Amélioration et mise à l'échelle d'un procédé de production d'un biosurfactant à l'aide d'une souche recombinante, et caractérisation physicochimique en vue de sa commercialisation

生物表面活性剂生产过程的改善和管理以及商业化物理化学的辅助作用

• 批准号: 412758-2011
• 负责人: LeSieur, Sylvie
• 金额: $ 5.46万
• 依托单位: Collège Shawinigan
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Applied Research and Development Grants - Level 2
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2011-01-01 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=491258
• 关键词: Am; lioration; et; mise; chelle

Ce projet de recherche est la suite du développement d'une plate-forme de production et de purification d'un biosurfactant écologique par des techniques de fermentation et de filtration membranaire. Suite à une étude financée par le programme INNOV du CRSNG et réalisée au cours de l'année 2010, nous avons réussi à optimiser ce bioprocédé industriel novateur à l'échelle laboratoire, lequel consiste en une étape de production du surfactant par des bactéries dans un bioréacteur, et une étape de purification et de concentration du produit à l'aide des technologies d'ultrafiltration et de nanofiltration. Le biosurfactant ainsi synthétisé et purifié est très puissant et entièrement biodégradable. Actuellement, les coûts afférents à la production et à la purification de cette biomolécule sont d'environ $12/kg. Comme il n'existe pas de marché encore établi dans le domaine des biosurfactants au Canada, nous avons comparé ce coût aux surfactants de synthèse, lequel se chiffre à environ 4 à 5 $/kg. Afin de pouvoir abaisser les coûts de production et d'offrir un certain niveau de rentabilité, nous voulons tester dans cette étude l'utilisation d'une souche microbienne génétiquement modifiée surproductrice du biosurfactant. Développée en collaboration avec notre partenaire industriel, Innu-Science Canada, cette nouvelle souche sera testée dans des conditions similaires à celles optimisées avec la souche sauvage initialement utilisée. Des essais de fermentation à l'échelle laboratoire seront d'abord réalisés dans des bioréacteurs de 14 L afin d'établir les conditions optimales de fermentation de cette nouvelle souche. Par la suite, nous désirons réaliser des essais de fermentation et de purification à l'échelle pilote en utilisant des bioréacteurs de 30 et 150 L. Des unités pilotes d'ultrafiltration et de nanofiltration seront également utilisés pour effectuer une mise à l'échelle et établir les conditions idéales de filtration avec de plus gros volumes. Finalement, comme nous voulons commercialiser cette molécule dans divers créneaux industriels, nous voulons procéder à une caractérisation physicochimique intensive de notre formulation et analyser les propriétés fonctionnelles afin d'établir le potentiel commercial dans chaque secteur industriel visé.

本研究课题是利用发酵技术和膜过滤技术开发一种生物表面活性剂的生产和纯化平台。Suite à une étude financée par le programme INNOV du CRSNG et réalisée Au cours de l'année 2010，nous avons réussi à optimiser ce bioprocédé industriel novateur à l'échelle laboratoire，lequel consiste en en une étape de production du surfactants par des bactéries dans un bioréacteur，et une étape de purification et de concentration du produit à l'aide des technologies d'ultraviolence et de nanofiltration. Le biosurfactant ainsi acetylisé et purifié est très puissant et entièrement biodegradable.实际上，影响生物制品生产和纯化的成本为12美元/kg。在加拿大Au生物表面活性剂领域，目前尚不存在可供销售的产品，我们将生物表面活性剂的价格与环境中的4 ~ 5美元/kg进行比较。为了能够生产和提供某些可租赁的产品，我们将测试生物表面活性剂的微生物利用率。通过与我们的工业合作伙伴Innu-Science Canada的合作，在与使用souche sauvage initialement utilisée相似的条件下对该新souche sera进行了测试。在14 L生物发酵罐中进行了实验室发酵试验，确定了新汤发酵的最佳条件。通过这套设备，我们可以利用30和150 L的生物发酵罐进行发酵和纯化试验。Des unités pilotes d'ultraviolet et de nanofiltration seront également utilisés poor effectuer une pullà l'échelle et établir les conditions idéales de filtration avec de plus pullets volumes.最后，就像我们将这种分子在不同的工业créneaux中商业化一样，我们将这种分子加工成一种物理化学特性，这种特性是我们对功能特性的深入研究和分析，以确定在工业部门中的商业潜力。