FR3156803A1 - Procede de desamerisation de levures brassicoles et produits desamerises obtenus - Google Patents
Procede de desamerisation de levures brassicoles et produits desamerises obtenus Download PDFInfo
- Publication number
- FR3156803A1 FR3156803A1 FR2314231A FR2314231A FR3156803A1 FR 3156803 A1 FR3156803 A1 FR 3156803A1 FR 2314231 A FR2314231 A FR 2314231A FR 2314231 A FR2314231 A FR 2314231A FR 3156803 A1 FR3156803 A1 FR 3156803A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- debittered
- yeast
- yeasts
- glucose
- brewing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C11/00—Fermentation processes for beer
- C12C11/11—Post fermentation treatments, e.g. carbonation, or concentration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
- C12N1/18—Baker's yeast; Brewer's yeast
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi
- C12R2001/85—Saccharomyces
- C12R2001/865—Saccharomyces cerevisiae
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Mycology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Virology (AREA)
- Botany (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
La présente invention concerne l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole. (pas de figures)
Description
La présente invention concerne un procédé de désamérisation de levures brassicoles issue de la fermentation brassicole et les levures désamérisées obtenues
Dans le cadre de la production brassicole, environ 200 milliards de litres de bières sont produits dans le monde. La production de bière consomme une grande quantité de ressources naturelles afin de répondre aux nombreuses utilités de l’industrie (production de vapeur, de froid, de matières premières agricole par exemple). Par ailleurs, une prise de conscience générale de l’impact environnemental de l’alimentation et de la production de protéines animales entraîne le développement de régimes alimentaires alternatifs.
Au cours de la fermentation brassicole, un surplus de levure de brasserie est généré (entre 2 et 5g par litre de bière brassé). Celui-ci est retiré de la cuve de fermentation à différents stades (jusqu’à trois fois pour certaines brasseries) ou au cours de la filtration/centrifugation finale de la bière. La levure de brasserie est un ingrédient largement utilisé dans les industries de production d’alcool, d’extrait de levure ou de panification. Cependant son utilisation en tant qu’ingrédient brut est encore limité dans l’industrie alimentaire, bien qu’il soit constitué de 40 à 50% de protéines.
Ces levures sont liées à des molécules amères liées au procédé brassicole. Les principales molécules identifiées jusqu’à présent sont les suivantes :
● Acides Alpha : humulone, cohumulone, adhumulone.
● Acides Beta : Lupulone, colupulone, adlupulone.
● Acides Isoalpha : Isohumulones, isocohumulones, isoadhumulones
Ces composés se lient principalement aux parois des levures. La concentration de ces composés dépend typiquement de leur affinité pour les parois ainsi que leur concentration initiale dans le moût brassicole.
Il est bien connu que la levure issue du brassage de la bière peut être lysée pour préparer des concentrés de matières solubles provenant principalement de la cellule interne plutôt que de la paroi cellulaire. Les substances amères sont éliminées en lavant d'abord les cellules de levure avec une solution d’alcalins diluée, limitant ainsi la quantité de ces substances dans le produit fini. Cependant, le traitement alcalin élimine également les composés alimentaires d’intérêt en éliminant les protéines et autres matières présentes dans la levure de bière, et diminue la qualité organoleptique de l’ingrédient.
Le charbon actif a aussi été utilisé pour éliminer les humulones de lysats concentrés, mais un tel traitement souffre de certaines caractéristiques indésirables, à savoir le manque de facilité de filtration des lysats et l'élimination par adsorption simultanée de composés alimentaires d’intérêts. Également, les procédés utilisant des suspensions alcalines génèrent des quantités d'eau et de solution alcaline significatifs nuisibles à l'environnement.
L’invention a pour objet de répondre à la problématique ci-dessus et de permettre d’utiliser des levures de brasserie dépourvues de molécules amères dans l’industrie alimentaire.
Un aspect de la présente invention est l’utilisation d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole dans la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation.
Un autre aspect de la présente invention est l’utilisation de coproduits de l’industrie agroalimentaire comme source de carbone dans un procédé de désamérisation.
Un autre aspect de la présente invention est un procédé de désamérisation de levure brassicole.
Un autre aspect de la présente invention est l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour permettre de propager la biomasse d’une levure brassicole et obtenir une levure brassicole désamérisée.
Un autre aspect de la présente invention est l’utilisation d’une levure brassicole pour la préparation de poudre de levure désamérisée.
Un autre aspect de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d’une poudre de levure désamérisée.
Un autre aspect de la présente invention est une poudre de levure brassicole désamérisée.
Un autre aspect de l'invention est la désamérisation des levures de brasserie sans rejets chimiques majeurs et dans une démarche de transformation minimale.
Un autre aspect de l'invention est l'ajustement des conditions du milieu de propagation afin de maximiser la dégradation des composés amers.
La présente invention concerne l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole, notamment choisie parmi :Saccharomyces cerevisiaeetSaccharomyces pastorius, dans laquelle :
□leditmilieu de transitionest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7, comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, de protamylasse, des solubles de maïs
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 0 à 30 gglucose équivalent/L, en particulier de 0 à 5 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et
- de 0 à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
□ledit leditmilieu d’alimentationest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7, comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, de protamylasse, des solubles de maïs
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 50 à 500 gglucose équivalent/L, en particulier de 150 à 250 gglucose équivalent/L (de préférence de 175 à 225 gglucose équivalent/L), d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes,, des mélasses de cannes,, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges, de l’éthanol, de préférence du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écart de production de pain, du résidu de pomme de terre ou des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, et leurs mélanges,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et
- de0à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
et dans laquelle ledit milieu de transition est utilisé en amont dudit milieu d’alimentation, ledit milieu d’alimentation venant supplémenter ledit milieu de transition,
ladite désamérisation de ladite levure étant :
- une réduction d’au moins 70% de la teneur en acides alpha, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
et/ou,
- une réduction d’au moins 50% de la teneur en acides bêta, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone.
Les Inventeurs ont découvert de façon surprenante que l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation permettait de garantir une faible quantité de source de carbone dans le bioréacteur, et ainsi de limiter le processus de fermentation alcoolique dans le but de maintenir l’éthanol résultant de la fermentation à un taux inférieur à 20g/L, car une concentration en éthanol supérieure à 20g/L ralentit la propagation de la biomasse et donc le processus de désamérisation.
Par « levure brassicole », on entend un champignon unicellulaire apte à la fermentation alcoolique de solutions sucrées. A titre d’exemple non-limitatif, cette levure peut êtreSaccharomyces cerevisiaeouSaccharomyces pastorius.
Par « issue de la fermentation brassicole », on entend que la levure est issue de la fermentation de la bière.
La levure brassicole issue de la fermentation brassicole est récupérée, éventuellement par centrifugation et par filtration des fonds de cuves de brasserie. Elle permet de séparer le fond de cuve en trois fractions différentes :
● Les résidus du brassage (particules solides de houblon, de malt d’orge)
● Les levures brassicoles
● Un résidu de moût en cours de fermentation/de bière
L’étape de filtration est optionnelle quand la teneur en résidus de brassage est inférieure à 40% de la matière sèche des fonds de cuve dans laquelle la fermentation a eu lieu.
Un des aspects de l’invention consiste en la mise en culture d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole dans un milieu de transition, auquel est ajouté progressivement un milieu d’alimentation, et dont l’augmentation de la biomasse en levure brassicole permet de diminuer drastiquement la teneur molécules amères.
L’invention fait intervenir un milieu de transition et un milieu d’alimentation.
Le « milieu de transition » désigne un milieu contenant les microéléments nécessaires à initier la propagation d’un microorganisme, éventuellement une faible quantité de composés carbonés source de carbone et d'énergie et éventuellement un extrait de microorganisme inactivé. La valeur du pH de ce milieu de transition est de 3 à 10. On entend : de 3 à 4, de 4 à 5, de 5 à 6, de 6 à 7, de 7 à 8, de 8 à 9, de 9 à 10.
Par « sel d’ammonium », on entend un composé ionique de cations et d’anions, dans lequel au moins un cation est un cation NH4 +. Celui-ci est présent à raison de « de 0 à 50 g/L ». On entend : de 0 à 5 g/L, de 5 à 10 g/L, de 10 à 15 g/L, de 15 à 20 g/L, de 20 à 25 g/L, de 25 à 30 g/L, de 30 à 35 g/L, de 35 à 40 g/L, de 40 à 45 g/L, de 45 à 50 g/L.
L’expression « sel de potassium » désigne un composé ionique de cations et d’anions, dans lequel au moins un cation est un cation K+. Celui-ci-est présent à raison de « de 0 à 10 g/L », on entend : de 0 à 1 g/L, de 1 à 2 g/L, de 2 à 3 g/L, de 3 à 4 g/L, de 4 à 5 g/L, de 5 à 6 g/L, de 6 à 7 g/L, de 7 à 8 g/L, de 8 à 9 g/L, de 9 à 10 g/L.
L’expression « sel de magnésium » désigne un composé ionique de cations et d’anions, dans lequel au moins un cation est un cation Mg2+. Celui-ci-est présent à raison de « de 0 à 5 g/L », on entend : de 0 à 0,5 g/L, de 0,5 à 1 g/L, de 1 à 1,5 g/L, d 1,5 à 2 g/L, de 2 à 2,5 g/L, de 2,5 à 3 g/L, de 3 à 3,5 g/L, de 3,5 à 4 g/L, de 4 à 4,5 g/L, de 4,5 à 5 g/L.
Par « source de carbone », on entend un produit pouvant être assimilée par la levure brassicole comme un composé carboné source de carbone et d'énergie. La source de carbone du milieu de transition est choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon hydrolysé par une α-amylase, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre hydrolysé par une α-amylase, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges. Celle-ci-est présente à raison de « de 0 à 30 g/L » dans le milieu de transition, on entend : de 0 à 3 g/L, de 3 à 6 g/L, de 6 à 9 g/L, de 9 à 12 g/L, de 12 à 15 g/L, de 15 à 18 g/L, de 18 à 21 g/L, de 21 à 24 g/L, de 24 à 27 g/L, de 27 à 30 g/L.
Le « surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée » correspondant à la phase liquide surnageante obtenue à l’issue du soutirage d’une levure brassicole au cours de la fermentation primaire ou secondaire et de sa sédimentation.
Par « extrait de microorganisme inactivé », on entend un extrait de microorganisme lysé et qui contribue à la propagation de la biomasse en apportant des nutriments à la levure brassicole, et qui ne se propage pas seul. Celui-ci-est présent à raison de « de 0 à 15 g/L », on entend : de 0 à 3 g/L, de 3 à 6 g/L, de 6 à 9 g/L, de 9 à 12 g/L et de 12 à 15 g/L.
Le « milieu d’alimentation » désigne un milieu contenant les microéléments nécessaires à la propagation d’un microorganisme, une quantité de composés carbonés source de carbone et d'énergie plus élevée que celle du milieu de transition et éventuellement un extrait de microorganisme inactivé. Les sels et extraits de microorganisme inactivés dans le milieu d’alimentation répondent aux mêmes définitions que dans le milieu de transition. La valeur du pH de ce milieu d’alimentation est de 3 à 10. On entend : de 3 à 4, de 4 à 5, de 5 à 6, de 6 à 7, de 7 à 8, de 8 à 9, de 9 à 10.
La source de carbone du milieu d’alimentation est choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon hydrolysé par une α-amylase, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre hydrolysé par une α-amylase, des écart de production de pain, des dattes,, des mélasses de cannes,, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges, de préférence du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écart de production de pain, du résidu de pomme de terre ou des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, et leurs mélanges. Celle-ci-est présente à raison de « de 50 à 500 g/L » dans le milieu d’alimentation, on entend : de 50 à 100 g/L de 100 à 150 g/L, de 150 à 200 g/L, de 200 à 250 g/L, de 250 à 300 g/L, de 300 à 350 g/L, de 350 à 400 g/L, de 400 à 450 g/L, de 450 à 500 g/L.
La propagation de la biomasse se produit dans le milieu formé par le milieu de transition auquel est ajouté progressivement le milieu d’alimentation.
Si l’éthanol est choisi comme source de carbone, et qu’il se trouve présent à un taux supérieur à 20 g/L dans le milieu de transition auquel est ajouté progressivement le milieu d’alimentation, alors la propagation de la biomasse est ralentie comparativement à une autre source de carbone.
De préférence, la teneur en éthanol n’est pas supérieure à 20 g/L dans le volume total formé par le milieu de transition, et le milieu d’alimentation ajouté dans le bioréacteur.
L’expression « gglucose équivalent/L » désigne la quantité de glucose qui serait nécessaire pour produire la même quantité de biomasse par le procédé de désamérisation que la source de carbone considérée ici et qui n’est pas du glucose. Cette unité concerne aussi bien le milieu de transition que le milieu d’alimentation.
Par « désamérisation », on entend la diminution de la teneur en molécules amères en dessous du niveau du seuil de perception par un être humain pour que les levures soient utilisées pour la fabrication de produits alimentaires. Les molécules amères peuvent être d’origine naturelle ou synthétique et sont perçus par les récepteurs gustatifs dans les papilles gustatives de la langue par des récepteurs gustatifs (récepteurs de type 2 ou T2R).
L’invention permet de réduire la teneur en molécules amères de, notamment de cohumolone, d’ humolone, d’ adhumolone, de colupulone, de lupulone, d’adlupulone, d’isocohumolone, d’isohumulone, d’isoadhumulone, de xanthohumol, d’hulupone, d’humulinone, et d’acide humulinique.
Les molécules amères adsorbées sur les parois des levures brassicoles sont issues de la lupuline et sont :
- Les acides alpha, de structures suivantes :
cohumolone
humolone
adhumolone
- Les acides bêta, de structures suivantes :
colupulone
lupulone
adlupulone
L’éventuel prétraitement enzymatique de la source de carbone est un pré-traitement à l’aide d’une ou plusieurs enzymes, afin de générer un produit assimilable par la levure brassicole.
La source d’azote peut-être un co-produit ou un sous-produit de l’industrie agroalimentaire.
L’expression “soluble de maïs” désigne l’eau de trempe du maïs, concentrée ou non, produite lors du procédé amidonnier.
L’expression « protamylasse » désigne un concentré obtenu par évaporation des eaux de végétation des pommes de terre lors du procédé féculier.
En particulier, la source de carbone peut être un co-produit ou un sous-produit de l’industrie agroalimentaire.
L’expression « mélasse de betterave » désigne un liquide sirupeux non cristallisable, résidu de la cristallisation et du raffinage du sucre de la betterave.
L’expression « résidus de culture d’oignons » désigne les épluchures ou toute autre partie non-valorisée de l’oignon.
L’expression « écarts de production de bière » désigne toutes fractions de la production brassicole non conditionnées ou commercialisées.
Par « drèche de brasserie » on entend le résidu d’orge cuite qui reste dans la cuve après l’empatage et avant l’ébullition du mout
L’expression « résidu de pomme de terre » désigne les épluchures, toute autre partie non-valorisée de la pomme de terre ou des pommes de terre entières déclassées.
