CH643988A5 - Procede et composition pour la conservation de vegetaux en vert et de sous-produits humides des industries agro-alimentaires. - Google Patents
Procede et composition pour la conservation de vegetaux en vert et de sous-produits humides des industries agro-alimentaires. Download PDFInfo
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Classifications
-
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Description
L'invention concerne un procédé amélioré pour la conservation et la valorisation de végétaux frais, afin de permettre leur consom-20 mation sous une forme appétissante au fur et à mesure des besoins, ultérieurement à leur date de récolte; elle concerne également une composition pour la réalisation du procédé.
Etant donné l'importance du problème posé par la conservation des végétaux en vert, de nombreux travaux de recherche ont été con-25 sacrés à la réalisation de cette technique qui présente un certain nombre de difficultés.
L'ensilage repose sur le principe de la conservation de végétaux frais, pendant une période plus ou moins longue, dans une enceinte close et étanche, en milieu acide, dans le but d'empêcher le dévelop-30 pement des germes putréfiants, alcalinisants et gazogènes, ces germes ne se développant pas en milieu acide. La réalisation d'un bon ensilage est difficile et elle se heurte à de nombreux obstacles, le principal étant la formation de produits de fermentation dangereux pour la santé des animaux, voire des humains qui consomment la viande 35 et les produits laitiers.
Le mécanisme recherché est le suivant: permettre aux bactéries lactiques contenues dans le milieu de produire de l'acide lactique à partir de sucres solubles disponibles, de telle sorte que le milieu puisse descendre à un pH voisin de 4. Mais il arrive bien souvent 40 que, les végétaux à ensiler ne contenant pas suffisamment de sucres fermentescibles, la prolifération des seules bactéries lactiques contenues dans le milieu est insuffisante, le pH ne descend pas assez rapidement à 4, et les bactéries butyriques et anaérobiques se développent, transformant les sucres résiduels en acides butyrique et acéti-45 que, en gaz carbonique et en hydrogène; les protéines sont dégradées au stade d'ammoniaque et d'autres métabolites.
Diverses solutions ont été apportées à ces inconvénients. En particulier, il est connu d'effectuer une acidification chimique par addition d'acides divers. Mais ces procédés ne sont pas sans danger. Il so est également connu d'effectuer une acidification biologique par addition de bactéries très glucidolytiques. Mais cette acidification biologique est difficile dans sa réalisation.
On a décrit également des procédés dans lesquels on ajoute dans le silo une matière première riche en glucides, par exemple des mé-55 lasses. Les résultats obtenus sont irréguliers et le procédé coûteux.
Dans le brevet français N° 2361828, il est décrit un procédé de conservation et de valorisation de végétaux en vert par acidification lactique, qui comprend l'adjonction à ces végétaux, avant l'ensilage, de bactéries capables de provoquer la fermentation lactique, ainsi so que l'addition d'un facteur de dégradation de glucides supérieurs en sucres fermentescibles, utilisables par les bactéries produisant la fermentation lactique. Ce facteur de dégradation est constitué par des bactéries Gram+ qui fermentent l'amidon, le glucose, le mannitol, le rhamnose, le saccharose, l'amygdaline, l'arabinose et ne fermen-65 tent pas le maltose, l'inositol, le sorbitol; ces bactéries sont VP + ; oxydase + ; catalase + ; nitrates + ; urée — ; citrates — ; indole — ; H2S —. Ce facteur de dégradation peut également comprendre une ou plusieurs enzymes susceptibles de scinder des Polysaccharides,
3
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notamment les amidons, les pentosanes et autres Polysaccharides complexes en sucres fermentescibles. En particulier, selon ce brevet on peut ajouter au fourrage un complexe hémicellulolytique d'origine fongique possédant, comme activité principale, une activité galactomannanasique et des activités secondaires comme étant des xy-lanases, amylases, pectinases et une amylase pour assurer la formation de maltose nécessaire à la production de l'acide lactique par les bactéries.
