ITMI20150557A1 - Procedimento per eseguire in continuo reazioni enzimatiche su un substrato organico - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione si riferisce al settore dellindustria chimica in generale e in particolare deirindustria chimica che utilizza reazioni enzimatiche.
Pi? in particolare, la presente invenzione riguarda un procedimento e un sistema per l?esecuzione di reazioni enzimatiche mirate ad ottenere prodotti di interesse alimentare o zootecnico.
Arte nota
Nel prosieguo della presente descrizione si far? riferimento al settore della mangimistica industriale e a procedimenti enzimatici per l?ottenimento di mangimi a partire da biomasse lignocellulo siche ma deve essere inteso che i procedimenti per via enzimatica secondo la presente invenzione possono trovare applicazione anche in altri settori industriali, quali ad esempio i settori alimentare, dietetico e farmaceutico.
E? noto che ogni anno nel mondo si utilizzano milioni di tonnellate di cereali per nutrire gli animali da allevamento e che sarebbe auspicabile, anche dal punto di vista della sostenibilit? ambientale, avere a disposizione fonti alimentari alternative.
E? noto altres? che le biomasse lignocellulosiche non possono costituire una fonte alimentare per gli animali monogastrici, quali ad esempio i suini, polli e tacchini, poich? tali animali, diversamente dagli erbivori, non sono in grado di digerire e trasformare in glucosio materie lignocellulosiche quali gli scarti agricoli, per mancanza degli enzimi necessari a convertire la cellulosa e la emicellulosa in glucosio.
E? stato recentemente proposto (domanda di brevetto WO 2014/202716) un procedimento per la produzione di una composizione di additivo per mangimi a partire da biomasse lignocellulosiche, comprendente una fase di pretrattamento fisico, chimico o biologico di tali biomasse, tale da consentire la successiva incubazione per 3-120 ore della biomassa pretrattata con enzimi dotati di attivit? di endoglucanasi, beta-glucosidasi ed endoxilanasi e sostanzialmente privi di attivit? di beta-xilosidasi e/o alfa-L-arabinofuranosidasi, seguita da essiccamento ed eventuale confezionamento.
La composizione cos? ottenuta risulta adatta anche per l?alimentazione di animali monogastrici.
La fase di pretrattamento summenzionata pu? essere costituita ad esempio da una fase di macinazione a secco o a umido, da un trattamento con vapore saturo ad alta pressione e alta temperatura ("steam explosion?), da una idrotermolisi, un ossidazione a umido, un?esplosione di fibra mediante ammoniaca (?ammonia fiber explosion? - AFEX), un trattamento con solventi, una percolazione con ammoniaca, un trattamento con acidi o alcali, un trattamento con microrganismi in grado di degradare la lignina e la cellulosa, come ad esempio certi funghi che producono enzimi lignocellulolitici o altri che producono perossido di idrogeno.
Questa fase di pretrattamento, comunque condotta, comporta costi e tempi aggiuntivi a quelli del successivo trattamento enzimatico nonch? la possibile permanenza nel prodotto finale delle sostanze chimiche o dei microrganismi utilizzati per il pretrattamento.
Il procedimento descritto in WO 2014/202716 non ? adatto ad essere eseguito in continuo.
Il problema alla base della presente invenzione ? stato quello di mettere a disposizione un procedimento per eseguire in continuo reazioni enzimatiche su substrati organici, senza la necessit? di alcun pretrattamento di tali substrati organici.
