FR3071507B1 - CONTINUOUS PRODUCTION OF FILAMENTOUS MUSHROOMS - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de production en continu de champignons filamenteux. Dans ce procédé, on développe les champignons sur un support solide ; cette prolifération s'effectue sur un tapis (1) de convoyeur incliné par rapport à l'horizontale ; le tapis du convoyeur est soumis à l'action d'éléments (7) susceptibles de déplacer les supports colonisés par les mycéliums sur le tapis (1) avec un brassage doux, sans rupture desdits mycéliums. L'invention concerne aussi un appareil pour la mise en œuvre du procédé.The invention relates to a process for the continuous production of filamentous fungi. In this process, the fungi are grown on a solid support; this proliferation is performed on a conveyor belt (1) inclined relative to the horizontal; the belt of the conveyor is subjected to the action of elements (7) capable of moving the supports colonized by the mycelia on the carpet (1) with a gentle stirring, without breaking said mycelia. The invention also relates to an apparatus for implementing the method.
Description
L’invention concerne le domaine des micro-organismes d’origine fongique et plus spécifiquement, la production de champignons filamenteux utilisables pour l’amélioration des sols et des substrats de culture. On a déjà décrit des procédés de production de spores et de métabolites de micro-organismes d’origine fongique : les spores de ces micro-organismes représentent à la fois la forme de résistance et la forme de reproduction desdits microorganismes.The invention relates to the field of microorganisms of fungal origin and more specifically, the production of filamentous fungi that can be used for the improvement of soils and culture substrates. Methods for producing spores and metabolites of microorganisms of fungal origin have already been described: the spores of these microorganisms represent both the form of resistance and the form of reproduction of said microorganisms.
Pour la production de ces spores, on peut, de façon artisanale, cultiver le micro-organisme à la surface d’un milieu gélosé, mais cette technique pose des problèmes de récolte des spores et des problèmes de manipulation et des coûts de milieux de culture dès que la quantité de spores que l’on désire est importante. Selon une autre technique, la production de spores fait appel à la culture du micro-organisme sur des substrats végétaux disposés en couches de quelques centimètres d’épaisseur, placés dans des étuves d’incubation. Cependant, il est alors nécessaire de mettre en œuvre un matériel automatique coûteux ; le produit obtenu est constitué non pas de spores pures mais d’un mélange de spores, de mycélium des micro-organismes et de résidus végétaux ; le maintien de conditions aseptiques est délicat ; la contamination ambiante et la variabilité de l’organisme sont des inconvénients importants.For the production of these spores, it is possible, in a traditional way, to cultivate the microorganism on the surface of an agar medium, but this technique poses problems of spore harvesting and handling problems and costs of culture media as soon as the quantity of spores that one desires is important. According to another technique, the production of spores involves the cultivation of the microorganism on plant substrates arranged in layers a few centimeters thick, placed in incubators incubators. However, it is then necessary to implement an expensive automatic equipment; the product obtained consists not of pure spores but of a mixture of spores, mycelium micro-organisms and plant residues; the maintenance of aseptic conditions is delicate; ambient contamination and variability of the body are significant disadvantages.
On a également proposé de produire les spores désirées dans des cultures liquides. Mais ce mode de production n’est possible que dans certains cas et la suspension recueillie contient non seulement des spores mais également une quantité importante de métabolites et de débris cellulaires.It has also been proposed to produce the desired spores in liquid cultures. But this mode of production is only possible in certain cases and the suspension collected contains not only spores but also a large amount of metabolites and cellular debris.
On a aussi mis en œuvre des procédés de fermentation en milieu solide pour la production de spores de champignons ; généralement, la culture est réalisée sur un substrat solide jouant à la fois le rôle de source carbonée, d’inducteur et de support de croissance. Ceci entraîne une limitation de la possibilité de production d’enzymes et de métabolites par les champignons ; la récupération des métabolites pose un problème délicat de séparation des fractions solides et liquides, de sorte que l’on récupère ces substances dans des solutions relativement diluées, et qu’il s’avère nécessaire d’éliminer des volumes importants de liquide par centrifugation. On est donc amené à sécher la biomasse obtenue à l’air sec chaud, mais les spores sont très sensibles à la chaleur, de sorte que le rendement en spores de ces procédés est aussi relativement faible.Solid-state fermentation processes have also been used for the production of fungal spores; generally, the culture is carried out on a solid substrate playing both the role of carbon source, inducer and growth support. This leads to a limitation of the possibility of production of enzymes and metabolites by fungi; the recovery of metabolites poses a delicate problem of separation of solid and liquid fractions, so that these substances are recovered in relatively dilute solutions, and it is necessary to remove large volumes of liquid by centrifugation. It is therefore necessary to dry the biomass obtained in hot dry air, but the spores are very sensitive to heat, so that the spore yield of these processes is also relatively low.
