FR3099489A1 - Procede de production d’un liquide fermente comprenant un acide gras a chaine courte - Google Patents

Procede de production d’un liquide fermente comprenant un acide gras a chaine courte Download PDF

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Abstract

La présente invention est un procédé de production d'un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte. Le procédé comprend la fourniture d'un dispositif de fermentation comprenant une pluralité de récipients de fermentation à température contrôlée à chaque étape du processus de fermentation à plusieurs étapes ; l’utilisation d’une eau douce en tant qu’initiateur, d’un liquide bactérien d’ensemencement comprenant sept espèces de bactéries de fermentation (Numéros de Dépôt Internationaux NITE BP-02945 à NITE BP-02951), incluant des bactéries Clostridium sporogènes, contrôlées à basse température, et trois types de milieux fermentés dérivés de matières naturelles, produits par fermentation individuelle respective du premier milieu en fèves de soja séchées, du deuxième milieu en un milieu mélangé de plantes séchées consistant en du Taiso, du Kukoshi et de l’Ukon, et d’une troisième milieu en matière miel ; et la production du liquide fermenté par un processus de fermentation à plusieurs étapes.

Description

PROCEDE DE PRODUCTION D’UN LIQUIDE FERMENTE COMPRENANT UN ACIDE GRAS A CHAINE COURTE
La présente invention concerne un procédé de production d'un liquide fermenté comprenant des acides gras à chaîne courte par fermentation de matières naturelles. Le liquide fermenté produit selon la présente invention est un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, les acides gras à chaîne courte incluant l'acide butyrique, acide propionique et acide lactique. La teneur en particules colloïdales dans le liquide fermenté est de 6,5 à 7,5%. Le liquide fermenté comprend 0,5 à 0,6 g d'acide butyrique pour 100 ml de liquide fermenté.
De nombreux produits alimentaires fermentés, tels que, par exemple, les vinaigres, le miso (pâtes de soja fermentées), les sauces de soja et les boissons alcoolisées fermentées sont disponibles dans le commerce comme denrées alimentaires du quotidien. De plus, de nombreux produits alimentaires fermentés liquides sont disponibles dans le commerce sous forme d'alicaments ou de matières premières liquides pour alicaments. De manière classique, des extraits fermentés liquides ont été produits en broyant des matières premières, incluant les fruits, les légumes, les légumineuses telles que les fèves de soja, et les fruits à coque tels que les châtaignes et les noix, en mettant les matières premières broyées dans de l'eau naturelle et en les fermentant par des bactéries de fermentation sélectionnées. Un tel procédé et les aliments transformés fabriqués au moyen de ce procédé sont bien connus et ont été modifiés de diverses manières depuis la période préhistorique.
Pour les acides gras à chaîne courte tels que l'acide butyrique, l'acide propionique et l'acide lactique selon la présente invention, le Document non Brevet 1, par exemple, décrit qu'un acide gras à chaîne courte produit pendant la fermentation anaérobie de fibres alimentaires par des bactéries intestinales est un acide butyrique, et que d'après des recherches sur l'effet de l'acide butyrique, il est confirmé que l'acide butyrique facilite la seule génération de lymphocytes T régulateurs. Le Document non Brevet 1 rapporte que « lorsque des souris modèles pour la pancréatite chronique sont nourries avec un aliment à base d’amidon butyré, la génération de lymphocytes T régulateurs à partir de cellules transfusées est facilitée dans le côlon, et l'amélioration de symptômes d'une entérite est identifiée ».
En outre, le Document non Brevet 2 rapporte que deux types de lymphocytes T régulateurs (Treg), à savoir, les Treg d’origine thymique (tTreg) et les Treg d’origine périphérique (pTreg) sont identifiés, dans lequel le pTreg concerne le RORγt, qui est un facteur de transcription maître des lymphocytes Th17, et dans l’apparition des pTreg, de l'acide butyrique produit par les groupes IV et XIVa de Clostridium est impliqué, et ainsi, les acides gras à chaîne courte, en particulier l'acide butyrique, sont importants pour l’apparition des pTreg dans le côlon.
En outre, le Document non Brevet 3 rapporte qu’il « ressort d'une étude récente que les acides gras à chaîne courte sont utilisés en tant que source d'énergie pour un hôte, et jouent également un rôle indispensable dans le maintien d'une homéostasie énergétique de l'hôte, telle que l’inhibition de la prise de poids corporel, l'ingestion, l'amélioration du métabolisme du glucose, et l'augmentation de la sensibilité à l'insuline » et souligne l'importance de l'ingestion de fibres alimentaires, y compris du polysaccharide résistant, qui est une source d'acides gras à chaîne courte. Le Document non Brevet 3 présente divers mécanismes moléculaires d'acides gras à chaîne courte, notamment de l'acide butyrique, via les récepteurs d'acides gras GRP41, GRP43, GRP109a et Olfr78 en particulier.
Le Document non Brevet 4 rapporte qu'une culture en mélange de bactéries Shigella et d'acide butyrique (souche Clostridium butyricum MIYAIRI 588) a été réalisée, et qu’une inhibition de la croissance des Shigella a été observée même pour un petit nombre de bactéries. Le Document non Brevet 4 rapporte qu’un effet particulier de l'acide butyrique ou des bactéries butyriques pour l’inhibition d’inflammations in vivo a récemment attiré l'attention.
Le Document non Brevet 5 rapporte que l'acide butyrique, une sorte d'acides gras à chaîne courte produits par la flore bactérienne intestinale normalement présente dans le côlon, est un nutriment essentiel pour le côlon, et est consommé dans les cellules épithéliales en tant qu’énergie, et qu’un trouble du métabolisme de l'acide butyrique est une cause de colite ulcéreuse. Le Document non Brevet 5 présente également certains effets physiologiques des acides gras à chaîne courte, tels que l'amélioration de l'absorption de minéraux tels que le calcium, l'inhibition de la synthèse du cholestérol et l'inhibition de l'apparition du cancer du côlon par l'acide butyrique, et des résultats analytiques afférents.
En tant que procédé classique de production du liquide fermenté, le Document Brevet 1 décrit par exemple un produit fermenté et un procédé de fabrication de celui-ci dans lequel des matières premières issues de produits naturels moulus tels que des légumineuses et des fruits à coque sont placées dans une solution de lactose, au moins deux fermenteurs et un conteneur de propagation est utilisé, et des micro-organismes frais et des extraits fermentés sont uniformément mélangés pour produire le produit fermenté présentant une activité immunitaire. Pour un procédé de production de matières acides, le Document Brevet 2 décrit une fermentation à plusieurs étapes incluant une nanofiltration, et le Document Brevet 3 décrit un procédé de fabrication d'un liquide fermenté dans lequel du Bacillus subtilis var. natto est ajouté à des feuilles d'Ashitaba (Angelica keiskei) et de poudre de soja, et le liquide fermenté est produit au cours d’une fermentation à plusieurs étapes.
Le Document Brevet 4 décrit un procédé de production d'un liquide de matières produites par des bactéries lactiques, dans lequel seize espèces de bactéries lactiques sont utilisées, les espèces sont regroupées en une pluralité de groupes, chaque groupe subit un passage avec maintien de sa condition symbiotique pour produire une solution de culture des bactéries lactiques, puis la solution de culture est filtrée. Le Document Brevet 4 décrit en outre que la solution de culture filtrée des bactéries lactiques a un effet pour l’activation des bonnes bactéries intestinales.
Pour favoriser le métabolisme calcique sur le corps vivant, le Document Brevet 5 décrit un agent physiologiquement actif ayant une activité favorisant l'absorption du calcium et une activité antioxydante, comprenant un peptide ou un mélange peptidique obtenu par décomposition de caséine avec une protéinase produite par des bactéries lactiques. Le Document Brevet 6 décrit un aliment de type complément santé pour boissons ayant une activité de favorisation de l'absorption du calcium, qui est un polymère de fèves de soja fermentées contenant de l'acide folique, obtenu en plaçant des fèves de soja dans de l'eau purifiée et en les fermentant.
Pour les aliments fermentés utilisant les fèves de soja comme matière première, les Documents Brevets 7 à 9 décrivent des aliments fermentés produits par un procédé dans lequel des fèves de soja sont utilisées comme matière première et des souches de Bifidobacterium ou d’une bactérie lactique sont utilisées en tant qu’initiateur.
Pour que l’acidité de liquides fermentés puisse être produite, le Document Brevet 10 décrit un procédé de fabrication d'une boisson au lait de soja fermenté, dans lequel une acidité de la boisson au lait de soja fermenté est contrôlée pour être inférieure à un pH de 4,5, ainsi qu'une boisson au lait de soja fermenté ayant une acidité inférieure à un pH de 4,5 et une viscosité de 5,9 mPa·s ou plus. Le Document Brevet 11 décrit un aliment diététique contenant une enzyme, ayant une acidité d'environ pH 3,7 à 3,9, ainsi qu'un procédé de fabrication de l'aliment diététique par ajout de plusieurs liquides fermentés, etc., à des extraits d'herbes et par fermentation de ceux-ci.
[Liste de citations]
[Documents non Brevet]
[Document non Brevet 1] « Produits métaboliques de bactéries entériques, contrôlant la génération de lymphocytes T régulateurs », Morisada HAYAKAWA, Farumashia, vol. 50, n° 8, page 815 (2014)
[Document non Brevet 2] « Maladies allergiques et microbiote intestinal », Noriaki SHIMOJO, Médecine expérimentale (supplément) Vol. 37, n° 2, p. 97-103 (2019)
[Document non Brevet 3] « Régulation métabolique de l'hôte et microbiote intestinal », Ikuo KIMURA, Médecine expérimentale (supplément) Vol. 37, n° 2, p. 119-126 (2019)
[Document non Brevet 4] « L'inhibition d’entéropathogènes par le Clostridium butyricum MIYAIRI 588 », Toyoaki KROIWA, Kazumine KOBARI et Masaaki IWANAGA, Le Journal de l'Association Japonaise pour les Maladies Infectieuses, vol. 64, n° 3., p. 257-263 (1990)
[Document non Brevet 5] « Effets physiologiques d'acides gras à chaîne courte produits à partir de prébiotiques dans le côlon », Hiroshi HARA, Journal de microbiologie intestinale, Vol. 16, p. 35-42 (2002)
[Documents Brevet]
[Document Brevet 1] Publication japonaise PCT : JP2013-524791A
[Document Brevet 2] Publication de la demande de brevet japonais accessible au public : JP2016-000039A
[Document Brevet 3] Publication de la demande de brevet japonais accessible au public : JP2013-132290A
[Document Brevet 4] Brevet japonais numéro 4540376B
[Document Brevet 5] Publication de la demande de brevet japonais accessible au public : JPH05-304889A
[Document Brevet 6] Publication japonaise PCT : JP2010-540623A
[Document Brevet 7] Publication de la demande de brevet japonais accessible au public : JP2001-120180A
[Document Brevet 8] Publication de la demande de brevet japonais accessible au public : JP2005-218390A
[Document Brevet 9] Publication de la demande de brevet japonais accessible au public : JP2011-167190A
[Document Brevet 10] Publication de la demande de brevet japonais accessible au public : JP2014-168441A
[Document Brevet 11] Publication de la demande de brevet japonais accessible au public : JP2009-178084A
La présente invention propose un procédé de production d'un liquide fermenté comprenant des acides gras à chaîne courte par fermentation de matières naturelles. Plus particulièrement, la présente invention propose un procédé de production d'un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte.
Le liquide fermenté produit selon la présente invention est un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et un acide gras à chaîne courte, les acides gras à chaîne courte incluant l'acide butyrique, acide propionique et acide lactique. Le liquide fermenté peut contenir les particules colloïdales à une teneur de 6,5 à 7,5 %. Le liquide fermenté peut comprendre 0,5 à 0,6 g de l'acide butyrique pour 100 ml de liquide fermenté.
Le liquide fermenté peut être utilisé comme alicament, et il est confirmé que le liquide fermenté agit pour doubler le nombre de Lactobacillus et Bifidobacterium facilitant la régulation intestinale, tandis qu'il agit de manière à réduire de moitié les Clostridium perfringens (bacille de Welch) nuisibles à la régulation intestinale, et que le liquide fermenté augmente le ratio d'absorption du calcium dans un corps vivant pour faciliter son métabolisme calcique et exercer un effet significatif sur la densité minérale osseuse et la solidité osseuse dans le corps vivant. On peut également considérer que ces effets correspondent aux divers mécanismes moléculaires susmentionnés des acides gras à chaîne courte, en particulier de l'acide butyrique, via les récepteurs d'acides gras GPR41, GPR43, GPR109a et Olfr78, présentés en détail dans le Document non Brevet 3.
La présente invention propose un procédé, développé à partir de travaux pratiques continus de l’inventeur s’étalant sur plusieurs années, de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, l’acide gras à chaîne courte incluant l'acide butyrique, l’acide propionique et l’acide lactique, par fermentation de matières naturelles.
Plus particulièrement, la présente invention propose également un procédé de production d'un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, l'acide gras à chaîne courte incluant l'acide butyrique, l’acide propionique et l’acide lactique, par un processus de fermentation à plusieurs étapes dans lequel des bactéries d’ensemencement agissent en symbiose, les bactéries d’ensemencement étant préalablement autorisées à être dans un état symbiotique et stable contrôlé à basse de température, les bactéries d’ensemencement comprenant des bactéries Clostridium sporogènes produisant des acides organiques incluant des acides gras à chaîne courte (sept espèces de bactéries de fermentation déposées au National Institute of Technology and Evaluation, Patent Microorganisms Depositary (NPMD, ou en français l’Institut National de Technologie et d’Evaluation, Dépositaire de Microorganismes en matière de Brevets), qui a le statut d’autorité de dépôt internationale aux termes du Traité de Budapest, sous les Numéros de Dépôt Internationaux NITE BP-02945, NITE BP-02946, NITE BP-02947, NITE BP-02948, NITE BP-02949, NITE BP-02950 et NITE BP-02951).
Le procédé de la présente invention est caractérisé par :
la fourniture d’un dispositif de fermentation comprenant un kit d’une pluralité de récipients de fermentation à température contrôlée à chaque étape d’un processus de fermentation à plusieurs étapes,
utilisant :
une eau douce w en tant qu’initiateur,
un liquide bactérien d’ensemencement b comprenant sept espèces de bactéries de fermentation (Numéros de Dépôt International NITE BP-02945 à NITE BP-02951) comprenant des bactéries Clostridium sporogènes contrôlées à basse température, et
trois types de milieux fermentés m1, m2 et m3 dérivés de matières naturelles, produits par fermentation individuelle respective du premier milieu pm1 de fèves de soja séchées, d’un deuxième milieu pm2 fait d’un milieu mélangé de plantes séchées composé de Jujube (Taiso), fruit de Lycium (Kukoshi) et de Curcuma (Ukon), et un troisième milieu pm3 fait de matière miel, et
la production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, par un processus à plusieurs étapes.
Les Documents non Brevets et Brevets ne divulguent ni ne suggèrent de liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, les acides gras à chaîne courte incluant l'acide butyrique, acide propionique et acide lactique. En outre, les Documents non Brevets et Brevets ne divulguent ni ne suggèrent de procédé de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, les acides gras à chaîne courte incluant l'acide butyrique, acide propionique et acide lactique, par processus de fermentation en plusieurs étapes. De plus, il apparaît qu’une combinaison d'éléments techniques décrits dans les Documents non Brevets et Brevets ne suggère pas à l'homme du métier de parvenir au procédé selon la présente invention de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, les acides gras à chaîne courte incluant l'acide butyrique, acide propionique et acide lactique.
Une première caractéristique distinguant un procédé, selon un mode de réalisation de la présente invention, de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, est une première ligne de fermentation f1 dans un processus de fermentation à plusieurs étapes.
La première ligne de fermentation f1 utilise un premier système de fermentation s1 et un deuxième système de fermentation s2. Le premier système de fermentation s1 comprend une pluralité de (quatre ou plus) bouteilles de fermentation en céramique 10, une première cuve à milieu 20 avec une bouilloire de chauffe 30 et deux premières cuves de fermentation 100 illustrées en Fig. 1 [1] à [5]. Le deuxième système de fermentation s2 comprend une deuxième cuve de fermentation 200 illustrée en Fig. 1 [6] à [8], et une unité d'extraction 110 de la première cuve de fermentation 100, à coupler à la deuxième cuve de fermentation 200 illustrée en Fig. 4 [b].
La première ligne de fermentation f1 est configurée par un premier processus p11 produisant un premier liquide fermenté préliminaire pn1 et des fèves de soja fermentées fs illustrées en Fig. 2 (2) ; un deuxième processus p12 produisant un premier liquide fermenté n1 ayant une acidité de pH 5,3 ± illustré en Fig. 2 [b] à [d] et à l'étape 1 de la Fig. 16 ; et un troisième processus p13 produisant un deuxième liquide fermenté n2 ayant une acidité de pH 5,0 ± illustré en Fig. 1 [b] à [d] et à l'étape 8 de la Fig. 16.
Tel qu'utilisé ici, un signe ± attaché aux valeurs de pH représente que la variation annuelle des valeurs de pH est inférieure à 0,3 entre les lots de chaque liquide fermenté dans un processus de fermentation illustré en Fig. 16.
Plus particulièrement, l'ensemble du processus de la première ligne de fermentation f1 est illustré en Fig. 1 [1] à [8]. La première ligne de fermentation f1 comprend un premier processus p11. Dans le premier processus p11, en tant qu’initiateur, de l'eau douce ayant une acidité pH 7,3 ± et des fèves de soja séchées ds, qui est une matière première d'un premier milieu fermenté m1, sont placées dans chaque bouteille de la pluralité de (quatre ou plus) bouteilles de fermentation en céramique 10 comme illustré en Fig. 2 (1), et une partie d'un liquide bactérien d’ensemencement b et un glucide s sont ajoutées pour faciliter la fermentation des fèves de soja trempées et reconstituées dans l'eau douce w, comme illustré en pp10 en Fig. 2. Le contenu des bouteilles de fermentation 10 est fermenté pendant 3 jours (68 à 74 heures) avec maintien des conditions de fermentation à 37 °C à 40 °C comme illustré dans l'étape 1 en Fig. 16 pour produire un premier liquide fermenté préliminaire pn1 de pH 4,5 ± et du soja fermenté fs.
Le premier processus p11 de la première ligne de fermentation f1 comprend en outre, comme illustré en Fig. 1 [3] et [4] et pp11 à pp13 en Fig. 2 :
une étape de broyage des fèves de soja fermentées par un moyen de broyage (non illustré) pour produire une pâte de soja gfs, de transfert de la pâte de soja gfs dans une pluralité (quatre ou plus) de récipients 11 illustrés en Fig. 2 (3), correspondant à chaque bouteille de fermentation 10, de mélange de la pâte de soja gfs avec le premier liquide fermenté préliminaire pn1, et de transfert de ceux-ci de chacun des récipients 11 à une bouilloire de chauffe 30 ; et
une première étape préliminaire de chauffage de la pâte de soja gfs et du premier liquide fermenté préliminaire pn1 dans la bouilloire de chauffe 30 entre 55 °C et 60 °C, et de transfert de ceux-ci dans une première cuve à milieu 20 contenant préalablement l'eau douce w pour refroidissement, pour produire un premier milieu fermenté m1 de pH 4,5 ±, comme illustré à l'étape pp14 en Fig. 2 [a].
La première ligne de fermentation f1 comprend un deuxième processus p12 comme illustré en Fig. 1 [5] et [6]. Le deuxième processus p12 tel qu’illustré en Fig. 1 [5] comprend :
une étape de transfert du premier milieu fermenté m1 dans deux premières cuves de fermentation 100 de manière égale, et en outre d’introduction d'une eau douce w et d'un liquide bactérien d’ensemencement b dans chacune des premières cuves de fermentation 100, comme illustré en Fig. 2 (4) et [b] ; et
une deuxième étape préliminaire d'agitation et de mélange du premier milieu fermenté m1, de l'eau douce w et du liquide bactérien d’ensemencement b dans chacune des premières cuves de fermentation 100 pour produire le deuxième liquide fermenté préliminaire pn2 de pH 6,4 ±, comme illustré à l'étape pp15 en Fig. 2 [c].
Le deuxième liquide préfermenté pn2 produit dans la deuxième étape préliminaire est un liquide trouble pn2 dans lequel le premier milieu fermenté m1, l'eau douce w et le liquide bactérien d’ensemencement b sont mélangés. Après la deuxième étape préliminaire de la première ligne de fermentation f1, aucune eau douce w et aucun liquide bactérien d’ensemencement b ne sont nouvellement ajoutés dans le processus de fermentation à plusieurs étapes. Par conséquent, le liquide trouble pn2 devient une solution d’origine θ de production d'un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 et comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte.
Le deuxième processus p12 comprend en outre une troisième étape préliminaire comme illustré en Fig. 1 [6]. Comme illustré à l'étape pp16 en Fig. 2 [d], la troisième étape préliminaire produit un premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± par fermentation du deuxième liquide fermenté préliminaire de pH 6,4 ±, produit dans chacune des premières cuves de fermentation 100, pendant 50 à 100 jours avec maintien des conditions de fermentation à 37 °C à 40 °C comme illustré à l'étape 1 de la Fig. 16.
Dans chaque première cuve de fermentation 100 illustrée en Fig. 1 [6], une couche spongieuse surnageante sp contenant du gaz de fermentation est formée au niveau d'une couche supérieure, une première couche de dépôt dep1 contenant des matières fibreuses du premier milieu fermenté m1 est déposée en une couche de fond, et le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± est formé entre la couche spongieuse sp et la première couche de dépôt dep1, comme illustré en Fig. 4 [a] et décrit en détail ci-dessous.
La première ligne de fermentation f1 peut comprendre un troisième processus p13 tel qu’illustré en Fig. 1 [7] et [8]. Le troisième processus p13 comprend les étapes de :
extraction du seul premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± produit dans le deuxième processus p12 à partir de deux premières cuves de fermentation 100 par une unité d'extraction 110 des premières cuves de fermentation 100 comme illustré en Fig. 4 [b],
transfert du premier liquide fermenté n1 dans une deuxième cuve de fermentation 200, dans laquelle un environnement de fermentation sans utilisation d’un quelconque milieu fermenté est établi, et agitation et mélange du premier liquide fermenté n1, et
fermentation du premier liquide fermenté n1 par des bactéries de fermentation b1 dans le liquide bactérien d’ensemencement b contenu dans le premier liquide fermenté n1 pendant 3 à 5 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C, comme illustré à l'étape 1 de la Fig. 16 de manière à produire un deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ±.
