FR3130516A1 - Procédé de préparation d’un substrat d’élevage de larves d’insectes par hydrolyse enzymatique et substrat obtenu - Google Patents
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Abstract
Procédé de préparation d’un substra t d’élevage de larves d’insecte s par hydrolyse enzymatique et substrat obtenu L’invention se rapporte à un procédé de préparation d’un substrat d’élevage de larves d’insectes à partir de sous-produits issus de végétaux, comprenant les étapes suivantes : a) obtention de sous-produits issus de végétaux sous forme de particules ayant une D50 inférieure ou égale à 5 mm, de préférence inférieure ou égale à 2 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm, si nécessaire par homogénéisation, b) mélange du produit obtenu en a) avec une composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse, pour obtenir une composition dont le taux d’humidité est compris entre 55% et 85% en poids par rapport au poids total de mélange, et c) ajout d’au moins une enzyme au mélange b), puis homogénéisation, dans lequel l’étape c) est concomitante ou postérieure à l’étape b). Figure pour l'abrégé : néant
Description
La présente invention concerne un procédé de préparation d’un substrat d’élevage de larves d’insectes à partir de sous-produits issus de végétaux, comprenant des étapes a) à c) spécifiques. Elle se rapporte également au substrat obtenu, et au procédé d’élevage d’insectes utilisant un tel substrat.
La production de protéine est l’un des enjeux clés des décennies à venir, avec un déficit qui se creuse dans le monde (60Mt d’ici 2030).
Le déficit protéique est particulièrement critique pour le secteur de l’aquaculture. Avec presque la moitié des stocks de poissons sauvages exploités à des niveaux biologiquement insoutenables, l’aquaculture se développe rapidement pour répondre à une demande globale grandissante. D’après le rapport 2016 de la FAO sur la situation mondiale des pêches et de l’aquaculture, la majorité des produits aquatiques provient aujourd’hui de l’aquaculture et non plus de la pêche. Avec une croissance de plus de 5% par an, le secteur de l’aquaculture est le secteur de l’agro-alimentaire à la croissance la plus rapide.
L’élevage d’insectes répond à cette problématique en fournissant une source de nutriments à destination de la nutrition animale et de l’agriculture. Ces produits permettent d’introduire de nouvelles sources de protéines plus durables, en particulier dans l’aquaculture, pour laquelle les protéines d’insectes sont particulièrement adaptées. En effet, la farine d’insectes est une excellente solution pour accompagner la croissance de l’aquaculture, dont les sources traditionnelles d’aliment (farine de poissons sauvages ou farine de soja) sont insuffisantes et ont un fort impact environnemental.
Par ailleurs, les industries de transformation de végétaux en produits dérivés incluent notamment l’amidonnerie (production d’amidon à partir de céréales, en particulier le blé ou le maïs), l’industrie sucrière (production de sucre à partir de canne à sucre ou de betterave) ou de production d’huile (à partir notamment d’huile de palme obtenue à partir du fruit du palmier à huile, et d’huile de palmiste obtenue à partir de noyaux du fruit du palmier à huile). Ces industries génèrent des sous-produits végétaux exploitables en tant que sources de protéines, de lipides et potentiellement de glucides, qui peuvent être d’intérêt pour l’élevage de larves d’insectes, mais qui sont peu valorisés jusqu’à présent. D’une façon générale, les procédés utilisés comprennent l’isolation des composés d’intérêt par des méthodes mécaniques (broyage, séparation de différentes fractions pour l’amidonnerie ou la préparation de protéines), qui peuvent inclure des étapes de fermentation et/ou de distillation. Ces procédés qui utilisent de l’eau, notamment dans les étapes de séparation, et peuvent mener à des sous-produits aux côtés du produit principal.