Sommario deU'invenzione
Il problema ? stato risolto mettendo a disposizione un procedimento per eseguire in continuo reazioni enzimatiche su un substrato organico, che comprende le fasi di:
a) mettere a disposizione un turboreattore comprendente un corpo tubolare cilindrico, munito di almeno un?apertura per rintroduzione di reagenti e almeno un?apertura di scarico, una eventuale camicia di riscaldamento o raffreddamento per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una prefissata temperatura, e un rotore, disposto nel corpo tubolare cilindrico e comprendente un albero munito di elementi radialmente sporgenti da esso, e alimentare un flusso continuo di detto substrato organico in detto turboreattore, in cui il rotore ? posto in rotazione ad una velocit? superiore o uguale a 150 giri/ minuto, in modo da disperdere detto flusso continuo di substrato organico in un flusso di particelle di detto substrato organico, b) alimentare in detto turboreattore, insieme a detto flusso di substrato organico, un flusso continuo di una soluzione acquosa di almeno un enzima atto a convertire detto substrato organico in un prodotto desiderato, che viene dispersa da detto rotore in un flusso di minute gocce,
c) centrifugare dette particelle e dette gocce contro la parete interna di detto turboreattore, con formazione di uno strato fluido tubolare sottile, dinamico, altamente turbolento, in cui le particelle di substrato organico e dette gocce di soluzione acquosa di almeno un enzima sono mantenute meccanicamente in intimo contatto dagli elementi radialmente sporgenti di detto rotore, mentre avanzano in sostanziale contatto con detta parete interna del turboreattore verso l?apertura di scarico;
d) iniziare la conversione del substrato organico in detto prodotto desiderato ad opera di detto almeno un enzima in detto strato sottile mentre avanza in sostanziale contatto con detta parete interna del turboreattore verso l?apertura di scarico;
e) scaricare da detta apertura di scarico un flusso continuo di una miscela comprendente detto prodotto, detto almeno un enzima nonch? substrato organico non ancora reagito,
f) alimentare detto flusso continuo in un reattore di maturazione, comprendente un corpo scatolare, provvisto di fondo, coperchio e pareti laterali e munito di almeno un?apertura d?ingresso e di almeno un?apertura di scarico disposta in posizione contrapposta a detta apertura d?ingresso, di un rotore cocleato disposto sul fondo di detto corpo scatolare e di elementi a forma di aspi e/o vomeri fissati a dette pareti laterali in corrispondenza di detto fondo;
g) sottoporre detto flusso continuo ad un continuo rimescolamento ad opera di detto rotore cocleato e di detti elementi a forma di aspi e/o vomeri con i quali il rotore cocleato interagisce, con contemporaneo progressivo avanzamento di detto flusso verso detta apertura di sc?rico;
h) scaricare da detta apertura di scarico un flusso continuo di detto prodotto e di detto almeno un enzima;
i) sottoporre detto flusso continuo ad un trattamento termico ad un temperatura di almeno 70 ?C, per ottenere la disattivazione di detto almeno un enzima.
Preferibilmente, la suddetta fase i) di disattivazione termica viene eseguita mediante un turbodisattivatore, comprendente un corpo tubolare cilindrico, munito di almeno un?apertura di ingresso e di almeno un?apertura di scarico, una camicia riscaldante per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una predeterminata temperatura, e un rotore disposto nel corpo tubolare cilindrico e comprendente un albero munito di elementi radialmente sporgenti da esso,
- alimentando detto flusso continuo di detto prodotto e di detto almeno un enzima in uscita da detto reattore di maturazione all?interno di detto turbodisattivatore attraverso detta almeno un'apertura d'ingresso, la parete interna del turbodisattivatore essendo mantenuta ad una temperatura di almeno 70?C mediante detta camicia riscaldante ed il rotore essendo posto in rotazione ad una velocit? di almeno 150 giri /minuto;
- centrifugando e facendo avanzare detto flusso continuo all'interno del turbodisattivatore mediante l'azione di detto rotore; e - scaricando dall'apertura di uscita del turbodisattivatore un flusso continuo di detto prodotto esente da enzimi in forma attiva.
La camicia di riscaldamento o raffreddamento del turboreattore di cui alla fase a) ? generalmente destinata ad essere percorsa da un fluido riscaldante /raffreddante, quale ad esempio olio diatermico o vapore.
I summenzionati elementi radialmente sporgenti dall?albero del rotore possono essere ad esempio astiformi o in forma di palette o vomeri o aspi.
In un aspetto della presente invenzione, il suddetto substrato organico ? una biomassa lignocellulosica, preferibilmente scelta dal gruppo comprendente tutoli o foglie di mais, paglia di mais, grano, orzo, sorgo, soia e avena, erba, buccette di barbabietola, crusca di riso, mais o grano, foglie di riso, bucce di agrumi, noccioli di palma, bagassa di sorgo e di canna da zucchero, miscanto, panico verga, sparto, segatura, radici, foglie, trucioli, frutta, fiori, fibra di mais, cotone, lignina.