L’expression « écart de production de pain » désigne les pétrins et produits finis non conformes obtenus lors de production boulangères.
L’expression « datte » désigne ici un fruit dePhoenix dactylifera.
L’expression « mélasses de cannes » désigne un liquide sirupeux non cristallisable, résidu de la cristallisation et du raffinage du sucre de la canne à sucre.
L’expression « sons et remoulages » désigne des coproduits de la semoulerie ou de la meunerie pouvant être issus de blé dur, de blé tendre, de maïs ou d’épeautre.
L’expression « co-produits de l’industrie agroalimentaire » désigne ici une matière, intentionnelle et inévitable, créée au cours du même processus de fabrication et en même temps que le produit principal obtenu dans le cadre d’un procédé de fabrication agroalimentaire.
L’expression « eaux internes de lavages » désigne les eaux de lavage produites durant la production de levures de bière désamérisées.
L’expression « eaux de lavages des industries agroalimentaires » désigne les eaux de lavages issues d’autres productions agro-alimentaires.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole telle que définie ci-dessus, dans laquelle ladite source de carbone du milieu de transition est identique à ladite source de carbone du milieu d’alimentation.
Dans ce mode de réalisation, l’utilisation d’une source de carbone identique entre le milieu de transition et le milieu d’alimentation implique un temps optimisé, en l’absence du temps de latence lié au changement de source de carbone.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole telle que définie ci-dessus, dans laquelle ladite source de carbone du milieu de transition est différente de ladite source de carbone du milieu d’alimentation.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole telle que définie ci-dessus permettant en outre une réduction d’au moins 60% de la teneur en purines, lesdites purines étant notamment l’adénine, la guanine, l’adénosine, l’hypoxanthine, la guanosine et la xanthine.
L’expression « purines » désigne des hétérocycles aromatiques composés de carbone et d'azote. Les purines comprennent l'adénine et la guanine, qui participent à la formation de l'ADN et de l'ARN.
L’invention permet de réduire la teneur en autres molécules amères, notamment d’acides iso-alpha, en particulier, d’isocohumolone, d’isohumulone, d’isoadhumulone, de xanthohumol, d’hulupone, d’humulinone, et d’acide humulinique.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole telle que définie ci-dessus permettant une réduction d’au moins 60% de la teneur en acides iso-alpha, lesdits acides iso-alpha étant notamment l’isocohumolone, l’isohumolone et l’isoadhumulone.
Un autre aspect de l’invention concerne l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la préparation d’une poudre de levures désamérisées à partir d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole, notamment choisie parmi :Saccharomyces cerevisiaeetSaccharomyces pastorius, dans laquelle :
□leditmilieu de transitionest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7 (et plus particulièrement de 5), comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, de protamylasse, des solubles de maïs
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 0 à 30 gglucose équivalent/L, en particulier de 0 à 5 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes,, des mélasses de cannes,, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et
- de0à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
□leditmilieu d’alimentationest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7 (et plus particulièrement de 5), comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, de protamylasse, des solubles de maïs,
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 50 à 500 gglucose équivalent/L, en particulier de 150 à 250 gglucose équivalent/L, de préférence de 175 à 225 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, de l’éthanol et leurs mélanges, de préférence du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écart de production de pain, du résidu de pomme de terre ou des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, et leurs mélanges
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et
- de 0 à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
ladite poudre de levures désamérisées comprenant :
- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, de préférence de 0,050 à 0,200 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
et/ou,
- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, de préférence de 0,001 à 0,010 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone,
et ladite poudre de levures désamérisées ayant une amertume égale à l’amertume de 0,060 à 0,250 mg d’isohumulones/g de levures sèches, en particulier égale à 0,125 mg d’isohumulones/g de levure sèche.
L’expression « poudre de levures désamérisées » désigne une composition solide formée à partir de levures ayant été soumise au procédé de désamérisation. Ce sont les levures qui sont désamérisées.
Par « levure sèche », on entend une levure ayant une teneur en eau au minimum 0% au maximum égale à 10%, le pourcentage étant exprimé en masse par rapport à la masse totale de la levure.
Au-delà d’une amertume de valeur supérieure à 0,250 mg d’isohumulones/g de levures sèches, les levures ne sont pas utilisables comme ingrédient dans l’industrie alimentaire sans l’introduction de gout amer au produit final.
L’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole selon l’invention peut faire intervenir un traitement enzymatique de la source de carbone du milieu de transition et/ou du milieu d’alimentation.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la préparation d’une poudre de levures désamérisées à partir d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole telle que définie ci-dessus, ladite poudre de levures désamérisées comprenant en outre de 3 à 8 mg de purines/g de levures désamérisées, en particulier 5 mg de purines/g de levures désamérisées, lesdites purines étant notamment l’adénine, la guanine, l’adénosine, l’hypoxanthine, la guanosine et la xanthine.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu de transition comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement.
Dans le milieu de transition, la source de carbone peut être traitée ou non enzymatiquement.
La source de carbone n’est pas traitée enzymatiquement quand la source de carbone est directement assimilable par la levure.
A titre d’exemple et de manière non-limitative, lorsque la source de carbone du milieu de transition est du glucose, du glycérol du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose, du tréhalose, de la mélasse de betterave, de la mélasse de canne, des résidus de culture d’oignons, des dattes, de la drèche de brasserie, des écarts de production de bière, certains coproduits de l’agroalimentaire ou alors la source de carbone n’est pas traitée enzymatiquement.
Le traitement enzymatique de la source de carbone permet de rendre la source de carbone assimilable par la levure, et intervient lorsque la source de carbone n’est pas directement assimilable par la levure.
A titre d’exemple et de manière non-limitative, lorsque la source de carbone du milieu de transition est des résidus de pomme de terre, de la drèche de brasserie, des écarts de production de bière ou des écarts de production de pain, des co-produits de la meunerie alors la source de carbone est traitée enzymatiquement par au moins l’une des enzymes suivantes : de l’α-amylase, de la protéase, de la cellulase, de la β-glucanase et de l’amyloglucosidase.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la préparation d’une poudre de levures désamérisées à partir d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole, notamment choisie parmi :Saccharomyces cerevisiaeetSaccharomyces pastorius, dans laquelle :
□leditmilieu de transitionest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7 (et plus particulièrement 5), comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 0 à 30 gglucose équivalent/L, en particulier de 0 à 5 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et
- de0à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
□leditmilieu d’alimentationest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7 (et plus particulièrement de 5), comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 50 à 500 gglucose équivalent/L, en particulier de 150 à 250 gglucose équivalent/L, de préférence de 175 à 225 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes,, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, de l’éthanol et leurs mélanges, de préférence du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écart de production de pain, du résidu de pomme de terre ou des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, et leurs mélanges
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et
- de 0 à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
ladite poudre de levures désamérisées comprenant :
- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, de préférence de 0,050 à 0,200 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
et/ou,
- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, de préférence de 0,001 à 0,010 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone.
et ladite poudre de levures désamérisées ayant une amertume égale à l’amertume de 0,060 à 0,250 mg d’isohumulones/g de levures sèches, en particulier égale à 0,125 mg d’isohumulones/g de levure sèche,
en particulier, ledit milieu de transition comprenant une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu de transition comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone étant traitée enzymatiquement, en particulier par une α-amylase ou une amyloglucosidase.
Le rôle de l’α-amylase est de briser les liaisons α(1→4)glycosidiques à l'intérieur des chaînes de l'amylose et de l'amylopectine pour donner des molécules de maltose.
Le rôle de l’amyloglucosidase est de catalyser l'hydrolyse des unités glucose non substituées dans le glycogène liées par des liaisons α(1→6) aux chaînes α(1→4)glucose et de de générer du glucose comme source de carbone.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu de transition comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone étant traitée enzymatiquement, en particulier par une α-amylase et une amyloglucosidase.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu de transition comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone n’étant pas traitée enzymatiquement.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu de transition comprend en outre :
- des sels minéraux choisi parmi : du ZnSO4à raison de 0 à 20 mg/L, notamment de 3 à 10 mg/L, du CaCl2à raison de 0 à 1 g/L, notamment de 50 à 200 mg/L, du FeSO4à raison de 0 à 20 mg/L, notamment de 3 à 10 mg/L, du H3BO3, du CuSO4, du Na2MoO4, du MnCl2, du CoCl2, du KCI et leurs mélanges ; et/ou
- de l’EDTA ; et/ou
- des vitamines choisies parmi : la vitamine B1 (thiamine) à raison de de 0 à 20mg/L, notamment de 6 à 10mg/L , la vitamine B2 (riboflavine) à raison de 0 à 20mg/L, notamment de 1 à 5mg/L, la vitamine B3 (niacine) à raison de 0 à 10mg/L, notamment de 0 à 3mg/L, la vitamine B5 (calcium pantothénate) à raison de 0 à 20mg/L, notamment de 2 à 6mg/L, la vitamine B6 (pyridoxine) à raison de 0 à 20mg/L, notamment de 2 à 6mg/L), la vitamine B7 (inositol) à raison de 0 à 20mg/L, notamment de 8 à 15mg/L), la vitamine B8 (biotine) à raison de 0 à 2mg/L, la vitamine B10 (acide para-aminobenzoïque) à raison de 0 à 2mg/L et leurs mélanges ; et/ou
- de la peptone à raison de 0 à 20 g/L ; et/ou
- duYeast Nitrogen Base(YNB).
Les microéléments nécessaires à la propagation d’un microorganisme sont, par exemple et de manière non-limitative, : des sels d’ammonium, : des sels de potassium, : des sels de magnésium, des sels de zinc, des sels de calcium, des sels de fer, des sels de bore, des sels de cuivre, des sels de molybdène, des sels de manganèse, des sels de cobalt, des sels de potassium, de l’urée, de l’EDTA, de la thiamine, de la riboflavine, de la niacine, du calcium pantothénate, de la pyridoxine, de l’inositol, de la biotine, de l’acide para-aminobenzoïque de la peptone et duYeast Nitrogen Base.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu d’alimentation comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement.
Dans le milieu d’alimentation, la source de carbone peut être traitée ou non enzymatiquement.
La source de carbone n’est pas traitée enzymatiquement quand la source de carbone est directement assimilable par la levure.
Le traitement enzymatique de la source de carbone permet de rendre la source de carbone assimilable par la levure, et intervient lorsque la source de carbone n’est pas directement assimilable par la levure.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu d’alimentation comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone étant traitée enzymatiquement, en particulier par une α-amylase ou une amyloglucosidase.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu d’alimentation comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, en particulier par une α-amylase et une amyloglucosidase.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu d’alimentation comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone n’étant pas traitée enzymatiquement.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu d’alimentation comprend en outre :
- des sels minéraux choisi parmi : du ZnSO4, du CaCl2, du FeSO4, du H3BO3, du CuSO4, du Na2MoO4, du MnCl2, du CoCl2, du KCI et leurs mélanges ; et/ou
- de l’EDTA ; et/ou
- des vitamines choisies parmi : la vitamine B1 (thiamine), la vitamine B2 (riboflavine), la vitamine B3, la vitamine B5 (calcium pantothénate), la vitamine B6, la vitamine B7 (inositol), la vitamine B8 (biotine), la vitamine B10 et leurs mélanges ; et/ou
- de la peptone ; et/ou
- duYeast Nitrogen Base(YNB).
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne l’utilisation telle que définie ci-dessus, dans laquelle ledit milieu d’alimentation comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement.
et éventuellement dans laquelle ledit milieu d’alimentation comprend en outre :
- des sels minéraux choisi parmi : du ZnSO4, du CaCl2, du FeSO4, du H3BO3, du CuSO4, du Na2MoO4, du MnCl2, du CoCl2, du KCI et leurs mélanges ; et/ou
- de l’EDTA ; et/ou
- des vitamines choisies parmi : la vitamine B1 (thiamine), la vitamine B2 (riboflavine), la vitamine B3, la vitamine B5 (calcium pantothénate), la vitamine B6, la vitamine B7 (inositol), la vitamine B8 (biotine), la vitamine B10 et leurs mélanges ; et/ou
- de la peptone ; et/ou
- duYeast Nitrogen Base(YNB).
Un autre objet de l’invention concerne l’utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation pour la préparation d’une poudre de levures désamérisées à partir d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole.
L’invention concerne également la poudre de levures désamérisées susceptible d’être obtenue par l’utilisation des milieux de transition et d’alimentation définis ci-dessus.
Un autre aspect de l’invention concerne également la poudre de levures désamérisées comprenant :
- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, de préférence de 0,050 à 0,200 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, de préférence de 0,001 à 0,010 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone ;
ladite poudre de levures désamérisées ayant une amertume égale à l’amertume de 0,0625 à 0,250 mg d’isohumulones/g de levures sèches, en particulier égale à 0,125 mg d’isohumulones/g de levure sèche,
ladite poudre de levures désamérisées ayant une teneur en matière sèche comprise de 90 à 100%, en particulier de 92 à 98%, et
ladite poudre de levures désamérisées étant notamment sous forme broyée, ladite poudre de levures désamérisées broyée ayant en particulier une granulométrie médiane comprise de 5 à 200 µm, en particulier de 6 à 80 µm, en particulier de 8 à 30 µm.
Par « amertume », on entend l’amertume comme une des cinq saveurs primaires, à savoir : le sucré, le salé, l’amer, l’acide et l’umami.
Par « de 90 à 100% », on entend : de 90% à 91%, de 91% à 92%, de 92 à 93%, de 93 à 94%, de 94%, à 95%, de 95% à 96%, de 96 à 97%, de 97 à 98%, de 98% à 99, de 99 à 100%.
L’expression « granulométrie médiane » désigne les tailles des particules de la poudre de levures désamérisées, et parmi lesquelles moins de 50% d’entre elles se situent dans cet intervalle de taille.
Par « de 5 à 200 µm », on entend : de 5 à 15 µm, de 15 à 25 µm, de 25 à 35 µm, de 35 à 45 µm, de 45 à 55 µm, de 55 à 65 µm, de 65 à 75 µm, de 75 à 85 µm, de 85 à 95 µm, de 95 à 105 µm, de 105 à 115 µm, de 115 à 125 µm, de 125 à 135 µm, de 135 à 145 µm, de 145 à 155 µm, de 155 à 165 µm, de 165 à 175 µm, de 175 à 185 µm, de 185 à 195 µm et de 195 à 200 µm.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une poudre de levures désamérisées telle que définie ci-dessus, comprenant en outre de 3 à 8 mg de purines/g de levures désamérisées, en particulier 5 mg de purines/g de levures désamérisées, lesdites purines étant notamment l’adénine, la guanine, l’adénosine, l’hypoxanthine, la guanosine et la xanthine,
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une poudre de levures désamérisées telle que définie ci-dessus, ladite poudre de levures désamérisées ayant une dispersibilité comprise de 60 à 100, en particulier de 75 à 95.
Le terme « dispersibilité » désigne la capacité de la poudre à se dissoudre dans de l’eau sous agitation.