Une deuxième caractéristique distinguant un procédé, selon un mode de réalisation de la présente invention, de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, est une deuxième ligne de fermentation f2 dans le processus de fermentation à plusieurs étapes.
La deuxième ligne de fermentation f2 utilise un troisième système de fermentation s3. Comme illustré en Fig. 1 [9] à [12] et en Fig. 7, le troisième système de fermentation s3 comprend :
une deuxième cuve à milieu 40 illustrée en Fig. 1 [9] ou en Fig. 7 [a] ;
une troisième cuve de fermentation 300, munie d'un filtre à milieu et en forme de sac 320 à suspendre à l'intérieur de la troisième cuve de fermentation 300 et d'une unité formant pompe de circulation 330 ; et
une unité d'extraction 210 de la deuxième cuve de fermentation 200, à coupler à la troisième cuve de fermentation 300 illustrée en Fig. 1 [12] (le principe de fonctionnement de l'unité d'extraction 210 est le même que celui de l'unité d'extraction 110 de la Fig. 4 [b], et non illustré).
La deuxième ligne de fermentation f2 est configurée par un premier processus p21 de production d’un deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ± ; et un deuxième processus p22 de production d’un troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ±.
L'ensemble du processus de la deuxième ligne de fermentation f2 est illustré en Fig. 1 [9] à [12]. Le premier processus p21 de production d'un deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ± est illustré en Fig. 1 [9] et [10], et plus particulièrement, comprend un premier processus préliminaire pp21 et un deuxième processus préliminaire pp22 comme suit.
Le premier processus préliminaire pp21 comprend les étapes de :
dans la deuxième cuve à milieu 40 comme illustré en Fig. 1 [9] ou en Fig. 7 [a],
introduction d’une partie soit du deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ± soit du premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± en tant qu’initiateur, et d'un milieu mélangé pm2 de plantes séchées stérilisées consistant en du Jujube (Taiso), du fruit de Lycium (Kukoshi), et du curcuma (Ukon) ;
trempage, mélange et agitation du milieu mélangé stérilisé pm2 dans la partie soit du deuxième liquide fermenté n2 soit du premier liquide fermenté n1, et
fermentation de ceux-ci pendant deux ou trois jours en maintenant une condition de fermentation entre 37 °C et 40 °C comme illustré à l'étape 2 en Fig. 16, pour produire un milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 et un troisième liquide fermenté préliminaire pn3 comme illustré en Fig. 1 [10] ou Fig. 7 [b].
Dans le premier processus préliminaire pp21, le milieu mélangé pm2 comprend de préférence du Jujube, du fruit de Lycium et du Curcuma dans un ratio pondéral de 7 à 4 pour 1. Par exemple, 200 à 210 g de Jujube séché, 110 à 120 g de fruits de Lycium séché et 25 à 30 g de Curcuma séché sont utilisés dans le milieu mélangé pm2 par quantité totale de 35L soit du deuxième liquide fermenté n2 soit du premier liquide fermenté n1.
Dans le deuxième processus préliminaire pp22, le milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 est retiré de la deuxième cuve à milieu 40 illustrée en Fig. 1 [10] ou en Fig. 7 [b], et broyé par un moyen de broyage (non illustré) dans une mesure telle que les graines de Jujube ne rompent pas, pour produire le troisième liquide fermenté préliminaire pn3 de pH 4,8 ± et un deuxième milieu fermenté m2.
Plus particulièrement, le deuxième processus p22 de production d'un troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ± dans la deuxième ligne de fermentation f2 comprend des étapes préliminaires comme suit.
Le deuxième processus p22 comprend les étapes de :
enfermement du deuxième milieu fermenté m2 produit dans la première étape p21 dans le filtre à milieu et en forme de sac 320, de suspension du filtre à milieu et en forme de sac 320 à l'intérieur de la troisième cuve de fermentation 300, et de transfert du troisième liquide fermenté préliminaire pn3 de pH 4,8 ± dans la troisième cuve de fermentation 300, comme illustré en Fig. 1 [11] ;
transfert du deuxième liquide fermenté de pH 5,0 ± depuis la deuxième cuve de fermentation 200 dans la troisième cuve de fermentation 300 par l'unité d'extraction 210 de la deuxième cuve de fermentation 200 illustrée en Fig. 1 [8], couplée à la troisième cuve de fermentation 300 ; et
activation de l'unité formant pompe de circulation 330 illustrée en Fig. 9 pour faire circuler intégralement le troisième liquide fermenté préliminaire pn3 de pH 4,8 ± et le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ± à travers le filtre à milieu et en forme de sac 320, de sorte que le deuxième milieu fermenté m2 ne soit pas mélangé aux liquides fermentés, et
fermentation de ceux-ci pendant 8 à 9 jours en maintenant les conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour finalement produire un troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ± comme illustré à l’étape 2 en Fig. 16.
Une troisième caractéristique distinguant un procédé, selon un mode de réalisation de la présente invention, de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, est une troisième ligne de fermentation f3 dans le processus de fermentation à plusieurs étapes.
La troisième ligne de fermentation f3 utilise un quatrième système de fermentation s4. Comme illustré en Fig. 1 [13] à [16] et en Fig. 12 [a] à [g], le quatrième système de fermentation s4 comprend :
une troisième cuve à milieu 50 illustrée en Fig. 1 [13] et [14] et en Fig. 12 [b] ;
une quatrième cuve de fermentation 400 illustrée en Fig. 1 [15] et Fig. 12 [d] ; et
une unité d'extraction 310 de la troisième cuve de fermentation 300, à coupler à la quatrième cuve de fermentation 400 illustrée en Fig. 12 [e].
La troisième ligne de fermentation f3 est configurée par un premier processus p31 de production d’un troisième milieu fermenté m3 de pH 4,4 ± ; et un deuxième processus p32 de production d’un quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ±.
L'ensemble du processus de la troisième ligne de fermentation f3 est illustré en Fig. 1 [13] à [16]. Plus particulièrement, le premier processus p31 de production d'un troisième milieu fermenté m3 de pH 4,4 ± comprend les étapes préliminaires suivantes.
Le premier processus p31 comprend les étapes de :
dans la troisième cuve à milieu 50 comme illustré en Fig. 12 [b] à [c],
introduction d’une matière miel pm3 correspondant à 3 à 5% du volume du troisième liquide fermenté n3 produit dans la troisième cuve de fermentation 300, la matière miel pm 3 consistant de préférence en un miel polyfloral et un miel d'acacia selon un ratio de 1:4, et en outre d’introduction d’une partie du troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ±, correspondant à un volume quatre fois supérieur au volume de la matière miel, en tant qu’initiateur ;
agitation de la matière miel pm3 et de la partie du troisième liquide fermenté n3 dans la troisième cuve à milieu 50 de manière à produire un milieu fermenté préliminaire pfm3, et
fermentation du milieu fermenté préliminaire pfm3 pendant 2 ou 3 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C comme illustré à l'étape pp31 en Fig. 12 pour finalement produire un troisième milieu fermenté m3 de pH 4,4 ± de la manière illustrée à l'étape 2 en Fig. 16.
Plus particulièrement, le deuxième processus p32 de la troisième ligne de fermentation f3 pour la production d’un quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± comprend les étapes préliminaires suivantes.
Le deuxième processus p32 comprend les étapes :
transfert du troisième milieu fermenté m3 vers la quatrième cuve de fermentation 400 comme illustré en Fig. 12 [d] ;
de transfert du troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ± de la troisième cuve de fermentation 300 à la quatrième cuve de fermentation 400 en tant qu’initiateur par l'unité d'extraction 310 de la troisième cuve de fermentation 300, couplée à la quatrième cuve de fermentation 400, et d’agitation de ceux-ci, comme illustré en Fig. 12 [e] à [f], et
de fermentation de ceux-ci pendant 30 à 60 jours en maintenant les conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour finalement produire un quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± comme illustré en Fig. 12 [g] et à l'étape 2 de la Fig. 16.
Une quatrième caractéristique distinguant un procédé, selon la présente invention, de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, est une quatrième ligne de fermentation f4 dans un processus de fermentation à plusieurs étapes.
La quatrième ligne de fermentation f4 utilise un cinquième système de fermentation s5. Le cinquième système de fermentation comprend :
une cinquième cuve de fermentation 500 illustrée en Fig. 1 [17] ; et
une unité d'extraction 410 de la quatrième cuve de fermentation 400, à coupler à la cinquième cuve de fermentation 500 (le principe de fonctionnement de l'unité d'extraction 410 est le même que celui de l'unité d'extraction 310 de la Fig. 12 [e], et non illustré).
La quatrième ligne de fermentation f4 est configurée par un processus p41 de production d’un cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± à partir du quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± comme illustré en Fig. 12 [g].
Plus particulièrement, le processus p41 de la quatrième ligne de fermentation f4 pour la production d’un cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± comprend les étapes préliminaires suivantes.
Comme illustré en Fig. 1 [16] à [17], le processus p41 comprend les étapes de :
transfert du quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± en tant qu’initiateur depuis la quatrième cuve de fermentation 400 à la cinquième cuve de fermentation 500 par l'unité d'extraction 410 de la quatrième cuve de fermentation 400, couplée à la cinquième cuve de fermentation 500 ;
agitation du quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± plusieurs fois dans la cinquième cuve de fermentation 500 pour établir un environnement de fermentation sans utilisation d’un quelconque milieu fermenté ; et
fermentation du quatrième liquide fermenté n4 par les bactéries de fermentation b1 pendant 30 à 60 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour finalement produire un cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± comme illustré à l'étape 2 en Fig. 16.
Une cinquième caractéristique distinguant un procédé, selon un mode de réalisation de la présente invention, de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, est une cinquième ligne de fermentation f5 dans un processus de fermentation à plusieurs étapes.
La cinquième ligne de fermentation f5 utilise un sixième système de fermentation s6. Comme illustré en Fig. 1 [18] à [19] ou en Fig. 15 [a] à [c], le sixième système de fermentation comprend :
une sixième cuve de fermentation 600 illustrée en Fig. 1 [19] ou Fig. 15 [c] ;
une unité de refroidissement 610 illustrée en Fig. 1 [18] ou Fig. 15 [b] ; et
une cuve de réserve 620 illustrée en Fig. 15 [a] et une unité d'extraction 510 de la cinquième cuve de fermentation 500, à coupler à la cuve de réserve 620.
La cinquième ligne de fermentation f5 est configurée par :
un premier processus p51 de refroidissement rapide du cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± compris entre 35 et 40 °C jusqu’à une température du liquide comprise entre 4 et 5 °C ou moins comme illustré en Fig. 1 [18] ou Fig. 15 [b] ; et
un deuxième processus p52 de retour du cinquième liquide fermenté n5 rapidement refroidi de pH 3,6 ± à une condition de température ordinaire, et de production d’un sixième liquide fermenté n6 ayant une acidité de pH 3,3 ± avec maintien de la condition de température ordinaire comme illustré en Fig. 1 [19] ou Fig. 15 [c].
Plus particulièrement, le premier processus p51 de la cinquième ligne de fermentation f5 pour le refroidissement rapide du cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± compris entre 35 et 40 °C jusqu’à une température du liquide comprise entre 4 et 5 °C ou moins comprend les étapes préliminaires suivantes.
Le processus p51 comprend les étapes de :
transfert du cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± compris entre 35 et 40 °C depuis la cinquième cuve de fermentation 500 à la cuve de réserve 620 couplée à l'unité d'extraction 510 de la cinquième cuve de fermentation 500 comme illustré en Fig. 15 [a],
immersion de la cuve de réserve 620 dans de l'eau de refroidissement dans l'unité de refroidissement 610 comme illustré en Fig. 15 [b], pour refroidir rapidement le liquide fermenté n5 de 35 à 40 °C jusqu’à une température finale du liquide de 4 à 5 °C ou moins.
Plus particulièrement, le deuxième processus p52 de la cinquième ligne de fermentation f5 pour la production d’un sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ± avec maintien de la condition de température ordinaire comme illustré en Fig. 15 [c] comprend les étapes préliminaires suivantes.
Le deuxième processus p52 comprend les étapes de :
retrait de la cuve de réserve 620 de l'unité de refroidissement 610 et retour du cinquième liquide fermenté n5 refroidi rapidement à une condition de température ordinaire, puis de transfert du cinquième liquide fermenté n5 dans la sixième cuve de fermentation 600 comme illustré en Fig. 15 [c] ;
établissement d’un environnement de fermentation sans utilisation d’un quelconque milieu fermenté ; et
fermentation du cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± par les bactéries de fermentation b1 dans le cinquième liquide fermenté n5 pendant 180 à 240 jours avec maintien de la condition de température ordinaire, pour finalement produire un sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ±.
Comme décrit ci-dessus, un procédé selon la présente invention est un procédé généralement configuré par les première ligne de fermentation f1 à cinquième ligne de fermentation f5, de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 comprenant des particules colloïdales de taille de particule n’excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, les acides gras à chaîne courte comprenant trois types d'acide gras à chaîne courte, à savoir l'acide butyrique, l'acide propionique et l'acide lactique.
Lorsqu'une quantité de charge pour les deux premières cuves de fermentation 100 illustrées en Fig. 1 [5], qui est une quantité du deuxième liquide fermenté préliminaire pn2, est supposée être de 1800 L, une quantité d'eau douce w devant être utilisée comme initiateur et une quantité de liquide fermenté devant être produit à chaque étape peuvent être estimées comme suit.
Lorsque quatre bouteilles de fermentation en céramique 10 sont utilisées, 20 L d'eau douce w sont utilisés pour faire tremper 6,5 kg de fèves de soja séchées pour chaque bouteille de fermentation 10, comme illustré en Fig. 2 (1) à (2). Par conséquent, 80 L d'eau douce w sont utilisés pour quatre bouteilles de fermentation 10 au total. Ensuite, les fèves de soja fermentées dans chaque bouteille de fermentation 10 sont broyées en pâte tandis qu'une petite quantité, c'est-à-dire environ 5 L, d'eau douce w est ajoutée, de manière à obtenir une pâte de soja gfs. La pâte de soja gfs est transférée dans chacun de quatre autres conteneurs 11 illustrés en Fig. 2 (3) et mélangée avec le premier liquide fermenté préliminaire pn1. A ce moment, environ 10 L d'eau douce w sont en outre ajoutés à chaque récipient 11. La pâte de soja gfs et le premier liquide fermenté préliminaire pn1 avec les 10 L d'eau douce w sont transférés de chaque récipient 11 à la bouilloire de chauffe 30, puis chauffés. La pâte de soja chauffée gfs et le premier liquide fermenté préliminaire pn1 (gfs + pn1 + w) correspondant à 35 L pour chaque bouteille de fermentation 10 sont transférés dans la première cuve à milieu 20.
Dans la bouilloire de chauffe 30, de l'eau douce w correspondant à 10 L est ajoutée à la pâte de soja gfs et au premier liquide fermenté préliminaire pn1 correspondant à 35 L pour chaque bouteille de fermentation 10, sous agitation. Ensuite, la pâte de soja gfs et le premier liquide fermenté préliminaire pn1 sont refroidis à une température de fermentation dans la première cuve à milieu 20, dans laquelle de l'eau douce w correspondant à 100 L a été préparée pour refroidissement. En conséquence, la quantité de l'eau douce w requise pour produire le premier milieu fermenté m1 devient 180 L (80 L + 20 L + 40 L + 40 L). L'eau douce w utilisée pour le refroidissement dans la première cuve à milieu 20 est de 100 L. Par conséquent, le premier milieu fermenté m1 à produire correspond à 240 L (35 L x 4 + 100 L).
Dans les deux premières cuves de fermentation 100, de l'eau douce w est en outre ajoutée aux 240 L du premier milieu fermenté m1 et 270 à 450 L du liquide bactérien d’ensemencement b en tant qu’initiateur.
Lorsqu'une quantité de charge pour les deux premières cuves de fermentation 100, qui est une quantité du deuxième liquide fermenté préliminaire pn2, est supposée être de 1800 L, une quantité d'eau douce devant être ajoutée aux deux premières cuves de fermentation 100 illustrées en Fig. 2 [c] atteint 1110 à 1290 L. Par conséquent, une quantité de l'eau douce w nécessaire à la production du premier liquide fermenté n1 atteint de 1290 L (1110 L + 180 L) à 1470 L (1290 L + 180 L). Dans le procédé de production d'un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n’excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte selon la présente invention, d’autres processus n’utiliseront aucune eau douce w.
Dans chacune des deux premières cuves de fermentation 100 après 50 à 100 jours de fermentation à l'étape 1 de la Fig. 16, comme illustré en Fig. 2 [18] ou Fig. 4 [a], une couche spongieuse formée de gaz de fermentation, ayant un effet de blocage de l'air, et une première couche de dépôt dep1 contenant des matières fibreuses provenant du premier milieu fermenté m1 sont formées, et un premier liquide de couche intermédiaire translucide est formé entre ces deux couches. Le premier liquide de couche intermédiaire translucide est le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ±.
Lorsque la quantité de charge pour les deux premières cuves de fermentation 100, c'est-à-dire une quantité du deuxième liquide fermenté préliminaire pn2 est supposée être de 1800 L, puisque 30% ou plus du deuxième liquide fermenté préliminaire est absorbé par la couche spongieuse sp et le première couche de dépôt dep1, le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± produit dans chaque première cuve de fermentation 100 correspond à 600 à 650 L.
Ainsi, le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ±, extrait des deux premières cuves de fermentation 100 par l'unité d'extraction 110 de la première cuve de fermentation 100 couplée à la deuxième cuve de fermentation 200 et transféré à la deuxième cuve de fermentation 200, correspond à 1200 à 1300 L. Le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± est un liquide fermenté initial pour la production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n’excédant pas 50 nm et un acide gras à chaine courte selon la présente invention.
Dans la deuxième cuve de fermentation 200, un environnement de fermentation sans utilisation d’un quelconque milieu est établi, et le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ± est produit par fermentation du premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± par les bactéries de fermentation b1 incluses dans le premier liquide fermenté n1. Dans la deuxième cuve de fermentation 200, une première couche de film de surface sf1 surnageante contenant des bulles de gaz de fermentation générées à partir de la fermentation du premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± est formée au niveau d'une couche supérieure, une deuxième couche de dépôt dep2 est déposée en une couche de fond, et un deuxième liquide de couche intermédiaire translucide est formé entre ces deux couches.
Le deuxième liquide de couche intermédiaire est le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ±. Puisqu'environ 5% du deuxième liquide fermenté n2 sont absorbés par la première couche de film de surface 1 et la deuxième couche de dépôt dep2 pendant la fermentation, environ 1140 à 1240 L du deuxième liquide fermenté n2 sont produits.
La première ligne de fermentation f1 est achevée à ce stade. La première ligne de fermentation f1 correspond à l'étape 1 en Fig. 16 et nécessite une période de fermentation d'environ 55 jours ou plus et n'excédant pas 108 jours.
La deuxième ligne de fermentation f2 illustrée en Fig. 1 [9] à [12] utilise environ 1140 à 1240 L du deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ± en tant qu’initiateur. Une partie du deuxième liquide fermenté n2 est ajoutée à la deuxième cuve à milieu 40. Le deuxième liquide fermenté n2 résiduel est transféré à la troisième cuve de fermentation 300. Selon l'expérience pratique continue de l'inventeur, on constate qu'environ 8 à 10% du troisième liquide de fermentation n3 sont perdus pendant la fermentation dans la troisième cuve de fermentation 300, et qu’ainsi, la quantité finale du troisième liquide de fermentation n3 de pH 4,5 ± à produire atteint environ 1050 à 1100 L.
Dans les troisième ligne de fermentation f3 à cinquième ligne de fermentation f5 illustrées en Fig. 1 [13] à [19], la perte des quatrième liquide fermenté n4 à sixième liquide fermenté n6 due à l’évaporation, etc. pendant la fermentation est faible, c'est-à-dire 2 à 3%, et la quantité finale du sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ± à produire, comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm, atteint environ 1000 à 1050 L.
Une quantité de chaque liquide fermenté à produire par la fermentation à chaque étape peut être estimée comme suit. Dans les deux premières cuves de fermentation 100, l'eau douce w correspondant à 1290 à 1470 L en tant qu’initiateur et le premier milieu fermenté m1 sont utilisés pour produire le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± correspondant à 1800 L de la quantité de charge. Le premier liquide fermenté n1 est utilisé en tant qu’initiateur suivant pour produire environ 1140 à 1240 L du deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ±. Ensuite, le deuxième liquide fermenté n2 et le deuxième milieu fermenté m3 sont utilisés pour produire environ 1050 à 1100 L du troisième liquide de fermentation n3 de pH 4,5 ±. Dans la fermentation suivante, le troisième liquide de fermentation n3 et le troisième milieu fermenté m3 sont utilisés pour produire le quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ±. Après cette étape, un environnement de fermentation sans utilisation d'un quelconque milieu fermenté est établi, et le quatrième liquide fermenté n4 est utilisé pour produire le cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ±, puis le cinquième liquide fermenté n5 est utilisé pour finalement produire environ 1000 à 1050 L du sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ±.