Il suddetto almeno un enzima ? preferibilmente scelto dal gruppo comprendente endoglucanasi, ?-glucosidasi, endoxilanasi, cellulasi - in particolare cellobioidrolasi I e cellobioidrolasi II -, pectasi, monoossigenasi per polisaccaridi e loro miscele.
Quando si utilizzano i summenzionati substrati organici e i summenzionati enzimi, il prodotto ottenuto con il procedimento secondo la presente invenzione pu? essere utilizzato quale componente di mangimi per animali da allevamento, compresi animali monogastrici.
In questo caso la temperatura allintern del turboreattore utilizzato nelle fasi da a) a e) ? mantenuta ad una temperatura compresa tra 40?C e 70?C, preferibilmente tra 45?C e 55?C, mediante la suddetta camicia di riscaldamento/ raffreddamento.
Preferibilmente il pH di detta soluzione contenente almeno un enzima ? regolato ad un valore compreso tra 5 e 6, convenientemente tra 5,5 e 5,7.
Preferibilmente il rapporto tra la portata del flusso di substrato organico e la portata del flusso di detto almeno un enzima ? compreso tra 1:0.5 e 1:3.
La concentrazione di detto almeno enzima all?interno della suddetta soluzione acquosa ? generalmente compresa fra 0,001% e 0,1% p/v; preferibilmente tra 0,005% e 0,03% p/v.
Il tempo di permanenza dei flussi di substrato organico e di detto almeno un enzima all?interno del turboreattore ? generalmente compreso tra 2 e 15 minuti, preferibilmente tra 5 e 10 minuti.
La velocit? di rotazione del rotore del turboreattore ? generalmente compresa tra 150 e 1000 giri/ minuto.
Il tempo di permanenza del flusso di detta miscela in dette fasi f) e g) all?interno del reattore di maturazione ? generalmente compreso tra 0,5 e 10 ore, preferibilmente 0,8-5 ore, convenientemente 1-2 ore.
La temperatura all?interno del reattore di maturazione ? preferibilmente mantenuta in un intervallo di 40?-70?C, convenientemente tra 45?C e 55?C, mediante opportuni mezzi di scambio termico presenti internamente o esternamente al reattore.
Il trattamento termico di cui alla suddetta fase i) ? preferibilmente condotto ad una temperatura compresa tra 70?C e 120?C, convenientemente tra 90?C e 100?C.
La velocit? di rotazione del rotore del turbodisattivatore ? generalmente compresa tra 150 e 1000 giri/ minuto.
In un suo ulteriore aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un sistema per l?esecuzione del procedimento sopra descritto per la conversione di un substrato organico in un prodotto ad opera di almeno un enzima, che comprende le seguenti apparecchiature:
- un turboreattore comprendente un corpo tubolare cilindrico ad asse orizzontale o verticale, munito di almeno un?apertura per l?introduzione di rispettivi flussi continui di detto substrato organico e di una soluzione acquosa di detto almeno un enzima e almeno un?apertura di scarico, una eventuale camicia di riscaldamento o raffreddamento per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una prefissata temperatura, e un rotore, disposto nel corpo tubolare cilindrico e comprendente un albero munito di elementi radialmente sporgenti da esso, atto ad essere posto in rotazione ad una velocit? superiore o uguale a 150 giri /minuto, e
- un reattore di maturazione, comprendente un corpo scatolare, provvisto di fondo, coperchio e pareti laterali e munito di almeno un?apertura d?ingresso e di almeno un?apertura di scarico disposta in posizione contrapposta a detta apertura d?ingresso, di un rotore cocleato disposto sul fondo di detto corpo scatolare e di elementi a forma di aspi e/o vomeri fissati a dette pareti laterali in corrispondenza di detto fondo.
Preferibilmente il sistema secondo la presente invenzione comprende ulteriormente:
- un turbodisattivatore, comprendente un corpo tubolare cilindrico ad asse orizzontale o verticale, munito di almeno un?apertura di ingresso e di almeno un?apertura di scarico, una camicia riscaldante per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una predeterminata temperatura, e un rotore disposto nel corpo tubolare cilindrico e comprendente un albero munito di elementi radialmente sporgenti da esso, atto ad essere posto in rotazione ad una velocit? di almeno 150 giri/ minuto.
