Production de xylanases par bacillus : métabolisme et procédé

par Gerhard Schneider

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Pierre Strehaiano.

Soutenue en 1999

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    Ce travail presente une etude de la croissance et de la synthese de xylanases d'une souche de bacillus dans l'objectif de proposer un procede fermentaire pour la production de l'enzyme. Les xylanases hydrolysent les xylanes, composants du bois, constituant en partie la liaison entre la cellulose et la lignine. Ces enzymes sont considerees comme une aide au blanchiment ecologique des pates a papier, car leur action favorise l'elimination de la lignine, responsable de la couleur du bois. Les xylanes etant des polysaccharides partiellement insolubles, la part soluble seulement a servi comme substrat. De ce fait, les micro-organismes peuvent etre separes du milieu de culture dans les echantillons, permettant la quantification de la biomasse et des solutes. Il a ete mis en evidence que la souche consomme des quantites importantes d'oxygene, necessitant des coefficients de transfert eleves, mais aussi que le dioxyde de carbone joue un role primordial de facteur de croissance. Ce role est assure par le dioxyde de carbone autochtone, mais s'il est enleve du milieu de culture par des conditions d'aeration vigoureuses, la souche ne se developpe pas. Lorsque le fermenteur est alimente avec de l'air enrichi a 1% de dioxyde de carbone, la duree des cultures est raccourcie de plus de la moitie. L'etablissement des bilans de matiere a revele que les bacteries utilisent d'abord comme source carbonee les peptones, puis, vers la fin de la phase de croissance, le xylane. Les cultures sans apport en dioxyde de carbone montrent une croissance diauxique nette sur ces deux substrats. Les xylanes sont indispensables pour l'induction de la production de xylanases, alors que leurs produits d'hydrolyse engendrent une repression catabolique de la synthese enzymatique. Des cultures discontinues alimentees avec limitation stricte en xylane ont permis de produire une concentration d'activite xylanasique de 20 240 nkat/ml avec une productivite de 910 nkat. Ml - 1. H - 1.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (137 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.124-134

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'ingénieurs en arts chimiques et technologiques. Service de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TG 1999 SCH
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