Fig. 1
Figure 1 est un diagramme schématique illustrant un processus de fermentation à plusieurs étapes comprenant des première à cinquième lignes de fermentation, pour la production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm ;
Fig. 2
Figure 2 est une vue schématique agrandie illustrant un premier processus et un deuxième processus configurant la première ligne de fermentation, le deuxième processus consistant en un premier processus préliminaire, un deuxième processus préliminaire et un troisième processus préliminaire ;
Fig. 3
Figure 3 est une vue en perspective montrant une bouteille de fermentation ayant un volume n’excédant pas 60 L, munie d'un couvercle ayant une fonctionnalité à valve au centre du couvercle, et une vue schématique agrandie montrant un mécanisme du couvercle ;
Fig. 4
Figure 4 est une vue schématique montrant une manière selon laquelle seul un premier liquide fermenté, c'est-à-dire un liquide de première couche intermédiaire, produit dans une première cuve de fermentation, est extrait et transféré vers une deuxième cuve de fermentation, en ouvrant et en fermant une vanne de fermeture d'une unité d'extraction montée au fond de la première cuve de fermentation, en utilisant le principe de Pascal et l'équilibre hydrostatique ;
Fig. 5
Figure 5 montre des photographies A et B d'un test comparatif des premiers liquides fermentés A et B, dans lequel le premier liquide fermenté A est produit par fermentation d’un premier échantillon de milieu fermenté A pendant 6 jours, l'échantillon A étant préparé par broyage de fèves de soja préalablement fermentées, et le premier liquide fermenté B est produit par fermentation d’un échantillon de milieu fermenté B pendant 6 jours de manière similaire à l'échantillon A, l'échantillon B étant préparé par broyage de fèves de soja séchées trempées dans une eau sans être préalablement fermentées ;
Fig. 6
Figure 6 est une liste de sept espèces de bactéries de fermentation comprenant du Clostridium sporogène produisant des acides organiques incluant des acides à chaîne courte. Les souches figurant sur la liste ont été déposées au niveau national à l’Institut National de Technologie et d’Evaluation (NPMD), qui a le statut d’Autorité de Dépôt Internationale (en anglais IDA, ou International Depositary Authority) aux termes du Traité de Budapest, sous des Numéros de Dépôt. NITE P-02945, NITE P-02946, NITE P-02947, NITE P-02948, NITE P-02949, NITE P-02950 et NITE P-02951 le 16 mai 2019, et ont été transférées au dépôt international le 22 avril 2020 dans le même institut sous les Numéros de Dépôt Internationaux NITE BP-02945, NITE BP-02946, NITE BP-02947, NITE BP-02948, NITE BP-02949, NITE BP-02950 et NITE BP-02951 ;
Fig. 7
Figure 7 est une vue schématique d'une deuxième cuve à milieu, pourvue d'un couvercle intérieur perforé comportant des alésages à travers lesquels le gaz de fermentation peut passer ;
Fig. 8
Figure 8 est une vue schématique d'un filtre à milieu et en forme de sac devant être suspendu à l'intérieur d'une troisième cuve de fermentation, utilisé dans une deuxième ligne de fermentation pour produire un troisième liquide fermenté au moyen d’un deuxième milieu fermenté, et une vue en perspective et une vue de dessus de la troisième cuve de fermentation dans laquelle les filtres à milieu et en forme de sac sont placés ;
Fig. 9
Figure 9 est une vue schématique d'une troisième cuve de fermentation équipée d'une unité formant pompe de circulation utilisée dans une deuxième ligne de fermentation pour produire un troisième liquide fermenté au moyen d’un deuxième milieu fermenté ;
Fig. 10
Figure 10 montre les photographies A et B d'un test comparatif pour les troisièmes liquides fermentés A et B, dans lequel le troisième liquide fermenté A est produit par fermentation préliminaire de Jujube, de fruit de Lycium et de Curcuma selon un ratio pondéral de 7 à 4 à 1 en utilisant un deuxième liquide fermenté, broyage et écrasement de ceux-ci dans une mesure telle que les graines de Jujube subsistent, pour préparer un deuxième échantillon de milieu fermenté A, et réalisation d’une fermentation pendant 5 jours en utilisant l'échantillon A, et le troisième liquide fermenté B est produit par broyage et écrasement de Jujube, de fruit de Lycium et de Curcuma selon un ratio pondéral de 7 à 4 à 1 trempés dans un deuxième liquide fermenté, sans être préalablement fermentés, dans une mesure telle que les graines de Jujube subsistent pour préparer un deuxième échantillon de milieu fermenté B, et réalisation d’une fermentation pendant 5 jours en utilisant l'échantillon B, de la même manière que l'échantillon A ;
Fig. 11
Figure 11 est un graphique et un tableau comparatif montrant le changement d’acidité de la valeur de pH du troisième liquide fermenté A et du troisième liquide fermenté B sur 5 jours à partir du début de la fermentation ;
Fig. 12
Figure 12 est une vue partielle agrandie constituée de vues schématiques de processus [a] à [g], dans laquelle le processus [a] représente la deuxième ligne de fermentation dans laquelle un deuxième liquide fermenté est transféré vers une troisième cuve de fermentation, un deuxième milieu fermenté produit dans une deuxième cuve à milieu est placé dans des filtres à milieu et en forme de sac suspendus à l'intérieur de la troisième cuve de fermentation, une unité formant pompe de circulation est actionnée pour les faire circuler, et le contenu de la troisième cuve de fermentation est fermenté avec une circulation pour la production d’un troisième liquide fermenté, les processus [b] et [c] sont un processus dans lequel une partie du troisième liquide fermenté et une quantité adéquate de matière miel sont introduits dans une troisième cuve à milieu et fermentés sous agitation pour produire un troisième milieu fermenté, et les processus [d] à [g] représentent la troisième ligne de fermentation dans laquelle le troisième liquide fermenté transféré depuis la troisième cuve de fermentation et le troisième milieu fermenté sont introduits dans la quatrième cuve de fermentation, et fermentés sous agitation pour produire un quatrième liquide fermenté ;
Fig. 13
Figure 13 montre les photographies A et B d'un test comparatif pour les quatrièmes liquides fermentés A et B, dans lequel le quatrième liquide fermenté A est produit par fermentation d’un troisième liquide fermenté et d’un troisième milieu fermenté pendant 4 jours, le troisième milieu fermenté étant produit par fermentation préliminaire d’une matière miel, et le quatrième liquide fermenté B est produit par fermentation du troisième liquide fermenté et d’un milieu de matière miel sans fermentation préliminaire, pendant 4 jours ;
Fig. 14
Figure 14 est un graphique et un tableau comparatif montrant le changement d’acidité de la valeur de pH du quatrième liquide fermenté A et du troisième liquide fermenté B sur 4 jours à partir du début de la fermentation ;
Fig. 15
Figure 15 est une vue schématique agrandie montrant une cinquième ligne de fermentation dans laquelle un cinquième liquide fermenté est transféré d'une cinquième cuve de fermentation à une cuve de réserve, et rapidement refroidi par une unité de refroidissement, une température du liquide est commandée pour prendre une température ordinaire saisonnière, le cinquième liquide fermenté refroidi est transféré dans une sixième cuve de fermentation, un environnement de fermentation sans utilisation d'un quelconque milieu fermenté est établi dans la sixième cuve de fermentation, et le cinquième liquide fermenté est fermenté seulement par des bactéries de fermentation du cinquième liquide fermenté de manière à produire un sixième liquide fermenté ;
Fig. 16
Figure 16 est un graphique et un tableau montrant le changement du degré de fermentation dans l'acidité de la valeur de pH, la période de fermentation nécessaire pour les première à cinquième lignes de fermentation et le changement d'acidité de la valeur de pH du premier au sixième liquides fermentés et du premier au troisième milieux fermentés étant divisée en étapes 1 à 3 ;
Fig. 17
Figure 17 est un graphique et des tableaux montrant un résultat de l'analyse par cumulants pour la mesure de la taille des particules colloïdales incluses dans un quatrième liquide fermenté, en utilisant un surnageant chauffé/stérilisé du quatrième liquide fermenté en tant qu’échantillon ;
Fig. 18
Figure 18 montre des graphiques et des tableaux montrant un résultat de l'analyse par cumulants pour la mesure de la taille des particules colloïdales incluses dans un sixième liquide fermenté en utilisant un surnageant chauffé/stérilisé du sixième liquide fermenté en tant qu’échantillon ;
Fig. 19
Figure 19 montre des tableaux illustrant les résultats de l'analyse de la quantité de sucre dans 100 g [ml] de liquides fermentés mesurés par le procédé modifié de Somogyi aux Laboratoires de Recherche Alimentaire Japonais (en anglais Japan Food Research Laboratories) ;
Fig. 20
Figure 20 montre des graphiques illustrant le résultat de l'analyse de la quantité d'acide à chaîne courte dans 100 g [ml] du sixième liquide fermenté mesuré par chromatographie en phase liquide à haute performance aux Japan Food Research Laboratories ;
Fig. 21
Figure 21 montre une série de graphiques à barres illustrant la quantité d'augmentation en calcium et le taux d'absorption de calcium basés sur un résultat du « Test pour l'évaluation de l'absorption de calcium par le procédé du sac intestinal éversé » en utilisant des rats SD mâles en tant qu’animaux modèles et en administrant une matière test (sixième liquide fermenté) ;
Fig. 22
Figure 22 montre des graphiques et une photographie de densité osseuse basés sur les résultats du test du degré d'effet sur le « ratio Gla/Glu-Ostéocalcine » et les « masse osseuse et solidité osseuse et la densité osseuse » utilisant des souris modèles d’ostéoporose à l'état de carence en œstrogène causé par ovariectomie des deux ovaires et administration d'une matière test (sixième liquide fermenté) ;
Fig. 23
Figure 23 montre un résultat de test des effets sur la flore bactérienne intestinale, le test étant effectué chez Itech Lab Inc. (la personne en charge de l'expérience est Masaki MATSUURA) par administration par voie orale une matière test (sixième liquide fermenté) à un groupe de souris C57BL/6 (mâles, âgées de sept semaines) subissant l’administration pendant 28 jours en continu, par collecte du contenu du côlon des animaux du groupe traité et du groupe témoin, et par extraction de l'ADN bactérien du contenu du côlon ;
Fig. 24
Figure 24 est un graphique représentant la quantité d'expression génique du gène Krt6b dans le tissu tumoral de souris dans un groupe subissant l’administration de la matière échantillon (le sixième liquide fermenté) et un groupe subissant l’administration d'eau par injection.
Un mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous. Le mode de réalisation de la présente invention propose un procédé de production d'un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, par un processus à plusieurs étapes. Les acides gras à chaîne courte peuvent comprendre l'acide butyrique, l'acide propionique et l'acide lactique. Le liquide fermenté produit par le procédé de la présente invention peut contenir les particules colloïdales à une teneur de 6,5 à 7,5%, et de 0,5 à 0,6 g d'acide butyrique pour 100 ml du liquide fermenté. Le liquide fermenté produit par le procédé de la présente invention peut être utilisé, en tant que tel, en tant qu’alicament ou en tant que matière première liquide pour alicament.
Détails d'une première ligne de fermentation f1
Plus particulièrement, la fermentation à plusieurs étapes débute en un premier processus p11 configurant une première ligne de fermentation f1, comme illustré en Fig. 1 [1], la Fig. 1 étant une vue schématique illustrant un procédé de la présente invention.
Lorsqu'une quantité de charge pour la production d'un premier liquide fermenté n1 dans la première ligne de fermentation f1, qui est une quantité d'un deuxième liquide fermenté préliminaire pn2 est supposée être de 1800 L, une quantité de charge comme initiateur et une quantité finale devant être produite pour chaque processus peuvent être estimées comme suit.
Comme illustré en Fig. 2 (1) et (2), le premier processus p11 de la première ligne de fermentation f1 comprend un premier processus préliminaire pp11 constitué d'un premier processus de prétraitement et d'un deuxième processus de prétraitement.
Dans le premier processus de prétraitement, des fèves de soja séchées correspondant à 6,5 kg sont trempées et reconstituées dans 20 L d'une eau douce w de pH 7,3 ± dans chacune des quatre bouteilles de fermentation en poterie 10 illustrées en Fig. 3. Chaque bouteille de fermentation 10 a un volume n’excédant pas 60 L et est munie d'un couvercle 12 ayant une fonctionnalité à valve 11 au niveau d'une partie centrale du couvercle pour permettre à un gaz de fermentation de s'échapper. Une quantité appropriée aux fèves de soja séchées correspondant à 6,5 kg, plus précisément 0,25 kg d'un glucide s, et une partie de, plus précisément 0,14 L d'un liquide bactérien d'ensemencement b comme illustré en Fig. 6 sont placés dans chaque bouteille de fermentation 10.
Dans le deuxième processus de prétraitement, le contenu des bouteilles de fermentation 10 est fermenté pendant 3 jours (68 à 74 heures) pour produire un premier liquide fermenté préliminaire pn1 et du soja fermenté fs, correspondant à 35 L par bouteille de fermentation 10.
Comme illustré en Fig. 2 (3), le premier processus p11 de la première ligne de fermentation f1 comprend en outre un deuxième processus préliminaire pp12. Dans le deuxième processus préliminaire pp12, les fèves de soja fermentées fs du deuxième processus de prétraitement configurant le premier processus préliminaire pp11 sont retirées de chaque bouteille de fermentation 10, et broyées en une pâte par un moyen de broyage (non illustré) avec ajout d’une petite quantité d'eau douce. Les fèves de soja fermentées broyées fs sont transférées dans quatre récipients 11 correspondant aux bouteilles de fermentation 10, et mélangées avec le premier liquide fermenté préliminaire pn1 du deuxième processus de prétraitement pour produire le premier liquide fermenté préliminaire pn1 et une pâte de soja gfs, correspondant à 35 L pour chaque contenant 11.
Comme illustré en Fig. 2 (3), le premier processus p11 de la première ligne de fermentation f1 comprend en outre un troisième processus préliminaire pp13. Dans le troisième processus préliminaire pp13, le premier liquide fermenté préliminaire pn1 et la pâte de soja gfs produite dans chaque récipient 11, correspondant à 35 L, sont transférés de chaque récipient 11 dans une bouilloire de chauffe 30, chauffée progressivement à 55 à 60 °C, et agitée pour produire le premier liquide fermenté préliminaire pn1 et la pâte de soja gfs correspondant à 180 L [(35 L + 10 L) x 4] au total dans la bouilloire de chauffe 30.
Un deuxième processus p12 de la première ligne de fermentation f2 comprend en outre des quatrième processus préliminaire pp14 à sixième processus préliminaire pp16.
Dans le quatrième processus préliminaire pp14 du deuxième processus p12 , le premier liquide fermenté préliminaire pn1 et la pâte de soja gfs produites dans la bouilloire de chauffe 30 dans le troisième processus préliminaire pp13 du premier processus p11, correspondant à 180 L, sont transférés, en évitant l'exposition à l'air extérieur, dans une première cuve à milieu 20 contenant préalablement de l'eau douce w correspondant à 100 L pour le refroidissement, et agités pour produire un premier milieu fermenté m1 de pH 4,5 ± correspondant à 280 L.
Comme illustré en Fig. 2 (4), dans le quatrième processus préliminaire pp14 du deuxième processus p12, les 280 L de premier milieu fermenté m1 de pH 4,5 ± dans la première cuve fermentée 20, 270 à 450 L d'un liquide bactérien d'ensemencement b dans lequel les bactéries de fermentation b1 illustrées en Fig. 6 étant préalablement conçus pour être dans un état symbiotique et stable, et 1100 à 1300 L d'eau douce w sont divisés en deux premières cuves de fermentation 100 de manière égale, en évitant l'exposition à l'air extérieur. Comme illustré en Fig. 2 [b], le premier milieu fermenté m1 et le liquide bactérien d’ensemencement b sont agités avec l'eau douce w dans chaque première cuve de fermentation 100, pour produire un deuxième liquide fermenté préliminaire pn2 de pH 6,4 ± correspondant à 1800 L au total.
Dans le cinquième processus préliminaire pp15 et le sixième processus préliminaire pp16 du deuxième processus p12 illustré en Fig. 2 [c] et [d], le deuxième liquide fermenté préliminaire pn2 de pH 6,4 ± est enfermé dans chaque première cuve de fermentation 100 en évitant l'exposition à l'air extérieur, et fermenté pendant 50 à 100 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C à 40 °C pour former une couche spongieuse surnageante sp au moyen de bulles de gaz de fermentation comme illustré en Fig. 4 [a]. La couche spongieuse sp empêche l'oxygène de se dissoudre dans le liquide pour faciliter la sécrétion et la fermentation de la matière acide par les bactéries de fermentation b1 dans le liquide bactérien d’ensemencement b. Une première couche de dépôt pâteuse dep1 est formée en une couche de fond, dans laquelle des matières fibreuses provenant du premier milieu fermenté m1 et des bactéries de fermentation b1 sont déposées. Un premier liquide de couche intermédiaire translucide est formé entre la couche spongieuse sp et la première couche de dépôt dep1. Le premier liquide de couche intermédiaire translucide est le premier liquide de fermentation n1 de pH 5,3 ±.
Dans chaque cuve de fermentation 100, la couche spongieuse sp gonflée par la fermentation longue durée et la première couche de dépôt pâteuse dep1 occupent un volume correspondant à 300 L au total, et ainsi le premier liquide de fermentation n1 de pH 5,3 ±, qui est le premier liquide de couche intermédiaire translucide peut correspondre à 600 L. La couche spongieuse surnageante sp et la première couche de dépôt pâteuse dep1 peuvent devenir des matières de base pour le liquide bactérien d'ensemencement b.
La première ligne de fermentation f1 peut en outre comprendre un troisième processus p13. Dans le troisième processus p13, le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ±, qui est le liquide de première couche intermédiaire correspondant à 600 L produits dans chaque première cuve de fermentation 100, est transféré dans une deuxième cuve de fermentation 200 comme illustré en Fig. 4 [b].
Le troisième processus p13 utilise le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± 1200 L correspondant transféré dans la deuxième cuve de fermentation 200 en tant qu’initiateur, et le premier liquide fermenté n1 est fermenté pendant 3 à 5 jours par les bactéries de fermentation b1 du liquide bactérien d'ensemencement b contenu dans le premier liquide fermenté n1 pour produire un deuxième liquide fermenté n2 de PH 5,0 ±.
Problème technique pour la production du deuxième liquide fermenté n2
Le troisième processus p13 a pour particularité que le premier liquide fermenté n1 est fermenté uniquement par les bactéries de fermentation b1 du liquide bactérien d'ensemencement b, dans un environnement sans utilisation de milieu ou de milieu fermenté. Ici, un problème technique pour le troisième processus p13 de la première ligne de fermentation f1 est abordé. Les deux lots de premier liquide fermenté n1 produits séparément dans les deux cuves de fermentation 100 peuvent avoir des environnements de fermentation différents l'un de l'autre, en raison de la symbiose des bactéries de fermentation b1 du liquide bactérien d'ensemencement b. La symbiose et l'antagonisme des bactéries de fermentation b1 du liquide bactérien d'ensemencement b contenu dans le premier liquide de fermentation n1 peuvent être davantage stimulés en transférant les deux lots de premier liquide fermenté n1 dans une deuxième cuve de fermentation 200 et en les mélangeant pour les unifier. Ceci peut être estimé à partir du fait que le premier liquide fermenté de pH 5,3 ± est acidifié en le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ±.
Par conséquent, comme indiqué par les deux chemins illustrés en Fig. 1 [6] ou [8], il est possible que le processus de fermentation à plusieurs étapes de la présente invention progresse directement du deuxième processus p12 de la première ligne de fermentation f1 à une deuxième ligne de fermentation f2, sans passer par le troisième processus p13 de la première ligne de fermentation f1.
Dans le cas où le processus passe directement du deuxième processus p12 de la première ligne de fermentation f1 à une deuxième ligne de fermentation f2, une cuve de fermentation (non illustrée) ayant une taille similaire à celle de la deuxième cuve de fermentation 200 peut être utilisée. Les inventeurs ont constaté que, d'après leur travail pratique continu s’étalant sur de nombreuses années, lorsque le processus ne franchit pas le troisième processus p13 de la première ligne de fermentation f1, la symbiose et l'antagonisme des bactéries de fermentation b1 restent de faible niveau, c'est-à-dire que la sécrétion et la fermentation de matières acides par les bactéries de fermentation b1 ne peuvent pas progresser suffisamment, et ainsi, il n'est pas facile de produire de manière stable le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± correspondant à 1200 L dans la première cuve de fermentation. Par conséquent, afin de fermenter préalablement le premier liquide fermenté n1 de PH 5,3 ± jusqu'à ce qu'il devienne le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ±, il peut être nécessaire d’apporter davantage de modifications et de jours de fermentation supplémentaires. Sur la base de ces connaissances, les inventeurs ont traité un tel problème et ont développé l'idée selon laquelle le troisième processus p13 est intégré dans la première ligne de fermentation f1 afin de résoudre le problème.
En fait, dans le troisième processus p13 de la première ligne de fermentation f1, le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± est fermenté pendant 3 à 5 jours uniquement par les bactéries de fermentation b1 avec maintien d'une condition de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour former une première couche de surface sf1 surnageante de bulles de gaz de fermentation. La première couche de surface sf1 empêche l'oxygène de se dissoudre dans le liquide pour faciliter davantage la sécrétion et la fermentation par les bactéries de fermentation b1. Une deuxième couche de dépôt pâteuse dep2 est formée en une couche de fond, dans laquelle un résidu du premier milieu fermenté m1 est déposé. Entre la première couche de surface sf1 et la deuxième couche de dépôt dep2, un deuxième liquide de couche intermédiaire translucide correspondant à 1140 à 1240 L est formé. Le deuxième liquide de couche intermédiaire translucide est le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ±. L’intégration du troisième processus p13 ou non dans la première ligne de fermentation f1 est une question de choix.
Caractéristique technique de la première ligne de fermentation f1
Une caractéristique technique de la première ligne de fermentation f1 est que, contrairement à la fermentation conventionnelle de fèves de soja, les fèves de soja séchées sont préalablement fermentées dans des bouteilles de fermentation 100 pour produire un premier liquide fermenté préliminaire pn1 et une pâte de soja gfs, et un premier milieu fermenté m1 est produit à partir du premier liquide fermenté préliminaire pn1, de la pâte de soja gfs, d'une eau douce w et d'une partie du liquide bactérien d'ensemencement b. Le premier milieu fermenté préliminaire m1 de pH 4,5 ± et une eau douce w sont utilisés pour produire un premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ±.
Habituellement, les produits de fermentation utilisant des fèves de soja sont produits dans une condition dans laquelle les fèves de soja sont trempées dans un liquide tel qu'une matière à fermenter ou de l'eau. D'autre part, les inventeurs sont parvenus à la présente invention en se concentrant sur la production d'un liquide fermenté via un processus de fermentation préliminaire du premier milieu fermenté m1 à l'aide de fèves de soja séchées, pour produire le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ±.
La Fig. La figure 5 montre les photographies A et B d'un test comparatif pour des premiers liquides fermentés A et B. Le premier liquide fermenté A est produit par fermentation d’un premier échantillon de milieu fermenté A pendant 6 jours, l'échantillon A étant préparé par broyage de fèves de soja fermentées préalablement. Le premier liquide fermenté B est produit par fermentation d’un échantillon de milieu fermenté B pendant 6 jours de manière similaire à l'échantillon A, l'échantillon B étant préparé par broyage de fèves de soja séchées trempées dans une eau sans être fermentées préalablement.
