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La présente invention conerne les préparations enzymatiques li- quides servant à la clarification des jus de fruits, vins, etc. La fabrica- tion de préparations enzymatiques solides à haute action enzymatique desti- nées à la clarification des jus de fruits et des vins est connue depuis lorg- temps. Pour leur utilisation, on doit peser les préparations avec leur utili- sation et les laisser digérer dans une petite quantité de jus ou de vin pour qu'elles puissent ensuite exercer leur activité à l'état dissous dans le ci- dre ou le vin.
Il s'agit là d'un procédé très compliqué, d'où la demande de pré- parations enzymatiques liquides pouvant être mesurées au moyen d'une mesure de capacité avant leur utilisation et ajoutées immédiatement au cidre ou au vin à traiter.
Toutefois la fabrication de ces solutions enzymatiques se heurte normalement à de grandes difficultés, ces solutions étant en effet instables et ne pouvant dès lors être conservées. Au'bout de quelques jours, l'action enzymatique de ces préparations diminue rapidement et celles-ci sont en ou- tre exposées à des infections. Des essais de fabrication de préparations de ce genre ont été tentés à maintes reprises. Dans la plupart des cas, la sta- bilisation des solutions était réalisée par l'addition de fortes concentra- tions de sels. Ainsi, par exemple, suivant les rapports des Chem. Abstracts,
46, p. 10 556 (1952)., on a stabilisé une solution d'alpha-amylase pour le désencollage des textiles en l'additionnant de phosphate de soude, de chlo- rure de calcium, de chlorure de sodium et de phénol.
Etant donné leur nature, ces ajoutes ne peuvent toutefois être pratiquées dans la fabrication de pré- parations enzymatiques destinées à l'industrie alimentaire.
Sans doute Isbelle et Frush (J.Researoh Natl.. Standards 33, p.389 cités dans "The Pectic Substances 9 p. 380, de Kertesz) ont-ils signalé que du mycélium cultiné en vue de la préparation d'acide citrique ou de pénioil- line possède une action pectolytique considérable, mais ces auteurs ne font aucune mention de l'activité du bouillon fermentant lui-même ni de sa stabi- lité.
Or, on a constaté qu'après obtention d'une fermentation acide ré- alisée à l'aide de micro-organismes acidifiants ou cultivés en vue de l'aci- dification, le bouillon de culture lui-même possédait un pouvoir pectolytique beaucoup plus élevé que celui du mycélium récoltée et, chose surprenante, que cette action enzymatique se prolongeait quasi indéfiniment sans addition au - 'aune d'ingrédients conservateurs ou de sels stabilisateurs.
Dans l'exécution du procédé suivant l'invention, il est à recom- mander de désaoidifier totalement ou partiellement le bouillon acide de fer- mentation.
@ Pour développer davantage le procédé appliqué suivant l'invention, l'action enzymatique du bouillon acide de fermentaticnpeut encore être accrue en en extrayant les micro-organismes capables de produire des acides.
Par micro-organismes acidifiants on entend ceux qui ont le pouvoir de provoquer des fermentations d'oxydation. Ce groupe comprend les moisissu- res capables de produire des acides organiques. Citons comme principaux exem- ples : les espèces aspergilus niger, pencillium glauoum, aspergillus flavus, etc. (Littérature : Nord-Weidenhagen, Handbuch der Enzymologie, II, p. 1080- 1113). Les micro-organismes cultivés en vue de l'acidification proviennent d'une sélection opérée selon des méthodes connues avec de procéder à la pré- paration de la solution enzymatique.
En utilisant le procédé suivant l'invention, qui consiste donc à mettre à profit l'acidification et l'action enzymatique des bouillons de fermentation obtenus ou éventuellement leur action stabilisatrice sur les
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enzymes, il est utile d'opérer la sélection et la culture des micro-organis- mes de telle façon qu'une forte acidification se produise dans le bouillon de fermentation.
La culture et l'acidification se font suivant les règles connues de tous les spécialistes en la matière : une solution de mélasse préalable- ment stérilisée dont la teneur en sucre a été ramenée à 12-14 % par dilution à l'eau et dont les ions perturbateurs de fer et de zinc ont éventuellement été éliminés par ajoute de ferrocyanure de potassium, et ensemencée de spo- res d'une souche de moisissures, par exemple d'une espèce aspergillus niger, isolée suivant un procédé connu. A 35 , la fermentation acide prend environ 8 à 12 jours.
