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ENZYMES INDUSTRIELLES 2 NB

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ENZYMES INDUSTRIELLES
PRESENTATION
- HISTORIQUE
- DEFINITION
- METHODES D ’OBTENTION
- MARCHES
- APPLICATIONS
- PERSPECTIVES
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ENZYMES INDUSTRIELLES
HISTORIQUE
2000 AV JC : Découverte de la fermentation du pain et du fromage
800 AV JC : Caillette du veau ==> Fromages de l ’Illiade et l ’Odyssée
1833 : Iso Maltase
1874 : Extrait la présure chymosine
1900 : Première production d ’Amylase / Aspergillus oryzae
1913 : Ajout de Trypsine augmente l ’efficacité de lessive
1917 : Amylase de Bacillus subtilis / Ere industrielle
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ENZYMES INDUSTRIELLES
HISTORIQUE
1950 : Protease devient un composant systématique des lessives
1982 : Génie génétique ==> Amylase (Aspergillus)
1988 : Chymosine (présure) ==> clonée dans la levure
1997 : Autorisation de la chymosine obtenue par génie génétique
Depuis 1988 : De très nombreuses enzymes sont obtenues par génie
génétique
- utilisation industrielle
- utilisation alimentaire autorisée
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ENZYMES INDUSTRIELLES
QUE SONT LES ENZYMES ?
- Protéines
- Catalyseurs
* synthèse
* dégradation
- Spécifiques
- Conditions modérées
- Efficaces
- Contribuent au développement durable
Classification :
1) Oxydoréductases
2) Transférases
3) Hydrolases
4) Lyases
5) Isomérases
6) Ligases
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ENZYMES INDUSTRIELLES
METHODES D ’OBTENTION
- SELECTION DE L’ENZYME
- SELECTION DE LA SOUCHE :
* BACTERIES
* CHAMPIGNONS
- sélection naturelle
- modification génétique / amélioration
- FERMENTATION
* Milieux liquides ==> bactéries , moisissures
* Milieux solides ==> moisissures
- SEPARATION
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ENZYMES INDUSTRIELLES
METHODES D ’OBTENTION
-EXTRACTION - PURIFICATION
-STANDARDISATION - STABILISATION
* liquide
* poudres
- DISTRIBUTION - SERVICE
* garantie d ’activité
* garantie d ’une durée de vie
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ENZYMES INDUSTRIELLES
- COMMODITES :
* quantités élevées (T)
* pureté relative
* prix : 5 à 45 $/Kg
* faibles marges
exemple : lessives
- SPECIALITES :
* quantités faibles (g - Kg)
* pureté élevée
* prix élevés (10 à 15.104 $/g)
* profits élevés
Exemple : protéases pour la synthèse de Peptides
Pennicilline Acylase
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ENZYMES INDUSTRIELLES
MARCHE MONDIAL
2 Milliards de Dollars
EUROPE / AFRIQUE
43%
AMERIQUE DU NORD
32%
ASIE / PACIFIQUE
17%
AMERIQUE DU SUD
8%
Source : Financial Times
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ENZYMES INDUSTRIELLES
UTILISATIONS PAR
SUBSTRATS EN VALEUR
- Hydrolyse des Protéines
59%
- Hydrolyse des Sources carbonées renouvelables
28%
- Hydrolyse des Lipides
3%
- Spécialités
10%
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ENZYMES INDUSTRIELLES
- Lessives et nettoyage
44%
- Alimentaire
18%
- Céréales
12%
- Textile
10%
- Alimentation animale
4%
- Environnement
4%
- Diagnostic
4%
- Divers
4%
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ENZYMES INDUSTRIELLES
TENDANCES DU MARCHE
- Augmentation des volumes
10 à 15% / an
- Augmentation en valeur
4 à 5%
- Augmentation des Enzymes de spécialités
* diagnostic
* chimie fine
* séparation chirale
* génomique
- Baisse des marges sur les produits de commodités
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ENZYMES INDUSTRIELLES
LESSIVES - DETERGENCE
- Protéases
- Dégradation des protéines
- Cellulases
- Délavage
- Renforcement des couleurs
- Lipases
- Elimination des graisses
TEXTILE
- Cellulase
- Elimination des microfibres
- Délavage des jeans
- Laccase
- Amélioration des couleurs
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ENZYMES INDUSTRIELLES
UTILISATIONS ALIMENTAIRES
PANIFICATION
Alpha Amylase :
Xylanase :
Glucose Oxydase :
BIERE
Glucanases :
Papaïne :
LAITERIE
Présure fongique :
Lactase :
JUS DE FRUITS
Pectinase :
Cellulase :
Gonflement
Durée de vie
Humidité des pâtes
Qualité des pâtes
Filtrabilité
Elimination du trouble
Coagulation de la caséine
Hydrolyse du lactase
Clarification
Clairification
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ENZYMES INDUSTRIELLES
CEREALES
- Amylases :
- Hydrolyse partielle Amidon
- Amyloglucosidases :
- Hydrolyde totale Amidon
- Glucose Isomerase :
- Glucose ==>fructose
(immobilisée)
ALIMENTATION ANIMALE
- Xylanases :
- Phytases :
- Protéases acides :
- Solubilité des fibres
- Libération du Phosphore
- Rendement d ’assimilation
protéique
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ENZYMES INDUSTRIELLES
- PATES A PAPIER
- Xylanases :
- Laccase
Blanchiment
- PROTEINES - INGREDIENTS
- Protéases :
Hydrolyses partielles
* gluten
* soja
* protéines de lait
* viandes
- NETTOYAGE INDUSTRIEL
- Protéases
- Lipases
- CUIRS
- Protéases :
Assouplissement -poils
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ENZYMES INDUSTRIELLES
SPECIALITES / DOSAGES
- Ethanol
- alcool deshydrogénase
- Glucose
- glucose oxydase
- Urée
- uréase
- Acide urique
- uricase
- Cholestérol
- cholestérol oxydase
- Ammoniaque - L Glutamate déshydrogénase
- CO2
- Phosphoenolpyruvate carboxyl
- Oxalate
- Oxalate oxydase
- DNA
- Enzyme de restriction
DNA polymerases
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ENZYMES INDUSTRIELLES
SPECIALITES / BIOTRANSFORMATIONS
- Séparation chirale :
Lipases - estérases
- Oligosaccharides :
Glucotransférases
- Aspartame :
Thermolysine
- Acrylamide :
Nitrile hydratase
- Peptides :
Protéases
- Penicillines :
Penicilline Acylase
-L-Aspartate :
Aspartase
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ENZYMES INDUSTRIELLES
PERSPECTIVES
- Diminution du coût des enzymes de commodités
==> cellulases, amylases, protéases
- Augmentation des applications dans les enzymes de spécialités :
==> produits d ’hygiène
* dentifrice - glucoamylase - glucose oxydase
* lentilles de contact
==> enzymes de synthèse
* lipases - estèrases - ethèrases
* nouveaux antibiotiques
* peptides
* oligo-saccharides
- Développement important dans le secteur de l ’énergie renouvelable
- Alimentation animale - Aquaculture
- Milieux hétérogènes
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- Emballages actifs
ENZYMES INDUSTRIELLES
ACTEURS
2 Milliards de $
- NOVOZYMES
- GENENCOR
- DSM
- AUTRES
- CARGILL
- DANISCO
- DEGUSSA
- DIVERSA
- DUPON
- MAPS
- R.BIOPHARM
- VTT
40 - 45%
19 - 22%
9 - 11%
25 - 30%
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