La suddetta camicia di riscaldamento o raffreddamento del turboreattore ? destinata ad essere percorsa da un fluido riscaldante o raffreddante, preferibilmente costituito da olio diatermicoo vapore.
La suddetta camicia di riscaldamento del turbodisattivatore ? destinata ad essere percorsa da un fluido riscaldante, preferibilmente costituito da olio diatermicoo vapore.
I summenzionati elementi radialmente sporgenti dall?albero del rotore del turboreattore e del turbodisattivatore possono essere ad esempio astiformi o in forma di palette o vomeri o aspi.
Il procedimento di conversione enzimatica di substrati organici secondo la presente invenzione, diversamente dai procedimenti noti dalla tecnica anteriore, non richiede alcun trattamento preliminare del substrato organico di partenza, con conseguente netta diminuzione dei tempi e dei costi di produzione.
Inoltre l?intensa azione meccanica esercitata dal rotore del turboreattore utilizzato nelle fasi a)-d) fa s? che venga trasmessa una notevole quantit? di energia cinetica ai flussi di substrato e di enzima, cos? da innescare rapidamente la reazione enzimatica. Tale fase di innesco generalmente richiede non pi? di una decina di minuti e la creazione dello strato tubolare sottile dinamico consente di evitare gli effetti negativi constatati in molti procedimenti della tecnica nota, dovuti all?aumento di viscosit? del substrato organico con il procedere della reazione.
Inoltre, sempre grazie alla creazione dello strato tubolare sottile e dinamico ? possibile ridurre, rispetto ai procedimenti noti, la quantit? d'acqua necessaria per ottenere una bagnatura ottimale del substrato da trattare.
Infine, grazie alla camicia di riscaldamento/ raffreddamento del turboreattore utilizzato nelle suddette fasi a)-d), ? possibile controllare accuratamente la temperatura all?interno del truboreattore attorno al valore di temperatura ottimale per la reazione di un determinato enzima o di una determinata miscela di enzimi.
Breve descrizione dei disegni
I vantaggi e le caratteristiche di questa invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue di un esempio di attuazione, fatta qui di seguito, a titolo illustrativo e non limitativo, con riferimento alle apparecchiature schematicamente rappresentate nella figura allegata.
Descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita Con riferimento alla figura, una apparecchiatura utilizzata per il procedimento secondo l?invenzione comprende un turboreattore T costituito essenzialmente da un corpo tubolare cilindrico 1, chiuso alle contrapposte estremit? da fondi 2, 3 e coassialmente munito di una camicia 4 di riscaldamento {o raffreddamento) destinata ad essere percorsa da un fluido, per esempio olio diatermico, per mantenere la parete interna del corpo 1 ad una prefissata temperatura.
Il corpo tubolare 1 ? munito di aperture 5, 6 di ingresso del substrato organico e rispettivamente della soluzione acquosa di almeno un enzima, nonch? di un?apertura 7 di scarico.
Nel corpo tubolare 1 ? girevolmente supportato un rotore comprendente un albero 8 munito di elementi 9 radialmente sporgenti da esso, in forma di palette, tali palette 9 essendo disposte elicoidalmente ed orientate per centrifugare e contemporaneamente convogliare verso l?apertura di scarico 7 i flussi di substrato organico e di soluzione acquosa di almeno un enzima e la miscela risultante dal mescolamento e dairiniziale reazione tra i suddetti due flussi.
Un motore M ? previsto per l?azionamento del rotore palettato a velocit? variabili da 150 a 1500 giri/ minuto.
Grazie all?intensa azione meccanica esercitata dalle palette del rotore, si determina la creazione di uno strato sottile tubolare dinamico che avanza gradualmente lungo la parete interna del corpo tubolare e all?interno del quale avviene una bagnatura ottimale del substrato da parte della soluzione acquosa dell?almeno un enzima con innesco della reazione catalizzata da quest?ultimo, mentre la temperatura viene mantenuta costantemente alla temperatura di funzionamento ottimale dell?enzima ad opera della camicia riscaldante /raffreddante 4.
