BE1031443B1 - Procédé de production de biomolécules d’intérêt thérapeutiques ou pharmaceutiques par fermentation solide d’un substrat fibreux - Google Patents
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Abstract
Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécule d'intérêt thérapeutiques ou pharmaceutiques, comme par exemple des antibiotiques, des antimitotiques, des antiviraux, des biosorbants, des biosurfactants, à partir d'un substrat fibreux comprenant un conditionnement dudit substrat fibreux, une inoculation du substrat fibreux à l'aide d'une souche fongique choisie parmi des souches appartenant au genre Aspergillus, Trichoderma, Penicillium, Fusarium, Pleurotus, Pycnoporus, Trametes, Ganoderma, pour permettre une colonisation par ladite souche fongique du substrat fibreux, une extraction de ladite biomolécule et une collecte de ladite biomolécule.
Description
]
BE2023/5203
PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE BIOMOLECULES D'INTÉRÊT THERAPEUTIQUES OU
PHARMACEUTIQUES PAR FERMENTATION SOLIDE D'UN SUBSTRAT FIBREUX
La présente invention se rapporte à un procédé de fermentation solide à partir d’un substrat fioreux, comme par exemple, un substrat issu du recyclage des textiles ou un substrat formé de déchets textiles en fin de vie ou non encore valorisé ou encore de matériaux à bose de fibres ligno-cellulosiques pour la production de biomolécules.
Dans le cadre de la production de biomolécules, il existe plusieurs procédés qui aujourd'hui permettent de produire des biomolécules. Toutefois, les biomolécules produites sont actuellement assez coûteuses de par les conditions extrêmement contrôlées qui doivent être mises en œuvre pour produire ces biomolécules.
Dans le cadre de la présente invention, les biomolécules envisagées sont des biomolécules produites de manière naturelle par la souche choisie et non pas des biomolécules qui sont produites, suite à une modification microbiologique de la souche.
En effet, Ia présente invention vise simultanément à produire des biomolécules à bas coûts permettant une utilisation de celle-ci plus massivement, c'est-à-dire dans des secteurs où les biomolécules sont actuellement inutilsées ou peu utilisées à cause de leur coût de production qui en limite les usages dans des industries à faible marge ou dans des industries dans lesquelles les substances utilisées ne peuvent pas être extrêmement chères. On citera par exemple la détergence où les produits doivent être de plus en plus verts et où des biomolécules comme les enzymes à plus faible coût pourraient permettre un usage plus massif et donc à impact environnemental positif, certains procédés de transformation alimentaire ou encore la bioremédiation de sols pollués où ces enzymes à bien moindre coût permettraient leur utilisation ou encore concernant des biomolécules d'intérêt thérapeutiques ou pharmaceutiques, des usages où les soins de santé sont non accessibles à cause des faibles moyens financiers de la population voire pour les usages vétérinaires où des antibiotiques naturels et peu coûteux pourraient trouver une utilité, voire encore pour la production de molécules thérapeutiques nécessitant des réactifs sous forme de biomolécules comme par exemple des antibiotiques pour les milieux de culture, … qui seraient alors bien moins coûteux et diminueraient ainsi indirectement le prix des thérapies.
De plus, la présente invention vise aussi l'usage de matière comme substrat qui sont recyclées ou pour lesquelles il n'y a actuellement pas encore de voie de valorisation, en fin de vie, … afin d'améliorer l'impact environnemental.
En 2021, plus de 149 millions de tonnes de textiles ont été produites dans le monde. En Europe, la consommation de textile a augmenté de plus 40% sur les deux dernières décennies, et il estimé que chaque habitant jette en moyenne 11 kg de textile par an. Seulement 38% des déchets textiles feraient l'objet d'une collecte et d'un tri en vue d'une potentielle réutilisation et il estimé, que seulement 1% sont recyclés et 87% sont incinérés ou enfouis des décharges.
Une des problématiques majeures des déchets textiles réside dans la diversité. En effet, il existe d'une part différents types de déchets, mais également de nombreux types de textiles et au sein de ceux-ci, de nombreux types de fibres qui sont mélangées pour former les textiles.
S'il existe actuellement certaines solutions pour les déchets textiles de production (déchets de coupe, matériaux présentant des défauts, reliquat de production, …), dont la nature est bien connue et contrôlée, certains types de déchets textiles sont extrêmement problématiques pour le recyclage.