Le brevet français N° 2390908 constitue un perfectionnement au brevet N° 2361828. Tandis que l'amylase utilisée dans le brevet français N° 2361828 est une exoamylase d'origine fongique qui ne dégrade pas totalement l'amidon, l'amylase utilisée dans le brevet N° 2390908 est une amylase d'origine bactérienne. Cette enzyme (endoamylase) agit sur les amidons liquéfiés et produit principalement de l'a-D maltose et un peu d'a-D glucose, et agit dans un domaine de pH compris entre 5 et 8. Le brevet français N° 2390908 décrit également l'utilisation d'amyloglucosidase, qui a une action beaucoup plus poussée vis-à-vis des chaînes d'amylose et d'amylo-pectine pour l'obtention d'a-D glucose. La composition enzymati-que selon ce brevet comprend également un complexe hémicellulolytique d'origine fongique qui agit sur les constituants polysacchari-ques des membranes cellulaires et les dextrines, dans des zones de pH compris entre 5,5 et 2.
La présente invention a pour objet un procédé et une composition améliorés pour l'ensilage des végétaux, l'amélioration portant à la fois sur la composition enzymatique et sur la composition bactérienne. La composition enzymatique est caractérisée en ce qu'elle contient, en plus des enzymes précédemment utilisées, un complexe cellulolytique ou cellulase capable de scinder les liaisons ß (1 -» 3) et (1 -► 4) des Polysaccharides non attaquées par la composition enzymatique précédente.
Il s'agit d'un complexe cellulolytique d'origine fongique qui dégrade la cellulose naturelle et les autres Polysaccharides contenus dans les membranes cellulaires.
Cette enzyme agit dans une zone de pH comprise entre 2 et 5. Il existe un phénomène de synergie entre le complexe cellulolytique et le complexe hémicellulolytique pour dégrader les structures végétales.
Du fait de l'environnement de la cellulose dans le végétal, son hydrolyse nécessite plusieurs enzymes ou une seule remplissant plusieurs fonctions qui sont:
— l'hydrolyse des zones amorphes,
— le gonflement des régions cristallines et la rupture des liaisons hydrogènes pour donner des molécules linéaires,
— l'hydrolyse de la cellobiose en glucose,
— la transglucosylation des di- et Oligosaccharides, ainsi que la rupture des liaisons irrégulières de la cellulose et de ses produits primaires d'hydrolyse.
Le complexe cellulolytique a été choisi en fonction des critères ci-dessus et après un grand nombre d'essais sur divers végétaux.
Une cellulase est définie par son activité exprimée en unités internationales par gramme de produit, une unité internationale (U.I.) étant la quantité d'enzyme qui libère en sucre réducteur l'équivalent de 1 nmol de glucose par minute, sur un substrat cellulosique donné.
Les activités varient en fonction du substrat utilisé:
— si on teste l'activité sur de la poudre de papier Whatman CC 31, on obtient l'activité Q ;
— si on teste l'activité sur de la carboxyméthylcellulose, on obtient l'activité Cx.
Le complexe utilisé selon l'invention possède une très haute activité cellulolytique ainsi que des activités secondaires du type hémicellulolytique. Le haut pouvoir cellulolytique se traduit par de très fortes activités Q et Cx et par une activité de cellobiase (ß-glucosi-dase).
L'activité du complexe enzymatique Q, défini suivant les hypothèses comme étant composé d'une activité Cx à laquelle est additionné un facteur inconnu, traduit plus particulièrement un pouvoir de solubilisation de la cellulose.
C, est capable de dégrader la cellulose native (cellulose cristalline de degré de polymérisation DP > 3500 unités de glucose) en cellulose amorphe.
L'activité du complexe enzymatique Cx traduit plus particulièrement le pouvoir réducteur des endo- et exoglucanases. Ces enzymes agissent principalement sur les fibres de cellulose dans les zones de faible cristallinité et découpent les longs enchaînements de glucose en unités plus petites.
L'activité de la ß-glucosidase traduit une action sur les unités de cellobiose obtenues après l'action de Cx.
Ces différentes activités ne peuvent pas être prises séparément. Il existe un mécanisme de synergie entre C! et Cx pour la dégradation de ces homopolymères. Les mécanismes enzymatiques Ct et Cx aboutissent à la production de cellobiose; celle-ci est ensuite hydro-lysée par une ß-glucosidase pour donner deux unités de glucose.