En particulier, la production d’huile de palme génère notamment des effluents, appelés « effluents de moulins à huile de palme (POME) », qui contiennent des matières organiques, mais aussi d’autres sous-produits et déchets qui incluent les tourteaux de palmiste. Le POME doit être soumis à un traitement pour se conformer à la norme requise par les autorités compétentes, sa dégradation par fermentation étant responsable de très fortes émissions de méthane, gaz à effet de serre particulièrement nocif. Cependant, en raison de la concentration de matières organiques, le traitement du POME a toujours été un défi dans l'industrie de la mouture de l'huile de palme. Le traitement du POME, lorsqu’il n’est pas utilisé pour la production de biogaz, n'est pas générateur de revenus, nécessite un coût substantiel pour l'huile de palme et occupe une grande superficie de terres. Quant aux tourteaux de palmiste, ils sont généralement peu, voire très peu valorisés ; ils sont essentiellement exportés à des fins d’alimentation animale, notamment des bovins, utilisés comme fertilisants, ou brûlés pour produire de l’énergie.
Il existe donc un besoin pour améliorer la valorisation des sous-produits issus de la transformation de végétaux, en particulier issus de la production d’huile de palme. En particulier, il existe un besoin de surcyclage (en anglais, upcycling) des sous-produits issus de la transformation de végétaux, et notamment issus de la production d’huile de palme. De préférence, ces sous-produits doivent être utilisés et/ou transformés pour diminuer l’impact environnemental ; utilisés et/ou transformés sur un site proche de leur lieu de production ; et/ou transformés pour en extraire leurs nutriments à des fins d’alimentation animale optimisée. Enfin, il existe un besoin pour une alimentation animale, en particulier des poissons et crevettes, optimisée.
La présente invention répond à ces besoins.
La présente invention a pour objet un procédé de préparation d’un substrat d’élevage de larves d’insectes à partir de sous-produits issus de végétaux, comprenant les étapes suivantes :
a) obtention de sous-produits issus de végétaux sous forme de particules ayant une D50 inférieure ou égale à 5 mm, de préférence inférieure ou égale à 2 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm, si nécessaire par homogénéisation,
b) mélange du produit obtenu en a) avec une composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse, pour obtenir une composition dont le taux d’humidité est compris entre 55% et 85% en poids par rapport au poids total de mélange, et
c) ajout d’au moins une enzyme au mélange b), pour hydrolyser le mélange b), puis homogénéisation, dans lequel l’étape c) est concomitante ou postérieure à l’étape b).
Le procédé selon l’invention permet de valoriser les sous-produits issus de végétaux, de préférence issus de la production d’huile de palme. En effet, ces sous-produits sont soumis aux étapes a) à c), ce qui permet d’obtenir un substrat d’intérêt majeur pour l’élevage de larves d’insectes. En effet, sans vouloir être lié par une quelconque théorie, des nutriments de haute qualité, compatibles avec les besoins de l’agriculture, sont libérés à partir de ces sous-produits, et permettent aux larves de se développer dans de bonnes conditions. Les insectes obtenus sont ensuite facilement transformables en alimentation animale, notamment aquacole.
La présente invention a également pour objet un substrat d’élevage de larves d’insectes obtenu par le procédé selon l’invention. Un tel substrat selon l’invention est utilisable pour l’élevage de larves d’insectes.
La présente invention a également pour objet l’utilisation d’un mélange aqueux de sous-produits issus de végétaux hydrolysés, ledit mélange aqueux comprenant des particules présentant une D50 inférieure ou égale à 5 mm, de préférence inférieure ou égale à 2 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm, comme substrat pour l’élevage de larves d’insectes.
Enfin, la présente invention a pour objet un procédé d’élevage de larves d’insectes, comprenant le procédé selon l’invention, puis, pendant ou après l’hydrolyse de l’étape c), une étape d) d’inoculation de larves d’insectes dans le mélange c) et incubation.
