Mise En Oeuvre De La -fructosidase De Saccharo Niyces Cere Vis Iae Dans Un Bioréacteur À Lit Fluidisé

Résumé: mémoire. Résumé - Ce mémoire décrit une étude de faisabilité technique, à l'échelle du laboratoire, de l'hydrolyse enzymatique du saccharose en réacteur à lit fluidisé. - L'enzyme utilisée est une invertase extraite d'une culture de Saccharomyces cerevisiae. Les paramètres cinétiques (Températures et pH optimaux, V m , Km et - constantes d'inhibition) de cet extrait sont déterminés, d'abord pour l'enzyme sous forme soluble, puis pour l'enzyme immobilisée dans des billes de gel d'alginate de calcium. - L'invertase immobilisée dans des billes de gel d'alginate est ensuite intégrée dans un réacteur continu parfaitement agité (RCPA), puis dans un réacteur à lit fluidisé (RU), et les performances de chaque réacteur sont déterminées. Les paramètres de fonctionnement testés étaient: la concentration en substrat et éventuellement le diamètres des billes, la température et le débit - d'alimentation. Pour de petites concentrations en saccharose (0,2 M), les rendements des deux réacteurs sont semblables (compris entre 49 % et 51 % selon les conditions expérimentales), mais dès que la concentration en saccharose augmente (0,5 et 0,8 M), le RLF montre une nette supériorité sur le RCPA (pour des - conditions opératoires données le taux de conversion du substrat passe de 32 % en RCPA à 40 % en RU). Les procédés industriels ayant lieu dans des solutions saturées en - substrat, le RLF semble mieux adapté que le RCPA pour la production continue de solutions de sucre inverti. Le calcul des facteurs d'efficacité confirme que les résistances - diffusionnelles sont moins importantes en RLF qu'en RCPA. Mots clés: Invertase, Enzyme Immobilisée, Alginate de Calcium, Réacteur à Lit Fluidisé, Réacteur Continu Parfaitement Agité, Catalyse Hétérogène. Summary This work describes a technical feasibility study, on the laboratory scale, ofenzymatic hydrolysis ofsucrose in a fluidized bed reactor. The enzyme used is an invertase extracted from a culture of Saccharomyces cerevisiae. The kinetic parameters (optimal temperatures and pH, V max, K m and inhibition constants ) of this extract are given, initially for the enzyme in soluble form, then for the enzyme immobilized in calcium alginate gel beads. The invertase immobilized in alginate gel beads is then integrated in a (CSTR), then in a fluidized bed reactor (FBR), and the performances of each reactor are given. The operation parameters tested were: substrate concentration and possibly beads diameters, the temperature and feed rate. For low sucrose concentrations (0.2 M), the outputs of the two reactors are similar (between 49 % and 51 % according to experimental conditions), but as soon as the sucrose concentration increases (0.5 and 0.8 M), the FBR shows a clear superiority on the CSTR (for given operating conditions the conversion rate of the substrate passes from 32 % in CSTR to 40 % in FBR). The industrial proces ses taking place in saturated substrate solutions, the FBR seems better adapted then the CSTR for the continuous production ofinvert sugar solutions. The calculation of the effectiveness factors confirms that diffusional resistances are less important in FBR than in CSTR. Key words Invertase, Immobilized Enzyme, Calcium Alginate,

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