La photographie A montre le premier liquide fermenté A produit par fermentation de l'échantillon A pendant 6 jours, l'échantillon A étant préparé par fermentation au préalable de 60 g de fèves de soja, broyage des fèves de soja fermentées préalablement pour produire une pâte de soja, chauffage de la pâte de soja et d’une eau douce w à 55 °C, puis refroidissement de celles-ci à 37 °C, ajout de 0,8 L de liquide bactérien d'ensemencement b et agitation de ceux-ci, en supposant que 4 L de premier liquide fermenté n1 doivent être produits. Comme cela ressort de la photographie A, trois couches sont clairement formées dans le premier liquide fermenté A, comprenant une couche spongieuse surnageante sp, une couche de dépôt dep et, entre ces deux couches, un liquide intermédiaire hautement transparent n1 correspondant à 4L.
La photographie B montre le liquide fermenté B pour comparaison avec la photographie A, le liquide fermenté B étant produit par fermentation de l'échantillon B pendant 6 jours, l'échantillon B étant préparé par trempage de 60 g, c-à-d la même quantité que celle de l'échantillon A, de fèves de soja dans de l'eau pendant 18 heures telle quelle, broyage des fèves de soja pour produire une pâte de soja sans fermentation préalable, réchauffement de la pâte de soja et d’une eau douce w jusqu’à 55 °C, puis refroidissement de celles-ci à 37 °C, ajout de 0,8 L de liquide bactérien d'ensemencement b et agitation de ceux-ci. Comme il ressort de la photographie B, bien qu'un liquide intermédiaire ayant une transparence plus faible et qu’une couche de dépôt soient formés, presque aucune couche spongieuse surnageante sp n'est formée, la couche spongieuse étant nécessaire à l'environnement de fermentation pour les bactéries de fermentation b1, en conséquence de la production du liquide fermenté B sous une condition d’utilisation de pâte de soja sans fermentation préliminaire, différente de celle de l'échantillon A.
Le résultat du test comparatif illustré en Fig. 5 révèle qu'il existe une différence critique dans l'environnement de fermentation entre le liquide fermenté A avec fermentation préliminaire de fèves de soja séchées pour le premier milieu, et le liquide fermenté B sans fermentation préliminaire. Plus spécifiquement, le test comparatif peut démontrer la question technique selon laquelle il est nécessaire de former la couche spongieuse surnageante sp pour bloquer l'air pour l'environnement de fermentation en utilisant le groupe de bactéries de fermentation b1 contenu dans le liquide bactérien d’ensemencement b. En fait, une odeur de poisson a émané du liquide fermenté B n'ayant pas de couche spongieuse surnageante sp. Il est possible de croire qu'en raison de l'exposition des bactéries de fermentation b1 à l'air extérieur, le nombre de bactéries a diminué, et que la putréfaction et l'oxydation progressent et deviennent prédominantes sur l'effet de fermentation, et engendrent l'odeur.
Il ressort du résultat du test illustré sur les photographies A et B de la Fig. 5 qu'il s'agit d'un processus essentiel pour parvenir à la production du premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± selon le procédé de la présente invention de fermenter préalablement le premier milieu pour produire le premier milieu fermenté m1 de manière à former la couche spongieuse surnageante.
Détails d'une deuxième ligne de fermentation f2
Une ligne de fermentation f2 est configurée par :
un premier processus p21 de production préalable d'un deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ± dans une deuxième cuve à milieu 40, comme illustré en Fig. 1 [9] et [10] ; et
un deuxième processus p22 de production d’un troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ± dans une troisième cuve de fermentation 300 et un troisième système de fermentation s3, comme illustré en Fig. 1 [11], en utilisant le deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ± produit dans le premier processus p21 et le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ± en tant que deuxième initiateur. Tel qu'utilisé ici, l’initiateur désigne des matières premières.
Le premier processus p21 de la deuxième ligne de fermentation f2 comprend, en tant qu'étape préliminaire, la préparation d'une deuxième cuve à milieu 40, munie d'un couvercle intérieur perforé 41 présentant des alésages à travers lesquels passe un gaz de fermentation, et devant être scellée avec une feuille 42, comme le montre la vue agrandie de la Fig. 7 [a].
Le premier processus p21 comprend en outre,
comme illustré en Fig. 7 [a], introduction dans la deuxième cuve à milieu 40, d’un milieu mélangé préparé préalablement pm2, et de soit une partie du deuxième liquide fermenté n2, soit une partie du premier liquide fermenté n1, après avoir subi un ou deux jours de fermentation pendant leur processus de fermentation, de sorte que le volume total du milieu mélangé et du liquide fermenté corresponde à 35 L, et agitation de ceux-ci,
fermentation de ceux-ci pendant deux ou trois jours avec maintien d’une condition de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire un milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 et un troisième liquide fermenté préliminaire pn3, comme illustré en Fig. 7 [b],
selon des processus non illustrés,
broyage du milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 par un moyen de broyage dans une mesure telle que les graines de Jujube ne rompent pas, et retour du milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 broyé dans la deuxième cuve à milieu 40, et
mélange du milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 broyé avec le troisième liquide fermenté préliminaire pn3 pour produire un deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ±.
Le milieu mélangé préparé préalablement pm2 est un milieu mélangé dans lequel des plantes séchées stérilisées consistant en du Jujube, du fruit de Lycium et du Curcuma sont mélangées selon un ratio pondéral de 200 à 210 g de Jujube, de 110 à 120 g de fruit de Lycium et de 25 à 30 g de Curcuma pour le deuxième liquide fermenté n2 correspondant à 35 L au total. Le Jujube (Taiso), le fruit de Lycium (Kukoshi) et le Curcuma (Ukon) sont des produits médicinaux naturels et répertoriés dans les médicaments bruts de la Pharmacopée Japonaise. Le Taiso est un fruit du Jujube, le Kukoshi est un fruit du Lycium et l’Ukon est un rhizome d'une plante des Zingibéracées. Sur la base de la pratique continue de l'inventeur s’étalant sur de nombreuses années, ces plantes ont été sélectionnées parmi de nombreux médicaments bruts.
Caractéristique technique de la deuxième ligne de fermentation f2
Sur la base de leur pratique par essais-erreurs s’étalant sur de nombreuses années, les inventeurs sont parvenus au premier processus p21 de la deuxième ligne de fermentation f2, dans lequel le milieu mélangé pm2 est préparé par mélange de 200 à 210 g de Jujube, de 110 à 120 g de fruit de Lycium, et de 25 à 30 g de Curcuma (ratio pondéral de 7:4:1) pour 35 L du deuxième liquide fermenté n2 au total, le milieu mélangé pm2 est fermenté préalablement dans la deuxième cuve à milieu 40 pour produire le milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 et le troisième liquide fermenté préliminaire pn3, comme illustré en Fig. 7 [a] et [b], et le milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 sont broyés par un moyen de broyage dans une mesure telle que les graines de Jujube ne sont pas effondrées, et retournées dans la deuxième cuve à milieu 40, le milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 est mélangé avec le troisième liquide fermenté préliminaire pn3 pour produire un deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ±, selon un processus non illustré.
Lorsque le troisième processus p13 est intégré dans la première ligne de fermentation f1, un processus en superposition partielle avec le processus p13 de fermentation du deuxième liquide fermenté n2 est de préférence adopté en tant que premier processus p21 de la deuxième ligne de fermentation f2.
La première raison technique poussant à adopter une disposition parallèle simultanée dans laquelle le premier processus p21 et le processus p13 de fermentation du deuxième liquide fermenté n2 en superposition partielle, au lieu d’agencer linéairement le premier processus p21 et le processus p13, est de modifier l'environnement de fermentation des bactéries de fermentation b1 pendant le processus de fermentation. En changeant l'environnement de fermentation, la sécrétion et la fermentation de matière acide par les bactéries de fermentation b1 sont davantage facilitées, et le deuxième milieu fermenté m2 peut être produit plus rapidement.
La deuxième raison technique est d'ajuster le moment du lancement du processus p22 de fermentation du troisième liquide fermenté n3 au moment de la fin du processus p13 de fermentation du deuxième liquide fermenté n2. Ceci permet de lancer le premier processus p21 de la deuxième ligne de fermentation f2 pour la production du deuxième milieu fermenté m2, sans attendre la fin du processus p13 de fermentation du deuxième liquide fermenté n2, qui est le troisième processus de la première ligne de fermentation f1. En conséquence, le deuxième processus p22 de la deuxième ligne de fermentation f2 pour la production du troisième liquide fermenté n3 est lancé au plus tard à la fin du troisième processus p13 pour la fermentation du deuxième liquide fermenté n2 de la première ligne de fermentation f1.
Une signification technique de la deuxième ligne de fermentation f2 utilisant le deuxième milieu fermenté m2 préparé par fermentation préliminaire des plantes séchées pm2 à partir des trois médicaments bruts sélectionnés, dans le premier processus p21, est démontrée à partir du résultat d'un test comparatif pour les échantillons A et B de modèles de fermentation du troisième liquide fermenté n3 illustré en Fig. 10 et un résultat analytique de la différence de degré de progression de la fermentation entre les échantillons A et B illustré en Fig. 11.
La deuxième ligne de fermentation f2 comprend un processus p21 de production d'un deuxième milieu fermenté m2. Le processus p21 comprend un processus préliminaire pp21. Dans le processus préliminaire pp21, un milieu mélangé pm2 est préalablement fermenté avec une partie du deuxième liquide fermenté n2 dans une deuxième cuve de fermentation 40, pour produire un troisième liquide fermenté préliminaire pn3 et un milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2, le milieu mélangé pm2 étant préparé en mélangeant 200 à 210 g de Jujube, 110 à 120 g de fruit de Lycium, et 25 à 30 g de Curcuma (ratio pondéral de 7:4:1) pour 35 L du deuxième liquide fermenté n2 au total. Le processus p21 comprend en outre un processus préliminaire pp22. Dans le processus préliminaire pp22, le milieu mélangé fermenté préliminaire pfm2 est broyé par un moyen de broyage dans une mesure telle que les graines de Jujube ne rompent pas, retourné dans la deuxième cuve à milieu 40 et mélangé avec le troisième liquide fermenté préliminaire pn3 pour produire le deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ±.
La deuxième ligne de fermentation f2 comprend en outre un processus p22 pour produire un troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ±. Le processus p22 illustré en Fig. 1 [11] à [12] comprend un processus préliminaire pp21. Dans le processus préliminaire pp21, le deuxième milieu fermenté m2 produit dans le processus p21 est enfermé dans des filtres à milieu et en forme de sac 320, et suspendu à l'intérieur d'une troisième cuve de fermentation 300. Le troisième liquide fermenté préliminaire pn3 est transféré de la deuxième cuve à milieu 40 à la troisième cuve de fermentation 300, et le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ± également transféré de la deuxième cuve de fermentation 200 à la troisième cuve de fermentation 300. Le processus p22 comprend en outre un processus préliminaire pp22. Dans le processus préliminaire pp22, le troisième liquide fermenté préliminaire pn3 et le deuxième liquide fermenté n2 sont mis en circulation de sorte que le deuxième milieu fermenté m2 dans le filtre à milieu et en forme de sac 320 ne soit pas mélangé aux liquides fermentés, et fermentés pendant 8 à 9 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire le troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ± correspondant à 1050 L.
La Fig. 10 montre les photographies A et B montrant un résultat d’un test comparatif pour les échantillons A et B de modèles de fermentation du troisième liquide de fermentation n3.
L'échantillon A est un liquide fermenté A préparé par fermentation préliminaire d’1L du deuxième liquide fermenté n2 et un milieu mélangé pm2 consistant en 5,71 g de Jujube, 3,14 g de fruit de Lycium et 0,85 g de Curcuma (ratio pondéral de 7:4:1) correspondant à 1L du deuxième liquide fermenté n2, par enfermement du deuxième milieu fermenté, fermenté préalablement m2 dans un filtre pour médicaments bruts, en remplacement du filtre à milieu et en forme de sac, par suspension du filtre à l'intérieur d'un récipient test A, par introduction du deuxième liquide fermenté n2 et d’un troisième liquide fermenté préliminaire pn3 correspondant à 1 L en tant qu’initiateur dans le récipient test A, par agitation de ceux-ci, et par fermentation de ceux-ci pendant 5 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 38 °C et 40 °C pour former le liquide fermenté A consistant en deux couches comprenant une couche de gaz de fermentation surnageante et une couche de troisième liquide fermenté trouble n3 (photographie A en Fig. 10).
L'échantillon B est un liquide fermenté B préparé, sans fermentation préliminaire, par enfermement d’1L du deuxième liquide fermenté n2 et un milieu mélangé pm2 consistant en 5,71 g de Jujube, 3,14 g de fruit de Lycium et 0,85 g de Curcuma (ratio pondéral de 7:4:1) correspondant à 1L du deuxième liquide fermenté n2 dans un filtre pour médicaments bruts, en remplacement du filtre à milieu et en forme de sac, par suspension du filtre à l'intérieur d'un récipient test B, par introduction du deuxième liquide fermenté pn3 et d’un troisième liquide fermenté préliminaire n3 correspondant à 1 L en tant qu’initiateur dans le récipient test B, par agitation de ceux-ci, et par fermentation de ceux-ci pendant 5 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 38 °C et 40 °C pour former le liquide fermenté B consistant en un troisième liquide fermenté n3 dans lequel presque aucune couche de gaz de fermentation surnageante n’est formée (photographie B en Fig. 10). Le liquide fermenté B est très différent du liquide fermenté A en ce que presque aucune couche de gaz de fermentation surnageante n'est formée.
Le résultat du test comparatif démontre que la différence entre les liquides fermentés A et B peut résulter d'une différence de degré de fermentation due à la sécrétion et au métabolisme des matières acides par les bactéries de fermentation b1. Plus précisément, la fermentation du liquide fermenté A due à la sécrétion et au métabolisme par les bactéries de fermentation b1 progresse plus loin que celle de la fermentation du liquide B.
La Fig. 11 représente la différence de degré de fermentation entre les liquides fermentés A et B en tant que changement d'acidité pendant cinq jours. Le liquide fermenté A présente toujours une valeur de pH inférieure, c’est-à-dire une acidité supérieure, à celle du liquide fermenté B. Pendant trois jours, une acidité du liquide fermenté A reste à un niveau entre pH 5,11 et pH 5,09 et une acidité du liquide fermenté B reste à un niveau entre pH 5,13 et pH 5,14. Autrement dit, l'acidité de la fermentation A > l'acidité de la fermentation B, et aucun changement significatif n'est constaté dans les deux acidités. Cependant, aux quatrième et cinquième jours, il apparaît que les deux acidités ont augmenté, et que l'acidité du liquide fermenté A s’est acidifiée à pH 4,76 à 4,68, et que l'acidité du liquide fermenté B s’est acidifiée à pH 4,87 à 4,78. Autrement dit, l'acidité de la fermentation A > l'acidité de la fermentation B et un certain degré de fermentation dû à la sécrétion et au métabolisme par les bactéries de fermentation anaérobie b1 est constaté dans les deux acidités.
Le graphique de la Fig. 11 montre également un résultat selon lequel en utilisant le deuxième milieu fermenté, fermenté préalablement m2 pour produire le troisième milieu fermenté n3, l'environnement de fermentation des bactéries de fermentation b1 peut être modifié, et ainsi la sécrétion et le métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1 peuvent être améliorés pour faciliter la fermentation. Utiliser le deuxième milieu fermenté m2 préalablement fermenté pour produire le troisième milieu fermenté n3 présente un sens technique.
Dans le premier processus préliminaire pp21 du deuxième processus p22 de la deuxième ligne de fermentation f2, comme illustré en Fig. 1 [11],
le deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ± produit dans le premier processus p21 est divisé de manière égale et enfermé dans une pluralité de filtres à milieu et en forme de sac 320 stérilisés à la vapeur, suspendus à l'intérieur de la troisième cuve de fermentation 300,
le troisième liquide fermenté préliminaire pn3 produit dans le premier processus p21 est transféré de la deuxième cuve à milieu 40 dans la troisième cuve de fermentation 300,
le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,9 ± est transféré de la deuxième cuve de fermentation 200 dans la troisième cuve de fermentation 300 via l'unité d'extraction 210 de la deuxième cuve de fermentation 200, couplée à la troisième cuve de fermentation 300.
Dans le deuxième processus préliminaire pp22 du deuxième processus p22 de la deuxième ligne de fermentation f2,
une unité formant pompe de circulation 330 illustrée en Fig. 9 est activée pour faire circuler intégralement à travers le deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ± enfermé dans le filtre à milieu et en forme de sac 320 suspendu à l'intérieur de la troisième cuve de fermentation 300, de sorte que le deuxième milieu fermenté m2 ne soit pas mélangé à d'autres matières,
le troisième liquide fermenté préliminaire pn3 de pH 4,8 ± et le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ± en tant que deuxième initiateur dans la troisième cuve de fermentation 300, et
les faire fermenter pendant 8 à 9 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire un troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ± constitué d'un liquide trouble avec une deuxième couche de surface sf2 surnageante.
Dans le deuxième processus p22 de la deuxième ligne de fermentation f2, le deuxième milieu fermenté m2 est enfermé dans un filtre à milieu et en forme de sac 320 à mailles fines, et ainsi, aucun résidu du deuxième milieu fermenté m2 n'est déposé au fond de la troisième cuve de fermentation 300. Il est confirmé que, pendant que le deuxième liquide fermenté n2 change en troisième liquide fermenté n3, l'acidité du troisième liquide fermenté n3 passe à pH 5 ou moins.
Détails d'une troisième ligne de fermentation f3
Une troisième ligne de fermentation f3 illustrée en Fig. 1 [13] à [16] consiste en un premier processus p31 de production d’un troisième milieu fermenté m3 de pH 4,4 ± ; et un deuxième processus p32 de production d’un quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ±.
Une vue d’ensemble de la troisième ligne de fermentation f3 est illustrée en Fig. 12. La Fig. 12 montre le processus [a] dans lequel le deuxième liquide fermenté n2 produit dans la deuxième ligne de fermentation f2 a été transféré dans la troisième cuve de fermentation 300, et le deuxième milieu fermenté m2 produit dans la deuxième cuve de fermentation 40 est placé dans des filtres à milieu et en forme de sac 320 placés à l'intérieur de la troisième cuve de fermentation 300, et une unité formant pompe de circulation 330 est activée pour les faire circuler et fermenter pendant 8 à 9 jours pour produire le troisième liquide de fermentation n3.
La troisième ligne de fermentation f3 comprend un processus [c] dans lequel une partie du troisième liquide fermenté n3 de la troisième cuve de fermentation 300 et une quantité adéquate d'une matière miel pm3 sont placées dans une troisième cuve à milieu 50, agitées et fermentées pendant 2 ou 3 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire un troisième milieu fermenté m3.
La troisième ligne de fermentation f3 comprend en outre des processus [d] à [g] dans lesquels le troisième liquide de fermentation n3 transféré de la troisième cuve de fermentation 300 et le troisième milieu fermenté m3 sont placés dans une quatrième cuve de fermentation 400, agités et fermentés pendant 30 à 60 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire un quatrième liquide fermenté n4.
Plus précisément, le premier processus p31 comprend un premier processus préliminaire pp31 dans lequel une matière miel pm3 correspond à 3 à 5 % de 1050 à 1100 L du troisième liquide fermenté n3 produit comme illustré en Fig. 12 [a] à [b], la matière miel pm3 étant constituée de miel polyfloral et d'un miel d'acacia selon un ratio 1:4, et une partie du troisième liquide fermenté n3 correspondant à une quantité quatre fois supérieure à la quantité de matière miel sont transférées dans une troisième cuve à milieu 50, en évitant une exposition à l'air extérieur, et agitées, pour produire un milieu fermenté préliminaire pfm3 comme illustré en Fig. 12 [c].
Le premier processus p31 comprend en outre un deuxième processus préliminaire pp32 dans lequel le milieu fermenté préliminaire pfm3 produit dans le premier processus préliminaire pp31 est fermenté pendant 2 ou 3 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire un troisième milieu fermenté m3 de pH 4,4 ± à partir de la matière miel pm3.
Dans le deuxième processus p32 de la troisième ligne de fermentation f3, comme illustré en Fig. 12 [d] à [g],
le troisième milieu fermenté m3 de pH 4,4 ± est placé dans une quatrième cuve de fermentation 400,
le troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ± est transféré dans la quatrième cuve de fermentation 400 par une unité d'extraction 310 de la troisième cuve de fermentation 300, couplée à la quatrième cuve de fermentation 400,
le troisième milieu fermenté m3 de pH 4,4 ± et le troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ± sont mélangés et agités en tant que quatrième initiateur, et fermentés pendant 30 à 60 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour former une troisième couche de surface sf3 surnageante et une troisième couche de dépôt dep3 contenant un dépôt en une couche de fond, et
produisent un troisième liquide de couche intermédiaire translucide correspondant à 1000 à 1050 L entre la troisième couche de surface sf3 et la troisième couche de dépôt dep3. La troisième couche intermédiaire translucide est un quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ±.
Caractéristique technique de la troisième ligne de fermentation f3
Les inventeurs ont conçu la troisième ligne de fermentation f3 sur la base de leur pratique essais-erreurs s’étalant sur de nombreuses années, et ont répété des essais-erreurs pour améliorer la croissance et la capacité de sécrétion et le métabolisme des bactéries de fermentation b1 en fournissant une certaine quantité de sucre aux bactéries de fermentation b1, et obtiennent une fermentation continue en raison d'une sécrétion et d'un métabolisme supplémentaires de matières acides.
Par répétition des essais-erreurs, les inventeurs ont constaté qu'une quantité de sucre appropriée pour le maintien de la capacité de sécrétion et de métabolisme des bactéries fermentées b1 peut correspondre à une matière miel pm3 correspondant à 3 à 5% du troisième liquide fermenté n3, sur la base d’un certain degré d'activité de l'eau (s'il est trop faible, l'activité des bactéries dans l'eau est inhibée et les bactéries ne peuvent pas se développer). La matière miel pm3 a été mélangée et agitée avec le troisième liquide fermenté n3 en une quantité quatre fois supérieure à la quantité de matière miel pm3 pour produire un milieu fermenté préliminaire pfm3. Le milieu fermenté préliminaire pfm3 a été fermenté pendant 2 ou 3 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire un troisième milieu fermenté m3.