On a donc proposé, dans le brevet français 2919304, un procédé de production de spores de micro-organismes d’origine fongique sur un support solide absorbant, de faible densité et pratiquement non fermentable, imprégné d’un milieu de culture approprié à la croissance desdits micro-organismes et comprenant une suspension de spores, ce procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend, lors de la phase de production des spores, l’application d’un stress choisi parmi un stress hydrique, un stress en oxygène et/ou un stress en température. L’inconvénient d’un tel procédé est que le produit obtenu doit, pour être satisfaisant, pouvoir générer de bons résultats de culture lorsqu’il est introduit dans un sol arable : il faut donc mimer au mieux ce qui se produit dans un sol naturel en matière de multiplication. Il est connu que, dans la mise en œuvre de champignons filamenteux, les agitations à fort cisaillement sont néfastes et que, par ailleurs, les mycéliums ont besoin, pour leur développement, de faibles quantités d’oxygène, mais d’une pression partielle suffisante de gaz carbonique. Il est donc souhaitable, lorsque que l’on produit des champignons filamenteux pour améliorer un sol de culture, d’éviter, dans la mesure du possible, de rompre les mycéliums au cours de leur fabrication. Or, comme on l’a ci-dessus indiqué pour le brevet précité, on commence par une étape où l’on assure la prolifération des champignons sur le support solide et l’on poursuit avec une étape où l’on applique un stress sur le produit obtenu au moyen d’un courant d’air sec chaud. Dans l’étape de prolifération, les mycéliums sont en milieu humide, de sorte qu’ils forment une couche peu perméable au soufflage d’air que l’on y envoie : cet imperméabilité est notamment dû au fait que les mycéliums sont transportés vers la zone de stress avec le moins de mouvements relatifs possible pour éviter leur rupture. L’humidité des mycéliums rend donc difficile l’exécution de l’étape de prolifération des champignons, ce qui implique que l’on augmente le temps pendant lequel le produit est dirigé vers l’étape de sporulation. En outre, il a été indiqué que le stress est obtenu par soufflage d’air sec chaud sur la couche de mycéliums ; et, dans ce cas, pour que le stress soit efficace sur les mycéliums les plus éloignés de la surface libre de la couche, il faudrait que la compacité de la couche soit aussi faible que possible.It has therefore been proposed in French Pat. No. 2,919,304, a process for producing spores of microorganisms of fungal origin on an absorbent, low density and substantially non-fermentable solid support impregnated with a growth medium suitable for growth. of said microorganisms and comprising a suspension of spores, this method being characterized in that it comprises, during the spore production phase, the application of a stress selected from water stress, oxygen stress and / or or temperature stress. The disadvantage of such a process is that the product obtained must, to be satisfactory, be able to generate good crop results when it is introduced into arable soil: it is therefore necessary to best mimic what occurs in natural soil in terms of multiplication. It is known that in the implementation of filamentous fungi, the high shear agitations are harmful and that, moreover, the mycelia need, for their development, small amounts of oxygen, but a sufficient partial pressure of carbon dioxide. It is therefore desirable, when producing filamentous fungi to improve a culture soil, to avoid, as far as possible, breaking the mycelia during their manufacture. However, as indicated above for the aforementioned patent, we start with a step where we ensure the proliferation of fungi on the solid support and we continue with a step where we apply a stress on the product obtained by means of a stream of hot dry air. In the proliferation stage, the mycelia are in a humid environment, so that they form a low breathable layer that is sent to it: this impermeability is due in particular to the fact that the mycelia are transported to the stress zone with the least relative movement possible to avoid breakage. The humidity of the mycelia therefore makes it difficult to perform the mushroom proliferation step, which implies that the time during which the product is directed to the sporulation stage is increased. In addition, it has been reported that stress is obtained by blowing hot dry air over the layer of mycelia; and, in this case, for the stress to be effective on the mycelia farthest from the free surface of the layer, the compactness of the layer should be as low as possible.
La présente invention a pour but de décrire l’amélioration de ce procédé de l’état de la technique pour réduire de façon significative les inconvénients ci-dessus exposés. Dans ce procédé, on agit de sorte que, pendant l’étape de prolifération des champignons, on utilise un moyen permettant d’obtenir un brassage doux des supports renfermant des mycéliums les uns par rapport aux autres, tout en minimisant le risque de rupture desdits mycéliums ; de la sorte, l’air humide, qui est envoyé sur la couche de mycéliums en direction de sa surface libre, peut pénétrer à l’intérieur de la couche et améliorer l’effet de prolifération des champignons, ce qui permet de réduire la longueur du convoyeur, qui est associé à cette étape de prolifération. Selon l’invention, les paramètres de culture des champignons peuvent donc être optimisés sur toute l’épaisseur de la couche de supports, notamment la quantité des nutriments, la température de croissance, le pH, le potentiel redox, l’activité hydrique et la force ionique. La quantité de spores dans l’inoculum est de l’ordre de 105à 107spores/g de support.The present invention aims to describe the improvement of this method of the state of the art to significantly reduce the disadvantages described above. In this process, it acts so that during the step of proliferation of fungi, a means is used to obtain a gentle mixing of the supports containing mycelia with respect to each other, while minimizing the risk of rupture of said mycelia; In this way, the moist air, which is sent on the layer of mycelia towards its free surface, can penetrate inside the layer and improve the proliferation effect of the fungi, which reduces the length of the conveyor, which is associated with this proliferation step. According to the invention, the culture parameters of the fungi can therefore be optimized over the entire thickness of the support layer, in particular the quantity of nutrients, the growth temperature, the pH, the redox potential, the water activity and the ionic strength. The amount of spores in the inoculum is in the range of 105 to 107 psia / g of support.
