CA1280988C

CA1280988C - Enzymatic process for xanthan gums to upgrade the filtrability of their aqueous solutions

Info

Publication number: CA1280988C
Application number: CA000535674A
Authority: CA
Inventors: Daniel Ballerini; Yves Benoit; Frederic Monot
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1987-04-27
Publication date: 1991-03-05
Anticipated expiration: 2008-03-05

Abstract

L'invention concerne un procédé de traitement d'une gomme xanthane en vue d'améliorer la filtrabilité de ses solutions aqueuses comprenant un traitement enzymatique d'une solution aqueuse de gomme xanthane présentant une concentration en sels dissous de métaux alcalins et/ou alcalino- terreux d'au moins 10-2 équivalents/litre, le dit traitement étant effectué au moyen de deux extraits enzymatiques de types différents, un extrait enzymatique dit extrait PG dont l'activité principale est une activité polygalacturonase et un extrait enzymatique dit extrait P dont l'activité principale est une activité protéase, dans des conditions compatibles avec l'activité des dits extraits enzymatiques.The invention relates to a process for treating a xanthan gum in order to improve the filterability of its aqueous solutions, comprising an enzymatic treatment of an aqueous xanthan gum solution having a concentration of dissolved salts of alkali and / or alkaline- earthy at least 10-2 equivalents / liter, the said treatment being carried out by means of two enzymatic extracts of different types, an enzymatic extract called the PG extract whose main activity is a polygalacturonase activity and an enzymatic extract called the P extract, of which the main activity is a protease activity, under conditions compatible with the activity of said enzyme extracts.

Description

0'3~3 L'objet de la présente invention est de décrire une amélioration au procédé du brevet US-A-4.431.734 au nom de la demanderesse.
Dans ce brevet on a décrit un procédé enzymatique de traitement de gommes xanthanes en vue d'améliorer la filtrabilité et l'injectivité des solutions aqueuses de gommes xanthanes lors de leur injection et de leur circulation à travers des formations pétrolifères en vue d'améliorer la récupération d'huile brute. Ce procédé comprend un traitement approprié à l'aide de deux systèmes enzymatiques, le premier de type polysaccharase en pH acide ou sensiblement neutre et le deuxième de type protéase en pH basique, neutre ou acide, et permet d'améliorer l'injectivité et l'écoulement des solutions de xanthanes à
travers les formations pétrolifères sans perte des propriétés intrinsèques du polysaccharide et en particulier de son caractère épaississant.
Selon ce brevet le traitement enzymatique à l'aide d'un enzyme de type polysaccharase et d'un enzyme de type protéase peut être effectué soit simultanément à un pH compatible avec une activité
suffisante des deux types d'enzymes soit consécutivement avec un pH
convenable pour le type d'enzyme choisi dans chaque étape. Les meilleurs résultats sont obtenus quand on opère en deux étapes succes-sives, la première étape étant effectuée avec la polysaccharase, puis la deuxième étape étant effectuée avec la protéase.
Les extraits enzymatiques appelés polysaccharases, obtenus habituellement par culture aérobie de champignons appartenant à la classe des Basidiomycètes, ou de champignons appartenant par exemple aux genres Aspergillus, Fusarium, Myrothecium, Penicillium, Polyporus, Rhizopus, Sclerotinia, Sporotrichum et Trichoderma sont utilisables dans le procédé de ce brevet. Ces enzymes susceptibles d'hydrolyser les polysaccharides sont habituellement commercialisés sous le nom de cellulases et sont utilisés dans le procédé selon ce brevet dans des conditions de pH, de température et de concentrations salines telles que les caractéristiques de la gomme xanthane elle-même ne soient pas sensiblement affectées.
:' .
.
{~
La deuxième catégorie d'extraits enzymatiques utilisables de manière complémentaire à la précédente catégorie dans le procédé selon ce brevet est constituée par la classe des protéases bactériennes. Ces protéases sont en général produites par des microorganismes du genre Bacillus tels que B. Subtilis, B. licheniformis, B. amyloliquefaciens et B. pumilis ou encore du genre Streptomyces tels que S. fradiae, S. griseus et S. rectis. La source de l'enzyme n'est toutefois pas critique. Ces protéases ont une activité optimum selon le cas à des valeurs de pH légèrement acide, neutre ou basique et sont alors dénommées respectivement protéases acides, neutres ou alcalines.
Le traitement enzymatique selon ce procédé a lieu de préférence pendant une période d'incubation dont la durée totale est de 0,5 à 60 heures et de préférence de 4 à 48 heures, à des températures allant de la température ambiante (25~C environ) jusqu'à environ 65~C et de préférence de 40 à 60~C. Les temps de traitement courts seront de préférence associés aux températures élevées et inversement. Les traitements enzymatiques sont effectués en milieu aqueux de concen-tration en sels dissous de métaux alcalins et/ou alcalino-terreux d'au moins 10-2 équivalent/litre, de préférence au moins 10-l équivalent/litre. L'effet de synergie relatif obtenu dans ce procédé
est toutefois d'autant plus important que la salinité de l'eau de traitement est plus forte. Un aspect particulier du procédé selon ce brevet réside dans le fait que l'activité de synergie des deux prépa-rations enzymatiques s'obtient également en présence d'ions bivalents, par exemple Ca ou Mg et en particulier d'eau de gisement.
Un premier objet de la présente invention est de fournir une méthode améliorée de clarification de solutions aqueuses de gommes xanthanes, dans laquelle le pouvoir épaississant de ces gommes est conservé. Un autre objet de l'invention consiste en l'amélioration de la clarification du jus brut de la fermentation ainsi que des disper-sions aqueuses de gommes xanthanes disponibles sous forme de poudre.
Un autre objet de l'invention consiste dans l'élimination des débris ()9~8 cellulaires insolubles provenant du processus de fermentation de ces gommes xanthanes. Un autre objet de ]'invention consiste dans l'amélioration de l'injectivité des solutions de gommes xanthanes pour l'utilisation en récupération assistée du pétrole. Encore un autre objet de l'invention réside dans l'élimination des microgels et donc dans l'amélioration des propriétés d'écoulement des solutions de gomme xanthane à l'intérieur d'une formation pétrolifère à une certaine distance du puits injecteur. Finalement, un autre objet de l'invention réside dans l'utilisation de compositions solides permettant d'amélio-rer la limpidité, l'injectivité et l'écoulement de solutions de gommesxanthanes.
L'objet de la présente invention est de proposer l'emploi d'autres préparations ou extraits enzymatiques pour la première catégorie d'extraits enzymatiques employés dans le procédé suivant le brevet US-A-4.431.734.
Selon la présente invention on emploie, au lieu d'une préparation enzymatique de type polysaccharase, encore appelée cellulase, dont l'activité enzymatique principale est une activité
cellulolytique, un extrait enzymatique dont l'activité principale est une activité polygalacturonase. Ainsi selon la présente invention on emploie deux extraits enzymatiques de types différents, un extrait enzymatique dit extrait PG défini ci-après et un extrait enzymatique dit extrait P défini ci-après, dans des conditions compatibles avec l'activité desdits extraits enzymatiques.
Les extraits enzymatiques que l'on emploie dans la présente invention contiennent généralement plusieurs autres activités, il est essentiel que, pour l'extrait PG, l'activité polygalacturonase soit l'activité
principale, les autres activités par exemple cellulase, protéase acide, xylanase etc... n'étant que des activités secondaires. Les extraits PG employés ne possèdent généralement que peu, et de préférence, sensiblement pas d'activité cellulase. On emploiera de préférence un extrait enzymatique dont l'activité polygalacturonase est de type endo.