En outre, le troisième milieu fermenté m3 a été mélangé et agité avec un troisième liquide fermenté n3 en quantité vingt fois supérieure à la quantité du troisième milieu fermenté m3, et fermenté pendant 30 à 60 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour faciliter la fermentation due à la sécrétion et au métabolisme de matière acide par les bactéries de fermentation b1. De cette manière, les inventeurs ont réussi à produire un quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ±. Il s'agit ici de la troisième ligne de fermentation f3. La caractéristique technique de la troisième ligne de fermentation f3 est illustrée en Fig. 13 et 14.
La Fig. 13 montre les photographies A et B montrant un résultat d’un test comparatif pour les échantillons A et B de modèles de fermentation du quatrième liquide de fermentation n4.
L'échantillon A est un liquide fermenté A, qui est un quatrième liquide fermenté n4 préparé par mélange d’un troisième milieu fermenté m3 produit par fermentation préliminaire d'une matière miel pm3 avec un troisième liquide fermenté n3 en un volume vingt fois supérieur au volume du troisième milieu fermenté m3 de sorte que la quantité totale atteigne 1 L, par agitation de ceux-ci, et par fermentation de ceux-ci pendant 4 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 38 °C et 40 °C. L'échantillon B est un liquide fermenté B, qui est un quatrième liquide fermenté n4 préparé par mélange d’une matière miel pm3 (troisième milieu pm3) tel quel avec un troisième liquide fermenté n3 en un volume vingt fois supérieur au volume du troisième milieu pm3 de sorte que cette quantité totale atteigne 1 L, par agitation de ceux-ci, et par fermentation de ceux-ci pendant 4 jours.
L'échantillon A est le liquide fermenté A préparé en introduisant le troisième milieu fermenté m3 produit par fermentation préalable de la matière miel pm3 dans un récipient test, par agitation de ceux-ci, et par fermentation de ceux-ci pendant 4 jours pour former trois couches comprenant une troisième couche de surface sf3 surnageante de couche de gaz de fermentation, une troisième couche de dépôt dep3 contenant le dépôt déposé en une couche de fond, et un liquide de couche intermédiaire translucide entre la troisième couche de surface sf3 et la troisième couche de dépôt dep3. Le troisième liquide de couche intermédiaire translucide correspond au quatrième liquide fermenté n4.
L'échantillon B est le liquide fermenté B préparé par introduction de la matière miel pm3 telle quelle dans un autre récipient test, par agitation de celle-ci, et par fermentation de celle-ci pendant 4 jours. A partir de la photographie B, il est confirmé qu'une troisième couche de surface sf3 surnageante est formée, mais beaucoup plus mince que celle de l'échantillon A. Ceci révèle que la fermentation de l'échantillon B due à la sécrétion et au métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1 est moins active que celles de l'échantillon A. Ceci est confirmé par la Fig. 14.
La Fig. 14 représente un changement d'acidité des liquides fermentés A et B pendant 4 jours de fermentation. Le premier jour, une acidité du liquide fermenté A et une acidité du liquide fermenté B sont toutes deux de pH 4,6. Le deuxième jour, les deux valeurs de pH augmentent (l'acidité diminue) jusqu'à pH 4,7 pour le liquide fermenté A et pH 4,73 pour le liquide fermenté B. Les troisième et quatrième jours, à mesure que le degré de fermentation progresse, les deux valeurs de pH diminuent (les acidités augmentent) à pH 4,6 et 4,52 pour le liquide fermenté A, et à pH 4,68 et 4,6 pour le liquide fermenté B. Du deuxième au quatrième jour, toujours, l'acidité de la fermentation A > l'acidité de la fermentation B.
La Fig. 14 est un graphique montrant le changement de l'acidité des liquides fermentés A et B pendant quatre jours à compter du début de la fermentation. La différence entre les liquides fermentés A et B illustre que le degré de fermentation du liquide fermenté A est supérieur à celui du liquide fermenté B car la valeur de pH de l'acidité du liquide fermenté A est toujours inférieure à celle du liquide fermenté B pendant les quatre jours. Ce fait démontre que les bactéries de fermentation b1 dans le liquide fermenté A sécrètent des matières acides plus activement que le liquide fermenté B. C'est-à-dire que les inventeurs activent avec succès les bactéries de fermentation b1 de manière à améliorer la sécrétion et le métabolisme de la matière acide, par utilisation du troisième milieu fermenté m3 produit par fermentation préalable de la matière miel pm3 pour produire le quatrième liquide fermenté n4, au lieu d'utiliser la matière miel pm3 telle quelle, pour modifier l'environnement de fermentation pour les bactéries fermentées b1.
Détails d'une quatrième ligne de fermentation f4
Dans la quatrième ligne de fermentation f4 illustrée en Fig. 1 [17], le quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± est utilisé en tant que cinquième initiateur, et fermenté uniquement par les bactéries fermentées b1 contenues dans le quatrième liquide fermenté n4 pendant 30 à 60 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire un cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ±. Il s'agit ici d'un processus p41 de la quatrième ligne de fermentation f4. Au cours du processus de fermentation, la perte de liquide fermenté est très faible, et ainsi le cinquième liquide fermenté n5 correspondant à un volume de 1000 à 1050 L est produit.
Le processus p41 de la quatrième ligne de fermentation f4 est un processus de production du cinquième liquide fermenté n5 via les processus suivants.
Dans la première ligne de fermentation f1, le premier liquide fermenté n1 est produit dans deux premières cuves de fermentation 100 par utilisation du premier milieu fermenté m1 et transfert dans une deuxième cuve de fermentation 200 dans le premier processus p11 et le deuxième processus p12, et le deuxième liquide fermenté n2 est produit dans un environnement de fermentation sans utilisation d'un quelconque milieu fermenté dans le troisième processus p13. Dans la deuxième ligne de fermentation f2, le troisième liquide fermenté n3 est produit par utilisation du deuxième liquide fermenté n2 produit dans le troisième processus p13 de la première ligne de fermentation f1 et le deuxième milieu fermenté m2 produit dans la deuxième cuve à milieu 40. Dans la troisième ligne fermentée f3, le quatrième liquide fermenté n4 est produit par utilisation du troisième liquide fermenté n3 produit dans la deuxième ligne de fermentation f2 et du troisième milieu fermenté m3 produit dans la troisième cuve à milieu 50. Dans la quatrième ligne de fermentation f4, le cinquième liquide fermenté n5 est produit dans un environnement de fermentation sans utilisation d'un quelconque milieu fermenté. Un cinquième initiateur pour le processus p41 de la quatrième ligne de fermentation f4 n'est que le quatrième liquide fermenté n4, et aucun nouveau milieu ou milieu fermenté n'est utilisé.
Caractéristique technique de la quatrième ligne de fermentation f4
Il semble qu'il n'y ait pas de changement significatif entre une acidité du quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± et une acidité du cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ±. Cependant, comme cela ressort de la Fig. 16 illustrant un changement de degré de fermentation de chaque processus par l'acidité de valeur de pH basée sur une mesure réelle, l’acidité du cinquième liquide fermenté n5 augmente progressivement pendant la période de fermentation du quatrième liquide fermenté n4 pendant 30 à 60 jours. Ceci démontre que la fermentation progresse grâce à la sécrétion et au métabolisme des bactéries de fermentation b1 contenues dans le quatrième liquide fermenté n4.
Il est maintenant fait référence à un objectif technique de la quatrième ligne de fermentation f4. Les inventeurs ont autrefois considéré, au cours de leur pratique continue d'essais-erreurs s’étalant sur de nombreuses années, que leur procédé envisagé pour la production d’un liquide fermenté s’achevait par la troisième ligne de fermentation f3. A ce moment, l'inventeur n'a pas imaginé la nécessité technique de la quatrième ligne de fermentation f4 à la suite de la troisième ligne de fermentation f3. Cependant, l'activité de sécrétion et de métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1 ne s'est pas tassée, même à la fin de la troisième ligne de fermentation f3. Par conséquent, les inventeurs ont essayé de manière répétée de produire de manière stable le quatrième liquide fermenté n4 au niveau de la troisième ligne de fermentation f3 par apport de diverses modifications telles que la stérilisation thermique des bactéries de fermentation b1. En conséquence, les inventeurs ont acquis la connaissance technique selon laquelle les bactéries de fermentation b1, incluant les bactéries de fermentation sporogènes, peuvent former des spores et survivre même dans des conditions sévères telles que des températures élevées, une sécheresse et de mauvaises conditions nutritionnelles, et ainsi, qu’il est difficile de traiter ces bactéries par stérilisation thermique, etc.
Sur la base de ces connaissances techniques, les inventeurs se sont concentrés sur le problème technique consistant à savoir s'il est nécessaire d’interrompre la sécrétion active et au métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1 à la fin de la troisième ligne de fermentation f3, ou de les poursuivre même en prenant plus de temps. Les inventeurs ont ensuite trouvé une valeur technique de sécrétion et de métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1 au niveau de, ou après, la quatrième ligne de fermentation f4, pour parvenir avec succès à la présente invention.
Détails d'une cinquième ligne de fermentation f5
La cinquième ligne de fermentation f5 illustrée en Fig. 1 [18] et [19] comprend :
un premier processus p51 pour refroidir rapidement une fois le cinquième liquide fermenté n5 produit dans la cinquième cuve de fermentation 500 dans la quatrième ligne de fermentation f4, et retourner le cinquième liquide fermenté n5 refroidi rapidement à une condition de température ordinaire, et
un deuxième processus p52 de fermentation du cinquième liquide fermenté n5 par les bactéries fermentées b1 contenues dans le cinquième liquide de fermentation n5, dans les conditions de température ordinaire, pour produire un sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ± correspondant à 1000 à 1050 L.
Le sixième liquide fermenté n6 est produit par fermentation du cinquième liquide fermenté n5 uniquement par les bactéries fermentées b1 contenues dans le cinquième liquide fermenté n5. La façon de procéder est similaire à celle du cinquième liquide fermenté n5 produit par fermentation du quatrième liquide fermenté n4 uniquement par les bactéries de fermentation b1 contenues dans le quatrième liquide fermenté n4 dans la quatrième ligne de fermentation f4. Cependant, l’environnement de fermentation pour la production du sixième liquide fermenté n6 est radicalement différent de celui du cinquième liquide fermenté n5 quant aux deux points suivants. Les caractéristiques techniques de la cinquième ligne de fermentation f5 sont présentes.
Caractéristique technique de la cinquième ligne de fermentation f5
La première caractéristique technique de la cinquième ligne de fermentation f5 est illustrée en Fig. 15 [a]. Il s'agit d'un processus de transfert du cinquième liquide fermenté n5, maintenu dans une condition de fermentation entre 37 °C et 40 °C dans la cinquième cuve de fermentation 500, dans une cuve de réserve 620 prévue pour une unité de refroidissement 610 d'un sixième système de fermentation s6.
Un objectif technique de la cinquième ligne de fermentation f5 est illustré en Fig. 15 [b] et tient dans le refroidissement rapide du cinquième liquide fermenté n5 jusqu’à une température de 4 °C à 5 °C ou moins, à laquelle s’interrompt l'activité des bactéries de fermentation b1 contenues dans le cinquième liquide fermenté n5 pour la sécrétion de matière acide. Cela signifie que l'environnement de fermentation est basculé d'un environnement dans lequel les bactéries de fermentation b1 peuvent facilement activer la sécrétion et le métabolisme à un environnement dans lequel la sécrétion et le métabolisme des bactéries de fermentation b1 sont à peine actives. Dans de telles conditions, les bactéries de fermentation b1 passent à l’état dormant et interrompent leurs sécrétion et métabolisme.
Le cinquième liquide fermenté n5, contenant les bactéries de fermentation b1 ayant interrompu sa sécrétion et son métabolisme par refroidissement rapide, illustré en Fig. 15 [c], est transféré de la cuve de réserve 620 dans une sixième cuve de fermentation 600, retourné à une température ordinaire en fonction des saisons, et fermenté pendant 180 à 240 jours dans un environnement de fermentation à la température ordinaire pour faciliter progressivement l'activité des bactéries de fermentation b1 et activer la sécrétion et le métabolisme de matières acides.
La deuxième caractéristique technique de la cinquième ligne de fermentation f5 est de créer un environnement de fermentation à une température ordinaire, plus précisément de 5 °C à 28 °C selon les saisons, à laquelle les bactéries de fermentation b1 n'agissent qu’à peine, plutôt qu'une condition de fermentation entre 37 °C à 40 °C à laquelle les bactéries de fermentation b1 peuvent facilement agir, et d’effectuer une fermentation longue durée pendant 180 à 240 jours (6 à 8 mois) comme illustré à l'étape 3 de la Fig. 16, pour faciliter la sécrétion et le métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1 tout en permettant à l'activité métabolique de se tasser. Enfin, les bactéries de fermentation b1 interrompent leur sécrétion et leur métabolisme et passent à l'état dormant, et le sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 est produit dans la sixième cuve de fermentation 600.
Fonction et effet de l'invention
En principe, un premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 produit selon la présente invention est un liquide fermenté initial pour la production du produit final, c'est-à-dire un sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ±. Le premier liquide fermenté n1 est produit par fermentation d’une solution d’origine θ pour produire un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 et comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, en tant qu’initiateur, pour 50 à 100 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C, comme illustré à l'étape 1 de la Fig. 16. La solution d’origine θ est un liquide trouble (un deuxième liquide fermenté préliminaire pn2) préparé en mélangeant une eau douce w, un milieu fermenté m1 de pâte de soja et un liquide bactérien d'ensemencement b consistant en sept espèces de bactéries de fermentation b1 comprenant des bactéries de fermentation sporogènes (Numéros de Dépôt Internationaux NITE BP-02945 à NITE BP-02951).
La raison pour laquelle le liquide trouble (le deuxième liquide fermenté préliminaire pn2) utilisé en tant qu’initiateur pour le premier liquide fermenté n1 est appelé solution d’origine θ est que l'eau douce w et le liquide bactérien d'ensemencement b comprenant les bactéries de fermentation b1 sporogènes ne sont utilisés que dans la production du premier liquide fermenté n1. Aucune eau douce et aucun liquide bactérien d'ensemencement b ne sont nouvellement ajoutés dans la production entre le deuxième liquide fermenté n2 et le sixième liquide fermenté n6. Chacun des processus de production allant du deuxième liquide fermenté n2 au sixième liquide fermenté n6 établit un environnement de fermentation approprié pour activer la sécrétion et le métabolisme de matières acides par les sept espèces de bactéries de fermentation b1, y compris les bactéries de fermentation sporogènes contenues dans le premier liquide fermenté n1, et faciliter la fermentation à chaque processus pour augmenter l'acidité de chaque liquide fermenté.
Le liquide bactérien d'ensemencement constitué de sept espèces de bactéries de fermentation b1 comprenant des bactéries de fermentation b1 sporogènes est un composant essentiel du procédé de production d'un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 et comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte selon la présente invention. Le liquide bactérien d'ensemencement b consiste en sept espèces de bactéries de fermentation b1, incluant les bactéries de fermentation sporogènes b1 mentionnées en Fig. 6 déposées à l’Institut National de Technologie et d’Evaluation (NPMD), qui a le statut d’Autorité de Dépôt Internationale aux termes du Traité de Budapest, sous des Numéros de Dépôt. NITE P-02945, NITE P-02946, NITE P-02947, NITE P-02948, NITE P-02949, NITE P-02950 et NITE P-02951 le 16 mai 2019, et ont été transférées au dépôt international le 22 avril 2020 dans le même institut sous les Numéros de Dépôt Internationaux NITE BP-02945, NITE BP-02946, NITE BP-02947, NITE BP-02948, NITE BP-02949, NITE BP-02950 et NITE BP-02951. Si la bactérie d’ensemencement ne peut pas être fournie de manière stable, il est impossible d'établir la présente invention.
Les inventeurs ont procédé par essais-erreurs répétés au cours de leur pratique professionnelle s’étalant sur de nombreuses années, et ont finalement trouvé et sélectionné les sept espèces de bactéries fermentées b1 illustrées en Fig. 6, incluant des bactéries de fermentation sporogènes produisant des acides organiques comprenant des acides gras à chaîne courte, les acides gras à chaîne courte comprenant l'acide butyrique, l'acide propionique et l'acide lactique, et ont produit avec succès le liquide bactérien d'ensemencement b produisant de manière stable les bactéries de fermentation b1.
Le liquide bactérien d'ensemencement b est produit à partir des trois couches formées dans les deux premières cuves de fermentation 100, comprenant la couche spongieuse sp, la couche intermédiaire translucide et la première couche de dépôt dep. Plus particulièrement, la couche spongieuse surnageante sp et la première couche de dépôt dep déposée au fond sont retirées des premières cuves de fermentation 100 et mélangées pour former une pâte, qui est le liquide bactérien d’ensemencement b. L'une quelconque des trois couches formées dans les deux premières cuves de fermentation 100 comprend les sept espèces de bactéries de fermentation b1 comprenant des bactéries sporogènes configurant le liquide bactérien d'ensemencement b.
La couche spongieuse sp et la première couche de dépôt dep à l'exclusion de la couche intermédiaire translucide formée dans les premières cuves de fermentation 100 deviennent le liquide bactérien d’ensemencement b, de sorte que, lorsqu'une quantité de charge pour chacune des première cuve de fermentation 100 est supposée être de 900 L, 1/3 de la quantité de charge, c'est-à-dire 300 L de matières deviennent une matière première pour le liquide bactérien d'ensemencement b, et lorsque la quantité correspondante de liquide bactérien d'ensemencement pâteux b préparé à partir de la matière première est utilisée en tant que liquide bactérien d'ensemencement b pour la charge suivante, trois couches de qualité similaire à la charge précédente sont formées dans la première cuve de fermentation 100 pour produire le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ±.
Le liquide bactérien d'ensemencement pâteux b peut être cryoconservé. Ceci peut être confirmé par le fait que lorsque la quantité de liquide bactérien d'ensemencement b cryoconservé nécessaire est retournée à des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C et utilisée en tant que liquide bactérien d'ensemencement pâteux b pour la charge suivante, trois couches de qualité similaire à la première charge sont formées dans la première cuve de fermentation 100, et le premier liquide fermenté n1 de la couche liquide intermédiaire translucide ainsi formée présente toujours une acidité de pH 5,3 ±.
Bien que le liquide bactérien d'ensemencement pâteux b puisse être conservé sur de longues périodes dans un grand réfrigérateur, il peut également être utilisé pour la ligne de fermentation f1 suivante car il est à la température de fermentation, immédiatement après sa fermentation de 50 à 100 jours. Selon le procédé de production d'un liquide fermenté comprenant des acides gras à chaîne courte de la présente invention, il faut au moins 303 jours (10 mois) à 477 jours (16 mois) pour produire le sixième liquide fermenté n6 du produit final. Cependant, une production continue peut être effectuée à un intervalle inférieur à environ 100 jours, pendant la période pendant laquelle la production du premier liquide fermenté n1 vient à son terme. Fondamentalement, le sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ±, qui est le produit final selon la présente invention, peut être produit en continu à un intervalle inférieur à 100 jours.
Liquide fermenté produit au moyen de l'invention
Le liquide fermenté produit selon la présente invention est un liquide fermenté produit par utilisation d’une eau douce w en tant qu’initiateur, un liquide bactérien d'ensemencement b comprenant sept espèces de bactéries de fermentation b1 comprenant des bactéries de fermentation sporogènes, et trois types de milieux fermentés dérivés de matières naturelles, incluant les fèves de soja séchées, des plantes séchées consistant en trois types de médicaments bruts de Jujube, de fruit de Lycium et de Curcuma, et d'une matière miel, et par leur fermentation.
Pour le produit final du sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ± produit selon la présente invention, l'analyse suivante est effectuée, et les activités des matières acides produites en raison de la sécrétion et du métabolisme par les bactéries de fermentation b1 pendant la fermentation allant du premier liquide fermenté n1 au sixième liquide fermenté n6 sont prises en compte, et les composants configurant le liquide fermenté produit selon la présente invention sont estimés.
1. Analyse de l'acidité de valeur de pH du premier liquide fermenté n1 au sixième liquide fermenté n6 ;
2. Analyse granulométrique du sixième liquide fermenté n6 ;
3. Analyse de la concentration en sucre du quatrième liquide fermenté n4 au sixième liquide fermenté n6 ; et
4. Analyse des acides gras à chaîne courte du deuxième liquide fermenté n2 au sixième liquide fermenté n6.
1. Changement de l'acidité de valeur de pH du premier liquide fermenté n1 au sixième liquide fermenté n6 ;
Les inventeurs ont produit quotidiennement le milieu fermenté et le liquide fermenté selon la présente invention, en surveillant l'acidité de valeur de pH du milieu fermenté et du liquide fermenté produit dans chaque processus décrit ci-dessus. La Fig. 16 est un graphique montrant la moyenne des acidités entre les lots, qui sont toujours mesurées et surveillées. Le signe ± attaché à chaque valeur de pH représente la variation de la valeur de pH (généralement une variation à 0,3 près) due aux variations de température et d'humidité de la pièce où les mesures sont effectuées, ainsi qu'à une légère variation du moment des mesures. De telles variations peuvent toujours se produire pendant la fermentation.
Comme illustré en Fig. 16, le changement d'acidité de la première ligne de fermentation f1 est défini en tant qu’étape 1. L'étape 1 part du pH 7,3 ± de l'eau douce w et comprend les acidités du premier milieu fermenté m1, du premier liquide fermenté n1 et du deuxième liquide fermenté n2. La période de fermentation de l'étape 1 peut être d'au moins environ 55 jours et au plus d'environ 108 jours.
Il convient de noter que le premier milieu fermenté m1 de pH 4,5 ± produit dans la première cuve de fermentation 20, le liquide bactérien d'ensemencement b et une grande quantité d'eau douce w sont placés dans les deux premières cuves de fermentation 100 et agités pour produire un deuxième liquide fermenté préliminaire pn2, qui devient une origine, c'est-à-dire un point de départ, du liquide fermenté produit selon la présente invention. Après ce point, aucun liquide bactérien d'ensemencement b supplémentaire ni eau douce w ne sont plus ajoutés. Par conséquent, le deuxième liquide fermenté préliminaire pn2 de pH 6,4 ± correspond à une solution d’origine θ pour la production d’un sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ±, qui est le produit final fabriqué selon la présente invention. Le deuxième liquide fermenté préliminaire pn2 de pH 6,4 ± est fermenté pendant 50 à 100 jours à une température de fermentation appropriée pour produire un premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ±.
