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Optimisation des conditions de fermentation de la souche ES R2C2 pour la valorisatin du lactosérum.

Pilote, Dominique (2002). Optimisation des conditions de fermentation de la souche ES R2C2 pour la valorisatin du lactosérum. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 167 p.

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Résumé

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La valorisation des sous-produits industriels par des procédés biologiques répond à un besoin actuel des industries du secteur agroalimentaire. Le lactosérum qui est issu de la production fromagère est un de ces produits. Sa composition lui confère une charge organique trop importante pour qu'il puisse être rejeté dans l'environnement sans traitement. Cependant, cette composition en fait aussi un milieu intéressant pour la croissance de bactéries lactiques. Étant donné que les bactéries lactiques utilisent les sucres pour leur croissance, la charge organique du lactosérum s'en trouve diminuée et les produits issus de la fermentation peuvent être récupérés et utilisés pour la valorisation. Dans le cadre de ce projet de maîtrise, les conditions optimales de croissance d'une souche de lactobacille dans le lactosérum ont été déterminées. Le but du projet est de déterminer les conditions optimales de température, de pH, d'agitation et de ratio d'inoculation pour la croissance de la souche ES R2C2 dans le lactosérum ainsi que pour la production d'une matrice protéique malléable (MPMmc) par l'utilisation d'un modèle mathématique. Cette méthodologie couramment utilisée en fermentation permet de déterminer avec précision et dans un nombre d'essais minimum, les conditions optimales de croissance d'un microorganisme ou paramètre de fermentation. Le modèle mathématique utilisé est un plan central composite isovariant par rotation. Le plan comporte 27 essais qui servent à déterminer les effets principaux des quatre variables explicatives choisies, les interactions du premier degré (synergie) entre ces dernières, ainsi que 1'erreur expérimentale. Les fermentations ont une durée de 96h et sont conduites en volume de 7 litres de lactosérum stérile. Les variables dépendantes suivies sont: la croissance bactérienne; la production d'acide lactique; les monosaccharides et disaccharides ; la production de MPMmc ; le pourcentage (p/p) de solides totaux dans le MPMmc; le pourcentage (p/p) de cendres retrouvées dans le MPMmc. Le modèle utilisé montre que les variables explicatives ayant le plus d'influence sur les variables dépendantes étudiées sont le ratio d'inoculation, la température, ainsi que le pH. L'agitation est la variable explicative ayant le moins d'influence. Les analyses montrent que les conditions optimales sont 39 oc pour la température, 5.3 pour le pH, 15% (v/v) pour le ratio d'inoculation et 10 rpm pour l'agitation. Dans ces conditions, la croissance bactérienne maximale atteinte est de 3,3 X108 bactéries/mL, la concentration d'acide lactique maximale est de 66 mM, alors que la concentration en lactose diminue de 99% après 96 heures de fermentation et que la production de MPMmc est de 33 g/L.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Dupont, Claude
Co-directeurs de mémoire/thèse: Paquet, Marcel (Université du Québec à Chicoutimi)
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: lactoserum ; fermentation ; lactobacille
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 08 sept. 2014 14:47
Dernière modification: 16 sept. 2015 15:31
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2347

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