génie fermentaire
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Microbiologie industrielle et génie fermentaireIntroduction : qu’est-ce qu’une fermentation industrielle ?
Procédé qui utilise la culture en masse (quantité) de µO en condition aérobie ou anaérobie.
Deux procédés :
Biotransformation : fournit 1 subs permet à la fois la croissance de biomasse et formation d’un produit.
Bioconversion : fournit 1 subs permet à la fois la croissance de biomasse et formation d’enzyme. Et ces enzymes vont permettre de convertir un 2ème subs en un produit d’intérêt.
Ces fermentations se font dans des réacteurs, appelé fermenteur, mais aussi des réacteurs de fermentation, bioréacteur…
I. Croissance discontinue
Croissance en Batch, ou milieu fermé
I.1 Définition
Le milieu de culture est définit au départ, et il n’est pas alimenté pendant la durée de la croissance.
Ce milieu va subir des modifications profondes, par la croissance des µO (épuisement en nutriments nutritifs, accumulation des déchets, changement de pH).
Ces croissances existent au niveau du labo (erlen : petit volume, ou grand fermenteur : gros volume).
I.2 Etude de la biomasse
On suit toujours biomasse, subs et prdt lors d’une croissance, d’autres paramètres peuvent venir : pH, température …
I.2.1 Croissance synchrone et asynchrone
I.2.2 Quantification
La turbidimétrie (Mc Farland, Abs, néphélométre)
Techniques de comptages direct, microscopie, masse sèche.
Dosage du subs, dosage act enzymatique, dosage ATP, dosage cofacteur d’oxydoréduction, dosage des produits (ex : éthanol)
I.2.3 Courbes de croissance
1ère courbe : A = f(t) Ou N = f(t)
LnA = f(t)
LnN = f(t)
I.2.4 Paramètres d’état
X = biomasse
Vitesse de croissance : évolution de la biomasse en fonction du temps = dX / dt
Vitesse spécifique de croissance : la vitesse de croissance en biomasse rapportée à l’unité de biomasse : µx = 1/X × dX/dt
Phase a = 0
Phase b = variable
Phase c = µxexpo = µxmax = Qxexpo
Phase d = variable
Phase e = 0
Phase f =