Production d'alginate par Azotobacter vinelandii dans deux types de bioréacteurs à membrane, caractérisation macromoléculaire du polysaccharide produit
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Abstract EN:
Production of bacterial alginate from sucrose fermentation of Azotobacter vinelandii NCIMB 9068 was performed using two different membrane bioreactors. First, viable cells were immobilized in composite agar layer/microporous membrane structures and tested for alginate production during batch incubation. Membranes with varying pore sizes (PS) were tested. The average production yield was 0,24 g alg/g sucrose (free-cell cultures : 0,09g/g). There was no evident relationship between the membrane PS and the average molecular weight (Mw) of alginate. Immobilization stabilized the Mw distribution. Second, alginate production by A. Vinelandii was investigated in a membrane bioreactor which combined a continuous fermentor and a crossflow microfiltration module. The production yield (0,21 g/g) was higher than in batch process and similar to that obtained using the immobilized-cell system. A decrease in alginate Mw and an increase in polydispersity were observed as incubation proceeded.
Abstract FR:
Nous avons étudié la production d'alginate par A. Vinelandii dans deux types de bioréacteurs à membrane (BRM). La membrane doit permettre l'extraction du milieu contenant l'alginate et la rétention des cellules. Tout d'abord, les cellules ont été immobilisées dans une structure composite gel d'agar/membrane microporeuse. Différentes membranes (tailles de pores variables) ont été utilisées. Le rendement moyen obtenu est de 0,24 g alg/g saccharose (cultures cellules libres : 0,09g/g). Il n'existe pas de relation évidente entre la taille de pore utilisée et la masse molaire (Mw) de l'alginate produit. Ce système d'immobilisation a permis de stabiliser la distribution des Mw. Nous avons ensuite utilisé un autre BRM pour la production d'alginate. Ce BRM combine un fermenteur classique (incubation continu) avec un module de microfiltration. Le rendement obtenu (0,21g/g) est similaire à celui obtenu en immobilisé. Mw diminue et la polydispersité de l'alginate augmente durant l'incubation