Par activité principale, on entend l'activité enzymatique géné-ralement largement prépondérante parmi les nombreuses activités que possède généralement un extrait enzymatique. On favorise l'excrétion de cette activité par le choix des conditions et du milieu de cul-ture et de la souche de microorganisme producteur dans le cas où l'extrait enzymatique est d'origine microbienne ou fongique. On peut encore procéder à une séparation des enzymes conduisant à un enrichissement et une purification orientés vers l'obtention d'une activité donnée.
10Dans le cas des enzymes utilisés dans le brevet US-A-4.431.734 la polysaccharase obtenue par culture de Basidiomycete genre Poria qui est préconisée dans ce brevet, a une activité principale de type cellulase d'environ 50 000 unités Carboxyméthylcellulase (CMCase) par gramme de préparation, soit d'environ 250 unités par mg de protéines.
L'activité CMCase qui mesure l'activité cellulase d'un extrait enzymatique correspond au nombre de micromoles de glucose libéré à
partir de carboxyméthylcellulose, l'essai étant conduit 30 minutes à
pH 4,6 et 37~C. Afin de pouvoir comparer les activités enzymatiques de préparations sous forme pulvérulente et sous forme liquide, il est préférable d'utiliser les activités spécifiques (par mg de protéines).
L'activité polygalacturonase d'un extrait enzymatique correspond au nombre de micromoles d'acide galacturonique libéré à partir d'acide 25polygalacturonique, l'essai étant conduit 30 minutes à pH 4,0 et 40~C.
L'activité polygalacturonase de la polysaccharase du brevet américain précité, commercialisée sous le nom de cellulase, obtenue à
partir de Basidiomycete du genre Poria, est d'environ 5 unités par mg de protéines.
Les activités enzymatiques de type polygalacturonase sont habituellement produites par cultures de bactéries du genre Erwinia, Pseudomonas, de levures du genre Kluyveromyces ou de champignons du genre Aspergillus, Rhizopus, Fusarium, Rhizoctonia, Penicillium, Sclerotinia et Verticillium.
8~3 A partir d'une souche de microorganisme, par exemple Aspergillus niger, il est possible d'obtenir un extrait enzymatique dont l'activité enzymatique principale est, soit de type cellulase (poly-saccharase), soit de type polygalacturonase. I,e choix de la source de carbone entrant dans la composition du milieu de culture est important pour orienter le microorganisme vers la production princ pale d'une activité enzymatique déterminée. Ainsi pour l'obtention de polygalacturonase comme activité principale, il est souvent nécessaire de prendre un hydrate de carbone contenant de la pectine (pectine commerciale, son de blé, pulpes de betteraves...). Le milieu peut comprendre en outre des sources de sels minéraux et d'azote. Après culture par exemple à 30~C pendant quelques jours, le milieu est débarassé des cellules par filtration ou centrifugation et peut être utilisé comme extrait enzymatique ayant une activité principale polygalacturonase. Il est ensuite possible d'enrichir l'extrait en protéines par exemple par ultrafiltration ou par précipitation des protéines à l'aide de solvants (par exemple acétone, éthanol) ou de sels (par exemple sulfate d'ammonium).
Selon la présente invention on utilise des extraits enzymatiques qui ne possèdent que peu d'activité cellulase. Des exemples de préparations industrielles sont en particulier les extraits ; enzymatiques appelés pectinases obtenus à partir d'une culture d'un champignon du genre Aspergillus et plus particulièrement à partir Z5 d'Aspergillus niger.
L'activité protéase des extraits enzymatiques de type PG, mesurée en unité ANSON par gramme d'extrait enzymatique comme décrit ci-après, est habituellement inférieure à 0,05 unité et de préférence inférieure à 0,01 et très avantageusement inférieure à 0,005. Si l'on mesure les activités enzymatiques spécifiques des extraits en unités ~ par milligramme de protéine et si l'on désigne par "C" l'activité
-~ cellulase et par "PG" l'activité polygalacturonase de ces extraits, on emploie de préférence dans la présente invention des extraits enzymatiques dont le rapport C/PG est inférieur à l et de préférence inférieur à 0,5 et d'une faSon la plus préférée inférieur à 0,1.
' : ' '388 Ainsi selon la présente inven-tion on améliore la filtrabilité de solutions aqueuses de gommes xanthanes en effectuant un traitement des dites solutions par un extrait enzymatique dont l'activité principale est une activité polygalacturonase (extrait PG) et par un extrait enzymatique ayant comme activité principale une activi-té protéase (cet extrait sera dénommé extrait P) dans des conditions compatibles avec l'activité des dits extraits.
L'activité protéase peut être déterminée par la méthode de KUNITZ. Dans ce cas, 1 unité protéase correspond à la quantité
d'extrait enzymatique libérant une quantité de substances non précipi-tables au TCA (acide trichloroacétique) ayant une densité optique à
550 nm équivalente à la densité optique donnée par 0,4 g de tyrosine avec le réactif de FOLIN. La température de l'essai est de 37~C et le temps de réaction de 20 minutes. Dans le cas des protéases alcalines ou neutres, le substrat est de la caséine à 1 % et dans le cas des protéases acides, le substrat est de la sérumalbumine bovine à 1 %.
Les pH de mesure des activités protéases alcalines, neutres et acides sont respectivement de 10, 7 et 3.
D'autres unités protéases sont utilisées comme l'unité ANSON qui est la quantité d'enzyme qui dans des conditions standards (25~C ; pH
7,5 ; 10 minutes) digère l'hémoglobine à une vitesse initiale telle qu'elle libère par minute une quantité de produits solubles dans le TCA, qui donne la même coloration avec le réactif phénol qu'un milliéquivalent de tyrosine.
Ainsi, par exemple, l'ALCALASE 0,6 L (Marque commerciale de Novo Industrie A/S) est une préparation liquide obtenue par fermentation de Bacillus licheniformis qui contient comme activité principale (protéase) 0,6 unité ANSON par gramme et aucune autre activité
enzymatique appréciable.