La présente invention a, en conséquence, pour objet un procédé de production en continu de champignons filamenteux destinés à être introduits dans un sol arable ou de substrat de culture pour améliorer les performances des plantes, dans lequel on inocule les champignons désirés sur des supports solides non directement fermentescibles par lesdits champignons, lesdits supports étant aptes à être chargés par absorption d’au moins un liquide aqueux, procédé dans lequel on déplace, grâce à un convoyeur, les supports inoculés et chargés pour assurer la multiplication des micro-organismes, le convoyeur déplaçant, sur son trajet aller, un tapis depuis la zone d’inoculation jusqu’à une zone de collecte des champignons filamenteux obtenus par la susdite multiplication, avec trajet retour du tapis vers la zone d’inoculation pour l’exécution en continu du procédé, caractérisé en ce qu’on déplace le tapis du convoyeur, pour au moins un tronçon de son trajet aller, dans un plan de translation, qui est incliné d’un angle aigu a par rapport à un plan horizontal en direction du sol, ledit tapis permettant le passage d’un balayage gazeux sensiblement perpendiculaire au tapis, ledit tapis étant supporté, dans son trajet aller, par des organes localisés fixes du convoyeur, dont chacun provoque une déformation locale momentanée du tapis, déformation qui déplace les mycéliums, qui se sont développés sur les supports se trouvant sur la partie déformée du tapis, en générant leur brassage doux, tout en évitant grandement les ruptures de mycélium.The subject of the present invention is therefore a process for the continuous production of filamentous fungi intended to be introduced into arable soil or of culture substrate for improving the performance of plants, in which the desired fungi are inoculated on solid supports. not directly fermentable by said fungi, said supports being capable of being loaded by absorption of at least one aqueous liquid, process in which is moved, by means of a conveyor, the inoculated and loaded carriers to ensure the multiplication of microorganisms, the conveyor moving, in its forward path, a belt from the inoculation zone to a collection zone of the filamentous fungi obtained by the aforementioned multiplication, with return path of the belt towards the inoculation zone for the continuous execution of the method, characterized in that the conveyor belt is moved, for at least a portion of its traje t going, in a plane of translation, which is inclined at an acute angle with respect to a horizontal plane towards the ground, said carpet allowing the passage of a gaseous sweep substantially perpendicular to the carpet, said carpet being supported, in its path to go, by fixed localized organs of the conveyor, each of which causes a momentary local deformation of the belt, deformation which displaces the mycelia, which developed on the supports being on the deformed part of the carpet, generating their soft mixing, while greatly avoiding mycelium ruptures.
Le substrat de culture peut être du compost, du sable, du terreau, de la tourbe, de la laine de roche ou leurs mélanges.The growing substrate may be compost, sand, potting soil, peat, rockwool or mixtures thereof.
Dans une première variante, les organes localisés, qui déforment le tapis, sont des cylindres surhausseurs rotatifs, disposés au-dessous du tapis dans son trajet aller.In a first variant, the localized organs, which deform the carpet, are rotating riser cylinders, arranged below the belt in its path to go.
Dans une autre variante, lesdits organes sont des patins fixes du convoyeur, sur lesquels glisse la face inférieure du tronçon aller du tapis.In another variant, said members are fixed pads of the conveyor, on which slides the lower face of the forward section of the belt.
Avantageusement, dans le procédé selon l’invention, le flux gazeux formant le balayage, qui traverse le tapis, a des caractéristiques d’humidité et/ou de température, qui varient depuis la zone d’inoculation jusqu’à celle de collecte. Par ailleurs, le liquide aqueux est susceptible de renfermer des nutriments favorables au développement des micro-organismes.Advantageously, in the process according to the invention, the gas stream forming the sweep, which passes through the carpet, has moisture and / or temperature characteristics, which vary from the inoculation zone to that of collection. Moreover, the aqueous liquid is likely to contain nutrients favorable to the development of microorganisms.
Selon une caractéristique du procédé selon l’invention, le flux gazeux est un flux d’air, qui est humide au voisinage de la zone d’inoculation, mais chaud et sec au voisinage de la zone de collecte.According to a characteristic of the process according to the invention, the gaseous flow is a flow of air, which is humid in the vicinity of the inoculation zone, but hot and dry in the vicinity of the collection zone.
Selon une caractéristique de procédé selon l’invention, on réalise l’inoculation avec une partie des champignons sous forme de mycéliums et spores, récoltés dans la zone de collecte.According to a process characteristic according to the invention, inoculation is carried out with part of the fungi in the form of mycelia and spores, harvested in the collection zone.
Selon une caractéristique du procédé, on réalise le tapis au moyen d’éléments mécaniquement liés entre eux, mais séparés pour permettre le passage du balayage gazeux et le retour du tapis depuis la zone de collecte jusqu’à celle d’inoculation.According to a characteristic of the process, the carpet is produced by means of elements mechanically connected to each other, but separated to allow the passage of the gas sweep and the return of the carpet from the collection zone to that of inoculation.