Les réactions d'hydrolyse de la cellulose semblent se décomposer selon le schéma suivant:
cellulose native £2 cellulose réactive cellulose réactive Cx hydrolytique ^ cellobiose ß-glucosidase cellobiose hydrolytique ^ deux molécules de glucose
Le complexe Ci solubilise la cellulose cristalline [degré de polymérisation (DP) supérieur à 3500 monomères de glucose] et produit de la cellulose réactive (cellulose amorphe).
Sous l'action du complexe enzymatique Cx (endo- et exoglucanases) les chaînes de cellulose réactive sont découpées soit à l'intérieur et au hasard dans le cas des endoglucanases, soit à partir des extrémités non réductrices dans le cas des exoglucanases.
L'ensemble de ces réactions donne des unités de cellobiose.
Ces unités de cellobiose sont hydrolysées par une ß-glucosidase pour donner deux molécules de glucose.
Dans le cas des cellulases fongiques selon l'invention, le complexe enzymatique C, et Cx est capable d'hydrolyser la cellulose native insoluble en glucose.
Les cellules selon l'invention ont été choisies non seulement en fonction des critères généraux indiqués ci-dessus, mais également en tenant compte du milieu d'ensilage qui est particulier, en fonction du comportement polysaccharolytique de ces cellulases.
Ce comportement polysaccharolytique a été déterminé sur deux types de substrats:
a) des substrats purs;
b) des substrats déshydratés.
CAS DES SUBSTRA TS PURS:
On a déterminé l'activité des cellulases A, B, C, D, E, F, sur divers substrats à une concentration donnée dans un milieu tampon acétate 10~'M.
L'activité est testée selon les normes habituelles, c'est-à-dire à pH 4,8, à 50°C, après 20 min d'hydrolyse. Le pouvoir réducteur est déterminé en utilisant la technique à l'hexaferrocyanure.
CAS DES SUBSTRA TS DÉSHYDRA TÉS:
On a également déterminé l'activité des enzymes A, B, C, D, E et F sur divers substrats végétaux déshydratés.
L'activité a été testée aux pH 3,8, 4,8, 5,8, à 30°C, après une hydrolyse de 24 h. Le pouvoir réducteur a été déterminé en utilisant la technique à l'acide dinitrosalicylique.
(Tableaux en tête de la page suivante)
L'analyse de ces différents comportements a permis de déterminer l'activité du complexe cellulolytique à utiliser selon l'invention dans l'ensilage.
On a ainsi trouvé que la cellulase ou le complexe cellulolytique à ajouter dans le procédé selon l'invention au végétal frais ensilé doit correspondre à une activité C! de 50 à 0,005 U.I. et à une activité Cx
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
643 988
4
SUBSTRAT (concentration)
papier Wathman
CMC
Pectine
Xylane
Arabino-galactine
Amidon
Locus bean
ENZYMES
1%
1%
0,25%
0,25%
0,10%
0,25%
0,25%
(activité)
U.I./g (Ct)
U.I./g (Cx)
U.I./g
U.I./g
U.I./g
U.I./g u.i./g
A B C D E F
400 211 266 52 372 960
6444 5660 1999 6440 8500 7666
356 322 411 256 305 1030
511 611 311 511 605 1200
22 33 0 0 0 0
394 100 244 120 0 0
544 300 389 132 0 140
Substrats testés
Cellulases testées
Luzerne
Ray-grass
Maïs
Pulpes de betteraves
Paille
pH
ACTIVITÉ (U.I./g)
A
3,8 4,8 5,8
2810 2440 1560
2280 2560 2220
1560 2080 1690
1810 1530 1500
1560 1690 1530
B
3,8 4,8 5,8
1560 1280 890
1670 2060 1680
1530 1670 1940
1220 1220 890
1390 1500 1280
C
3,8 4,8 5,8
1280 1280 940
1530 1750 1560
1390 1530 1170
1110 1110 720
1110 1290 1110
D
3,8 4,8 5,8
1390 1190 890
1440 2060 1720
1470 1390 1530
1278 1111 972
1160 1306 1223
E
3,8 4,8 5,8
611 972 0
1190 1528 1167
1111 1250 1278
556 0 0
694 694 694
F
3,8 4,8 5,8
1306 889 750
1306 972 1000
500 1222 560
694 610 550
556 444 333
de 500 à 0,05 U.I. pour 100 g de végétal, ces activités étant déterminées à un pH 4,8, à 50° C, après 20 min d'hydrolyse.