Le procédé de préparation d’un substrat d’élevage de larves d’insectes à partir de sous-produits issus de végétaux selon l’invention, comprend les étapes suivantes :
a) obtention de sous-produits issus de végétaux sous forme de particules ayant une D50 inférieure ou égale à 5 mm, de préférence inférieure ou égale à 2 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm, si nécessaire par homogénéisation,
b) mélange du produit obtenu en a) avec une composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse, pour obtenir une composition dont le taux d’humidité est compris entre 55% et 85% en poids par rapport au poids total de mélange, et
c) ajout d’au moins une enzyme au mélange b), puis homogénéisation,
dans lequel l’étape c) est concomitante ou postérieure à l’étape b).
Les larves d’insectes sont notamment les larves des diptères Hermetia Illucens, Musca Domestica, des coléoptères Tenebrio Molitor, Alphitobius diaperinus ainsi que les larves de criquets Acheta domesticus, Gryllodes sigillatus ou Field Cricket Gryllus assimilis. De manière préférée, les larves d’insectes sont les larves de Hermetia illucens.
Les sous-produits issus de végétaux sont des coproduits obtenus lors de la transformation des végétaux. De préférence, les végétaux sont lignocellulosiques, i.e. composés de lignine, cellulose et d’hémicellulose. De préférence, ils sont choisis parmi les plantes oléagineuses, les céréales, le bois et les plantes de l’industrie sucrière. De préférence, les sous-produits issus de végétaux sont choisis parmi les tourteaux de plantes oléagineuses, les effluents de moulin à huile (POME), les gâteaux de décanteur, les tourteaux de céréales, les graines d'oléagineuses, les coques et pellicules d'oléagineux, les coproduits de céréales tels que les rafles de maïs ou les pailles de blé ou de riz, et les produits de la fabrication du sucre, tels que la bagasse de canne à sucre ou la pulpe de betterave.
De préférence, les sous-produits issus de végétaux sont choisis parmi les tourteaux de plantes oléagineuses et les tourteaux de céréales, de préférence parmi les tourteaux de palmiste (PKC et/ou PKE et/ou PKM), d'amande, d'arachide, de carthame, de chanvre, de colza, de coprah (noix de coco), de lin cultivé, de maïs (tourteaux de germe de maïs), de navette, de noix, d'olive (tourteaux appelés « grignons » d'olives), de pavot (tourteaux d'œillette ou pavot), de sésame, de soja et les tourteaux de tournesol.
De préférence, les sous-produits issus de végétaux sont ceux obtenus lors de la production d’huile de palme :
L'huile de palme est un produit important qui a des applications étendues de la production d'huiles de cuisson, d'aliments, de confiseries aux produits oléochimiques tels que les savons et les lubrifiants ainsi que le biodiesel. L'huile de palme est dérivée des grappes de fruits frais (Fresh Fruit Bunches ou FFB) du palmier à huileElaeis guineensis. Les FFB récoltés dans la plantation de palmiers à huile sont traités dans un moulin à huile de palme pour en extraire l'huile de palme brute (crude palm oil, CPO) comme produit principal. Les noix de fruit de palmier à huile (Palm Kernel, PK) sont traitées dans un moulin à noix de palmier à huile (Palm Kernel Crusher, Kernel Crushing Plant, KCP) pour en extraire l’huile de palmiste (palm kernel oil, PKO) comme produit principal. Lors du traitement des FFB pour récupérer l'huile de palme brute, un grand volume d’effluents est également produit lors des différentes étapes de stérilisation, de pressage des FFB et de clarification de l’huile. Ces effluents contiennent en général de 0,5 à 3% d'huile, 3 à 6% de solides et 90 à 96% d'eau, sont appelées effluents de moulin à huile de palme (Palm Oil Mill Effluent ou POME). Le volume total des effluents est normalement de 60-70% du ratio pondéral de FFB traité en agriculture conventionnelle. Les autres sous-produits et déchets comprennent les tourteaux de palmiste (palm kernel cakes ou PKC ; ils incluent le palm kernel expeller ou PKE, appelé aussi, lors d’une extraction de l’huile par hexane, palm kernel meal (PKM)), les rafles (Empty Fruit bunches ou EFB), la fibre de mésocarpe et le gâteau de décanteur obtenu par décantation mécanique ou naturelle des POME (decanter cake).