Il convient également de noter que le premier liquide fermenté n1 est fermenté uniquement par des bactéries fermentées b1 pendant 3 à 5 jours à une température de fermentation appropriée pour produire un deuxième liquide fermenté de pH 5,0 ± dans la deuxième cuve de fermentation 200 à la dernière section de l’étape 1. La dernière section est superposée au processus de production d'un deuxième milieu fermenté m2 de pH 4,8 ± par une fermentation de 2 ou 3 jours configurant la deuxième ligne de fermentation f2.
Comme illustré en Fig. 16, le changement d'acidité de la deuxième ligne de fermentation f2 à la quatrième ligne de fermentation f4 est défini en tant qu’étape 2. L'étape 2 part de pH 5,0 ± du deuxième liquide fermenté n2 de la deuxième ligne de fermentation f2 jusqu'à pH 3,6 ± du cinquième liquide fermenté n5 de la quatrième ligne de fermentation f4. L'étape 2 comprend également une acidité du troisième liquide fermenté n3 de pH 4,5 ± produit à partir du deuxième milieu fermenté m2 et du deuxième liquide fermenté n2 formant initiateur dans la deuxième ligne de fermentation f2, une acidité du quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± produit à partir du troisième milieu fermenté m3 et du troisième liquide fermenté n3 formant initiateur dans la troisième ligne de fermentation f3, et une acidité du cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± produit uniquement à partir du quatrième liquide fermenté n4 dans la quatrième ligne de fermentation f4. La période de fermentation de l'étape 2 à une température de fermentation appropriée peut être d'au moins environ 68 jours et au plus d'environ 129 jours.
Il convient de noter les deux changements d'acidité suivants. Le premier changement est que, dans la deuxième ligne de fermentation f2 utilisant le deuxième milieu fermenté m2 et dans la troisième ligne de fermentation f3 utilisant le troisième milieu fermenté m3, la sécrétion et le métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1 sont activés, et l'acidité passe de pH 5,0 ± du troisième liquide fermenté n3 à pH 3,7 ± du quatrième liquide fermenté n4. Le deuxième changement est que, dans la quatrième ligne de fermentation f4, seul le quatrième liquide fermenté n4 est utilisé en tant qu’initiateur et fermenté pendant 30 à 60 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire le cinquième liquide fermenté n5, l'acidité n'est pas fondamentalement modifiée entre le pH 3,7 ± du quatrième liquide fermenté n4 et le pH 3,6 ± du cinquième liquide fermenté n5.
Même à la fin de la troisième ligne de fermentation f3, l’activité des bactéries de fermentation b1 quant à la sécrétion et au métabolisme de matières acides ne se tasse pas. Les inventeurs ont utilisé cet état de fait et ont constaté la valeur technologique du processus de fermentation de la quatrième ligne de fermentation f4, dans laquelle la sécrétion et le métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1 peuvent être facilités même dans le cas d’une fermentation légère, au lieu de mettre fin à la sécrétion et au métabolisme actifs de matières acides par les bactéries de fermentation b1 à la fin de la troisième ligne de fermentation f3. Puisque les bactéries de fermentation b1, incluant les bactéries de fermentation sporogènes, peuvent former des spores et survivre même dans des conditions sévères telles que des températures élevées, une sécheresse et de mauvais conditions nutritionnelles, il est difficile de traiter ces bactéries par stérilisation thermique, etc., et les inventeurs ont remarqué le bien-fondé de la facilitation de la fermentation du quatrième liquide fermenté n4 même si celle-ci prend plus de temps.
Comme illustré en Fig. 16, un changement d'acidité de la cinquième ligne de fermentation f5 utilisant le cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± en tant qu’initiateur est défini en tant qu’étape 3. L'étape 3 est un processus dans lequel le cinquième liquide fermenté n5 maintenu dans des conditions de fermentation appropriées entre 37 °C et 40 °C est une fois refroidi rapidement entre 4 °C et 5 °C ou moins, c'est-à-dire un environnement dans lequel la sécrétion et le métabolisme des bactéries de fermentation b1 sont à peine actives, puis l'environnement est basculé vers un environnement de température ordinaire dans lequel la sécrétion et le métabolisme des bactéries de fermentation b1 peuvent être modérément activés, pour fermenter le cinquième liquide de fermentation n5 pendant 180 à 240 jours à température ordinaire selon les saisons. Bien entendu, la période de fermentation de l'étape 3 est de longue durée, et peut être d'au moins environ 180 jours (six mois) et au plus d'environ 240 (8 mois).
Il semble que la cinquième ligne de fermentation f5 soit techniquement similaire à un processus de maturation du cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ±. Cependant, en fait, la cinquième ligne de fermentation f5 est un processus pour la facilitation de la sécrétion et du métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1, tout en permettant à l'activité métabolique de se tasser, et enfin de mettre fin à la sécrétion et au métabolisme des bactéries de fermentation b1 pour produire un sixième liquide fermenté n6 pH 3,3 ± dans lequel les bactéries de fermentation b1 sporogènes sont à l'état dormant.
Le changement d'acidité de valeur de pH à chaque période de fermentation est le suivant. Au début de la fermentation pratique dans les deux premières cuves de fermentation 100, l'acidité est de pH 6,4 ±, qui est une acidité de la solution d’origine θ, c'est-à-dire du deuxième liquide fermenté préliminaire pn2. A la fin de la première étape, l'acidité passe à pH 5,0 ±. A partir de la fin de la première étape, la fermentation progresse du fait de l'activité de sécrétion des bactéries de fermentation b1 incluses dans le deuxième liquide fermenté n2. A la fin de la deuxième étape, l'acidité passe à pH 3,6 ± avec maintien de la température de fermentation appropriée entre 37 °C et 40 °C. Pendant le processus, même si le liquide fermenté est contaminé par une quelconque bactérie de fermentation non-sporogène incluse dans le liquide bactérien d'ensemencement b ou une quelconque bactérie aérobie, la croissance de ces bactéries sera supprimée dans l'environnement hautement acide, et les bactéries tuées seront déposées en couche de dépôt au fond de chaque cuve.
Dans la troisième étape de la fermentation longue durée dans l'environnement de fermentation à température ordinaire en fonction des saisons, la fermentation se déroule en facilitant l'activité de sécrétion des bactéries de fermentation sporogènes incluses dans les bactéries de fermentation b1, et mène finalement l'activité de sécrétion des bactéries de fermentation b1, y compris les bactéries de fermentation sporogènes, jusqu'à la fin de son activité. La fermentation ne se poursuit plus et entre dans son état stable à une acidité de pH 3,3 ±.
2. Analyse granulométrique du sixième liquide fermenté n6
Les inventeurs ont noté, sur la base de leur travaux pratiques continus, que le liquide fermenté produit selon la présente invention permet un taux d'absorption extrêmement élevé in vivo chez les mammifères. Les inventeurs ont demandé une analyse de configuration du liquide fermenté à certains laboratoires professionnels et ont obtenu confirmation que le liquide fermenté contient environ 6,5% à 7,5% de particules colloïdales. En particulier, les inventeurs ont demandé une analyse de la répartition granulométrique basée sur une analyse par cumulants pour suivre deux types de liquides fermentés produits selon la présente invention au Centre de Technologie Industrielle du Gouvernement Préfectoral de Gifu (en anglais : Industrial Technology Center of Gifu Prefectural Government) et ont obtenu les résultats de l'analyse.
Les deux types de liquides fermentés produits selon la présente invention sont un quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± et un sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ±. L'analyse de la répartition granulométrique basée sur l'analyse par cumulants est préparée comme suit. La Fig. 17 montre un résultat de l'analyse par cumulants sur le quatrième liquide fermenté n4. La Fig. 18 montre un résultat de l'analyse par cumulants sur le sixième liquide fermenté n6. L'analyse par cumulants est un procédé de mesure des particules colloïdales contenues à un taux entre 6,5% et 7,5% dans le liquide fermenté.
Les deux types d'échantillons fournis au Centre sont un premier échantillon (Calbio-5) et un deuxième échantillon (Calbio-7). Le premier échantillon (Calbio-5) a été préparé par un processus dans lequel le quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± produit à partir de la fermentation en utilisant le milieu de fermentation m1 à m3 a été stérilisé à la chaleur, puis refroidi et décanté pendant un jour, et un échantillon de 200 ml du surnageant du liquide fermenté décanté a été stérilisé, puis divisé en deux bouteilles de 100 ml. Le deuxième échantillon (Calbio-7) a été préparé par un processus dans lequel le sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ± produit à partir de la fermentation longue durée du cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± pendant 180 jours (6 mois) à 240 jours (8 mois) dans un environnement de fermentation à température ordinaire, le cinquième liquide fermenté n5 étant produit à partir de la seule fermentation par les bactéries de fermentation b1 sans utilisation d'un quelconque milieu fermenté, a été stérilisé à la chaleur, puis refroidi, et décanté pendant un jour, et 200 ml d'échantillon du surnageant du liquide fermenté décanté a été stérilisé, puis divisé en deux bouteilles de 100 ml.
En particulier, le premier échantillon (Calbio-5) est préparé comme suit. Le dernier milieu fermenté m3 (pH 4,4 ±) et un troisième liquide fermenté n3 (pH 4,5 ±) en tant qu’initiateur est fermenté pendant 30 à 60 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour former une troisième couche de surface surnageante, une troisième couche de dépôt dep3 contenant un dépôt en une couche de fond, et un troisième liquide de couche intermédiaire translucide entre la troisième couche de surface sf3 et la troisième couche de dépôt dep3. Le troisième liquide de couche intermédiaire translucide est un quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ±, qui devient le premier échantillon. Le premier échantillon correspond à un liquide fermenté produit dans le dernier processus de fermentation par utilisation d’un milieu fermenté.
En particulier, le deuxième échantillon (Calbio-7) est préparé comme suit. Le cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± est utilisé en tant qu’initiateur, sans utilisation d’un quelconque milieu ou milieu fermenté, et le cinquième liquide fermenté n5 maintenu dans des conditions de fermentation appropriées entre 37 °C et 40 °C est une fois refroidi rapidement jusqu’à 4 °C à 5 °C ou moins, c'est-à-dire un environnement dans lequel la sécrétion et le métabolisme des bactéries de fermentation n5 sont à peine actives, puis l'environnement est basculé vers un environnement de température ordinaire dans lequel la sécrétion et le métabolisme des bactéries de fermentation b1 peuvent être modérément activés. La fermentation se déroule en facilitant l'activité de sécrétion des bactéries de fermentation sporogènes incluses dans les bactéries de fermentation b1, et mène finalement l'activité de sécrétion des bactéries de fermentation b1, y compris les bactéries de fermentation sporogènes, jusqu'à la fin de l’activité. La fermentation ne se poursuit plus et fournit le produit final du sixième liquide fermenté n6 ayant une acidité de pH 3,3 ±. Le sixième liquide fermenté n6 devient le deuxième échantillon.
La Fig. 17 montre la répartition granulométrique du quatrième liquide fermenté n4. La Fig. 17 est un graphique et un tableau montrant le résultat de l'analyse par cumulants pour la mesure de la taille des particules colloïdales contenues à un taux entre 6,5% et 7,5% dans le quatrième liquide fermenté n4 après traitement/stérilisation thermique du premier échantillon. D'après le résultat analytique, on constate que le quatrième liquide fermenté n4 contient des particules colloïdales d'une taille d'unité micrométrique. Plus précisément, le graphe ayant un axe vertical représentant la fréquence y (%) et un axe latéral représentant la taille de particule x (µm) en logarithme montre que la taille de particule de la particule colloïdale est exprimée en unité micrométrique. En outre, des valeurs numériques spécifiques peuvent être appréhendées à partir du tableau montrant les valeurs numériques en détail. La fréquence est supérieure à 0% entre CH n° 55 et CH n° 101. On en conclut que la taille de particule x des particules colloïdales contenues dans le premier échantillon est la suivante :
x = 0,375 μm (y = 0,24%) à 18,5 μm (y = 0,17%).
La Fig. 18 montre la répartition granulométrique du sixième liquide fermenté n6. La Fig. 18 est un graphique et un tableau montrant le résultat de l'analyse par cumulants pour la mesure de la taille des particules colloïdales contenues à un taux entre 6,5% et 7,5% dans le sixième liquide fermenté n6 après traitement/stérilisation thermique du deuxième échantillon. D'après le résultat analytique, on constate que le sixième liquide fermenté n6 contient des particules colloïdales d'une taille d'unité nanométrique. Plus précisément, le graphe supérieur gauche ayant un axe vertical représentant la fréquence y (%) et un axe latéral représentant la taille de particule x (nm) en logarithme montre que la taille de particule de la particule colloïdale est exprimée en unité nanométrique. Le graphique montre qu'une taille moyenne des particules est de 21,4 nm. En outre, des valeurs numériques spécifiques peuvent être appréhendées à partir du tableau montrant les valeurs numériques en détail. Ceci est basé sur les valeurs numériques dans la plage dans laquelle la fréquence est supérieure à 0%. On en conclut que la taille de particule x des particules colloïdales contenues dans le deuxième échantillon est la suivante :
x = 1,1 nm (y = 5,7%) à 6,6 nm (y = 0,1%).
La différence entre les Fig. 17 et 18 est la différence entre l'unité micrométrique et l’unité nanométrique, c'est-à-dire 1/1000 μm. La Fig. 17 représente la répartition des particules en unité micrométrique, tandis que la Fig. 18 représente la fréquence de répartition des volumes en unité nanométrique.
Les inventeurs ont autrefois considéré que leur procédé envisagé pour la production d’un liquide fermenté s’achevait par la troisième ligne de fermentation f3 et ont essayé de traiter les bactéries de fermentation b1 afin d’interrompre l'activité métabolique de sécrétion de matières acides. Les inventeurs ont également noté que les bactéries de fermentation sporogènes incluses dans les bactéries de fermentation b1 peuvent former des spores et survivre même dans des conditions sévères, et qu'il est donc difficile de traiter de telles bactéries pour interrompre leur activité. Après cela, les inventeurs, au cours de leur pratique par essais-erreurs, utilisent l'activité métabolique des bactéries de fermentation b1, incluant des bactéries de fermentation sporogènes actives, et fermentent le quatrième liquide fermenté n4 contenant des particules de taille micrométrique en tant qu’initiateur pendant 30 à 60 jours pour produire le cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ±.
Les inventeurs ont fermenté le cinquième liquide fermenté n5 en tant que dernier initiateur pendant une longue durée de 180 jours (6 mois) à 240 jours (8 mois) dans un environnement de fermentation à une température ordinaire pour stabiliser progressivement l'activité de sécrétion des bactéries de fermentation b1, et par conséquent, augmenter progressivement une acidité due à la fermentation naturelle par les bactéries de fermentation b1 dont les bactéries de fermentation sporogènes, pour finalement réussir à stabiliser l'acidité à pH 3,3 ±. En outre, un résultat inattendu peut être obtenu en ce que le sixième liquide fermenté n6 contenant des particules colloïdales de taille nanométrique peut être obtenu. Il va sans dire que lorsque de tels liquides fermentés sont utilisés en tant qu’aliments de fermentation, une différence significative de ratio d'absorption in vivo se produit entre le liquide fermenté contenant des particules colloïdales de taille micrométrique et le liquide fermenté contenant des particules colloïdales de taille nanométrique.
La deuxième analyse de performance du quatrième liquide fermenté n4 et du sixième liquide fermenté n6 consiste à mesurer la quantité de sucre contenue dans chaque liquide de fermentation. Les inventeurs ont produit le troisième milieu fermenté m3 à partir de la matière miel pm3, ont mélangé le troisième milieu fermenté m3 avec le troisième liquide fermenté n3 correspondant à vingt fois la quantité de milieu fermenté m3, les ont agités pour établir un environnement de fermentation ayant une concentration en sucre de 3 à 5%, qui est le meilleur environnement de fermentation pour l'activité de sécrétion des bactéries de fermentation b1, les ont fermentés pendant 30 à 60 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour faciliter davantage la sécrétion et le métabolisme des matières acides par les bactéries de fermentation b1, et ont réussi à produire le quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ±.
3. Analyse de la concentration en sucre du quatrième liquide fermenté n4 au sixième liquide fermenté n6
La Fig. 19 montre les résultats de la mesure de la quantité de sucre c1 par 100 ml du quatrième liquide fermenté n4, de la quantité de sucre c2 par 100 ml du cinquième liquide fermenté n5 et de la quantité de sucre c3 par 100 ml du sixième liquide fermenté n6. Plus précisément, les résultats sont les suivants :
c1 = 3,39 g / 100 ml
c2 = 2,88 g / 100 ml
c3 = 1,19 g / 100 ml
Les inventeurs ont conçu la troisième ligne de fermentation f3 sur la base de leur pratique essais-erreurs s’étalant sur de nombreuses années, et ont répété des essais-erreurs pour améliorer la croissance et la capacité de sécrétion et le métabolisme des bactéries de fermentation b1 en fournissant une certaine quantité de milieu fermenté obtenu par fermentation de matières miel aux bactéries de fermentation b1, et obtiennent une fermentation continue en raison d'une sécrétion et d'un métabolisme supplémentaires de matières acides.
Les inventeurs ont constaté qu'une certaine quantité de sucre pour le maintien de la capacité de sécrétion et de métabolisme des bactéries fermentées b1 peut correspondre à une matière miel pm3 correspondant à 3 à 5% du troisième liquide fermenté n3, sur la base d’un certain degré d'activité de l'eau. La matière miel pm3 est mélangée et agitée avec le troisième liquide fermenté n3 en une quantité quatre fois supérieure à la quantité de matière miel pm3 pour produire un milieu fermenté préliminaire pfm3. Le milieu fermenté préliminaire pfm3 a été fermenté pendant 2 ou 3 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour produire un troisième milieu fermenté m3. En outre, le troisième milieu fermenté m3 a été mélangé et agité avec un troisième liquide fermenté n3 en quantité vingt fois supérieure à la quantité du troisième milieu fermenté m3, et fermenté pendant 30 à 60 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C pour faciliter la fermentation due à la sécrétion et au métabolisme de matière acide par les bactéries de fermentation b1. De cette manière, les inventeurs ont produit avec succès le quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7±. Il s'agit ici de la troisième ligne de fermentation f3.
Les Fig. 13 et 14 montrent la caractéristique technique de fourniture d’une certaine quantité du milieu fermenté, qui est un sucre fermenté, au troisième liquide fermenté n3 pour stimuler la croissance et la capacité de sécrétion et de métabolisme des bactéries de fermentation b1. La Fig. 13 montre les photographies A et B montrant un résultat d’un test comparatif pour les échantillons A et B de modèles de fermentation du quatrième liquide de fermentation n4. L'échantillon A est un liquide fermenté A (correspond à un quatrième liquide fermenté n4) préparé par mélange d’un troisième milieu fermenté m3 produit par fermentation préliminaire d'une matière miel pm3 correspondant à 5 % du troisième liquide fermenté n3, avec le troisième liquide fermenté n3 en un volume vingt fois supérieur au volume du troisième milieu fermenté n3 de sorte que la quantité totale atteigne 5 L, et par fermentation de ceux-ci. L'échantillon B est un liquide fermenté B préparé par mélange d’une matière miel pm3 telle quelle avec un troisième liquide fermenté n3 en un volume vingt fois supérieur au volume du troisième milieu pm3 de sorte que cette quantité totale atteigne 1 L, et par fermentation de ceux-ci.
Pour l'échantillon A, trois couches sont formées dans un récipient test, dans lequel les couches d'arbre incluent un troisième liquide de couche intermédiaire translucide entre une troisième couche de surface sf3 et une troisième couche de dépôt dep3, et le troisième liquide de couche intermédiaire translucide correspond au quatrième liquide fermenté n4. Pour l’échantillon B, il est confirmé à partir de la photographie B qu'une couche de surface sf3 est formée dans un récipient test, mais beaucoup plus mince que celle de l'échantillon A. Ceci révèle que la fermentation de l'échantillon B due à la sécrétion et au métabolisme de matières acides par les bactéries de fermentation b1 est moins active que celles de l'échantillon A. Ceci est confirmé par la Fig. 14.
La Fig. 14 démontre que la bactérie de fermentation b1 dans le liquide fermenté A sécrète des matières acides plus actives. Les inventeurs ont imaginé des modifications pour activer les bactéries de fermentation b1 de manière à améliorer la sécrétion et le métabolisme de matières acides, en utilisant le troisième milieu fermenté m3 produit en fermentant préalablement la matière miel pm3 pour produire le quatrième liquide fermenté n4, au lieu d'utiliser la matière miel pm3 telle quelle, pour modifier l'environnement de fermentation des bactéries fermentées b1.
Les inventeurs ont demandé une analyse de la concentration en sucre sur les quatrième à sixième échantillons de liquides fermentés par le procédé de Somogyi modifié aux Japan Food Research Laboratories. Le quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± a été produit comme décrit ci-dessus. Le cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± a été produit par fermentation du quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± en tant qu’initiateur, uniquement par les bactéries de fermentation b1 sans utilisation d'un quelconque milieu fermenté. Le sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ± a été produit par fermentation du cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± en tant qu’initiateur pour une durée longue de 180 jours (6 mois) à 240 jours (8 mois), uniquement par les bactéries fermentées b1 sans utilisation d’un quelconque milieu fermenté. Tous les liquides fermentés ont été stérilisés thermiquement, puis refroidis et décantés pendant un jour. Chacun des 200 ml de surnageant des liquides fermentés décantés a été stérilisé, puis divisé en deux bouteilles de 100 ml, et fourni aux Japan Food Research Laboratories.
Le résultat de l'analyse est tel que décrit ci-dessus. Le liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± a été préparé en utilisant la matière miel pm3 correspondant à 5% du troisième liquide fermenté n3, et ainsi 5 g de sucre sont ajoutés pour 100 ml du troisième liquide fermenté n3. La quantité de sucre a diminué pour finalement atteindre 3,93 g par 100 ml dans le quatrième liquide fermenté n4 après la fermentation. Ceci peut résulter d'un épuisement du sucre dû à l'activité des bactéries de fermentation b1. La quantité de sucre de 2,88 g dans le cinquième liquide fermenté n5 et de 1,19 g dans le sixième liquide fermenté n6 peut également être le résultat de l'épuisement du sucre dû à l'activité des bactéries de fermentation b1.