En outre, la cellulase choisie doit conserver une activité importante même après un long séjour dans le silo.
Il a été démontré expérimentalement que, dans des conditions se rapprochant de celles de l'ensilage, le complexe cellulolytique doit conserver, après 10 d, au moins 30% de son activité initiale.
Temps
de conservation (d)
0
5
10
15
20
pH 4,8
100%
97%
61%
26%
3%
pH 5,8
100%
85%
58%
27%
0%
La vitesse de dégradation enzymatique de la structure végétale est fonction de l'élimination du glucose; ce déplacement d'équilibre enzymatique est obtenu en utilisant des bactéries à haut pouvoir de fermentation; l'acidification du milieu est très rapide. Lorsque la masse végétale est stabilisée, la prolifération bactérienne ainsi que la production d'acide lactique sont stoppées, contrairement à l'activité cellulolytique de la cellulase qui se prolonge plus de 10 d.
Cette activité, par la production et l'accumulation de glucose qu'elle engendre au sein de l'ensilage, va augmenter la valeur nutritive du végétal ensilé.
La composition enzymatique utilisée dans le procédé selon l'in-45 vention comprend donc une cellulase ou un complexe cellulolytique présentant les caractéristiques ci-dessus, associé aux enzymes décrites dans le brevet français N° 2390908, c'est-à-dire une amylase fongique, une amylase bactérienne, une amyloglucosidase et un complexe hémicellulolytique.
50 Ces enzymes présentes dans la composition ont ainsi une action complémentaire de par leur activité sur les glucides, des plus complexes jusqu'aux plus simples, dans des zones de pH qui pourraient aller de 7 à 2. Les maximums d'activité pour chaque enzyme se relaient au fur et à mesure de l'abaissement du pH, lequel ne descend 55 pas au-dessous de 3,5 dans le silo, et dans des intervalles de tempéra-„ ture variant de 10 à 30°C compatibles avec les conditions du silo.
La composition bactérienne selon l'invention est caractérisée par l'utilisation de nouvelles souches bactériennes utilisables dans l'ensilage des végétaux, ces souches pouvant être utilisées seules ou en so mélange avec les souches bactériennes et/ou les enzymes décrites dans l'art antérieur et dans cette présente invention. Cette nouvelle composition conduit à des résultats d'ensilage très améliorés. Les nouvelles souches bactériennes selon la présente invention sont des bactéries Gram — ; elles appartiennent à la famille des Enterobacte-65 riaceae, au genre Erwinia ou Pectobacterium, au groupe Herbicola' elles sont dénommées Enterobacter agglomérons (classification «Bergey's Manual of Bacteriology», 8e éd.), et ont été déposées le 11 février 1980 à l'Institut Pasteur sous le N° 1-114.
5
643 988
Le tableau I donne les caractéristiques de telles bactéries: Tableau I
Enterobacter agglomérons
Gram
—
Arabinose
—
Utilisation malonate
+
Maltose
—
Glucose
+
Tréhalose
+
Phénylaninedésaminase
-
Xylose
—
ONPG
+
Amidon
+
Indole
-
Oxydase
—
H2S
—
Gélatine
+
LDC
-
Amygdaline
+
ODC
—
Mélibiose
—
Uréase
—
VP
+
Saccharose
-1-
Rhamnose
—
Argininedihydrolase
—
Salicine
—
Adonitol
—
Inositol
—
Sorbitol
-
La mise en œuvre de ces nouvelles souches de bactéries pour l'ensilage des végétaux, seuls ou en association avec d'autres souches bactériennes et/ou enzymes, s'effectue selon les modalités décrites dans l'art antérieur. Les bactéries peuvent être cultivées sur un support nutritif comprenant des farines de céréales. La composition à introduire dans le silo comprend un mélange des bactéries nécessaires déposées sur support soluble ou non, avec le mélange des enzymes préconisées dans la présente invention.
Une forme préférée de l'invention consiste à mettre les enzymes et les bactéries sur un support de céréales (blé, orge, orge germé), de préférence sous forme finement broyée.
Une autre forme préférée de l'invention consite à mettre les bactéries et les enzymes sur un support du type amidon prégélatiné, maltohexose, etc., support qui est facilement soluble dans l'eau froide.
