Activité bio-catalytique en haute densité cellulaire de Saccharomyces cerevesiae pour l'intensification de la production de bio-éthanol
Auteur / Autrice : | Anne-Sophie Aldiguier |
Direction : | Gérard Goma, Carole Molina |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Microbiologie et biocatalyse industrielle |
Date : | Soutenance en 2006 |
Etablissement(s) : | Toulouse, INSA |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
L'objectif est de quantifier le comportement dynamique de la levure Saccharomyces cerevisiae CBS 8066 en hautes densités cellulaires afin d'intensifier de façon rationnelle les productions microbiennes selon des critères industriels définis (titre, productivité, rendement). Nous avons développé un bioréateur continu bi-étagé avec recyclage cellulaire (BBRC) permettant de maîtriser de façon indépendante la concentration, l'environnement et l'état physiologique de la levure. Son originalité réside dans la gestion de l'activité microbienne via une boucle de recirculation entre les deux étages. L'influence des hautes densités cellulaires (de 30 gms. L-1 à 223 gms. L-1) a été caractérisée en régime permanent d'un point de vue physico-chimique, physico-mécanique et biologique aux échelles macro et microscopique. En focalisant l'interprétation des résultats sur la biomasse viable, nous avons montré qu'il n'y a pas d'impact des hautes densités cellulaires sur les cinétiques microbiennes de croissance et de production d'éthanol dans le domaine de variation considéré. Les effets de la concentration totale en biomasse ont été identifiés et quantifiés au niveau cellulaire (composition élémentaire, eau intracellulaire et volume cellulaire) et au niveau des paramètres physiques (rhéologie). L'application du BBRC à la production intensive d'éthanol a permis d'atteindre une des meilleures performances internationales (41 kg. M-3. H-1) en combinant productivité, titre et rendement