Selon une autre caractéristique du procédé selon l’invention, au passage sur un cylindre surhausseur, le tapis se soulève par rapport au plan où il se trouvait avant son arrivée sur le surhausseur, d’une hauteur suffisamment faible pour maintenir la continuité de la couche de supports sur le tapis et, qu’ensuite, lesdits supports recouverts de sa couche de mycéliums reviennent dans ou vers le plan, où le tapis se trouvait avant son arrivée sur le surhausseur. Selon une caractéristique du procédé selon l’invention, on choisit la distance entre deux surhausseurs successifs sur le trajet du tapis en fonction de la vitesse de déplacement du tapis. Selon une caractéristique du procédé selon l’invention, on choisit les supports solides d’origine naturelle constituée de matières végétales et de matières minérales ou d’origine synthétique, un composite obtenu, avec au moins un des supports susmentionnés par compression et/ou granulation et leurs mélanges. Les matières végétales peuvent être choisies dans le groupe formé par des pailles, de la sciure, des pulpes, des grignons, des fibres, des rafles, des écorces, de la bagasse de canne à sucre, du tourteau. Les matières minérales peuvent être l’argile, la pouzzolane, la vermiculite, la perlite, la sépiolite. Les supports d’origine synthétique peuvent être des polymères sous forme de mousse ou d’éponge. Avantageusement, on choisit un support solide ayant une porosité allant jusqu’à 80%, préférentiellement comprise entre 30% et 65%.According to another characteristic of the method according to the invention, when passing over a booster cylinder, the belt is raised relative to the plane where it was before it arrived on the booster, a sufficiently small height to maintain the continuity of the layer of supports on the carpet and, then, said supports covered with its layer of mycelia return in or to the plane, where the carpet was before it arrived on the booster. According to a characteristic of the method according to the invention, the distance between two successive boosters is chosen in the path of the belt as a function of the speed of movement of the belt. According to one characteristic of the process according to the invention, the solid supports of natural origin consisting of plant materials and mineral materials or of synthetic origin, a composite obtained, with at least one of the aforementioned supports by compression and / or granulation, are chosen. and their mixtures. Vegetable materials can be selected from the group consisting of straws, sawdust, pulp, pomace, fiber, stalks, bark, sugarcane bagasse, cake. The mineral materials may be clay, pozzolana, vermiculite, perlite, sepiolite. The supports of synthetic origin may be polymers in the form of foam or sponge. Advantageously, a solid support having a porosity of up to 80%, preferably between 30% and 65%, is chosen.
Selon une caractéristique du procédé selon l’invention, on choisit les micro-organismes à soumettre au procédé selon l’invention pour constituer des champignons filamenteux, dans le groupe formé par les genres Aspergillus, Pénicillium, Phicyrpus, Geotrichum, Paecilomyces, Metarkùyium, Trichoderma, Gibberella, Tusarium, Venticillium, Mucor, Peauveria, IsaTia, Tecanicillium, et Pythium.According to one characteristic of the process according to the invention, the microorganisms to be subjected to the process according to the invention are chosen to constitute filamentous fungi, in the group formed by the genera Aspergillus, Penicillium, Phicyrpus, Geotrichum, Paecilomyces, Metarkuylium, Trichoderma , Gibberella, Tusarium, Venticillium, Mucor, Peauveria, IsaTia, Tecanicillium, and Pythium.
Selon une caractéristique du procédé selon l’invention, après la zone d’inoculation, on maintient un balayage d’air ayant une humidité relative comprise entre 40 et 100 % et à une température comprise entre 20 et 40°C pendant un temps compris entre 5h et 72h, le débit d’air soufflé étant fonction de la vitesse de déplacement du tapis.According to one characteristic of the process according to the invention, after the inoculation zone, an air sweep is maintained having a relative humidity of between 40 and 100% and at a temperature of between 20 and 40 ° C. for a time between 5h and 72h, the air flow blown depending on the speed of movement of the carpet.
Selon une caractéristique du procédé selon l’invention, avant la zone de collecte, on maintient un balayage d’air sec à une température comprise entre 15 et 35°C, pendant un temps compris entre 2 et 48 h, le débit d’air soufflé étant fonction de la vitesse de déplacement du tapis.According to one characteristic of the process according to the invention, before the collection zone, a dry air sweep is maintained at a temperature of between 15 and 35 ° C., for a time of between 2 and 48 hours, the air flow rate blown as a function of the speed of movement of the carpet.