Après ce délai, l'acidification et l'enrichissement enzymatique dans le bouillon de fermentation sont arrêtés.L'acide organique peut alors être précipité avec toutes les précautions voulues et le bouillon de fermen- tation résiduel peut être utilisé directement comme solution enzymatique ou, après extraction d'autres mycélium au moyen de ce bouillon, comme solution enzymatique à action enzymatique accrue.
L'action stabilisatrice de ces solutions enzymatiques subsiste même lorsque le mécylium cultivé sur milieux solides a été extrait des solu- tions enzymatiques en question afin d'en accroître davantage l'action enzy- matique.
Les exemples ci-après ont pour but de préciser le procédé conforme à 1'invention : EXEMPLE 1.-
Sur une mélasse stérilisée, dont la teneur en sucre a été ramenée à 12-14 % par dilution à l'eau et dont les ions perturbateurs de fer et de zinc ont été pratiquement éliminés au moyen de K4[Fe(CN)6],on laisse se développer des micro-organismes acidifiants. Dès que le sucre du bouillon de fermentation s'est transformé en acide, on récolte la couche de moisissure et le bouillon acide de fermentation peut être utilisé comme solution enzy- matique.
EXEMPLE 2. -
La culture se fait comme indiqué à l'exemple 1. Après avoir ré- colté la moisissure, on l'additionne de carbonates ou d'hydroxydes alcalino- terreux jusqu'à ce que le pH de bouillon de fermentation se situe entre 5,5 et 6,5. La solution enzymatique est ensuite chauffée avec agitation à 50 -60 pendant un temps très court et les sels de calcium précipités de l'acide sont passés au filtre-presse. La solution désacidifiée a entièrement conser- vé son action enzymatique et sa stabilité.
EXEMPLE 3. -
La culture du mycélium et la désacidification du bouillon de fer- mentation se font comme indiqué aux exemples 1 et 2. En agitant la solution enzymatique, on y introduit 15 % en poids d'une culture de moisissures obte- nue suivant les méthodes connues. Ce mélange est maintenu à 35 pendant 3 heures environ.
La culture sur milieux solides du mycélium destiné à l'extraction se fait de la manière suivante : mélanger 80 parties de son de froment et 20 parties de cossettes de betteraves avec 100 parties d'eau, ramener le PH à 5,4 au moyen d'acide lactique et, après stérilisation de ce milieu de cul- ture à 100 %, ensemencer le mélange de spores de moisissures après refroidis- sement à 30 . Au bout de 3 à 4 jours, le mélange de culture est couvert de mycélium et celui-ci peut être récolté.
Selon la propriété enzymatique par- ticulière que l'on désire obtenir, les cossettes de betteraves, utilisées ici pour stimuler l'action de la pectinase de mycélium cultivé, peuvent être
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remplacées par exemple par de la farine de corne afin d'obtenir ainsi du my- célium a plus forte activité protéolytique. En traitant les cultures de moi- sissures par la solution enzymatique, les enzymes contenues dans le mycélium passent dans la solution enzymatique désacidifiée. Après une seconde filtra- tion des résidus de mycélium, on obtient dès lors une solution enzymatique à. stabilité renforcée par l'addition des moisissures cultivées.
REVENDICATIONS.
1.- Préparation enzymatique liquide servant à la clarification de jus de fruits, vins, etc., caractérisée en ce qu'on utilise le bouillon aci- de de fermentation de micro-organismes cultivés en vue de l'acidification, tels que l'aspergillus niger par exemple.
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The present invention relates to liquid enzymatic preparations for the clarification of fruit juices, wines, etc. The manufacture of solid enzymatic preparations with high enzymatic action intended for the clarification of fruit juices and wines has been known for a long time. For their use, the preparations must be weighed with their use and allowed to digest in a small quantity of juice or wine so that they can then exercise their activity in the state dissolved in the cider or wine.
This is a very complicated process, hence the demand for liquid enzyme preparations which can be measured by means of a capacity measurement before use and immediately added to the cider or wine to be treated.
However, the manufacture of these enzymatic solutions normally comes up against great difficulties, these solutions being in fact unstable and therefore not being able to be preserved. After a few days, the enzymatic action of these preparations diminishes rapidly and they are also exposed to infections. Attempts to manufacture preparations of this kind have been attempted on numerous occasions. In most cases, the stabilization of the solutions was achieved by the addition of high concentrations of salts. So, for example, according to the reports of Chem. Abstracts,
46, p. 10 556 (1952). An alpha-amylase solution for desizing textiles was stabilized by the addition of sodium phosphate, calcium chloride, sodium chloride and phenol.
Given their nature, however, these additions cannot be used in the manufacture of enzymatic preparations intended for the food industry.
