BE541558A - - Google Patents

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BE541558A
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    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/14Fungi; Culture media therefor
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Il est connu de façon générale que des levures préparées indus- triellement représentent une matière d'une valeur extraordinaire, qui joue un rôle toujours plus important comme produit d'alimentation et   ma-     tière   première pour l'industrie alimentaire et pharmaceutique.

   La valeur des levures provient de leur   composition   avantageuse au point de vue de   l'alimentation.   La substance sèche renferme environ 50% de protéines, dont la valeur biologique oorrespond environ à celle des matières   albimnof-   des des plantes$ en outre, les levures contiennent le   complexe   complet des vitamines B; de l'ergostérol pouvant être transformé en vitamine D-2 par irradiation, des acides nucléiniques qui, de même que les vitamines déjà citées, sont produites par l'industrie pharmaceutique, et encore une série de substances ayant une valeur biologique,dont l'importance et l'effet n'ont pas encore été suffisamment étudiés. 



   Au début, on utilisait des levures résiduaires de brasseries comme aliments,plus tard également comme matières premières pour l'indus- trie pharmaceutique. Ces levures offrent cependant l'inconvénient qu'elles possèdent un goût amer, même après un lavage profonde et ce goût ne peut être éliminé qu'après un lavage de longue durée et coûteux en milieu al- calin. Mais cette opération   entraine   le danger de pertes en matières de valeur biologique par extraction et altération. La source actuelle cons- tituée par la levure de brasserie, n'a pu couvrir jusqu'à présent la de- mande croissante. 



   On a maintenant découvert que certains genres de champignons de fermentation, qui possèdent bien une faible capacité de fermentation, se multiplient cependant de façon extraordinairement rapide en présence d'une quantité suffisante d'air. Leur représentant le plus important est le champignon de fermentation Torula utilis. Cette levure est cultivée suivant les procédés usuels de l'industrie de la levure,mais elle surpas- se la levure ordinaire par son absence d'exigences et l'étendue de ses applications. De l'azote   inorganique   sous forme de sels ammoniques lui suf- fit et elle est apte à utiliser pour sa croissanceégalement d'autres matières carbonées, par exemple des acides organiques. En outre, elle s'a- dapte aisément et rapidement à un nouveau milieu.

   Grâce à ces propriétés, elle acquiert une place prépondérante dans son utilisation industrielle, parce qu'il est possible de la cultiver dans les liqueurs résiduaires les plus variées et également dans celles qui ne contiennent que peu de sucre. 



   Au point de vue économique, on ne peut préparer des levures que lorsqu'on dispose de liqueurs résiduaires oontenant des sucres et qui, sinon , n'ont aucune valeur. Une série de procédés de fermentation ont été mis au point au moyen desquels le Torula utilis peut être cultivé sur des liqueurs résiduaires telles par exemple des lessives sulfitiques, des   hydrolysats   de bois, des tiges de roseaux ou fanes de pommes de terre, pe- tit-lait, jus résiduaires de pressage de fruits. Ces liqueurs résiduaires peuvent être convenablement traitées après préparation et addition de sels nutritifs et être transformées en levure de valeur. 



   Il ressort de ce qui précède qu'une condition nécessaire à la fabrication économique de levures consiste dans la possibilité de traiter des liqueurs résiduaires industrielles et que la découverte d'une liqueur résiduaire appropriée signifie une augmentation d'étendue des matières premières de base pour la fabrication de levure. 



   L'invention a avant tout pour but la culture du champignon de fer- mentation Torula utilis dans des liqueurs résiduaires qui ne sont pas uti- lisées industriellement jusqu'à présent, provenant de la fabrication d'acide citrique, et également dans d'autres liqueurs résiduaires de caractère ana- logue. Les rendements en masse de levure de ces nouvelles matières premières 

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 atteignent des valeurs inattendues. 



   Le nouveau procédé consiste à diluer la liqueur résiduaire à une densité de   1,03-1,045   et à la conditionner, éventuellement en y ajoutant de la mélasse, de manière   qu'elle   contienne environ 1 à 2,5% de sucre, puis à effectuer la fermentation de la manière habituelle. 



