Fermentation : illustration de cinétiques

 

STLBGB - ac versailles ressources

Les éléments du fermenteur

Préparation à l'autoclavage

Préparation du fermenteur à la culture

La boucle de prélèvement

L'unité de fermentation

Les sondes

La boucle de régulation

Exemples

L'acquisition de données

Les procédés de culture

Suivi cinétique

Productivité
Diauxie

Cinétique d'une croissance microbienne discontinue
  • La culture discontinue :
    • Erlenmeyer 250 mL contenant 100 mL de milieu LB
      • composition du milieu LB pour 1L :
Tryptone
Extrait de levure
NaCl

 

10g
5g
10g
 
    • Inoculum : culture d'une nuit d'Escherichia coli en milieu LB ensemencement à raison de 5% (v/v)
    • Spectrophotomètre réglé sur 600 nm, semi microcuves à usage unique
    • Bain thermostaté à agitation
  • La méthode :
    • Paramètres de la fermentation :
      • Température : 30°C
      • Agitation : 180 mpm
    • Effectuer un suivi individuel toutes les 30 minutes
      • du trouble à 600 n
  • Les résultats :
    temps (min)
    0
    30
    60
    90
    120
    150
    180
    T lu à 600 nm
    0,035
    0,077
    0,135
    0,325
    0,565
    0,377
    0,25
    facteur de dilution
    1
    1
    1
    1
    1
    2
    4
    T réel
    0,035
    0,077
    0,135
    0,325
    0,565
    0,754
    1,00
    Ln T
    -3,35
    -2,56
    -2,00
    -1,12
    -0,57
    -0,28
    0

    remarque : Trouble limite à 600 nm : 0,6 uA

    Le suivi de la croissance se fait en observant la vitesse de croissance au cours du temps, cette vitesse s'exprime de la façon suivante :
    µx(t) = dX/X.dt = X'/X =
    cette vitesse peut se calculer à chaque instant, en fonction de ses variations on discrimine différentes phases de croissance.

    • Détermination des phases de la croissance : Courbe Ln(T600) = f(t) :

    • Pour déterminer les phases, il faut tracer les tangentes à la courbe : Ln(T) = f(t).
    • Sur la durée de l'expérience on observe uniquement deux phases :
      • phase exponentielle de 0 à 115 min : tangente dont la pente est la plus forte
      • phase de ralentissement de 115 min à 180 min
    • Détermination des paramètres de la croissance : Courbe Ln(T600) = f(t) :
      • vitesse spécifique maximale de croissance : µxmax = DLnT/dt pendant la phase exponentielle :
        pente de la tangente à la courbe : Ln(T600) = f(t)
        µxmax = 1,40 h-1
      • G : temps de génération : temps de doublement de la population, temps de doublement du trouble :
        G = Ln2/ µxmax = 30 min