La dispersibilité est évaluée selon le protocole suivant :
Une quantité de 2,5 g de la poudre de levure a été ajoutée dans une éprouvette graduée de 25 mL. De l’eau distillée y a été ajoutée jusqu’à la graduation de 25 mL. Le mélange est agité pendant 3 heures, puis le volume sédimenté a été mesuré. La valeur de la dispersibilité est calculée telle que : ((Volume1- Volume2) / Volume1)*100 avec Volume1étant le volume initial dans l’éprouvette (25 mL) et Volume2étant le volume sédimenté après les 3 heures.
Une poudre de levures désamérisées ayant une dispersibilité comprise de 60 à 100 permet la dispersion de ladite poudre dans des systèmes liquides sans former de blocs ou d’agrégats.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une poudre de levures désamérisées telle que définie ci-dessus, ladite poudre de levures désamérisées ayant :
- une capacité de rétention d’eau comprise de 2,0 à 4,0 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées, en particulier de 3,0 à 3,5 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées ; et
- une activité de l’eau comprise de 0,30 à 0,62.
L’expression « capacité de rétention d’eau » désigne la quantité d’eau que la poudre peut absorber par gramme.
Par « de 2,0 à 4,0 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées », on entend : de 2,0 à 2,5 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées, de 2,5 à 3,0 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées, de 3,0 à 3,5 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées et de 3,5 à 4,0 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées.
L’expression « activité de l’eau » désigne la pression de vapeur d'eau d'une atmosphère gazeuse en équilibre avec le milieu (ici, la poudre de levures désamérisées) divisée par la pression de vapeur saturante de cette atmosphère à la même température. Cela représente la quantité d’eau libre disponible pour les réactions biologiques. Les bactéries ne se développent pas à une activité de l’eau inférieure à 0,7.
Une poudre de levures désamérisées ayant une activité de l’eau comprise de 0,30 à 0,62 permet d’obtenir une poudre aisément conservable car les microorganismes ne peuvent pas se développer à l’intérieur de celle-ci.
Par « de 0,30 à 0,62 », on entend : de 0,30 à 0,35, de 0,35 à 0,40, de 0,40 à 0,45, de 0,45 à 0,50, de 0,50 à 0,55, de 0,55 à 0,60 et de 0,60 à 0,62 ».
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une poudre de levures désamérisées telle que définie ci-dessus, ladite poudre de levures désamérisées ayant :
- une activité émulsifiante comprise de 40 à 80 g/m², en particulier de 55 à 65 g/m² ; et
- une stabilité émulsifiante comprise de 75 à 100 minutes, en particulier de 85 à 95 minutes.
Par « activité émulsifiante », on entend la surface de l'interface stabilisée par une concentration donnée en matière (ici en poudre de levures désamérisées).
Par « de 40 à 80 g/m² », on entend : de 40 à 45 g/m², de 45 à 50 g/m², de 50 à 55 g/m², de 55 à 60 g/m², de 60 à 65 g/m², de 65 à 70 g/m², de 70 à 75 g/m², de 75 à 80 g/m².
Une poudre de levures désamérisées ayant une activité émulsifiante de 40 à 80 g/m² permet de donner une texture uniforme à un produit alimentaire. Elle permet également d’améliorer la sensation en bouche, l’appétence et le mélange uniforme des ingrédients.
Par « stabilité émulsifiante », on entend la durée maximale de la tenue sous forme d’émulsion de deux phases non miscibles avant l’observation visuelle de la séparation en deux phases de ladite émulsion.
Par « 75 à 100 minutes », on entend : de 75 à 80 minutes, de 80 à 85 minutes, de 85 à 90 minutes, de 90 à 95 minutes, de 95 à 100 minutes.
Une poudre de levures désamérisées ayant une stabilité émulsifiante comprise de 75 à 100 minutes permet une utilisation de cette poudre dans des préparation alimentaires demandant une stabilité de l’émulsion durant sa préparation, par exemple, dans des préparations végétales.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une poudre de levures désamérisées telle que définie ci-dessus, ladite poudre de levures désamérisées ayant une concentration minimale de gélification comprise de 15 à 30%, en particulier de 23 à 28%,
ladite concentration minimale de gélification étant exprimée en pourcentage massique.
Par « concentration minimale de gélification », on entend la concentration minimale en solution de la poudre de levures désamérisées pour permettre le passage de ladite solution d’un état fluide à un état gel.
La concentration minimale de gélification est évaluée selon le protocole suivant :
Des suspensions d'échantillons de poudre de levures désamérisées de (2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18 % par exemple) ont été préparées dans 10 ml d'eau distillée. Les tubes à essai contenant ces suspensions ont ensuite été chauffés pendant une heure dans un bain-marie bouillant (100°C), suivi d'un refroidissement sous l'eau froide du robinet. Les tubes à essai sont ensuite refroidis pendant 3 heures à (3-4°C). La concentration minimale de gélification est déterminée comme celle où l'échantillon n'est pas tombé ou n'a pas glissé après inversion du tube à essai.
Par « 15 à 30% », on entend : de 15 à 20%, de 20 à 25%, de 25 à 30%.
Une poudre de levures désamérisées ayant une concentration minimale de gélification comprise de 15 à 30% permet la formation de matrices protéiques contribuant aux propriétés viscoélastiques et solides des aliments.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une poudre de levures désamérisées telle que définie ci-dessus, ladite poudre de levures désamérisées ayant une concentration protéique comprise de 25 à 60%, en particulier de 45 à 55%.
Par « 25 à 60% », on entend : de 25 à 30%, de 30 à 35%, de 35 à 40%, de 40 à 45%, de 45 à 50%, de 50 à 55%, de 55 à 60%.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une poudre de levures désamérisées telle que définie ci-dessus, ladite poudre de levures désamérisées ayant une dispersibilité comprise de 60 à 100, en particulier de 75 à 95,
et/ou,
- une capacité de rétention d’eau comprise de 2,0 à 4,0 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées, en particulier de 3,0 à 3,5 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées ; et
- une activité de l’eau comprise de 0,30 à 0,62,
et/ou,
- une activité émulsifiante comprise de 40 à 80 g/m², en particulier de 55 à 65 g/m² ; et
- une stabilité émulsifiante comprise de 75 à 100 minutes, en particulier de 85 à 95 minutes,
et/ou,
ayant une concentration minimale de gélification comprise de 15 à 30%, en particulier de 23 à 28%,
ladite concentration minimale de gélification étant exprimée en pourcentage massique,
et/ou,
ayant une concentration protéique comprise de 25 à 60%, en particulier de 45 à 55%.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une poudre de levures désamérisées telle que définie ci-dessus, ladite poudre de levures désamérisées comprenant :
- de 20 à 30 mg d’histidine/g de protéine, en particulier 22 mg d’histidine/g de protéine;
- de 40 à 50 mg d’isoleucine/g de protéine, en particulier 47 mg d’isoleucine/g de protéine;
- de 70 à 80 mg de leucine/g de protéine, en particulier 72 mg de leucine/g de protéine;
- de 70 à 80 mg de lysine/g de protéine, en particulier 78 mg de lysine/g de protéine;
- de 50 à 60 mg d’un mélange méthionine-cystéine/g de protéine, en particulier 54 mg d’un mélange méthionine-cystéine/g de protéine ;
- de 75 à 85 mg d’un mélange phénylalanine-tyrosine/g de protéine, en particulier 81 mg d’un mélange phénylalanine-tyrosine/g de protéine;
- de 45 à 55 mg de thréonine/g de protéine, en particulier 51 mg de thréonine/g de protéine;
- de 10 à 20 mg de tryptophane/g de protéine, en particulier 15 mg de tryptophane/g de protéine; et
- de 50 à 60 mg de valine/g de protéine, en particulier 57 mg de valine/g de protéine.
La poudre de levures désamérisées de l’invention possède les propriétés définies ci-dessus, à savoir :
- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, de préférence de 0,050 à 0,200 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone,
- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, de préférence de 0,001 à 0,010 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone,
- de 3 à 8 mg de purines/g de levures désamérisées, en particulier 5 mg de purines/g de levures désamérisées, lesdites purines étant notamment l’adénine, la guanine, l’adénosine, l’hypoxanthine, la guanosine et la xanthine,
- une dispersibilité comprise de 60 à 100, en particulier de 75 à 95,
- une capacité de rétention d’eau comprise de 2,0 à 4,0 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées, en particulier de 3,0 à 3,5 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées,
- une activité de l’eau comprise de 0,30 à 0,62,
- une activité émulsifiante comprise de 40 à 80 g/m², en particulier de 55 à 65 g/m²,
- une stabilité émulsifiante comprise de 75 à 100 minutes, en particulier de 85 à 95 minutes,
- une concentration minimale de gélification comprise de 15 à 30%, en particulier de 23 à 28%,
- une concentration protéique comprise de 25 à 60%, en particulier de 45 à 55%.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées telle que définie ci-dessus.
Un autre aspect de l’invention concerne également un procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées et inactivées, séchée et éventuellement broyée, ledit procédé comprenant au moins les étapes de :
a. désamérisation comprenant au moins les étapes :
i) de mise en culture d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole, notamment choisie parmi :Saccharomyces cerevisiaeetSaccharomyces pastoriusinoculée, à raison de 10 à 100 g/L dans un bioréacteur, ladite mise en culture étant réalisée dans un milieu de transition dans des conditions :
- d'agitation comprise de 25 à 1 000 rpm,
- de température comprise de 4 à 37 °C, en particulier de 7 à 32°C,
ledit milieu de transition comprenant :
- de 0 à 50 g/L, d’un sel d’ammonium ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse
- de 0 à 10 g/L, d’un sel de potassium,
- de 0 à 5 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 0 à 30 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes,, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, des industries agroalimentaires et leurs mélanges,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et
- de0à 15 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé,
et dont le pH est régulé et est compris de 3 à 10; et
ii) de fermentation discontinue alimentée non soutirée (fed-batch), après épuisement de la source de carbone dudit milieu de transition, pour obtenir des levures désamérisées, ledit fed-batch étant réalisé à l’aide d’un milieu d’alimentation dans des conditions :
- d'agitation comprise de 100 à 1 000 rpm, et
- de température comprise de 20 à 35°C,
ledit milieu d’alimentation étant ajouté à un débit, notamment à un débit constant, compris de 0,01 à 0,50 gglucose équivalent/g de biomasse/h, pendant une durée comprise de 6 à 72h,
ledit milieu d’alimentation comprenant :
- de 0 à 50 g/L, d’un sel d’ammonium ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L, d’un sel de potassium,
- de 0 à 5 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 50 à 500 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, de maïs, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, et
- de 0 à 15 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé,
et dont le pH est régulé et est compris de 3 à 10,
et éventuellement,
iii) une étape de
soutirage en continu
ou
supplémentation avec un milieu supplémenté contenant une levure brassicole issue de la fermentation brassicole en continu, et soutirage en continu,
pour obtenir des levures désamérisées ;
b. collecte desdites levures désamérisées par filtration ou centrifugation ou une décantation simple pour obtenir des levures désamérisées et collectées ;
c. optionnellement lavage desdites levures désamérisées et collectées pour obtenir des levures désamérisées, collectées et optionnellement lavées ;
d. séchage desdites levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, pour obtenir une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, et séchée ayant une teneur en matière sèche comprise de 90 à 100%, ledit séchage étant réalisé pendant une durée comprise de 0,5 à 180 min, à une température comprise de 40 à 150 °C ;
et
optionnellement une étape d’inactivation desdites levures désamérisées obtenues à l’issue de l’étape a, desdites levures désamérisées et collectées obtenues à l’issue de l’étape b, ou desdites levures désamérisées, collectées et optionnellement lavées obtenues à l’issue de l’étape c,
pour obtenir des levures désamérisées et inactivées, des levures désamérisées collectées et inactivées ou des levures désamérisées, collectées inactivées et optionnellement lavées,
ladite inactivation étant effectuée dans un milieu aqueux comprenant de 1 à 30 % de masse sèche, pendant une durée comprise de 0,5 à 30 min, à une température comprise de 50 à 80°C; et
éventuellement broyage de ladite poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées et séchée pour obtenir une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée ayant une granulométrie médiane comprise de 5 à 25 µm,
ladite poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée comprend :
- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
et/ou
- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone.
Dans l’expression « poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées et inactivées, séchée et éventuellement broyée », ce sont les levures qui sont désamérisées, collectées, optionnellement lavées et inactivées et c’est la poudre qui est séchée et éventuellement broyée.
L’étape i) de mise en culture d’une levure brassicole inoculée dans un milieu de transition est effectuée à une « température comprise de 4 à 37 °C », on entend : de 4 à 8 °C, de 8 à 12°C, de 12 à 16°C, de 16 à 20°C, de 20 à 24°C, de 24 à 28°C, de 28 à 32°C et de 32 à 37°C.
L’étape ii) de fermentation discontinue alimentée non soutirée (fed-batch) à l’aide d’un milieu d’alimentation de ladite levure brassicole est effectuée à une « température comprise de 20 à 35 °C », on entend : de 20 à 25°C, de 25 à 30°C et de 30 à 35°C.
La fermentation discontinue alimentée non soutirée (fed-batch) est toujours en cours lors de l’étape iii) de soutirage en continu ou bien de supplémentation avec un milieu supplémenté contenant une levure brassicole issue de la fermentation brassicole en continu, et soutirage en continu.
Le milieu supplémenté est un milieu liquide contenant une levure brassicole issue de la fermentation brassicole.
L’étape iii) de soutirage en continu présente l’avantage de prolonger la durée de chaque cycle de production et ainsi de réduire les coûts liés à la mise en place, de vidange et de nettoyage d’un mode fed-batch à production équivalente
L’étape iii) de supplémentation avec un milieu supplémenté contenant une levure brassicole issue de la fermentation brassicole en continu et de soutirage en continu présente l’avantage de prolonger la durée de chaque cycle de production et ainsi réduire les coûts liés à la mise en place, de vidange et de nettoyage d’un mode fed-batch à production équivalente
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées et séchée de l’invention comprend :
une étape de désamérisation a.,
une étape de collecte b. et,
une étape de séchage d.
L’étape de désamérisation a. comprend au moins :
la mise en culture d’une levure brassicole inoculée dans un milieu de transition i), et
la fermentation discontinue alimentée non soutirée (fed-batch) à l’aide d’un milieu d’alimentation ou la fermentation alimentée soutirée de ladite levure brassicole ii).
L’expression « mise en culture » désigne le fait de faire vivre et de faire proliférer un microorganisme (ici, une levure brassicole) dans le milieu de culture dans le but d’accroître la biomasse dans le bioréacteur.
L’expression « inoculée dans un bioréacteur » désigne l’action d’introduire dans le milieu de culture du bioréacteur un microorganisme (ici, une levure brassicole).
L’expression « de 10 à 100 g/L » désigne : de 10 à 20 g/L, de 20 à 30 g/L, de 30 à 40 g/L, de 40 à 50 g/L, de 50 à 60 g/L, de 60 à 70 g/L, de 70 à 80 g/L, de 80 à 90 g/L, de 90 à 100 g/L.