   Pour la fabrication d'acide citrique par fermentation, on utili- se   presqu'exclusivement   comme corps alimentaire de la mélasse consistant en Europe en mêlasse? de betteraves, en Amérique en mélasse de canne à sucre. Quand l'opération de fermentation est terminée,   l'acide   citrique est précipité à chaud par du lait de chaux sous forme de citrate de calcium et qu'on filtre et lave à chaud. La liqueur résiduaire a une densité de   1,04-   1,07; elle est légèrement alcaline et contient, suivant la marche de l'opération de   f ermentation,     0,6-2,0%,   fréquemment même davantage, de sucre non-fermenté, et pratiquement la totalité des matières autres que le sucre existant dans la mélasse d'origine, sauf l'azote et le phosphore. 



   Jusqu'à présent, on n'a trouvé pour ces liqueurs aucun procédé d'emploi approprié,   souvent,   ces liqueurs ont été évaporées de façon cou- teuse et traitées pour potasse. 



   On a constaté qu'on peut cultiver du   Torula   de la manière ha- bituelle dans ces liqueurs résiduaires. Auparavant, il est toutefois né- cessaire de conditionner les liqueurs résiduaires de façon correspondante, par dilution à la teneur appropriée en sucre. La fermentation est conduite de façon analogue à celle appliquée à la production ordinaire de levure. 



   On porte la liqueur à une valeur du pH de 4,5 par addition d'aci- de sulfurique; après addition de sels nutritifs, tels que du (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4,et du superphosphate, on fait cuire pendant 20 à 30 minutes avec aération simultanée. Après refroidissement, on filtre la liqueur et on la ramène à son volume primitif au moyen d'eau pure. Le liquide pro- duit doit être entièrement limpide pour des buts de fermentation. 



   D'autres essais ont permis de constater qu'après adaptation pro- longée du   Torula,   c'est-à-dire son accoutumance aux nouvelles conditions, on peut également fermenter avec succès des liqueurs de densité plus éle- vée, atteignant jusque   1,075   environ. En outre, on a constaté que la pré- sence de sucres réducteurs ne représente pas la condition nécessaire à une multiplication rapide des levures, car le Torula est en état   d'utili-   ser également une partie importante des matières organiques exemptes de sucres contenues dans la liqueur également en l'absence de sucres.

   Il est ainsi possible de traiter des liqueurs résiduaires sous la forme telle qu'elles se présentent après la séparation de l'acide citrique,c'est-à- dire sans les amener à la densité donnée de   1,03-1,045   par addition de su- cre ou dilution. De ce fait, les possibilités du procédé de fabrication décrit sont considérablement étendues, car   d'une   part disparaît la nécessi- té d'égalisation ou respectivement de l'augmentation de la faible teneur en sucre, et d'autre part, aucune addition d'eau   n'est   nécessaire à la dilution de liqueurs concentrées, et on   économise   ainsi de l'espace et de l'énergie.

   En cas d'évaporation éventuelle de moût fermenté pour la pré- paration de potasse, la fermentation à une teneur plus élevée en substan- ces sèches, signifie également une économie de vapeur pour l'évaporation. 



   La culture des levures s'effectue par le procédé par additions successives en aérant à l'aide de corps céramiques à fins pores. La charge de levure est choisie de telle sorte que celle-ci peut se multiplier au moins six fois conformément à la teneur en sucre de la liqueur. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Les levures sont tout d'abord réparties dans un cinquième de la quantité totale de liqueur, et sont ensuite aérées environ par la moitié du débit maximum d'air   utiliséo   Le maximum de l'aération n'est appliqué qu'après une fermentation d'environ 4-4, 5 heureso Pendant la première heu- re, on opère avec la demi-quantité d'air et sans addition de liqueur à une température de fermentation de 27-28 C. 



   Après la première heure, on ajoute 1/20 de la quantité totale de moût devant être traitée, puis à intervalles d'une demi-heure, 1/16,   en-   suite deux fois 1/15 et deux fois   1/120   Après la quatrième heure de l'opé- ration de fermentation, on ajoute la quantité maximum, c'est-à-dire 1/10 de la quantité totale de moût. Pendant la deuxième heure de la fermentation, la température est élevée à 30 C et à chaque introduction, on augmente le débit d'air jusqu'à ce que sa quantité maximum soit atteinte pour la quanti- té maximum introduite.

   Après avoir atteint le maximum de la quantité in- troduite, celle-ci est réduite par intervalles de demi-heures à 1/12 à 
1/16 et finalement deux fois au 1/20 de la quantité totale de moût, de sorte que, de cette manière, l'addition du moût est terminée au bout de 7 heures environ. La quantité maximum d'air sera nécessaire pendant environ 
3 heures, puis on la réduit progressivement jusqu'au minimum, c'est-à-dire à la quantité utilisée au débute Ce point est atteint à la huitième heure de l'opération de fermentation, puis on laisse encore la liqueur fermen- ter pendant une heure après avoir éventuellement réduit la température à 28 Co Ce cycle de 9 heures est utilisé avec succès.