Selon une caractéristique du procédé selon l’invention, on choisit un angle a compris entre 20 et 50 degrés. L’invention a également comme deuxième objet, un appareil pour mettre en œuvre le procédé tel que ci-dessus défini, ledit appareil étant destiné à la production en continu de champignons filamenteux notamment destinés à être introduits dans un sol arable pour en améliorer les performances agricoles, ledit appareil comportant un convoyeur, dont le tapis mobile est entraîné en translation entre, d’une part, une zone où est effectué une inoculation de supports solides, au moyen de micro-organismes destinés à constituer lesdits champignons filamenteux et, d’autre part, une zone où sont collectés les mycéliums désirés, le tapis réalisant un aller-retour entre la zone d’inoculation et la zone de collecte, ledit tapis comportant, sur son trajet aller vers la zone de collecte, des tronçons successifs, le premier tronçon se trouvant en atmosphère humide grâce à un équipement pour envoyer vers le tapis un flux gazeux et au moins un liquide aqueux, et le second tronçon se déplaçant d’abord en atmosphère moins humide que celle du premier tronçon, puis en atmosphère sèche et chaude, un équipement assurant un balayage par un soufflage gazeux sensiblement perpendiculaire au second tronçon du tapis, ledit tapis permettant le passage du gaz soufflé pour qu’il traverse la charge de microorganismes qui s’y développent, ledit gaz soufflé ayant une température et une humidité réglables, caractérisé en ce que le tapis du convoyeur, dans au moins une partie de son trajet aller, est déplacé, en se rapprochant du sol, dans un plan incliné d’un angle aigu a par rapport à un plan horizontal, ledit tapis étant supporté par des éléments fixes du convoyeur et étant soumis à l’action d’organes localisés fixes du convoyeur, qui provoquent une déformation locale momentanée du tapis et donc un brassage doux des supports colonisés par des mycéliums portés par la partie déformée du tapis.According to a characteristic of the method according to the invention, an angle α is chosen between 20 and 50 degrees. The invention also has as a second object, an apparatus for implementing the method as defined above, said apparatus being intended for the continuous production of filamentous fungi in particular intended to be introduced into arable soil in order to improve its performances. agricultural apparatus, said apparatus comprising a conveyor, whose moving belt is driven in translation between, on the one hand, an area where inoculation of solid supports is carried out, by means of microorganisms intended to constitute said filamentous fungi and, on the other hand, an area where the desired mycelia are collected, the carpet making a return trip between the inoculation zone and the collection zone, said belt comprising, on its path towards the collection zone, successive sections, the first section being in a humid atmosphere with equipment for sending a gas stream and at least one aqueous liquid to the carpet, and the dry ond section moving first in a less humid atmosphere than that of the first section, then in a dry and hot atmosphere, equipment providing a sweep by a gas blowing substantially perpendicular to the second section of the belt, said belt allowing the passage of the blown gas to it passes through the load of microorganisms that develop therein, said blown gas having an adjustable temperature and humidity, characterized in that the conveyor belt, in at least a portion of its forward path, is moved, approaching of the ground, in a plane inclined at an acute angle with respect to a horizontal plane, said belt being supported by fixed elements of the conveyor and being subjected to the action of localized fixed organs of the conveyor, which cause a local deformation momentum of the carpet and thus a gentle mixing of the supports colonized by mycelia carried by the deformed part of the carpet.
Dans une variante, les organes provoquant des déformations localisées du tapis sont des cylindres rotatifs, qui supportent le tapis sur son trajet aller ; ces surhausseurs repoussent localement le tapis vers le haut pour brasser doucement les supports colonisés par des mycéliums portés par ledit tapis.In a variant, the organs causing localized deformations of the belt are rotary cylinders, which support the belt on its path to go; these boosters locally repel the carpet upwards to gently stir the supports colonized by mycelia carried by said carpet.
Dans un mode de réalisation, l’on choisit un angle a compris entre 20 et 50 degrés.In one embodiment, an angle α of between 20 and 50 degrees is chosen.
Le tapis peut former une bande continue ajourée pour le passage du gaz soufflé afin de réaliser les balayages gazeux.The carpet can form a perforated continuous strip for the passage of the blown gas in order to carry out the gas scans.
Pour mieux faire comprendre l’invention, on va en décrire maintenant, à titre d’exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé.To better understand the invention will now be described, by way of purely illustrative and non-limiting example, an embodiment shown in the accompanying drawing.
Sur ce dessin : — la figure 1 représente, en élévation, de façon très schématique, un appareil de production selon l’invention ; — la figure 2 représente, en perspective, la partie amont de l’appareil de la figure 1 ; — la figure 3 représente une coupe selon III-III de la figure 2, le plan de coupe étant perpendiculaire à l’axe du cylindre surhausseur.In this drawing: - Figure 1 shows, in elevation, very schematically, a production apparatus according to the invention; - Figure 2 shows, in perspective, the upstream part of the apparatus of Figure 1; - Figure 3 shows a section along III-III of Figure 2, the cutting plane being perpendicular to the axis of the booster cylinder.