L’expression « de 25 à 1 000 rpm » désigne : de 25 à 100, de 100 à 200 rpm, de 200 à 300 rpm, de 300 à 400 rpm, de 400 à 500 rpm, de 500 à 600 rpm, de 600 à 700 rpm, de 700 à 800 rpm, de 800 à 900 rpm, de 900 à 1000 rpm.
L’expression « fermentation discontinue non soutirée (fed-batch) » désigne un procédé de fermentation au cours duquel les microéléments et la source de carbone sont introduits dans le bioréacteur au cours du procédé tandis que la biomasse reste à l’intérieur du bioréacteur durant le procédé.
Au cours de la fermentation discontinue non soutirée (fed-batch), le milieu de transition dans le bioréacteur est supplémenté en milieu d’alimentation de manière continue afin de permettre la croissance de la biomasse. Le milieu formé par le milieu de transition supplémenté en milieu d’alimentation est appelé milieu de propagation. La composition du milieu de propagation n’est pas fixe car la supplémentation en milieu de transition ainsi que la croissance de la biomasse changent sa composition à chaque instant du procédé.
Par « épuisement de la source de carbone », on entend que la concentration en source de carbone est de 0 à 29 gglucose équivalent/L, en particulier de 0 à 10 gglucose équivalent/L.
L’expression « débit constant » désigne le fait que le débit ne varie pas au-delà ou en deçà de 10 %.
L’expression « de 6 à 72h » désigne : de 6 à 12h, de 12 à 18h, de 18 à 24h, de 24 à 30h, de 30 à 36h, de 36 à 42h, de 42 à 48h, de 48 à 54h, de 54 à 60h, de 60 à 66h, de 66 à 72h.
L’étape de collecte b. consiste en le fait de recueillir les levures ayant subies l’étape de désamérisation.
L’expression « décantation simple » désigne la séparation de la phase levure de la phase aqueuse (surnageant)
L’étape de séchage d. consiste à retirer de l’eau libre disponible pour les réactions biologiques à la poudre afin de diminuer son activité de l’eau.
Lorsque le séchage est effectué par atomisation, une étape de broyage n’est pas nécessaire car on obtient à l’issue du séchage par atomisation une poudre d’une granulométrie médiane comprise de 5 à 20 µm.
Lorsque le séchage est effectué sur plaque ou avec un cylindre chauffant, une étape de broyage est nécessaire pour obtenir une poudre d’une granulométrie médiane comprise de 5 à 25 µm.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, lavées et séchée de l’invention peut comprendre :
une étape de lavage c. entre l’étape de collecte b. et l’étape de séchage d..
Le procédé comprend alors :
une étape de désamérisation a.,
une étape de collecte b.,
une étape de séchage d. telles que définies ci-dessus et, une étape de lavage c.
L’étape de lavage optionnelle c. permet d’éliminer les sels et sources de carbones résiduels fournis par les milieux de transition et d’alimentation. Il permet également d’éliminer des éventuels produits de lyse cellulaire (contenu cellulaire ou parois) et des métabolites générés par les levures. Ce lavage est constitué d’une resuspension et d’une concentration de la levure désamérisée.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées collectées, séchée et inactivée de l’invention peut comprendre une étape d’inactivation à l’issue de l’étape a., à l’issue de l’étape b. ou à l’issue de l’étape c.
Le procédé comprend alors :
une étape de désamérisation a.,
une étape de collecte b.,
une étape de séchage d. telles que définies ci-dessus et, une étape d’inactivation.
L’étape d’inactivation optionnelle permet la suppression l’activité biologique de la levure sous l’effet de la chaleur.
Par « de 1 à 30% de matière sèche », on entend : de 1 à 5% de matière sèche ; de 5 à 10% de matière sèche ; de 10 à 15% de matière sèche ; de 15 à 20% de matière sèche ; de 20 à 25% de matière sèche et de 25 à 30% de matière sèche.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, séchée, et broyée de l’invention peut comprendre une étape de broyage à l’issue de l’étape de séchage d..
Le procédé comprend alors :
une étape de désamérisation a.,
une étape de collecte b.,
une étape de séchage d. telles que définies ci-dessus et, une étape de broyage.
L’étape de broyage éventuelle permet de conférer à la poudre obtenue une granulométrie médiane comprise de 5 à 25 µm. Lorsque ladite poudre possède une granulométrie médiane comprise de 5 à 25 µm elle plus facile à mettre en œuvre dans les applications alimentaires qu’une poudre ayant une granulométrie médiane supérieure à 25 µm.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, lavées, séchée et inactivée selon l’invention peut comprendre une étape de lavage c. entre l’étape de collecte b. et l’étape de séchage d. et une étape d’inactivation à l’issue de l’étape a., à l’issue de l’étape b. ou à l’issue de l’étape c..
Le procédé comprend alors :
une étape de désamérisation a.,
une étape de collecte b.,
une étape de lavage c.,
une étape de séchage d. et,
une étape d’inactivation telles que définies ci-dessus.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, lavées, séchée et broyée selon l’invention peut comprendre une étape de lavage c. entre l’étape de collecte b. et l’étape de séchage d. et une étape de broyage à l’issue de l’étape de séchage d..
Le procédé comprend alors :
une étape de désamérisation a.,
une étape de collecte b.,
une étape de lavage c.,
une étape de séchage d. et,
une étape de broyage telles que définies ci-dessus.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées collectées, séchée, inactivée et broyée selon l’invention peut comprendre une étape d’inactivation à l’issue de l’étape a., à l’issue de l’étape b. ou à l’issue de l’étape c. et une étape de broyage à l’issue de l’étape de séchage d..
Le procédé comprend alors :
une étape de désamérisation a.,
une étape de collecte b.,
une étape de séchage d.,
une étape d’inactivation et,
une étape de broyage telles que définies ci-dessus.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées collectées, lavées, séchée, inactivée et broyée selon l’invention peut comprendre une étape de lavage c. entre l’étape de collecte b. et l’étape de séchage d., une étape d’inactivation à l’issue de l’étape a., à l’issue de l’étape b. ou à l’issue de l’étape c., et une étape de broyage à l’issue de l’étape de séchage d..
Le procédé comprend alors :
une étape de désamérisation a.,
une étape de collecte b.,
une étape de lavage c.,
une étape de séchage d.,
une étape d’inactivation et,
une étape de broyage telles que définies ci-dessus.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé de fabrication tel que défini ci-dessus d’une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées et inactivées, séchée et éventuellement broyée, ladite poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée comprend en outre :
- de 3 à 8 mg de purines/g de levures désamérisées, lesdites purines étant notamment l’adénine, la guanine, l’adénosine, l’hypoxanthine, la guanosine et la xanthine.
Le procédé selon l’invention peut contenir une étape d’inoculation de la levure brassicole préalable à la mise en culture de ladite levure brassicole.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé de fabrication tel que défini ci-dessus d’une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées et inactivées, séchée et éventuellement broyée, ledit procédé comprenant au moins les étapes de :
a. désamérisation comprenant au moins les étapes :
ε) d’inoculation de 10 à 100 g/L, en particulier de 20 à 50 g/L (et plus particulièrement de 40 g/L), d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole, notamment choisie parmi :Saccharomyces cerevisiaeetSaccharomyces pastorius, dans un bioréacteur,
i) de mise en culture de ladite levure brassicole, ladite mise en culture étant réalisée dans un milieu de transition dans des conditions :
- d'agitation comprise de 25 à 1 000 rpm, en particulier de 200 à 800 rpm, et
- de températures comprise de 4 à 37 °C, en particulier de 7 à 32°C,
ledit milieu de transition comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 0 à 30 gglucose équivalent/L, en particulier de 0 à 5 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes,, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, des industries agroalimentaires et leurs mélanges,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et
- de0à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé,
et dont le pH est régulé et est compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7; et
ii) de fermentation discontinue alimentée non soutirée (fed-batch), après épuisement de la source de carbone dudit milieu de transition, pour obtenir des levures désamérisées, ledit fed-batch étant réalisé à l’aide d’un milieu d’alimentation dans des conditions :
- d'agitation comprise de 100 à 1 000 rpm, en particulier de 200 à 800 rpm, et
- de température comprise de 20 à 35°C,
ledit milieu d’alimentation étant ajouté à un débit, notamment à un débit constant, compris de 0,01 à 0,50 gglucose équivalent/g de biomasse/h, en particulier compris de 0,10 à 0,15 gglucose équivalent/g de biomasse/h, pendant une durée comprise de 6 à 72h, en particulier de 24 à 48h,
ledit milieu d’alimentation comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 50 à 500 gglucose équivalent/L, en particulier de 150 à 250 gglucose équivalent/L ,de préférence de 175 à 225 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes,, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et
- de 0 à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé,
et dont le pH est régulé et est compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7,
et éventuellement,
iii) une étape de
soutirage en continu
ou
supplémentation avec un milieu supplémenté contenant une levure brassicole issue de la fermentation brassicole en continu, et soutirage en continu,
pour obtenir des levures désamérisées ;
b. collecte desdites levures désamérisées par filtration ou centrifugation ou une décantation simple pour obtenir des levures désamérisées et collectées ;
c. optionnellement lavage desdites levures désamérisées et collectées pour obtenir des levures désamérisées, collectées et optionnellement lavées ;
d. séchage desdites levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, pour obtenir une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, et séchée ayant une teneur en matière sèche comprise de 90 à 100%, en particulier de 92 à 98, ledit séchage étant réalisé pendant une durée comprise de 0,5 à 180 min, en particulier 120 min, à une température comprise de 40 à 150 °C, en particulier 50°C ; et
optionnellement une étape d’inactivation desdites levures désamérisées obtenues à l’issue de l’étape a, desdites levures désamérisées et collectées obtenues à l’issue de l’étape b, ou desdites levures désamérisées, collectées et optionnellement lavées obtenues à l’issue de l’étape c,
pour obtenir des levures désamérisées et inactivées, des levures désamérisées collectées et inactivées ou des levures désamérisées, collectées inactivées et optionnellement lavées,
ladite inactivation étant effectuée dans un milieu aqueux comprenant de 1 à 30 % de masse sèche, en particulier 10 % de masse sèche, pendant une durée comprise de 0,5 à 30 min, en particulier 15 min, à une température comprise de 50 à 80°C, en particulier 60°C ; et
éventuellement broyage de ladite poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées et séchée pour obtenir une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée ayant une granulométrie médiane comprise de 5 à 25 µm,
ladite poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée comprend :
- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, de préférence de 0,050 à 0,200 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
et/ou,
- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, de préférence de 0,001 à 0,010 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé de fabrication tel que défini ci-dessus d’une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées et inactivées, séchée et éventuellement broyée, ladite poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée comprend en outre :
- de 3 à 8 mg de purines/g de levures désamérisées, lesdites purines étant notamment l’adénine, la guanine, l’adénosine, l’hypoxanthine, la guanosine et la xanthine.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé de fabrication tel que défini ci-dessus de la poudre de levures désamérisées selon l’Invention ayant les propriétés suivantes,
ladite poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée comprend :
- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, de préférence de 0,050 à 0,200 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone,
- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, de préférence de 0,001 à 0,010 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone,
- une dispersibilité comprise de 60 à 100, en particulier de 75 à 95,
- une capacité de rétention d’eau comprise de 2,0 à 4,0 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées, en particulier de 3,0 à 3,5 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées,
- une activité de l’eau comprise de 0,30 à 0,62,
- une activité émulsifiante comprise de 40 à 80 g/m², en particulier de 55 à 65 g/m²,
- une stabilité émulsifiante comprise de 75 à 100 minutes, en particulier de 85 à 95 minutes,
- une concentration minimale de gélification comprise de 15 à 30%, en particulier de 23 à 28%,
- une concentration protéique comprise de 25 à 60%, en particulier de 45 à 55%.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ladite étape a.i) de mise en culture est réalisée dans des conditions de pO2comprises de 0 à 100 %, en particulier de 20 à 60 %.
L’expression « pO2» désigne la concentration relative en oxygène dissous dans le moût de fermentation à saturation.
Dans ce mode de réalisation, la consommation d’oxygène par les levures n’est pas un facteur limitant à la transformation des sucres en biomasse.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ladite étape a.ii) de fed-batch est réalisée dans des conditions de pO2comprises de 0 à 100 %, en particulier de 20 à 60 % et plus particulièrement de 35 à 45%.
Dans ce mode de réalisation, la consommation d’oxygène par les levures n’est pas un facteur limitant à la transformation de la source de carbone apportée par le milieu d’alimentation en biomasse.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ledit milieu de transition est éventuellement traité enzymatiquement, en particulier par une α-amylase ou une amyloglucosidase.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ledit milieu de transition est traité enzymatiquement, en particulier par une α-amylase ou une amyloglucosidase.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ledit milieu de transition n’est pas traité enzymatiquement.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ledit milieu de transition comprend en outre :
- des sels minéraux choisi parmi : du ZnSO4, du CaCl2, du FeSO4, du H3BO3, du CuSO4, du Na2MoO4, du MnCl2, du CoCl2, du KCI, et leurs mélanges ; et/ou
- de l’EDTA ; et/ou
- des vitamines choisies parmi : la vitamine B1 (thiamine), la vitamine B2 (riboflavine), la vitamine B3, la vitamine B5 (calcium pantothénate), la vitamine B6, la vitamine B7 (inositol), la vitamine B8 (biotine), la vitamine B10 et leurs mélanges ; et/ou
- de la peptone ; et/ou
- duYeast Nitrogen Base(YNB).
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ledit milieu d’alimentation est éventuellement traité enzymatiquement, en particulier par une α-amylase ou une amyloglucosidase.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ledit milieu d’alimentation est traité enzymatiquement, en particulier par une α-amylase ou une amyloglucosidase.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ledit milieu d’alimentation n’est pas traité enzymatiquement.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus,
dans lequel ladite étape a.ii) de mise en culture est réalisée dans des conditions de pO2comprises de 0 à 100 %, en particulier de 20 à 60 % et plus particulièrement de 35 à 45%,
et/ou,
dans lequel ladite étape a.iii) de fed-batch est réalisée dans des conditions de pO2comprises de 0 à 100 %, en particulier de 20 à 60 % et plus particulièrement de 35 à 45%,
et/ou,
dans lequel ledit milieu de transition est éventuellement traité enzymatiquement.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ledit milieu d’alimentation comprend en outre :
- des sels minéraux choisi parmi : du ZnSO4, du CaCl2, du FeSO4, du H3BO3, du CuSO4, du Na2MoO4, du MnCl2, du CoCl2, du KCIet leurs mélanges ; et/ou
- de l’EDTA ; et/ou
- des vitamines choisies parmi : la vitamine B1 (thiamine), la vitamine B2 (riboflavine), la vitamine B3, la vitamine B5 (calcium pantothénate), la vitamine B6, la vitamine B7 (inositol), la vitamine B8 (biotine), la vitamine B10 et leurs mélanges ; et/ou
- de la peptone ; et/ou
- duYeast Nitrogen Base(YNB).