Quando esce dal turboreattore, la suddetta miscela umida viene alimentata tramite un condotto 11, in comunicazione con l'apertura di scarico 7 del turboreattore, al reattore di maturazione M.
Quest?ultimo comprende un corpo scatolare 12, provvisto di fondo 13, coperchio 14 e pareti laterali 15 e munito di almeno un?apertura d?ingresso 16 e di almeno un?apertura di scarico 17 disposta in posizione contrapposta a detta apertura d?ingresso, in prossimit? del fondo, di un rotore cocleato 18 disposto sul fondo di detto corpo scatolare e di elementi 19 a forma di aspi e/o vomeri fissati a detto fondo 13 e a dette pareti laterali 15 in corrispondenza di detto fondo.
Il rotore cocleato 18, supportato girevolmente in corrispondenza del fondo 13 determina, grazie alla sua rotazione e all?interazione tra la coclea e gli elementi 19 a forma di vomeri e/o aspi, un continuo, lento rimescolamento della miscela in modo da permettere un contnuo rinnovamento della superficie d?attacco enzimatico del substrato. Contemporaneamente, il rotore determina altres? un lento avanzamento della miscela verso l?apertura di scarico 17.
Durante questo lento avanzamento, della durata generalmente di almeno un?ora, si completa la reazione tra l?almeno un enzima e il substrato organico, con ottenimento del prodotto desiderato.
Dall?apertura di scarico 17 del reattore di maturazione M viene quindi scaricato in continuo un flusso di miscela contenente il prodotto ottenuto dalla reazione dell 'almeno un enzima con il substrato organico nonch? l?almeno un enzima. Questo flusso di miscela viene alimentato in continuo nel turbo disattivatore T?, attraverso l?apertura d?ingresso 105.
Tale turbodisattivatore T?, avendo struttura del tutto simile al turboreattore T sopra descritto, non viene descritto nel dettaglio. I componenti del turbodisattivatore T? uguali a quelli del turboreattore T vengono indicati con uguali numeri di riferimento aumentati di 100.
Il flusso di miscela in ingresso nel turbodisattivatore T? viene centrifugato dalle palette 109 del rotore contro la parete interna del corpo tubolare cilindrico 101, riscaldata mediante la camicia riscaldante 104 ad una temperatura di almeno 70?C, preferibilmente tra 70?C e 120?C, convenientemente tra 90?C e 100?C.
La rotazione dell?albero 108 del rotore palettate ad almeno 150 giri/minuto, preferibilmente tra 150 e 1000 giri/ minuto, fa s? che si crei uno strato tubolare sottile dinamico della suddetta miscela contro la parete interna riscaldata del corpo tubolare cilindrico 101 e che avvenga un intenso scambio termico tra la miscela di prodotto ed enzima e la suddetta parete interna. In tal modo si verifica una completa disattivazione termica dell?enzima e il prodotto in uscita dall?apertura di scarico 107 del turbodisattivatore risulta assolutamente innocuo e stabile nelle eventuali successive fasi di lavorazione
Il flusso continuo di prodotto in uscita dal turbodisattivatore pu? infine essere raccolto in un contenitore 20, atto a separarlo dal vapore acqueo anch'esso dal turbodisattivatore.
ESEMPIO
Nel turboreattore T, in cui il rotore palettate 8 era fatto girare ad una velocit? di 700 giri/ minuto veniva alimentato in continuo, attraverso l'apertura 6, un flusso di buccette di barbabietola (100 kg/h). Contemporaneamente attraverso l'apertura 5 veniva alimentato in continuo un flusso (100 1/h) di soluzione acquosa di una miscela enzimatica di cellulasi e pectinasi in rapporto ponderale 10: 1. La concentrazione della soluzione acquosa di miscela enzimatica era pari a 0,01% p/v.
La temperatura della parete interna era mantenuta a circa 55?C.
Immediatamente all'ingresso del turboreattore T, il flusso di buccette veniva meccanicamente disperso in particelle, che erano immediatamente centrifugate contro la parete interna del reattore, dove venivano a formare uno strato sottile, fluido, tubolare e dinamico. Contemporaneamente, la soluzione acquosa della summenzionata miscela enzimatica alimentata attraverso l?apertura 5 veniva finemente nebulizzata dalle palette del rotore 8, che provvedevano anche all'immediata centrifugazione delle minutissime gocce ottenute. Queste venivano cos? introdotte nello strato sottile fluido tubolare dinamico di particelle di buccette, con le quali potevano interagire intimamente.