   En modifiant de façon appropriée la charge de quantité de levure, l'introduction de moût et la quantité d'air, on peut également choisir un cycle plus court ou plus long. 



   Après la fin de l'opération de fermentation, on sépare la levure, on la lave à fond et on la   presseo   La levure ainsi obtenue est très pure, de couleur claire et a un goût neutreo 
Pour le début de la production, on a utilisé en général une cul- ture pure du Torula utilis, préalablement adaptée au substratum mentionnéo Au cours de l'adaptation, le rendement aussi bien que la qualité le la levure produite augmententoDans les opérations de fermentation qui suivent, on utilise toujours comme charge une partie de la levure produite.

   Au cours de nombreux cycles, en maintenant la pureté normale, toutefois sans applica- tion de conditions aseptiques, et cela même en été, il ne se produit aucune infection, et la levure se conserve sous un état biologique remarquableo 
FINK et ses collaborateurs (Zeitschrift für angewandte Chemie, Volume 51,1938, page 475;   Biologisohe   Zeitschrift   vol.301   (1939) page 143,) établissent en premier lieu, à l'aide d'essais standards bien reproduc- tibles, en utilisant du glucose pur et des sels nutritifs, que si on main- tient des conditions optima, on peut produire à partir de 100 gr de gluco- se, 210 gr de levure à une teneur en matière sèche de 25% ou respectivement 52,5 gr de substance de fermentation sèche.

   Suivant les auteurs cités, en se basant sur de nouveaux essais, on peut obtenir comme rendement maximum, à partir de 100 gr de glucose, 236 gr de levure ayant une teneur en matiè- re sèche de 25%, c'est-à-dire à peu près 60 gr de substance de fermentation sèche. Par la culture de levures à l'échelle industrielle dans des hydro- lysats de bois, suivant SCHOLLER ou BERGIUS, on obtient à partir de 100 parties de sucre fermentescible, des rendements de   51-60%   de masse de fer- mentation, et ainsi la quantité théorique déterminée est atteinte.

   Les au- teurs sont d'avis que le Torula, qui s'est accoutumé au nouveau milieu par sa culture continuellement répétée, est à présent en état d'utiliser à côté du sucre, également d'autres matières organiques à la génération des cellules.   (PINK,   Zeitschrift für die Spiritusindustrie Vol.45   (1936).   

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   Dans les essais effectués par les déposants, on a appliqué le procédé de culture répétée du Torula sans additions intermédiaires, et ain- si le Torula s'est adapté aux liqueurs résiduaires de mélasses. De ce fait dépend probablement le fait important établi que les rendements peuvent non seulement atteindre la limite théorique de   60%,   mais que ce chiffre peut également en général être dépassé, de manière à atteindre d'habitu- de   70-85%.   



   Comme matières nutritives organiques exemptes de sucres, entrent en jeu en premier lieu des acides organiques, qui existent effectivement dans les liqueurs résiduaires de mélasse. Celles-ci contiennent d'ordinai- re   0,5%   d'acide gluconique, quelques dizièmes pour cenr d'acide citrique non séparé, ensuite des acides organiques déjà contenus dans les mélasses et qui ne sont pas influencés par la fermentationo La teneur en ces acides organiques dans les liqueurs résiduaires de la fabrication d'acide citri- que,est probablement dix fois plus grande que dans la solution diluée de mélasse d'origine, telle qu'on l'utilise dans la fabrication de levure. 



  Une solution de mélasse ainsi diluée contient, pour une densité de   1,006   et une teneur en sucre de 1,4% seulement 0,8% de matières organiques autres que des sucres; par contre, les liqueurs résiduaires de la fabrication d'a- cide citrique accusent, pour une densité de   1,038   et une teneur en sucre de 1,5%, une teneur en substance autres que des sucres, de 8,5%. Un facteur important pour atteindre le rendement cité en substance de fermentation dans la fabrication, consiste avant tout en une aération intense des moûts. 



  En outre, il est nécessaire de maintenir l'addition de levure plus élevée que d'habitude. 



