PROCEDIMIENTO PARA OBTENER BIOFERTILIZANTES Y BIOESTIMULANTES PARA AGRICULTURA Y ALIMENTACION ANIMAL.

Procedimiento para obtener biofertilizantes y bioestimulantes para agricultura y alimentación animal.

La invención define un procedimiento para obtener un extracto enzimático orgánico a partir de residuos procedentes de la fabricación de la cerveza que se efectúa en un solo recipiente y que comprende las etapas de: (a) añadir a los residuos en forma de suspensión una base concentrada para ajustar el pH de los mismos; (b) someter la mezcla obtenida en (a) a una presión superior a la presión atmosférica y a una temperatura elevada; y (c) someter la mezcla obtenida en (b) a una hidrólisis enzimática para obtener un extracto enzimático orgánico. Dicho procedimiento permite obtener extractos con gran capacidad biofertilizante y bioestimulante y gran capacidad de bioabsorción por animales y plantas, por lo que son especialmente útiles en agricultura ecológica y en alimentación animal.

Y

BIOESTIMULANTES PARA AGRICULTURA Y ALIMENTACIÓN ANIMAL

CAMPO DE LA INVENCIÓN

a la agricultura, más concretamente a la nutrición vegetal orgánica, y a la alimentación animal. En particular, la s enzimáticos orgánicos a a cervecera que pueden emplearse como bioestimulantes y biofertilizantes en a ecológica, y como suplementos proteicos en alimentación animal.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es bien conocido en el estado de la técnica, un o a las plantas uno o varios de los elementos nutritivos indispensables para su desarrollo vegetativo normal.

s a al suelo que, para suelos arenosos o con a

actividad, por ejemplo, representa una mejora en las

propiedades físicas, químicas y biológicas, por su efecto

acondicionador. Dichos fertilizantes pueden contener

micronutrientes y microorganismos beneficiosos tales como levaduras, bacteria u hongos.

o de un extracto de levadura Saccharomyces cerevisiae combinado s de guisante (“Effect of yeast extracts on higher plants” t

and Soil (1980) , 57 (1) , 41-7; “Effect of addition of the o Kagaku Sogo Kenkyusho Nenpo (1980) , 7, 87-90) .

r utilization, Pishchevaya Promyshlennost (Moscow, Russian e el uso de aminoácidos procedentes de diferentes cepas de levadura, particularmente, la levadura del pan Saccharomyces cerevisiae, en fertilizantes, aditivos alimentarios, etc.

n s que contiene la levadura Saccharomyces, s e de nutrientes tales como aminoácidos, ácidos húmicos, enzimas, azúcares, etc.

E MICROORGANISM FOLIAGE FERTILIZER BACTERIA AGENT AND ITS e microbiano que se compone de Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus plantarum, Mucor racemosus y Aspergillus or y zae, y que se usa como fertilizante foliar para promover el s suelos cultivados y aumentar el rendimiento de los cultivos.

e para animales y plantas que se e levadura Saccharomyces cerevisiae en a emulsión; mezclando ésta con papaína, proteinasa neutra y s enzimas; y finalmente, concentrando o secando el producto

obtenido. El producto final contiene una gran cantidad de nutrientes alta velocidad de absorción.

s que mejora los microorganismos del suelo, promueve el e s a Saccharomyces cerevisiae, las bacterias m y Lactobacillus acidophilus, o s y cloruro sódico.

e biológico a base de células de levaduras del género Saccharomyces o

o tratamiento de aguas residuales, en s n campo magnético.

Asimismo el documento US 2002187900 describe un l género Saccharomyces s con purines de ganado vacuno. Análogamente, el documento US2002187552 divulga un fertilizante biológico que también comprende células de Saccharomyces activadas electromagnéticamente combinadas con purines de ave.

Mediante tecnología enzimática se han obtenido o los residuos vegetales provenientes de parques y jardines, s

domiciliarios.