Ainsi, de préférence, les sous-produits issus de végétaux sont choisis parmi les tourteaux de palmistes (PKC et/ou PKE et/ou PKM), les rafles (Empty Fruit bunches ou EFB), la fibre de mésocarpe, les effluents de moulin à huile de palme, les gâteaux de décanteur et leurs mélanges.
Dans l’étape a), on obtient des sous-produits issus de végétaux, sous forme de particules ayant une D50 inférieure ou égale à 5 mm, de préférence inférieure ou égale à 2 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm. Si nécessaire, ces sous-produits issus de végétaux peuvent être obtenus par homogénéisation pour obtenir un produit avec des particules ayant une D50 inférieure ou égale à 5 mm, de préférence inférieure ou égale à 2 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm. Cette homogénéisation peut être effectuée par broyage et/ou tamisage. En effet, la granulométrie du broyat obtenu est importante pour le développement subséquent des larves. Des particules présentant une D50 strictement supérieure à 5 mm entraînent une moins bonne hydrolyse, une mauvaise assimilation des nutriments par les larves et une moindre capacité de rétention d’eau. En revanche, des particules présentant une D50 inférieure ou égale à 5 mm selon l’invention permettent d’absorber l’eau, créant un mélange idéal qui est humide sans être liquide (plutôt de consistance semi-liquide ou pâteuse).
L’homogénéisation de l’étape a) est avantageusement réalisée par broyage à disque ou à marteau, préférentiellement à marteau. Cette étape de broyage et/ou de tamisage est classique et connue de l’art antérieur.
Le produit obtenu en a) est ensuite mélangé avec une composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse: c’est l’étape b). La composition aqueuse obtenue présente un taux d’humidité compris entre 55% et 85% en poids par rapport au poids total de mélange.
La composition aqueuse peut être constituée seulement d’eau. Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la composition aqueuse comprend des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse ; de telles compositions aqueuses sont également appelées « solubles ». De telles compositions aqueuses comprennent une phase aqueuse et des composés issus des végétaux (par exemples des lipides, des protéines et/ou des sucres) solubles dans la phase aqueuse ; ce sont des coproduits de la transformation des végétaux. De préférence, la composition aqueuse est un effluent de moulin à huile de palme (Palm Oil Mill Effluent ou POME).
De préférence, le mélange de l’étape b) est effectué avec une composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse, pour obtenir une composition dont le taux d’humidité est compris entre 55% et 85% en poids, de préférence entre 65% et 80% en poids par rapport au poids total de mélange.
Enfin, le mélange obtenu à l’étape b) est hydrolysé, grâce à l’ajout d’au moins une enzyme : c’est l’étape c). L’enzyme utilisable est de préférence choisie parmi les hydrolases encore préférentiellement parmi les mannanases, les hémicellulases, les cellulases, les lignases, les xylanases, les pectinases, les carbohydrases, les protéases, les amylases, les lipases, les kératinases, les phytases et leurs mélanges. De préférence l’enzyme de l’étape c) est choisie parmi les mannanases, les cellulases et leurs mélanges. En effet, de préférence on utilise au moins une mannanase et/ou au moins une cellulase.
L’étape c) peut être concomitante ou postérieure à l’étape b).
Selon une première variante, l’étape c) est effectuée en même temps que l’étape b) ; dans ce cas, le produit obtenu en a), la composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse, et au moins une enzyme, sont mélangés puis homogénéisés. Selon ce mode de réalisation, la composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse peut être mélangée avec au moins une enzyme, puis le mélange résultant est ajouté au produit obtenu en a).
Selon une seconde variante, l’étape c) est après l’étape b) ; dans ce cas, le produit obtenu en a) et la composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse sont d’abord mélangés, puis au moins une enzyme est ajoutée, et le mélange est homogénéisé.
