FR2459006A2 - Procede et produit pour la conservation et la valorisation de vegetaux en vert et de sous-produits humides des industries agro-alimentaires - Google Patents

Procede et produit pour la conservation et la valorisation de vegetaux en vert et de sous-produits humides des industries agro-alimentaires Download PDF

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Abstract

PROCEDE POUR LA CONSERVATION ET LA VALORISATION DES VEGETAUX EN VERT QUI COMPREND L'UTILISATION D'UNE COMPOSITION CONSTITUEE PAR DES SOUCHES BACTERIENNES PRODUCTRICES D'ACIDE LACTIQUE ET DES SOUCHES BACTERIENNES GRAM- FAISANT FERMENTER L'AMIDON, ET EN FAISANT PAS FERMENTER LE MALTOSE. ELLES APPARTIENNENT A LA FAMILLE DES ENTEROBACTERIACEAE, GENRE ERWINIA OU PECTOBACTERIUM, GROUPE HERBICOLA, DENOMMEES ENTEROBACTER ALLOMERANS. ELLES PEUVENT ETRE UTILISEES AVEC LES SOUCHES BACTERIENNES ETOU LES ENZYMES DEJA CONNUES DANS L'ART ANTERIEUR, ET PARTICULIEREMENT AVEC CELLES QUI SONT DECRITES DANS LE BREVET PRINCIPAL ET SES DEUX PREMIERES ADDITIONS.

