techniques séparatives pdf

UNIVERSITÉ DE BLIDA 1
FACULTÉ DE SCIENCE DE LA NATURE ET DE LA VIE
DÉPARTEMENT DE BIOTECHNOLOGIE
SPÉCIALITÉ : BIOTECHNOLOGIE MICROBIENNE
MASTER 2 -2019/2020
MODULE: TECHNIQUES SÉPARATIVES
TEBBOUCHE Khaoula –SIAKHENE Asmaa –SNI Faiza –BELGUERGUID Fatima
RÉCUPÉRATION DE BIOSURFACTANTS PAR EXTRACTION À L'ÉTHER DE MÉTHYLE ET DE TERT-BUTYLE (MTBE)
Cette propriété leur permet également de solubiliser deux phases non
miscibles (modifiant la tension superficielle entre deux surfaces).
Application biotechnologique : la bioremédiation
C’est quoi les biosurfactants ?
Les biosurfactants sont des molécules tensioactives produites par
certains microorganismes ( dans ce cas : Rhodococcus ruber ).
01
Les tensioactifs se composent de molécules amphiphiles présentant
un côté lipophile (affinité pour les lipides)
un côté hydrophile (affinité pour l'eau)
02 Les caractéristiques de MTBE (solvant)
Biodégradabilité
Facilité de récupération en aval
Faible inflammabilité
Appartient au classe chimique d’éthers d’alkyle
Plus polaire que l’hydrocarbures et moins que l’alcool
But d’extraction Isoler les tensioactifs glycolipidiques non ioniques de souches Rhodococcus ruber qui ayant une faible balance hydrophile-lipophile (HLB)
par déférentes techniques d’extraction àl’aide d’un solvant MTBE
04 Les avantages de MTBE
MTBE est capable d’extraire un biosurfactants brute avec récupération de produit à échelle élevée ( 10 g/L )
Préserver les caractéristiques fonctionnelle et la qualité du biosurfactants (Tension superficielles 29 mN/m et Tension interfaciales 0,9 Mn/m)
Efficace (concentration en micelles critiques -CMC- entre 130 et 170 mg/l)
03 Les étapes d’extraction ( Traitement d’échantillon )
Procédé de séparation des composés d’un
mélange fluide en fonction de leur différence de
densité en les soumettant à une force
centrifuge.
Conditions: 1- Vitesse de rotation (6000 rpm)
2- Température (15°C)
3- Temps (15 min)
Bouillon de
fermentation
Centrifugeuse
On ajoute le solvant MTBE pour extraire les molécules
tensioactives.
Conditions : 1- [ MTBE ] = 5 * [ culot ]
2- Agitation (homogénéisation)
Surnageant
culot culot
Solvant MTBE
Les ultrasons qui se propagent dans MTBE
engendrent des microbulles pour accélérer leur
solubilisation et perturber la membrane
cellulaires des Rhodococcus ruber pour libérer
les molécules tensions-actives.
Conditions: 1- Fréquence transducteur (23 kHz)
2- Temps (1 min)
Sonicateur
Evaporateur rotatif
Ballon de
récupération MTBE
solution
Bain chauffant
Tensio-actives
MTBE
transducteur
vibration
vide
Le principe est basé sur la distillation
simple sous vide qui permet d’éliminer
le MTBE (T°=55,2°C) avec la rotation
du solution.
Conditions : 1- Bain-marie (60°C)
2- Pression réduite
L’extrait brute (analytes):
Tensioactives (biosurfactants)
3- Sonication 4- Evaporation rotative
1- Centrifugation
2- Système solvant
NB : la récupération du culot exige la filtration
Solvant MTBE = solvant éther de méthyle + solvant tert-butyle
MTBE
Références bibliographiques :
Maria S. Kuyukina, Irena B. Ivshina, Jim C. Philipb, Nick Christofi, Sandra A. Dunbar2, MarinaI. Ritchkova. Recovery of Rhodococcus biosurfactants using methyl tertiary-butyl ether
extraction. Institut d’écologie et de génétique des microorganismes. Journal des méthodes microbiologiques, 150 disponible sur: « www.elsevier. com/ localiser/ jmicrneth »