No doubt Isbelle and Frush (J. Researoh Natl .. Standards 33, p.389 cited in "The Pectic Substances 9 p. 380, de Kertesz) have reported that mycelium cultivated for the preparation of citric acid or Penioillin has considerable pectolytic action, but these authors make no mention of the activity of the fermenting broth itself or of its stability.
However, it was found that after obtaining an acid fermentation carried out with the aid of acidifying microorganisms or cultivated with a view to acidification, the culture broth itself possessed a much greater pectolytic power. higher than that of the harvested mycelium and, surprisingly, that this enzymatic action was prolonged almost indefinitely without the addition of preservative ingredients or stabilizing salts.
In carrying out the process according to the invention, it is recommended to totally or partially deaoidify the acid fermentation broth.
@ To further develop the process applied according to the invention, the enzymatic action of the acidic fermentative broth can be further increased by extracting therefrom the microorganisms capable of producing acids.
By acidifying microorganisms is meant those which have the power to cause oxidation fermentations. This group includes molds capable of producing organic acids. The main examples are: the species aspergilus niger, pencillium glauoum, aspergillus flavus, etc. (Literature: Nord-Weidenhagen, Handbuch der Enzymologie, II, p. 1080-1113). The microorganisms cultivated with a view to acidification come from a selection carried out according to known methods before proceeding with the preparation of the enzymatic solution.
By using the process according to the invention, which therefore consists in taking advantage of the acidification and the enzymatic action of the fermentation broths obtained or possibly their stabilizing action on the
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enzymes, it is useful to operate the selection and cultivation of the microorganisms in such a way that strong acidification occurs in the fermentation broth.
Cultivation and acidification are carried out according to the rules known to all specialists in the field: a previously sterilized molasses solution, the sugar content of which has been reduced to 12-14% by dilution with water and whose Interfering ions of iron and zinc have optionally been removed by adding potassium ferrocyanide, and seeded with spores of a strain of mold, for example of an Aspergillus niger species, isolated according to a known method. At 35, acid fermentation takes about 8 to 12 days.
After this time, the acidification and enzymatic enrichment in the fermentation broth are stopped. The organic acid can then be precipitated with all due care and the residual fermentation broth can be used directly as an enzyme solution or, after extraction of other mycelia by means of this broth, as an enzymatic solution with increased enzymatic action.
The stabilizing action of these enzymatic solutions remains even when the mecylium grown on solid media has been extracted from the enzymatic solutions in question in order to further enhance the enzymatic action.
The purpose of the examples below is to clarify the process in accordance with the invention: EXAMPLE 1.-
On sterilized molasses, the sugar content of which has been reduced to 12-14% by dilution with water and whose disturbing iron and zinc ions have been practically eliminated by means of K4 [Fe (CN) 6], acidifying microorganisms are allowed to develop. As soon as the sugar in the fermentation broth has turned into acid, the mold layer is harvested and the acidic fermentation broth can be used as an enzyme solution.
EXAMPLE 2. -
The cultivation is carried out as indicated in Example 1. After having harvested the mold, carbonates or alkaline earth hydroxides are added until the pH of the fermentation broth is between 5.5. and 6.5. The enzymatic solution is then heated with stirring at 50 -60 for a very short time and the calcium salts precipitated from the acid are passed through a filter press. The deacidified solution completely retained its enzymatic action and its stability.
EXAMPLE 3. -
The culture of the mycelium and the deacidification of the fermentation broth are carried out as indicated in Examples 1 and 2. By stirring the enzymatic solution, 15% by weight of a mold culture obtained according to known methods is introduced into it. This mixture is maintained at 35 for approximately 3 hours.
The culture on solid media of the mycelium intended for extraction is carried out as follows: mix 80 parts of wheat bran and 20 parts of beet chips with 100 parts of water, bring the pH to 5.4 by means of lactic acid and, after sterilizing this 100% culture medium, inoculating the mixture with mold spores after cooling to 30. After 3-4 days the culture mixture is covered with mycelium and it can be harvested.
Depending on the particular enzymatic property which is desired to be obtained, the beet chips, used here to stimulate the action of pectinase of cultivated mycelium, can be
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replaced, for example, by horn flour in order to thus obtain mycelium with a higher proteolytic activity. By treating the mold cultures with the enzymatic solution, the enzymes contained in the mycelium pass into the deacidified enzymatic solution. After a second filtration of the mycelium residues, an enzymatic solution is obtained. stability enhanced by the addition of cultivated molds.
CLAIMS.
1.- Liquid enzymatic preparation for the clarification of fruit juices, wines, etc., characterized in that the acidic fermentation broth of microorganisms cultivated for acidification, such as acidification, is used. aspergillus niger for example.