SR9068 - Traitement du perméat de lactosérum pour la production d'éthanol

Le ministère a financé ce projet dans le cadre du Programme de nouvelles orientation de recherche de 2001.

Chercheuse

Anna Crolla, Collège Alfred; Université de Guelph (site Web en anglais seulement)

Objectifs

1. Développer un perméat de lactosérum dont la DBO pourrait être réduite de 75 p. cent, tout en produisant un produit à valeur ajoutée.

2. Faire l’analyse coût-efficacité de la faisabilité de la conversion des sucres de lactose présents dans le perméat de lactosérum en éthanol.

Avantages escomptés

1. La présence d’une solution de rechange visant la récupération du perméat de lactosérum profitera à l’industrie laitière.

2. La transformation du perméat de lactosérum en un produit viable tel que l’éthanol offre une solution efficace au problème de récupération du perméat.

Résultats

Kluyveromyces fragilis est la culture de levure utilisée dans cette recherche. Trois cultures de levure ont été comparées : K.fragilis Y665, Y1195 et Y2415. Une analyse de variance (ANOVA) a été menée sur les fermentations conduites utilisant les trois souches différentes et il a été déterminé que les données obtenues appuient l’hypothèse que la souche K.fragilis a un effet sur la productivité de l’éthanol. Cependant, la K.fragilis Y1195 enregistrait le taux de rendement en éthanol le plus élevé par 0,40 g d’éthanol/g de lactose consommé, tandis que K.fragilis Y665 et Y2415 produisaient approximativement les mêmes taux, soit de 0,36 et de 0,33 g éthanol/g de lactose consommé, respectivement.

À partir de cette étude il a été déterminé que la fermentation extractive a augmenté la productivité d’éthanol de 400 p. cent par rapport à la fermentation conventionnelle, avec des valeurs de 1,55 ± 0,33 g/L h et 0,31 ± 0,03 g/L h, respectivement. La conduite de fermentations extractives a mené à l’augmentation de la production en éthanol, atteignant un rendement de 0,40 ± 0,04 g ethanol/g de lactose par la fermentation conventionnelle et de 1,18 ± 0.25 g ethanol/g de lactose par la fermentation extractive lorsque la culture de levure K.fragilis Y-1195 était utilisée.

Il a été établi que la concentration initiale d’éthanol dans les aliments affecte le flux à travers la membrane, et que la présence de concentrations élevées en éthanol dans les aliments provoque un transport supérieur d’éthanol à travers la membrane (flux supérieur). On peut en tirer comme conclusion que l’extraction d’éthanol par fermentations devrait être prise en considération s’il y a au moins 2-5 p. cent d’équivalent en poids d’éthanol produit dans le bouillon de fermentation. Dans la fermentation du lactosérom destinée à produire de l’éthanol, cette concentration peut d’ordinaire être obtenue après 48 heures; c’est donc dire que l’extraction d’éthanol devrait se produire après cette période.

Informations complémentaires

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