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Abstract

This paper describes a pilot plant system set up to produce a mixed-culture biomass having a very high content of protein (43%), for use in animal feed. Waste liquor from sulfite pulping was used as substrate. Conversion of carbohydrates in the said liquor to biomass was carried out in a 1200-liter, nonaseptic, aerated, continuous flow tank fermentor. Fermentation conducted at pH = 6.5 gave rise to better settling of microorganisms than at the other pH's studied. The air input was a very important factor affecting fermentor productivity. Under the operating conditions used, the results for carbohydrate conversion, BOD5 reduction, biomass yield coefficient, and productivity were respectively, 90%, 85%, 0.53 kg/kg, and 3.67 kg/(m3d). With respect to the whole production system, operating and/or control problems were identified and useful technical data were collected in view of an eventual industrial implantation.

The final product consisted of about the same varieties of microorganisms (yeasts, bacteria and microfungi) obtained in our previous work, Its nutritive qualities were not affected by the scale-up of fermentor, i.e., from the previous 400 liters to the present 1200 liters. Animal feeding experiments were conducted using 240 chickens fed 4 diets. At least 50% of the soybean protein in commercial diet could be replaced with the biomass protein, without creating a significant effect on growth performance, on the health status of animals examined ante-mortem and post-mortem, and on the organoleptic quality of chicken meat.

Cet article décrit un systeme-pilote construit dans le but de produire une biomasse de culture mixte a forte teneur en protéines (43%) destinée à l'alimentation animate. On a utilisé, comme substrat, la liqueur résiduelle du procédé de fabrication de pǎte de papier au sulfite. La conversion des hydrates de carbone présents dans cette liqueur a été effectuée de façon non aseptique, en alimentation continue dans un fermenteur cylindrique de 1200 litres aéré. Parmi les pH étudiés, c'est le maintien de la fermentation à 6,5 qui qui à fourni la meilleure déposition des microorganismes. Le flot d'air s'est avéré déterminant en productivité du fermenteur. Dans les conditions d'opération utilisées, les résultats suivants furent obtenus pour la conversion des hydrates de carbone, la réduction de la DBO5, le coefficient de rendement en biomasse, et la productivité soit 90%, 85%, 0,53 kg/kg et 3,67 kg/(m3d), respectivement. Concernant le système de production, on a identifié les problèmes de fonctionnement et de contrǒle ainsi que recueilli des données techniques utiles en vue d'implantation industrielle possible. Le produit final obtenu consista des měmes variétés de microorganismes (levures, bactéries et microfungus) que dans notre travail précédent. Sa valeur nutritive ne sembla pas ětre affectée par un accroissement du volume du fermenteur (de 400 à 1200 L). Des expériences d'alimentation animale furent effectuées avec 240 poulets utilisant 4 diètes différentes. Au moins 50% de la protéine de la farine de soja pouvait ětre remplacée par de la protéine de biomasse sans démontrer d'effet significatif sur la croissance, sur l'état de santé des animaux examinés ante et post-mortem ni sur la qualité organoleptique de la viande de poulet.