De préférence, l’enzyme est présente dans le mélange en une quantité efficace. Par « quantité efficace », on entend une quantité capable d’hydrolyser significativement le mélange. De préférence, l’enzyme est présente en une quantité exprimée en unités d’activité enzymatique présente par gramme de matière sèche de substrat (« unités/g de substrat »). L’activité enzymatique utilisée est celle utilisée par le fournisseur pour caractériser l’efficacité de son enzyme. De préférence, l’enzyme est présente en une quantité d’au moins 0,5 unités/g de substrat, de préférence au moins 1 unité/g de substrat, de préférence au moins 1,5 unité/g de substrat. De préférence, l’enzyme est présente en une quantité comprise entre 0,5 et 2000 unités/g de substrat, de préférence entre 1 et 1800 unités/g de substrat, de préférence entre 1,5 et 1700 unités/g de substrat.
Enfin, le mélange obtenu est homogénéisé.
De préférence, l’hydrolyse est réalisée à une température comprise entre 25°C et 90°C, de préférence entre 25°C et 70°C. De préférence, l’hydrolyse est réalisée pendant une durée comprise entre 5 minutes et 10 jours, de préférence entre 5 minutes et 3 jours.
A la fin de l’étape c) du procédé selon l’invention, on obtient ainsi un substrat d’élevage de larves d’insectes. Ce substrat présente plusieurs avantages : il permet aux larves de vivre, de se déplacer et de se nourrir dans un milieu unique, sans qu’il soit nécessaire de changer ce milieu ou d’apporter d’autres sources de nutriments aux larves. En outre, il présente une consistance semi-liquide ou pâteuse et homogène qui permet aux larves d’avoir accès aux nutriments et de boire pendant toute la durée de l’élevage sans risque de noyade. A la fin de l’élevage, le substrat a partiellement séché, ce qui permet de séparer les larves du substrat et de les récupérer sans difficulté.
L’invention a donc également pour objet un substrat d’élevage de larves d’insectes obtenu par le procédé selon l’invention. Ce « substrat », aussi appelé « milieu d’élevage », est une composition destinée à l’élevage de larves d’insectes ; elle est nutritive et sert de support physique aux larves du fait de ses propriétés particulières. L’invention a donc également pour objet l’utilisation du substrat selon l’invention pour l’élevage de larves d’insectes.
L’invention a également pour objet un procédé d’élevage de larves d’insectes, comprenant le procédé selon l’invention, puis, pendant ou après l’hydrolyse de l’étape c), une étape d) d’inoculation de larves d’insectes dans le mélange c) et incubation. Le mélange obtenu à la fin de l’étape c) correspond au substrat obtenu selon l’invention.
De préférence, selon une première variante, l’inoculation est réalisée en déposant les larves, de préférence au stade de jeunes larves, sur le mélange obtenu en cours d’hydrolyse de l’étape c). Par suite, l’incubation du procédé d’élevage de larves d’insectes est réalisée pendant 1 à 60 jours à une température comprise entre 25°C et 45°C. Selon une telle variante, la réaction d’hydrolyse se déroule pendant l’inoculation et l’incubation. Typiquement, selon cette première variante, les larves d’insecte sont inoculées en même temps, ou bien dans un intervalle de temps de quelques minutes (typiquement 5 à 30 minutes) que l’ajout du(des) enzyme(s) (étape c).
De préférence, selon une seconde variante, l’inoculation est réalisée en déposant les larves, de préférence au stade de jeunes larves, sur le mélange obtenu à la fin de l’étape c). Par suite, l’incubation du procédé d’élevage de larves d’insectes est réalisée pendant 1 à 60 jours à une température comprise entre 25°C et 45°C. Selon une telle variante, la réaction d’hydrolyse se déroule avant l’inoculation et l’incubation. De préférence, selon cette variante, l’hydrolyse de l’étape c) se déroule pendant 1 à 7 jours, de préférence à une température comprise entre 25°C et 90°C, de préférence entre 25°C et 70°C. Puis l’inoculation et l’incubation ont lieu.