L'amidon et les autres Polysaccharides contenus dans les supports s'ajoutent aux glucides des végétaux et augmentent ainsi la valeur nutritive de l'ensilage. La composition comprenant le mélange de bactéries supportées et le complexe enzymatique déposé ou non sur support de céréales peut comporter des proportions différentes de chacun de ces constituants; ce mélange sec renferme une quantité de l'ordre de 100000 à 1000000 de Cocci et 100000 à 1000000 de bacilles/g.
Les quantités de cellulase, de complexe hémicellulolytique, d'amylase et d'amyloglucosidase peuvent être variables; elles sont calculées en fonction de la nature du fourrage à traiter.
La quantité de cellulase à ajouter au végétal frais ensilé doit correspondre à une activité C! de 50 à 0,005 U.I. pour 100 g de végétal; elle doit donc être de 2 à 2 • 10_4%o en poids du végétal frais dans le cas d'une cellulase titrant 250 U.I./g. Les proportions des autres enzymes sont entre 0,05 et 0,20 %o en poids du végétal d'amylases bactériennes titrant 250 unités/g; entre 0,10 et 0,20 %> en poids du végétal d'amylases fongiques titrant 50000 unités PS 50/g; entre 0,10 et 0,70 %o en poids du végétal d'amyloglucosidase titrant 200 unités AG/g; entre 0,05 et 0,20 %o en poids du végétal de complexe hémicellulolytique titrant 35000 U.I./g.
Lorsque les enzymes sont déposées sur support de céréales selon la forme préférée de l'invention, le produit à incorporer dans l'ensilage peut contenir 1 kg d'enzymes pour 9 kg de support environ. Dans le cas d'un support soluble, les rapports de concentration de l'enzyme par rapport au support changent et peuvent varier de 1/1,5 à 1/4.
Cette incorporation de cellulase dans le support va augmenter la quantité de sucres fermentescibles disponibles, ce qui induira une production d'acide lactique plus importante et plus rapide. La protéine végétale sera ainsi mieux conservée. D'autre part, la valeur nutritive du milieu n'en sera qu'augmentée.
Afin d'illustrer l'intérêt d'un complexe cellulolytique, et de bactéries de la famille des Enterobacteriaceae, des essais ont été réalisés en microsilos et en minisilos. Les différents paramètres de conservation sont étudiés ainsi que ceux traduisant la structure végétale.
1. Essais réalisés en microsilos
Une première série d'expériences a été réalisée au laboratoire en microsilos.
Ces expérimentations ont été effectuées au mois de mai, sur de la luzerne: les microsilos ont une capacité de 1 kg. La luzerne était hachée finement, puis ensilée en suivant le protocole expérimental ci-après:
A. Une série de microsilos fut traitée en utilisant l'additif de conservation dont la formule générale est la suivante:
support céréalier: 90%
prémélange: 10%
le prémélange étant constitué par:
— un complexe bactérien (5 bactéries lactiques sur support de lactose);
— un complexe enzymatique comprenant:
une amylase d'origine fongique;
une amylase d'origine bactérienne ;
une amyloglucosidase;
un complexe hémicellulolytique d'origine fongique possédant comme activité principale une activité galactomannanasique;
— un support riche en énergie: orge finement moulue + lactosérum;
les complexes bactérien et enzymatique entrant chacun pour 1 %
dans la composition du prémélange.
L'additif de conservation fut additionné à la luzerne au taux de 2% (le taux d'incorporation du prémélange étant donc de 0,2%) et on y ajoutait également 1 % d'orge.
B. Une série de microsilos fut traitée avec le même additif de conservation qu'en A, mais en y ajoutant une cellulase d'origine fongique (provenant de Trichoderma viride) présentant une activité C, de 250 unités/g et une activité Cx de 2500 unités/g (activités déterminées à pH 4,8, à 50°C, pour un temps de réaction de 20 min); le taux d'incorporation de cette cellulase était de 2 g/t (soit 2-10~4%o en poids) par rapport au végétal frais (essai B) et de 200 g/t (soit 0,02%) par rapport au végétal frais (essai B')-
