FR2588271A1 - Installation and process for continuous aerobic or anaerobic fermentation - Google Patents

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    • C12M29/18External loop; Means for reintroduction of fermented biomass or liquid percolate

Abstract

The installation according to the invention comprises a fermenter 1 of the pulsed column type equipped with plates 5, which are capable of containing an inoculated culture medium 2, means 11 for continuously feeding the medium with nutrient substrate, means 15 for feeding the culture medium with neutralising agent, means for homogenising the culture medium comprising a device 33 for generating pulses in the culture medium as well as means 53 for continuously extracting the fermentation products. This installation can be used for the production of proteins, enzymes and monocellular organisms.

Description

INSTALLATION ET PROCèDE DE FERMENTATION AEROBIE OU
ANAEROBIE EN CONTINU
La présente invention a pour objet une ins lallation pour la fermentation aérobie ou anaérobie en continu ainsi qu'un procédé de fermentation anaérobie utilisant cette installation..Elle s'applique avantageusement dans le domaine de la biotechnologie et en particulier pour La production d'organismes monocellulaires ou micro-organismes (levures), la préparation de produits alimentaires (vin, fromage), de produits pharmaceutiques, de produits chimiques et énergétiques ainsi que pour la préparation d'enzymes et de protéines.
INSTALLATION AND PROCESS FOR AEROBIC FERMENTATION OR
CONTINUOUS ANAEROBIC
The subject of the present invention is an installation for continuous aerobic or anaerobic fermentation and an anaerobic fermentation process using this installation. It advantageously applies in the field of biotechnology and in particular for the production of organisms. monocellular or micro-organisms (yeasts), the preparation of food products (wine, cheese), pharmaceuticals, chemicals and energy products as well as for the preparation of enzymes and proteins.

Lorsque des micro-organismes produisent des ferments à une échelle industrielle et par conséquent, en continu, il est nécessaire d'alimenter les microorganismes en substrat nourricier (lacto-sérum par exemple pour la fabrication de levures), d'assurer la demande en substrat chimique, et notamment en oxygène, azote ou oligo-éléments, pour permettre la croissance des micro-organismes, d'évacuer la chaleur produite au cours de la fermentation ainsi que de récupérer les produits de la fermentation c'est-à-dire les métabolites et/ou les micro-organismes qui se sont multipliés. When microorganisms produce ferments on an industrial scale and therefore, continuously, it is necessary to feed the microorganisms with feeder substrate (whey for example for the production of yeasts), to ensure the demand for substrate chemical, and in particular in oxygen, nitrogen or trace elements, to allow the growth of micro-organisms, to evacuate the heat produced during fermentation as well as to recover the products of fermentation, i.e. metabolites and / or microorganisms that have multiplied.

Tout défaut ou tout excès dans le milieu de culture de substrat nourricier, de substrat chimique, de chaleur, ou de produits de la fermentation entraîne une inhibition de la fermentation et diminue les rendements. Chacune des opérations ci-dessus doit donc être réalisée de la meilleure façon possible afin de maintenir constant le rendement de la fermentation. Any defect or excess in the culture medium of nutrient substrate, chemical substrate, heat, or products of fermentation results in inhibition of fermentation and decreases yields. Each of the above operations must therefore be carried out in the best possible way in order to keep the fermentation yield constant.

Dans Les installations et procédés de fermentation actuellement connus, il est généralement nécessaire de diluer le substrat nourricier dans le milieu de culture entraînant par conséquent le traite ment d'un volume de liquide très important ainsi qu'une augmentation de La quantité d'effluents rejetée. En outre, les installations actuellement utilisees sont relativement volumineuses et complexes entraînant des coûts d'investissement élevés ainsi qu'une consommation énergétique relativement importante. In currently known fermentation plants and processes, it is generally necessary to dilute the feed substrate in the culture medium, consequently entailing the treatment of a very large volume of liquid as well as an increase in the quantity of effluents discharged. . In addition, the installations currently used are relatively large and complex, resulting in high investment costs and relatively high energy consumption.