   Les levures produites par ce procédé ont une qualité remarquable, et un goût neutreElles renferment environ   55%   de protéines brutes dans dans la matière sèche, d'autres hydrates de carbonede   l'ergostérol,   des acides nucléiques et les vitamines du groupe B;

   de sorte qu'on peut uti- liser ces levures d'une part dans l'industrie alimentaire et d'autre part comme matière première pour la fabrication de préparations pharmaceuti- queso 
Lors des premiers essais de fabrication de levures,on pensait que la culture du Torula sur des liqueurs résiduaires de mélasse, dépend d'une teneur déterminée en extraite On a en effet constaté que la teneur en ma- tières sèches dans la liqueur ne peut pas dépasser un certain'pourcentage, si on doit compter sur de bons   rendements 0 Cette teneur  limite correspondantaux essais de cette époque, se situe environ à une densité de 1,038 à 0,042. 



  Pour des concentrations plus élévées des liqueurs de fermentation, on abou- tit bien à une formation de levure, mais les rendements sont bas, ce qui est en relation avec l'influence défavorable de l'augmentation de la pres- sion osmotique. Si on dispose de liqueurs résiduaires à une teneur de plus de 1,045 elles doivent être diluées en conséquence. Dans des cas limites, les liqueurs ont une densité de 1,072 et une teneur en sucre d'environ   4%   et un peu   pluso   Dans un cas semblable, la liqueur est diluée par de l'eau à une densité de 1,034 pour une teneur en sucre de   2%   pour obtenir le mi- lieu de fermentation   correspondant.   



   L'autre extrême s'obtient quand les liqueurs de fermentation sont épuisées à tel point par une fermentation intense d'acide citrique qu'elles contiennent alors   0,5-0,7%   de sucre pour une densité de 1,05. Par dilution à une densité de   1,038,   la teneur en sucre faible en soi, se serait encore réduite davantage, de sorte qu'il est nécessaire d'augmenter sa teneur à environ   1-1,5%   par addition de sucre. Comme source de sucre dans ce but, on utilise des mélasses résiduaires qui s'accumulent en même temps que des impuretés et du sucre séparé par cristallisation, au fond du réservoir à mélasse et qui sont inutilisables à la fermentation en acide citrique. 

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  D'autres liqueurs se présentant dans la pratique, se situent entre ces extrêmes au point de vue de leur composition. 



   Dans d'autres essais de traitement de liqueurs résiduaires de mélasses pour la fabrication de levures, on a constaté que les conditions citées plus haut ne doivent pas être maintenues et qu'après l'adaptation correspondante, le Torula peut également fermenter convenablement des li- queurs de densités plus élevées, jusque   1,075,   et dans ce cas, des sucres réducteurs ne doivent pas du tout être présents, ou seulement en quantités Insignifiantes. 



   On a effectué une série d'essais préliminaires, dans lesquels on traite 7,5 litres de moût pour déterminer exactement les conditions de la fermentation. En général, pour une densité plus élevée, les liqueurs résiduaires renferment également une plus grande teneur en sucre, des li- queurs   à   teneur en sucre faible ou normale dépassant rarement une densité de 1,05. Les résultats des essais sont donnés dans les tableaux 1 et 20 
TABLEAU 1 
 EMI5.1 
 
<tb> Les <SEP> données <SEP> s'appliquent <SEP> à <SEP> 7,5 <SEP> litres <SEP> de <SEP> moût.
<tb> 
<tb> 



  Essai <SEP> Densité <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> sucres <SEP> Quantité <SEP> de <SEP> levure <SEP> Rapport
<tb> n  <SEP> des <SEP> en <SEP> grammes <SEP> à <SEP> 25% <SEP> de <SEP> matière <SEP> de
<tb> 
 
 EMI5.2 
 liqueurs Début nn sèche multi- 
 EMI5.3 
 
<tb> Dans <SEP> la <SEP> Dans <SEP> le' <SEP> plica-
<tb> 
<tb> tion <SEP> des
<tb> charge <SEP> produit <SEP> levures
<tb> 
<tb> gr <SEP> final
<tb> 
<tb> gr
<tb> 
<tb> 
<tb> 1,049 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 45 <SEP> 570 <SEP> 12,7
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> 1,0635 <SEP> 91 <SEP> 0 <SEP> 45 <SEP> 580 <SEP> 12,9
<tb> 
 
On donne sur le Tableau 1 deux exemples de liqueurs résiduaires, dont le na 1 n'accuse absolument aucune teneur en sucre, tandis que le ne 2 en renferme 12 gr/litre.La   productivité   de la charge de 45 gr de levure en un cycle de neuf heures est dans les deux cas d'environ 13 fois.

