Produire des enzymes alimentaires via les procédés de fermentation est un savoir-faire particulier dont les origines remontent au début du 19 ème siècle avec les travaux du scientifique Jokichi TAKAMINE.
L’entreprise SHIN NIHON au Japon a suivi les évolutions technologiques des procédés de fermentation et son expertise est aujourd’hui très reconnue dans le monde.
SHIN NIHON maitrise les deux types de procédés de fermentation : La Fermentation en milieu solide (SSF pour Solid State Fermentation) et la fermentation en milieu liquide (DTF pour Deep Tank Fermentation).
La fermentation en milieu solide est la méthode traditionnelle de production des enzymes (mise au point par Jokichi TAKAMINE). SHIN NIHON produit majoritairement des enzymes par fermentation solide à partir de souches non génétiquement modifiées. LA SSF permet de produire une gamme d’activités enzymatiques plus complète que celle produite par fermentation en milieu liquide
Enfin la Fermentation en milieu solide telle que mise en œuvre par Shin Nihon au Japon offre la possibilité de produire des enzymes très spécifiques, même en petit batch.
LES GRANDES ETAPES DU PROCESS DE FERMENTATION EN MILIEU SOLIDE (exemple du KOJI PROCESS)
LA PHASE DE FERMENTATION
Les microorganismes comme Aspergillus oryzae sont mis en culture sur un substrat de son de blé par exemple. Le substrat inoculé est ensuite disposé sur des plateaux de 4 à 5 cm de hauteur. Puis ils sont placés dans une salle d’incubation où les conditions aérothermiques sont maîtrisées.
Un important mycélium se développe sur le substrat.
LE SUBSTRAT
Non-soluble, le substrat agit comme support physique et comme nutriment pour les levures ou les champignons. Le substrat idéal doit contenir tous les nutriments nécessaires à la croissance.
La taille des particules de substrat est un paramètre important.
Trop petite, elle risque de provoquer des agglomérats peu favorables à la croissance.
Trop grande, la respiration, l’aération sont meilleures mais la surface d’attaque des microorganismes est réduite. L’aw (l’activité de l’eau) est un autre des paramètres à maîtriser.
LA PHASE DE PURIFICATION
Après la fermentation, les enzymes sont extraites à l’eau du substrat. L’’extrait recueilli est ensuite concentré et filtré. Le filtrat subit une étape de séchage, de mélange ou de granulation suivant la forme voulue. Suivant l’application finale, les enzymes sont présentées sous forme liquide, granulée ou poudre.
BIBLIOGRAPHIE
Aliments fermentés (Inra)
Accéder au site de INRA
Solid-state fermentation. Pandey, Ashok (2008, June 13). SciTopics. Retrieved February 16, 2010, from SCITOPICS
Genomics of Aspergillus oryzae: Learning from the History of Koji Mold and Exploration of Its Future. Masayuki Machida, Osamu Yamada, and Katsuya Gomi, DNA Res. 2008 August; 15(4): 173–183. NCBI
