FR2560898A1 - Process for destructuring lignocellulosic matter - Google Patents
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Abstract
Description
<tb><Tb>
"PROCEDE <SEP> DE <SEP> DESTRUCTURATION <SEP> DE <SEP> MATIERES <SEP> LIGNOCELLULOSIQUES
<tb> Invention <SEP> de <SEP> Michel <SEP> GRANGER, <SEP> R, <SEP> Marie-Jeanne <SEP> DESMURS <SEP> et <SEP> Marie-Dominique <SEP> STEFAN
<tb> Au <SEP> nom <SEP> de <SEP> la <SEP> société <SEP> dite:L'AIRLiUIDE <SEP> SOCIETE <SEP> ANONYME <SEP> POUR <SEP> L'ETUDE <SEP> ET
<tb> s <SEP> EXPLOITATW <SEP> 1 <SEP> n <SEP> concerneconcerné <SEP> un <SEP> procédé <SEP> de <SEP> destructura tion de matières lignocellulosiques."<SEP>SEP>SEP>SEP><SEP> MATERIAL <SEP> LIGNOCELLULOSIC
<tb> Invention <SEP> of <SEP> Michel <SEP> GRANGER, <SEP> R, <SEP> Marie-Jeanne <SEP> DESMURS <SEP> and <SEP> Marie-Dominique <SEP> STEFAN
<tb> At <SEP> name <SEP> of <SEP> the <SEP> company <SEP> says: AIRLiUIDE <SEP> COMPANY <SEP> ANONYMOUS <SEP> FOR <SEP> STUDY <SEP> AND
<tb> s <SEP> EXPLOITATW <SEP> 1 <SEP> n <SEP> concern <SEP> a <SEP> process <SEP> of <SEP> destructura tion of lignocellulosic materials.
Les déchets de l'agriculture et de l'industrie du bois, tels pailles de céréales, tiges et fanes de graminées, cosses et coques d'oléagineux, sciures etc... constituent une source trbs importante de nourriture potentielle pour le ruminant, à base d'hydra- tes de carbone cellulosiques. Agriculture and wood industry waste, such as cereal straw, grass stems and tops, oilseed husks and hulls, sawdust, etc., are a very important source of potential food for the ruminant. based on cellulosic carbon hydrates.
Malheureusement, ces déchets ne sont pas assimilables directement tels quels pour diverses raisons. La lignine agit comme une barrière entre les carbohydrates et les enzymes cellulosiques du rumen, d'autre part, la cellulose brute est trop cristalline et son accessibilité à l'enzyme et aux microorganismes est mauvaise, et la silice inhibe la digestibilité des carbohydrates. Unfortunately, these wastes can not be assimilated directly as they are for various reasons. Lignin acts as a barrier between carbohydrates and rumen cellulosic enzymes, on the other hand, crude cellulose is too crystalline and its accessibility to the enzyme and microorganisms is poor, and silica inhibits the digestibility of carbohydrates.
La lignine représente un des constituants fondamentaux de la paroi cellulaire des végétaux où elle apparait au cours d'une phase de croissance dite de "lignifioation", laquelle se trouve essen tiellement associée au développement du système vasculaire. les conditions climatiques non propices à une croissance rapide de la plante favorisent la lignification des tissus végétaux. La proportion de lignine dans la fibre peut varier entre 3 et 30 %. Lignin is one of the fundamental constituents of the plant cell wall where it appears during a so-called "lignifioation" growth phase, which is essentially associated with the development of the vascular system. climatic conditions that are not conducive to rapid growth of the plant favor the lignification of plant tissues. The proportion of lignin in the fiber can vary between 3 and 30%.
Chimiquement, la lignine est un polymère d'une grande complexité, de structure non saccharidique, basée sur des unités moléculaires aromatiques de type phénylpropane. La complexité de la molécu- le de lignine dépend l'une part, de la manière dont les unités C6-C3 sont reliées entre elles et, d'autre part, du fait que ces unités ne sont pas ohimiquement identiques.La lignine fait barrière à la digestion des carbohydrates par les enzymes cellulolytiques du rumen parce que sa digestibilité propre est très faible, mais aussi par l'effet protecteur qu'elle exerce sous forme d'incrustations sur la cellulose et l'hémicellulose. Aussi, une délignification de ce déchet végétal, doit favoriser la pénétration des enzymes et ainsi accroître la digestibilité du substrat traité. Chemically, lignin is a highly complex, non-saccharide polymer based on phenylpropane aromatic molecular units. The complexity of the lignin molecule depends on the one hand, the way the C6-C3 units are connected to each other and, on the other hand, the fact that these units are not ohimically identical. carbohydrate digestion by cellulolytic enzymes of the rumen because its digestibility is very low, but also by the protective effect that it exerts in the form of incrustations on cellulose and hemicellulose. Also, a delignification of this vegetable waste, must promote the penetration of enzymes and thus increase the digestibility of the treated substrate.
Divers moyens ont ete préconisés pour accroître la valeur nutritionnelle des déchets cellulosiques en vue de l'alimentation des ruminants. Le plus connu est le traitement aux aloalis : souda, am moniaque, chaux. Various means have been advocated to increase the nutritional value of cellulosic waste for the feeding of ruminants. The best known is the treatment with aloalis: souda, ammonia, lime.
Le traitement à la soude a reçu une attention toute particulière notamment sur les pailles. The treatment with soda has received particular attention especially on straws.
Dès 1921,Beckmann (Festschr. Kaiser Wilhelm. Ges.Forderung
Wiss. zehnjahrigen Jubilaum, p.18 - 26, 1921) a mis en-évidence l'ef ficacité d'un trempage dans une solution aqueuse diluée de soude.From 1921, Beckmann (Festschr Kaiser Wilhelm Ges.Forderung
Wiss. zehnjahrigen Jubilaum, p.18 - 26, 1921) has demonstrated the effectiveness of soaking in a dilute aqueous solution of sodium hydroxide.
Cette technique humide par immersion a été appliquée avec succès, mais elle présente de graves inconvénients : 20 à 30 5"o de substrat cellulosique sont perdus dans la liqueur alcaline et dans les eaux de lavage destinées à évacuer la soude qui n'a pas réagi. Ainsi se pose un problème de pollution. Si l'on veut en outre conserver le produit, il faut le sécher.This wet immersion technique has been successfully applied, but it has serious drawbacks: 20 to 5% of cellulosic substrate is lost in the alkaline liquor and in the washings intended to evacuate the unreacted soda. This poses a pollution problem, and if you want to keep the product, you have to dry it.
Plus récemment, Wilson et Pigden (Can J. Animal Sci. 44, p. 122-123, 1964) ont proposé une amélioration à cette technique consistant à pulvériser une liqueur alcaline plus concentrée sur le substrat cellulosique et à laisser sécher à l'air ambiant. La mise en oeuvre est grandement facilitée mais l'efficacité est moindre. More recently, Wilson and Pigden (Can J. Animal Sci 44, pp. 122-123, 1964) have proposed an improvement to this technique of spraying an alkaline liquor more concentrated on the cellulosic substrate and allowing it to air dry. ambient. The implementation is greatly facilitated but the efficiency is lower.