Dopo un tempo medio di permanenza di circa 10 minuti nel turboreattore, dall'apertura 7 veniva scaricato in continuo un flusso di una miscela in forma di purea.
Questo flusso veniva alimentato in continuo nel reattore di maturazione M, attraverso l?apertura 16.
Nel reattore M la temperatura era controllata ad un valore di circa 55?C mentre la velocit? di rotazione del rotore a coclea era regolata in maniera tale da determinare lo scarico del flusso di miscela dall?apertura 17 dopo un tempo medio di permanenza di circa 1 ora.
Quest?ultimo flusso di miscela veniva alimentato nel turbodisattivatore T attraverso l?apertura 105.
Nel turbodisattivatore T la temperatura di parete era controllata ad un valore di 100?C mentre la velocit? di rotazione del rotore palettate 108 era mantenuta costantemente a 1000 giri/minuto.
Per effetto dell?intensa azione meccanica delle palette del rotore, la miscela veniva immediatamente dispersa e centrifugata contro la parete interna del turbodisattivatore T in forma di strato sottile tubolare dinamico e fatta avanzare verso l?apertura di scarico 107.
Durante lavanzamento lungo il corpo tubolare cilindrico si verifica un intenso scambio termico tra lo strato sottile di miscela e la parete riscaldata, che conduce alla totale disattivazione degli enzimi presenti nella miscela.
Dopo 30 secondi di permanenza media nel turbodisattivatore T, da esso veniva scaricato in continuo un flusso di un prodotto comprendente buccette di barbabietola trattate enzimaticamente insieme ad enzimi totalmente disattivati e a vapor acqueo generatosi nel turbodisattivatore in seguito al summenzionato intenso scambio termico.
Il prodotto in uscita dal turbodisattivatore veniva infine inviato nel contenitore di raccolta 20, nel quale si verificava anche l?allontanamento del vapore acqueo.
Il prodotto cos? ottenuto ? risultato perfettamente sicuro dal punto di vista tossicologico e microbiologico nonch? perfettamente adatto all?alimentazione di animali monogastrici quali suini e polli.

Claims (19)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per eseguire in continuo reazioni enzimatiche su un substrato organico, che comprende le fasi di: a) mettere a disposizione un turboreattore (T) comprendente un corpo (1) tubolare cilindrico, munito di almeno un?apertura (5, 6) per l?introduzione di reagenti e almeno un?apertura (7) di scarico, una eventuale camicia (4) di riscaldamento o raffreddamento per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una prefissata temperatura, e un rotore, disposto nel corpo tubolare cilindrico e comprendente un albero (8) munito di elementi (9) radialmente sporgenti da esso, e alimentare un flusso continuo di detto substrato organico in detto turboreattore, in cui il rotore ? posto in rotazione ad una velocit? superiore o uguale a 150 giri/ minuto, in modo da disperdere detto flusso continuo di substrato organico in un flusso di particelle di detto substrato organico, b) alimentare in detto turboreattore, insieme a detto flusso di substrato organico, un flusso continuo di una soluzione acquosa di almeno un enzima atto a convertire detto substrato organico in un prodotto desiderato, che viene dispersa da detto rotore in un flusso di minute gocce, c) centrifugare dette particelle e dette gocce contro la parete interna di detto turboreattore, con formazione di uno strato fluido tubolare sottile, dinamico, altamente turbolento, in cui le particelle di substrato organico e dette gocce di soluzione acquosa di almeno un enzima sono mantenute meccanicamente in intimo contatto dagli elementi (9) radialmente sporgenti di detto rotore, mentre avanzano in sostanziale contatto con detta parete interna del turboreattore verso l?apertura (7) di scarico; d) iniziare la conversione del substrato organico in detto prodotto desiderato ad opera di detto almeno un enzima in detto strato sottile mentre avanza in sostanziale contatto con detta parete interna del turboreattore verso l?apertura (7) di scarico; e) scaricare da detta apertura di scarico un flusso continuo di una miscela comprendente detto prodotto, detto almeno un enzima nonch? substrato organico non ancora reagito, f) alimentare detto flusso continuo in un