En se référant au dessin, on voit que l’appareil selon l’invention est un convoyeur à bande comportant un tapis souple 1, qui est entraîné en translation en boucle sur des cylindres 2 au moyen d’un moteur non représenté. Les flèches Fo et Ft représentent respectivement les sens de déplacement aller et retour du tapis 1. Le trajet aller du tapis va d’une zone d’inoculation, désignée par 4 dans son ensemble jusqu’à une zone de collecte, désignée par 5 dans son ensemble. Dans la zone d’ensemencement 4, le tapis 1 se trouve dans un plan horizontal. Dans la zone médiane comprise entre les zones 4 et 5, le tapis 1 se déplace en translation dans un plan qui est incliné de 20 degrés par rapport au plan horizontal. Dans la partie, qui arrive à la zone de collecte 5, le tapis 1 se déplace dans un plan, qui, sur le dessin, est représenté horizontal, mais qui pourrait être légèrement incliné, l’angle d’inclinaison étant néanmoins de préférence inférieur à 20 degrés. Dans cette zone, le tapis 1 passe sur un cylindre 2A de fin de boucle pour inverser son sens de déplacement.Referring to the drawing, we see that the apparatus according to the invention is a belt conveyor comprising a flexible belt 1, which is driven in translation in a loop on cylinders 2 by means of a motor not shown. The arrows Fo and Ft respectively represent the directions of travel in and out of the carpet 1. The path of the carpet goes from a zone of inoculation, designated by 4 as a whole to a collection zone, designated by 5 in his outfit. In the seeding zone 4, the carpet 1 is in a horizontal plane. In the median zone between zones 4 and 5, the belt 1 moves in translation in a plane which is inclined by 20 degrees relative to the horizontal plane. In the part, which arrives at the collection zone 5, the belt 1 moves in a plane, which, in the drawing, is shown horizontal, but which could be slightly inclined, the angle of inclination being nevertheless preferably lower at 20 degrees. In this zone, the belt 1 passes on a cylinder 2A end of loop to reverse its direction of movement.
Le tapis 1 est ajouré de façon qu’il puisse être traversé facilement par un flux d’air. Dans une variante de réalisation non représentée, le tapis 1 pourrait être remplacé par une succession d’éléments plans, reliés entre eux mécaniquement, l’écartement entre ces éléments étant suffisant pour assurer le passage aisé d’un flux d’air.The carpet 1 is perforated so that it can be easily traversed by a stream of air. In an alternative embodiment not shown, the belt 1 could be replaced by a succession of planar elements, mechanically interconnected, the spacing between these elements being sufficient to ensure the easy passage of a flow of air.
Dans la partie du tapis, qui est inclinée à 20 degrés, le tapis est surmonté de générateurs d’air, qui envoient perpendiculairement au tapis, un air humide à 65% d’humidité environ, le volume d’air pulsé étant calculé en fonction de la vitesse du tapis ; l’air pulsé est, dans cet exemple, à environ 20°C. La vitesse de déplacement du tapis est, bien entendu, fonction de la quantité horaire de produit que l’on désire fabriquer. Sur le dessin, la flèche Go symbolise l’envoi du flux gazeux sur la partie inclinée du tapis 1.In the part of the carpet, which is inclined at 20 degrees, the carpet is surmounted by air generators, which send perpendicularly to the carpet, a moist air at about 65% humidity, the volume of pulsed air being calculated according to the speed of the carpet; the pulsed air is, in this example, at about 20 ° C. The speed of movement of the carpet is, of course, a function of the hourly quantity of product that it is desired to manufacture. In the drawing, the arrow Go symbolizes the sending of the gas flow on the inclined part of the carpet 1.
Sur la partie de tapis, qui est en aval de ladite partie inclinée, on a également prévu des dispositifs de soufflage d’air perpendiculairement au tapis, mais cet air est un air sec à une température de 35°C environ. Le soufflage de cet air sec est figuré sur la figure 1 par la flècheOn the carpet portion, which is downstream of said inclined portion, there are also provided air blowers perpendicular to the carpet, but this air is dry air at a temperature of about 35 ° C. The blowing of this dry air is shown in Figure 1 by the arrow
Gr Pour les deux flux d’air G, et Go, on a prévu des dispositifs de soufflage permettant une bonne répartition du flux le long de l’axe du tapis.Gr For the two air flows G, and Go, there are provided blowing devices allowing a good distribution of the flow along the axis of the carpet.
On a désigné par 6 un dispositif, qui permet la collecte des produits obtenus à l’extrémité du tapis, qui est opposée à la zone d’inoculation 4 ; le dispositif 6 permet, en outre, par un moyen non représenté en détail, le transport d’une partie des produits obtenus en direction de la zone d’inoculation 4, ce qui est figuré par la flèche Ho.There is designated by 6 a device, which allows the collection of the products obtained at the end of the belt, which is opposite to the inoculation zone 4; the device 6 allows, in addition, by a means not shown in detail, the transport of a portion of the products obtained in the direction of the inoculation zone 4, which is represented by the arrow Ho.