L’incubation des larves d’insectes est effectuée dans des conditions de température et humidité adéquates. Eventuellement, les larves sont récupérées après 1 à 60 jours d’incubation. Un intérêt du substrat et de son utilisation est qu’il n’est pas nécessaire de le changer ou le renouveler. On peut donc effectuer un cycle complet d’élevage sur un seul lot de substrat.
Généralement, les larves sont déposées sur le substrat d’élevage au stade de jeunes larves, puis croissent à une température comprise entre 25 et 45°C, à un taux d’humidité compris entre 30 et 90%, pendant une durée comprise entre 1 et 60 jours, en fonction de l’insecte considéré. On peut alors prélever les insectes au stade de développement de larves ou de pupes. Les larves peuvent être utilisée pour produire des aliments hyperprotéinés (notamment destinés à l’aquaculture), des huiles ; le substrat digéré est appelé frass, et peut être utilisé comme engrais organique ; les pupes peuvent être utilisées pour produire des adultes reproducteurs, afin de générer les nouvelles générations d’insectes.
Enfin, l’invention se rapporte aussi à l’utilisation d’un mélange aqueux de sous-produits issus de végétaux hydrolysés, ledit mélange aqueux comprenant des particules présentant une D50 inférieure ou égale à 5 mm, de préférence inférieure ou égale à 2 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm, comme substrat pour l’élevage de larves d’insectes. Le mélange aqueux de sous-produits issus de végétaux hydrolysés comprend des particules ayant une taille inférieure ou égale à 5 mm : cette taille permet d’obtenir un substrat de bonne qualité pour l’élevage des larves d’insectes. De préférence, ce mélange aqueux est obtenu par les étapes a) à c) ci-dessus, et inclut donc une hydrolyse enzymatique.
Les substrats, procédés et utilisations selon l’invention sont préférentiellement mis en œuvre dans des installations qui sont géographiquement proches des usines de transformation des végétaux. En effet, ceci permet d’éviter le transport de larges volumes de sous-produits. De préférence, ces procédés et utilisations sont mis en œuvre à partir des sous-produits provenant de tuyaux et/ou racks de transports directement branchés dans les usines de transformation de végétaux, et amenant les sous-produits aux installations dans lesquelles ils sont transformés pour donner les substrats d’élevage de larves d’insectes. De manière préférée, les transformations de végétaux (par exemple pour la production d’huile, d’amidon, de bioéthanol ou de protéines) sont mises en œuvre « en continu », c’est-à-dire que les sous-produits ne sont pas stockés plus de 24 heures entre leur obtention en tant que sous-produits et leur utilisation dans les procédés selon l’invention. Ceci permet également de réduire les coûts de stockage de ces sous-produits.
L’invention est maintenant illustrée par les exemples suivants, non limitatifs.
Exemple 1 : exemples de mises en œuvre de procédés selon l’invention et substrats obtenus
Matériels & Méthodes
Des expériences ont été réalisées sur l'hydrolyse enzymatique du sous-produit PKE :
Protocole de préparation du substrat :
Le sous-produit PKE est broyé de façon à obtenir une granulométrie inférieure à 2 mm (étape a). Le produit résultant de l’étape a) est mélangé à l’eau préalablement mélangée avec l’enzyme (étapes b et c concomitantes) dans les proportions massiques suivantes : 1/3 de PKE pour 2/3 d’eau. Pour la majeure partie de l'hydrolyse (étape c), la température est de 30°C.
Inoculation :
Des jeunes larves sont inoculées dans le substrat et sont élevées pendant 7 jours (étape d) sous atmosphère contrôlée en température et en humidité. L’inoculation est réalisée en déposant les larves au stade de jeunes larves, sur le substrat obtenu en cours d’hydrolyse de l’étape c) (i.e. pas d’attente entre les étapes c) et d). Une même quantité de larves est utilisée pour chaque expérience.
Après 7 jours, le poids moyen des larves est mesuré.
