Abstract FR:

Ce travail étudie la fermentation alcoolique d'un mélange de glucose (35 g/l) et de xylose (15 g/l) par Candida shehatae et Saccharomyces cerevisiae co-immobilisées dans une structure membranaire composite constituée d'une couche plane d'agar enserree entre deux membranes microporeuses. L'utilisation d'un bioréacteur à double chambre a permis une alimentation dissymétrique en substrats et en dioxygène de la structure immobilisatrice et de répondre ainsi aux exigences de culture de chacune des deux espèces. Lors de fermentations discontinues, nous avons montré que les levures consommaient totalement le glucose mais seulement 25% a 40% du xylose. Afin de comprendre les raisons de la faible conversion du xylose par les levures immobilisées, nous avons évalué la résistance opposée par la structure biocatalytique à la diffusion des divers solutés (glucose, xylose, éthanol et xylitol). Cette résistance double au cours de l'incubation : une augmentation de cet ordre ne peut expliquer à elle seule le blocage du système. Une étude des capacités fermentaires des cellules extraites de la structure immobilisatrice a montré que les levures localisées près de la source de substrats carbonés subissaient un fort stress, probablement du à l'accumulation de co-métabolites toxiques dans le milieu de culture. Nous avons enfin effectué des fermentations en continu dans un prototype de bioréacteur à double chambre possédant une surface d'échange élargie. Un taux de conversion du xylose de 73% (et de 100% pour le glucose) a pu être atteint pour un taux de dilution D de 0,04 h(-1), bien que la charge microbienne initiale du gel d'agar fut relativement faible (2,5 g/l de Candida shehatae + 2,5 g/l de Saccharomyces cerevisiae).