Pour l'instant, pour les textiles issus de l'habillage, les solutions existantes consistent en un tri mécanique permettant de récupérer les habits pouvant être vendus en seconde main, et pour la fraction restante, un tri plus poussé de séparation des tissus en fonction de leur composition est réalisé manuellement ou par fibre optique. Les déchets textiles issus de l'ameublement ne sont pour l'instant pas valorisés et sont utilisés pour leur potentiel calorifique.
D'autre part, les mélanges de fibres synthétiques et naturelles retrouvées dans les coutils et autres voilages constituent un gisement de fiores plastiques non exploitables par les techniques existantes, malgré l'existence de traitement physico-chimiques permettant de fragiliser les fibres naturelles afin de rendre possible leur filage.
De plus, si dans certains cas, les coutils de matelas sont isolés du reste du matelas, ce n'est pas systématiquement le cas et ceci dépend de la technologie à disposition des centres de valorisation des déchets qui sont chargés du recyclage, aussi, certains centres s'appliquent à broyer les matelas avec leurs coutils, en retirent les parties métalliques et génèrent ainsi un broyat comprenant un mélange de coutils et de mousse synthétiques ou naturelles déchiquetés.
Il existe également des techniques de fermentation liquide de fiores textiles préalablement prétraitées à la soude et aux enzymes cellulases afin de générer des sucres valorisables ensuite dans des procédés de chimie verte.
Cependant, les approches existantes de traitement chimique et biologique des déchets de fibres textiles sont réalisées en milieu liquide, impliquent un usage conséquent en eau et produits chimiques, et constituent des procédés difficilement implémentables à une échelle industrielle permettant de traiter les volumes de déchets générés.
L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en procurant une invention permettant d'utiliser des ressources peu coûteuses tout produisant des biomolécules actives afin de faire baisser leurs coûts de production et les mettre à disposition de manière plus large, offrant de cette manière une valorisation intéressante constituant une vraie motivation à opter pour des solutions plus vertes.
Pour résoudre ce problème, il est prévu suivant l'invention, un procédé de fermentation solide pour la production de biomolécule à partir d'un substrat fioreux comprenant : - une fourniture d’un substrat fibreux déchiqueté, tissé, non- tissé ou aggloméré - un conditionnement dudit substrat fioreux pour obtenir un substrat fibreux conditionné contenant de 60 à 80% en poids d'eau par rapport au poids de substrat fibreux conditionné, - une inoculation du substrat fibreux à l'aide d'une souche fongique filamenteuse, plus particulièrement une souche fongique filomenteuse saprophyte, encore plus particulièrement choisie parmi les divisions des
Basidiomycètes et des Ascomycètes, en particulier choisie parmi des souches appartenant au genre Agrocybe,
Ganoderma, Trametes, Pycnoporus, Pleurotus, Fomes,
Fomitopsis, Irpex, Laetiporus, Inonotus, Lentinula, Fusarium,
Aspergillus, Trichoderma, Penicillum, Cladosporium,
Chaetomium, Acremonium , pour permettre une colonisation par ladite souche fongique du substrat fibreux,
- une croissance de ladite souche fongique - une production de biomolécule ou de précurseurs d'intérêt thérapeutiques ou pharmaceutiques, comme par exemple des antibiotiques, des antimitotiques, des 5 antiviraux, des biosorbants, des biosurfactants, - une extraction de biomolécule et - une collecte de ladite biomolécule.
Comme on peut le constater le procédé selon la présente invention présente l'avantage de partir d'un substrat fibreux déchiqueté tissé, non tissé, ou aggloméré, récupéré de matière recyclée, ou de déchets textiles en fin de vie ou encore de déchets textiles pour lesquels il n'existe pas de voie de valorisation pour la production de molécules, les biomolécules à haute valeur ajoutée.
Avantageusement, dans le procédé selon la présente invention, ladite collecte est suivie d'une étape de purification agencée pour obtenir un lot purifié de biomolécule.
Dans un mode de réalisation préférentiel du procédé selon l'invention, ladite extraction est choisie parmis une extraction à partir de la biomasse fongique obtenue ou une série de rinçage du milieu de culture par une phase aqueuse, permettant de récolter une phase aqueuse enrichie en biomolécule.