   La con- centration des levures pendant la fermentation demeure suffisamment élevée et atteint environ 20 gr de matière sèche par litre de moût. La liqueur sans sucre ne donne qu'un rendement légèrement inférieur   à   celui de la li- queur   sucréeo   

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    TABLEAU 20    
 EMI6.1 
 Les donné,

  s en gi s agpliquent à 1 iitre de moùt 
 EMI6.2 
 
<tb> Essai <SEP> Teneur <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> levure <SEP> en
<tb> 
<tb> en <SEP> matières <SEP> matières <SEP> sèches
<tb> 
<tb> N  <SEP> sucre <SEP> organiques <SEP> @
<tb> 
<tb> 
<tb> à <SEP> partir <SEP> Diminution
<tb> 
<tb> Total <SEP> Théorique <SEP> de <SEP> matières <SEP> des
<tb> 
<tb> d'après <SEP> la <SEP> exemptes <SEP> substan-
<tb> 
<tb> teneur <SEP> en <SEP> de <SEP> sucre <SEP> ces <SEP> organiques
<tb> 
 
 EMI6.3 
 ¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯ sucre ¯¯¯¯¯. 
 EMI6.4 
 
<tb> 



  3 <SEP> 12 <SEP> Non <SEP> déter- <SEP> 19 <SEP> 13 <SEP> non <SEP> déterminée
<tb> 
<tb> minée
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 4 <SEP> 2 <SEP> 45 <SEP> 19 <SEP> 1 <SEP> 18 <SEP> 18
<tb> 
 
 EMI6.5 
 5 0 62 i6y5 0 l6y5 23,3 
Si la liqueur contient du sucre, il est sans doute consommé en premier lieu et ce n'est qu'après, que les matières organiques autres que les sucres participent à la génération des cellules. Dans le cas   où   la le- vure ne dispose que de matières organiques autres que des sucres, ces ma- tières sont utilisées de façon efficace , en supposant que la levure y est adaptée. Environ un tiers des matières autres que les sucres existant à   l'o-   rigine dans la liqueur résiduaire, sont consommées par la levure.

   Par   exem-   ple, une liqueur ne contenant pas de sucre, contient en moyenne   45   gr par litre de matière organique sèche (Voir   l'essai   n  4)o A la fin de l'essai, il reste 27 gr de matière   organique.   La diminution de 18 gr représente donc 40% de la quantité d'origine. La diminution des matières organiques autres que les sucres n'est cependant pas toujours la même et varie suivant la composition de la liqueur   d'origine.   



   On donne dans le tableau 2 des exemples sur l'utilisation de   su-   cres et de matières autres que les sucres par le Torula pour la génération de la masse des   celluleso   L'essai n  3 montre que la source principale pour la génération de la masse des cellules, n'est pas le sucre contenu dans la liqueur mais bien les matières organiques autres que les suores, car environ 1/3 seulement du rendement total en levure se forme sur la ba= se de sucres fermentescibles. Dans les essais 4 et 5, les levures sont obligées de n'assimiler pratiquement que des matières organiques autres que des sucres, et elles se multiplient néanmoins aussi bien que dans l'es- sai n  3.

   La quantité de sucre qui serait nécessaire pour   atteindre   ces rendements atteindrait 36 gr dans l'essai n  4 et 33 gr/litre de   moût   dans l'essai n  5. L'utilisation des matières organiques autres que des sucres est par conséquent, pour la génération de la masse de cellules des levu- res, notablement plus économique que pour le sucre. 



   Pour que la levure soit à même d'utiliser efficacement les ma- tières organiques autres que les sucres, elle doit y être adaptée   correc-   tement. Après quelques passages provisoires de la souche normale du Torula utilis sur la mêlasse suivant les procédés généralement appliqués dans l'industrie de la levure, on commence par exécuter des essais d'adaptation sur des mélanges de mélasses avec des liqueurs résiduaires clarifiées, en augmentant de façon continue mais très progressive la quantité de li- queur résiduaire. On fait passer la levure plusieurs fois l'une après l'au- tre sur chaque corps alimentaire modifié, pour qu'elle puisse s'accomoder au nouveau milieu. 