reattore (M) di maturazione, comprendente un corpo (12) scatolare, provvisto di fondo (19), coperchio (14) e pareti laterali (15) e munito di almeno un?apertura d?ingresso (16) e di almeno un?apertura di scarico (17) disposta in posizione contrapposta a detta apertura d?ingresso, di un rotore cocleato (18) disposto sul fondo di detto corpo scatolare e di elementi (19) a forma di aspi e/o vomeri fissati a dette pareti laterali in corrispondenza di detto fondo; g) sottoporre detto flusso continuo ad un continuo rimescolamento ad opera di detto rotore cocleato (18) e di detti elementi (19) a forma di aspi e/o vomeri con i quali il rotore cocleato interagisce, con contemporaneo progressivo avanzamento di detto flusso verso detta apertura di scarico (17); h) scaricare da detta apertura di scarico un flusso continuo di detto prodotto e di detto almeno un enzima; i) sottoporre detto flusso continuo ad un trattamento termico ad un temperatura di almeno 70?C, per ottenere la disattivazione di detto almeno un enzima.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui detta fase i) di disattivazione termica viene eseguita mediante un turbodisattivatore (T), comprendente un corpo (101) tubolare cilindrico, munito di almeno un?apertura (105) di ingresso e di almeno un?apertura (107) di scarico, una camicia (104) riscaldante per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una predeterminata temperatura, e un rotore disposto nel corpo tubolare cilindrico e comprendente un albero (108) munito di elementi (109) radialmente sporgenti da esso, - alimentando detto flusso continuo di detto prodotto e di detto almeno un enzima in uscita da detto reattore (M) di maturazione all?interno di detto turbodisattivatore attraverso detta almeno un'apertura (105) d'ingresso, la parete interna del turbodisattivatore essendo mantenuta ad una temperatura di almeno 70?C mediante detta camicia (104) riscaldante ed il rotore essendo posto in rotazione ad una velocit? di almeno 150 giri/ minuto; - centrifugando e facendo avanzare detto flusso continuo all'interno del turbodisattivatore mediante l'azione di detto rotore; e scaricando dall'apertura (107) di uscita del turbodisattivatore un flusso continuo di detto prodotto esente da enzimi in forma attiva.
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta camicia (4) di riscaldamento o raffreddamento del turboreattore (T) di cui alla fase a) ? destinata ad essere percorsa da un fluido riscaldante/ raffreddante, quale ad esempio olio diatermico o vapore.
  4. 4. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-3, in cui detti elementi (9) radialmente sporgenti dall?albero (8) del rotore sono astiformi o in forma di palette o vomeri o aspi.
  5. 5. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-4, in cui detto substrato organico ? una biomassa lignocellulosica, preferibilmente scelta dal gruppo comprendente tutoli o foglie di mais, paglia di mais, grano, orzo, sorgo, soia e avena, erba, buccette di barbabietola, crusca di riso, mais o grano, foglie di riso, bucce di agrumi, noccioli di palma, bagassa di sorgo e di canna da zucchero, miscanto, panico verga, sparto, segatura, radici, foglie, trucioli, frutta, fiori, fibra di mais, cotone, lignina.
  6. 6. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-5, in cui detto almeno un enzima ? scelto dal gruppo comprendente endoglucanasi, ?-glucosidasi, endoxilanasi, cellulasi - in particolare cellobioidrolasi I e cellobioidrolasi II -, pectasi, monoossigenasi per polisaccaridi e loro miscele.
  7. 7. Procedimento secondo la rivendicazioni 5 o 6, in cui detto prodotto ? utilizzato quale componente di mangimi per animali da allevamento, compresi animali monogastrici.
  8. 8. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-7, in cui la temperatura all?interno del turboreattore (T) utilizzato nelle fasi da a) a e) ? mantenuta ad una temperatura compresa tra 40?C e 70?C, preferibilmente tra 45?C e 55?C, mediante detta camicia di riscaldamento /raffreddamento.
  9. 9. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-8, in cui il pH di detta soluzione contenente almeno un enzima ? regolato ad un valore compreso tra 5 e 6, preferibilmente tra 5,5 e 5,7.