Description

Dans le brevet principal on a décrit un procédé de conservation et de valorisation de végétaux en vert, par acidification lactique du milieu.
Ce procédé consistait à ajouter dans le milieu à ensiler des souches bactériennes capables de produire de l'acide lactique à partir de sucres fermentescibles, ainsi qu'un facteur de dégradation de glucides supérieurs en sucres fermentescibles.
Ce facteur de dégradation était constitué par des bactéries capables d'attaquer les glucides supérieurs, ou/et par des enzymes appropriées. L'une des formes préférées d'exécution du procédé décrit dans le brevet principal consistait à introduire dans l'ensilage au moment de l'exécution de celui-ci au moins deux sortes de bactéries, les unes choisies parmi celles qui sont capables de dégrader les glucides supérieurs en sucres fermentesticibles, et les autres susceptibles de transformer en acide lactique ces sucres fermentescibles. Plus particulièrement l'adjuvant des végétaux ou du fourrage comprenait au moins une souche microbienne capable de dégrader l'amidon en maltose, et au moins une seconde souche microbienne transformant le maltose en acide lactique.
Les caractéristiques de ces souches étaient données dans le tableau I de la page 7. Il s'agissait tout particulièrement des souches constituées par des bacilles Gram+, dont les caractéristiques données dans les colonnes 5 à 7 étaient d'être Camidon+, maltose3 ; ces caractéristiques présentent des avantages très importants : les bactéries décrites dans le brevet principal sont capables d'utiliser immédiatement le support amidon-céréale sur lequel elles ont été déposées, et de le transformer en maltose, mais elles ne font pas fermenter le maltose ; on a pu constater que l'utilisation de ces bactéries Amidon+, maltose-3 apportait de façon tout à fait imprévue l'avantage d'augmenter la production d'acide lactique.En utilisant ces souches simultanément avec des bactéries qui dégradent le maltose en sucres fermentescibles, il y a une action de synergie entre des différentes bactéries, et la formation d'acide lactique est accrue.
En effet, l'invention selon le brevet principal permet de mettre toujours à la disposition des microorganismes producteurs d'acide lactique, des quantités de sucres fermentescibles suffisantes pour cette production lactique ; quelle que soit l'espèce végétale traitée on arrive ainsi à avoir assez de maltose pour que la formation d'acide lactique puisse avoir lieu jusqu'à un pH inférieur à 4,5. Cette formation est accélérée lorsqu'on ajoute des enzymes pour dégrader les glucides supérieurs notamment la cellulose, les amidons, les pentosanes en sucres fermentescibles. Dans le brevet principal les Zet 8- amylases et l'hémi-cellulase sont particulièrement décrits comme étant utiles pour assurer la formation de maltose nécessaire à la production de l'acide lactique par les bactéries.Dans la première addition au brevet principal, le produit destiné à 1 'ensilage est enrichi d'amylase d'origine bactérienne, ainsi que d'amyloglucosidase. Dans la deuxième addition au brevet principal le produit destiné à l'ensilage est enrichi de cellulase ou d'un complexe cellulolytique d'origine fongique capable de dégrader la cellulose native en glucose.
Partant des résultats particulièrement intéressants obtenus avec les bactéries Gram+ présentant des caractéristiques [amidon+, maltose), l'auteur de la présente invention a découvert d'autres bactéries qui pouvaient également dégrader l'amidon, sans s'attaquer au maltose, et qui conduisaient également à une excellente action de synergie avec les bactéries et les enzymes.
La présente addition concerne de nouvelles souches bactériennes utilisables dans 1 'ensilage des végétaux, ces souches pouvant etre utilisées seules ou en mélange avec les souches bactériennes et/ou les enzymes décrits dans le brevet principal et ses deux premières additions. Cette nouvelle composition conduit à des résultats d'ensilage très améliorés.
Les nouvelles bactéries selon la présente addition, possèdent comme dans le brevet principal, les caractéristiques [amidon+, maltose), mais ce sont des bactéries Gram- ; elles appartiennent à la famille des Bnterobacteriaceae, au groupe Erwinia- ou Pectobacterium, au goupe Herbicola ; elles sont dénommées
Enterobacter agglomerans (classification Bergey's Manual of Bacteriology, eigth edition).
Le tableau après donne les caractéristiques de telles bactéries.
TABLEAU I
Ehterobacteur Agglomerans
Gram - Arabinose +
Utilisation malonate + Maltose -
Glucose + Trehalose +
Phenylalamine desaminase - Xylose
ONPG + Amidon +
Indole - Oxydase H2S - Gélatine +
LDC - Amygdaline +
ODC - Mélibiose
Uréase - V.P. +
Saccharose + Rhamnose
Arginine di hydrolase
Salicine
Adonitol
Isositol
Sorbitol
La mise en oeuvre 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 le brevet principal et ses deux premières additions. Les bactéries peuvent être cultivées sur un support nutritif comprenant des farines de céréales.
Dans le brevet principal les quantités de mélange sur support des bactéries, employées par tonne de fourrage haché sont d'environ 10 à 15 kg, ce mélange renfermant une quantité de l'ordre de 105 à 106 cocci et 105 à 106 bacilles/g.
Le mélange sur support selon le procédé de la présente addition est constitué par le complexe décrit dans le brevet principal et/ou ses deux premières additions, auquel on ajoute des bacilles gram- fermentant l'amidon (amidon+), mais ne fermentant pas le maltose (maltose-), appartenant à 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 au stockage dans 4 conditions.
A : ensilage sans traitement
B : ensilage réalisé avec 4 litres d'acide formique/tonne, à la manière connue de l'art antérieur
C : ensilage réalisé avec le prémélange dont la composition est donnée dans le brevet principal et sa première addition : ensilage additionné de 7 kg de la culture de 7 bactéries sur support dont les caractéristiques sont indiquées dans le brevet principal, page 7, NO 1 à 7, et d'enzymes : dose d'incorporation 10 kg/tonne