L'invention a justement pour objet une installation et un procédé pour la fermentation aérobie ou anaérobie en continu permettant de remédier à ces différents inconvénients. The subject of the invention is precisely an installation and a process for continuous aerobic or anaerobic fermentation making it possible to remedy these various drawbacks.

En particulier, l'installation selon l'in- vention permet de traiter directement les milieux ou substrats nourriciers (lacto-sérums par exemple) sans dilution préalable, et ce quel que soit le mode de fonctionnement, aérobiose ou anaérobiose. La suppression de cette dilution permet de diminuer les taux d'investissements grâce à l'emploi d'une installation soins volumineuse ainsi qu'une diminution des coûts de production dûs au volume de liquide et d'effLuents à traiter réduit. In particular, the installation according to the invention makes it possible to directly treat the nourishing media or substrates (whey for example) without prior dilution, regardless of the mode of operation, aerobic or anaerobic. The elimination of this dilution makes it possible to reduce the investment rates thanks to the use of a bulky care installation as well as a reduction in production costs due to the reduced volume of liquid and effLuents to be treated.

Par ailleurs, l'installation seLon l'invention permet d'assurer une très haute productivité et un haut rendement de fermentation en évacuant en continu les métabolites formés. Furthermore, the installation according to the invention makes it possible to ensure very high productivity and a high fermentation yield by continuously removing the metabolites formed.

De façon plus précise, l'invention a pour objet une instatlation pour la fermentation aérobie ou anaérobie en continu comprenant un fermenteur susceptible de contenir une première phase, constituée par un milieu de culture ensemencée par des micro-organismes, des moyens d'alimentation en continu de la pre mièvre phase en agent neutralisant et en substrat nourricier, des moyens d'homogénéisation de la première phase et des moyens d'extraction en continu des produits de la fermentation, caractérisée en ce que les moyens d'homogénéisation comportent un dispositif pour engendrer des pulsations dans la première phase. More specifically, the subject of the invention is an instatlation for continuous aerobic or anaerobic fermentation comprising a fermenter capable of containing a first phase, constituted by a culture medium seeded with microorganisms, means for supplying continuous of the first phase in neutralizing agent and in nourishing substrate, means of homogenization of the first phase and means of continuous extraction of the products of fermentation, characterized in that the means of homogenization include a device for generate pulsations in the first phase.

Par produits de la fermentation, il faut comprendre les métabolites produits par les micro-organismes, les gaz formés mais aussi les micro-organismes. En effet, les micro-organismes se multiplient sans cesse pendant la fermentation. By fermentation products, we must understand the metabolites produced by microorganisms, the gases formed, but also microorganisms. Indeed, microorganisms multiply constantly during fermentation.

L'installation de fermentation de l'inven- tion peut être utilisée pour produire des métabolites et/ou les micro-organismes à l'origine de ces métabolites. The fermentation plant of the invention can be used to produce metabolites and / or the microorganisms responsible for these metabolites.

La pulsation qui peut être réalisée de façon mécanique ou pneumatique permet d'homogénéiser parfaitement le milieu de culture ainsi que d'augmenter de façon importante la productivité. En outre, L'em ploi de pulsations permet, par rapport à l'art antérieur, de réduire les consommations énergétiques du poste d'agitation. The pulsation which can be carried out mechanically or pneumatically makes it possible to perfectly homogenize the culture medium as well as to significantly increase the productivity. In addition, the use of pulses makes it possible, compared with the prior art, to reduce the energy consumption of the agitation station.

Selon un mode de réalisation préféré de
L'installation selon l'invention, le fermenteur comporte une colonne garnie intérieurement de plateaux.
According to a preferred embodiment of
The installation according to the invention, the fermenter comprises a column internally lined with trays.