Plus particulièrement, selon la présente invention, la série de rinçage comprend 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou plus rinçage, chaque rinçage étant effectué à intervalle de 5, 6, 7, 8, 9, 10 jours. Cette série de rinçage permet avantageusement la récupération des biomolécules produites, lesquelles sont sécrétées par la souche fongique.
Dans un autre mode de réalisation préférentiel du procédé selon la présente invention, ladite croissance de ladite souche fongique est simultanée à la production de biomolécule.
Dans une variante du procédé selon la présente invention, ladite croissance de ladite souche fongique a lieu avant la production de biomolécule.
Selon la présente invention, la production de biomolécules, peut se produire pendant la colonisation (croissance de la souche fongique}), après la colonisation du substrat fibreux ou encore pendant la colonisation et se poursuivre après la colonisation du substrat fibreux.
Plus particulièrement, dans le procédé selon la présente invention, le substrat fibreux déchiqueté aggloméré, tissé ou non tissé comprend des fibres choisies parmi des fibres textiles naturelles végétales ou animales, des fibres textiles semi-synthétiques ou des fibres textiles polymère, des fibres lignocellulosiques.
Par les termes fibres textiles naturelles végétales, on entend au sens de la présente invention, des fibres textiles naturelles d'abaca, de bagasse, de bambou, de coco, de coton, de lin, de chanvre, de jute, de raphia, de Ramie, de Rotin, de bois, de Furcroea andina, de Ceiba pentandra, d'Agave sisalana, de Kénaf, de Pina, et analogues.
Par les termes fibres textiles naturelles animales, on entend des fiores textiles naturelles d'alpaga, d'angora, de Byssus, de poil de chameau, de cachemire, de catgut, de guanaco, de poil ou de cheveux, de lama, de mohair, de pashmina, de giviuk, de soie, éventuellement de soie d'araignée, de tendon, de laine, de vigogne de yack et analogues,
Par les termes fibres semi-synthétiques, on entend au sens de la présente invention, des fibres d'acétate de cellulose, de diacétate de cellulose, de triacétate de cellulose, de lyocell, de Modal et analogue.
Par les termes fibres textiles polymère, on entend les fibres acryliques, les fibres aramide (Twaron, Kevlar, Nomex, Technora), les microfibles, les fibres polyamide, les fibres polyester, les fibres polyoléfines, les fibres à base de polyéthylène de haut poids moléculaires, les fibres elastannes, les fibres vectran, les fibres vinalon, les fibres zylon et analogue.
Cette classification a été publiée par Weidmann en 2010.
Par les termes fibres lignocellulosiques, on entend au sens de la présente invention, des fibres composées de lignine, d'hémicelluiose oi de celluioss en proportions variables, issue d'exploitations forestières, agricoles ainsi que de déchets {bois d'ameublement, aggioméré, etc].
Par les termes “substrat fioreux déchiquetés, formés desdites fibres sous forme agglomérées, tissées ou non tissées”, ou par les termes “substrat fibreux sous forme de morceaux ou de granulés formés desdites fibres sous forme agglomérées, tissées, ou non tissées”, on entend des fiores agglomérées, tissées ou non tissées, typiquement textile ou lignocellulosique, qui ont subit une étape de réduction de taille pour former des morceaux. Cette réduction de taille peut comprendre un broyage par un broyeur à ciseaux, un découpeur de type guillotine, un déchiqueteur, un broyeur à mâchoires, voire même un effilocheur. Cette étape de broyage est préalable à la fourniture de substrat fibreux. Dans certains cas, avant l'étape d'humidification, la présente invention envisage également d'effectuer une étape additionnelle de réduction de taille si celle-ci s'avère utile, par exemple lorsque le substrat fioreux sous forme de morceaux ou de granulé formé desdites fibres présentent une distribution de taille trop large ou lorsque la taille moyenne des morceaux est trop élevée.
De manière préférentielle, selon la présente invention, le substrat fioreux déchiqueté aggloméré, tissé ou non tissé est un résidu de broyage de textiles recyclés, plus particulièrement de textiles d'ameublement recyclés, de matelas recyclés, de linges de toilettes ou de couchages, de textiles de l'habillement, de chutes ou de déchets textiles de production, de rembourrés et leurs mélanges.
De manière plus particulière, selon la présente invention, ledit substrat fibreux sous forme agglomérées, tissées ou non tissées est un résidu de broyage de textiles recyclés choisis parmi les textiles d'ameublement, de matelas et de rembourrés et présente une teneur en mousse synthétique comprise entre 10 et 80%.