D : ensilage réalisé avec le prémélange suivant C auquel sont rajoutés des bacilles selon l'invention : bactéries gram-, de la famille des Enterobacteriaceae du genre Erwinia ou Pectobacterium, du groupe Herbicola dénommées
Enterobacter agglomerans. Dose d'incorporation du complexe 10 kg/t.
Après 90 à 100 jours, les différents ensilages sont ouverts, et les analyses des végétaux sont effectués. Elles conduisent aux résultats ci-après (tableau II).
TABLEAU II
Figure img00040001
t- <SEP> .no <SEP> pH <SEP> %NNH3 <SEP> N <SEP> soluble <SEP> Acides <SEP> or <SEP> ani <SEP> ucs <SEP> en <SEP> o <SEP> de <SEP> M.S.
<tb>
Traitements <SEP> N <SEP> total <SEP> Ntotal <SEP> lactique <SEP> propionique <SEP> acetique <SEP> butyrique
<tb> A <SEP> : <SEP> non <SEP> traité <SEP> 5,28 <SEP> 17,76 <SEP> 63,80 <SEP> 23 <SEP> 1,38 <SEP> 29,6 <SEP> traces
<tb> L <SEP> O
<tb> <SEP> acide <SEP> formique <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 4,05 <SEP> 7,10 <SEP> 45,43 <SEP> 41,36 <SEP> traces <SEP> 14,95 <SEP> 0
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<tb>
La comparaison des résultats permet de constater que le mélange suivant le brevet principal et sa première addition apportait déjà une amélioration dans la conservation de l'ensilage, ceci 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 M.S.
- - Une meilleure protection protéique qui se traduit par une diminution du
rapport N-NH3 qui passait de 17,76 à 14 et du
N total
rapport N soluble qui passait de 63,80 à 48,10
N total
Ce mélange présentait l'avantage de ne donner lieu à aucune formation d'acide propionique et d'acide butyrique.
Le mélange suivant la présente troisième addition (mélange correspondant au brevet principal auquel il a été additionné des bacilles gram Amidon+, maltose-] ) apporte une amélioration supplémentaire par rapport au brevet principal, 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 g à 112 g/kg de M.S.
- Une meilleure protection protéique que se traduit par une diminution 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 sur des moutons; après les divers traitements il a été trouvé
B : traitement à l'acide formique : 0,64 UF/kg
C : traitement suivant brevet principal plus 1ère addition : 0,74 UF/kg
D : traitement suivant brevet principal plus 3ème addition : 0,82 UF/kg
Le bilan azoté sur animaux en croissance conduit à des résultats montrant l'intérêt des traitements avec des produits d'ensilage selon la présente addition, comme on peut le voir dans tableau III.
TABLEAU III
Figure img00060001
<tb> <SEP> paramètres <SEP> N <SEP> N <SEP> Fécal <SEP> N <SEP> urinaire <SEP> N <SEP> retenu
<tb> <SEP> ingere <SEP> ~
<tb> <SEP> traitements <SEP> - <SEP> g/j <SEP> g/j <SEP> qoN <SEP> ingéré <SEP> g/j <SEP> 0N <SEP> ingéré <SEP> g/j <SEP> %N <SEP> ingéré
<tb> A <SEP> : <SEP> non <SEP> traité <SEP> 21 <SEP> 7,90 <SEP> 3,76 <SEP> 13 <SEP> 61,9 <SEP> 0,10 <SEP> 0,50
<tb> 3 <SEP> : <SEP> traitement <SEP> à
<tb> <SEP> I'acide <SEP> formique <SEP> 18,9 <SEP> 7,34 <SEP> 38,8 <SEP> 10,L <SEP> 55 <SEP> 1,1 <SEP> 5,88
<tb> <SEP> o,rr <SEP> %
<tb> :: <SEP> traitement <SEP> suivant
<tb> C <SEP> : <SEP> traitement <SEP> suivant
<tb> <SEP> brevet <SEP> principal
<tb> <SEP> Ière <SEP> addition
<tb> traitement <SEP> suivant
<tb> <SEP> l'invention <SEP> 16,5 <SEP> 5,4 <SEP> 38,8 <SEP> 7,7 <SEP> 117 <SEP> 2,40 <SEP> 14,5
<tb>
Le mélange suivant le brevet principal apportait une amélioration pour l'azote retenue. Cette amélioration est amplifiée par le mélange suivant la présente invention.
La rétention azotée dans le cas de la présente addition est plus que doublée par rapport à celle que l'on obtient après traitement à l'acide formique.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS
    Herbicola étant dénommées comme Enterobacter agglomerans.
    Procédé de conservation et valorisation de végétaux en vert par acidification lactique qui comprend l'adjonction à ces végétaux, avant l'ensi- lage de bactéries capables de provoquer la fermentation lactique, ainsi que l'addition d'un facteur de dégradation de glucides supérieurs en sucres fermentescibles utilisables par les bactéries produisant la fermentation lactique, caractérisé en ce que ce facteur est constitué par des bactéries Gram- qui font fermenter l'amidon mais ne font pas fermenter le maltose ; elles appartiennent à la famille des Enterobacteriaceae,genre Erwinia ou Pectobacterium, groupe
  2. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ces bactéries sont utilisées pour l'ensilage des végétaux en association avec les bactéries ou/et les enzymes décrites dans les revendications du brevet principal et de ses deux premières additions.
  3. 3.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la quantité de culture bactérienne avec son support, à l'état sec, ajoutée par tonne de végétaux à ensiler est d'environ 10 à 15 kg. Cet additif renfermant 105 à 106 de germes vivants par gramme.
  4. 4.- Composition pour la conservation et valorisation de végétaux en vert, constituée par des souches de bactéries productrices d'acide lactique et un facteur de dégradation de glucides supérieurs déposés sur support, caractérisé en ce que ce facteur est constitué par des souches bactérienne Gram- faisant fermenter l'amidon et ne faisant pas fermenter le maltose ; elles appartiennent à la famille des Enterobacteriaceae,genre Erwinia ou Pectobacterium, groupe
    Herbicola étant dénommées comme Enterobacter agglomerans.
  5. 5.- Composition selon la revendication 4, caractérisée en ce que les souches bactériennes sont utilisées en association avec les souches bactériennes et/ou les enzymes décrites et revendiquées dans le brevet principal et dans ses deux premières additions.
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