Eti effet bien qu'utilisée universellement pour la mise en pâte du bois dans l'industrie papetière, l'action délignifiante de la soude n'est pas très sensible à température ambiante ; seule une faible partie de la lignine est solubilisée et l'agent alcalin agit plutôt sur la cristallinité de la cellulose qu'il diminue en provoquant un gonflement du réseau fibreux et en réduisant la force des liaisons hydrogène intermoléculaires qui lient les cycles de cellulose entre eux. Ainsi l'accessibilité aux enzymes cellulaires est-elle facilitée. Despite the fact that it is universally used for pulping wood in the paper industry, the delignifying action of soda is not very sensitive at ambient temperature; only a small part of the lignin is solubilized and the alkaline agent acts rather on the crystallinity of the cellulose which it reduces by causing a swelling of the fibrous network and by reducing the strength of the intermolecular hydrogen bonds which bind the cellulose cycles between them . Thus accessibility to cellular enzymes is facilitated.
Le peroxyde d'hydrogène doit permettre d'amplifier l'action délignifiante de la soude. Mais son effet est limité, lui aussi, à température ambiante. Hydrogen peroxide must amplify the delignifying action of soda. But its effect is limited, too, at room temperature.
Comme il n'est pas souhaitable de chauffer le substrat cellulosique traité en quantité importante et dans des conditions particulières, sauf par l'énergie réactionnelle du traitement lui-même, il a été trouvé que l'adjonction au peroxyde et à la soude d'un certain type d'activeur permettait d'obtenir une dégradation de la lignine et une dislocation du squelette lignocellulosique conduisant à une meilleure pénétration des micro-organismes et des enzymes lors da la fermentation bactérienne ultérieure, qu'elle soit effectuée dans le but de produire des protéines in vitro ou in vivo avec pour objectif la nourriture ds animaux ruminants. Since it is undesirable to heat the treated cellulosic substrate in large quantities and under particular conditions, except by the reaction energy of the treatment itself, it has been found that the addition to peroxide and sodium hydroxide a certain type of activator made it possible to obtain lignin degradation and dislocation of the lignocellulosic skeleton leading to better penetration of microorganisms and enzymes during the subsequent bacterial fermentation, whether it is carried out with the aim of producing proteins in vitro or in vivo with the objective of feeding ruminant animals.
Selon l'invention, le traitement de matière lignocellulosique par une solution aqueuse alcaline d'un composé peroxydé activé par un composé choisi parmi la classe des cyanamides et dérivés, conduit à la destructuration de la dite matière dans les conditions souhaitées ; ce qui permet son utilisation- dans l'alimentation des ruminants, ou dans des procédés biochimiques de transformation en sucre, alcool et protéines, s'il s'agit de déchets végétaux, et en vue d'une délignification bactérienne subséquente s'il s'agit de pâte à papier. According to the invention, the treatment of lignocellulosic material with an alkaline aqueous solution of a peroxidized compound activated by a compound chosen from the class of cyanamides and derivatives leads to the destructuration of said material under the desired conditions; which allows its use- in the feeding of ruminants, or in biochemical processes of transformation into sugar, alcohol and proteins, if it is vegetable waste, and for a subsequent bacterial delignification if it is is pulp.
La solution alcaline utilisée est obtenue à partir des hydroxydes alcalins ou d'ammonium. La proportion d'agent alcalin conseillée est comprise entre 8,5 et 10 % (exprime en agent alcalin 100 , tel la soude NaOH) par rapport à la matière sèche, de préfé- rence 1 à 6 % et en particulier voisine de 5 %
Le composé peroxydé est le peroxyde d'hydrogène mis en oeuvre seul ou en mélange, dans une proportion pondérale comprise entre 0,5 et 10 % (exprimé en composé peroxydé 100 %) par rapport à la matière sèche de préférence d à 6 %
La solution de peroxyde d'hydrogène est choisie parmi les produits commerciaux titrant 30 p. 35 i5 ou 50 % en poids ou ob?;enue par dilution de la solution commerciale à 70 %, de préférence avan- tageusement la proportion de H202 utilisée se situe aux environs de 4 %.The alkaline solution used is obtained from alkali or ammonium hydroxides. The proportion of alkaline agent recommended is between 8.5 and 10% (expressed as alkaline agent 100, such as sodium hydroxide NaOH) relative to the dry matter, preferably 1 to 6% and in particular close to 5%.
The peroxidized compound is hydrogen peroxide used alone or as a mixture, in a weight ratio of between 0.5 and 10% (expressed as peroxidized compound 100%) relative to the dry matter, preferably d at 6%.
The hydrogen peroxide solution is selected from commercial products grading 30 percent. 35 or 50% by weight or obtained by dilution of the 70% commercial solution, preferably preferably the proportion of H 2 O 2 used is around 4%.
Le peroxyde d'hydrogène peut également être utilisé sous forme de ses dérivés solides générateurs de la molécule de H202 en milieu aqueux. Ces composés capables de restituer la molécule de peroxyde d'hydrogène en milieu aqueux, peuvent autre choisis parmi les perborates, percarbonates, perpyrophosphates, le peroxyde d'urée (per carbamide), etc... Hydrogen peroxide can also be used in the form of its solid derivatives which generate the H 2 O 2 molecule in an aqueous medium. These compounds capable of recovering the molecule of hydrogen peroxide in an aqueous medium may be chosen from perborates, percarbonates, perpyrophosphates, urea peroxide (per carbamide), etc.
L'activeur du peroxyde d'hydrogène dans le cadre de ce procédé de destructuration de substrats cellulosiques est choisi dans la classe des produits à fonction cyanamide, comme par exemple H2CN2 ,
Na2CN2, NaHCN2, K2CN2, les sels d'halogénoformamidines, etc..The hydrogen peroxide activator in this process of destructuring cellulosic substrates is chosen from the class of cyanamide functional products, such as, for example, H 2 CN 2,
Na2CN2, NaHCN2, K2CN2, haloformamidine salts, etc.
La cyanamide disodique,Na2CN2, constitue un activeur parti culièrement bien adapté au procédé de destructuration des matières ligne cellulosiques et conduit à des résultats tout à fait satisfai- sants. La cyanamide acide de sous présente également un intéret et peut être utilisée à la place de la cyanamide disodique. Disodium cyanamide, Na 2 CN 2, is an activator particularly well suited to the process of destructuring cellulosic line materials and leads to quite satisfactory results. The sub-acidic cyanamide is also of interest and may be used in place of disodium cyanamide.
La cyanamide de sodium étant utilisée en solution, on pourra l'obtenir à partir de la cyanamide calcique, technique couramment utilisée comme engrais par tous moyens appropriés
Un moyen commode et bon marché de préparer une solution utilisable pour 1 traitement considéré, consiste à traiter la cyanamide calcique technique, par une solution de phosphate disodi- que obtenue par dissolution dans l'eau du produit commercial dihydraté Na2EP04.2R20 ou bien en uti2lsant de la lessive de soude et de l'acide phosphorique dans des proportions stoechiométriques. On pourra par exemple après un broyage grossier des granulés de CaCN2 faire agir la solution de phosphate sous agitation à 450C pendant 4 heures.Sodium cyanamide being used in solution, it can be obtained from calcium cyanamide, a technique commonly used as fertilizer by any appropriate means
A convenient and inexpensive way to prepare a usable solution for the treatment under consideration is to treat the technical calcium cyanamide with a solution of disodium phosphate obtained by dissolving in water the commercial product dihydrate Na2EP04.2R20 or by using sodium hydroxide solution and phosphoric acid in stoichiometric proportions. For example, after rough grinding of the CaCN 2 granules, the phosphate solution can be stirred at 450 ° C. for 4 hours.