Plus particulièrement encore, dans un mode de réalisation du procédé selon la présente invention, ledit substrat fibreux sous forme agglomérées, tissées ou non tissée est un résidu de broyage d'éléments lignocellulosique, comme par exemple, des résidus de broyage de bois aggloméré.
Dans encore un mode de réalisation préférentiel selon la présente invention, dans lequel ladite étape de conditionnement est réalisée de manière à obtenir un substrat fibreux conditionné contenant de 60 à 80% en poids d'eau par rapport au poids de substrat fioreux conditionné, et est suivie des étapes de - hygiénisation dudit substrat fibreux conditionné pour former un substrat fioreux conditionné hygiénisé, - Refroidissement du substrat fibreux conditionné hygiénisé pendant une période de temps comprise entre 12 et 24 heures.
Dans une forme de réalisation préférentielle du procédé selon la présente invention, ladite hygiénisation est une pasteurisation à la vapeur pour obtenir un substrat fibreux conditionné hygiénisé pendant une durée d'au moins 3 heures, de préférence d'au moins 4 heures, plus préférentiellement d'au moins 5 heures à une température supérieure ou égale à 72°C.
Dans une forme de réalisation encore plus préférentielle du procédé selon la présente invention, la pasteurisation est effectuée à température croissante jusqu’à obtenir un pic de température supérieur à 85°C, plus particulièrement à 88°C, plus particulièrement à 90°C, maintenu pendant une période de temps comprise entre 5 et 50 minutes, plus particulièrement comprise entre 30 et 40 min.
Dans une autre forme de réalisation préférentielle du procédé selon la présente invention, ladite hygiénisation du substrat fioreux conditionné est un compostage comprenant au moins un cycle de compostage comprenant une étape de montée en température jusqu'à obtention d'une température comprise entre 55 et 80 °C, plus préférentiellement jusqu'à obtention d’une température comprise entre 58 et 65°C, pendant une période de temps comprise entre 6h et 5 jours, suivi d'une étape d'aération dudit substrat fioreux pour maintenir une température comprise entre 46 et 49°C pendant 3 à 7 jours, éventuellement par retournement du substrat fioreux.
Plus particulièrement, selon la présente invention, ladite étape de conditionnement dudit substrat fioreux pour obtenir un substrat fiopreux conditionné comprend une humidification du substrat fibreux et/ou un lavage dudit substrat fibreux suivi éventuellement d'un égouttage ou d'un séchage.
Dans encore une autre forme de réalisation du procédé selon la présente invention, ladite étape de conditionnement dudit substrat fiopreux comprend une étape additionnelle de supplémentation en éléments essentiels comme par exemple en minéraux (calcium,
magnésium) en phosphore, en sources de carbone et azote, typiquement pour obtenir un substrat fibreux dont le ratio carbone : azote est compris entre 10 et 30, préférentiellement entre 15 et 20, par exemple par ajout de grains.
Plus particulièrement, selon la présente invention, ladite inoculation du substrat fioreux à l’aide d'une souche fongique comprend un ensemencement dudit substrat fioreux conditionné hygiénisé à l'aide de blanc mycélien issu de ladite souche fongique sur graines par addition d'au moins un blanc mycélien sur graines au dit substrat fibreux conditionné hygiénisé à raison de 0,5% à 10% en poids, plus particulièrement de 1 à 7%, plus particulièrement encore de 3 à 5% en poids de blanc mycélien par rapport au poids de substrat fibreux conditionné hygiénisé, plus particulièrement de 4 à 8% en poids de blanc mycélien, avec obtention de substrat fibreux conditionné hygiénisé ensemencé.
Avantageusement, ladite croissance de la dire souche fongique est réalisée sur le substrat fipreux conditionné hygiénisé et ensemencé, préalablement mélangé et comporte une incubation dudit substrat fipreux conditionné hygiénisé ensemencé homogénéisé pendant une période de temps comprise entre 1 et 6 semaines, plus particulièrement entre 2 et 5 semaines, dans une enceinte présentant une humidité relative comprise entre 65 et 85%, plus particulièrement entre 70 et 80%.
Plus particulièrement encore, ledit ensemencement est réalisé en sac de culture ou sur convoyeur.
De préférence, le mélange est réalisé par retournement de sac de culture, retournement sur convoyeur, mélange dans un mélangeur à rubans, ou encore dans un mélangeur à pales.