En aérobiose, la présence des plateaux permet, avec celle de la pulsation, d'accroître considérablement par rapport à l'art antérieur, le transfert d'oxygène nécessaire à la croissance des micro-organismes, en augmentant en permanence la surface d'échange gaz-milieu de culture, et en contribuant à la rupture et à la coalescence des bulles d'oxygene et de gaz formés lors de la fermentation. In aerobic conditions, the presence of the trays allows, with that of the pulsation, to considerably increase compared to the prior art, the oxygen transfer necessary for the growth of microorganisms, by constantly increasing the exchange surface. gas-culture medium, and by contributing to the rupture and coalescence of the oxygen and gas bubbles formed during fermentation.

Afin de contrôler parfaitement le désengagement des produits (gaz et liquide du fermenteur), ce fermenteur est équipé de façon avantageuse à sa partie supérieure d'un vase d'expansion. In order to perfectly control the disengagement of the products (gas and liquid from the fermenter), this fermenter is advantageously equipped at its upper part with an expansion vessel.

Par ailleurs, un système permettant Le con trolle des mousses formées lors de la fermentation peut avantageusement être prévu. Ce systeme consiste en une injection régulée et automatique de produits tensioactifs sans risque d'empoisonnement du milieu de culture. Dans le cas d'une laiterie, on peut utiliser comme produits tensio-actifs des composés silicones. Furthermore, a system allowing the control of the foams formed during fermentation can advantageously be provided. This system consists of a regulated and automatic injection of surfactants without the risk of poisoning the culture medium. In the case of a dairy, silicone compounds can be used as surfactants.

Selon un mode de réalisation préféré de l'installation selon l'invention, les moyens d'homogénéisation comprennent des moyens de mise en circulation et de recyclage de la première phase dans le fermenteur. According to a preferred embodiment of the installation according to the invention, the homogenization means comprise means for circulating and recycling the first phase in the fermenter.

En anaérobiose, l'installation pour la fermentation selon l'invention est avantageusement équipée d'une conduite d'amenée d'une seconde phase dans le fermenteur, cette seconde phase servant à l'extraction in situ des produits de La fermentation et en particulier des métabolites produits par les microorganismes. In anaerobic conditions, the fermentation installation according to the invention is advantageously equipped with a supply line for a second phase in the fermenter, this second phase serving for the in situ extraction of the products of the fermentation and in particular metabolites produced by microorganisms.

L'extraction in situ des métabolites produits Lors de La fermentation en mode anaérobie par
Les micro-organismes, entraine une simplification considérable de ce procédé de fermentation, une augmentation de la productivité avec un haut rendement de fermentation, ainsi qu'une augmentation de la concentration du milieu nourricier (aucune dilution préalable) et de la production globale.
In situ extraction of metabolites produced during anaerobic fermentation by
Microorganisms, leads to a considerable simplification of this fermentation process, an increase in productivity with a high fermentation yield, as well as an increase in the concentration of the nourishing medium (no prior dilution) and overall production.

De façon avantageuse, un bac de décantation peut être prévu pour séparer, en mode anaérobie, la première phase de la seconde phase. De même, un dispositif de concentration peut être prévu pour séparer les produits de la fermentation de cette seconde phase et en particulier les métabolites produits par les micro-organismes. Advantageously, a settling tank can be provided to separate, in anaerobic mode, the first phase from the second phase. Likewise, a concentration device can be provided to separate the products of the fermentation of this second phase and in particular the metabolites produced by the microorganisms.

La présente invention a aussi pour objet un procédé de fermentation anaérobie en continu utilisant l'installation décrite précédemment. Ce procédécon- sistant à alimenter en agent neutralisant et en substrat nourricier une premiere phase, constituée par un milieu de culture contenant des micro-organismes, et à extraire les produits de la fermentation, se caractérise en ce que l'on met en contact la première phase avec une seconde phase servant à extraire, dans Le fermenteur, les métabolites produits par les microorganismes lors de la fermentation. The present invention also relates to a continuous anaerobic fermentation process using the installation described above. This consistent process of supplying a neutralizing agent and a nourishing substrate for a first phase, consisting of a culture medium containing microorganisms, and extracting the products of fermentation, is characterized in that the first phase with a second phase used to extract, in the fermenter, the metabolites produced by microorganisms during fermentation.