La solution de cyanamide iisodique étant peu stable devra être utilisée assez rapidement apres sa préparation ; un temps de stockage n'excédant pas deux heures conduit aux meilleurs résultats. The isodic cyanamide solution being unstable should be used rather quickly after its preparation; a storage time not exceeding two hours leads to the best results.
La proportion de principe actif cyanamide ON2 à utiliser, sera comprise entre 0,2 et 3 % de préférence voisin de 1,5 en poids par rapport à la matière sèche du substrat. The proportion of cyanamide ON2 active ingredient to be used will be between 0.2 and 3%, preferably close to 1.5% by weight relative to the dry matter of the substrate.
Avantageusement, le rapport pondéral H2O2/Na2CN2 est compris entre 1 et 1,4. Advantageously, the H2O2 / Na2CN2 weight ratio is between 1 and 1.4.
Le sous produit de l'action des cyanamides sur le peroxyde, apres que l'îminoperacide ait réagi sur la lignine et la cellulose réductrices, est l'urée, laquelle est fortement conseillée en Jtsupplé- mentation" pour les animaux nourris avec une paille traitée à la soude. L'urée est une source d'azote non protéique et surtout a un effet bénéfique sur la consommation volontaire par l'animal de la paille traitée. The byproduct of the action of cyanamides on peroxide, after the minceracid has reacted on the reducing lignin and cellulose, is urea, which is strongly recommended for supplementation for animals fed with treated straw. Urea is a source of nonprotein nitrogen and especially has a beneficial effect on the voluntary consumption by the animal of treated straw.
Dans certains cas, il a été trouvé que le résultat peut aussi être amélioré par addition d'urée, ajoutée au moment du traitement dans une proportion comprise entre 0,1 % et 5 % en poids par rapport à la matière sèche, et de préférence aux environs de 2 0. Le produit technique commercial servant habituellement comme engrais et dans l'alimentation des ruminants, constitue une excellente source d'urée. In some cases, it has been found that the result can also be improved by addition of urea, added at the time of treatment in a proportion of between 0.1% and 5% by weight relative to the dry matter, and preferably around 20%. The commercial technical product usually used as fertilizer and in the diet of ruminants is an excellent source of urea.
La mise en oeuvre pratique du procédé consiste en une imprégnation du substrat cellulosique, sous forme assez divisée, par tous moyens appropriés par une solution alcaline, puis par une solution de peroxyde d'nydrogène ou d'un composé générateur de H202, puis par une solution d'activeur. De préférence cette technique "sèche" est réalisée sous forme d'une imprégnation dans un domaine de consistance compris entre 0,45 et O,Ó (poids solide/solide + liquide) , mais les techniques de trempage classiques sont possibles, elles aussi
On laisse ensuite se poursuivre les réactions chimiques mises en oeuvre pendant au moins une durée d'une septantaine d'heures.The practical implementation of the process consists in impregnating the cellulosic substrate, in a fairly divided form, by any appropriate means with an alkaline solution, then with a solution of hydrogen peroxide or with an H 2 O 2 generating compound, then with a activator solution. This "dry" technique is preferably carried out in the form of an impregnation in a consistency range of between 0.45 and 0.5% (solid / solid + liquid weight), but conventional soaking techniques are also possible.
It is then allowed to continue the chemical reactions carried out for at least a period of about seven hours.
On peut chauffer pendant le traitement, mais il s'avère préférable d'opérer à température ambiantes ce qui facilite une in tervent-on sur le site dans le cas du traitement de déchets vége- taux à la ferme. It can be heated during the treatment, but it is preferable to operate at ambient temperature which facilitates an on-site prevention in the case of on-farm trash treatment.
A titre d'illustration, il est donné un exemple de mise en oeuvre du procédé pour le traitement de 10 kg de paille d'avoine, dans les conditions indiquées ci-après : aj - Réactifs mis en oeuvre : 0,7 litre de soude à 30 % en poids 0,9 litre de peroxyde d'hydrogène à 35 % en poids (obtenu par dilution à l'eau de H202 70 % commerciale) ; et 10 litres d'une solution concentrée de cyanamide. By way of illustration, an example of implementation of the process for the treatment of 10 kg of oat straw is given under the conditions indicated below: a - Reagents used: 0.7 liter of soda at 30% by weight 0.9 liter of 35% by weight hydrogen peroxide (obtained by dilution with water of 70% H 2 O 2 commercial); and 10 liters of concentrated cyanamide solution.
b) - Préparation de la solution de cyanamide : Dens un récipient d'une capacité d'environ 50 litres équipé d'une agitation efficace, on chauffe à 45 C 12 litres d'eau. Sous agitation, on verse 1,15 kg de cyanamide de calciun noire prébroyée. Toujours sous agitation, on ajoute 1 kg d'orthophosphate disodique ou mieux une solution prépa- rée à partir de NaOH et H3PO4 Dans ce cas, on doit réduire d'autant la quantité d'eau initialement chauffée. On maintient à 45 C sous agitation pendant 4 heures.On filtre et récupère 10 litres d'une solution claire, légèrement jaunâtre de cyanamide concentrée qui doit être utilisée dans les 2 heures pour le traitement du substrat cellu- losique.b) - Preparation of the cyanamide solution: Dens a container with a capacity of about 50 liters equipped with efficient stirring, heated to 45 C 12 liters of water. With stirring, 1.15 kg of premilled black calciun cyanamide is poured. 1 mg of disodium orthophosphate or, better still, a solution prepared from NaOH and H 3 PO 4 are added with stirring. In this case, the quantity of water initially heated must be reduced accordingly. The mixture is kept at 45 ° C. with stirring for 4 hours. 10 liters of a clear, slightly yellowish solution of concentrated cyanamide are collected and recovered, which must be used within 2 hours for the treatment of the cellulosic substrate.