D'après ce résultat, on peut comprendre que la concentration en sucre du quatrième liquide fermenté n4 est de près de 4%, et que l'activité métabolique des bactéries de fermentation b1 de sécrétion de matières acides ne se stabilise guère dans la troisième ligne de fermentation f3, et divers traitements tels que la stérilisation thermique des bactéries de fermentation b1 sont difficiles à réaliser.
De plus, la concentration en sucre du cinquième liquide fermenté n5 de 2,88 g / 100 ml et du sixième liquide fermenté n6 de 1,19 g / 100 ml indique que la concentration en sucre peut être diminuée afin de faciliter la sécrétion et le métabolisme actifs par les bactéries de fermentation b1 tout en conduisant facilement l'activité à se stabiliser par fermentation longue durée sans effectuer de traitement sévère tel qu'une stérilisation thermique.
Le processus de la quatrième ligne de fermentation f4 pour produire le cinquième liquide fermenté par une fermentation de 30 à 60 jours et le processus de la cinquième ligne de fermentation f5 pour produire le sixième liquide fermenté n6 par la fermentation longue durée de 180 jours (6 mois) à 240 jours (8 mois) sont tous deux le processus pour faciliter l'activité de sécrétion des bactéries de fermentation sporogènes contenues dans les bactéries de fermentation b1 pour leur permettre de former des spores, et finalement fournir un environnement qui est presque l'état dormant pour les bactéries de fermentation b1.
4. Analyse des acides gras à chaîne courte du deuxième liquide fermenté n2 au sixième liquide fermenté n6
Les constituants de la présente invention sont des matières acides produites par l'activité de sécrétion des sept espèces de bactéries de fermentation b1 dans le liquide bactérien d'ensemencement b constitué des bactéries de fermentation (Numéros de Dépôt Internationaux NITE BP-02945 à NITE BP-02951), incluant les bactéries Clostridium sporogènes maintenues à un état à basse température. Comme on le voit à partir des matières acides illustrées en Fig. 20, les matières acides sont des acides gras à chaîne courte dont l'acide butyrique, qui forment l'écologie intestinale in vivo. Ceci peut apparaître évident à partir de l'analyse comparative des acides gras à chaîne courte contenus dans les deuxième liquide fermenté n2 à sixième liquide fermenté n6.
Le deuxième liquide fermenté n2 est le produit final de la première ligne de fermentation f1. Dans la première ligne de fermentation f1, le premier liquide fermenté n1 produit dans le deuxième processus p12 est transféré des deux premières cuves de fermentation 100 dans une deuxième cuve de fermentation 200 comme le montre le diagramme schématique de la Fig. 4, et un environnement de fermentation sans utilisation d'un quelconque milieu fermenté est établi, et le premier liquide fermenté n1 est fermenté pendant 3 à 5 jours avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C uniquement par les bactéries de fermentation b1 contenues dans le premier liquide fermenté n1 de pH 5,3 ± pour produire le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ±. Les troisième liquide fermenté n3 à sixième liquide fermenté n6 sont des produits finaux respectifs des deuxième ligne de fermentation f2 à cinquième ligne de fermentation f5.
Un changement de chaque produit final des lignes de fermentation a été observé, pour les matières acides produites par l'activité de sécrétion des sept espèces de bactéries de fermentation b1 dans le liquide bactérien d'ensemencement b constitué des bactéries de fermentation (Numéros de Dépôt Internationaux NITE BP-02945 à NITE BP-02951), incluant les bactéries Clostridium sporogènes maintenues à un état à basse température.
Les échantillons sont les suivants :
1. le deuxième liquide fermenté n2 de pH 5,0 ± produit dans la première ligne de fermentation f1 pendant 55 à 108 jours ;
2. le troisième liquide fermenté 3 de pH 4,5 ± produit par fermentation du deuxième liquide fermenté n2 comme initiateur pendant 8 à 9 jours ;
3. le quatrième liquide fermenté n4 de pH 3,7 ± produit par fermentation du troisième liquide fermenté n3 comme initiateur pendant 30 à 60 jours ;
4. le cinquième liquide fermenté n5 de pH 3,6 ± produit par fermentation du quatrième liquide fermenté n4 comme initiateur pendant 30 à 60 jours ; et
5. le sixième liquide fermenté n6 de pH 3,3 ± produit par fermentation du cinquième liquide fermenté n5 comme initiateur pendant 180 à 240 jours.
Chacun du deuxième liquide fermenté (1) au cinquième liquide fermenté n5 (4) est le produit final de la fermentation avec maintien des conditions de fermentation entre 37 °C et 40 °C. Le sixième liquide fermenté n6 (5) est le produit final de la fermentation dans un environnement de fermentation à température ordinaire différent de celui de (1) à (4).
Tous les liquides fermentés (1) à (5) ont été stérilisés à la chaleur, puis refroidis et décantés pendant un jour. Chacun des 200 ml de surnageant des liquides fermentés décantés a été stérilisé, puis divisé en deux bouteilles de 100 ml, et fourni aux Japan Food Research Laboratories pour analyser les acides gras à chaîne courte par chromatographie en phase liquide à haute performance (ou HPLC, de l’anglais « High Performance Liquid Chromatography »). Le résultat de la mesure des teneurs en acides gras à chaîne courte, incluant l'acide lactique, l'acide propionique et l'acide butyrique, contenus dans le deuxième liquide fermenté n2 au sixième liquide fermenté n6 a été obtenu.
Les résultats sont illustrés en Fig. 20, et plus précisément comme suit. (Unité : /100mL)
Type d'acide gras à chaîne courte Acide lactique Acide propionique Acide butyrique
2ème liquide fermenté n2 N/A (0 g) 0,01 g 0,18 g
3ème liquide fermenté n3 0,08 g 0,01 g 0,30 g
4ème liquide fermenté n4 0,20 g 0,02 g 0,54 g
5ème liquide fermenté n5 0,13 g 0,02 g 0,59 g
6ème liquide fermenté n6 0,21 g 0,02 g 0,58 g
Pour le deuxième liquide fermenté n2, aucun acide lactique n'est détecté, et 0,01 g / 100 ml d'acide propionique et 0,08 g / 100 ml d'acide butyrique sont détectés. Le liquide fermenté produit selon la présente invention est produit par fermentation de matières naturelles. Parmi les acides à chaîne courte, la teneur en acide butyrique est de 0,30 g / 100 ml dans le troisième liquide fermenté n3, de 0,54 g / 100 ml dans le quatrième liquide fermenté n4, et atteint presque 0,60 g / 100 ml dans le cinquième liquide fermenté n5 et le sixième liquide fermenté n6 produits uniquement par les bactéries de fermentation b1 contenues dans le quatrième liquide fermenté n4 et le cinquième liquide fermenté n5 sans utilisation d'un quelconque milieu ou milieu fermenté. L'évaluation de telles teneurs élevées en acide butyrique sera effectuée par la recherche fondamentale à l'avenir, mais il peut être envisagé que la teneur de 6 g d'acide butyrique par 1000 ml ait un effet considérable sur au moins la génération de lymphocytes T régulateurs, liés à l’effet anti-inflammatoire, à l’amélioration de la résistance osseuse, à l’effet anti-obésité, à l’effet anticancéreux, etc.
Enfin, le sixième liquide fermenté n6 est filtré à travers un filtre à mailles de 0,2 μm pour extraire le métabolite de fermentation accumulé, incluant l'acide gras à chaîne courte. L'extrait est utilisé comme matière de fermentation naturelle pour diverses applications, y compris une matière première alimentaire ou la denrée alimentaire elle-même. Un exemple de l'applicabilité du liquide fermenté est présenté ci-dessous.
Action et effet du liquide fermenté produit selon la présente invention
Le liquide fermenté produit selon la présente invention est un liquide fermenté fabriqué à partir de matières naturelles, ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et 5 g ou plus d'acide butyrique par 1000 ml de liquide fermenté. L'ingestion systématique du liquide fermenté peut activer le métabolisme du calcium dans le corps vivant et améliorer significativement la solidité et le métabolisme osseux. Ceci a été confirmé par plusieurs tests tels que le « Test pour l'évaluation de l'absorption du calcium par le procédé du sac intestinal éversé » mené par Tennen Sozai Tansaku Kenkyusyo, Inc., et par un test détaillé utilisant des souris modèles d'ostéoporose pour tester les alicaments, réalisé par le Département de Physiologie, Ecole Universitaire de médecine de Gifu.
Tennen Sozai Tansaku Kenkyusyo, Inc. (Directeur Exécutif : AOYAMA, Yoshiko) a présenté le rapport du « Test pour l'évaluation de l'absorption du calcium par le procédé du sac intestinal éversé » en novembre 2015. Le test a été réalisé sur des animaux test, à savoir des rats mâles de souche SD, nourris avec des granulés CRF-1 (Oriental Yeast Co., Ltd.) et de l'eau distillée issue de bouteilles d'eau en alimentation libre pendant la période de conservation préliminaire. L'échantillon test était le sixième liquide fermenté n6 (Calbio-7).
Trois groupes test d’animaux test ont été définis comme suit :
Groupe témoin comprenant 5 animaux (9 sacs intestinaux ; 3 sacs intestinaux pour chacune des réactions pendant 30, 60 et 90 min) ;
Groupe auquel 0,1% du sixième liquide fermenté n6 (Calbio-7) a été ajouté, comprenant 5 animaux (9 sacs intestinaux ; 3 sacs intestinaux pour chacune des réactions pendant 30, 60 et 90 min) ; et
Groupe auquel 0,5% du sixième liquide fermenté n6 (Calbio-7) a été ajouté, comprenant 5 animaux (9 sacs intestinaux ; 3 sacs intestinaux pour chacune des réactions pendant 30, 60 et 90 min).
Les éléments de test et le procédé ont été les suivants :
1. La période de conservation préliminaire a été fixée à 6 jours. Les animaux ont préalablement été conservés et conditionnés avec une alimentation libre de granulés CRF-1 avant qu'une période de conservation réelle ne commence.
2. Ensuite, un test d'absorption avec le procédé du sac intestinal éversé a été effectué. Le test inclut :
a) la préparation de la solution intérieure et de la solution extérieure, consistant en la préparation de réactifs et la préparation des solutions intérieure et extérieure ; b) la préparation de sacs intestinaux éversés ; c) la soumission des sacs intestinaux éversés à une réaction pendant 30, 60 et 90 minutes ; d) la réalisation d’une mesure du calcium ; et e) la réalisation d’une analyse statistique, un résultat de test étant alors déterminé comme significatif lorsque le niveau de signification est de 5% ou moins. Le résultat expérimental du test d'absorption du calcium avec le procédé du sac intestinal éversé est présenté en Fig. 21.
La Fig. 21 montre le résultat expérimental du test d'absorption du calcium par le procédé du sac intestinal éversé, dans lequel des rats SD mâles ont été utilisés comme animaux modèles et dans lequel la matière test Calbio-7 a été administrée. Le graphique supérieur montre la « quantité d'augmentation en calcium » et le graphique inférieur montre le « taux d'absorption de calcium ». Selon la comparaison et la prise en compte du résultat de l'absorption du calcium par le procédé du sac intestinal éversé, le graphique supérieur montre que les groupes auxquels du Calbio-7 a été ajouté présentent des valeurs de quantité d’augmentation en calcium significativement plus élevées que celles du groupe témoin sur chaque source de calcium. Le graphique inférieur montre que les groupes auxquels du Calbio-7 a été ajouté présentent des valeurs de taux d'absorption de calcium plus élevées que celles du groupe témoin sur la source de lactate de calcium. Il montre également que le 0,5% du groupe auquel du Calbio-7 a été ajouté présente des valeurs de taux d'absorption de calcium significativement plus élevées que celles du groupe témoin sur les sources de citrate de calcium et de carbonate de calcium.
En résumant le résultat du test, le groupe à adjonction de Calbio-7 de chaque concentration présente une valeur de quantité d’augmentation en calcium significativement plus élevée que celle du groupe témoin sur toutes les périodes de réaction, et le transfert depuis la solution extérieure à la solution intérieure est le plus élevé lors d'une période de réaction de 30 min. D'autre part, le groupe à adjonction de Calbio-7 de chaque concentration présente également des valeurs de ratio d'absorption de calcium significativement plus élevées que celles du groupe témoin sur toutes les périodes de réaction, et le ratio d'absorption est le plus élevé lors d’une période de réaction de 60 min.
Le test utilisant des souris modèles d'ostéoporose a été réalisé au Département de Physiologie, Ecole Universitaire de médecine de Gifu, et le rapport détaillé du test a été réalisé par Chikara ABE au Département de physiologie et scellé par Shinya MINATOGUCHI, directeur de l'Ecole Universitaire de médecine de Gifu en février 2017. Ce test a été réalisé pour un effet de l'administration de la matière test Calbio-7 sur une densité minérale osseuse et sur un marqueur du métabolisme osseux en utilisant des souris modèles d'ostéoporose, compte tenu du rapport de test précédent du « Test pour l'évaluation de l'absorption du calcium par le procédé du sac intestinal éversé » de novembre 2015. Une partie du contenu de ce test a été extraite et présentée ci-dessous.
Les problèmes à tester sont liés à un effet de l'administration de matières test sur une densité minérale osseuse et sur un marqueur du métabolisme osseux en utilisant des souris modèles d'ostéoporose. Un aperçu du test est que les matières test ont été administrées en continu pendant huit semaines à des souris modèles d’ostéoporose à l’état de carence en œstrogène causé par ovariectomie (OVX) des ovaires des deux côtés, et les effets de l'administration sur la prévention de l'ostéoporose ont été évalués.
Le procédé expérimental est le suivant :
Des rats C57BL/6 (femelles, n = 24) âgés de douze semaines ont été utilisés en tant qu’animaux d’expérimentation. Quatre groupes test ont été utilisés, et chaque groupe comprenait six rats, y compris des rats normaux témoins (en anglais Sham) et des rats ovariectomisés OVX comme suit :
- Sham + eau (SWW), n = 6 ;
- Sham + Calbio-7 (0,5 ml/jour) (SCC), n = 6 ;
- OVX + eau (OWW), n = 6 ; et
- OVX + Calbio-7 (0,5 ml/jour) (OCC), n = 6.
La règle d'administration de la matière test a été la suivante
Table au 1 .Plan d’administration.
Semaine 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
SWW eau eau eau eau eau eau eau eau eau échantillon
SCC eau C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7
OWW eau eau eau eau eau eau eau eau eau
OCC eau C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7 C7
C7 : matière test Calbio-7 (sixième liquide fermenté n6)
Le C7 a été ajusté sur la base des données sur la quantité d'eau bue, de sorte que 0,5 ml ont été pris par jour.
Les critères de test portent sur la structure osseuse, et incluent l'acquisition de données sur le ratio de Gla-Ostéocalcine, c'est-à-dire le marqueur de formation osseuse, sur la Glu-Ostéocalcine, c'est-à-dire un marqueur de résorption osseuse dans le sang, ainsi que l'acquisition de données à partir de tests pour déterminer le degré d'effet sur la masse osseuse, la résistance osseuse et la densité minérale osseuse.
La Fig. 22 montre les résultats de test du ratio Gla/Glu-Ostéocalcine et les résultats de test du degré de l'effet sur la masse osseuse, la résistance osseuse et la densité minérale osseuse, en utilisant des souris modèles d'ostéoporose à l'état de carence en œstrogène.
La Fig. 22 montre l'effet de l'administration de matières test, en utilisant les souris modèles d'ostéoporose à l'état de carence en œstrogène causé par ovariectomie (OVX) aux ovaires des deux côtés, sur le ratio Gla/Glu-Ostéocalcine pour les groupes test, et des graphiques à barres et la photographie montrent des effets sur « la masse et la résistance osseuses » et des effets sur la « densité minérale osseuse ». Ici, la Gla-Ostéocalcine est un marqueur de formation osseuse, et la Glu-Ostéocalcine est un marqueur de résorption osseuse, et ainsi, un ratio plus élevé indique une promotion de la formation osseuse ou une inhibition de la résorption osseuse, et un ratio inférieur indique une inhibition de la formation osseuse ou une promotion de la résorption osseuse.
Le graphique de gauche de la Fig. 22 montrant un effet sur les « masse et résistance osseuses » montre la masse osseuse sèche du fémur (corrigée de la masse corporelle). Le graphique de droite montre la résistance osseuse du fémur (corrigée de la masse corporelle) obtenue par un test de flexion en trois points. L'ovariectomie (OVX) a entraîné une réduction de la masse osseuse sèche. Bien qu'aucune récupération de la masse osseuse réduite par l'ingestion de Calbio-7 ne puisse être observée, le test de résistance osseuse montre que l'ingestion de Calbio-7 pourrait empêcher significativement une réduction de la résistance osseuse causée par OVX.
La vue de gauche de la Fig. 22 concernant la « densité minérale osseuse » montre des exemples typiques de masse osseuse d'os spongieux dans le fémur. Le graphique de droite montre la densité minérale osseuse de l'os spongieux (masse trabéculaire de l'os spongieux/volume cavitaire de l'os spongieux). Une réduction significative de la densité des trabécules osseuses spongieuses par l’ovariectomie (OVX) peut être observée. Aucune récupération de cette valeur par l'ingestion de Calbio-7 ne peut être observée. En revanche, le groupe SCC présente une valeur non significative mais élevée.
Ce qui précède est une partie extraite de ce rapport, et dans la section de conclusion du rapport, l'expérimentateur mentionne les résultats d'évaluation (1) à (3) ci-après.
1. Dans cette expérience, l'ingestion de Calbio-7 a amélioré la résistance osseuse du groupe OCC. Cependant, aucune différence n'a été constatée entre les groupes OCC et OWW dans l'évaluation qualitative de la masse osseuse sèche et des trabécules osseuses spongieuses, et donc certains facteurs autres que la structure osseuse (densité trabéculaire) peuvent être considérés comme exerçant un effet sur la récupération de la résistance osseuse. Concernant les états de formation osseuse et de résorption osseuse, une tendance est apparue en ce que le groupe OCC a démontré une valeur plus élevée que celle du groupe OWW à la huitième semaine. Certains facteurs peuvent être pris en considération pour activer le métabolisme du calcium.
2. La variation de l'équilibre hormonal féminin due à l'ovariectomie (OVX) peut être extrêmement forte, et donc la quantité de calcium contenue dans l'alimentation normale peut être supposée insuffisante pour compléter la quantité de calcium consommée. Le résultat du test de l'effet sur l'absorption de calcium en utilisant le procédé du sac intestinal éversé montre que la quantité d'augmentation et le taux d'absorption de calcium sont supérieurs à ceux du groupe témoin sur toutes les sources de calcium.
3. Compte tenu de (1) et (2) et du fait que l'ingestion de Calbio-7 peut empêcher significativement la réduction de la résistance osseuse causée par l'ovariectomie (OVX), il peut être souhaitable de réaliser des études supplémentaires pour améliorer les variations de valeurs numériques telles que l’augmentation de la résorption osseuse causée par l'OVX, en utilisant, en particulier, des aliments contenant du lactate de calcium ajouté, puisque le lactate de calcium a fourni une augmentation prononcée des taux d'absorption et d'augmentation (en référence au « Test pour l'évaluation de l'absorption de calcium par le procédé du sac intestinal éversé » de Novembre 2015),
Pour les fonctions du liquide fermenté fabriqué à partir de matière naturelle, ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n’excédant pas 50 nm et 5 g ou plus d'acide butyrique pour 1000 ml de liquide fermenté selon la présente invention afin d’exercer des effets sur les corps vivants, (1) un test d'effet de l'ingestion de Calbio-7 sur la flore bactérienne intestinale, et (2) un test d'effet anticancéreux ont été menés en mai 2014 par Itech Lab Inc. (la personne en charge de l'expérience est Masaki MATSUURA, et l'auteur du rapport est Shin NAKAMURA), dans la ville de Kaizu, préfecture de Gifu, et rapportés. L'échantillon de test pour ces tests a également concerné le Calbio-7.
Dans le test (1), des souris C57BL/6 (mâles ♂, âgés de 7 semaines) ont été divisées en un groupe témoin et un groupe subissant l’administration de Calbio-7 (n = 10), et de l’eau pour injection a été administrée par voie orale au groupe témoin et du Calbio-7 a été administré par voie orale au groupe subissant l’administration de Calbio-7 à raison de 0,5 ml / corps pendant 28 jours en continu.
Dans le test (1), une fois la période d'administration terminée, le contenu du côlon a été collecté et analysé ou congelé et conservé. L'ADN bactérien a ensuite été extrait du contenu du côlon à l'aide d'un kit dédié à l'extraction de l'acide nucléique bactérien. Les concentrations de l'ADN obtenu ont été mesurées et leur pureté a été vérifiée. Lorsque des ADN ont été extraits, des quantités égales d'échantillons provenant de trois ou quatre individus du même groupe ont été regroupées et l'ADN a été extrait des regroupements. L'ADN bactérien a été quantifié en utilisant des amorces spécifiques pour chacun des Lactobacillus, Bifidobacterium et Clostridium, et une amorce universelle pour calculer le nombre de copies relatif de chaque ADN bactérien, ainsi que chaque ratio sur celui du groupe témoin.
Les résultats du test (1) quant aux effets de l'ingestion de Calbio-7 sur la flore bactérienne intestinale sont présentés en Fig. 23. La Fig. 23 montre les résultats des tests quant aux effets sur la flore bactérienne intestinale lorsque le liquide fermenté (Calbio-7) produit selon la présente invention a été administré.
Les graphiques supérieurs de la Fig. 23 illustrent que le nombre de bactéries respectueuses du système intestinal ou « bonnes » bactéries, incluant au moins les Lactobacillus et Bifidobacterium, est doublé dans la flore bactérienne intestinale. Le graphique inférieur de la Fig. 23 illustre que le nombre de bactéries nuisibles au système intestinal ou « mauvaises » bactéries, incluant au moins le Clostridium perfringens (bacille de Welch), est réduit de moitié dans l'intestin.