Le procédé selon l’invention peut également comprendre au moins trois étapes préalablement aux étapes étape a. ε) d’inoculation ou a.i) de mise en culture.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, ledit procédé comprenant en outre et en amont de ladite étape a. ε) d’inoculation ou a.i) de mise en culture,
au moins une étape I de soutirage d’une levure brassicole au cours de la fermentation brassicole, en particulier après la fermentation primaire, pour obtenir une levure brassicole soutirée ; et éventuellement au moins les étapes de :
II de sédimentation de ladite levure brassicole soutirée pour obtenir une levure brassicole soutirée et sédimentée, et un surnageant ; et/ou
III de concentration de ladite levure brassicole soutirée et sédimentée, notamment par élimination dudit surnageant, pour obtenir une levure brassicole soutirée, sédimentée et concentrée de 10 à 25% en matière sèche, ledit pourcentage en matière sèche étant exprimé en concentration massique.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées et séchée de l’invention comprend en outre et en amont de ladite étape a. ε) d’inoculation ou a.i) de mise en culture :
une étape de soutirage I, et éventuellement
une étape de sédimentation II et/ou,
une étape de concentration III
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, lavées et séchée de l’invention peut comprendre en outre et en amont de ladite étape a. ε) d’inoculation ou a.i) de mise en culture :
une étape de soutirage I.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, lavées et séchée de l’invention peut comprendre en outre et en amont de ladite étape a. ε) d’inoculation ou a.i) de mise en culture :
une étape de soutirage I, et
une étape de sédimentation II.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, lavées et séchée de l’invention peut comprendre en outre et en amont de ladite étape a. ε) d’inoculation ou a.i) de mise en culture :
une étape de soutirage I, et
une étape de concentration III.
Le procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, lavées et séchée de l’invention peut comprendre en outre et en amont de ladite étape a. ε) d’inoculation ou a.i) de mise en culture :
une étape de soutirage I, et
une étape de sédimentation II, et
une étape de concentration III.
L’avantage d’utiliser une levure brassicole soutirée, sédimentée et concentrée est de pouvoir contrôler et l’apport de mout fermentée dans le milieu.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, ladite levure brassicole soutirée, sédimentée et concentrée étant une levure brassicole issue de la fermentation brassicole.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ladite levure brassicole issue de la fermentation brassicole est une levure brassicole soutirée en fin de fermentation primaire ayant notamment une viabilité comprise de 60 à 100%, de préférence de 85 à 95%.
Par « fermentation primaire », on entend l’étape de croissance exponentielle des levures durant laquelle cette dernière convertit l’essentiel des sucres en alcool et en dioxyde de carbone.
Par « viabilité, on entend le taux de levures vivantes, mesuré à l’aide de bleu de méthylène.
Le procédé selon l’invention peut faire appel à des levures brassicoles issue de la fermentation brassicole étant considérée dans l’état de la technique comme ayant une teneur élevée en acides alpha, en acides bêta et en purines.
Dans un mode de réalisation particulier, l’invention concerne un procédé tel que défini ci-dessus, dans lequel ladite levure brassicole issue de la fermentation brassicole comprend :
- de 0,3 à 7 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, en particulier de 0,5 à 1,5 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
- de 0,2 à 4 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, en particulier de 0,3 à 0,6 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone.
Un autre aspect de l’invention concerne une poudre de levures désamérisées susceptible d’être obtenue par le procédé de fabrication tel que défini ci-dessus.
- de la biomasse représentée par des triangles et exprimée en gramme
- de la teneur en acide alpha et en glucose, représentée avec des carrés et exprimée en µg/g de biomasse deSaccharomyces cerevisae
- et de celle de l’éthanol, représentée par des cercles et exprimée en gramme, dans le bioréacteur de l’Exemple 4 ci-après.
L’amertume des levures est liée à l’adsorption sur leur paroi de molécules amères lors de la fermentation de la bière. Le procédé de désamérisation a pour objectif de transférer ces levures usagées de brasserie dans un milieu favorable à la croissance, par ajout progressif d’un milieu d’alimentation, de façon à propager une nouvelle biomasse de levures et ainsi diminuer la concentration en molécules amères jusqu’au seuil de perception.
L’objectif de l’expérience décrite dans ce document est de propager la biomasse de la levureSaccharomyces cerevisaeissue de la production de bière. Pour cela, les levures sont introduites dans un bioréacteur dans un milieu de transition qui permet le contrôle de l’environnement physico-chimique de la culture, et qui contient un milieu riche en nutriments nécessaires à la croissance de ces micro-organismes (carbone, azote, phosphate, potassium, magnésium, sulfate, facteur de croissance…).
EXEMPLE 1 Propagation de biomasse avec du glucose
Les levures usagées de brasserie (SBY pour Spent Brewer’s Yeast) ont été obtenues par fermentation (7 jours) d’un moût d’extrait de malt (175 g/L pour 20 litres totaux) additionné de 0.195 mg/mL d’extrait de houblon, inoculé avec 2g/L deSaccharomyces cerevisaeUS-05.
Après les 7 jours de fermentation, les levures ont été soutirées dans un flacon stérile par le fond de la cuve, puis ont été laissées à décanter 12h à 4°C. Le surnageant a été ensuite éliminé pour concentrer les levures, qui ont été ensuite inoculées dans le bioréacteur à une concentration de 20 g/L. Ce processus a pour but de répliquer la fermentation brassicole et le gisement de levure des brasseries.
Le milieu de transition initial est composé d’eau milliQ (1L), de sulfate d’ammonium (NH4)2SO4(18 g), de phosphate de potassium KH2PO4(2.944 g), de MgSO4(0.81 g), d’extrait de levure (1g) et de glucose (5g).
Chacun de ces composés a été autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur ont été fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissout de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rotations par minutes reliée à la valeur de pression en oxygène dissout mesurée.
A partir de 2h de run(ce qui se passe de la mise en contact des levures avec le milieu jusqu’au moment où le produit désamérisé est obtenu), le milieu d’alimentation, préparé et autoclavé à 200 g/L de glucose a été ajouté à un débit de 0,05 gglucose/glevure/h entre 2 et 14h puis de 0,25 gglucose/glevure/h entre 14h et 38h (temps final).
Pendant toute la durée du run, l’augmentation de la biomasse a été évaluée par la mesure de la densité optique (DO) à 600 nm par un spectrophotomètre et par mesure du poids sec (lavage, centrifugation, séchage pendant 2h à 105°C puis pesée d’un prélèvement de 10mL du milieu de propagation. La concentration en éthanol dans le milieu a été évaluée par l’utilisation d’un kit enzymatique de dosage de l’éthanol commercialisé par Oenolab Diagnostics. La concentration en glucose résiduelle a été mesurée par des bandelettes réactives Quantofix® commercialisées par Macherey-Nagel. La quantification de la flore bactérienne contaminante (provenant des SBY) a été évaluée par dénombrement sur boite de Pétri (gélose de dénombrement Plate Count Agar (PCA)) commercialisée par Biokar®.
Après 39h du run, les levures ont été collectées et centrifugées dans des flacons en plastique autoclavés de 250 mL, puis ont été lavées à 3 reprises avec de l’eau milliQ stérile de manière à éliminer les sels, les sources de carbone des milieux d’alimentation et de transition, les éventuels produits de lyse cellulaire et les métabolites du milieu de propagation. Elles ont été ensuite resuspendues dans de l’eau milliQ stérile de façon à obtenir une solution à 10% de masse sèche et ont été inactivées en les mettant à une température de 60°C pendant 15 minutes. Elles ont été ensuite centrifugées puis ont été séchées à l’étuve à 50°C pendant 2h et enfin, ont été broyées au broyeur.
L'extraction et la quantification du glutathion ont été réalisées selon le brevet EP1706478B1. 10mL de HCl 0,1N ont été ajoutés dans un tube à centrifuger contenant 0,4g de levures issues du procédé. Une suspension a été obtenue en agitant régulièrement pendant 60 minutes à température ambiante. L'échantillon a été centrifugé à 8000 RPM pendant 5 minutes. Le surnageant a été recueilli pour la quantification du glutathion. Pour le dosage, 0,1 ml de surnageant a été ajouté dans 4,9 ml de réactif DTNB (5,5-dithio-bis-(acide 2-nitrobenzoïque). Après mélange et 10 minutes d’incubation à 25°C, l'absorbance a été mesurée à 412 nm. La concentration a été calculée à l'aide d'une courbe d'étalonnage et de l'équation indiquée dans le brevet EP1706478B1 (exemple 1).
LaFIG. 1 représente un exemple de la propagation de levure de bière en bioréacteur en vue de sa désamérisation. La croissance a été permise grâce aux nutriments présents initialement dans le milieu de culture et au contrôle rigoureux des paramètres physico-chimiques (Température, pH, oxygénation, agitation). La vitesse de croissance a été contrôlée par l’ajout du milieu d’alimentation dont la source de carbone (ici, le glucose) est convertie en biomasse.
43,6 grammes de levuresS. cerevisae, à partir d’une biomasse initiale de 19,4 g, ont été produits grâce à ces conditions, soit une multiplication de 2,24.
Les 5 grammes de glucose initiaux ont été consommés par les levures dans les 2 premières heures du run. A partir de 2h, le milieu d’alimentation a été ajouté. Le débit d’ajout est de 0,05 entre 2 et 14h puis de 0,25 entre 14h et 38h (temps final) et permet un rendement de conversion de la source de carbone en biomasse de 0,25. Le fait d’ajouter la source de carbone progressivement par le milieu d’alimentation permet de garantir une faible quantité de source de carbone (ici, le glucose) instantanée dans le bioréacteur et donc d’éviter l’accumulation de glucose, pouvant entraîner l’accumulation d’éthanol, produit du métabolisme des levures, et donc une inhibition de la propagation de celles-ci.
Dix grammes d’éthanol étaient présents initialement dans le milieu de culture, qui provient du milieu de bière inoculé avec les levures. Au bout de 14h, 5 grammes d’éthanol ont été consommés par les levures, celui-ci étant également utilisé comme source de carbone pour la propagation des levures. L’augmentation du débit du milieu d’alimentation à partir de 14h conduit à l’accumulation d’éthanol dans le bioréacteur, qui est ensuite re-consommé par les levures jusqu’à la fin du run.
La teneur en glutathion mesurée est de 9.11 mg de glutathion/g de levure.
EXEMPLE 2 Propagation de biomasse avec du glucose à l’échelle 20L
Les levures usagées de brasserie (SBY pour Spent Brewer’s Yeast) ont été obtenues par fermentation (7 jours) d’un moût d’extrait de malt (175 g/L pour 20 litres totaux) additionné de 0.195 mg/mL d’extrait de houblon, inoculé avec 2g/L deSaccharomyces cerevisaeUS-05.
Après les 7 jours de fermentation, les levures ont été soutirées dans un flacon stérile par le fond de la cuve, puis ont été laissées à décanter 12h à 4°C. Le surnageant a été ensuite éliminé pour concentrer les levures, qui ont été ensuite inoculées dans le bioréacteur à une concentration de 20 g/L. Ce processus a pour but de répliquer la fermentation brassicole et le gisement de levure des brasseries.
Le milieu de transition initial est composé d’eau milliQ (8L), de phosphate d’ammonium (NH4)2PO4(80 g), de phosphate de potassium KH2PO4(40 g), de MgSO4(6.48 g), d’extrait de levure (8g) et de saccharose (40g).
Chacun de ces composés a été autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur ont été fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, un débit d’air entrant à 10 L/minute, une agitation à 800 RPM. La pression en oxygène dissout est mesurée par une sonde ajoutée au bioréacteur.
Le milieu d’alimentation est préparé. 7,2 litres d’une solution de saccharose à 222 g/L est autoclavée. Elle est ensuite supplémentée à l’aide de 400 mL d’une solution de (NH4)2PO4à 500 g/L et de 400 mL d’une solution de KH2PO4à 100 g/L préalablement stérilisées. A partir de 2h de run, (ce qui se passe de la mise en contact des levures avec le milieu jusqu’au moment où le produit désamérisé est obtenu) l’alimentation est mise en place à un débit de 0.15 gglucose équivalent/glevure/h jusqu’à 48h, correspondant à la fin du run.
Pendant toute la durée durun, l’augmentation de la biomasse a été évaluée par la mesure de la densité optique (DO) à 600 nm par un spectrophotomètre et par mesure du poids sec (lavage, centrifugation, séchage pendant 3h à 105°C puis pesée d’un prélèvement de 10mL du milieu de propagation. La concentration en éthanol dans le milieu a été évaluée par l’utilisation d’un kit enzymatique de dosage de l’éthanol commercialisé par Oenolab. La concentration en glucose résiduelle a été mesurée par des bandelettes réactives Quantofix® commercialisées par Macherey-Nagel.La quantification de la flore bactérienne contaminante (provenant des SBY) a été évaluée par dénombrement sur boite de Pétri (gélose de dénombrement Plate Count Agar (PCA)), commercialisées par Biokar®
Après 48h durun, les levures ont été collectées et centrifugées dans des flacons en plastique autoclavés de 400 mL, puis ont été lavées à 3 reprises avec de l’eau milliQ stérile de manière à éliminer les sels, les sources de carbone du milieu d’alimentation et de transition, les éventuels produits de lyse cellulaire et les métabolites du milieu de propagation. Elles ont été ensuite resuspendues dans de l’eau milliQ stérile de façon à obtenir une solution à 10% de masse sèche et ont été inactivées en les mettant à une température de 60°C pendant 15 minutes. Elles ont été ensuite centrifugées puis ont été séchées à l’étuve à 50°C pendant 2h et enfin, ont été broyées au broyeur.
LaFIG. 2 représente un exemple de la propagation de levures de bière en bioréacteur en vue de sa désamérisation. La croissance a été permise grâce aux nutriments présents initialement dans le milieu de culture et au contrôle rigoureux des paramètres physico-chimiques (Température, pH, agitation). La vitesse de croissance a été contrôlée par l’ajout du milieu d’alimentation dont la source de carbone (ici, le saccharose) est convertie en biomasse.
357 grammes de levuresS. cerevisae, à partir d’une biomasse initiale de 125.4 g, ont été produits grâce à ces conditions, soit une multiplication de 2,8.
Les 5 grammes de saccharose initiaux ont été consommés par les levures dans les 2 premières heures du run. A partir de 2h, le milieu d’alimentation a été ajouté. Le débit d’ajout est de 0,15 gglucose/glevure/h entre 2 et 48h (temps final) et permet un rendement de conversion de la source de carbone en biomasse de 0,21. Le fait d’ajouter la source de carbone progressivement par le milieu d’alimentation permet de garantir une faible quantité de source de carbone (ici, le saccharose) instantanée dans le bioréacteur et donc d’éviter l’accumulation de saccharose, pouvant entraîner l’accumulation d’éthanol, produit du métabolisme des levures, et donc une inhibition de la propagation de celles-ci.
72.2 grammes d’éthanol étaient présents initialement dans le milieu de culture, qui provient du milieu de bière inoculé avec les levures. Au bout de 24h, l’intégralité de l’éthanol a été consommé par les levures, celui-ci étant également utilisé comme source de carbone pour la propagation des levures. L’augmentation du débit du milieu d’alimentation à partir de 14h conduit à l’accumulation d’éthanol dans le bioréacteur.