c)- Traitement de la paille d'avoine On introduit la paille broyée dans un mélangeur rotatif ; après homogénéisation on ajoute la solu- tion de soude dans le mélangeur de préférence en continu et à une vitesse telle que cela nécessite une durée d'au moins 13 minutes. Une fois la soude additionnée, on agite l'ensemble encore 5 minutes au moins. La solution de peroxyde est alors introduite de preférence en continu en 15 minutes au moins. L'élevation de température du subs- trat ne doit pas excéder une dizaine de degrés sinon c'est la preuve d'une décomposition intempestive du peroxyde qui conduira obligatoirenient à une efficacité moindre du traitement.Divers moyens peuvent être mis en oeuvre pour pallier cette décomposition. L'agitation est maintenue 5 à 10 minutes puis on introduit dans le mélangeur, en con- tinu de préférence, la solution concentrée de cyanamide Une éleva tion de température du substrat de 15 à 20 C est normale Si on a plus, même remarque que ci-dessus. Une fois la solution de cyanamide complètement introduite, on poursuit l'agitation pendant au moins 30 minutes. A la suite de quoi, le substrat peut être déchargé et mis en tas. Pour que l'action des réactifs soit optimale, il faut laisser reposer dans ces conditions au moins 72 heures. Au bout de ce laps de temps, la paille peut être utilisée ou stockée telle quelle ou séchée en vue de son emploi ultérieur.c) - Treatment of oat straw The milled straw is introduced into a rotary mixer; after homogenization, the sodium hydroxide solution is added to the mixer preferably continuously and at a rate such that it requires a duration of at least 13 minutes. Once the sodium hydroxide is added, the mixture is stirred for a further 5 minutes at least. The peroxide solution is then preferably introduced continuously in at least 15 minutes. The temperature rise of the substrate must not exceed 10 degrees, otherwise it is the proof of an inadvertent decomposition of the peroxide which will necessarily lead to a less effective treatment. Various means can be implemented to overcome this problem. decomposition. The stirring is maintained for 5 to 10 minutes and then the concentrated solution of cyanamide is introduced into the mixer, preferably continuously. A rise in the temperature of the substrate from 15 to 20 ° C. is normal. above. Once the cyanamide solution is completely introduced, stirring is continued for at least 30 minutes. As a result, the substrate can be unloaded and put in piles. In order for the action of the reagents to be optimal, it is necessary to leave under these conditions at least 72 hours. At the end of this time, the straw can be used or stored as it is or dried for later use.
Dans le cas précis où elle a été préparée pour l'alimentation du ruminant, il peut etre incorporé à la paille de la mélasse à un taux de l'ordre de 10 pour 100. In the specific case where it has been prepared for feeding ruminant, it can be incorporated in straw molasses at a rate of the order of 10 percent.
Les résultats du traitement décrit ci-dessus ont été trouvés au moins aussi bons que ceux rapportés ci-dessous et qui ont été effectués à l'échelle du laboratoire. The results of the treatment described above were found at least as good as those reported below and which were carried out at the laboratory scale.
L'efficacité des traitements est déterminée en effectuant des mesures de disparition de matière sèche par 3 méthodes : attaque enzymatique in vitro, rumen in vitro et sacs de nylon in vivo. The effectiveness of the treatments is determined by carrying out measurements of disappearance of dry matter by 3 methods: enzymatic attack in vitro, rumen in vitro and nylon bags in vivo.
Le principe de la mesure dite attaque enzymatique consiste à soumettre l'échantillon lignocellulosique à l'attaque successive de 2 préparations enzymatiques : la pepsine pendant 24 heures puis une cellulase pendant 48 heures. La partie solide résistant à ces attaques est séparée par filtration sur verre fritté et mise à l'été ve pour détermination de la matière sèche. The principle of the so-called enzymatic etching measurement consists in subjecting the lignocellulosic sample to the successive attack of 2 enzymatic preparations: pepsin for 24 hours then a cellulase for 48 hours. The solid part resistant to these attacks is separated by filtration on sintered glass and put in the summer ve for determination of the dry matter.
Les résultats sont exprimés en terme de digestibilité in vivo évaluée, de nombreux travaux ayant montré que cette dernière est reliée linéairement à la matière sèche solubilisée in vitro par attaque enzymatique. Comme certains réactifs de traitement peuvent accroître artificiellement a digestibilité du substrat traité même s'ils n'ont pas réagi puisqu'ils sont solubles, une digestibilité "corrigée" a été utilise pour l'expression des résultats. Cette correction doit oontribuer à légèrement sous-estimer l'efficacité du traitement puisque celui-ci ne comprend pas une étape de lavage final à lteau. The results are expressed in terms of in vivo digestibility evaluated, many studies having shown that the latter is linearly related to solubilized dry matter in vitro by enzymatic attack. Since some treatment reagents may artificially increase the digestibility of the treated substrate even if they have not reacted since they are soluble, "corrected" digestibility has been used for the expression of the results. This correction should contribute to slightly underestimating the effectiveness of the treatment since it does not include a final water washing step.
La technique rumen in vitro simule les deux étapes du processus digestif chez le ruminant. Les aliments sont d'abord digérés par les microorganismes anaérobies provenant de moutons fistulés du rumen, puis attaqués en milieu acide par la pepsine. Pendant la première étape, les sucres des membranes végétales sont en partie transformés par les enzymes des microorganismes en produits solubles. Dans une seconde étape, la conversion des protéines en composés solubles dans l1eau est effectuée par un traitement avec de l'acide chlorhydrique et un enzyme protéolytique, la pepsine. La matière non dissoute est séchée puis calcinée. The in vitro rumen technique simulates the two stages of the digestive process in ruminants. The food is first digested by anaerobic microorganisms from rumen fistulated sheep, then attacked in an acid medium by pepsin. During the first stage, the sugars of the plant membranes are partly transformed by the enzymes of the microorganisms into soluble products. In a second step, the conversion of the proteins into water-soluble compounds is carried out by treatment with hydrochloric acid and a proteolytic enzyme, pepsin. The undissolved material is dried and calcined.
La méthode des sacs de nylon in vivo consiste à simuler les étapes principales de la digestion du ruminant, L'aliment à tester est placé dans un sac de tissu de nylon qui est introduit dans le rumen de ruminants fistulés. Les microorganismes présents peuvent traverser la paroi du sac et dégrader partiellement l'ali- ment. Le sac est ensuite sorti du runien et placé dans une solution de pepsine. La disparition totale de matière sèche après oes deux étapes est en corraeation avec la digestibilité de la matière sèche "in vivo". The in vivo nylon bag method involves simulating the main stages of ruminant digestion. The test food is placed in a bag of nylon cloth that is introduced into the rumen of fistulated ruminants. The microorganisms present can cross the wall of the bag and partially degrade the food. The bag is then removed from the runian and placed in a pepsin solution. The total disappearance of dry matter after these two stages is in correlation with the digestibility of the dry matter "in vivo".
Il est donné à titre non limitatif, quelques exemples d'application qui montrent l'efficacité du traitement. Dans tous les exemples de 1 à 15, on mesure l'efficacité da traitement par la 1ère méthode : attaque enzymatique in vitro ; dans l'exemple 16, on compare les 3 méthodes. It is given without limitation, some examples of application that show the effectiveness of the treatment. In all the examples from 1 to 15, the effectiveness of the treatment by the first method is measured: enzymatic attack in vitro; in Example 16, the 3 methods are compared.
Exemple 1:A titre comparatif, dans un bol mixeur, on met l'équivalent de 100 g de matière sèche de paille d'avoine et on ajoute sous agitation, goutte à goutte, 5 o de NaOH (exprimes en poids par rap- port à la matière sèche). Le substrat ainsi imprégné est conservé en sac polyéthylène à température ambiante et analysé après 72 heu res. La digestibilité évaluée de la paille d'avoine passe de 43 % à 63 %.EXAMPLE 1 In a mixing bowl, the equivalent of 100 g of oat straw solids is added and 5% of NaOH is added dropwise with stirring (expressed by weight relative to each other). to the dry matter). The substrate thus impregnated is stored in a polyethylene bag at room temperature and analyzed after 72 hours. The estimated digestibility of oat straw increased from 43% to 63%.
Le même traitement est appliqué à la même paille mais aux 5 54 de soude, on ajoute 5 % H2O2 toujours par rapport à la matière sèche. La digestibilité, dans ce cas, passe de 43 à 55,5 %. The same treatment is applied to the same straw, but 5% of sodium hydroxide is added 5% H2O2 always with respect to the dry matter. Digestibility, in this case, increases from 43 to 55.5%.