La Fig. 24 montre un résultat du test (2). Le test (2) est une analyse de l'expression génique dans les tissus cancéreux avec un procédé PCR en temps réel. Plus précisément, parmi les gènes pour lesquels une variation d'expression est observée dans la puce à ADN (ITL-13-MO-049), une amorce spécifique du gène Krt6b (Kératine 6B) est conçue et son expression génique est analysée quantitativement avec le procédé PCR en temps réel.
Dans le test (2), la lignée cellulaire du carcinome de Lewis Lung, qui est une lignée de cellules cancéreuses épithéliales, a été utilisée en tant que tissu cancéreux des souris subissant l’administration de Calbio-7, et une analyse comparative a été effectuée pour l'expression génique du Krt6b en tant que facteur de croissance tumorale, par rapport au groupe témoin auquel de l'eau pour injection a été administrée. En conséquence, le groupe génique codant pour l'expression des kératinocytes (cellules kératinisées), telle que la kératine, est observé. Autrement dit, le Krt6b est un marqueur d’identification du carcinome épidermoïde dans le cancer du poumon, et l'inhibition de l'expression du gène Krt6b est observée comme illustré en Fig. 24.
Résumé des résultats du test
Pour ce qui est des fonctions du liquide fermenté fabriqué à partir de matière naturelle, ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant environ 6,5 à 7,5% de particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et 5 g ou plus d'acide butyrique pour 1000 ml de liquide fermenté selon la présente invention pour exercer des effets sur les corps vivants, le liquide fermenté peut être utilisé lui-même en tant qu'alicament ou en tant que matière première liquide pour alicaments. Une première conclusion est que, comme il ressort des données relatives à aux « quantité et taux d'absorption accrus », résultats du test d'absorption de calcium avec le procédé du sac intestinal éversé illustrés en Fig. 21, et des données relatives au « ratio Gla/Glu-Ostéocalcine » et « masse et résistance osseuses, et densité osseuse », résultats du test utilisant des souris modèles d'ostéoporose à l’état de carence en œstrogène illustrés en Fig. 22, le liquide fermenté agit sur le corps vivant pour activer son métabolisme calcique et exercer des effets significatifs sur sa densité minérale osseuse et sa résistance osseuse.
Une deuxième conclusion est que, comme il ressort des données de la Fig. 23 montrant une augmentation du nombre de « Lactobacillus » et « Bifidobacterium » et une diminution du nombre de « Clostridium perfringens (bacille de Welch) », le liquide fermenté agit sur la flore bactérienne intestinale de manière à doubler le nombre de Lactobacillus et de Bifidobacterium, dites bactéries respectueuses du système intestinal, ou « bonnes » bactéries, et à diviser par deux le nombre de Clostridium perfringens (bacille de Welch), appelé bactéries nuisibles au système intestinal ou « mauvaises » bactéries. De plus, comme illustré en Fig. 24, l'inhibition de l'expression du gène Krt6b dans le tissu tumoral de souris subissant l’administration de Calbio-7 (modèle isogreffe à carcinome de Lewis Lung, de l’anglais ’Lewis Lung carcinoma-syngraft model’) est confirmée.
Informations supplémentaires
Sept espèces de bactéries de fermentation déposées à l’Institut National de Technologie et d’Evaluation, Dépositaire de Microorganismes en matière de Brevets (NPMD) (déposées au niveau national le 16 mai 2019 et transférées au dépôt international le 22 avril 2020)
D'après les résultats du séquençage partiel des bases (environ 1500 pb) de l'ADNr 16S (gène codant l'ARNr 16S) pour les bactéries de fermentation isolées et cultivées, utilisées dans la production de produit fermenté par Higher Mount Co., Ltd., pour identifier les bactéries, il a été confirmé que les bactéries suivantes sont inoffensives pour l'homme et les animaux, et peuvent être reconstituées à partir de leur forme séchée ou lyophilisée.
NITE BP-02945
Type de microorganisme : bactéries
Forme cellulaire : bacille
Caractéristiques : sporulation négative (non sporogènes)
Position taxonomique : Aneurinibacillus sp.
Condition de culture : gélose standard
Température de culture : 30 °C
Période de culture : 48 heures
Méthode de culture : aérobie
NITE BP-02946
Type de microorganisme : bactéries
Forme cellulaire : bacille
Caractéristiques : sporulation négative (non sporogènes)
Position taxonomique : Brevibacillus sp.
Condition de culture : gélose standard
Température de culture : 30 °C
Période de culture : 48 heures
Méthode de culture : aérobie
NITE BP-02947
Type de microorganisme : bactéries
Forme cellulaire : bacille
Caractéristiques : sporulation négative (non sporogènes)
Position taxonomique : Pseudoclavibacter sp.
Condition de culture : gélose standard
Température de culture : 30 °C
Période de culture : 72 heures
Méthode de culture : aérobie
NITE BP-02948
Type de microorganisme : bactéries
Forme cellulaire : bacille
Caractéristiques : sporulation positive (sporogènes)
Position taxonomique : Paenibacillus sp.
Condition de culture : gélose standard
Température de culture : 30 °C
Période de culture : 72 heures
Méthode de culture : aérobie
NITE BP-02949
Type de microorganisme : bactéries
Forme cellulaire : bacille
Caractéristiques : sporulation positive (sporogènes)
Position taxonomique : Clostridium sp.
Condition de culture : Gélose de type bouillon GAM « Nissui » (en anglais : GAM Broth « Nissui » agar)
Température de culture : 30 °C
Période de culture : 48 heures
Méthode de culture : anaérobie
NITE BP-02950
Type de microorganisme : bactéries
Forme cellulaire : bacille
Caractéristiques : sporulation positive (sporogènes)
Position taxonomique : Clostridium sp.
Condition de culture : Gélose de type bouillon GAM « Nissui » (en anglais : GAM Broth « Nissui » agar)
Température de culture : 30 °C
Période de culture : 48 heures
Méthode de culture : anaérobie
NITE BP-02951
Type de microorganisme : bactéries
Forme cellulaire : bacille
Caractéristiques : sporulation positive (sporogènes)
Position taxonomique : Clostridium sp.
Condition de culture : Gélose de type bouillon GAM « Nissui » (en anglais : GAM Broth « Nissui » agar)
Température de culture : 30 °C
Période de culture : 48 heures
Méthode de culture : anaérobie
1 liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 comprenant des particules colloïdales ayant une taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte
n1 à n6 premier liquide fermenté à sixième liquide fermenté
pn1 à pn3 premier liquide fermenté préliminaire à troisième liquide fermenté préliminaire
w eau douce
m milieu fermenté
m1 à m3 premier milieu fermenté à troisième milieu fermenté
ds fèves de soja séchées
fs fèves de soja fermenté
gfs pâte de soja
pm2 milieu mélangé
pfm2 milieu mélangé fermenté préliminaire
pm3 matière miel
pfm3 milieu fermenté préliminaire
b liquide bactérien d’ensemencement
b1 bactéries de fermentation (Numéros de Dépôt Internationaux NITE BP-02945 à NITE BP-0291) contenues dans le liquide bactérien d’ensemencement
sp couche spongieuse
sf1 à sf4 première couche de surface à quatrième couche de surface
dep1 à dep4 première couche de dépôt à quatrième couche de dépôt
f étape de fermentation
f1 à f5 première ligne de fermentation à cinquième ligne de fermentation
p11 to p13 premier processus à troisième processus de f1
p21 / p22 : premier processus / deuxième processus de f2
p31 / p32 premier processus / deuxième processus de f3
p41 processus de f4
p51 processus de f5
10 bouteille de fermentation (céramique)
20 première cuve à milieu, dans f1
30 bouilloire de chauffe de f1
40 deuxième cuve à milieu, dans f2
50 troisième cuve à milieu, dans f3
100 (deux) premières cuves de fermentation, dans f1, d’un volume de 1000 litres
101 vanne de fermeture pour la première cuve de fermentation, utilisant le principe de Pascal et l'équilibre hydrostatique
110 unité d'extraction ayant une vanne de fermeture pour la première cuve de fermentation
200 deuxième cuve de fermentation, dans f1, ayant un volume de 2000 litres
201 vanne de fermeture pour la deuxième cuve de fermentation, utilisant le principe de Pascal et l'équilibre hydrostatique
210 unité d'extraction ayant une vanne de fermeture pour la deuxième cuve de fermentation
300 troisième cuve de fermentation, dans f2, d’un volume de 2000 litres
301 vanne de fermeture pour une troisième cuve de fermentation, utilisant le principe de Pascal et l'équilibre hydrostatique
310 unité d'extraction ayant une vanne de fermeture pour une troisième cuve de fermentation
320 filtre à milieu et en forme de sac, dans f2
330 unité formant pompe de circulation, dans f2
400 quatrième cuve de fermentation, dans f3, d’un volume de 2000 litres
401 vanne de fermeture pour la quatrième cuve de fermentation, utilisant le principe de Pascal et l'équilibre hydrostatique
410 unité d'extraction ayant une vanne de fermeture pour la quatrième cuve de fermentation
500 cinquième cuve de fermentation, dans f4, d’un volume de 2000 litres
501 vanne de fermeture pour la cinquième cuve de fermentation, utilisant le principe de Pascal et l'équilibre hydrostatique
510 unité d'extraction ayant une vanne de fermeture pour la cinquième cuve de fermentation
600 sixième cuve de fermentation, dans f5, d’un volume de 2000 litres
610 unité de refroidissement dans f5
620 cuve de réserve dans f5

Claims (7)

  1. Procédé de production d’un liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4, comprenant des particules colloïdales de taille de particule n'excédant pas 50 nm et des acides gras à chaîne courte, les acides gras à chaîne courte incluant l'acide butyrique, l’acide propionique et l’acide lactique, le procédé comprenant les étapes suivantes :
    la préparation :
    d’une eau douce ayant un pH de 7,0 à 7,6 ;
    de trois types de milieux fermentés consistant en un premier milieu fermenté ayant un pH de 4,2 à 4,8 produit à partir de fèves de soja séchées, un deuxième milieu fermenté ayant un pH de 4,5 à 5,1 produit à partir de plantes séchées comprenant des fruits de Lycium (Kukoshi), du Jujube (Taiso) et du Curcuma (Ukon), et un troisième milieu fermenté ayant un pH de 4,1 à 4,7 produit à partir d'une matière miel ; et
    un liquide bactérien d’ensemencement ayant un pH de 5,0 à 5,6 comprenant sept espèces de bactéries de fermentation (Numéros de Dépôt Internationaux NITE BP-02945, NITE BP-02946, NITE BP-02947, NITE BP-02948, NITE BP-02949, NITE BP-02950 et NITE BP-02951), les bactéries de fermentation produisant des acides organiques comprenant des acides gras à chaîne courte ;
    l’exécution d'un processus A comprenant les étapes de :
    introduction de l'eau douce, du premier milieu fermenté et du liquide bactérien d’ensemencement en un ratio volumétrique de 1100 à 1300 L d'eau douce, de 280 L du premier milieu fermenté et de 270 à 450 L du liquide bactérien d’ensemencement, dans une première cuve de fermentation, et mélange de ceux-ci pour produire un liquide trouble ayant un pH de 6,1 à 6,7 ;
    fermentation du liquide trouble à une température de fermentation de 37 °C à 40 °C pendant 50 à 100 jours pour former trois couches consistant en une couche spongieuse surnageante contenant du gaz de fermentation, une première couche de dépôt en un fond, et une couche intermédiaire d'un liquide translucide fermenté ayant un pH de 5,0 à 5,6 entre la couche spongieuse et la première couche de dépôt ; et
    extraction du liquide fermenté translucide des trois couches pour produire un premier liquide fermenté ayant un pH de 5,0 à 5,6 ;
    l’exécution d'un processus B comprenant les étapes de :
    transfert du premier liquide fermenté ayant un pH de 5,0 à 5,6 dans une deuxième cuve de fermentation,
    fermentation du premier liquide fermenté à une température de fermentation de 37 °C à 40 °C pendant 3 à 5 jours dans un environnement de fermentation sans utilisation d’un quelconque milieu fermenté pour former trois couches constituées d'une première couche de surface surnageante contenant des bulles de gaz de fermentation, une deuxième couche de dépôt en un fond dans laquelle un résidu du premier milieu fermenté est déposé, et une couche intermédiaire faite d'un liquide fermenté translucide ayant un pH de 4,7 à 5,3 entre la première couche de surface et la deuxième couche de dépôt ; et
    extraction du liquide fermenté translucide des trois couches pour produire un deuxième liquide fermenté ayant un pH de 4,7 à 5,3 ;
    l’exécution d'un processus C comprenant les étapes de :
    transfert du deuxième liquide fermenté ayant un pH de 4,7 à 5,3 dans une troisième cuve de fermentation ;
    enfermement du deuxième milieu fermenté dans un filtre en forme de sac, suspension du filtre en forme de sac à l'intérieur de la troisième cuve de fermentation, et fermentation du deuxième liquide fermenté à une température de fermentation de 37 °C à 40 °C pendant 8 ou 9 jours, avec circulation du deuxième liquide fermenté, pour former deux couches constituées d'une deuxième couche de surface surnageante contenant des bulles de gaz de fermentation, et d'une couche de fond d'un liquide fermenté trouble ayant un pH de 4,2 à 4,8 ; et
    extraction du liquide fermenté trouble des deux couches pour produire un troisième liquide fermenté ayant un pH de 4,2 à 4,8 ;
    l’exécution d'un processus D comprenant les étapes de :
    transfert du troisième liquide fermenté ayant un pH de 4,2 à 4,8 dans une quatrième cuve de fermentation, et mélange du troisième liquide fermenté et du troisième milieu fermenté selon un ratio volumétrique de 20 à 1 pour produire un liquide trouble ;
    fermentation du liquide trouble à une température de fermentation de 37 °C à 40 °C pendant 30 à 60 jours pour former trois couches consistant en une troisième couche de surface surnageante, une troisième couche de dépôt en un fond, et une couche intermédiaire d'un liquide translucide fermenté ayant un pH de 3,4 à 4,0 entre la troisième couche de surface et la troisième couche de dépôt ; et
    extraction du liquide fermenté translucide des trois couches pour produire un quatrième liquide fermenté ayant un pH de 3,4 à 4,0 ;
    l’exécution d'un processus E comprenant les étapes de :
    transfert du quatrième liquide fermenté ayant un pH de 3,4 à 4,0 dans une cinquième cuve de fermentation ;
    fermentation du quatrième liquide fermenté à une température de fermentation de 37 °C à 40 °C pendant 30 à 60 jours dans un environnement de fermentation sans utilisation d’un quelconque milieu fermenté pour produire un liquide fermenté translucide ayant un pH de 3,3 à 3,9 et une quatrième couche de dépôt ; et
    extraction du liquide fermenté translucide pour produire un cinquième liquide fermenté ayant un pH de 3,3 à 3,9 ; et
    l’exécution d'un processus F comprenant les étapes de :
    transfert du cinquième liquide fermenté ayant un pH de 3,3 à 3,9 dans une cuve de réserve d'une unité de refroidissement, et refroidissement rapide du cinquième liquide fermenté se trouvant à la température de fermentation de 37 °C à 40 °C jusqu’à 5 °C ou moins par l'unité de refroidissement ;
    retour du cinquième liquide fermenté refroidi rapidement à une condition de température ordinaire pour produire un liquide fermenté à température ordinaire ;
    la fermentation du liquide fermenté à température ordinaire se trouvant à une température ordinaire pendant 180 à 240 jours pour produire un liquide fermenté transparent ayant un pH de 3,0 à 3,6 ; et
    extraction du liquide fermenté transparent pour produire un sixième liquide fermenté ayant un pH de 3,0 à 3,6.
  2. Procédé selon la revendication 1,
    dans lequel le Processus A est un Processus A’ comprenant les étapes de :
    préparation de deux premières cuves de fermentation ;
    introduction de l'eau douce, du premier milieu fermenté et du liquide bactérien d’ensemencement selon un ratio volumétrique de 1100 à 1300 L d'eau douce, de 280 L du premier milieu fermenté et de 270 à 450 L du liquide bactérien d’ensemencement, dans chacune des deux premières cuves de fermentation de manière égale, et mélange de ceux-ci pour produire un liquide trouble ayant un pH de 6,1 à 6,7 ;
    fermentation du liquide trouble à une température de fermentation de 37 °C à 40 °C pendant 50 à 100 jours pour former trois couches consistant en une couche spongieuse surnageante contenant du gaz de fermentation, une première couche de dépôt en un fond, et une couche intermédiaire d'un liquide translucide fermenté ayant un pH de 5,0 à 5,6 entre la couche spongieuse et la première couche de dépôt ; et
    extraction du liquide fermenté translucide des trois couches pour produire le premier liquide fermenté ayant un pH de 5,0 à 5,6 ; et
    dans lequel le Processus B est un Processus B’ comprenant les étapes de :
    transfert de chacun des premiers liquides fermentés ayant un pH de 5,0 à 5,6 dans une deuxième cuve de fermentation, et mélange de ceux-ci pour produire un premier liquide fermenté ayant une acidité uniforme ;
    fermentation du premier liquide fermenté à une température de fermentation de 37 °C à 40 °C pendant 3 à 5 jours dans un environnement de fermentation sans utilisation d’un quelconque milieu fermenté pour former trois couches constituées d'une première couche de surface surnageante contenant des bulles de gaz de fermentation, une deuxième couche de dépôt en un fond dans laquelle un résidu du premier milieu fermenté est déposé, et une couche intermédiaire faite d'un liquide fermenté translucide ayant un pH de 4,7 à 5,3 entre la première couche de surface et la deuxième couche de dépôt ; et
    extraction du liquide fermenté translucide des trois couches pour produire le deuxième liquide fermenté ayant un pH de 4,7 à 5,3.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le liquide fermenté ayant une acidité de pH 3 à 4 comprend 0,5 à 0,6 g de l'acide butyrique pour 100 ml du liquide fermenté.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, lorsque le premier liquide fermenté formé dans les trois couches dans la première cuve de fermentation est supposé être de 1200 L, un processus de production du premier milieu fermenté ayant un pH de 4,2 à 4,8 comprend les étapes de :
    trempage et reconstitution des fèves de soja séchées correspondant à 6,5 kg dans au moins 20 L de l'eau douce dans chaque bouteille de fermentation parmi quatre ou plus munies d'un couvercle ayant une fonctionnalité à valve, et introduction de 250 g d'un glucide et 140 cc du liquide bactérien d’ensemencement dans chacune des bouteilles de fermentation ;
    fermentation du contenu des bouteilles de fermentation à une température de fermentation de 37 °C à 40 °C pendant trois jours (68 à 74 heures) pour produire un premier liquide fermenté préliminaire et des fèves de soja fermentées, correspondant à 35 L dans chaque bouteille de fermentation ;
    retrait des fèves de soja fermentées de chacune des bouteilles de fermentation, broyage des fèves de soja fermentées en une pâte par un moyen de broyage, et mélange des fèves de soja broyées et du premier liquide fermenté préliminaire pour produire le premier liquide fermenté préliminaire et une pâte de soja, correspondant à 35 L ;
    transfert du premier liquide fermenté préliminaire et de la pâte de soja, correspondant à 35 L produits dans chaque bouteille de fermentation, dans une bouilloire de chauffe, et réchauffement progressif de ceux-ci jusqu’à 55 à 60 °C pour produire le premier liquide fermenté préliminaire et la pâte de soja, correspondant à 180 L au total ; et
    transfert du premier liquide fermenté préliminaire et de la pâte de soja, correspondant à 180 L, de la bouilloire de chauffe dans une première cuve à milieu, en évitant l'exposition à l'air extérieur, l'eau douce pour le refroidissement correspondant à 100 L ayant été préalablement introduite dans la première cuve à milieu, et agitation de ceux-ci pour produire le premier milieu fermenté correspondant à 280 L.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, lorsque le premier liquide fermenté formé dans les trois couches dans la première cuve de fermentation est supposé être de 1200 L,
    le liquide trouble ayant un pH de 6,1 à 6,7 produit dans la première cuve de fermentation est un deuxième liquide fermenté préliminaire ayant un pH de 6,1 à 6,7 correspondant à 1800 L, produit en introduisant le premier milieu fermenté ayant un pH de 4,5 à 5,1 correspondant à 280 L, le liquide bactérien d’ensemencement ayant un pH de 5,0 à 5,6 correspondant à 270 à 450 L et l'eau douce ayant un pH de 7,0 à 7,6 correspondant à 1100 à 1300 L dans la première cuve de fermentation et en les agitant et mélangeant.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel, lorsque le troisième liquide fermenté correspondant à 1050 à 1100 L est supposé devoir être produit, un processus de production du deuxième milieu fermenté ayant un pH de 4,5 à 5,1 comprend les étapes de :
    mélange de 200 à 210 g de Jujube, de 110 à 120 g de fruit de Lycium, et de 25 à 30 g de Curcuma par 35 L du deuxième liquide fermenté au total pour produire un milieu mélangé ;
    introduction du milieu mélangé et de 35 L du deuxième liquide fermenté dans une deuxième cuve à milieu, et fermentation du milieu mélangé et du deuxième liquide fermenté pendant 2 ou 3 jours pour produire un milieu mélangé fermenté préliminaire et un troisième liquide fermenté préliminaire ayant un pH de 4,5 à 5.1 ; et
    retrait du milieu mélangé fermenté préliminaire de la deuxième cuve à milieu, broyage par un moyen de broyage du milieu mélangé fermenté préliminaire retiré, retour du milieu mélangé fermenté préliminaire broyé dans la deuxième cuve à milieu, et mélange du milieu mélangé fermenté préliminaire et du troisième liquide fermenté préliminaire pour produire le deuxième milieu fermenté ayant un pH de 4,5 à 5,1 correspondant à 35 L.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel, lorsque le quatrième liquide fermenté correspondant à 1000 à 1050 L est supposé devoir être produit, un processus de production du troisième milieu fermenté comprend les étapes de :
    introduction de la matière miel correspondant à 3 à 5% du troisième liquide fermenté dans une troisième cuve à milieu, transfert du troisième liquide fermenté, correspondant à quatre fois la quantité de matière miel, dans la troisième cuve à milieu en évitant l'exposition à l'air extérieur, et agitation de ceux-ci pour produire un milieu fermenté préliminaire ; et
    fermentation du milieu fermenté préliminaire à une température de fermentation de 37 °C à 40 °C pendant 2 ou 3 jours pour produire le troisième milieu fermenté ayant un pH de 4,1 à 4,7.
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