Contrôle du procédé de fermentation
Le procédé de fermentation est employé aussi bien dans l’industrie pharmaceutique que dans la fabrication de biopolymères, du pain, de biofuel ou dans les unités de traitements de déchets.
L'application
Dans la plupart des procédés de fermentation, les changements métaboliques ont lieu dans des conditions environnementales précises. Le contrôle rigoureux de paramètres comme la température, le débit d’aération (oxygène dissous) et le pH sont essentiels pour atteindre le rendement maximal et la qualité de production.
Les différentes fermentations
La fermentation la plus répandue est anaérobie (sans oxygène pour le développement des bactéries). Il existe aussi une fermentation aérobie (présence d’oxygène) qui a lieu au cours de la fabrication du pain à partir de levures ou alors en première étape de fermentation alcoolique.
Fermentation closed batch
La réaction se déroule à l’intérieur d’une cuve fermée. L’oxygène ou les acides/bases nécessaires à la réaction (pH…) sont ajoutés pour ajuster l’environnement des bactéries (fermentation alccolique).
Fermentation fed batch
Des réactifs sont ajoutés à des moments stratégiques du développement des bactéries afin de contrôler la fermentation (fabrication de pain ou de produits pharmaceutiques).
Fermentation en continu
Des réactifs sont ajoutés au fur et à mesure que les produits de fermentation se forment (unité de traitement de déchets).
Mesure taux O2 absorbé et concentration CO2 produit
L’optimisation de la concentration d’O2 maximise le développement des bactéries et la mesure de la concentration en CO2 permet d’évaluer le stade de la fermentation dans différents bio réacteurs. Les mesures d’O2, CO2, N2 et Ar permettent de calculer le quotient respiratoire des bactéries => contrôle croissance et santé des bactéries.
LES TECHNOLOGIES
Analyse des sous-produits de réaction
L’analyse supplémentaire de sous-produits à faibles concentrations (ppm/ppb), tels que le formaldéhyde, le méthanol, l’acide acétique ou l’ammoniac permet des ajustements rapides pour éviter des réactions indésirables et des problèmes de qualité de la production.
