour stabiliser des enzymes liquides consistant en la pulvérisation d'une quantité d'enzymes sur un support solide brassé en continu. De préférence la quantité d'enzymes est comprise entre 0,5 et 100 ml par kg de support solide. Avantageusement, le support solide provient notamment de la fermentation alcoolique des grains de mais ou de la production d'éthanol o Il est généralement désigné par le terme anglo-saxon de "corn distillers". De préférence, on soumet au préalable le sup- port solide à un traitement par des acides organiques. Avantageusement, le support solide présente une granulométrie inférieure à 1 millimètre. Ainsi qu'il l'a déjà été énoncé, la présente invention a également trait aux enzymes liquides stabilisées par un tel procédé ainsi qu'aux aliments en renfermant. En pulvérisant une enzyme liquide sur un sup- port solide provenant de la fermentation alcoolique des grains de mais, celle-ci est adsorbée sur le support solide de telle sorte qu'elle peut être libérée en milieu aqueux pour hydro- liser un substrat Les supports solides selon la présente invention sont déjà traités par des acides organiques afin d'éviter toute contamination - Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, ces sup- ports solides constitués principalement par des sous-produits issus soit de la production d 8 éthanol comme les drêches épuisées de distillerie (distilleras spent graim ou DSG),soit de la fermentation alcoolique du mais comme les fractions ri- ches en protéines récupérées après la distillation Ces frac- tions comprennent ce que l'on appelle des drêches de distille- rie et une fraction de solubles Dans ce cas, les principaux sous-produits sont les dr-ches de distillerie de mais conte- nant les solubles (corn distiller's dried grains with solu- bles ou CDGS), les dr Cches séchées de distillerie de mais (corn distiller's dried grains ou CDG) et les solubles séchés de distillerie de mais (corn-distiller's dried solubles ou CDS) Comme autre type de supports solides on-peut citer les produits à base de gluten de mais (corn gluten feed on CGF) La valeur moyenne des principales caractéristiques physico-chimiques et la composition moyenne de ces différents produits sont regroupés dans le tableau I ci-après: Voir tableau I page-suivante T AB LEA U Eau % Mat Azotées Mat Gras Cellulose Kat, Min Protéines AotïVité de PH totales % vraies % l'eau (A) Gq,F 10,3 * 20,5 4,8 7,8 6,7 -0,52 4,38 C.D G S 9,2 27,3 7 ',6 7,3 5,9 0,50 4,46 CD.G 8 29,5 a 12,8 DS.G, 6,8 27,5 9,8 7,5 4,5 1, CD.S Io 29, 8 -4,2 ____ Tous les pourcentages sont en poids ul Les principales caractéristiques des supports solides tels que ceux cités dans le tableau 1, sont un p H relativement bas, de l'ordre de 5; une activité de l'eau (Aw) basse, avantageu- sement inférieure à 0,55; une teneur en matière grasse faible afin d'évi- ter toute peroxydation de type enzymatique susceptible d'induire des radicaux libres pouvant dénaturer les enzymes liquides à sta- biliser. En outre, ces support solides ne doivent pas présenter des activités enzymatiques in-situ pouvant interfé- rer avec celle des enzymes stabilisées. La quantité d'enzymes liquide pulvérisée sur le support solide qui est brassé en continu, est de l'ordre de 0,5 à 100 ml par kg de support En fait le taux maximal de pulvérisation est limitée deune part O par l'activité de l'eau (Aw) maximale permettant la croissance des microorganismes ce qui doit être évité et, d'autre part, par la prise en masse du support et par là-même de la perte de fluidité. Les exemples suivants n'ont pour rôle que de per- mettre à l'homme du métier de réaliser la présente invention et ne présentent aucun caractère limitatif. EXEMPLE 1 Dans un appareil de type " 24 ACCELA-COTA DE MANESTY" utilisé pour enrober des comprimés, dont les orifices servant normalement à l'injection deair chaud pour le séchage ont été bouchés, on introduit 6 kg de drêches séchées de dis- tillerie de maïs (CDG) Tout en faisant tourner cet appareil à une vitesse d'environ 12 tours par minute, on pulvérise pendant 6 minutes une l-glucanase liquide au moyen deun pis- tolet équipé d'une buse ayant un diamètre de 0,8 millimètre. Le débit de pulvérisation est de 50 ml/mn avec une pression d'air de 3,5 10 Pascals Après un temps d'homogénéisation de trois minutes environ, on arrête la rotation du tambour et on récupère la P-glucanase liquide stabilisée. Cette enzyme ainsi stabilisée peut être ajoutée par exemple dans un aliment pour volaille dont la formule peut renfermer des taux d'orge compris entre 5 et 70 % en- poids Le tableau II ci-dessous donne une formule de croissance pour volailles comportant une enzyme liquide stabilisée selon la présente invention EXEMPLE 2: Dans un mélangeur horizontal à ruban de 5000 li- tres comportant 10 buses pour la pulvérisation, on introduit 2 200 kg de drdches de distillerie de mais contenant les so- lubles (CDGS), la vitesse de rotation du mélangeur étant de tours par minute La pulvérisation d'un mélange de P-gluca- nase et d'a-amylase est réalisée pendant 6,5 minutes avec un débit de 140 1/h sous une pression d'air de 4,1 10 Pascals. Après 3 minutes d'homogénéisation, on récupère le mélange d'enzyme liquide stabilisée pouvant être introduit au taux de 0,5 ou de 1 % en poids dans un aliment pour volailles pouvant contenir de 5 à 70 % en poids d'orge. Constituants % (en poids) Mats 31,9 Orge 30 Soja 26,3 Viande 5 Matière grasse 4,3 Composé minéral 1, 5 vitaminisé Enzyme liquide stabi- lisée 1 Le procédé selon la présente invention conduit donc à la production d'enzymes liquides stabilisées sur un support solide, le tout constituant un prémix pouvant être utilisé pour fabriquer un aliment destiné notamment à des animaux monogastriques tels que des volailles. 15379 fl REVENDICATIONS lo Procédé pour stabiliser des enzymes liqui- des caractérisé eni ce qu'il consiste à pulvériser lesdites enzymes sur un support solide brassé en continuo 20 Procédé selon ta revendication 1, caractéri- sé en ce que la quantité deenzymes à pulvériser est comprise entre 0,5 et 100 ml par kg de support solideo 3. Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que ledit support solide provient de la fermentation alcoolique des grains de mais. 4. Procédé selon la revendication 3, caracté- risé en ce que ledit support solide présente une granulomé- trie inférieure à 1 millimètreo 5. Enzymes liquides stabilisées par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 o Aliment, notamment pour animaux monogastri- ques, caractérisés en ce qu'il comprend de 0,5 à 1,5 % en poids d'au moins une enzyme liquide stabilisée par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 40