L'extraction des métabolites par la seconde phase dans le fermenteur peut etre réalisée en mettant en circulation La première et la seconde phases à cocourant ou à contre-courant. Cette seconde solution a l'avantage de faciliter considérablement la séparation des métabolites et des micro-organismes produits lors de la fermentation et de simplifier l'installation de fermentation ; en effet, ces métabolites passent dans la seconde phase et les micro-organismes restent pour la fermentation- dans la première phase. The extraction of metabolites by the second phase in the fermenter can be carried out by circulating the first and second phases with cocurrent or against the current. This second solution has the advantage of considerably facilitating the separation of metabolites and microorganisms produced during fermentation and of simplifying the fermentation installation; in fact, these metabolites pass into the second phase and the microorganisms remain for fermentation in the first phase.

Dans le cas d'une laiterie, on peut utiliser comme seconde phase des alcools aliphatiques à longue chaîne. In the case of a dairy, long chain aliphatic alcohols can be used as the second phase.

Dans l'installation et le procédé selonl'invention, les paramètres physico-chimiques de la fermentation tels que la température, l'agent neutralisant, le substrat nourricier, le substrat chimique (oxygène, azote, et oligo-éléments), sont ajustés de façon très précise et automatiquement ce qui permet de réduire les coûts totaux de fonctionnement. In the installation and the process according to the invention, the physico-chemical parameters of the fermentation such as the temperature, the neutralizing agent, the nourishing substrate, the chemical substrate (oxygen, nitrogen, and trace elements), are adjusted by very precisely and automatically which reduces total operating costs.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre donnée à titre illustratif et non limitatif en référence aux figures annexées, dans lesquelles :
- la figure 1 représente schématiquement, selon une première variante, une installation conforme à l'invention pour la fermentation aérobie,
- la figure 2 représente schématiquement, selon une deuxième variante, une installation conforme à L'invention pour la fermentation aérobie,
- la figure 3 représente schématiquement une installation pour la fermentation anaérobie conforme à l'invention avec extraction à co-courant des produits de la fermentation, et
- la figure 4 représente schématiquement une installation pour La fermentation anaerobie conforme à l'invention avec une extraction à contre-courant des produits de la fermentation.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given by way of illustration and without limitation, with reference to the appended figures, in which:
FIG. 1 schematically represents, according to a first variant, an installation according to the invention for aerobic fermentation,
FIG. 2 schematically represents, according to a second variant, an installation in accordance with the invention for aerobic fermentation,
FIG. 3 schematically represents an installation for anaerobic fermentation in accordance with the invention with co-current extraction of the products of the fermentation, and
- Figure 4 schematically shows an installation for anaerobic fermentation according to the invention with an extraction against the current of the fermentation products.

En vue d'une simplification et d'une meilleure compréhension de la description, les parties de l'installation inchangées sur les figures 1 à 4 porteront la même référence et les parties de structure differente mais jouant le même rôle porteront les mêmes références précédées d'un chiffre 1 des centaines. In order to simplify and better understand the description, the parts of the installation unchanged in FIGS. 1 to 4 will bear the same reference and the parts of different structure but playing the same role will bear the same references preceded by d 'a number 1 of hundreds.

Sur la figure 1, on a représenté une installation pour la fermentation aérobie, c'est-à-dire nécessitant la présence d'oxygène. In Figure 1, there is shown an installation for aerobic fermentation, that is to say requiring the presence of oxygen.