La présence de peroxyde d'hydrogène semble diminuer l'ef- ficacité de la soude. The presence of hydrogen peroxide seems to reduce the effectiveness of the soda.
Exemple 2:A titre comparatif, le traitement décrit dans l'exemple 1, est mis en pratique su la même paille d'avoine sans soude, mais en présence de : = 4 % de H2O2 : la digestibilité atteinte est de 46 %,
= 4 % d'acide peracétique : la digestibilité passe à 5@%
On constate que le peroxyde d'hydrogène utilisé seul est
moins efficace que couplé à la soude et il n'y a aucune synergie
entre l'faction de la soude et celle du peroxyde lu contraite, l'ef-
ficacité (OH + H2O2) est moindre que la somme des efficacités des
traitements à NaOH et à H2O2 effectués séparément. Par ailleurs,
l'action de l'acide peracétique est meilleure que celle de H2O2 mais
inférieure à celle de NaOH.Example 2: By way of comparison, the treatment described in Example 1 is carried out on the same oat straw without soda, but in the presence of: = 4% of H2O2: the digestibility reached is 46%,
= 4% peracetic acid: the digestibility goes to 5%
It is found that the hydrogen peroxide used alone is
less effective than coupled with soda and there is no synergy
between the fraction of the soda and that of the peroxide, which is
(OH + H2O2) is less than the sum of the efficiencies of the
treatments with NaOH and H2O2 carried out separately. Otherwise,
the action of peracetic acid is better than that of H2O2 but
less than that of NaOH.
Exemple 3:Le traitement décrit dans l'exemple 1 est mis en oeuvre
selon l'invention sur la même paille d'avoine avec 5 % NaOH + 2 %
H2O2 + 3,2 % Na2ON2. La digestibilité obtenue est de 67 %. Ainsi l'adjonction de Na2CN2 couplé à H2O2/OH permet de dépasser l'efficacité de @aOH seule.Example 3 The Treatment Described in Example 1 Is Implemented
according to the invention on the same oat straw with 5% NaOH + 2%
H2O2 + 3.2% Na2ON2. The digestibility obtained is 67%. Thus the addition of Na2CN2 coupled to H2O2 / OH makes it possible to exceed the efficiency of @aOH alone.
Exemple 4: Sur de la sciure de chêne de digestibilité initiale 42 jo et dont un traitement par 5 % da soude apporte un gain de 6 points de digestibilité (digestibilité après traitement à la soude 48 %), on effectue un traitement suivant le protocole opératoire de l'exemple 1 et ceci avec 5 D NaOH + 4 5', E202 + 3,2 % NaCN2. La digestibilité obtenue est de 54 % ce qui corrobore sur un autre substrat l'efficacité du mélange OH/H2O2/Na2CN2.Example 4: On oak sawdust initial digestibility 42 jo and treatment with 5% sodium hydroxide provides a gain of 6 digestibility points (digestibility after treatment with sodium hydroxide 48%), is carried out a treatment according to the operating protocol of Example 1 and this with 5 D NaOH + 45 ', E202 + 3.2% NaCN2. The digestibility obtained is 54% which corroborates on another substrate the effectiveness of the OH / H2O2 / Na2CN2 mixture.
Exemple 2: Suivant la même technique que celle décrite dans l'exemple 1, on traite successivement des coques de tournesol et des fanes de bagasse par le mélange oxydant de l'exemple 4.EXAMPLE 2 Using the same technique as that described in Example 1, sunflower shells and bagasse tops are successively treated with the oxidizing mixture of Example 4.
La digestibilité obtenue pour les coques de tournesol est de 55 % contre 40 pour le substrat brut et 48 pour le substrat traité à la soude. Pour la bagasse de digestibilité initiale de 43, le traitement oxydant amène un gain de 15 points contre 5 pour la soude. The digestibility obtained for the sunflower hulls is 55% as against 40 for the raw substrate and 48 for the substrate treated with soda. For the initial digestibility bagasse of 43, the oxidizing treatment brings a gain of 15 points against 5 for soda.
L'efficacité du traitement oxydant est variable suivant le substrat cellulosique. The effectiveness of the oxidizing treatment is variable according to the cellulosic substrate.
Exemple 6: Gardant les conditions de l'exemple 3, en ce qui concerne le mode de traitement et les quantités de réactif mises en jeu, mais en partant d'une autre paille d'avoine de digestibilité.initiale 44,5 on a utilisé CaCN2 (3,1 %) et H2CN2 (1,6 %) en remplacement de Na2CN2.Example 6: Keeping the conditions of Example 3, with regard to the mode of treatment and the amounts of reagent involved, but starting from another oat straw of digestibility. Initial 44.5 was used CaCN2 (3.1%) and H2CN2 (1.6%) replacing Na2CN2.
Les digestibilités corrigées ont été respectivement de :
64 % pour Na2CN2 (5 % de soude : digestibilité 57)
58 % pour CaCN2
60 % pour R20N2
Exemple 7s Un échantillon de sciure de chêne est mis en contact avec une solution de NaOH (5 %), H2O2 (2 %) et NaHCN2 (2,5 %) dans un sac de polyéthylène scellé, lequel est plongé dans un bain maris à 70CC pendant une heure. La consistance du mélange substrat réactif est de 15 ss c'est-à-dire que le traitement est plus "humide" que dans les 6 exemples précédents. Le substrat est ensuite rincé et neutralise avant d'être filtré et séché à 30-50 C pendant au moins une nuit.La digestibilité de la sciure traitée dans ces conditions passe de 42 %' à 52 %, contre 47 5' pour le traitement à la soude (5 %), Ainsi la cyanamide acide de sodium peut-elle être utilisée à la place de la cyanamide disodique.The digestibilities corrected were respectively:
64% for Na2CN2 (5% sodium hydroxide: digestibility 57)
58% for CaCN2
60% for R20N2
Example 7s A sample of oak sawdust is brought into contact with a solution of NaOH (5%), H2O2 (2%) and NaHCN2 (2.5%) in a sealed polyethylene bag, which is immersed in a water bath. 70CC for one hour. The consistency of the reactive substrate mixture is 15 seconds, that is, the treatment is more "wet" than in the previous 6 examples. The substrate is then rinsed and neutralized before being filtered and dried at 30-50 ° C. for at least one night. The digestibility of the sawdust treated under these conditions increases from 42% to 52%, compared with 47% for the treatment. to sodium hydroxide (5%), so sodium cyanamide acid can be used in place of disodium cyanamide.
Exemple 8: Le traitement décrit dans l'exemple 1 est mis en oeuvre en remplaçant les 4 5'3 de H202 par 18 % de perborate de soude tétrahydraté, le taux d'humidité étant gardé le même que dans les essais 1 à 6.EXAMPLE 8 The treatment described in Example 1 is carried out by replacing 45% of H 2 O 2 with 18% of sodium perborate tetrahydrate, the moisture content being kept the same as in Tests 1 to 6.
La digestibilité corrigée obtenue dans ces conditions est de 62 % con- tre 64 % avec H2O2 Le perborate de soude peut donc être utilisé en remplacement de H2O2.The corrected digestibility obtained under these conditions is 62% against 64% with H2O2. The sodium perborate can therefore be used as a replacement for H2O2.