D'une manière générale, les extraits enzymatiques issus de bactéries du genre Bacillus ayant comme activité principale l'activité
protéase ne contiennent pratiquement pas d'activités polygalacturonase ou cellulase parmi leurs activités secondaires.
Habituellement les extraits enzymatiques ayant pour activité
principale l'activité protéase que l'on utilise dans la présente invention ont des activités polygalacturonase et cellulase exprimées en unités par milligramme de protéines respectivement inférieures à 5 et de préférences inférieures à 1 et d'une fason souvent avantageuse inférieures à 0,5.
Les extraits enzymatiques ayant pour activité principale l'activité protéase ont une activité mesurée en unité ANSON par gramme d'extrait enzymatique habituellement d'au moins 0,1 unité et de préférence de 0,2 à 10 unités.
;, Un des autres intérêts de la présente invention est de n'incor-porer à la solution de polysaccharides que de faibles quantités de protéines en choisissant une préparation enzymatique particulièrement active pour l'élimination des agents colmatants présents au sein des solutions de polymère. Lorsqu'on utilise une préparation enzymatique telle que celle du brevet US-A-4.431.734 ayant comme activité
principale l'activité cellulase et contenant parmi les activités secondaires l'activité polygalacturonase, il est nécessaire d'ajouter des quantités d'enzymes (donc de protéines) relativement importantes.
Par exemple dans le cas de la cellulase obtenue à partir de Basidiomycete genre Poria, on introduit, selon l'exemple 1 de ce brevet environ 30 % en poids d'enzyme par rapport au polysaccharide.
~' ~' .. ~ .
'3t~3 Or il est apparu que les protéines peuvent jouer un rôle d'agent colmatant dans les solutions de polysaccharides si elles sont présentes en quantité trop importan-te. Par conséquent, il est fortement préférable d'ajouter le moins de protéines possibles dans le cas d'un traitement visant à améliorer la filtrabilité des solutions de polysaccharides. C'est pourquoi il est judicieux d'u-tiliser une préparation enzymatique agissant principalement au niveau des agrégats, ce qui permet de diminuer le taux de matière active (donc de protéines) à incorporer pour avoir un traitement efficace. On a découvert de façon surprenante que des extraits enzymatiques dits extraits PG permettent d'améliorer fortement la filtrabilité des solutions de xanthane en particulier lorsque l'on associe le traitement par un extrait enzymatique ayant la dite activité à un traitement par un extrait enzymatique dit extrait P de la classe des protéases bactériennes. On peut alors en employant ces deux traitements clarifier des solutions de polysaccharide avec des quantités de protéines peu élevées, nettement inférieures à celles utilisées dans le procédé selon le brevet US-A-4.431.734.
Le traitement enzymatique de la présente invention peut être réalisé soit en la présence simultanée d'un extrait PG et d'un extrait enzymatique dit extrait P à une valeur de pH compatible avec une activité suffisante des deux types d'activités, soit consécutivement à
l'aide d'abord d'un extrait enzymatique de l'un des deux types ci-dessus en pH convenable pour le type choisi, puis d'un extrait enzymatique de l'autre type en pH convenable pour cet autre type, par exemple l'extrait PG, en pH acide suivi de l'extrait P en pH légère-ment acide, neutre ou basique selon le type d'extrait P, ou l'inverse.
Les meilleurs résultats sont obtenus quand on opère en deux étapes successives d'abord avec l'extrait PG puis avec l'extrait P.
Le traitement enzymatique de l'invention est effectué en milieu aqueux de concentration en sels dissous de métaux alcalins et/ou alcalino-terreux d'au moins lO équivalent/litre, de préférence au 0'3~8 moins 10 équivalent/litre. L'effet de synergie relatif obtenu est relativement insensible à la salinité. Bien que des concentrations salines supérieures à environ 1 équivalent/litre puissent être employées, on préfère généralement utiliser des concentra-tions comprises entre au moins 10 2 équivalent/litre et au plus environ 1 équivalent/litre. Un aspect particulier de la présente invention réside dans le fait que l'activité de synergie des deux types d'enzymes s'obtient également en présence d'ions bivalents, par exemple Ca+ ou Mg , et en particulier d'eau de gisement.
Le traitement enzymatique simultané ou consécutif de la présente invention a lieu de préférence pendant une période d'incubation dont la durée totale est de 0,5 à 60 heures et de préférence de 4 à 48 h, à
des températures allant d'environ 15~C jusqu'à environ 70~C, de préfe-rence de 20 à 60~C. Les temps de traitement courts seront de prefe-rence associes aux temperatures elevees et inversement. Si l'on choisit d'utiliser le traitement enzymatique aux temperatures les plus élevées, le temps optimum pourra être relativement court par exemple 0'3 ~ 3 The object of the present invention is to describe an improvement to the process of patent US-A-4,431,734 in the name of the applicant.
In this patent, an enzymatic treatment process has been described.
xanthan gums to improve filterability and the injectivity of aqueous xanthan gum solutions during their injection and their circulation through oil formations to improve recovery of crude oil. This process includes appropriate treatment using two enzyme systems, first of the polysaccharase type at acidic or substantially neutral pH and the second type of protease in basic pH, neutral or acid, and allows to improve the injectivity and the flow of xanthan solutions to through oil formations without loss of properties intrinsic to the polysaccharide and in particular its character thickening.
According to this patent the enzymatic treatment using an enzyme polysaccharase type and a protease type enzyme can be carried out either simultaneously at a pH compatible with an activity sufficient of the two types of enzymes either consecutively with a pH
suitable for the type of enzyme chosen in each step. The best results are obtained when operating in two successive stages sives, the first step being carried out with the polysaccharase, then the second step being carried out with the protease.
The enzymatic extracts called polysaccharases, obtained usually by aerobic culture of fungi belonging to the class of Basidiomycetes, or fungi belonging for example to the genera Aspergillus, Fusarium, Myrothecium, Penicillium, Polyporus, Rhizopus, Sclerotinia, Sporotrichum and Trichoderma can be used in the process of this patent. These enzymes capable of hydrolyzing polysaccharides are usually marketed as cellulases and are used in the process according to this patent in pH, temperature and salt concentration conditions such that the characteristics of xanthan gum itself are not significantly affected.
: ' .
.
{~
The second category of usable enzyme extracts from complementary to the previous category in the process according to this patent is made up of the class of bacterial proteases. These proteases are generally produced by microorganisms of the genus Bacillus such as B. Subtilis, B. licheniformis, B. amyloliquefaciens and B. pumilis or of the genus Streptomyces such as S. fradiae, S. griseus and S. rectis. The source of the enzyme is not, however critical. These proteases have an optimum activity depending on the case at slightly acidic, neutral or basic pH values and are then called respectively acid, neutral or alkaline proteases.
The enzymatic treatment according to this process preferably takes place during an incubation period of which the total duration is from 0.5 to 60 hours and preferably 4 to 48 hours, at temperatures ranging from room temperature (about 25 ~ C) up to about 65 ~ C and preferably 40 to 60 ~ C. Short processing times will be preferably associated with high temperatures and vice versa. The enzymatic treatments are carried out in an aqueous medium of concentration tration in dissolved salts of alkali and / or alkaline earth metals of less 10-2 equivalent / liter, preferably at least 10-l equivalent / liter. The relative synergy effect obtained in this process is however all the more important as the salinity of the water of treatment is stronger. A particular aspect of the process according to this patent lies in the fact that the synergistic activity of the two prepa-enzymatic rations are also obtained in the presence of bivalent ions, for example Ca or Mg and in particular reservoir water.
A first object of the present invention is to provide a improved method of clarifying aqueous gum solutions xanthans, in which the thickening power of these gums is preserved. Another object of the invention consists in improving clarification of the raw juice of fermentation as well as aqueous xanthan gum salts available in powder form.
Another object of the invention consists in the removal of debris () 9 ~ 8 insoluble cells from the fermentation process of these xanthan gums. Another object of the invention is to improving the injectivity of xanthan gum solutions for use in enhanced oil recovery. Yet another object of the invention lies in the elimination of microgels and therefore in improving the flow properties of gum solutions xanthan inside an oil formation at a certain distance from the injector well. Finally, another object of the invention lies in the use of solid compositions allowing improvement r the clarity, injectivity and flow of gum xanthan solutions.
The object of the present invention is to provide employment other enzyme preparations or extracts for the first category of enzyme extracts used in the process according to US-A-4,431,734.
According to the present invention, instead of a enzyme preparation of the polysaccharase type, also called cellulase, the main enzymatic activity of which is an activity cellulolytic, an enzymatic extract whose main activity is polygalacturonase activity. Thus, according to the present invention, uses two enzymatic extracts of different types, an extract enzymatic said PG extract defined below and an enzymatic extract said extract P defined below, under conditions compatible with the activity of said enzymatic extracts.
The enzymatic extracts which are used in the present invention usually contain several other activities, it is essential that, for the PG extract, the polygalacturonase activity is the activity main, other activities e.g. cellulase, protease acid, xylanase etc ... being only secondary activities. The PG extracts employees generally have little, and preferably, substantially no cellulase activity. We will use preferably an enzyme extract whose polygalacturonase activity is endo type.

By main activity is meant the general enzymatic activity generally preponderant among the many activities that usually has an enzyme extract. We promote excretion of this activity by the choice of conditions and culture environment and of the producer microorganism strain in the case where the extract enzymatic is of microbial or fungal origin. We can still separate enzymes leading to enrichment and purification oriented towards obtaining a given activity.
10In the case of the enzymes used in US-A-4,431,734 the polysaccharase obtained by culture of Basidiomycete genus Poria which is recommended in this patent, has a main activity of the type cellulase of approximately 50,000 Carboxymethylcellulase (CMCase) units per gram of preparation, approximately 250 units per mg of protein.
CMCase activity which measures the cellulase activity of an extract enzymatic corresponds to the number of micromoles of glucose released at starting from carboxymethylcellulose, the test being carried out for 30 minutes at pH 4.6 and 37 ~ C. In order to be able to compare the enzymatic activities of preparations in powder and liquid form, it is better to use specific activities (per mg of protein).
The polygalacturonase activity of an enzyme extract corresponds the number of micromoles of galacturonic acid released from acid 25polygalacturonique, the test being conducted 30 minutes at pH 4.0 and 40 ~ C.
The polygalacturonase activity of the patent polysaccharase cited above, marketed under the name of cellulase, obtained at from Basidiomycete of the genus Poria, is approximately 5 units per mg protein.
The polygalacturonase type enzymatic activities are usually produced by cultures of bacteria of the genus Erwinia, Pseudomonas, yeasts of the genus Kluyveromyces or fungi of the genus Aspergillus, Rhizopus, Fusarium, Rhizoctonia, Penicillium, Sclerotinia and Verticillium.
8 ~ 3 From a microorganism strain, for example Aspergillus niger, it is possible to obtain an enzymatic extract of which the main enzymatic activity is either of the cellulase type (poly-sucrase), or of the polygalacturonase type. I, e choice of the source of carbon used in the composition of the culture medium is important to direct the microorganism towards the main production of a determined enzymatic activity. So for obtaining polygalacturonase as the main activity, it is often necessary take a carbohydrate containing pectin (pectin commercial, wheat bran, beet pulp ...). The middle can further include sources of mineral salts and nitrogen. After culture for example at 30 ~ C for a few days, the medium is got rid of the cells by filtration or centrifugation and can be used as an enzyme extract having a main activity polygalacturonase. It is then possible to enrich the extract by proteins for example by ultrafiltration or by precipitation of proteins using solvents (e.g. acetone, ethanol) or salts (e.g. ammonium sulfate).
According to the present invention, enzymatic extracts are used.
who have little cellulase activity. Examples of industrial preparations are in particular extracts ; enzymes called pectinases obtained from a culture of a fungus of the genus Aspergillus and more particularly from Z5 of Aspergillus niger.
The protease activity of the PG type enzyme extracts, measured in ANSON unit per gram of enzyme extract as described below, is usually less than 0.05 units and preferably less than 0.01 and very advantageously less than 0.005. If we measures specific enzymatic activities of extracts in units ~ per milligram of protein and if we denote by "C" the activity - ~ cellulase and by "PG" the polygalacturonase activity of these extracts, preferably uses in the present invention extracts enzymes with a C / PG ratio of less than l and preferably less than 0.5 and most preferably less than 0.1.
':' '388 Thus, according to the present invention, the filterability of aqueous xanthan gum solutions by processing the say solutions with an enzyme extract whose main activity is a polygalacturonase activity (PG extract) and by an extract enzymatic having as main activity a protease activity (this extract will be called extract P) under conditions compatible with the activity of said extracts.
The protease activity can be determined by the method of KUNITZ. In this case, 1 protease unit corresponds to the quantity enzyme extract releasing a quantity of non-precipitated substances TCA (trichloroacetic acid) tables with an optical density of 550 nm equivalent to the optical density given by 0.4 g of tyrosine with FOLIN reagent. The test temperature is 37 ~ C and the 20 minute reaction time. In the case of alkaline proteases or neutral, the substrate is 1% casein and in the case of acid proteases, the substrate is 1% bovine serum albumin.
PHs for measuring alkaline, neutral and acid protease activities are 10, 7 and 3 respectively.
Other protease units are used such as the ANSON unit which is the quantity of enzyme which under standard conditions (25 ~ C; pH
7.5; 10 minutes) digests hemoglobin at an initial rate such that it releases per minute a quantity of soluble products in the TCA, which gives the same color with the phenol reagent as a milliequivalent of tyrosine.
So, for example, the ALCALASE 0.6 L (Trademark of Novo Industry A / S) is a liquid preparation obtained by fermentation of Bacillus licheniformis which contains as main activity (protease) 0.6 ANSON unit per gram and no other activity appreciable enzymatic.

