Contribution à l'optimisation du couplage hydrolyse-fermentation en vue de la production d'éthanol à partir de broyats complets de blé

par Thierry Montesinos

Thèse de doctorat en Biochimie et biologie moléculaire

Sous la direction de JEAN-MARIE NAVARRO.

Soutenue en 1998

à Montpellier 2 .


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  • Résumé

    Ce travail decrit la mise en place d'un procede de production d'ethanol a partir de broyats complets de ble. La premiere partie de l'etude a ete consacree a la determination des parametres cinetiques des etapes de liquefaction, de saccharification et de fermentation. La liquefaction est realisee pendant 2 h, a 95c, ph 6,5 avec une dose de termamyl 120 l (-amylase) de 0,2 g/kg amidon. 0,9 ml d'amg 300 l (amyloglucosidase)/kg amidon sont utilisees pour effectuer la saccharification a 60c, ph 4,5, pendant 16 heures. La constante de michaelis-menten, km, de l'amg pour la substrat broyat de ble, est de 10,5 g/l et les vm sont respectivement de 6 et 30 g. L##1. H##1 a 30c et 60c. Ces deux premieres etapes sont realisees a un taux de matiere seche de 30%. La fermentation alcoolique, realisee sur mout hydrolyse a 20% de ms, supplemente en azote et par saccharomyces cerevsiae, a une duree de 15 h a 35c. La deuxieme partie de l'etude concerne l'optimisation du procede de production par couplage de la saccharification a la fermentation, procede appele ssf : simultaneous-saccharification-fermentation. Ce couplage, realise a 20% de ms, 35c et ph 4,5, avec une dose d'amg 300 l de 1,8 ml/kg amidon, a une duree totale de 19 heures avec une production d'ethanol de 69 g/l, soit yp/s = 0,46, meilleur resultat a ce jour. La troisieme partie decrit les mecanismes de regulation du procede ssf. Le maltose, produit majoritaire de la liquefaction, est un effecteur important car il joue, a la fois, le role d'inhibiteur mixte pour l'amyloglucosidase et de substrat pour la levure. La derniere partie est consacree a l'ecriture d'un modele mathematique decrivant la phenomenologie du procede ssf. L'utilisation de broyat complet de ble en tant que substrat d'hydrolyse et de fermentation a permis de mettre en evidence la forte incidence de la viscosite qui intervient durant tout le procede, cette viscosite etant due a la presence des sons composes de cellulose et de pentosanes.

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  • Détails : [10], 158 f
  • Annexes : Bibliogr.: f. 139-152

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 98.MON-213
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