Exemple 9: L'exemple 3 est repris en remplaçant le peroxyde d'hydrogène par le peroxyde d'urée à quantité d'oxygène actif équivalente. La digestibilité corrigée des réactifs solubles est trouvée égale à 69. %. Example 9: Example 3 is repeated replacing the hydrogen peroxide with urea peroxide equivalent amount of active oxygen. The corrected digestibility of the soluble reagents is found to be 69%.
Le peroxyde d'urée remplace avantageusement le peroxyde d'hydrogène.Urea peroxide advantageously replaces hydrogen peroxide.
Exemple 10:8 essais sont effectués à partir de peroxyde d'urée (PC3) de la même manière que l'essai 9 mais en faisant varier le rapport d'activation c'est-à-dire les quantités respectives de PCB et Na2CN2.
Example 10: 8 tests are carried out from urea peroxide (PC3) in the same way as the test 9 but by varying the activation ratio that is to say the respective amounts of PCB and Na2CN2.
<tb><Tb>
<SEP> Equivalent <SEP> PCB <SEP> Na2CN2 <SEP> Rapport <SEP> d'activation <SEP> Digestibilité
<tb> <SEP> H2O2 <SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> corrigée <SEP> (%)
<tb> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 61,0
<tb> <SEP> 2,1 <SEP> 5,7 <SEP> 3,2 <SEP> 1,8 <SEP> 64,6
<tb> <SEP> 7,2 <SEP> 19,9 <SEP> 3,2 <SEP> 6,2 <SEP> 72,8
<tb> <SEP> 10,3 <SEP> 28,5 <SEP> 3,2 <SEP> 8,9 <SEP> 74,2
<tb> <SEP> 4,1 <SEP> 11,4 <SEP> 1,5 <SEP> 7,6 <SEP> 66,4
<tb> <SEP> 4,1 <SEP> 11,4 <SEP> 3,2 <SEP> 3,6 <SEP> 68,8
<tb> <SEP> 4,1 <SEP> 11,4 <SEP> 6 <SEP> 1,9 <SEP> 71,8
<tb> <SEP> 4,1 <SEP> 11,4 <SEP> 11,4 <SEP> 1 <SEP> 72,4
<tb>
On voit que l'activation de H2O2 par Na2CN2 peut permettre de convertir une paille on un bon foin du point de vue de sa valeur nutritionnelle pour le ruminant.<SEP> Equivalent <SEP> PCB <SEP> Na2CN2 <SEP> Activation <SEP> Report <SEP> Digestibility
<tb><SEP> H2O2 <SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> corrected <SEP> (%)
<tb> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> - <SEP> 61.0
<tb><SEP> 2.1 <SEP> 5.7 <SEP> 3.2 <SEP> 1.8 <SEP> 64.6
<tb><SEP> 7.2 <SEP> 19.9 <SEP> 3.2 <SEP> 6.2 <SE> 72.8
<tb><SEP> 10.3 <SEP> 28.5 <SEP> 3.2 <SEP> 8.9 <SEP> 74.2
<tb><SEP> 4.1 <SEP> 11.4 <SEP> 1.5 <SEP> 7.6 <SEP> 66.4
<tb><SEP> 4.1 <SEP> 11.4 <SEP> 3.2 <SEP> 3.6 <SEP> 68.8
<tb><SEP> 4.1 <SEP> 11.4 <SEP> 6 <SEP> 1.9 <SEP> 71.8
<tb><SEP> 4.1 <SEP> 11.4 <SEP> 11.4 <SEP> 1 <SEP> 72.4
<Tb>
It can be seen that the activation of H2O2 by Na2CN2 can make it possible to convert a straw or a good hay from the point of view of its nutritional value for the ruminant.
Il n'y a pas de rapport optimal d'activation (oxydant) / (activeur), c'est-à dire que lorsqu'on fixe la quantité d'un des réactifs (oxydant ou activeur) et lorsqu'on augmente l'autre, la digestibilité du substrat traité croit. There is no optimal ratio of activation (oxidant) / (activator), that is to say that when the amount of one of the reagents (oxidizer or activator) is fixed and when the other, the digestibility of the treated substrate increases.
Exemple 11:Sur une paille d'avoine, on a comparé l'effet d'un traitement du type de celui de l'exemple 3 où, en plus de Na2CN2, on a ajou- té de l'urée et au cours duquel le substrat traité n'a pas été laisse reposer 72 heures à l'ambiante, mais a été chauffe 1 heure à 80 C. Dans ces essais, les quantités de réactifs utilisées ont été NaOH 5 %,
H2O2 4 %, Na2CN2 1,83 %, urée 4 %. La digestibilité au bout de 72 heures à l'ambiante a été trouvée de 75 % soit seulement un point de plus que celle trouvée au bout de 1 heure à 80 C. On peut donc jouer sur la température pour diminuer considérablement la durée du traite- ment. Example 11: On an oat straw, the effect of a treatment of the type of Example 3 was compared in which, in addition to Na 2 CN 2, urea was added and during which the treated substrate was not allowed to stand for 72 hours at room temperature, but was heated for 1 hour at 80 C. In these tests, the amounts of reagents used were 5% NaOH,
4% H2O2, 1.83% Na2CN2, 4% urea. The digestibility after 72 hours at room temperature was found to be 75% or only 1 point higher than that found after 1 hour at 80 C. It is therefore possible to play on the temperature to considerably reduce the duration of treatment. is lying.
Exemple 12: Sur des coques de tournesol broyées et suivant la technique de l'exemple 1, on a effectué 2 traitements engageant 5 % NaOH, 2% H2O2 et soit 3 soit 4 % d'urée. Les digestibilités corrigées obtenues sont respectivement de 52 et 55 5'a, ce qui prouve l'intérêt d'un rajout d'urée lors du traitement avec la formule activée de peroxyde alcalin.Example 12: On crushed sunflower shells and according to the technique of Example 1, two treatments involving 5% NaOH, 2% H2O2 and either 3% or 4% urea were carried out. The corrected digestibilities obtained are respectively 52 and 55 5'a, which proves the interest of an addition of urea during the treatment with the activated formula of alkaline peroxide.