In general, the enzyme extracts from bacteria of the genus Bacillus having as main activity the activity proteases contain virtually no polygalacturonase activities or cellulase among their secondary activities.
Usually enzyme extracts with activity main protease activity that we use in this invention have expressed polygalacturonase and cellulase activities in units per milligram of proteins respectively less than 5 and preferences less than 1 and often in an advantageous way less than 0.5.
Enzymatic extracts having as main activity protease activity have an activity measured in ANSON unit per gram enzyme extract usually at least 0.1 units and preferably 0.2 to 10 units.
;, One of the other advantages of the present invention is that it does not pore in the polysaccharide solution only small amounts of proteins by choosing an enzyme preparation particularly active for the elimination of clogging agents present in polymer solutions. When using an enzyme preparation such as that of patent US-A-4,431,734 having as activity main cellulase activity and containing among the activities secondary polygalacturonase activity, it is necessary to add relatively large quantities of enzymes (and therefore proteins).
For example in the case of cellulase obtained from Basidiomycete genus Poria, we introduce, according to Example 1 of this patent approximately 30% by weight of enzyme relative to the polysaccharide.
~ ' ~ ' .. ~.
'3t ~ 3 However, it appeared that proteins can play an agent role.
clogging in polysaccharide solutions if they are present in too large a quantity. Therefore, it is highly preferable to add as little protein as possible to the case of a treatment aimed at improving the filterability of solutions of polysaccharides. This is why it makes sense to use a enzymatic preparation acting mainly at the level of aggregates, which reduces the level of active ingredient (therefore proteins) to incorporate to have an effective treatment. We have surprisingly discovered that so-called enzyme extracts PG extracts greatly improve the filterability of xanthan solutions especially when we combine the treatment with an enzymatic extract having said activity at a treatment with an enzymatic extract called extract P of the class of bacterial proteases. We can then using these two treatments clarify polysaccharide solutions with low amounts of protein, significantly lower than those used in the process according to patent US-A-4,431,734.
The enzyme treatment of the present invention can be performed either in the simultaneous presence of a PG extract and an extract enzyme called extract P at a pH value compatible with a sufficient activity of both types of activities, either following first using an enzyme extract of one of two types above in pH suitable for the type chosen, then an extract enzymatic of the other type at a pH suitable for this other type, by example PG extract, in acid pH followed by extract P in light pH-acid, neutral or basic depending on the type of extract P, or vice versa.
The best results are obtained when operating in two stages successive first with extract PG then with extract P.
The enzymatic treatment of the invention is carried out in a medium aqueous concentration of dissolved salts of alkali metals and / or alkaline earth of at least 10 equivalent / liter, preferably at 0'3 ~ 8 minus 10 equivalent / liter. The relative synergy effect obtained is relatively insensitive to salinity. Although concentrations salines greater than about 1 equivalent / liter can be used, we generally prefer to use concentra tions between at least 10 2 equivalent / liter and at most about 1 equivalent / liter. A particular aspect of the present invention lies in the fact that the synergistic activity of the two types of enzymes is also obtained in the presence of bivalent ions, by example Ca + or Mg, and in particular reservoir water.
Simultaneous or consecutive enzyme treatment of this invention preferably takes place during an incubation period of which the total duration is from 0.5 to 60 hours and preferably from 4 to 48 hours, at temperatures ranging from about 15 ~ C to about 70 ~ C, preferably from 20 to 60 ~ C. Short processing times will preferably be rence associated with high temperatures and vice versa. If we chooses to use the enzyme treatment at the most high, the optimum time may be relatively short for example

