Cuvée alimentée: étude de cas

Présentation au sujet: "Cuvée alimentée: étude de cas"— Transcription de la présentation:

1 Cuvée alimentée: étude de cas
A. Garnier A2010

2 Cuvée alimentée (Fed-batch)
Alimentation seulement Régime transitoire À t = 0, V= V0, X= X0, S= S0 F sera contrôlé de manière à maintenir S constant, S=S0=Sc On suppose que m ne dépend que de S Si S est constant, m le sera aussi, m= mc On néglige la maintenance et la mortalité et l’on suppose que le coefficient de rendement Yx/s est constant F(t), Sin V, X, S

3 Fed-batch, solution Bilan sur le volume Bilan sur les cellules
Bilan sur le substrat

4 Considération de l’énergie de maintenance pour la programmation de l’alimentation
Bilan sur le substrat

5 Effet du transfert de masse
- Le bilan de transfert de masse, sous l’hypothèse que qO2 est constant: - Le même bilan , mais en supposant que qO2 est proportionnel à µ:

6 Effet du transfert de masse (2)
- Le même bilan, en cuvée alimentée: - Combiné au bilan sur le substrat:

7 Effet du transfert de masse (3)
VCRIT est atteint lorsque le transfert de masse maximal est atteint Avec XMAX, t peut être calculé, puis Vcrit. Important: spécifier clairement les hypothèses nécessaires à cette approche!

8 Effet du transfert de masse (4)
- Calcul de X:

9 Modèle complet S P A C + 2 ATP + 20 ATP O Éléments à considérer:
Effet de la concentration en O2 sur la cinétique Possibilité d’emprunter la voie oxydative ou la voie fermentative Effet inhibiteur de l’éthanol Effet du transfert de masse Effet de maintenance S P A C + 2 ATP + 20 ATP O Où: S: substrat P: pyruvate C: CO2 A: acides et alcools O: O2

10 Modèle complet (2) Simplification: S A C + 2 ATP + 22 ATP O

11 Modèle complet (3) Bilans en cuvée alimentée:
Dépendamment des relations cinétiques, on peut choisir une concentration de substrat qui maximisera µ ou réduira la production d’acide

12 Modèle complet (4) Exemple: Voir feuille Excel (cliquez ici)