Exemple 13:Sur une paille d'avoine, suivant la technique de traitement de l'exemple 1, on effectue une série d'imprégnation en faisant varier la quantité totale de liquide mise en jeu. Les résultats sont les suivants
Example 13: On an oat straw, according to the treatment technique of Example 1, a series of impregnation is carried out by varying the total amount of liquid involved. The results are as follows
<tb> Traitement <SEP> volume <SEP> total <SEP> de <SEP> digestibilité
<tb> <SEP> liquide <SEP> (ml) <SEP> corrigée <SEP> (%)
<tb> NaOH <SEP> 5%, <SEP> H2O2 <SEP> 4%, <SEP> Na2CN2 <SEP> 3,2 <SEP> % <SEP> 27,1 <SEP> 56,3
<tb> <SEP> " <SEP> 61,7 <SEP> 66,9
<tb> <SEP> n <SEP> 66,7 <SEP> 71
<tb> <SEP> N <SEP> 71,7 <SEP> 70,6
<tb> <SEP> 100 <SEP> 71,1
<tb> <SEP> 150 <SEP> 66,9
<tb>
On voit que si on veut obtenir une digestibilité corrigée au moins égale à 70 %, il est nécessaire d'effectuer le traitement dans le domaine de consistance 0,6-0,46 (poids solide/solide+liquide).<tb> Processing <SEP> volume <SEP> total <SEP> of <SEP> digestibility
<tb><SEP> liquid <SEP> (ml) <SEP> corrected <SEP> (%)
<tb> NaOH <SEP> 5%, <SEP> H2O2 <SEP> 4%, <SEP> Na2CN2 <SEP> 3.2 <SEP>% <SEP> 27.1 <SEP> 56.3
<tb><SEP>"<SEP> 61.7 <SEP> 66.9
<tb><SEP> n <SEP> 66.7 <SEP> 71
<tb><SEP> N <SEP> 71.7 <SEP> 70.6
<tb><SEP> 100 <SEP> 71.1
<tb><SEP> 150 <SEP> 66.9
<Tb>
It can be seen that if it is desired to obtain a corrected digestibility of at least 70%, it is necessary to carry out the treatment in the consistency range 0.6-0.46 (solid / solid + liquid weight).
Exemple 14;1,1 kg de paille d'avoine broyée ont été placés dans un mélangeur rotatif et les quantités de soude (5 ), de H2O2 (4 %), de Na2CN2 (3,2 %) et d'eau-soit dans l'ordre : 167 ml de NaOR à 30 % en poids/volume ; 100 ml de H2O2 à 35 % 3 32 g de Na2CN2 dans 100 ml d'eau ; 300 ml d'eau (consistance 0,6) - ont été ajoutées petit à petit sur le substrat en rotation en une heure environ. Le mélange a été ensuite laissé en tas à la température ambiante pendant 3 jours, au terme desquels la digestibilité a été trouvée de 68 % soit 20 points de digestibilité apportés par le traitement.Example 14 1.1 kg ground oat straw was placed in a rotary mixer and the amounts of sodium hydroxide (5), H2O2 (4%), Na2CN2 (3.2%) and water-either in order: 167 ml of NaOR at 30% w / v; 100 ml of 35% H 2 O 2 32 g of Na 2 CN 2 in 100 ml of water; 300 ml of water (consistency 0.6) were added gradually to the rotating substrate in about one hour. The mixture was then left in a heap at room temperature for 3 days, after which the digestibility was found to be 68% or 20 digestibility points brought by the treatment.
Exemple 15:Les exemples précédents utilisaient Na2CN2 de pureté > 95%.Example 15: The foregoing examples used Na2CN2 of> 95% purity.
Un essai similaire à celui de l'exemple 14 a été réalisé avec une solution de Na2CN2 à 45 g/l obtenue par réaction de l'orthophosphate disodique sur la cyanamide de calcium. La consistance dans ce cas était de 0,51. En suivant les mêmes conditions de traitement, la digestibilité de la paille traitée a été trouvée de 68 % soit un gain similaire à celui obtenu à partir de Na2CN2 cristallisée.An experiment similar to that of Example 14 was carried out with a solution of Na2CN2 at 45 g / l obtained by reaction of the disodium orthophosphate on calcium cyanamide. The consistency in this case was 0.51. By following the same treatment conditions, the digestibility of the treated straw was found to be 68%, a gain similar to that obtained from crystallized Na 2 CN 2.
Exemple 16:La digestibilité de substrats traités et non traités a été évaluée par les 3 msthodes citées ci-dessus. La cohérence des résul tats et l'efficacité des traitements au peroxyde ressortent du tableau suivant
Example 16: The digestibility of treated and untreated substrates was evaluated by the three methods mentioned above. The consistency of the results and the effectiveness of the peroxide treatments are shown in the following table
sac <SEP> de
<tb> Méthode <SEP> d'étude <SEP> cellulase <SEP> nylon <SEP> Rumen <SEP> in <SEP> vitro <SEP> moyenne
<tb> digest. <SEP> digest. <SEP> digest. <SEP> digest. <SEP> digest.
<tb><SEP> bag of
<tb><SEP> Study Method <SEP> Cellulase <SEP> Nylon <SEP> Rumen <SEP> in <SEP> vitro <SEP> Mean
<tb> digest. <SEP> digest. <SEP> digest. <SEP> digest. <SEP> digest.
<Tb>
<SEP> matière <SEP> matière <SEP> matière <SEP> matière <SEP> matière
<tb> <SEP> Produits <SEP> sèche <SEP> sèche <SEP> sèche <SEP> orga. <SEP> sèche
<tb> <SEP> évaluée <SEP> évaluée <SEP> évaluée <SEP> évaluée <SEP> estimée
<tb> <SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> (%)
<tb> Paille <SEP> non
<tb> <SEP> traitée <SEP> 42,7 <SEP> 42,4 <SEP> 37,2 <SEP> 36,6 <SEP> 40,8
<tb> <SEP> Paille <SEP> + <SEP> 5% <SEP> NaOH
<tb> <SEP> 4% <SEP> H2O2 <SEP> + <SEP> 3,2 <SEP> %
<tb> <SEP> 66,6 <SEP> 63,6 <SEP> 68,8 <SEP> 62,0 <SEP> 66,3
<tb> Na2CN2
<tb> Paille <SEP> + <SEP> 5% <SEP> NaOH
<tb> + <SEP> 11,4 <SEP> % <SEP> PCB
<tb> 72,1 <SEP> 64,9 <SEP> 70,8 <SEP> 69 <SEP> 69,2
<tb> <SEP> + <SEP> 3,2 <SEP> % <SEP> Na2CN2
<tb> <SEP> Sciure <SEP> non <SEP> 14,2 <SEP> 4,3 <SEP> 9,2 <SEP> 9-10
<tb> <SEP> traitée
<tb> <SEP> Sciure <SEP> + <SEP> 5% <SEP> NaOH
<tb> + <SEP> 4 <SEP> % <SEP> H2O2 <SEP> +
<tb> <SEP> 53,7 <SEP> 46,4 <SEP> 44,7 <SEP> 40,7 <SEP> 48,3
<tb> <SEP> 3,2 <SEP> % <SEP> Na2CN2
<tb> <SEP> Sciure <SEP> + <SEP> 5% <SEP> NaOH
<tb> + <SEP> 11,4 <SEP> % <SEP> PCB
<tb> <SEP> 54,6 <SEP> 53,2 <SEP> 51,7 <SEP> 49,3 <SEP> 53,2
<tb> + <SEP> 3,2 <SEP> % <SEP> Na2CN2
<tb>
L t examen en microscope électronique d'échantillons de substrats traites a montré que - consécutivement au traitement NaOH/H2O2/Na2CN2, on observe sur la paille une dilacération des extrémités des fragments étudie et un gonflement généralisé des structures.Pour la sciure, on constate une dilacération importante mais pas de gonflement Les vaisseaux ligneux ne sont pas dégradés.<SEP> topic <SEP> topic <SEP> topic <SEP> topic <SEP> subject
<tb><SEP> Products <SEP> dry <SEP> dry <SEP> dry <SEP> orga. <SEP> dry
<tb><SEP> evaluated <SEP> evaluated <SEP> evaluated <SEP> evaluated <SEP> estimated
<tb><SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> (%) <SEP> (%)
<tb> Straw <SEP> no
<tb><SEP> treated <SEP> 42.7 <SEP> 42.4 <SEP> 37.2 <SEP> 36.6 <SE> 40.8
<tb><SEP> Straw <SEP> + <SEP> 5% <SEP> NaOH
<tb><SEP> 4% <SEP> H2O2 <SEP> + <SEP> 3.2 <SEP>%
<tb><SEP> 66.6 <SEP> 63.6 <SEP> 68.8 <SEP> 62.0 <SEP> 66.3
<tb> Na2CN2
<tb> Straw <SEP> + <SEP> 5% <SEP> NaOH
<tb> + <SEP> 11.4 <SEP>% <SEP> PCB
<tb> 72.1 <SEP> 64.9 <SEP> 70.8 <SEP> 69 <SEP> 69.2
<tb><SEP> + <SEP> 3.2 <SEP>% <SEP> Na2CN2
<tb><SEP> Sawdust <SEP> no <SEP> 14.2 <SEP> 4.3 <SEP> 9.2 <SEP> 9-10
<tb><SEP> processed
<tb><SEP> Sawdust <SEP> + <SEP> 5% <SEP> NaOH
<tb> + <SEP> 4 <SEP>% <SEP> H2O2 <SEP> +
<tb><SEP> 53.7 <SEP> 46.4 <SEP> 44.7 <SEP> 40.7 <SE> 48.3
<tb><SEP> 3.2 <SEP>% <SEP> Na2CN2
<tb><SEP> Sawdust <SEP> + <SEP> 5% <SEP> NaOH
<tb> + <SEP> 11.4 <SEP>% <SEP> PCB
<tb><SEP> 54.6 <SEP> 53.2 <SEP> 51.7 <SEP> 49.3 <SEP> 53.2
<tb> + <SEP> 3.2 <SEP>% <SEP> Na2CN2
<Tb>
Electron microscopic examination of samples of treated substrates showed that - following the NaOH / H2O2 / Na2CN2 treatment, straw was observed on the ends of the fragments under study and generalized swelling of the structures. a large misalignment but no swelling The wood vessels are not degraded.