EXEMPLE 3 Propagation de biomasse avec de la mélasse de betterave
Les levures usagées de brasserie (SBY for Spent Brewers Yeasts) ont été obtenues par fermentation (7 jours) d’un moût d’extrait de malt (175 g/L pour 20 litres totaux) additionné de 0,195 mg/mL d’extrait de houblon, inoculé avec 2g/L deSaccharomyces cerevisaeUS-05.
Après les 7 jours de fermentation, les levures ont été soutirées dans un flacon stérile par le fond de la cuve, ont été laissées à décanter 12h à 4°C. Le surnageant a été ensuite éliminé pour concentrer les levures, qui ont été ensuite inoculées dans le bioréacteur à une concentration de 20 g/L. Ce processus a pour but de répliquer la fermentation brassicole et le gisement de levure des brasseries.
Les mélasses de betterave (France Mélasses) ont été diluées par deux pour obtenir 200 gglucose équivalent/L puis ont été clarifiées par centrifugation pendant 40 minutes, à 4000 rotations par minute (RPM) à 15°C.
Le milieu de transition initial présent dans le bioréacteur se compose d’eau milliQ (1L), de mélasses de betterave à 5 gglucose équivalent/L à travers la mélasse, 5,4g/L de phosphate de potassium (KH2PO4) et 11,42 g/L de sulfate d’ammonium (NH4)2SO4.
Chacun de ces composés a été autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur ont été fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissous de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rpm reliée à la valeur de pression en oxygène dissous mesurée.
A partir de 2h derun, le milieu d’alimentation autoclavé composé de mélasses de betterave diluées à 200 gglucose équivalent/L, a été ajouté à un débit de 0,4 gglucose équivalent/glevure/h.
Pendant toute la durée durun, l’augmentation de la biomasse a été évaluée de la même manière que dans l’Exemple 1.
Après 48h durun, les levures ont été collectées, centrifugées et broyées de la même manière que dans l’Exemple 1.
LaFIG. 3 représente un exemple de la propagation de levure de bière en bioréacteur additionné en mélasse de betteraves en vue de sa désamérisation. La croissance est permise grâce aux nutriments présents initialement dans le milieu de culture (milieu de transition) et au contrôle rigoureux des paramètres physico-chimiques (Température, pH, oxygénation, agitation, débit d’alimentation). La vitesse de croissance est contrôlée par l’ajout de mélasses (milieu d’alimentation) dont la source de carbone (sous forme de saccharose) est convertie en biomasse.
49 grammes de levuresS. cerevisae, à partir d’une biomasse initiale de 21 g, ont été produits grâce à ces conditions, soit une multiplication de 2,34, avec un maximum de 57,5 g de levures produites atteint à 30h (soit un facteur multiplicatif de 2,74).
Les 5 grammes de saccharose initiaux ont été consommés par les levures dans les 2 premières heures durun. A partir de 2h, le milieu d’alimentation est ajouté. Le débit d’ajout a été maintenu à une valeur cible de 0,4 gglucose équivalent/glevures/h. Le fait d’ajouter le sucre progressivement par le milieu d’alimentation permet de garantir une faible quantité de source de carbone (ici, principalement sous forme de saccharose) instantanée dans le bioréacteur et donc d’éviter l’accumulation de saccharose et d’autres sucres, pouvant entraîner l’accumulation d’éthanol, produit du métabolisme des levures, jusqu’au seuil de 20 g/L et donc une inhibition de la propagation de celles-ci.
Douze grammes d’éthanol sont présents initialement dans le milieu de culture, qui provient du milieu de bière inoculé avec les levures. Pendant les 2 premières heures, l’éthanol présent initialement est consommé par les levures. Puis, après les 20 premières heures qui suivent l’activation du milieu d’alimentation, l’éthanol s’accumule jusqu’à atteindre 50g. A partir de 22h, l’éthanol produit est consommé par les levures, celui-ci étant également utilisé comme source de carbone pour la propagation des levures, pour atteindre une quantité finale de 14g.
EXEMPLE 4 Propagation de biomasse avec du glucose et mesure de la concentration en molécules amères
Les levures usagées de brasserie (SBY for Spent Brewers Yeasts) ont été obtenues par fermentation (5 jours) d’un moût d’extrait de malt (175 g/L pour 25 litres totaux) additionné de 0.12 mg/L d’extrait de houblon, inoculé avec 2.5 g/L deSaccharomyces cerevisaeUS-05.
Après les 6 jours de fermentation, les levures ont été soutirées dans un flacon stérile par le fond de la cuve et ont été ensuite inoculées dans le bioréacteur de 1L à une concentration de 20 g/L. Ce processus a pour but de répliquer la fermentation brassicole et le gisement de levure des brasseries.
Le milieu de transition initial est composé d’eau milliQ (400 mL), de sulfate d’ammonium (NH4)2SO4(10 g/L), de phosphate de potassium KH2PO4(5 g/L), de MgSO4(0.8 g/L), d’extrait de levure (1 g/L), de glucose (5 g/L), d’inositol 10 mg/L, de thiamine 8mg/L, de riboflavine (2mg/L), de pantothénate de calcium (4 mg/L), de ZnSO4(4 mg/L), de FeSO4(10mg/L), de CaCl2(100mg/L).
Chacun de ces composés ont été autoclavés séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur ont été fixés à un pH=5, régulé automatique grâce à une sonde par une solution de base (KOH à 2 mol/L), une température de 30°C, une agitation de 900 RPM et d’un débit d’air de 1.4L/h les 2 premières heures puis de 4L/h jusqu’à 8h après le début du run; 8.2 L/h entre 8h et 31h après le début du run et 14 L/H à partir de 31h après le début du run (pO2 > à 15% en tout temps).
A partir de 2h après le début du run, une solution de milieu d’alimentation autoclavée et composée de 200 g/L de glucose, 5g/L de KH2PO4et 25g/L de (NH4)2SO4a été ajoutée à un débit de 0.125 gglucose/glevure/h jusqu’à 24h, puis le débit a été ajusté à 82 gglucose/glevure/h à partir de 24h, puis a été augmenté à 90 gglucose/glevure/h à partir de 31h.
Pendant toute la durée du run, l’augmentation de la biomasse a été évaluée par mesure du poids sec (centrifugation, séchage 2h à 105°C puis par la pesée d’un prélèvement de 5mL du milieu de propagation.
La concentration en éthanol dans le milieu a été évaluée par HPLC (Thermo scientific, Ultimate 3000) couplée avec un réfractomètre Shodex et un détecteur ultraviolet Thermo scientific à 210nm. Une colonne Aminex HPX-87H (300x7.8mm, Bio-rad Laboratories S.A.) a été utilisée. Le volume d’injection est de 20 μL, et la colonne a été maintenue à 30°C. Les échantillons ont été élués isocratiquement par une solution de H2SO4(4 mM) à un débit de 0,5mL/min pendant 30 minutes. Les échantillons ont été d’abord centrifugés à 4000g pendant 5min, dilués de moitié dans du H2SO4(4mM) et filtrés par des filtres RC 0,2 μm.
Les échantillons issus de ces essais ont été analysés afin de déterminer la concentration en molécules amères.
1 g de levure humide a été suspendue dans 5 mL d’un mélange de méthanol et d’acide phosphorique 100:1 [v/v].
1 g de levure humide a été suspendue dans 5 mL d’un mélange de méthanol et d’acide phosphorique 100:1 [v/v].
Chaque échantillon a été soumis à des ultrasons à température ambiante pendant 30 min, a été centrifugé à 4000 g pendant 5 minutes puis filtré à l’aide d’un filtre de 0.2 μm en polytetrafluoroethylene (PTFE).
Les échantillons ont été ensuite passés sur une colonne HPLC (accucore™ aQ C18 de marque Fischer Scientific) à l’aide d’un gradient d’acétonitrile et d’acide formique.
Une évaluation sensorielle des échantillons est également réalisée
La quantification de la flore bactérienne contaminante (provenant des SBY est évaluée par dénombrement sur boîte de Pétri (gélose de dénombrement PCA), de la marque Biokar®.
LaFIG. 4 représente un exemple de la propagation de levure de bière en bioréacteur en vue de sa désamérisation. La croissance est permise grâce aux nutriments présents initialement dans le milieu de culture et au contrôle rigoureux des paramètres physico-chimiques (Température, pH, oxygénation, agitation). La vitesse de croissance est contrôlée par l’ajout de glucose (milieu d’alimentation) dont le carbone est converti en biomasse.
7,8 grammes de levuresS. cerevisaeont été produits grâce à ces conditions, à partir d’une biomasse initiale de 28,1 g, soit une multiplication de 3,6 en 48h.
Les 5 grammes de glucose initiaux ont été consommés par les levures dans les 2 premières heures du run. A partir de 2h, le milieu d’alimentation a été ajoutée. Le débit d’ajout permet un rendement de conversion du sucre (source de carbone) en biomasse de 0,22 gbiomasse/gglucose. Le fait d’ajouter le sucre progressivement par le milieu d’alimentation permet de garantir une faible quantité de sucre (ici, le glucose) instantanée dans le bioréacteur et donc d’éviter l’accumulation de sucres, pouvant entraîner l’accumulation d’éthanol, produit du métabolisme des levures, jusqu’au seuil de 20 g/L et donc une inhibition de la propagation de celles-ci.
7 grammes d’éthanol sont présents initialement dans le milieu de culture, qui provient du milieu de bière inoculé avec les levures. Au bout de 24h, l’intégralité de l’éthanol a été consommé par les levures, celui-ci étant également utilisé comme source de carbone pour la propagation des levures. A partir de 46,5h de run, l’éthanol commence à s’accumuler dans le bioréacteur car les levures n’ont plus les ressources en nutriments nécessaires dans le milieu pour se multiplier et la source de carbone apportée par le milieu d’alimentation (glucose) est transformée en éthanol via le métabolisme fermentaire.
Les acides alpha adsorbés aux levures diminuent progressivement jusqu’à se stabiliser à partir de 30h depuis le début du procédé. Cette diminution est due en majeure partie par la dilution des molécules amères au regard de l’augmentation de la biomasse. Toutefois, les acides alphas totaux liés aux levures passent de 2,8mg à T0 à 1,3mg à T48 (FIG. 1 ).
EXEMPLE 5 Propagation de biomasse avec de la mélasse de canne
Les levures usagées de brasserie ont la même provenance et ont été inoculées de la même manière que dans l’Exemple 3.
Les mélasses de canne sont diluées par deux pour obtenir 200 gglucose équivalent/L puis sont clarifiées par centrifugation pendant 40 minutes, à 4000 RPM à 15°C.
Le milieu de transition initial présent dans le bioréacteur se compose d’eau milliQ (1L), à 5 gglucose équivalent/L à travers la mélasse, 5,4g/L de phosphate de potassium (KH2PO4) et 11,42 g/L de sulfate d’ammonium ((NH4)2SO4).
Chacun de ces composés est autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur sont fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissous de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rpm reliée à la valeur de pression en oxygène dissous mesurée.
A partir de 2h de run, le milieu d’alimentation autoclavé composé de mélasses de canne diluées à 200 gglucose équivalent/L, est ajouté à un débit de 0,4 g de glucose/g de levure/h.
Pendant toute la durée du run, l’augmentation de la biomasse a été évaluée de la même manière que dans l’Exemple 1.
Après 48h durun, les levures ont été collectées, centrifugées et broyées de la même manière que dans l’Exemple 1.
EXEMPLE 6 Propagation de biomasse avec des résidus de culture d’oignon
Les levures usagées de brasserie ont la même provenance et ont été inoculées de la même manière que dans l’Exemple 3.
Les résidus de culture d’oignon sont séchés pendant 2h à 70°C, broyés à l’aide d’un broyeur électrique jusqu’à ce que les particules atteignent une taille de particule moyenne d’1 mm. 25g de ces particules de résidus de culture d’oignon sont resuspendus dans 100 mL d’eau MilliQ. De l’air est mis à buller dans la solution à 70°C pendant 1h afin de faire disparaître l’odeur soufrée. Cette solution est clarifiée par centrifugation pendant 10 minutes, à 4000 RPM à 15°C, pour obtenir 100 gglucose équivalent/L
Le milieu de transition initial présent dans le bioréacteur se compose d’eau milliQ (1L), 5 gglucose équivalent/L de la solution de résidus de culture d’oignon, 5,4g/L de phosphate de potassium (KH2PO4) et 11,42 g/L de sulfate d’ammonium ((NH4)2SO4).
Chacun de ces composés est autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur sont fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissous de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rpm reliée à la valeur de pression en oxygène dissous mesurée.
A partir de 2h derun, le milieu d’alimentation autoclavé composé de résidus de culture d’oignon dilué à100gglucose équivalent/L, est ajouté à un débit de 0,4 g de glucose/g de levure/h.
Pendant toute la durée durun, l’augmentation de la biomasse a été évaluée de la même manière que dans l’Exemple 1.
Après 48h durun, les levures ont été collectées, centrifugées et broyées de la même manière que dans l’Exemple 1.
EXEMPLE 7 Propagation de biomasse avec des résidus de pomme de terre
Les levures usagées de brasserie ont la même provenance et ont été inoculées de la même manière que dans l’Exemple 3.
Les résidus de pomme de terre (constitués de pulpes de pommes de terre, d’épluchures) sont séchés pendant 2h à 70°C, broyés à l’aide d’un broyeur électrique jusqu’à ce que les particules atteignent une taille de particule moyenne d’1 mm. 40g de ces particules de résidus de pomme de terre sont resuspendus dans 100 mL d’eau milliQ. Ils sont ensuite mis en contact avec de le mix enzymatique ENDOZYM Brewmix Plus (α-amylase, protéase, cellulase, β-glucanase) à hauteur de 25mL/Le, à 60°C, à pH = 6 pendant 2h et à 100 RPM. Ils sont ensuite mis en contact avec de l’ENDOZYM AMG (amyloglucosidase, EC 3.2.1.3) à hauteur de 500µL/L à 65°C, à pH = 5 pendant 1h et à 100 RPM.
Cette solution est clarifiée par centrifugation pendant 40 minutes, à 4000 RPM à 15°C.
Le milieu de transition initial est composé d’eau milliQ (1L), de la solution hydrolysée de résidus de pomme de terre (5gglucose/L), de sulfate d’ammonium (NH4)2SO4(10 g/L), de phosphate de potassium KH2PO4(5 g/L), d’extrait de levure (1g/L).
Chacun de ces composés est autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur sont fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissous de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rpm reliée à la valeur de pression en oxygène dissous mesurée.
A partir de 2h de run, le milieu d’alimentation autoclavé composé de résidus de pomme de terre atteignant 100 gglucose équivalent/L, est ajouté à un débit de 0,4 g de glucose/g de levure/h.
EXEMPLE 8 Propagation de biomasse avec des écarts de production de bière
Les levures usagées de brasserie ont la même provenance et ont été inoculées de la même manière que dans l’Exemple 2.