2 - 24 h à 50~C, l - 12 heures à 60~C. Les températures préférées vont de 20 à 60~C et ne devront de préférence pas excéder 70~C, température au-delà de laquelle les extraits enzymatiques sont susceptibles de se désactiver de manière notable.
Les extraits PG sont utilisés, dans le procédé conforme à la présente invention, dans des conditions de pH (3 ~pH ~ 7), de tempéra-ture (15 - 70~C) et de concentration saline ( ~ 10 équivalent/litre) indiquées ci-dessus, telles que les caractéristiques de la gomme xanthane elle-même ne soient pas sensiblement affectées.
L'autre catégorie d'extraits enzymatiques utilisée selon l'invention est constituée par des extraits de la classe des protéases ~ bactériennes. Ces extraits P sont habituellement produits par des - microorganismes du genre Bacillus tels que B. subtilis, B.
licheniformis, B. amyloliquefaciens et B. pumilis ou encore du genre '3~8 Streptomyces tels que S. fradiae, S. griseus et S. rectis. La source de l'extrait n'est toutefois pas critique. Ces extraits P on-t une activité optimum selon le cas à des valeurs de pH légèremen-t acide, neutre ou basique et sont alors dénommés respectivement extraits P
acides, neutres ou alcalins. Naturellement, dans le cas d'un traitement simultané à l'aide d'un extrait PG et d'un extrai-t P, on choisira des espèces enzymatiques dont les domaines d'activité, en ce qui concerne le pH, se recouvrent.
Bien que le traitement de synergie de la présente invention s'applique essentiellement aux dispersions dans l'eau salée de gommes xanthanes sous forme de poudre, il va de soi qu'il peut également s'appliquer aux moûts de fermentation. Bien plus, les gommes xanthanes isolées à partir des moûts de fermentation ainsi traités ne nécessi-tent plus aucun traitement enzymatique ultérieur et la filtrabilité de leurs solutions aqueuses se trouve considérablement améliorée. Les techniques d'isolement à l'état de poudre d'une gomme xanthane à
partir de moût de fermentation sont par ailleurs bien connues et consistent par exemple en une précipitation à l'aide d'un alcool miscible au jus de fermentation ou encore en un procédé de séchage par lyophilisation ou par évaporation du solvant.
Le procédé de synergie de la présente invention, utilisant un traitement simultané ou consécutif par un extrait PG et par un extrait P permet, en premier lieu, d'obtenir une dégradation des débris cellu-laires et bactériens solides en suspension dans les solutions de gomme xanthane en les transformant en composés hydrosolubles de sorte que l'on obtienne finalement une solution limpide. De plus, et cela est plus étonnant, ce traitement de synergie permet d'éliminer les microgels translucides, responsables du colmatage des formations pétrolifères à une certaine distance du puits injecteur. Dans toute cette opération de clarification et d'élimination des microgels, le pouvoir épaississant de la gomme xanthane est conservé et les solutions limpides obtenues peuvent ensuite, après simple dilution e-t ()9~8 sans traitement de filtration ultérieur, être injectées dans les formations pétrolifères. L'injectivité et les propriétés d'ecoulement des dites solutions à travers ces formations se trouvent nettement améliorées par rapport aux traitements des extraits enzymatiques pris isolément comme cela peut être aisément démontré par les tests corres-pondants à travers des filtres calibrés.
En vue de réaliser le traitement de synergie simultané selon le ~procédé de la présente invention, on peut procéder comme suit au -~10 départ de dispersions dans une phase aqueuse ayant la salinité requise ci-dessus de gommes xanthanes en poudre ou de dilutions par la meme phase aqueuse de moûts bruts de fermentation : on ajuste si nécessaire le pH de la dite solution à la valeur de pH correspondant à l'activité
optimale des deux types d'extraits enzymatiques et l'on ajoute ces deux extraits enzymatiques. On maintient la température à 15 - 70~C
pendant des temps variables pour obtenir l'amélioration de la filtra-bilité décrite ci-dessus. On réajuste si nécessaire le pH de la solu-tion à la valeur du pH d'utilisation et après dilution à la concentra-tion et à la viscosité désirée, la solution ainsi traitée est prête à
l'emploi.
Dans le cas où l'on souhaite effectuer le traitement enzymatique de la présente invention en deux étapes, on peut opérer comme suit :
on amène si nécessaire le pH de la solution de gomme xanthane à une valeur inférieure à 7 et supérieure à 3, avantageusement un pH de 3 à
6, à l'aide par exemple d'acide chlorhydrique, d'acide acétique ou d'acide sulfurique. On ajoute l'extrait PG et on maintient la tempéra-ture à 15 - 70~C pendant le temps nécessaire défini plus haut, après quoi on ramène le pH de la solution à l'aide d'une base par exemple la soude ou la potasse à des valeurs de pH supérieures à 6 et inférieures à 12, avantageusement un pH de 6,5 à 9. Après addition de l'extrait P, on maintient à nouveau la température à 15 - 70~C pendant le temps nécessaire, défini plus haut. Après avoir réajusté le pH de la solu-tion à la valeur du pH d'utilisation et après dilution à la concentra-tion et à la viscosité désirée, la solution ainsi traitée est prete àl'emploi.
1~0988 Une variante du traitement enzymatique en deux étapes consis-te à
ajuster tout d'abord le pH de la solution à une valeur comprise de préférence entre 6,5 et 9 et à réaliser le trai-tement enzyrnatique par l'extrait P avant de réajuster le pH à des valeurs légèrement acides, de préférence entre 3 et 6 et d'effectuer le traitement enzymatique par l'extrait PG.
Lors du traitement enzymatique de la présente invention, la pro-portion de gomme xanthane est, par exemple, de 0,01 à 4 % et de préfé-rence de 0,04 à 1,5 % en poids, par rapport à l'eau et la proportion de chaque extrait enzymatique est, par exemple de 0,01 à 10 % en poids de protéines, de préférence 0,025 à 5 % en poids de protéines par rapport au poids de xanthane, ces proportions n'étant pas limitatives.
La quantité minimale d'extraits enzymatiques à utiliser est évidemment fonction de la quantité de facteur actif (donc d'activité polygalactu-ronase et protéase) dans les préparations enzymatiques choisies.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, des formu-lations solides contenant la gomme xanthane et les deux types d'extraits enzymatiques peuvent être ajoutées directement à l'eau de gisement, éliminant de ce fait toute nécessité d'addition séparée des extraits enzymatiques à la solution de gomme xanthane, ceci dans l'optique du traitement enzymatique simultané. Ces compositions soli-des sont d'un intérêt particulier lorsque la clarification enzymatique Z5 doit être réalisée, par exemple, sur le site même d'une opération de récupération assistée. La réaction enzymatique se fera ainsi au fur et à mesure de la solubilisation du polysaccharide et, si la température et le pH de l'eau de dissolution sont choisis convenablement, le trai-tement enzymatique ne rallongera pas la durée usuelle de préparation de la solution de gomme xanthane injectée. Il est possible d'obtenir ainsi directement une solution limpide, ayant la viscosité souhaitée et pouvant être utilisée directement sans aucun traitement complémen-taire et en particulier de filtration et qui possède des propriétés d'injectivité et de filtrabilité nettement améliorées pour l'utili-sation dans des opérations de récupération assistée. 2 - 24 hrs at 50 ~ C, l - 12 hrs at 60 ~ C. Preferred temperatures range from 20 to 60 ~ C and preferably should not exceed 70 ~ C, temperature beyond which the enzyme extracts are likely to significantly disable.
PG extracts are used in the process according to present invention, under pH conditions (3 ~ pH ~ 7), temperature-ture (15 - 70 ~ C) and salt concentration (~ 10 equivalent / liter) indicated above, such as the characteristics of the eraser xanthan itself is not significantly affected.
The other category of enzyme extracts used according to the invention consists of extracts from the class of proteases ~ bacterial. These P extracts are usually produced by - microorganisms of the genus Bacillus such as B. subtilis, B.
licheniformis, B. amyloliquefaciens and B. pumilis or of the genus '3 ~ 8 Streptomyces such as S. fradiae, S. griseus and S. rectis. Source however, the extract is not critical. These extracts P have optimum activity depending on the case at slightly acid pH values, neutral or basic and are then called respectively extracts P
acidic, neutral or alkaline. Naturally, in the case of a simultaneous treatment using a PG extract and a P extract, we will choose enzymatic species whose fields of activity, in regarding pH, overlap.
Although the synergistic treatment of the present invention mainly applies to dispersions in salt water of gums xanthans in powder form, it stands to reason that it can also apply to fermentation musts. Much more, xanthan gums isolated from the fermentation musts thus treated does not require no further enzymatic treatment and the filterability of their aqueous solutions is found to be greatly improved. The powder isolation techniques of a xanthan gum to from fermentation wort are also well known and consist for example of precipitation using alcohol miscible in fermentation juice or in a drying process by lyophilization or by evaporation of the solvent.
The synergistic method of the present invention, using a simultaneous or consecutive treatment with a PG extract and with an extract P allows, in the first place, to obtain a degradation of the cellular debris milk and solid bacteria suspended in gum solutions xanthan by transforming them into water-soluble compounds so that we finally obtain a clear solution. In addition, and this is more surprising, this synergistic treatment eliminates the translucent microgels, responsible for clogging formations oil at a certain distance from the injector well. In all this clarification and elimination of microgels, the thickening power of xanthan gum is retained and clear solutions obtained can then, after simple dilution and () 9 ~ 8 without subsequent filtration treatment, be injected into the oil formations. Injectivity and flow properties said solutions through these trainings are clearly improved compared to the treatments of the enzymatic extracts taken in isolation as can easily be demonstrated by the relevant tests laying through calibrated filters.
In order to carry out the simultaneous synergy treatment according to the ~ Process of the present invention, one can proceed as follows at - ~ 10 departure of dispersions in an aqueous phase having the required salinity above of xanthan gums in powder or dilutions by the same aqueous phase of raw fermentation musts: adjust if necessary the pH of said solution at the pH value corresponding to the activity of the two types of enzyme extracts and we add these two enzyme extracts. The temperature is maintained at 15 - 70 ~ C
for variable times to obtain improved filtration bility described above. The pH of the solution is readjusted if necessary tion to the pH value of use and after dilution to the concentra-tion and at the desired viscosity, the solution thus treated is ready for employment.
If you wish to carry out the enzymatic treatment of the present invention in two stages, it is possible to operate as follows:
if necessary, the pH of the xanthan gum solution is brought to a value less than 7 and greater than 3, advantageously a pH of 3 to 6, using for example hydrochloric acid, acetic acid or sulfuric acid. The PG extract is added and the temperature is maintained.
ture at 15 - 70 ~ C for the time defined above, after what we bring the pH of the solution using a base for example the soda or potash at pH values above 6 and below to 12, advantageously a pH of 6.5 to 9. After adding the extract P, the temperature is again maintained at 15 - 70 ~ C during the time necessary, defined above. After adjusting the pH of the solution tion to the pH value of use and after dilution to the concentra-tion and at the desired viscosity, the solution thus treated is ready for use.
1 ~ 0988 A variant of the two-stage enzymatic treatment consists of first adjust the pH of the solution to a value of preferably between 6.5 and 9 and carry out the enzymatic treatment by extract P before readjusting the pH to slightly acid values, preferably between 3 and 6 and carry out the enzyme treatment with the extract PG.
During the enzymatic treatment of the present invention, the pro-portion of xanthan gum is, for example, 0.01 to 4% and preferably from 0.04 to 1.5% by weight, based on water and the proportion of each enzymatic extract is, for example from 0.01 to 10% by weight of proteins, preferably 0.025 to 5% by weight of proteins per relative to the weight of xanthan, these proportions not being limiting.
The minimum quantity of enzyme extracts to be used is obviously depending on the amount of active factor (therefore polygalactactu-ronase and protease) in the selected enzyme preparations.
According to an additional aspect of the present invention, formulations solid lations containing xanthan gum and both types enzyme extracts can be added directly to deposit, thereby eliminating any need for separate addition of enzymatic extracts with xanthan gum solution, this in the optics of simultaneous enzymatic treatment. These solid compositions are of particular interest when enzymatic clarification Z5 must be carried out, for example, on the site of an operation assisted recovery. The enzymatic reaction will thus take place as and as the polysaccharide dissolves and, if the temperature and the pH of the dissolving water are appropriately chosen, the treatment Enzymatic treatment will not lengthen the usual preparation time of the xanthan gum solution injected. It is possible to get thus directly a clear solution, having the desired viscosity and can be used directly without any additional treatment shut up and in particular filtration and which has properties significantly improved injectability and filterability for the user assisted recovery operations.