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   Ce n'est qu'après le remplacement complet des mélasses par de la liqueur résiduaire de la fabrication de l'acide citrique, ayant une den- sité de 1,034-1,038, qu'on fait suivre de nombreux passages sur le nou- veau corps d'alimentation, qui contient du reste encore du sucre, et si celui-ci fait défaut, il faut en ajouter sous forme de mélasse. Au début, la levure n'utilise qu'une partie de ce sucre et ce n'est que plus tard, après 35 passages que la levure est apte à utiliser la totalité du sucre présent. Cependant, il a fallu encore environ le double du nombre d'es- sais de fermentation jusqu'à ce que le Torula soit en état d'utiliser les matières organiques autres que les sucres comme source principale de la génération des cellules, et jusqu'à ce que la présence de sucre cesse d'ê- tre une condition de multiplication de la levure. 



   Au cours de nouveaux passages, dans lesquels on utilise des li- queurs résiduaires de densité plus   élevée, on   estarrivéàaccoutumer lalevureà   unedensitédel,072,de   sorte   qu'il   n'était plus nécessaire de diluer les liqueurs. 



   L'objet de l'autre réalisation de l'invention est la production de levure industrielle, en utilisant comme sources de composés carbonés uniquement les matières organiques exemptes de sucres provenant des li- queurs résiduaires de la fabrication d'acide citrique. Ces liqueurs ont d'ordinaire une densité de   1,04-1,07   et renferment une quantité suffisante de matières organiques autres que des sucres, qui sont assimilées par le Torula et peuvent être utilisées par lui à la génération de la masse de cellules. 



   Pour l'obtention de levures, on peut compter sur des liqueurs résiduaires qui renferment des sucres (hexoses ou pentoses) ou également des matières provenant du métabolisme du sucre, comme   l'acétaldéhyde,   l'é- thanol, l'acide acétique. Des liqueurs résiduaires contenant ces substan- ces et d'autres analogues, peuvent être utilisées à la préparation de le- vure. En pratique, elles n'entrent cependant pas en jeu pour la production industrielle. 



   La condition préalable à une culture avec succès du Torula sur un substratum ne contenant pas de sucre, est l'adaptation de la levure, d'une part à la concentration élevée des liqueurs et d'autre part aux matiè- res autres que les sucres   qu'elles   contiennent. La fermentation est exécu- tée de la manière ordinaire en présence d'une aération intense, à l'aide de corps céramiques finement poreux, Après 5-6 heures de fermentation, la valeur du pH commence à dépasser 4,5 de sorte qu'il est nécessaire, après les intervalles d'une demi-heure ou d'une heure, de régler le pH à sa va- leur primitive à l'aide d'acide sulfurique.

   Pour un cycle de neuf heu- res, cette tendance à l'alcalinisation du moût dure jusqu'à la huitième heure de fermentation, et souvent d'ailleurs dans une mesure moindre jusqu'à la fin de la fermentation.   L'augmentation   de la valeur du pH provient de la consommation par le Torula des acides organiques formant une partie des substances autres que les sucres. 



   La levure produite à partir de ces liqueurs ne contenant que peu de sucre   (0,2-0,5%)   ou n'en contenant même pas du tout, a la même quantité que celle cultivée au moyen de liqueurs à teneur en sucre plus   élevée.   



  On peut utiliser de la même façon cette levure dans l'industrie alimentai- re de même également que pour la production de certaines préparations phar-   maceutiques.   



   Exemples de réalisation   1.   On porte 3,75 litres de liqueur résiduaire ayant une teneur de 4,2% de sucres réducteurs et une densité de 1,072, par addition d'acide 

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 sulfurique à une valeur du pH de 4,5 On ajoute alors 30 gr de sulfate ammo- nique, 13 gr de phosphate   diammonique   et 5 gr de superphosphateet on fait cuire pendant 20-30 minutes avec aération   simultanée.   Après le refroidisse- ment, on dilue le môut au moyen d'eau froide, on filtre et on porte le vo- lume à 7,7 1 par addition d'eau, de sorte que la liqueur obtenue accuse une densité de 1,034 pour une teneur en sucre de 2,1%, 
La fermentation débute à 28 C sur 1,5 1 de liqueur et une char- ge de 50 gr de Torula adapté ayant une teneur en matières sèches de 25%;

   après une heure, on ajoute 0,37 litre de liqueur et ensuite, à intervalles d'une demi-heure   0,47 - 0,5     -0,5-0,6-0,6   et 0,75 1 de moût, le maximum de l'addition étant atteint après 4,5 heures. Après la première addition, on élève la température à 30-32 0 et on élève progressivement le débit d'air qui, au début, atteint 1400 1/heure et lors de   1 introduction   maximum de liqueur   2.800   litres par heure. Au cours de la suite de la fermentation, on réduit par intervalles de demi-heures, la quantité introduite à 0,6-0,5-0,47-0,34 et 0,3 litres. Après 7 heures,   1 introduction   de liqueur est terminée. Le maximum du débit d'air est maintenu jusqu'à la fin du chargement, puis on le réduit progressivement à la quantité du début.