Les écarts de production de bière sont mis en contact avec de l’ENDOZYM AMG (amyloglucosidase, EC 3.2.1.3) à hauteur de 250µL/L d’écarts de production de bière à 50°C, à pH = 5 pendant 1h30 et à 100 RPM. Cette solution est clarifiée par centrifugation pendant 10 minutes, à 4500 RPM à 15°C. Elle est composée de 10g/L de glucose et de 60g/L d’éthanol
Le milieu de transition initial présent dans le bioréacteur se compose de la solution hydrolysée d’écarts bière (1L, 10gglucose/L et 60g/L d’éthanol), de sulfate d’ammonium (NH4)2SO4(10 g/L), de phosphate de potassium KH2PO4(5 g/L), d’extrait de levure (1g/L).
Chacun de ces composés est autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur sont fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissous de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rpm reliée à la valeur de pression en oxygène dissous mesurée.
A partir de 2h de run le milieu d’alimentation autoclavé composé des écarts de production de bière dilués à une concentration de 10 gglucose équivalent/L et 60g/L d’éthanol, est ajouté à un débit de 0,4 g de gglucose équivalent/g de levure/h.
Pendant toute la durée du run, l’augmentation de la biomasse a été évaluée de la même manière que dans l’Exemple 1.
Après 48h du run, les levures ont été collectées, centrifugées et broyées de la même manière que dans l’Exemple 1.
EXEMPLE 9 Propagation de biomasse avec des écarts de production de bière comme source de carbone du milieu de transition, et avec de la mélasse de betterave comme source de carbone du milieu d’alimentation
Les levures usagées de brasserie ont la même provenance et ont été inoculées de la même manière que dans l’Exemple 2.
Le traitement de la source de carbone, le milieu de transition et les paramètres du réacteur sont les même que dans l’exemple 9
A partir de 2h de run, le milieu d’alimentation autoclavé composé de mélasses de betterave diluées à 200 gglucose équivalent/L, a été ajouté à un débit de 0,4 gglucose équivalent/g de levure/h.
Pendant toute la durée du run, l’augmentation de la biomasse a été évaluée de la même manière que dans l’Exemple 1.
Après 48h du run, les levures ont été collectées, centrifugées et broyées de la même manière que dans l’Exemple 1.
EXEMPLE 10 Propagation de biomasse avec des dattes
Les levures usagées de brasserie ont la même provenance et ont été inoculées de la même manière que dans l’Exemple 3.
Les dattes sont chauffées à 85 °C dans l’eau MilliQ, et une extraction de sucre est réalisée en continue pendant 45 minutes. L’extrait produit a une composition d’environ 600 gglucose équivalent/L (les sucres extraits sont un mélange de glucose, fructose et saccharose). Une dilution est réalisée pour obtenir 100 gglucose équivalent/L.
Le milieu de transition initial présent dans le bioréacteur se compose d’eau milliQ (1L), 5gglucose équivalent/L via la solution de datte, de sulfate d’ammonium (NH4)2SO4(10 g/L), de phosphate de potassium KH2PO4(5 g/L), d’extrait de levure (1g/L).
Chacun de ces composés est autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur sont fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissous de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rpm reliée à la valeur de pression en oxygène dissous mesurée.
A partir de 2h de run, le milieu d’alimentation autoclavé composé des dattes dilué à 100 gglucose équivalent/L, est ajouté à un débit de 0,4 g de glucose/g de levure/h.
Pendant toute la durée du run, l’augmentation de la biomasse a été évaluée de la même manière que dans l’Exemple 1.
Après 48h du run, les levures ont été collectées, centrifugées et broyées de la même manière que dans l’Exemple 1.
puis séchées à l’étuve à 50°C pendant 2h et broyées au broyeur.
EXEMPLE 11 Propagation de biomasse avec des écarts de production de meunerie
Les levures usagées de brasserie ont la même provenance et ont été inoculés de la même manière que dans l’Exemple 3.
Les écarts de production de meunerie sont broyésàl’aide d’un mortier puis d’un broyeur ultracentrifuge (les particules obtenues sont d’une taille médiane inférieure à 0,2 mm)puis dilués dans l’eau MilliQ jusqu’à ce que les particules atteignent la concentration de 9% en pourcentage massique dans la solution. Un prétraitement à l’acide sulfurique est effectué pour améliorer la digestibilité enzymatique. L’acide sulfurique pur est ajouté à hauteur d’1g pour 100g de coproduit. La solution est ensuite mise en contact avec un cocktail enzymatique Novozymes Kit pour la biomasse lignocellulosique (NS50013 35U/100g de coproduit, NS50010 250U/100g de coproduit, NS50014 225U/100g de coproduit, NS50030 150U/100g de coproduit) à 50°C, à pH = 5,5 pendant 48h. la solution est ensuite mise en contact avec 350 mg/kg de Liquozyme SC DS de marque Novozyme à 85°C) pH = 5,8 pendant 4h. Cette solution est diluée pour obtenir 100 gglucose équivalent/L.
Le milieu de transition initial présent dans le bioréacteur se compose d’eau milliQ (1L), 5 gglucose/L de la solution hydrolysée d’écarts de production de meunerie, de sulfate d’ammonium (NH4)2SO4(10 g/L), de phosphate de potassium KH2PO4(5 g/L), d’extrait de levure (1g/L).
Chacun de ces composés est autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur sont fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissous de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rpm reliée à la valeur de pression en oxygène dissous mesurée.
A partir de 2h de run, le milieu d’alimentation autoclavé composé des écarts de production de meunerie dilués à 100 gglucose équivalent/L, est ajouté à un débit de 0,4 g de glucose/g de levure/h.
Pendant toute la durée du run, l’augmentation de la biomasse a été évaluée de la même manière que dans l’Exemple 1.
Après 48h durun, les levures ont été collectées, centrifugées et broyées de la même manière que dans l’Exemple 1.
EXEMPLE 12 Propagation de biomasse avec des résidus de pain
Les levures usagées de brasserie ont la même provenance et ont été inoculées de la même manière que dans l’Exemple 3.
Les résidus de pain sont séchés pendant 2h à 70°C, broyés à l’aide d’un broyeur électrique jusqu’à ce que les particules atteignent une taille de particule moyenne d’1 mm. 50g de ces particules de résidus de pain sont resuspendus dans 100 mL d’eau MilliQ. Ils sont ensuite mis en contact avec de l’ENDOZYM Alphamyl (α-amylase, EC 3.2.1.1) à hauteur de 25mL/L à 70°C, à pH = 6 pendant 2h. Ils sont ensuite mis en contact avec 500µL/L d’ENDOZYM AMG (amyloglucosidase, EC 3.2.1.3) à 50°C, à pH = 5 pendant 1h et à 100 RPM.
Cette solution est clarifiée par centrifugation pendant 40 minutes, à 4000 RPM à 15°C.
Le milieu de transition initial est composé d’eau milliQ (1L), de la solution hydrolysée de résidus de pain (5gglucose/L), de sulfate d’ammonium (NH4)2SO4(10 g/L), de phosphate de potassium KH2PO4(5 g/L), d’extrait de levure (1g/L).
Chacun de ces composés est autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur sont fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissous de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rpm reliée à la valeur de pression en oxygène dissous mesurée.
A partir de 2h de run, le milieu d’alimentation autoclavé composé de la solution de résidus de pain à 100 gglucose équivalent/L, est ajouté à un débit de 0,4 g de glucose/g de levure/h.
Pendant toute la durée du run, l’augmentation de la biomasse a été évaluée de la même manière que dans l’Exemple 1.
Après 48h du run, les levures ont été collectées, centrifugées et broyées de la même manière que dans l’Exemple 1.
EXEMPLE 13 Propagation de biomasse à l’aide d’un procédé en continu
Les levures usagées de brasserie (SBY pour Spent Brewer’s Yeast) ont été obtenues par fermentation (7 jours) d’un moût d’extrait de malt (175 g/L pour 20 litres totaux) additionné de 0.195 mg/mL d’extrait de houblon, inoculé avec 2g/L deSaccharomyces cerevisaeUS-05.
Après les 7 jours de fermentation, les levures ont été soutirées dans un flacon stérile par le fond de la cuve, puis ont été laissées à décanter 12h à 4°C. Le surnageant a été ensuite éliminé pour concentrer les levures, qui ont été ensuite inoculées dans le bioréacteur à une concentration de 20 g/L. Ce processus a pour but de répliquer la fermentation brassicole et le gisement de levure des brasseries.
Le milieu de transition initial est composé d’eau milliQ (1L), de sulfate d’ammonium (NH4)2SO4(10 g), de phosphate de potassium KH2PO4(5 g), de MgSO4(0.81 g), d’extrait de levure (1g) et de glucose (5g).
Chacun de ces composés a été autoclavé séparément en amont pour assurer sa stérilité.
Les paramètres physico-chimiques du bioréacteur ont été fixés à un pH=5, régulé automatiquement grâce à une sonde par une solution de base (NaOH à 1 mol/L), une température de 30°C, une pression en oxygène dissous de 40 %, une agitation comprise entre 100 et 800 rotations par minutes reliée à la valeur de pression en oxygène dissous mesurée.
A partir de 2h de run(ce qui se passe de la mise en contact des levures avec le milieu jusqu’au moment où le produit désamérisé est obtenu), le milieu d’alimentation, préparé et autoclavé à 200 g/L de glucose, 5g/L de KH2PO4, 25 g/L de (NH4)2SO4a été ajouté à un débit de 0,15 gglucose/glevure/h (débit de 0.25 mL/min).
A partir de 12h de run, un deuxième milieu d’alimentation, composé de SBY à une concentration de 70 g/L est également ajouté à un débit de 0.09 mL/min (0.38 glevures/h).
A partir de 14h de run, le soutirage du milieu est mis en place à un débit de 0.34 mL/min.
Pendant toute la durée du run, l’évolution de la biomasse a été évaluée par la mesure de la densité optique (DO) à 600 nm par un spectrophotomètre et par mesure du poids sec (lavage, centrifugation, séchage pendant 2h à 105°C puis pesée d’un prélèvement de 10mL du milieu de propagation). La concentration en éthanol dans le milieu a été évaluée par l’utilisation d’un kit enzymatique de dosage de l’éthanol commercialisé par Oenolab Diagnostics. La concentration en glucose résiduelle a été mesurée par des bandelettes réactives Quantofix® commercialisées par Macherey-Nagel. La quantification de la flore bactérienne contaminante (provenant des SBY) a été évaluée par dénombrement sur boite de Pétri (gélose de dénombrement Plate Count Agar (PCA)) commercialisée par Biokar®.
Au fur et à mesure du run, les levures ont été collectées et centrifugées dans des flacons en plastique autoclavés de 250 mL, puis ont été lavées à 3 reprises avec de l’eau milliQ stérile de manière à éliminer les sels, les sources de carbone des milieux d’alimentation et de transition, les éventuels produits de lyse cellulaire et les métabolites du milieu de propagation. Elles ont été ensuite resuspendues dans de l’eau milliQ stérile de façon à obtenir une solution à 10% de masse sèche et ont été inactivées en les mettant à une température de 60°C pendant 15 minutes. Elles ont été ensuite centrifugées puis ont été séchées à l’étuve à 50°C pendant 2h et enfin, ont été broyées au broyeur.
Claims (12)
- Utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la mise en œuvre d’un procédé de désamérisation d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole, notamment choisie parmi :Saccharomyces cerevisiaeetSaccharomyces pastorius, dans laquelle :
- leditmilieu de transitionest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7 comprenant :
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 0 à 30 gglucose équivalent/L, en particulier de 0 à 5 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et- de 0 à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
- leditmilieu d’alimentationest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7 comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 50 à 500 gglucose équivalent/L, en particulier de 150 à 250 gglucose équivalent/L (de préférence de 175 à 225 gglucose équivalent/L), d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges, de l’éthanol, de préférence du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écart de production de pain, du résidu de pomme de terre ou des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, et leurs mélanges,
et dans laquelle ledit milieu de transition est utilisé en amont dudit milieu d’alimentation, ledit milieu d’alimentation venant supplémenter ledit milieu de transition,- de 0 à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
ladite désamérisation de ladite levure étant : et/ou- une réduction d’au moins 70% de la teneur en acides alpha, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
- une réduction d’au moins 50% de la teneur en acides bêta, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone.
- Utilisation d’un milieu de transition et d’un milieu d’alimentation pour la préparation d’une poudre de levures désamérisées à partir d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole, notamment choisie parmi :Saccharomyces cerevisiaeetSaccharomyces pastorius, dans laquelle :
- leditmilieu de transitionest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7 (et plus particulièrement 5), comprenant :
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 0 à 30 gglucose équivalent/L, en particulier de 0 à 5 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et- de0à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
- leditmilieu d’alimentationest un milieu aqueux de pH compris de 3 à 10, en particulier de 4 à 7 (et plus particulièrement de 5), comprenant :
- de 0 à 50 g/L, en particulier de 0 à 10 g/L, d’un sel d’ammonium choisi parmi : (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4et leur mélange, ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L, en particulier de 0 à 5 g/L, d’un sel de potassium choisi parmi : KH2PO4, K2HPO4et leur mélange,
- de 0 à 5 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 50 à 500 gglucose équivalent/L, en particulier de 150 à 250 gglucose équivalent/L, de préférence de 175 à 225 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes,, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, de l’éthanol et leurs mélanges, de préférence du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écart de production de pain, du résidu de pomme de terre ou des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, et leurs mélanges
ladite poudre de levures désamérisées comprenant :- de 0 à 15 g/L, en particulier de 0 à 1 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé ;
et/ou,- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, de préférence de 0,050 à 0,200 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
et ladite poudre de levures désamérisées ayant une amertume égale à l’amertume de 0,060 à 0,250 mg d’isohumulones/g de levures sèches, en particulier égale à 0,125 mg d’isohumulones/g de levure sèche,- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, de préférence de 0,001 à 0,010 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone.
en particulier, ledit milieu de transition comprenant une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement. - Utilisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans laquelle ledit milieu de transition comprend en outre :
- des sels minéraux choisi parmi : du ZnSO4à raison de 0 à 20 mg/L, notamment de 3 à 10 mg/L, du CaCl2à raison de 0 à 1 g/L, notamment de 50 à 200 mg/L, du FeSO4à raison de 0 à 20 mg/L, notamment de 3 à 10 mg/L, du H3BO3, du CuSO4, du Na2MoO4, du MnCl2, du CoCl2, du KCI et leurs mélanges ; et/ou
- de l’EDTA ; et/ou
- des vitamines choisies parmi : la vitamine B1 (thiamine) à raison de de 0 à 20mg/L, notamment de 6 à 10mg/L , la vitamine B2 (riboflavine) à raison de 0 à 20mg/L, notamment de 1 à 5mg/L, la vitamine B3 (niacine) à raison de 0 à 10mg/L, notamment de 0 à 3mg/L, la vitamine B5 (calcium pantothénate) à raison de 0 à 20mg/L, notamment de 2 à 6mg/L, la vitamine B6 (pyridoxine) à raison de 0 à 20mg/L, notamment de 2 à 6mg/L), la vitamine B7 (inositol) à raison de 0 à 20mg/L, notamment de 8 à 15mg/L), la vitamine B8 (biotine) à raison de 0 à 2mg/L, la vitamine B10 (acide para-aminobenzoïque) à raison de 0 à 2mg/L et leurs mélanges ; et/ou
- de la peptone à raison de 0 à 20 g/L ; et/ou
- duYeast Nitrogen Base(YNB).
- Utilisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle ledit milieu d’alimentation comprend une source de carbone choisie parmi : des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, du résidu de pomme de terre, du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des écarts de production de pain et leurs mélanges, de préférence des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement,
et éventuellement dans laquelle ledit milieu d’alimentation comprend en outre :- des sels minéraux choisi parmi : du ZnSO4, du CaCl2, du FeSO4, du H3BO3, du CuSO4, du Na2MoO4, du MnCl2, du CoCl2, du KCI et leurs mélanges ; et/ou
- de l’EDTA ; et/ou
- des vitamines choisies parmi : la vitamine B1 (thiamine), la vitamine B2 (riboflavine), la vitamine B3, la vitamine B5 (calcium pantothénate), la vitamine B6, la vitamine B7 (inositol), la vitamine B8 (biotine), la vitamine B10 et leurs mélanges ; et/ou
- de la peptone ; et/ou
- duYeast Nitrogen Base(YNB).
- Poudre de levures désamérisées comprenant :
ladite poudre de levures désamérisées ayant une amertume égale à l’amertume de 0,0625 à 0,250 mg d’isohumulones/g de levures sèches, en particulier égale à 0,125 mg d’isohumulones/g de levure sèche,- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, de préférence de 0,050 à 0,200 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, de préférence de 0,001 à 0,010 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone ; et
ladite poudre de levures désamérisées ayant une teneur en matière sèche comprise de 90 à 100%, en particulier de 92 à 98%, et
ladite poudre de levures désamérisées étant notamment sous forme broyée, ladite poudre de levures désamérisées broyée ayant en particulier une granulométrie médiane comprise de 5 à 200 µm, en particulier de 6 à 80 µm, en particulier de 8 à 30 µm. - Poudre de levures désamérisées selon la revendication 5, ladite poudre de levures désamérisées ayant une dispersibilité comprise de 60 à 100, en particulier de 75 à 95,
et/ou, et/ou,- une capacité de rétention d’eau comprise de 2,0 à 4,0 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées, en particulier de 3,0 à 3,5 g d’eau/g de ladite poudre de levures désamérisées ; et
- une activité de l’eau comprise de 0,30 à 0,62,
et/ou,- une activité émulsifiante comprise de 40 à 80 g/m², en particulier de 55 à 65 g/m² ; et
- une stabilité émulsifiante comprise de 75 à 100 minutes, en particulier de 85 à 95 minutes,
ayant une concentration minimale de gélification comprise de 15 à 30%, en particulier de 23 à 28%,
ladite concentration minimale de gélification étant exprimée en pourcentage massique,
et/ou,
ayant une concentration protéique comprise de 25 à 60%, en particulier de 45 à 55%. - Procédé de fabrication d’une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée, ledit procédé comprenant au moins les étapes de :
a. désamérisation comprenant au moins les étapes :
i) de mise en culture d’une levure brassicole issue de la fermentation brassicole, notamment choisie parmi :Saccharomyces cerevisiaeetSaccharomyces pastoriusinoculée, à raison de 10 à 100 g/L dans un bioréacteur, ladite mise en culture étant réalisée dans un milieu de transition dans des conditions : ledit milieu de transition comprenant :- d'agitation comprise de 25 à 1 000 rpm, et
- de températures comprise de 4 à 37 °C, en particulier de 7 à 32°C,
ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, notamment par une α-amylase ou une amyloglucosidase, et- de 0 à 50 g/L, d’un sel d’ammonium ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse,
- de 0 à 10 g/L d’un sel de potassium
- de 0 à 5 g/L d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 0 à 30 gglucose équivalent/L d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du maltotriose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges,
et dont le pH est régulé en temps réel et est compris de 3 à 10, et- de 0 à 15 g/L, d’extrait de microorganisme inactivé,
ii) de fermentation discontinue alimentée non soutirée (fed-batch) de ladite levure brassicole mise en culture, après épuisement de la source de carbone dudit milieu de transition, pour obtenir des levures désamérisées, ledit fed-batch étant réalisé à l’aide d’un milieu d’alimentation dans des conditions : ledit milieu d’alimentation étant ajouté à un débit, notamment à un débit constant, compris de 0,01 à 0,50 gglucose équivalent/g de biomasse/h pendant une durée comprise de 6 à 72h,- d'agitation comprise de 100 à 1 000 rpm, et
- de température comprise de 20 à 35°C,
ledit milieu d’alimentation comprenant : ladite source de carbone étant éventuellement traitée enzymatiquement, et- de 0 à 50 g/L d’un sel d’ammonium ou d’urée, des solubles de maïs, de protamylasse
- de 0 à 10 g/L d’un sel de potassium,
- de 0 à 5 g/L d’un sel de magnésium MgSO4,
- de 50 à 500 gglucose équivalent/L, d’une source de carbone choisie parmi : du glucose, du saccharose, du maltose, du fructose, du mannose, du galactose, du raffinose , du tréhalose, du glycérol, du maltotriose, de l’éthanol, de la mélasse de betterave, des résidus de culture d’oignon, des écarts de production de bière constitués de ou comprenant le surnageant issu de la sédimentation d’une levure brassicole fermentée et soutirée, de la drèche de brasserie, du résidu de pomme de terre, des écart de production de pain, des dattes, des mélasses de cannes,, des co-produits de la meunerie, des co-produits de l’industrie agroalimentaire, et leurs mélanges
et dont le pH est régulé en temps réel et est compris de 3 à 10,- de 0 à 15 g/L d’extrait de microorganisme inactivé,
et éventuellement,
iii) une étape de
soutirage en continu
ou
supplémentation avec un milieu supplémenté contenant une levure brassicole issue de la fermentation brassicole en continu, et soutirage en continu,
pour obtenir des levures désamérisées ;
b. collecte desdites levures désamérisées par filtration ou centrifugation ou une décantation simple pour obtenir des levures désamérisées et collectées ;
c. optionnellement lavage desdites levures désamérisées et collectées pour obtenir des levures désamérisées, collectées et optionnellement lavées ;
d. séchage desdites levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, pour obtenir une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, et séchée ayant une teneur en matière sèche comprise de 90 à 100%, ledit séchage étant réalisé pendant une durée comprise de 0,5 à 180 min, à une température comprise de 40 à 150 °C ; et
optionnellement une étape d’inactivation desdites levures désamérisées obtenues à l’issue de l’étape a, desdites levures désamérisées et collectées obtenues à l’issue de l’étape b, ou desdites levures désamérisées, collectées et optionnellement lavées obtenues à l’issue de l’étape c,
pour obtenir des levures désamérisées et inactivées, des levures désamérisées collectées et inactivées ou des levures désamérisées, collectées inactivées et optionnellement lavées,
ladite inactivation étant effectuée dans un milieu aqueux comprenant de 1 à 30 % de masse sèche, pendant une durée comprise de 0,5 à 30 min, à une température comprise de 50 à 80°C; et
éventuellement broyage de ladite poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées et séchée pour obtenir une poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée ayant une granulométrie médiane comprise de 5 à 25 µm,
ladite poudre de levures désamérisées, collectées, optionnellement lavées, inactivées, séchée et éventuellement broyée comprend : et/ou,- de 0,002 à 0,400 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
- de 0,001 à 0,300 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone.
- Procédé selon la revendication 7,
dans lequel ladite étape a.ii) de mise en culture est réalisée dans des conditions de pO2comprises de 0 à 100 %, en particulier de 20 à 60 % et plus particulièrement de 35 à 45%,
et/ou,
dans lequel ladite étape a.iii) de fed-batch est réalisée dans des conditions de pO2comprises de 0 à 100 %, en particulier de 20 à 60 % et plus particulièrement de 35 à 45%,
et/ou,
dans lequel ledit milieu de transition est éventuellement traité enzymatiquement. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, ledit procédé comprenant en outre et en amont de ladite étape a. ε) d’inoculation ou a.i) de mise en culture au moins,
une étape I de soutirage d’une levure brassicole au cours de la fermentation brassicole, en particulier après la fermentation primaire, pour obtenir une levure brassicole soutirée ; et éventuellement au moins les étapes de :
II de sédimentation de ladite levure brassicole soutirée pour obtenir une levure brassicole soutirée et sédimentée, et un surnageant ; et/ou
III de concentration de ladite levure brassicole soutirée et sédimentée, notamment par élimination dudit surnageant, pour obtenir une levure brassicole soutirée, sédimentée et concentrée de 10 à 25% en matière sèche, ledit pourcentage en matière sèche étant exprimé en concentration massique. - Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel ladite levure brassicole issue de la fermentation brassicole est une levure brassicole soutirée en fin de fermentation primaire ayant notamment une viabilité comprise de 60 à 100%, de préférence de 85 à 95%.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel ladite levure brassicole issue de la fermentation brassicole comprend :
- de 0,3 à 7 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, en particulier de 0,5 à 1,5 mg d’acides alpha/g de levures désamérisées, lesdits acides alpha étant notamment la cohumulone, l’adhumulone et l’humulone ;
- de 0,2 à 4 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, en particulier de 0,3 à 0,6 mg d’acides bêta/g de levures désamérisées, lesdits acides bêta étant notamment la lupulone, l’adlupulone et la colupulone.
- Poudre de levures désamérisées susceptible d’être obtenue par le procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 7 à 11.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2314231A FR3156803A1 (fr) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | Procede de desamerisation de levures brassicoles et produits desamerises obtenus |
| PCT/EP2024/086395 WO2025125650A1 (fr) | 2023-12-14 | 2024-12-13 | Procede de desamerisation de levures brassicoles et produits desamerises obtenus |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2314231A FR3156803A1 (fr) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | Procede de desamerisation de levures brassicoles et produits desamerises obtenus |
| FR2314231 | 2023-12-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3156803A1 true FR3156803A1 (fr) | 2025-06-20 |
Family
ID=90810795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2314231A Pending FR3156803A1 (fr) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | Procede de desamerisation de levures brassicoles et produits desamerises obtenus |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3156803A1 (fr) |
| WO (1) | WO2025125650A1 (fr) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4097614A (en) * | 1975-12-24 | 1978-06-27 | Kraft Foods Limited | Method of removing bitter substances from brewers yeast and brewers yeast autolysates |
| US5716653A (en) * | 1993-02-11 | 1998-02-10 | Universite Laval, Cite Universitaire | Process for brewer's yeast debittering |
| US20040258800A1 (en) * | 2001-09-27 | 2004-12-23 | Kazutaka Tsuruhami | Brewer' s yeast or brewer' s yeast extract with improved flavor, process for producing the same and flavor improving agent therefor |
| EP1706478B1 (fr) | 2004-01-20 | 2008-12-24 | Lallemand SAS | Procede de prevention du vieillissement defectueux des vins blancs |
| US20150299647A1 (en) * | 2012-08-24 | 2015-10-22 | Yamaguchi University | Medium for yeasts |
| GB2584286A (en) * | 2019-05-27 | 2020-12-02 | Dandonnellytek Ltd | A process for fed-batch yeast propagation |
| CN115595221A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-01-13 | 青岛啤酒股份有限公司(Cn) | 一种脱除啤酒酵母泥中酒花苦味物质的方法 |
| GB2610309A (en) * | 2019-05-27 | 2023-03-01 | Dandonnellytek Ltd | A process for fed-batch yeast propagation |
-
2023
- 2023-12-14 FR FR2314231A patent/FR3156803A1/fr active Pending
-
2024
- 2024-12-13 WO PCT/EP2024/086395 patent/WO2025125650A1/fr active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4097614A (en) * | 1975-12-24 | 1978-06-27 | Kraft Foods Limited | Method of removing bitter substances from brewers yeast and brewers yeast autolysates |
| US5716653A (en) * | 1993-02-11 | 1998-02-10 | Universite Laval, Cite Universitaire | Process for brewer's yeast debittering |
| US20040258800A1 (en) * | 2001-09-27 | 2004-12-23 | Kazutaka Tsuruhami | Brewer' s yeast or brewer' s yeast extract with improved flavor, process for producing the same and flavor improving agent therefor |
| EP1706478B1 (fr) | 2004-01-20 | 2008-12-24 | Lallemand SAS | Procede de prevention du vieillissement defectueux des vins blancs |
| US20150299647A1 (en) * | 2012-08-24 | 2015-10-22 | Yamaguchi University | Medium for yeasts |
| GB2584286A (en) * | 2019-05-27 | 2020-12-02 | Dandonnellytek Ltd | A process for fed-batch yeast propagation |
| GB2610309A (en) * | 2019-05-27 | 2023-03-01 | Dandonnellytek Ltd | A process for fed-batch yeast propagation |
| CN115595221A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-01-13 | 青岛啤酒股份有限公司(Cn) | 一种脱除啤酒酵母泥中酒花苦味物质的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2025125650A1 (fr) | 2025-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7111434B2 (ja) | 微生物から油を回収する方法 | |
| US11293044B2 (en) | Bioprocess for coproduction of ethanol and mycoproteins | |
| US20230413882A1 (en) | Single cell protein from thermophilic fungi | |
| dos Santos Mathias et al. | Solid wastes in brewing process: A review | |
| Mussatto | Biotechnological potential of brewing industry by-products | |
| CN101918535B (zh) | 由粗甘油制备营养性、治疗性或感官性产品的方法 | |
| TW200904985A (en) | Fermentation process for the preparation of ethanol from a corn fraction having low oil content | |
| ES2709102T3 (es) | Ligantes de micotoxinas | |
| JP5775862B2 (ja) | 微細藻類の培養方法及び微細藻類の使用方法 | |
| CN101313073A (zh) | 发酵产生有机化合物 | |
| US20140206058A1 (en) | Systems and methods for improving stillage | |
| EP2513291B1 (fr) | Nouvelles souches de levure pour la production d'alcool | |
| FR3156803A1 (fr) | Procede de desamerisation de levures brassicoles et produits desamerises obtenus | |
| CN101313076A (zh) | 发酵产生有机化合物 | |
| JP2023520978A (ja) | 食品用途に適した微生物バイオマスのパスチャライゼーション | |
| AU649161B2 (en) | Method for continuously producing partially hydrolyzed starch, product thereby obtained and uses thereof | |
| Stewart | Some Thoughts on the Microbiological Aspects of Brewing and | |
| CZ308198B6 (cs) | Způsob obohacení složení piva | |
| CZ24079U1 (cs) | Rasovo-ječné pivo | |
| Levänen | Brewery Side Stream Yeast: utilization and processing for food industry applications | |
| EP0730658B1 (fr) | Nouveau procede de fabrication de l'acide citrique | |
| BEVERAGES | 10/Industrial Uses of Yeast | |
| BE553034A (fr) | ||
| BE710738A (fr) | ||
| HK1149778B (en) | Process for preparing nutritional, therapeutic or organoleptic products from crude glycerol |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20250620 |