C. Une série de microsilos témoins: une série de microsilos de luzerne ne contenant aucun conservateur: t = 0.
Après 100 d d'ensilage, les microsilos ont été ouverts; les paramètres suivants furent suivis: pH, acide lactique, NH3/N total. Les résultats sont donnés dans le tableau suivant:
Témoin: t = 0
pH
Acide lactique
(g/kg de matière sèche)
NH3/N total
5,66
26 g
25,15
Luzerne + 0,2% de prémélange
(A)
4,13
143,68
16,33
Luzerne + 0,2% de prémélange + cellulase d'origine fongique 2 g/t (B)
4,32
144,75
16,20
Luzerne + 0,2% de prémélange + cellulase d'origine fongique 200 g/t (B')
3,73
169,47
15,02
On constate que l'adjonction d'une cellulase au complexe bactéries + enzymes selon le brevet N° 2390908 a pour résultat une amé5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
643 988
6
lioration des performances de l'additif de conservation. On obtient une meilleure conservation du végétal qui se traduit, si l'on compare A et B', par:
— une diminution du pH: de 4,13 à 3,73 (diminution de 10%),
— une augmentation de la production d'acide lactique de 15%, 5
— une diminution de 8% du rapport NH3/N total; ce fait traduit une meilleure conservation de la protéine végétale, conséquence d'une acidification rapide du milieu.
2. Essais réalisés en minisilos 1C
Ces essais ont été effectués pendant le mois de juin sur de la luzerne dans des minisilos d'une capacité de 150 kg.
La luzerne était hachée finement, puis soumise à l'ensilage en suivant le protocole expérimental ci-dessous:
A. Une série de minisilos fut traitée en utilisant le même additif de conservation que pour les microsilos en A, la dose d'incorporation étant de 0,2% de prémélange.
B. Une série de minisilos fut traitée en utilisant la formule et la dose indiquées en A, avec addition de la même cellulase d'origine fongique à la dose de 2 g/t.
Après 100 d d'ensilage, les minisilos ont été ouverts; l'analyse des ensilages a conduit aux résultats suivants:
A
B
Silos 0,2%
Silos 0,2%
prémélange
prémélange
+ cellulase (2 g/t)
Matière sèche (MS) (%)
23,67
27,27
ENA (g/kg MS)
51,25
48,97
pH
4,20
3,94
Acide lactique (g/kg MS)
80,62
114,40
Acide acétique (g/kg MS)
17,42
20,04
NH3/N total
18,40
13,31
N total (g/kg MS)
21,70
23,12
N ammoniacal (g/kg MS)
3,87
3,09
Les résultats ci-dessus démontrent pleinement l'intérêt de l'addition d'une cellulase au complexe bactéries + enzymes décrites dans le brevet N° 2390908.
Cette addition produit:
— un pH plus faible: 3,94 contre 4,20 (— 6%),
— une quantité plus importante d'acide lactique (+ 29,53%),
—■ la partie protéique de l'ensilage est bien mieux conservée lorsque l'on supplémente par une cellulase; cela est confirmé par l'analyse; on a dans ce cas;
un rapport NH3/N total plus faible (— 27,6%),
un taux protéique plus élevé (+ 6%),
un taux d'azote ammoniacal plus faible (— 20,1%).
Cette plus grande vitesse d'acidification peut s'expliquer par le fait que les bactéries vont disposer plus rapidement d'une masse importante de sucres fermentescibles facilement transformables en acide lactique. Dans cette disponibilité, on retrouve l'effet de la cellulase introduite dans le milieu.
Dans les exemples qui suivent, le mélange sur support selon le procédé de la présente invention est constitué par le complexe décrit dans le brevet français N° 2361828 et/ou le brevet N° 2390908, le complexe enzymatique décrit dans la présente invention, auquel on ajoute des bacilles Gram—, de la famille des Enterobacteriaceae, genre Erwinia ou Pectobacterium, groupe Herbicola, le taux d'incorporation de ces bacilles dans le mélange correspond à 105 à 106 bacilles/g.