Comme il a été précédemment indiqué dans la présente description, le procédé selon l’invention est destiné à produire des champignons filamenteux. Ces champignons sont notamment destinés à être utilisés pour améliorer les qualités d’un sol arable. Pour ce faire, on inocule les champignons désirés sur des granulés composites faits de matières végétales qui sont envoyés sur le tapis 1 dans la zone d’inoculation 4, comme on l’a représenté par la flèche Κθ. La présence des champignons d’insémination sur lesdits granulés permet la prolifération des champignons dans l’atmosphère humide qui est dispensée au-dessus de la zone d’inoculation 4 et au-dessus de la zone inclinée, qui lui fait suite lorsque le tapis se déplace selon la flèche Fo. Au démarrage du processus, l’insémination en champignons ne peut se faire selon la flèche Ho, et donc, pour assurer le démarrage, on remplace le recyclage partiel Ho par une adjonction externe.As previously indicated in the present description, the process according to the invention is intended to produce filamentous fungi. These mushrooms are especially intended to be used to improve the qualities of arable soil. To do this, the desired mushrooms are inoculated on composite granules made of vegetable matter which are sent onto the belt 1 in the inoculation zone 4, as represented by the arrow Κθ. The presence of the insemination fungi on said granules allows the proliferation of fungi in the humid atmosphere which is dispensed above the inoculation zone 4 and above the inclined zone, which follows it when the carpet is covered. moves according to the arrow Fo. At the start of the process, mushroom insemination can not be done according to the arrow Ho, and thus, to ensure startup, the partial recycling Ho is replaced by an external addition.
On a chargé en élément nutritif, qui permet aux champignons inoculés en 4, de se développer par multiplication dans une atmosphère à 65% d’humidité et à la température ambiante. Les mycéliums de champignons dus à la prolifération colonisent les supports sur le tapis 1 ; supports qui forment une couche d’une épaisseur d’environ 10 cm; les supports sont colonisés de manière optimale en plusieurs jours tout au long du déplacement du tapis 1 sur le convoyeur. La partie IA du tapis 1, qui, sur l’appareil, va de la zone 4 à la zone 5, est disposée au-dessus de la nappe retour 1R dudit tapis 1.The nutrient element, which allows the fungi inoculated at 4, to grow by multiplication in an atmosphere at 65% humidity and at room temperature. Muscle mycelia due to proliferation colonize the supports on the carpet 1; supports which form a layer with a thickness of about 10 cm; the supports are colonized optimally in several days throughout the movement of the belt 1 on the conveyor. The part IA of the belt 1, which, on the apparatus, goes from zone 4 to zone 5, is disposed above the return web 1R of said belt 1.
Au-dessus de la nappe aller IA du tapis 1, le convoyeur comporte, à distances régulières, des cylindres transversaux 7, dont les axes sont perpendiculaires à la ligne de déplacement du tapis 1, lesdits cylindres 7 étant montés fous sur leurs axes 8. Les axes des cylindres 7 sont portés par des éléments 9 solidaires du socle de l’appareil. Un cylindre 7 est mis en place entre la zone d’inoculation 4, qui est horizontale, et la partie inclinée du tapis 1. Au passage sur chaque cylindre 7, le tapis 1 est légèrement soulevé par rapport au plan où il se trouve dans la partie comprise entre deux cylindres 7 successifs. Ce soulèvement correspondant au passage du tapis au-dessus du cylindre 7 n’est que de quelques centimètres et il s’effectue très lentement étant donné que le tapis 1 se déplace lentement. Il en résulte, dans la couche de supports sur lesquels les mycéliums sont en train de se développer, qui recouvre le tapis 1, un très léger brassage qui suffit pour éviter que le tapis ne soit un obstacle pour le passage de l’air pulsé envoyé selon Go, mais qui est suffisamment doux pour éviter toute rupture des mycéliums.Above the web A 1 of the belt 1, the conveyor comprises, at regular distances, transverse cylinders 7 whose axes are perpendicular to the line of movement of the belt 1, said cylinders 7 being mounted idly on their axes 8. The axes of the cylinders 7 are carried by elements 9 integral with the base of the apparatus. A cylinder 7 is placed between the inoculation zone 4, which is horizontal, and the inclined portion of the belt 1. As it passes over each cylinder 7, the belt 1 is slightly raised relative to the plane where it is located in the part between two cylinders 7 successive. This lifting corresponding to the passage of the belt above the cylinder 7 is only a few centimeters and it is very slowly since the belt 1 moves slowly. This results, in the layer of supports on which the mycelia are developing, which covers the carpet 1, a very slight stirring that is sufficient to prevent the carpet is an obstacle to the passage of forced air sent according to Go, but which is mild enough to prevent mycelia from breaking.
Le tapis 1, après son passage dans la zone inclinée par rapport à l’horizontale, entre dans une zone sensiblement horizontale, balayée par un air pulsé sec à 35°C ; sur le dernier cylindre 2A de cette zone, le tapis 1 tourne de 180°, de façon que sa face supérieure devienne sa face inférieure, ce qui permet, par gravité, le déversement des supports colonisés par les champignons dans le réceptacle 6 ; le contenu du réceptacle 6 est très partiellement recyclé selon la flèche Ho, ce qui constitue le réensemencement de la zone 4 au cours du fonctionnement en continu de l’appareil.The carpet 1, after its passage in the region inclined relative to the horizontal, enters a substantially horizontal zone, swept by dry pulsed air at 35 ° C; on the last cylinder 2A of this zone, the belt 1 rotates 180 °, so that its upper face becomes its lower face, which allows, by gravity, the spilling of the supports colonized by the mushrooms in the receptacle 6; the contents of the receptacle 6 is very partially recycled according to the arrow Ho, which constitutes the reseeding of the zone 4 during the continuous operation of the apparatus.