Cette installation comprend un fermenteur 1 prévu pour recevoir un milieu de culture 2, à L'état liquide, contenant des micro-organismes. Ce fermenteur comporte un corps de colonne 3 de préférence garni intérieurement de plateaux 5 perforés, régulière- ment repartis sur toute La hauteur du corps de colonne 3. Le corps de colonne 3 du fermenteur comporte à sa partie inférieure une zone d'alimentation 7 en produits nécessaires à la fermentation, et en particulier, en substrats nourricier et chimique nécessaires à la croissance des micro-organismes. Le fermenteur 1 comporte par ailleurs dans sa partie supérieure et surmontant le corps de colonne 3 un vase d'expansion 9, servant en particulier à désengager du fermenteur les produits de la fermentation tels que Les métaboli tes, les gaz produits par les micro-organismes et les micro-organismes eux-mêmes. This installation comprises a fermenter 1 designed to receive a culture medium 2, in the liquid state, containing microorganisms. This fermenter comprises a column body 3 preferably lined internally with perforated trays 5, regularly distributed over the entire height of the column body 3. The column body 3 of the fermenter has at its lower part a feeding zone 7 in products necessary for fermentation, and in particular in feed and chemical substrates necessary for the growth of microorganisms. The fermenter 1 also comprises in its upper part and surmounting the column body 3 an expansion vessel 9, serving in particular to disengage from the fermenter the products of fermentation such as metaboli, the gases produced by microorganisms and the microorganisms themselves.

L'installation selon l'invention comporte en outre, une conduite d'amenée 11 du substrat nourricier (lacto sérum par exemple) éventuellement enrichi en substrat chimique (azote, oligo-éléments). Cette conduite d'amenée 11 en substrat est équipée d'une vanne 13 servant à réguler Le débit d'alimentation en substrat nourricier du milieu de culture 2. Cette conduite 11 débouche dans La zone d'alimentation 7 du fermenteur et en particulier dans le fond de celui-ci. The installation according to the invention further comprises a supply line 11 for the feeder substrate (whey, for example) possibly enriched in chemical substrate (nitrogen, trace elements). This supply line 11 in substrate is equipped with a valve 13 used to regulate the feed rate of feed substrate in the culture medium 2. This pipe 11 opens into the supply zone 7 of the fermenter and in particular in the bottom of it.

L'installation pour la fermentation comporte encore une boucle 15-18 de régulation du pH du milieu de culture 2. Cette boucle comporte une conduite d'amenée 15 d'une solution, généralement basique et en particulier d'une solution de NaOH ou de NH3 équipée d'une électro-vanne 16. La conduite d'amenée 15 débouche dans la zone d'alimentation 7 du fermenteur. L'ouverture et La fermeture de l'électro-vanne 16 sont asservies, via un dispositif 17 du type comparateur à seuil, à la mesure du pH du milieu de culture effectuée par une sonde 18, logée dans Le corps de colonne 3 du fermenteur et plongeant dans le milieu de culture 2. The installation for the fermentation also comprises a loop 15-18 for regulating the pH of the culture medium 2. This loop comprises a supply line 15 for a solution, generally basic and in particular a solution of NaOH or NH3 equipped with an electro-valve 16. The supply line 15 opens into the supply zone 7 of the fermenter. The opening and closing of the solenoid valve 16 are controlled, via a device 17 of the threshold comparator type, to the measurement of the pH of the culture medium carried out by a probe 18, housed in the column body 3 of the fermenter and immersed in the culture medium 2.

De même, une boucle 19-22 de régulation de la pression en oxygène dans Le fermenteur est prévue. Likewise, a loop 19-22 for regulating the oxygen pressure in the fermenter is provided.

Cette boucle comporte une conduite d'amenée en oxygène 19 débouchant dans la zone d'alimentation 7 du fermenteur 1. Elle est équipée d'une électro-vanne 20 dont la fermeture et l'ouverture sont commandées par un régulateur 21 du type comparateur à seuil suivant la mesure de la pression en oxygène dans Le fermenteur effectuée par une sonde 22 logée dans Le corps 3 du fermenteur 1.This loop comprises an oxygen supply pipe 19 opening into the supply zone 7 of the fermenter 1. It is equipped with an electro-valve 20 whose closing and opening are controlled by a regulator 21 of the comparator type to threshold following the measurement of the oxygen pressure in the fermenter carried out by a probe 22 housed in the body 3 of the fermenter 1.

