Bioréacteurs pour fermentations en conditions de milieu solide , Solid-State Fermentation, SSF
Le bioréacteur est engagé pour :
- L'homogénéisation de la température (c'est moins simple qu'en fermentations immergées. Pour les gros volumes industriels, le défi est d'homogénéiser la température et
d'éliminer
la chaleur produite par le métabolisme. C'est
moins facile à réaliser avec des cultures en conditions solides qu'avec des cultures immergées).
- L'oxygénation de la culture (en culture en conditions de milieu solide, l'oxygénation est réalisée par le dioxygène librement accessible en surface des particules
(ce qui n'est pas vrai dans leur profondeur).
- Les suivis et/ou la régulation de certains paramètres : température, taux d'humidité, débit d'aération, apports divers, mesures de pH de surface ...
- L'aseptie du procédé si nécessaire (pratiquée de façon très souple en fermentation en conditions de milieu solide car on utilise le plus souvent des moisissures
qui cultivent avec des taux faibles d'humidité et qui "éliminent" donc naturellement la concurrence).
Ci-dessous quelques exemples non exhaustifs !
4.1 Réacteurs SSF non agités
Les chambres à plateau en enceinte thermorégulée sont les bioréacteurs SSF les plus simples. L'aération est non forcée uniquement par
la surface (d'où l'utilisation d'épaisseurs faibles de milieu).
Les réacteurs SSF non agités à aération forcée à travers le milieu - donc des réacteurs à lit fixé, packed-bed reactors - sont très très peu utilisés car
dès que les épaisseurs de substrats augmentent il est difficile de pulser un gaz au travers. On peut néanmoins forcer l'aération au travers de fines couches
de substrats solides.
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4.2 Réacteurs SSF agités à aération non forcée
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4.3 Réacteurs SSF agités avec aération forcée à travers le substrat et la culture
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