- consécutivement au traitement NaOH/PCB/Na2CN2, on observe sur la paille un important développement cellulaire, vraisemblablement dû à la dissolution ou à l'extraction du ciment pectique. Les vaisseaux ligneux so détruits. Pour la sciures on constate une destructuration cellulaire par dissolution du ciment pectique et une destruction des vaisseaux condu@teurs lignifiés.- following treatment NaOH / PCB / Na2CN2, there is observed on the straw an important cellular development, probably due to the dissolution or the extraction of the pectic cement. The wood vessels are destroyed. For sawdust, there is a cellular breakdown by dissolving the pectic cement and destroying the lignified conductive vessels.
L'examen en diffraction de rayons X fait apparaître que, dans le cas de la pail le, la cristallinité ou l'organisation décroit lorsque l'on passe de la paille témoin à la paille traitée. Pour la sciure c'est un peu différent, puisque la sciure traitée PCB est plus "cristalline" que celle traitée à H2O2. Ceci peut être dû à une disparition importante de la lignine qui révèlerait le diagramme de diffraction de ce cellulose présente. X-ray diffraction examination shows that, in the case of straw, the crystallinity or organization decreases when straw is changed from straw to treated straw. For sawdust it is a little different, since sawdust treated PCB is more "crystalline" than that treated with H2O2. This may be due to a significant disappearance of lignin which would reveal the diffraction pattern of this cellulose present.
En effet, les traitements aux oxydants alcalins activés par les carbimides montrent que l'augmentation de la digestibilité s'accompagne en général d'une diminution de la teneur en lignine de substrat.
Indeed, treatments with alkaline oxidants activated by carbimides show that the increase in digestibility is generally accompanied by a decrease in the lignin content of the substrate.
<SEP> substrat <SEP> traité <SEP> ou <SEP> non <SEP> lignine <SEP> de <SEP> Van <SEP> Soest(%) <SEP>
<tb> <SEP> Paille <SEP> d'avoine <SEP> non <SEP> traitée <SEP> 8
<tb> <SEP> Paille <SEP> + <SEP> 5 <SEP> % <SEP> NaOH <SEP> + <SEP> 4 <SEP> % <SEP> H202 <SEP> 5,6
<tb> <SEP> + <SEP> 3,2 <SEP> % <SEP> Na2CN2 <SEP>
<tb> <SEP> Sciure <SEP> de <SEP> chêne <SEP> non <SEP> traitée <SEP> 12 <SEP> 3
<tb> <SEP> Sciure <SEP> + <SEP> 5 <SEP> % <SEP> NaOR <SEP> + <SEP> Il <SEP> % <SEP> POB <SEP> + <SEP> 3,2 <SEP> % <SEP> Na2CN2 <SEP> 9,6
<tb> <SEP> Cocues <SEP> de <SEP> tournesol <SEP> non <SEP> traitées <SEP> 22
<tb> <SEP> Coques <SEP> + <SEP> 5 <SEP> % <SEP> NaOH <SEP> + <SEP> 2 <SEP> % <SEP> H2O2 <SEP> + <SEP> 3,2 <SEP> % <SEP> Na2CN2 <SEP> 13,8
<tb> <SEP> Bagasse <SEP> non <SEP> traitée <SEP> 12,3 <SEP>
<tb> <SEP> Bagasse <SEP> + <SEP> 5 <SEP> % <SEP> NaOH <SEP> + <SEP> 4 <SEP> % <SEP> H2O2
<tb> 11
<tb> + <SEP> 3,2 <SEP> % <SEP> Na2CN2
<tb> <SEP> substrate <SEP> treated <SEP> or <SEP> no <SEP> lignin <SEP> from <SEP> Van <SEP> Soest (%) <SEP>
<tb><SEP> Straw <SEP> oats <SEP> no <SEP> processed <SEP> 8
<tb><SEP> Straw <SEP> + <SEP> 5 <SEP>% <SEP> NaOH <SEP> + <SEP> 4 <SEP>% <SEP> H202 <SEP> 5.6
<tb><SEP> + <SEP> 3,2 <SEP>% <SEP> Na2CN2 <SEP>
<tb><SEP> Sawdust <SEP> of <SEP> oak <SEP> no <SEP> treated <SEP> 12 <SEP> 3
<tb><SEP> Sawdust <SEP> + <SEP> 5 <SEP>% <SEP> NaOR <SEP> + <SEP> It <SEP>% <SEP> POB <SEP> + <SEP> 3,2 <SEP>%<SEP> Na2CN2 <SEP> 9.6
<tb><SEP> Cocues <SEP> of <SEP> sunflower <SEP> no <SEP> treated <SEP> 22
<tb><SEP> Shells <SEP> + <SEP> 5 <SEP>% <SEP> NaOH <SEP> + <SEP> 2 <SEP>% <SEP> H2O2 <SEP> + <SEP> 3,2 <SEP>%<SEP> Na2CN2 <SEP> 13.8
<tb><SEP> Bagasse <SEP> No <SEP> Processed <SEP> 12.3 <SEP>
<tb><SEP> Bagasse <SEP> + <SEP> 5 <SEP>% <SEP> NaOH <SEP> + <SEP> 4 <SEP>% <SEP> H2O2
<tb> 11
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<Tb>
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