3()988 l3 Une telle composition solide peut renfermer, par exemple, de 10à 100 000 et de préférence de 20 à 40 000 parties en poids de gomme xanthane par partie en poids des protéines du mélange d'extraits enzy-matiques.
Les exemples suivant illustrent l'invention ; ils ne doivent en aucune manière être considérés comme limitatifs.
EXEMPLE 1 (comparatif) Cet exemple décrit un traitement enzymatique faisant intervenir une polysaccharase produite par Basidiomycete genre Poria présentant l'activité cellulase comme activité principale (25 000 Unités CMCase/l soit 250 U CMCase/mg de protéine) et une faible activité
polygalacturonase (500 Unités polygalacturonase/l soit 5 U/mg protéine) parmi ses nombreuse activités secondaires.
- On utilise une solution à 10 g/l de polysaccharide en poudre Rhodopol 23 (Rhône-Poulenc Industries - France) préparée dans de l'eau contenant 1 g/l de NaCl et 0,4 g/l d'azide de sodium en tant qu'agent bactériostatique. Après agitation pendant quelques heures, le pH de la solution est ajusté à 4,5 et la température est portée à 50~C. On ajoute alors 500 mg/l d'une préparation enzymatique de polysaccharase obtenue à partir du Basidiomycete genre Poria qu'on laisse agir pendant 16 heures. La quantité d'enzyme introduite équivaut à l'incor-poration de 100 mg/l de protéines (1 % en poids de protéines par rapport au xanthane). Le p~l est ensuite ajusté à 9,0 avec de la soude lN et 500 mg/l d'Alcalase (marque commerciale de Novo Industri A/S) issue d'une culture de Bacillus licheniformis ayant une activité
protéase de 0,6 unité ANSON par gramme sont ajoutés. Cet extrait enzymatique contient une activité protéase alcaline comme activité
principale et pratiquement pas d'activité polygalacturonase, ni d'activité cellulase ; ces activités sont inférieures à 10 unité
par milligramme de protéine. Le traitement est arrêté après 6 heures d'action à 50~C de cet extrait enzymatique.
()9~8 l~l Les échantillons prélevés avant addition d'enzyme, après action de la polysaccharase et après action de l'Alcalase sont soumis au test de filtrabilité rapide décrit dans le brevet principal afin d'évaluer l'efficacité du traitement enzymatique. Ce test consiste à faire passer les solutions obtenues, après dilution à la concentration en xanthane de 0,4 g/l à l'aide d'eau à l g/l de NaCl et 0,4 g/l de NaN3 et après que leur pH ait été ajusté à 7, à travers un filtre Millipore de 0,8 um (O = 47 mm) sous une pression constante de 10 kPa. On enre-gistre le volume cumulé de filtrat au cours du temps de filtration.
Les résultats figurent dans le tableau 1 ci-après.

-I
¦ N~ ¦ Solution ¦ Volume cumulé de l l ¦ filtrat en 20 minutes ¦ 1 ¦ Avant traitement ¦ 30 ml ¦ 2 ¦ Après 16 heures d'action de ¦ 160 ml ¦ ¦ la polysaccharase ¦ 3 ¦ Après 22 heures d'action de ¦ 200 ml ¦ ¦ la polysaccharase ¦ 4 ¦ Après 16 h (polysaccharase) ¦ 670 ml ¦ ¦ puis 6 h (Alcalase) Ces résultats montrent l'efficacité du traitement combiné
polysaccharase-Alcalase Novo sur la filtrabilité des solutions de xanthane et l'important effet de synergie entre les deux préparations enzymatiques. La viscosité relative des solutions n'est pratiquement pas affectée par le traitement.
:
3~38 EXEMPLE 2 (comparatif) Le traitement décrit dans cet exemple a été réalisé dans des conditions rigoureusement identiques à celles du traitement n~ 3 de l'exemple 1 exception faite de la quantité de polysaccharase ajoutée qui est de 125 mg/l au lieu de 500 mg/l dans l'exemple précédent (soit 0,25 % de poids de protéines par rapport au poids de xanthane). Les activités cellulase et polygalacturonase introduites sont respectivement de 6250 unités CMCase/l et de 125 unités Polygalacturonase/l alors qu'elles étaient de 25 000 unités CMCase/l et 500 U polygalacturonase/l dans l'exemple 1.
Dans ce cas l'efficacité du traitement combiné poly-saccharase-Alcalase Novo est moindre puisque le volume cumulé de filtrat après action combinée de la polysaccharase et de l'Alcalase Novo est de 300 ml en 20 minutes (au lieu de 670 ml dans l'exemple 1).
EXEMPLE 3 (comparatif) Cet exemple est destiné à montrer l'action d'une enzyme contenant comme précédemment l'activité cellulase comme activité
principale, mais dont l'activité polygalacturonase est encore plus faible que celle utilisée dans l'exemple l.
Le traitement a été effectué dans des conditions similaires à celles de l'essai n~ 4 de l'exemple 1 : même solution ; initiale, action identique de l'Alcalase Novo (toutefois 2 durées ont été testées : 2 h et 6 h), test de filtrabilité rapide.
L'enzyme utilisée en premier est une préparation enzymatique (sous forme d'extrait lyophilisé) produite par Trichoderma reesei et qui présente une forte activité cellulase (200 U/mg protéine) et une très faible activité polygalacturonase (1 U/mg protéine). La teneur en protéines de cet extrait lyophilisé est 9~8 d'environ 100 % et on ajoute cet extrait, en proportion de 100 mg/l de protéines, à la solution à 10 g/l de Rhodopol 23 (identique à celle de l'exemple 1) ramenée à pH 4,8 et 50~C qui consti.tuent les conditions optimales d'action de l'enzyme. Avant ajout de l'extrait P (Alcalase Novo) on laisse agir la cellulase pendant 16 heures.
Les résultats des tests de filtrabilité rapides effectués figurent dans le tableau 2.

¦ N~ I Solution ¦ Volume cumulé de I l ¦ filtrat en 20 minutes ¦ 1 ¦ Avant traitement 1 30 ml ¦ 2 ¦ Après 16 heures (cellulase) ¦ 120 ml ¦ 3 ¦ Après 16 h (cellulase) + ¦ 310 ml ¦ ¦ 2 h (Alcalase) ¦ 4 ¦ Après 16 h (cellulase) ~ ¦ 310 ml ¦ ¦ 6 h (Alcalase) La viscosité relative des solutions n'est pratiquement pas modifiée par l'action de ces préparations enzymatiques.
La filtrabilité finale est inférieure à celle obtenue dans l'exemple 1. Cette préparation enzymatique dont l'activité polygalac-turonase est faible ne convient pas bien à l'élimination des agents colmatants présents dans la solution de polysaccharide. Cet exemple montre en particulier que l'activité cellulase n'est pas l'activité
: principale responsable de l'amélioration de la filtrabilité.
~28()~3~3 l7 Dans cet exemple, on va utiliser une préparation ~enzymatique obtenue à partir d'une culture d'Aspergillus niger. Cet extrait dit extrait PG a comme activité principale l'activité
polygalacturonase.
On effectue le traitement dans des conditions similaires à
celles des précédents exemples, à savoir : préparation d'une solution de Rhodopol 23 à 10 g/l dans de l'eau à 1 g/l de NaCl et 0,4 g/1 de 3, action de l'extrait PG obtenu à partir d'Aspergillus niger à pH 3 () 988 l3 Such a solid composition may contain, for example, from 10 to 100,000 and preferably from 20 to 40,000 parts by weight of gum xanthan per part by weight of the proteins of the mixture of enzy-matics.
The following examples illustrate the invention; they should not in no way be considered limiting.
EXAMPLE 1 (comparative) This example describes an enzymatic treatment involving a polysaccharase produced by Basidiomycete genus Poria presenting cellulase activity as main activity (25,000 CMCase Units / l i.e. 250 U CMCase / mg protein) and low activity polygalacturonase (500 Polygalacturonase Units / l i.e. 5 U / mg protein) among its many secondary activities.
- We use a 10 g / l polysaccharide powder solution Rhodopol 23 (Rhône-Poulenc Industries - France) prepared in water containing 1 g / l NaCl and 0.4 g / l sodium azide as agent bacteriostatic. After stirring for a few hours, the pH of the solution is adjusted to 4.5 and the temperature is brought to 50 ~ C. We then add 500 mg / l of an enzyme preparation of polysaccharase obtained from Basidiomycete genus Poria which is left to act for 16 hours. The amount of enzyme introduced is equivalent to the amount poration of 100 mg / l of protein (1% by weight of protein per compared to xanthan). The p ~ l is then adjusted to 9.0 with sodium hydroxide lN and 500 mg / l of Alcalase (trademark of Novo Industri A / S) from a culture of Bacillus licheniformis with activity protease of 0.6 ANSON units per gram are added. This extract enzymatic contains alkaline protease activity as activity main and practically no polygalacturonase activity, nor cellulase activity; these activities are less than 10 unit per milligram of protein. Treatment is stopped after 6 hours action at 50 ~ C of this enzyme extract.
() 9 ~ 8 l ~ l Samples taken before addition of enzyme, after action of polysaccharase and after action of Alcalase are subjected to the test rapid filterability described in the main patent in order to assess the effectiveness of enzyme treatment. This test consists of pass the solutions obtained, after dilution to the concentration of 0.4 g / l xanthan using water with lg / l NaCl and 0.4 g / l NaN3 and after their pH has been adjusted to 7, through a Millipore filter 0.8 µm (O = 47 mm) at a constant pressure of 10 kPa. We are records the cumulative volume of filtrate over the filtration time.
The results are shown in Table 1 below.