Enzymes :
Les enzymes utilisées sont les suivantes :
| Fournisseur | Nom commercial | Type d’enzyme | Abréviation |
Activité enzymatique
(en unités/g d’enzyme, i.e. u/g) |
| Enzymes Limited | Cellulase 15,000L | Cellulase | Cellulase ES | 15000 u/g |
| Amano Enzymes | Mannanase BGM “Amano”10 | Mannanase d’Aspergillus niger | Mannanase AE | 10000 u/g |
| Sigma Aldrich | Hémicellulase d’Aspergillus niger | Hémicellulase | Hémicellulase | 300 u/g |
| Amano Enzymes | Cellulase A ”Amano”3 | Cellulase issue de A. niger | Cellulase A AE | 30000 u/g |
| Amano Enzymes | Cellulase T ”Amano”4 | Cellulase issue de T. viride | Cellulase T AE | 280 u/g |
| Amano Enzymes | Pectinase PL | pectinase issue de A. niger (cellulase et Endo-polygalacturonase) | Pectinase | 2000 u/g |
| Biocatalyst | Cellulase 13L - C013L | Cellulase issue deTrichoderma sp | Cellulase 13L | 1500 u/g |
| Biocatalyst | DepolTM40L - D040L | cocktail issu de Trichoderma & Aspergillus spp - endo-carbohydrase (cellulase & endogalactouronase) | Carbohydrase | 2000 u/g |
Résultats
Les résultats sont les suivants:
| Enzymes testées | Grammes d’enzyme ajoutés pour 100 grammes de matière sèche de PKE | Minimum unités enzymatiques u/g de matière sèche de substrat | Poids moyen initial des larves (mg) | Poids moyen final des larves (mg) | % différence de poids final par rapport au témoin |
| PKE non traité (témoin) | - | 26 | 122,06 | 0% | |
| Cellulase A AE | 3,13 | 939 | 26 | 144,59 | 15,6% |
| Cellulase T AE | 3,13 | 9 | 26 | 162,33 | 24,8% |
| Pectinase | 3,13 | 63 | 26 | 144,09 | 15,3% |
| Cellulase 13L | 3,13 | 47 | 26 | 154,61 | 21,1% |
| Carbohydrase | 3,13 | 63 | 26 | 134,11 | 9% |
| Enzymes testées | Grammes d’enzyme ajoutés pour 100 grammes de matière sèche de PKE | Minimum unités enzymatiques u/g de matière sèche de substrat | Poids moyen initial des larves (mg) | Poids moyen final des larves (mg) | % différence de poids final par rapport au témoin |
| PKE non traité (témoin) | - | 23 | 129,3 | 0% | |
| Hémicellulase | 0,7 | 2 | 23 | 138,5 | 6,6% |
| Mannanase AE | 0,7 | 70 | 23 | 142,5 | 9,3% |
| Cellulase T AE | 0,7 | 2 | 23 | 153,2 | 15,6% |
| Cellulase ES | 0,7 | 105 | 23 | 148,7 | 13,% |
Les enzymes testées permettent d’’hydrolyser du substrat PKE et de libérer des nutriments permettant aux larves d’atteindre un poids moyen plus élevé au bout de 7 jours que lorsqu’elles sont nourries sur du PKE non hydrolysé.
Conclusion : Ces expériences ont montré qu’une hydrolyse enzymatique permet d’améliorer l’efficience du substrat pour la croissance des larves. Ces enzymes permettent une hydrolyse efficace du substrat, tout en conservant une texture d’aliment adapté à l’élevage de larves d’insectes.