Par exemple, les champignons du genre Ganoderma sont composés de triterpénoïdes et de polysaccharides. Les triterpénoides ont été rapportés comme présentant des effets hépatoprotecteurs, permettant d'agir contre l'hypertension, des effets hypocholestéromiques, anti-histaminique, présentent également une activité anti-tumorale, anti-angiogénique, des effets contre l'agrégation plaquettaire et des effets inhibiteurs du complément. Parmi les triterpénoïdes, on trouve par exemple les acides ganodermiques, les acides lucidéniques, les acides ganodériques, les acides ganolucidiques et applanoxydigues, les lucidimols A et B, le ganodermanondiol, le ganodériol F, et le gano-dermanontriol, les lucidones. Les polysaccharides ont de leur côté été rapportés comme présentant également des effets anti-tumoraux par immunomodulation et anti-angiogenèse. Les polysaccharides possèdent par ailleurs un effet protecteur contre les radicaux libres et peuvent diminuer les dommages cellulaires causés par les agents mutagènes. II a également été rapporté que certains polysaccharides ont un effet anti-diabète.
Les extraits de Trametes versicolor présentent des activités anti-radicalaires, anti-oxydantes, anti-bactériennes et des activités d'inhibition de l'acétylcholinestérase.
Les extraits de champignons du genre Pleurotus présentent des effets thérapeutiques comme des effets hypocholestérolémiants, de capture de radicaux libres, antioxydants, anti athérogène, anti-tumoraux ainsi qu’un rôle immunomodulateur. Les champignons du genre Pleurotus ont par exemple été rapportés comme contenant des triterpénoïdes comme par exemple l'acide 2, 3, 6, 23-tétrahydroxy-urs-12-en-28 oïque, l'acide 2,3,23-trinydroxyurs-12-en-28 oïque et le lupéol.
Les pigments des champignons du genre Pycnoporus présentent quant à eux des propriétés antivirales, antibacterienne et anti- inflammatoires.
Les champignons des genres Aspergillus, Trichoderma et
Penicillium ont été rapportés comme contenant des biosurfactants.
Les champignons du genre Penicillum, Acremonium et
Aspergillus ont été rapportés comme sécrétant des antibiotiques comme par exemple la pénicilline, ou la céphalosporine.
D'autres formes de réalisation du procédé suivant l'invention sont indiquées dans les revendications annexées.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence à la figure unique.
Exemples.-
Exemple 1.- Réalisation des cultures mères
On a réalisé des cultures mères de la manière suivante : - Préparation du milieu gélosé : mise en solution (eau déminéralisée) des ingrédients suivants : o 2% d'extrait de malt (20 g/L] o 2% d'agar (20 g/L) o 0,2% d'extrait de levure (2 g/L) - Sterilisation de la préparation liquide par autoclavage - Répartition de la préparation liquide stérilsée dans des boîtes de Pétri de 9 cm de diamètre et refroidissement en conditions stériles.
Les boites contenant le milieu gélosé ont ensuite été inoculées avec une souche fongique du genre Penicillium.
Les boîtes ainsi ensemencées ont ensuite été incubées pendant 5 à 8 jours, en conditions de température comprises entre 20°C et 28°C. Des carrés d'agar de dimensions 1,5 x 1,5 cm ont été découpés à l'aide d'un scalpel préalablement stérilisé, la zone de prélèvement de tissus fongiques se situant vers le front de migration du mycélium.
Exemple 2.- Réalisation d'un blanc mycélien de première génération.
On a préparé un mélange contenant 1 part de graines avec 1 part de grains de blé, 1 part de grains d'avoine, et 1 part d'un mélange de graines pour canari contenant 65% de graines d'alpiste, 20% de graines niger, 5% de graines de chanvre et 5% de graines de lin.
Les graines sont ensuite immergées dans de l'eau pendant 24H et ensuite récupérées et stérilsées en autoclave à 121°C pendant 40 minutes.
Pour former le blanc mycélien de première génération de la souche de l'exemple 1, on ajoute un carré d'agar colonisé par la souche de champignons à 100 g de graines stérilisées telles que décrites ci-dessus et on place la quantité souhaitée de graines inoculées à l'aide de carrés d'agar colonisé selon la proportion indiquée ci-dessus dans un sac de culture. Le sac de culture est ensuite incubé dans une chambre de culture à température ambiante sous atmosphère contenant environ 75% d'humidité et à l'abri de la lumière pendant 21 jours. Une fois les graines colonisées, c'est-à-dire recouvertes de mycélium, on obtient le blanc mycélien de première génération.