-I
¦ N ~ ¦ Solution ¦ Cumulative volume of ll ¦ filtrate in 20 minutes ¦ 1 ¦ Before treatment ¦ 30 ml ¦ 2 ¦ After 16 hours of de 160 ml action ¦ ¦ polysaccharase ¦ 3 ¦ After 22 hours of action of ¦ 200 ml ¦ ¦ polysaccharase ¦ 4 ¦ After 4 p.m. (polysaccharase) ¦ 670 ml ¦ ¦ then 6 h (Alcalase) These results show the effectiveness of the combined treatment Novo polysaccharase-Alcalase on the filterability of xanthan and the significant synergistic effect between the two preparations enzymatic. The relative viscosity of the solutions is practically not affected by treatment.
:
3 ~ 38 EXAMPLE 2 (comparative) The processing described in this example was carried out in conditions strictly identical to those of treatment n ~ 3 from example 1 except for the amount of polysaccharase added which is 125 mg / l instead of 500 mg / l in the example previous (i.e. 0.25% by weight of protein relative to the weight of xanthan). The cellulase and polygalacturonase activities introduced are respectively 6250 CMCase units / l and 125 units Polygalacturonase / l compared to 25,000 CMCase units / l and 500 U polygalacturonase / l in Example 1.
In this case the effectiveness of the combined poly-sucrase-Alcalase Novo is less since the cumulative volume of filtrate after combined action of polysaccharase and Alcalase Novo is 300 ml in 20 minutes (instead of 670 ml in Example 1).
EXAMPLE 3 (comparative) This example is intended to show the action of an enzyme containing as before the cellulase activity as activity main, but whose polygalacturonase activity is even more weak than that used in example l.
The treatment was carried out under conditions similar to those of test n ~ 4 of Example 1: same solution ; initial, identical action of Alcalase Novo (however 2 durations have been tested: 2 h and 6 h), rapid filterability test.
The enzyme used first is a preparation enzyme (in the form of lyophilized extract) produced by Trichoderma reesei and which has a strong cellulase activity (200 U / mg protein) and very low polygalacturonase activity (1 U / mg protein). The protein content of this freeze-dried extract is 9 ~ 8 about 100% and this extract is added, in proportion to 100 mg / l of proteins, to the 10 g / l solution of Rhodopol 23 (identical to that of Example 1) brought to pH 4.8 and 50 ~ C which consti.tuent conditions optimal action of the enzyme. Before adding extract P (Alcalase Novo) the cellulase is left to act for 16 hours.
Results of rapid filterability tests performed are shown in Table 2.

¦ N ~ I Solution ¦ Cumulative volume of I the filtrate in 20 minutes ¦ 1 ¦ Before treatment 1 30 ml ¦ 2 ¦ After 16 hours (cellulase) ¦ 120 ml ¦ 3 ¦ After 4 p.m. (cellulase) + ¦ 310 ml ¦ ¦ 2 hrs (Alcalase) ¦ 4 ¦ After 4 p.m. (cellulase) ~ ¦ 310 ml ¦ ¦ 6 a.m. (Alcalase) The relative viscosity of the solutions is practically not modified by the action of these enzyme preparations.
The final filterability is lower than that obtained in Example 1. This enzymatic preparation whose polygalac activity turonase is weak not well suited for agent removal clogging agents present in the polysaccharide solution. This example shows in particular that the cellulase activity is not the activity : main responsible for improving filterability.
~ 28 () ~ 3 ~ 3 l7 In this example, we will use a preparation ~ enzymatic obtained from a culture of Aspergillus niger. This extract said PG extract has as main activity the activity polygalacturonase.
The treatment is carried out under conditions similar to those of the previous examples, namely: preparation of a solution of Rhodopol 23 at 10 g / l in water at 1 g / l of NaCl and 0.4 g / 1 of 3, action of the PG extract obtained from Aspergillus niger at pH

4,0, 40~C pendant 16 heures suivie de l'action de l'Alcalase Novo de Bacillus licheniformis à pH 9,0 et SO~C pendant 2 h ou 6 h.
L'extrait PG est ajouté de manière à introduire 100 mg/l de protéines. Cette enzyme contient peu de CMCase, environ 1 unité par mg de protéine et environ 60 unités polygalacturonase par mg de protéine qui constitue l'activité principale, l'activité protéase est inférieure à 0,01 unité ANSON par gramme d'enzyme.
Les solutions prélevées sont diluées à 0,4 g/l de polymère et soumises au test de filtrabilité rapide. Les résultats figurent dans le tableau 3 et les viscosités relatives ne changent pratiquement pas au cours du traitement.

1~0988 ¦ N~ ¦ Solution ¦ Volume cumulé de l l ¦ filtrat en 20 mi.nutes ¦ 1 ¦ Avant traitement ¦ 30 ml ¦ 2 ¦ Après 16 h (extrait PG) ¦ 210 ml ¦ 3 ¦ Après 18 h (extrait PG) ¦ 220 ml -I I I
¦ 4 ¦ Après 22 h (extrait PG) ¦ 230 ml ¦ 5 ¦ Après 16 h (extrait PG) + ¦ 750 ml ¦ ¦ 2 h (Alcalase) ¦ 6 ¦ Après 16 h (extrait PG) + ¦ 820 ml ¦ ¦ 6 h (Alcalase) Les résultats montrent que la première enzyme est tout à
fait adaptée à l'élimination des agents colmatants de la solution de polysaccharide et que l'effet de synergie avec l'Alcalase est remarquable. Par conséquent, le remplacement d'une enzyme présentant l'activité cellulase comme activité principale et l'activité
polygalacturonase comme activité secondaire par une enzyme présentant peu d'activité cellulase et l'activité polygalacturonase comme activité principale est tout à fait conseillé puisque l'amélioration de la filtrabilité des solutions de xanthane y est meilleure.
EXEMPLE 5 (comparatif) Le traitement décrit dans cet exemple a été réalisé dans des conditions identiques à celles de l'essai n~ 6 de l'exemple 4. La préparation enzymatique utilisée est également issue d'une culture d'Aspergillus niger mais son activité spécifique polygalacturonase est 0'3~8 de 0,8 unité par mg de protéine et son activité spécifique CMCase est de l'ordre de 100 unités par mg de protéine. La quantité de protéine introduite pour le Iraitement du xanthane est de 100 mg par litre de solution. La filtrabilité finale de la solution est de 200 ml en 20 minutes. Ainsi, alors qu'il provient de la cul-ture du même microorga-nisme que celui de l'exemple 4, cet extrait enzyma-tique est peu effi-cace pour l'amélioration de la filtrabilité des solutions de poly-saccharides.

Cet exemple est destiné à montrer l'efficacité d'une préparation enzymatique ayant une très forte activité
polygalacturonase du fait d'une purification partielle.
Les conditions du traitement sont analogues à celles de l'exemple 4, exception faite du premier extrait enzymatique utilisé.
Celui- ci est un extrait PG partiellement purifié issu d'une culture d'Aspergillus niger. Son activité polygalacturonase est d'environ 120 unités par mg de protéine et son activité CMCase est de l'ordre de 10 unités/mg protéine. Cet extrait erzymatique est incorporé à un taux de 4.0, 40 ~ C for 16 hours followed by the action of Alcalase Novo Bacillus licheniformis at pH 9.0 and SO ~ C for 2 h or 6 h.
The PG extract is added so as to introduce 100 mg / l protein. This enzyme contains little CMCase, about 1 unit per mg of protein and approximately 60 polygalacturonase units per mg of protein which constitutes the main activity, the protease activity is less than 0.01 ANSON units per gram of enzyme.
The solutions withdrawn are diluted to 0.4 g / l of polymer and subjected to the rapid filterability test. The results are shown in table 3 and the relative viscosities hardly change not during treatment.