Claims (10)
- Procédé de préparation d’un substrat d’élevage de larves d’insectes à partir de sous-produits issus de végétaux, comprenant les étapes suivantes :
a) obtention de sous-produits issus de végétaux sous forme de particules ayant une D50 inférieure ou égale à 5 mm, de préférence inférieure ou égale à 2 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm, si nécessaire par homogénéisation,
b) mélange du produit obtenu en a) avec une composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse, pour obtenir une composition dont le taux d’humidité est compris entre 55% et 85% en poids par rapport au poids total de mélange, et
c) ajout d’au moins une enzyme au mélange b), pour hydrolyser le mélange b), puis homogénéisation,
dans lequel l’étape c) est concomitante ou postérieure à l’étape b). - Procédé selon la revendication 1, dans lequel les sous-produits issus de végétaux sont des coproduits obtenus lors de la transformation des végétaux, de préférence les végétaux sont lignocellulosiques ; de préférence les végétaux sont choisis parmi les plantes oléagineuses, les céréales, le bois et les plantes de l’industrie sucrière ; de préférence les sous-produits issus de végétaux sont choisis parmi les tourteaux de plantes oléagineuses, les effluents de moulin à huile, les gâteaux de décanteur, les tourteaux de céréales, les graines d'oléagineuses, les coques et pellicules d'oléagineux, les coproduits de céréales tels que les rafles de maïs ou les pailles de blé ou de riz, et les produits de la fabrication du sucre, tels que la bagasse de canne à sucre ou la pulpe de betterave.
- Procédé selon la revendication 2, dans lequel les tourteaux sont choisis parmi les tourteaux de palmiste, d'amande, d'arachide, de carthame, de chanvre, de colza, de coprah, de lin cultivé, de maïs, de navette, de noix, d'olive, de pavot, de sésame, de soja et les tourteaux de tournesol.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’une des conditions suivantes est réalisée :
- le mélange b) est effectué avec une composition aqueuse comprenant éventuellement des composés issus des végétaux et solubles dans la phase aqueuse, pour obtenir une composition dont le taux d’humidité est compris entre 65% et 80% en poids par rapport au poids total de mélange, et/ou
- l’hydrolyse c) est réalisée à une température comprise entre 25°C et 90°C, de préférence entre 25°C et 70°C, et/ou
- l’hydrolyse c) est réalisée pendant une durée comprise entre 5 minutes et 10 jours, de préférence entre 5 minutes et 3 jours. - Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’enzyme de l’étape c) est choisie parmi les mannanases, les hémicellulases, les cellulases, les lignases, les xylanases, les pectinases, les carbohydrases, les protéases, les amylases, les lipases, les kératinases, les phytases et leurs mélanges, de préférence l’enzyme de l’étape c) est choisie parmi les mannanases, les cellulases et leurs mélanges.
- Substrat d’élevage de larves d’insectes obtenu par le procédé selon l’une des revendications 1 à 5.
- Procédé d’élevage de larves d’insectes, comprenant le procédé selon l’une des revendications 1 à 5, puis, pendant ou après l’hydrolyse de l’étape c), une étape d) d’inoculation de larves d’insectes dans le mélange c) et incubation.
- Procédé d’élevage de larves d’insectes selon la revendication 7, dans lequel :
selon une première variante, l’inoculation est réalisée en déposant les larves, de préférence au stade de jeunes larves, sur le mélange obtenu en cours d’hydrolyse de l’étape c), et par suite, l’incubation du procédé d’élevage de larves d’insectes est réalisée pendant 1 à 60 jours à une température comprise entre 25°C et 45°C ; ou
selon une seconde variante, l’inoculation est réalisée en déposant les larves, de préférence au stade de jeunes larves, sur le mélange obtenu à la fin de l’étape c), de préférence l’hydrolyse de l’étape c) se déroule pendant 1 à 7 jours, et par suite, l’incubation du procédé d’élevage de larves d’insectes est réalisée pendant 1 à 60 jours à une température comprise entre 25°C et 45°C. - Utilisation d’un mélange aqueux de sous-produits issus de végétaux hydrolysés, ledit mélange aqueux comprenant des particules ayant une D50 inférieure ou égale à 5 mm, de préférence inférieure ou égale à 2 mm, encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 1,5 mm, comme substrat pour l’élevage de larves d’insectes.
- Utilisation du substrat selon la revendication 6, pour l’élevage de larves d’insectes.
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2022
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