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Grant: Idea to Innovation

Collège Shawinigan

$125,000.00

Développement d'un bioprocédé novateur de production et de purification d'un biosurfactant écologique pour des applications industrielles

FY 2009-10

Summary
Ce projet de recherche consiste a mettre au point un procede afin de produire line molecule biologique appelee « surfactin » par des techniques de fermentation. Cette molecule est en fait un surfactant produit par une bacterie appelee Bacillus subtilis. Les surfactants permettent de reduire la tension superficielle entre deux surfaces. C'est pourquoi ils sont largement utilises a titre d'agent moussant dans l'industrie des detergents et des aliments, et egalement comme agent emulsifiant, mouillant et dispersant dans l'industrie chimique, des cosmetiques et du textile. La plupart des surfactants industriels sont synthetises chimiquement a partir des composes petroliers. Ils sont done plus difficilement biodegradables et potentiellement toxiques, contrairement aux biosurfactants, comme le surfactin, qui sont biodegradables, non toxiques, digestibles et biocompatibles. Les teneurs requises sont gencralement mille fois moins que les surfactants de synthese. Une etude realisee en 2008 a demontrc que Ton pouvait produire cette molecule a des niveaux satisfaisants grace aux technologies de fermentation. De plus, nous avons developpe un procede ingenieux de purification du surfactin en utilisant les technologies ^ultrafiltration et nanofiltration. La filtration permet de separer physiquement le produit et d'eliminer les impuretes sans avoir recours aux couteux precedes chimiques d'extraction. Nous avons reussi a recuperer le surfactin a niveau de purete de 95 %.'L'utilisation de la filtration membranaire permet de reduire sensiblement les couts de purification du produit. Toutefois, nous rccuperons seulement 70 % du surfactin inititalement synthetise en fermenteur. Nous voulons tenter d'optimiser les etapes de filtration pour augmenter le taux de recuperation a 90-95 %. De plus, afin de reduire les couts afferents a la production du surfactin, nous voulons tester des milieux de culture bon marche (melasse, lactosemm...) pour la production du surfactin. Nous voulons egalement tester d'autres mdthodes alternatives de fermentation, dont la mdthode de fermentation en mode discontinu alimente pour augmenter les rendements de production. Avec les resultats obtenus dans ce projet, il sera possible de fake la conception d'un procede commercial rentable a l'echelle industrielle.
Program
Idea to Innovation
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data

As published

Application id
387244-2009
Name nom
Tessier, Louis
Department département
Head Office
Organization id
66
Institution établissement
Collège Shawinigan
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2009
Competition year année de concours
2009
Award amount
125000
Program id
I2IPJ
Program nane en
Idea to Innovation
Program name fr
De l'idée à l'innovation
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
500
Area of application group en
Manufacturing processes and products
Area of application group fr
Procédés et produits industriels
Area of application en
Manufacturing processes and products
Area of application fr
Procédés et produits industriels
Research subject code
1802
Research subject group en
Chemical engineering
Research subject group fr
Génie chimique
Research subject en
Biochemical engineering
Research subject fr
Génie biochimique
Partie
1 & 2
Nb partie
2
Application title
Développement d'un bioprocédé novateur de production et de purification d'un biosurfactant écologique pour des applications industrielles
Keyword
NA
Application summary
Ce projet de recherche consiste a mettre au point un procede afin de produire line molecule biologique appelee « surfactin » par des techniques de fermentation. Cette molecule est en fait un surfactant produit par une bacterie appelee Bacillus subtilis. Les surfactants permettent de reduire la tension superficielle entre deux surfaces. C'est pourquoi ils sont largement utilises a titre d'agent moussant dans l'industrie des detergents et des aliments, et egalement comme agent emulsifiant, mouillant et dispersant dans l'industrie chimique, des cosmetiques et du textile. La plupart des surfactants industriels sont synthetises chimiquement a partir des composes petroliers. Ils sont done plus difficilement biodegradables et potentiellement toxiques, contrairement aux biosurfactants, comme le surfactin, qui sont biodegradables, non toxiques, digestibles et biocompatibles. Les teneurs requises sont gencralement mille fois moins que les surfactants de synthese. Une etude realisee en 2008 a demontrc que Ton pouvait produire cette molecule a des niveaux satisfaisants grace aux technologies de fermentation. De plus, nous avons developpe un procede ingenieux de purification du surfactin en utilisant les technologies ^ultrafiltration et nanofiltration. La filtration permet de separer physiquement le produit et d'eliminer les impuretes sans avoir recours aux couteux precedes chimiques d'extraction. Nous avons reussi a recuperer le surfactin a niveau de purete de 95 %.'L'utilisation de la filtration membranaire permet de reduire sensiblement les couts de purification du produit. Toutefois, nous rccuperons seulement 70 % du surfactin inititalement synthetise en fermenteur. Nous voulons tenter d'optimiser les etapes de filtration pour augmenter le taux de recuperation a 90-95 %. De plus, afin de reduire les couts afferents a la production du surfactin, nous voulons tester des milieux de culture bon marche (melasse, lactosemm...) pour la production du surfactin. Nous voulons egalement tester d'autres mdthodes alternatives de fermentation, dont la mdthode de fermentation en mode discontinu alimente pour augmenter les rendements de production. Avec les resultats obtenus dans ce projet, il sera possible de fake la conception d'un procede commercial rentable a l'echelle industrielle.