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Techniques des fermentations et bioprocedes m1bta

FBTF Cours Techniques des Fermentations et Bioprocédés Master Biotechnologies Alimentaires Exemple d ? évaluation de la performance d ? une fermentation Section Performance d ? un bioprocédé Le tableau fournit les mesures de biomasse de glucose consommé et d ? éthanol produit au cours d ? une fermentation alcoolique de heures avec la levure Saccharomyces cerevisiae cultivée en bioréacteur dans un milieu à base de sucre de ma? s Ces données permettent de calculer plusieurs variables attestant de la performance du procédé Tableau Suivi de la production d ? éthanol par Saccharomyces cerevisiae en bioréacteur T C pH conditions d ? anaérobies Temps de fermentation h Biomasse X en g L ln X Concentration Concentration en glucose en éthanol S en g L P en g L Le taux de croissance spéci ?que maximal de la levure max correspond à la pente de la droite obtenue en phase exponentielle sur la courbe de croissance soit entre et heures de fermentation Calculer le Le temps de génération G est calculé directement à partir de la valeur de max FBTF Page CFBTF G Ln max Ln Calculer le rendement en biomasse pour l ? ensemble de la fermentation Calculer le rendement en éthanol Calculer le rendement en éthanol par rapport à la biomasse Calculer le taux de production spéci ?que Calculer la productivité maximale en biomasse Calculer la productivité totale en biomasse Calculer la productivité en éthanol pour toute la fermentation SOLUTION max est une vitesse constante pendant la phase exponentielle c ? est la variation de la concentration du substrat en fonction du temps max ln X - ln X t -t - h - h h- Le temps de génération G est calculé directement à partir de la valeur de max Ln G ln max h- h Calculer le rendement en biomasse pour l ? ensemble de la fermentation Le rendement en biomasse Yx s est calculé pour l ? ensemble de la fermentation selon la formule suivante FBTF Page CFBTF Yx s X-X S ?? S - g L - g L Calculer le rendement en éthanol le rendement en éthanol est calculé pour l ? ensemble de la fermentation selon la formule suivante Yp s P-P S ?? S ?? g L ?? g L Calculer le rendement en éthanol par rapport à la biomasse Yp x g g g g g g Calculer le taux de production spéci ?que maximal Le taux de production spéci ?que maximal d ? éthanol Qpmax peut être calculé à partir des valeurs de Yp x et de max puisque l ? éthanol un résidu catabolique est un produit dépendant de la croissance Qpmax Yp x max g g - h h- Calculer la productivité maximale en biomasse La productivité maximale en biomasse Px max correspond à la quantité maximale de cellules qui peuvent être produites par litre de culture par heure de fermentation Elle peut être déterminée graphiquement en traçant une tangente à partir de l ? origine de la cinétique