  10. 10. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-9, in cui il rapporto tra la portata del flusso di substrato organico e la portata del flusso di detto almeno un enzima ? compreso tra 1:0.5 e 1:3.
  11. 11. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-10, in cui la concentrazione di detto almeno enzima allintern di detta soluzione acquosa ? compresa fra 0,001% e 0,1% p/v; preferibilmente tra 0,005% e 0,03% p/v.
  12. 12. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-11, in cui il tempo di permanenza dei flussi di substrato organico e di detto almeno un enzima all?interno del turboreattore (T) ? compreso tra 2 e 15 minuti, preferibilmente tra 5 e 10 minuti.
  13. 13. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-12, in cui la velocit? di rotazione del rotore del turboreattore (T) ? compresa tra 150 e 1000 giri/ minuto e la velocit? di rotazione del rotore del turbodisattivatore ? compresa tra 150 e 1000 giri /minuto.
  14. 14. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-13, in cui il tempo di permanenza del flusso di detta miscela in dette fasi f) e g) all?interno del reattore (M) di maturazione ? compreso tra 0,5 e 10 ore, preferibilmente 0,8-5 ore, convenientemente 1-2 ore, e la temperatura all?interno del reattore (M) di maturazione ? mantenuta in un intervallo di 40?-70?C, preferibilmente tra 45?C e 55?C.
  15. 15. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-14, in cui il trattamento termico di cui a detta fase i) ? condotto ad una temperatura compresa tra 70?C e 120?C, preferibilmente tra 90?C e 100?C.
  16. 16. Sistema per l?esecuzione del procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-15, comprendente le seguenti apparecchiature: - un turboreattore (T) comprendente un corpo (1) tubolare cilindrico ad asse orizzontale o verticale, munito di almeno un?apertura (5, 6) per l?introduzione di rispettivi flussi continui di detto substrato organico e di una soluzione acquosa di detto almeno un enzima e almeno un?apertura (7) di scarico, una eventuale camicia (4) di riscaldamento o raffreddamento, destinata ad essere percorsa da un fluido riscaldante o raffreddante, per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una prefissata temperatura, e un rotore, disposto nel corpo tubolare cilindrico e comprendente un albero (8) munito di elementi (9) radialmente sporgenti da esso, atto ad essere posto in rotazione ad una velocit? superiore o uguale a 150 giri /minuto, e - un reattore (M) di maturazione, comprendente un corpo (12) scatolare, provvisto di fondo (13), coperchio (14) e pareti laterali (15) e munito di almeno un?apertura (16) d?ingresso e di almeno un?apertura (17) di scarico disposta in posizione contrapposta a detta apertura d?ingresso, di un rotore cocleato (18) disposto sul fondo di detto corpo scatolare e di elementi (19) a forma di aspi e/o vomeri fissati a dette pareti laterali in corrispondenza di detto fondo.
  17. 17. Sistema secondo la rivendicazione 16, comprendente ulteriormente: - un turbodisattivatore (T), comprendente un corpo (101) tubolare cilindrico ad asse orizzontale o verticale, munito di almeno un?apertura (105) di ingresso e di almeno un?apertura (107) di scarico, una camicia (104) riscaldante, destinata ad essere percorsa da un fluido riscaldante, per portare la temperatura di detto corpo tubolare ad una predeterminata temperatura, e un rotore disposto nel corpo tubolare cilindrico e comprendente un albero (108) munito di elementi (109) radialmente sporgenti da esso, atto ad essere posto in rotazione ad una velocit? di almeno 150 giri/ minuto.
  18. 18. Sistema secondo la rivendicazione 17, in cui detto fluido riscaldante o raffreddante che percorre detta camicia (4) di riscaldamento o raffreddamento del turboreattore (T) e detto fluido riscaldante che percorre detta camicia (104) riscaldante di detto turbodisattivatore (T?) sono entrambi costituiti da olio diatermico o vapore.
  19. 19. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni 17 e 18, in cui detti elementi (9, 109) radialmente sporgenti dall?albero (8, 108) del rotore del turboreattore (T) e del turbodisattivatore (T') sono astiformi o in forma di palette o vomeri o aspi.
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