1 ~ 0988 ¦ N ~ ¦ Solution ¦ Cumulative volume of ll ¦ filtrate in 20 mi.nutes ¦ 1 ¦ Before treatment ¦ 30 ml ¦ 2 ¦ After 4 p.m. (extract PG) ¦ 210 ml ¦ 3 ¦ After 6 p.m. (extract PG) ¦ 220 ml -III
¦ 4 ¦ After 10 p.m. (extract PG) ¦ 230 ml ¦ 5 ¦ After 4 p.m. (extract PG) + ¦ 750 ml ¦ ¦ 2 hrs (Alcalase) ¦ 6 ¦ After 4 p.m. (extract PG) + ¦ 820 ml ¦ ¦ 6 a.m. (Alcalase) The results show that the first enzyme is completely suitable for removing clogging agents from the solution polysaccharide and that the synergistic effect with Alcalase is remarkable. Therefore, replacing an enzyme with cellulase activity as the main activity and the activity polygalacturonase as a secondary activity by an enzyme presenting little cellulase activity and polygalacturonase activity like main activity is highly recommended since improvement the filterability of xanthan solutions is better there.
EXAMPLE 5 (comparative) The processing described in this example was carried out in conditions identical to those of test n ~ 6 of Example 4. The enzyme preparation used also comes from a culture of Aspergillus niger but its specific polygalacturonase activity is 0'3 ~ 8 0.8 units per mg of protein and its specific CMCase activity is of the order of 100 units per mg of protein. The amount of protein introduced for the treatment of xanthan is 100 mg per liter of solution. The final filterability of the solution is 200 ml in 20 minutes. So while it comes from the culture of the same microorganism-nism than that of Example 4, this enzymatic extract is not very effective cace for improving the filterability of poly-saccharides.

This example is intended to show the effectiveness of a enzyme preparation with very high activity polygalacturonase due to partial purification.
The processing conditions are similar to those of Example 4, except for the first enzyme extract used.
This is a partially purified PG extract from a culture of Aspergillus niger. Its polygalacturonase activity is around 120 units per mg of protein and its CMCase activity is around 10 units / mg protein. This erzymatic extract is incorporated at a rate of

5,6 mg protéine/l (au lieu de 100 mg/l dans les exemples précédents).
Dans ce cas le rapport en poids protéines de l'extrait PG/xanthane n'est que de 0,056 %. Par rapport à l'exemple 1, le taux de CMCase introduit est environ 450 fois plus faible alors que le taux de poly-galacturonase est du même ordre (670 unités/l au lieu de 500). On laisse agir cet extrait PG purifié à pH 4 et 40~C pendant 16 heures avant l'ajout d'Alcalase Novo. Les prélèvements sont soumis au test de filtrabilité rapide. Les résultats figurent dans le tableau 4.
3~
2() .

¦ Solution ¦Volume cumulé de ¦ I filtrat en 20 minutes 1 ~ I
¦ Avant traitement ¦ 30 ml ¦ Après 16 h d'action de ¦ 130 ml ¦ l'extrait PG purifié
l l l ¦ Après 22 h d'action de 1 150 ml ¦ l'extrait PG purifié
¦ Après 16 h (extralt PG purl- ¦ 640 ml ¦ fié) + 6 h (Alcalase) .. I I _ I
On a en outre vérifié que la viscosité relative est pratiquement constante tout au long du traitement enzymatique.
Cet exemple montre qu'en utilisant un extrait PG
partiellement purifié, on peut obtenir une très bonne amélioration de la filtrabilité des solutions de xanthane avec une quantité d'enzyme, donc de protéines, très faible. La quantité de cellulase incorporée avec l'extrait PG partiellement purifié est négligeable, ce qui prouve que l'activité cellulolytique n'est pas indispensable à la clarification des solutions de polysaccharide.
Cet exemple montre aussi qu'il existe une forte synergie entre l'action de l'extrait PG et celle de l'extrait P (protéase alcaline : Alcalase Novo), ce qui permet d'obtenir un résultat pratiquement équivalent à celui obtenu dans l'exemple comparatif 1 ci-dessus en employant un taux de protéine nettement plus faible (environ 18 fois moindre) ce qui est particulièrement intéressant et permet d'éviter tout risque de colmatage dû à une quantité trop importante de protéines.
3~t~

Les solutions aqueuses de gomme xanthane rendues limpides par le traitemen-t enzymatique de la présente invention peuvent être utilisées directement, ~ventuellement après dilution à la concentration désirée, sans aucun traitement ultérieur, en tant que fluide de balayage des formations pétrolifères. 5.6 mg protein / l (instead of 100 mg / l in the previous examples).
In this case the protein weight ratio of the PG / xanthan extract is only 0.056%. Compared to Example 1, the CMCase rate introduced is about 450 times lower while the rate of poly-galacturonase is of the same order (670 units / l instead of 500). We let this purified PG extract act at pH 4 and 40 ~ C for 16 hours before adding Alcalase Novo. The samples are subjected to the fast filterability. The results are shown in Table 4.
3 ~
2 () .

¦ Solution ¦ Cumulative volume of ¦ I filtrate in 20 minutes 1 ~ I
¦ Before treatment ¦ 30 ml ¦ After 16 h of de 130 ml action ¦ purified PG extract lll ¦ After 22 h of 1150 ml action ¦ purified PG extract ¦ After 4 p.m. (extralt PG purl- ¦ 640 ml ¦ trusted) + 6 hrs (Alcalase) .. II _ I
It has also been verified that the relative viscosity is practically constant throughout the enzyme treatment.
This example shows that by using a PG extract partially purified, a very good improvement in the filterability of xanthan solutions with an amount of enzyme, therefore protein, very low. The amount of cellulase incorporated with the partially purified PG extract is negligible, which proves that cellulolytic activity is not essential for clarification of polysaccharide solutions.
This example also shows that there is a strong synergy between the action of the PG extract and that of the P extract (protease alkaline: Alcalase Novo), which gives a result practically equivalent to that obtained in Comparative Example 1 above using a significantly lower protein level (about 18 times less) which is particularly interesting and avoids any risk of clogging due to too much important protein.
3 ~ t ~

Aqueous xanthan gum solutions made clear by the enzymatic treatment of the present invention can be used directly, ~ possibly after dilution desired concentration, without any further treatment, as oil sweeping fluid.

Claims

22 The realizations of the invention about which an exclusive right of property or lien is claimed, are defined as it follows:

1 - Process for treating a xanthan gum in order to improve the filterability of its aqueous solutions including treatment enzymatic solution of an aqueous xanthan gum solution a concentration of dissolved salts of alkali metals and / or alkaline earth of at least 10-2 equivalents / liter, characterized in that the enzyme treatment is carried out by means of two enzymatic extracts of different types, an enzymatic extract said extract PG whose main activity is a poly-galacturonase and an enzyme extract called extract P of which the main activity is a protease activity, under conditions compatible with the activity of said enzymatic extracts.

2 - Process according to claim 1 in which the two extracts enzymes of different types are used simultaneously in conditions allowing these extracts of the two types to be simultaneously active.

3 - Method according to claim 1 wherein the treatment enzymatic is carried out in two successive stages, first with an enzyme extract of one of two types, then with a enzymatic extract of the other type, the conditions being chosen at each stage so as to allow the type of extract chosen to be active during the said step.

4 - Method according to claim 3 wherein the first step includes treatment with PG extract and the second step the treatment with extract P.

5 - Method according to claim 4 wherein the first step is carried out with a PG extract at a pH of 3 to 7 and the second step with an extract P at a pH of 6 to 12, the total duration of these two stages being from 0.5 to 60 hours and the temperature being 15 at 70 ° C.

6 - Method according to one of claims 1 to 5 wherein the PG extract is an extract obtained from a culture of a fungus belonging to the genus Aspergillus and the extract P is obtained from a culture of a type microorganism Bacillus.

7 - Method according to one of claims 1 to 5, wherein the PG extract is an extract obtained from a culture of Aspergillus niger.

8 - Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the PG extract has activity main polygalacturonase and a secondary activity of type cellulase (C) such that the ratio of C / PG activities is less than 1 and a protease activity less than 0.05 unit ANSON per gram of PG extract and extract P has activity main protease of at least 0.1 ANSON unit per gram P extract and cellulase and polygalacturonase activities less than 5 units per milligram of protein.

9 - Method according to any one of claims 1 to 5 in which the amounts of extracts used are such that the proportions of each extract, extract PG and extract P
represent each by weight of protein of 0.01 respectively at 10% relative to the weight of xanthan gum.