   Cette aération produit la fin de la fermentation et se termine après le cycle de 9 heures. Pendant la dernière heure, on peut réduire la température à   28 Ce   Si la valeur du pH s'abaisse en dessous de 4,5 pendant la fermenta- tion, on le règle au moyen d'ammoniaque diluée. Si on déduit la charge introduite, on obtient 500 gr de levure   à   une teneur en matières sèches de 25% ou 125 gr de substance de levure sèche, ce qui représente un ren- dement de 74% calculé sur la teneur en sucre de 169 gr. 



   2. On règle une liqueur résiduaire ayant une densité de 1,055 et une teneur de 0,8% de sucre réducteur, à une teneur en sucre de   1,5%   par une addition de mélasses résiduaires à   45%   de sucre et d'une densité de   1,3790   On utilise 5 litres de liqueur (42 gr de sucres) et 161 gr de mélas- se (72,5 gr de sucre), de sorte que la quantité de sucre existante est de 114,5 gr. On règle la liqueur à une valeur du pH de 4,5 puis on ajoute 17 gr de sulfate   ammonique.7,5   gr de phosphate diammonique et 5 gr de su- perphosphate,puis on poursuit l'essai comme dans l'exemple 1. Après di- lution à 7,5 litres, on obtient un moût ayant une teneur en sucre de 1,5% pour une densité de 1,073.

   Comme charge, on utilise 40 gr de Torula, mais on utilise des débits d'air de débit et maximum moins élevés, de 1000-2000   litres/heure.   La croissance en levure cultivée atteint 290 gr avec une teneur en matières sèches de 73 gr, ce qui correspond à un rendement de 64%. 



   3. En partant de liqueurs résiduaires, conformément à l'exemple 1 ou 2, on prépare une quantité plus importante de moût ayant une den- sité de 1,038 et une teneur en sucre de 2-2,5% et on fait fermenter 7,5 litres de la manière décrite plus haut. Quand l'introduction de liqueur est terminée, on maintient davantage la température à 30-32 C et en même temps le débit d'air maximum. On retire alors 1/10, c'est-à-dire 0,75 li- tres de moût. On ajoute en même temps une quantité égale de liqueur fraî- che. On répète toutes les heures le prélèvement de la liqueur fermentée et   l'addition   de liqueur fraîche. On sépare la levure des liqueurs préle- vées. Une diminution du pH en dessous de 4,5 est corrigée par addition d'ammoniaque. Suivant ce procédé continu, on peut poursuivre la fermenta- tion pendant quelques jours. 



   4. On part d'une liqueur résiduaire contenant 1,2% de sucre pour une densité de   1,0635"   On ajoute à 7,5 litres de cette liqueur non diluée, 5 gr de superphosphate, 10 gr de phosphate diammonique et 50 gr de sulfate ammonique (ou bien 80 ml de NH3 d'une densité de 0,931 et la quantité cor- 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 respondante de H2SO4), on règle le pH à une valeur de 4,5 au moyen d'acide sulfurique, et on fait cuire pendant 20-30 minutes avec aération   simulta-   néeo Après refroidissement, on filtre la boue et on porte le filtrat lim- pide à son volume d'origine. On utilise comme charge 45 gr de Torula ayant une teneur de 25% en matières sèches, qu'on introduit dans 1,5 1 de moût préparé d'avance.

   On travaille suivant le procédé par charges successives, comme on l'a déjà dit antérieurement, pendant une durée de 9 heure se On peut également effectuer l'aération en opérant avec le débit d'air maximum du début jusqu'à la fin. Pour l'obtention de bons rendements, il suffit d'un débit d'air maximum de 1000-1500 litres/heure, éventuellement même moins. Il est nécessaire de maintenir la température à   30-32 C   pendant toute la durée de la fermentation, et d'éviter des variations de tempéra- tures,qui pourraient provoquer des pertes.

