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Quels capteurs pour le suivi en

ligne des fermentations ?

Quels capteurs pour le suivi en

ligne des fermentations ?

Jean-Philippe TrolletMauricio Henriquez-Garrido

Stéphane de Lacroix de Lavalette

Jean-Philippe TrolletMauricio Henriquez-Garrido

Stéphane de Lacroix de Lavalette

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Intérêt du suivi en ligneIntérêt du suivi en ligne

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La fermentation, un process industriel important

La fermentation, un process industriel important

Tableau présentant les principales utilisation de la fermentation dans l’industrie (source Techniques de l’ingenieur)

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PlanPlan

I : Principe de la fermentation

II : Capteurs pour les mesures directes

III : Capteurs pour les mesures indirectes

Evolutions et perspectives

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PlanPlan

I : Principe de la fermentation

II : Capteurs pour les mesures directes

III : Capteurs pour les mesures indirectes

Evolutions et perspectives

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I : Principe de la fermentation

I : Principe de la fermentation

Fermentation : Conversiond’énergie chimique depuisune source de carbonevers une énergie utilisablepar les cellules en milieuanaérobie (sans O2). C’estla définition de LouisPasteur : « la fermentation,c'est la vie sans l'air. »

Fermentation malolactique

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I : Principe de la fermentation

I : Principe de la fermentation

Au Niveau industriel :Opération unitaire qui

utilise les microorganismes pour

la valorisation de la biomasse.

(Source: Techniques de l’ingenieur)

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I : Principe de la fermentation

I : Principe de la fermentation

Contrôles possibles :๏mesure de densité

๏mesure du dégagement en CO2๏température, levures, N2, redox, gaz, pH

๏mesure de densité ou brix

Une levure au Microscope

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PlanPlan

I : Principe de la fermentation

II : Capteurs pour les mesures directes

III : Capteurs pour les mesures indirectes

Evolutions et perspectives

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II : Capteurs pour les mesures directes

II : Capteurs pour les mesures directes

(Source: e-Journal of Science & Technology (e-JST))

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II : Capteurs pour les mesures directes

II : Capteurs pour les mesures directes

Capteur de dégagement gazeux

Plusieurscapteurs sur uneseule cuve.

(Source:University of California, Davis)

(Source:VIvelys)

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II : Capteurs pour les mesures directes

II : Capteurs pour les mesures directes

Courbes de suivi en ligne du dégagement de CO2 et de la

densité.

Courbe de suivi des brix

(Source: e-Journal of Science & Technology (e-JST))

(Source:University of California, Davis)

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PlanPlan

I : Principe de la fermentation

II : Capteurs pour les mesures directes

III : Capteurs pour les mesures indirectes

Evolutions et perspectives

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II : Capteurs pour les mesures indirectes

II : Capteurs pour les mesures indirectes

Suivi de la conductivité

JUMO CTI 750

Avec boîtier en acier inoxydable

Convertisseur de mesure inductive

de la conductivité, de la concentration

et de la température avec contacts

de seuils

■ Optimisation du nettoyage CIP

■ Réduction des coûts de nettoyage

■ Nettoyage simple

(Source: Jumo)

(Source: Eur Food Res Technol (2008) 226:1553–1557)

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II : Capteurs pour les mesures indirectes

II : Capteurs pour les mesures indirectes

Dimensions: diamètre 40mm / longueur 20 à 30cm

Sonde «in-situ»Sonde à l’interface gaz-liquide (H2S)

(Source: Avanzare)(Source: Avanzare)

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Gestion des intrants : suivi population levurienne

II : Capteurs pour les mesures indirectes

II : Capteurs pour les mesures indirectes

Sonde fabriquée par Aber Instruments Ltd.

Schéma de fonctionnement de la

pompe(Source: Aber Instrument)

(Source: Aber Instrument)

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II : Capteurs pour les mesures indirectes

II : Capteurs pour les mesures indirectes

(Source:Rycobel)

(Source: Xcellerex)

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II : Capteurs pour les mesures indirectes

II : Capteurs pour les mesures indirectes

Suivi de fermentation par mesure de l’absorbance

dans le moyen infra-rouge :-Taux d’alcool

-CO2-Matière sèche

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PlanPlan

I : Principe de la fermentation

II : Capteurs pour les mesures directes

III : Capteurs pour les mesures indirectes

Evolutions et perspectives

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Évolutions et PerspectivesÉvolutions et Perspectives

une puce servant de biocapteur

Comparaison nez-langues électroniques

(Source:CNRS)

(Source: Revue des Oenologue n°109)

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Évolutions et PerspectivesÉvolutions et Perspectives

Spectrométrie appliqué à l’oenologie

(Source:University of California, Davis)

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SourcesSources

Les techniques de l’ingénieur (bio 1600, Fermenteurs industriels, conception et réalisation)Le Professeur Sablayrolles, directeur de l’UMR sciences pour l’oenologie de Montpellier SupAgro.Le Professeur Touré de l’UFR des sciences pharmaceutiques de l’université de Caen (14)M. Jean-Claude Boulet, de l’UMR sciences pour l’oenologie de Montpellier SupAgro.

http://biocapteurs.wikispaces.com/file/view/Applications+des+biocapteurs+dans+l%E2%80%99industrie+agroalimentaire.pdfhttp://www2.cnrs.fr/presse/communique/2861.htm?&theme1=7&debut=336http://www.biofutur.com/ElecFET-un-nouveau-concept-de-biocapteurs-miniaturiseshttp://www.aber-instruments.co.uk/attachments/19http://www.rycobel.behttp://bwrc.eecs.berkeley.edu/php/pubs/pubs.php/1767/BWRCBWTW_amirtharajah_20110608.pdfhttp://alpha-mo.ipower.com/fr/temoignages/Wild_Flavors_testimony_fr.phpwww.avanzare.es/

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