Las actividades agroindustriales producen una gran e e actividades tan diversas del sector como la actividad vitivinícola, cervecera, la producción cárnica, harinera, e subproductos es uno de los principales problemas que se crean, a gran presión política y social para reducir la contaminación.

s n materia orgánica, siendo especialmente muy ricos en proteínas. Esto determina que sean considerados los reservorios de a alimentaria, en la farmacéutica y también en la industria e productos nutricionales destinados a las plantas, así como también al suelo (fuente de nitrógeno) .

s e e e logran mejorar su calidad funcional.

G ) l s etapas: cocción del pescado y posterior eliminación de los

sólidos y grasas para obtener una solución madre, que ser￡ o que puede utilizarse como fertilizante.

En el documento US 20020129631 A1 (“METHOD FOR THE ; 07/03/2002) se expone un método para la consecución de un hidrolizado proteico útil como fertilizante a a s hidrólisis enzimáticas.

El documento WO 2006/082264 (“METHOD OF OBTAINING e a e la industria de la algarroba o los de la industria del l e producen los microorganismos secretores de enzimas a segunda fase en s r más de los mismos residuos.

E DIGESTION PROCESS FOR PRODUCING FERTILIZER”; 22/02/2007) a s ricos en materia orgánica tales como estiércol, residuos alimentarios procedentes de la industria alimentaria o de vertederos, restos del procesado de verduras o e césped. Esta digestión progresiva consta de dos primeros e

sólidos.

También en el documento US 2008/0302151 A1 (“SOLUBLE LIQUID FERTILIZER FOR ORGANIC AGRICULTURE DERIVED FROM SOY MEAL”; 11/12/2008) se expone un proceso de fabricación de un fertilizante orgánico mediante hidrólisis enzimática de harina de soja, con eliminación de los insolubles resultantes de dicha hidrólisis.

La patente WO 2010/114203 (“METHOD FOR MANUFACTURING AMINO ACID LIQUID FERTILIZER USING LIVESTOCK BLOOD AND AMINO ACID LIQUID FERTILIZER MANUFACTURED THEREBY”; 07/10/2010) describe un método de producción de un fertilizante aminoacídico líquido por hidrólisis enzimática de la sangre de ganado.

Por otro lado, Celus et al. (CELUS, I. et al. “ENZYMATIC HYDROLYSIS OF BREWER’S SPENT GRAIN PROTEINS AND TECHNOFUNCTIONAL PROPERTIES OF THE RESULTING HYDROLYSATES”, J. Agric. Food Chem., Sept. 2007, Vol. 55 nº 21, páginas 8703 8710) describen la hidrólisis enzimática de las proteínas del grano agotado de cervecería o bagazo (BSG) , que es el residuo insoluble de la malta de cebada resultante de la fabricación del mosto previamente a la fermentación alcohólica del mismo para la elaboración de la cerveza, y que constituye el principal subproducto de la industria cervecera. Los hidrolizados resultantes, por sus buenas propiedades espumantes y emulsionantes, se emplean en la industria alimentaria y de bebidas.

Asimismo, en el documento ES 2329750 A1 (“PROCEDIMIENTO PARA OBTENER UN PRODUCTO FERTILIZANTE A PARTIR DE LOS RESIDUOS DE LA FABRICACIÓN DE LA CERVEZA”, HEINEKEN ESPAÑA SA, 30/11/2009) se describe un proceso en varias etapas de

agricultura ecológica y en alimentación animal, como aditivos nutricionales de alto valor añadido para ganado o para acuicultura, por ejemplo.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, por tanto, tiene por objeto proporcionar un procedimiento para obtener extractos enzimáticos orgánicos a partir de residuos procedentes de la fabricación de la cerveza.

Por otro lado la invención tiene por objeto proporcionar los extractos enzimáticos orgánicos obtenibles por dicho procedimiento.