Exemples:
Des essais ont été effectués dans des silos de 4 m3 de capacité sur du dactyle Lucifer récolté en juin, en début d'épiaison. Le fourrage finement haché est soumis à stockage dans 4 conditions:
A. ensilage sans traitement,
B. ensilage réalisé avec 41 d'acide formique/t, à la manière connue de l'art antérieur,
C. ensilage réalisé avec le prémélange dont la composition est donnée dans les brevets français Nos 2361828 et 2390908 : ensilage
40 additionné de 7 kg de la culture de 7 bactéries support dont les caractéristiques sont indiquées dans le brevet français N° 2361828, p. 7, Nos 1 à 7, et d'enzymes: dose d'incorporation 10 kg/t,
D. ensilage réalisé avec le prémélange suivant C auquel sont rajoutés des bacilles selon l'invention: bactéries Gram—, de la famille
45 des Enterobacteriaceae du genre Erwinia ou Pectobacterium, du groupe Herbicola dénommées Enterobacter agglomérons. Dose d'incorporation du complexe: 10 kg/t.
Après 90 à 100 d, les différents ensilages sont ouverts, et les analyses des végétaux sont effectués. Elles conduisent aux résultats
50 donnés au tableau II.
30
Tableau II
Paramètres
Traitements pH
N-NH, N total (%)
N soluble N total
Acides organiques (g/kg de MS)
lactique propionique acétique butyrique
A: non traité
5,28
17,76
63,80
23
1,38
29,46
traces
B: traitement avec acide formique 4%
4,05
7,10
45,43
41,36
traces
0
C: traitement selon brevet français No 2390908
4,02
14
48,10
90
0
14,20
0
D: traitement suivant l'invention (C + souches bactériennes suivant l'invention)
3,70
8
44
112
0
18,28
0
7
643 988
La composition des résultats permet de constater que le mélange suivant les brevets français Nos 2361828 et 2390908 apportait déjà une amélioration dans la conservation de l'ensilage, cela se traduisant par:
— un abaissement du pH qui passait de 5,28 à 4,02,
— une teneur en acide lactique plus élevée qui passait de 23 à 90 g/kg de MS,
— une meilleure protection protéique qui se traduit par une diminu-
tiondu N—NH
rapport ? qui passait de 17,76 à 14, et du
N soluble rapport ^ qui passait de 63,80 à 48,10.
Ce mélange présentait l'avantage de ne donner lieu à aucune formation d'acide propionique et d'acide butyrique.
Le mélange suivant la présente invention apporte une amélioration supplémentaire se traduisant par:
— un abaissement du pH qui passe de 4,02 à 3,70,
— une teneur en acide lactique plus élevée qui passe de 90 à 112 g/kg de MS,
— une meilleure protection protéique qui se traduit par une diminu-5 tion du rapport N — NH3/N total; celui-ci passe de 14 à 8, et du rapport N soluble/N total; celui-ci passe de 48,10 à 44.
Ce mélange présente l'avantage de ne donner lieu à aucune fermentation d'acide propionique et d'acide butyrique.
La digestibilité et l'ingestibilité de ces ensilages ont été mesurées io sur des moutons. Après les divers traitements, il a été trouvé:
B. traitement à l'acide formique: 0,64 UF/kg,
C. traitement suivant les brevets français Nos 2361828 et 2390908: 0,74 UF/kg,
D. traitement suivant l'invention: 0,82 UF/kg.
15 Le bilan azoté sur animaux en croissance conduit à des résultats montrant l'intérêt des traitements avec des produits d'ensilage selon la présente invention comme on peut le voir dans le tableau III.
Tableau III
Paramètres
Traitements
N ingéré (g/d)
N fécal
N urinaire
N retenu
(g/d)
N ingéré (%)
(g/d)
N ingéré (%)
(g/d)
N ingéré (%)
A: non traité
21
7,90
3,76
13
61,9
0,10
0,50
B: traitement à l'acide formique 0,4%
18,9
7,34
38,8
10,4
55
1,1
5,88
C: traitement suivant brevet principal + Ire addition
17
7,07
41,6
8,12
47,7
1,8
10,5
D: traitement suivant l'invention
16,5
5,4
38,8
7,70
47
2,40
14,5
La rétention azotée dans le cas de la présente invention est plus que doublée par rapport à celle que l'on obtient après traitement à l'acide formique.