Le débit de production de champignons détermine, pour une largeur donnée du tapis 1, la vitesse de déplacement dudit tapis, laquelle doit, au surplus, permettre le séchage des mycéliums au passage dans la zone d’air pulsé Gt, ce séchage étant une phase nécessaire pour la conservation du produit obtenu. Bien entendu, la zone de séchage, qui fait passer les mycéliums dans une zone de stress thermique et hydrique, pourrait être légèrement inclinée par rapport à l’horizontale, et non horizontale comme représentée sur le dessin.The mushroom production rate determines, for a given width of the belt 1, the speed of movement of said belt, which must, moreover, allow the drying of the mycelia passing through the pulsed air zone Gt, this drying being a phase necessary for the preservation of the product obtained. Of course, the drying zone, which causes the mycelia to pass through a zone of heat and water stress, could be slightly inclined relative to the horizontal, and not horizontal as shown in the drawing.
Il est important, pour que la fabrication des champignons soit effectuée avec un bon rendement, que l’on assure, à la fois un brassage des supports colonisés par des mycéliums sur le tapis et une absence significative de rupture desdits mycéliums. Pour que ce double résultat soit obtenu, il faut que l’on ait simultanément une inclinaison par rapport à l’horizontale de la partie de l’appareil où s’effectuent progressivement la production des filaments et un décompactage de la couche des filaments produits.It is important for the mushroom production to be performed with a good yield, that it ensures both a stirring of the supports colonized by mycelia on the carpet and a significant absence of rupture of said mycelia. For this double result to be obtained, it is necessary that one simultaneously has an inclination with respect to the horizontal of the part of the apparatus where progressively the production of the filaments and a decompaction of the layer of filaments produced.
Le temps de séjour des mycéliums dans la zone de multiplication, est généralement compris entre 5 et 15 jours, la longueur de l’appareil selon l’invention étant d’environ 10 à 15 mètres. L’angle a est généralement compris entre 20 et 50 degrés : il est choisi en fonction de la matière nutritive ajoutée en Κθ et du degré d’humidité de l’air pulsé en Go. L’inclinaison du tapis par rapport à l’horizontale, évite une adhérence trop importante des mycéliums sur le tapis dès que la couche de mycéliums a une épaisseur relativement importante : la limitation de l’angle d’inclinaison a évite un entassement des supports et donc des mycéliums dans le sens du déplacement du tapis.The residence time of the mycelia in the multiplication zone is generally between 5 and 15 days, the length of the apparatus according to the invention being approximately 10 to 15 meters. The angle a is generally between 20 and 50 degrees: it is chosen according to the nutrient added in Κθ and the moisture content of the pulsed air in GB. The inclination of the carpet relative to the horizontal , avoids too much adhesion of the mycelia on the carpet as soon as the layer of mycelia has a relatively large thickness: the limitation of the angle of inclination has avoided a crowding of the supports and therefore mycelia in the direction of movement of the carpet.
Il est nécessaire, pour limiter la compacité de la couche de supports colonisés par des mycéliums, de déformer le tapis 1 localement par rapport au plan incliné selon lequel il se déplace en faisant un angle a par rapport à l’horizontale. Mais ce mouvement, qui est, dans l’exemple décrit, généré par les cylindres surhausseurs 7, pourrait aussi être obtenu par tout autre moyen, par exemple grâce à des obstacles mécaniques fixes frottant sur la face interne du tapis du convoyeur où ne se trouve pas la couche de supports colonisés par des mycéliums ; de tels obstacles mécaniques, étant solidaires du bâti fixe de l’appareil, peuvent en effet générer des déformations sur la face du tapis 1, qui porte les supports colonisés par des mycéliums, dès lors que ce tapis 1 est souple et que sa vitesse de translation est faible.It is necessary, in order to limit the compactness of the layer of supports colonized by mycelia, to deform the belt 1 locally with respect to the inclined plane in which it moves at an angle α relative to the horizontal. But this movement, which is, in the example described, generated by the booster cylinders 7, could also be obtained by any other means, for example by means of fixed mechanical obstacles rubbing on the internal face of the belt conveyor where is located not the layer of supports colonized by mycelia; such mechanical obstacles, being integral with the fixed frame of the apparatus, can indeed generate deformations on the face of the carpet 1, which carries the supports colonized by mycelia, since this carpet 1 is flexible and its speed of translation is weak.
Le déplacement des filaments peut être un déplacement vertical ou latéral des filaments sur le tapis 1 ; les déplacements de filaments doivent, dans tous les cas, être effectués de façon douce pour éviter les ruptures de filaments.The displacement of the filaments may be a vertical or lateral displacement of the filaments on the carpet 1; the movements of filaments must, in all cases, be carried out in a gentle manner to avoid breaks in filaments.
Sur l’appareil, le soufflage de l’air pulsé peut être effectué de façon continue ou de manière séquentielle. Dans la zone de multiplication, on peut, en outre, ajuster la température et le pH au fur et à mesure de l’avancement des supports colonisés par des mycéliums vers la zone de collecte.On the apparatus, the blowing of the pulsed air can be carried out continuously or sequentially. In the multiplication zone, it is also possible to adjust the temperature and the pH as the supports colonized by mycelia are advanced towards the collection zone.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190329 |
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