   Environ après   5-6   heures de fermentation, le pH du moût commence à monter, et il est nécessaire de le régler par addition d'acide   sulfurique.   D'ordinaire, ce réglage est néces- saire après 30-45 minutes, environ jusqu'à la huitième heure de fermenta- tion, souvent jusqu'à sa fine Le rendement en Torula atteint 600 gr avec une teneur de 25% en matière sèche,   c'est-à-dire   150 gr de matière sèche- 
5. On prépare de la même manière que dans l'exemple 4 la liqueur résiduaire, accusant une densité de 1,049 mais ne contenant pas de sucre. 



  On opère de la même manière que dans l'exemple 40 Le rendement en Torula atteint. 550 gr à une teneur de 25% en matière sèche, c'est-à-dire 138 gr de matière sèche, 
6. On effectue une fermentation semi-continue en utilisant de la liqueur résiduaire sans sucre, ayant une densité de 1,051 (comparez à l'exemple 3). 



   A 37,5 litres d'une telle liqueur résiduaire, on ajoute 25 gr de superphosphate, 76 gr de phosphate   diammonique,   500 ml NH3 de densité 0,931 et une quantité d'acide sulfurique telle que l'ammoniaque soit transformé en sulfate et qu'on atteigne une valeur du pH de 4,5. On débute par la fermentation de 1,5 litre de liqueur avec une charge de 45 gr de levure à 25% de matière sèche, par le procédé ordinaire par introductions progres- siveso Après 6 heures de fermentation, le réservoir de fermentation usuel contient 7,5 litres de liqueur; on retire ensuite après la septième heure 0,75 litre, soit 1/10 du moût, et on ajoute la même quantité de moût frais. 



  On effectue le prélèvement et l'addition toutes les heures, de sorte que le contenu reste le même. Du moût retiré on sépare la levure par oentri-   fugation   et on détermine le rendement. Après la 46ème heure, on exécute le dernier prélèvement et la dernière addition, et on laisse ensuite mûrir pendant deux nouvelles heures. Finalement, la levure est encore séparée de l'appareil 
Le rendement total atteint 3,480 gr de levure à une teneur en matière sèche de 25%. Au cours du cycle ordinaire de 9 heures, on produit à partir de 7,5 litres de la même liqueur résiduaire 550 gr de levure à 25% de matières sèches.

   Lors du traitement de 37,5 litres de liqueur par fermentation discontinue, le rendement aurait atteint   2,750   gr de levure pressée, c'est-à-dire seulement 80% de la quantité produite par le   procé-   dé   semi-continu.   A cela vient encore s'ajouter la perte des 200 gr de le- vure pressée qui sont nécessaires aux charges individuelles pour la fermen-   tation.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de levures par culture du champignon de levure Torula utilis dans des liqueurs résiduaires de mélasses de la <Desc/Clms Page number 10> fabrication diacide citrique ou de liqueurs analogues, caractérisé en ce qu'on utilise comme substratum pour la fermentation une liqueur ayant une densité de 1,03 à 1,075 et une teneur en sucres de 0-2,5%, en réglant la valeur du pH du substratum à 4,5 au moyen d'acide sulfurique et éventuel- lement d'ammoniaque, et en le maintenant continuellement à cette valeur, on ajoute en outre des sels nutritifs tels que le sulfate ammonique, le phosphate diammonique et du superphosphate,
    on stérilise les liqueurs par cuisson puis on les filtreon ajoute ensuite comme charge au substratum de la levure préalablement adaptée et fait ensuite fermenter les liqueurs à une température d'environ 30 C en appliquant en même temps une aération intense, de préférence par le procédé par introductions successives, après quoi on sépare la levure de la façon habituelle et on la déshydratée 2. Procédé de fabrication de levures suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'on utilise comme substratum des liqueurs ayant une densité de 1,03-1,045 et une teneur en sucre de 1,0-2,5, en réglant éventuellement les liqueurs à ces valeurs.
    3. Procédé de fabrication de levures suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'on utilise comme substratum pour la fermentation, des liqueurs ayant une densité de 1,04-1,075 avec une teneur en sucre de 0-1% et une teneur suffisante en matières organiques ne contenant pas de sucres et étant pourtant assimilables.
    4. Procédé de fabrication de levures suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'on effectue la fermentation de façon continue, en retirant à intervalles réguliers une partie du moût de l'appareil de fer- mentation ,et ajoutant un volume égal de liqueur fraîche adaptée à la fermentationo
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