Finalmente, la invención tiene por objeto proporcionar el uso de dichos extractos orgánicos en agricultura y alimentación animal.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 muestra el diagrama en bloques de una realización particular del procedimiento de la invención, en la que los residuos de la fabricación de la cerveza en forma de suspensión en cerveza se someten a tratamiento alcalino, seguido de un tratamiento físico y una hidrólisis enzimática para obtener directamente un extracto orgánico enzimático (HED C) , así como, tras etapas adicionales de concentración y/o separación, otros extractos orgánicos enzimáticos de interés (HED-C concentrado, EOED-S y EOED-S concentrado) y materia orgánica insoluble (MOI-D) .

La figura 2 muestra el diagrama en bloques de una realización particular del procedimiento de la invención, en la que los residuos de la fabricación de la cerveza en forma de

suspensión en cerveza se separan de la misma y se resuspenden luego con agua antes de someterlos a tratamiento alcalino, seguido de un tratamiento físico y una hidrólisis enzimática para obtener directamente un extracto orgánico enzimático (HEP C) , así como, tras etapas adicionales de concentración y/o separación, otros extractos orgánicos enzimáticos de interés (HEP-C concentrado, EOEP-S y EOEP-S concentrado) y materia orgánica insoluble (MOI-P) .

La figura 3 muestra el perfil peptídico de uno de los extractos obtenidos mediante el procedimiento de la invención.

La figura 4 muestra la producción en gramos de tomate Cherr y en función del tiempo, cuando se aplican una composición control y dos extractos obtenidos mediante el procedimiento de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un procedimiento para obtener un extracto enzimático orgánico a partir de residuos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para obtener un extracto enzimático orgánico a partir de residuos procedentes de la fabricación de la cerveza, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

(a) añadir a los residuos en forma de suspensión una base concentrada para ajustar el pH de los mismos;

(b) someter la mezcla obtenida en (a) a una presión superior a la presión atmosférica y a una temperatura d.

9. 140°C; y

(c) someter la mezcla obtenida en (b) a una hidrólisis enzimática para obtener un extracto enzimático orgánico;

Y porque se efectúa en un solo recipiente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa previa a la etapa (a) de obtención de los residuos en forma de suspensión.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa posterior a la etapa (c) en la que el extracto enzimático orgánico obtenido se somete a concentración para obtener un extracto enzimático orgánico concentrado con al menos un 40% en peso de materia seca.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa posterior a la etapa (c) en la que el extracto enzimático orgánico obtenido se somete a separación para obtener: (i) un extracto enzimático orgánico soluble, y (ii) una fase sólida.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el extracto enzimático orgánico soluble se somete a

concentración para obtener un extracto enzimático orgánico soluble concentrado con al menos un 40% en peso de materia seca.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la base concentrada de la etapa (a) se selecciona de entre hidróxido amónico, hidróxido potásico e hidróxido cálcico.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque la base concentrada de la etapa (a) es hidróxido amónico.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa (b) se aplica una presión d.

10. 141 kPa a una temperatura d.

9. 140°C.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque se aplica una presión de 115 kPa a una temperatura de 120 oC.

10. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la enzima empleada en la etapa (c) es una proteasa alcalina.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la enzima empleada en la etapa (c) es subtilisina.

12. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa (c) se efectúa la hidrólisis enzimática a una temperatura d.

4. 70 oC y a un pH de 8-11 durante un tiempo de 2-48 h.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado

porque la hidrólisis enzimática se efectúa a una temperatura de 55 oC y a un pH de 9, 2 durante un tiempo de 24 h.

14. Extracto enzimático orgánico obtenible por el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque contiene toda la proteína de los residuos de partida hidrolizada en forma de aminoácidos libres, oligopéptidos y otros péptidos pequeños de mayor peso molecular.

15. Uso del extracto enzimático orgánico según la reivindicación 14 en agricultura y en alimentación animal. 15