Exemple 3.- Réalisation d'un blanc mycélien de cinquième génération
On mélange des graines stérilsées telles qu'’obtenues à l'exemple 2 avec des graines colonisées selon une proportion de 19/1 pour obtenir Ia génération suivante tel qu'indiqué au tableau 1.
Tableau 1.-
Génération Proportion de Proportion de | Génération de
Graines Graines graines stérilisées colonisées colonisées utilisée 2 19 parties en | 1 partie en poids | Première poids génération 3 19 parties en | 1 partie en poids | Deuxième poids génération 4 19 parties en 1 partie en poids | Troisième poids génération 5 19 parties en 1 partie en poids | Quatrième poids génération
Exemple 4.- Préparation du substrat fibreux
A partir d'une balle de déchets textiles déchiquetés en petits morceaux (d50 compris entre 2 et 8 cm), on a réalisé une humidification du substrat fioreux. Le déchet textile comprenait des coutils de matelas, des morceaux de mousse PU de matelas et d'autres textiles d'ameublement.
L'humidification a été réalisée jusqu'à obtenir une teneur en eau d'environ 65%. Le substrat fioreux humidifié a ensuite été pasteurisé pendant 5 heures à une température supérieure à 72°C et placé dans un sac de culture.
Le substrat fioreux humidifié et pasteurisé a ensuite été refroidi pendant une durée de 18 heures.
Exemple 5.- Fermentation solide du substrat fibreux par des champignons du genre Penicillum
On a inoculé le substrat fioreux humidifié et pasteurisé par du blanc de mycélium, de la souche fongique du genre Penicillum sur graines issu de l'exemple 2 en ajoutant 5% en poids de blanc de mycélium par rapport au poids de substrat fipreux humidifié et pasteurisé et on a placé le sac de culture contenant le blanc de mycélium et le substrat fibreux humidifié et pasteurisé dans une chambre de culture à température ambiante et contenant une humidité relative de 75%.
Après 3 semaines, on observe une colonisation complète du substrat fioreux ainsi qu'une production de pénicilline.
Il est bien entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sorti du cadre des revendications annexées.
Claims (16)
1. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécule à partir d'un substrat fibreux comprenant : - une fourniture d’un substrat fibreux déchiqueté, tissé, non- tissé ou aggloméré - un conditionnement dudit substrat fioreux pour obtenir un substrat fibreux conditionné contenant de 60 à 80% en poids d’eau par rapport au poids de substrat fioreux conditionné, - une inoculation du substrat fibreux à l'aide d'une souche fongique filamenteuse, plus particulièrement une souche fongique filomenteuse soprophyte, encore plus particulièrement choise parmi les divisions des Basidiomycètes et des Ascomycètes, en particulier choisie parmi des souches appartenant au genre Agrocybe, Ganoderma, Trametes, Pycnoporus, Pleurotus, Fomes, Fomitopsis, Irpex, Laetiporus, Inonotus, Lentinula, Fusarium, Aspergillus, Trichoderma, Penicilllum, Cladosporium, Chaetomium, Acremonium , pour permettre une colonisation par ladite souche fongique du substrat fioreux, - Une croissance de ladite souche fongique - une production de biomolécule d'intérêt thérapeutiques ou pharmaceutiques, comme par exemple des antibiotiques, des antimitotiques, des antiviraux, des biosorbants, des biosurfactants, - une extraction de ladite biomolécule et - une collecte de ladite biomolécule.
2. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécule à partir d'un substrat fibreux selon la revendication 1, dans lequel ladite collecte est suivie d'une étape de purification agencée pour obtenir un lot purifié de biomolécules.
3. Procédé de fermentation solide pour Ia production de biomolécules selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ladite extraction est choisie parmis une extraction à partir de la biomasse fongique obtenue ou une série de rinçage du milieu de culture par une phase aqueuse, permettant de récolter une phase aqueuse enrichie en biomolécule.
4. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécules selon la revendication 3, dans lequel la série de rinçage comprend 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou plus rinçages, chaque rinçage étant effectué à intervalle de 5, 6, 7, 8, 9, 10 jours.
5. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécules à partir d'un substrat fioreux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite croissance de ladite souche fongique est simultanée à la production de biomolécules.
6. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécule à partir d'un substrat fioreux selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ladite croissance de ladite souche fongique a lieu avant la production de biomolécule.
7. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécule à partir d'un substrat fioreux selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le substrat fibreux déchiqueté aggloméré, tissé ou non tissé comprend des fibres choisies parmi des fibres textiles naturelles végétales ou animales, des fibres textiles semi- synthétiques ou des fibres textiles polymère, des fibres lignocellulosiques.
8. Procédé de fermentation solide pour Ia production de biomolécule à partir d'un substrat fibreux selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat fioreux déchiqueté aggloméré, tissé ou non tissé est un résidu de broyage de textiles recyclés ou en fin de vie, plus particulièrement de textiles d'ameublement recyclés, de matelas recyclés, de linges de toilettes ou de couchages, de textiles de l'habillement, de chutes ou de déchets textiles de production, de rembourrés et leurs mélanges.
9. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécule à partir d'un substrat fibreux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit substrat fioreux sous forme agglomérées, tissées ou non tissées est Un résidu de broyage de textiles recyclés choisis parmi les textiles d'ameublement, de matelas et de rembourrés et présente une teneur en mousse synthétique comprise entre 10 et 80%.
10. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécule à partir d'un substrat fibreux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit substrat fioreux sous forme agglomérées, tissées ou non tissée est un résidu de broyage d'éléments lignocellulosique, comme par exemple des résidus de broyage de bois aggloméré.
11. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécule à partir d'un substrat fibreux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite étape de conditionnement est réalisée de manière à obtenir un substrat fioreux conditionné contenant de 60 à 80% en poids d'eau par rapport au poids de substrat fibreux conditionné, et est suivie des étapes de - hygiénisation dudit substrat fibreux conditionné pour former un substrat fioreux conditionné hygiénisé, - Refroidissement du substrat fioreux conditionné hygiénisé pendant une période de temps comprise entre 12 et 24 heures.
12. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécules à partir d'un substrat fioreux selon la revendication 11, dans lequel ladite hygiénisation est une pasteurisation à la vapeur pour obtenir un substrat fibreux conditionné hygiénisé pendant une durée d'au moins 3heures, de préférence d'au moins 4 heures, plus préférentiellement d’ au moins 5 heures à une température supérieure ou égale à 72°C.
13. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécules à partir d'un substrat fibreux selon la revendication 12, dans lequel la pasteurisation est effectuée à température croissante jusqu'à obtenir un pic de température supérieur à 85°C, plus particulièrement à 88°C, plus particulièrement à 90°C, maintenu pendant une période de temps comprise entre 5 et 50 minutes, plus particulièrement comprise entre 30 et 40 min.
14. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécules à partir d'un substrat fioreux selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel ladite hygiénisation du substrat fibreux conditionné est un compostage comprenant au moins un cycle de compostage comprenant une étape de montée en température jusqu'à obtention d'une température comprise entre 55 et 80 °C, plus préférentiellement jusqu'à obtention d'une température comprise entre 58 et 65°C, pendant une période de temps comprise entre óh et 5 jours, suivi d'une étape d'aération dudit substrat fioreux pour maintenir une température comprise entre 46 et 49° pendant 3 à 7 jours, éventuellement par retournement du substrat fibreux.
15. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécules à partir d'un substrat fibreux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dons lequel ladite étape de conditionnement dudit substrat fioreux pour obtenir un substrat fibreux conditionné comprend une humidification du substrat fibreux et/ou un lavage dudit substrat fioreux suivi éventuellement d’un égouttage ou d'un séchage.
16. Procédé de fermentation solide pour la production de biomolécules à partir d'un substrat fibreux selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite étape de conditionnement dudit substrat fibreux comprend une étape additionnelle de supplémentation en éléments essentiels, comme par exemple en minéraux (calcium, magnésium) en phosphore, en sources de carbone et azote, typiquement pour obtenir un substrat fioreux dont le ratio carbone : azote est compris entre 10 et 30, préférentiellement entre 15 et 20, par exemple par ajout de grains.
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| FR2647119A1 (fr) * | 1989-05-19 | 1990-11-23 | Orstom | Procede de culture de micro-organismes sur un milieu solide constitue d'un support solide, absorbant, compressible et non fermentable |
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