R
Claims (10)
1. Procédé de conservation et de valorisation de végétaux en vert par acidification lactique qui comprend l'adjonction à ces végétaux, avant l'ensilage, d'un facteur de dégradation des glucides supérieurs en glucides fermentescibles utilisables par les bactéries produisant la fermentation lactique, ce facteur étant constitué par un complexe d'enzymes et/ou par un complexe de bactéries, caractérisé en ce que le complexe enzymatique comprend, associée ou non à une amylase fongique, à une amylase bactérienne, à une amyloglucosidase, à un complexe hémicellulolytique d'origine fongique possédant comme activité principale une activité galactomannanasique, une cellulase ou complexe cellulolytique d'origine fongique, capable de dégrader la cellulose native en glucose et ayant une activité Q de 50 à
0,005 unité internationale et une activité Cx de 500 à 0,05 unité internationale pour 10 g de végétal frais et conserve, dans les conditions de l'ensilage, au moins 30% de cette activité au bout de 10 d, et en ce que le complexe bactérien comprend des bactéries Gram— qui fermentent l'amidon, mais ne fermentent pas le maltose appartenant à la famille des Enterobacteriaceae, genre Erwinia ou Pectobacterium, groupe Herbicola, dénommées Enterobacter agglomérons.
2 • 10~4 à 2%o de cellulase titrant 250 U.I. d'activité Cj/g
0,05 à 0,20 %o d'amylase bactérienne titrant 250 unités/g
0,10 à 0,20 %o d'amylase fongique titrant 5000 unités PS 50/g
0,10 à 0,70 %o d'amyloglucosidase titrant 200 unités AG/g
0,05 à 0,20 %o de complexe hémicellulolytique titrant 35000 U.I./g les %o étant calculés en poids par rapport au végétal ensilé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bactéries de la famille des Enterobacteriaceae sont utilisées en association avec des bactéries connues de l'art antérieur capables de dégrader les glucides supérieurs en glucides fermentescibles.
2
REVENDICATIONS
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les bactéries de la famille des Enterobacteriaceae sont utilisées en association avec des bactéries Gram+ qui fermentent l'amidon, le glucose, le mannitol, le rhamnose, le saccharose, l'amygdaline, l'arabinose et ne fermentent pas le maltose, l'inositol, le sorbitol.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange d'enzymes est constitué par:
5. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les enzymes sont incorporées sur un support de céréales à raison d'environ 1 kg d'enzymes pour 9 kg de support.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les bactéries sont cultivées sur un support comprenant des farines de céréales.
7. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les bactéries et les enzymes sont incorporées sur un support du type amidon de céréales, amidon prégélatiné, maltohexose, solu-ble dans l'eau froide, dans la proportion de 1 kg de bactéries et d'enzymes pour 1,5 à 4 kg de support.
8. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les quantités d'enzymes et de culture bactérienne avec leur support, à l'état sec, ajoutées par tonne de végétaux à ensiler, sont de 10 à 15 kg, cet additif renfermant de 105 à 106 de germes vivants par gramme.
9. Composition pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1 pour la conservation et la valorisation de végétaux en vert qui comprend des souches de bactéries productrices d'acide lactique, et un facteur de dégradation de glucides supérieurs en glucides fermentescibles, constitué par un complexe d'enzymes et/ou par un complexe de bactéries, caractérisée en ce que le complexe enzymatique comprend, associée ou non à une amylase fongique, à une amylase bactérienne, à une amyloglucosidase, à un complexe hémicellulolytique d'origine fongique possédant comme activité principale une activité galactomannanasique, une cellulase ou complexe cellulolytique d'origine fongique, capable de dégrader la cellulose native en glucose et ayant une activité Q de 50 à 0,005 unité internationale et une activité Cx de 500 à 0,05 unité internationale pour 100 g de végétal frais et conserve, dans les conditions de l'ensilage, au moins 30% de cette activité au bout de 10 d, et en ce que le complexe bactérien comprend des bactéries Gram— qui fermentent l'amidon mais ne fermentent pas le maltose, appartenant à la famille des Entero-5 bacteriaceae, genre Erwinia ou Pectobacterium, groupe Herbicola, dénommées Enterobacter agglomérons.
10. Composition selon la revendication 9, caractérisée en ce que les bactéries Gram— Enterobacteriaceae sont associées à des bactéries capables de dégrader les glucides supérieurs en sucres fermentes-îo cibles, et en particulier des bactéries Gram+ qui fermentent l'amidon, le glucose, le mannitol, le rhamnose, le saccharose, et l'amygdaline, l'arabinose, et ne fermentent pas le maltose, l'inositol, le sorbitol.
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