Par ailleurs une boucle 23-27 de régulation de la température régnant dans le fermenteur 1 est prevue. Cette boucle comporte une double enveloppe 27 entourant le corps de colonne 3 du fermenteur, alimentee en un fluide chaud ou froid selon la thermodynamique de la réaction (eau par exemple) par une conduite d'amenée 23, débouchant à la base de la double enveloppe, équipée d'une électro-vanne 24 dont la commande est assurée par un régulateur 25 suivant la température mesurée dans le fermenteur par une sonde 26, logée dans le corps 3 du fermenteur. Furthermore, a temperature regulation loop 23-27 prevailing in the fermenter 1 is provided. This loop comprises a double envelope 27 surrounding the column body 3 of the fermenter, supplied with a hot or cold fluid depending on the thermodynamics of the reaction (water for example) by a supply line 23, opening at the base of the double envelope , equipped with a solenoid valve 24, the control of which is ensured by a regulator 25 according to the temperature measured in the fermenter by a probe 26, housed in the body 3 of the fermenter.

Selon l'invention, l'installation pour la fermentation comporte des moyens d'homogénéisation du milieu de culture 2 contenu dans le corps 3 du fermenteur 1. Ces moyens comportent en particulier un dispositif 29 d'agitation mécanique engendrant des pulsations dans le milieu de culture 2. Les pulsations sont produites dans la zone d'alimentation 7 du fermenteur. According to the invention, the installation for fermentation comprises means for homogenizing the culture medium 2 contained in the body 3 of the fermenter 1. These means in particular comprise a device 29 for mechanical agitation generating pulsations in the medium of culture 2. The pulsations are produced in the feeding zone 7 of the fermenter.

Un système de mise en circulation et de recyclage du milieu de culture 2 dans le fermenteur 1 peut aussi être utilisé pour parfaire l'homogénéisation du milieu de culture 2. Ce système comporte une conduite 31 récupérant Le milieu de culture 2 sortant en tête du corps de colonne 3 et débouchant dans la zone d'alimentation 7 du fermenteur 1. Sur cette conduite 31 est montée une pompe 33 permettant de faire circuler Le milieu de culture 2 de haut en bas, à l'extérieur du fermenteur 1 et donc de bas en haut dans Le fermenteur.A system for circulating and recycling the culture medium 2 in the fermenter 1 can also be used to perfect the homogenization of the culture medium 2. This system includes a pipe 31 recovering the culture medium 2 leaving the head of the body column 3 and opening into the feed zone 7 of the fermenter 1. On this pipe 31 is mounted a pump 33 making it possible to circulate the culture medium 2 from top to bottom, outside the fermenter 1 and therefore from the bottom up in The fermenter.

Afin de contrôler La formation des mousses lors de La fermentation, un système peut avantageusement être prévu pour introduire, de façon automatique un additif tel qu'un agent tensio-actif dans La partie supérieure du bac d'expansion 9 du fermenteur 1. Ce système comprend une sonde détectrice du niveau de mousse 35 connectée à un réguLateur 36, du type comparateur à seuil, commandant L'ouverture et la fermeture d'une électro-vanne 37 montée sur une conduite 38 d'alimentation en agent tensio-actif du milieu de culture 2. In order to control the formation of foams during fermentation, a system can advantageously be provided for automatically introducing an additive such as a surfactant into the upper part of the expansion tank 9 of the fermenter 1. This system includes a foam level sensor 35 connected to a regulator 36, of the threshold comparator type, controlling the opening and closing of a solenoid valve 37 mounted on a line 38 for supplying the surface-active agent with the medium culture 2.

L'extraction des produits de la fermentation et en particulier des métabolites et des microorganismes est effectuée par débordement par un orifice d'évacuation 39 pratiqué dans le vase d'expansion 9 du fermenteur. Une conduite de sortie 41 permet d'amener le milieu liquide sortant du vase d'expansion dans un séparateur 43 servant à séparer, par exemple par ultrafiltration, les micro-organismes du milieu épuisé en substrat nourricier mais contenant les métaboli- tes produits par les micro-organismes. Les micro-organismes issus du séparateur 43 sont récupérés dans une conduite 45 et le milieu contenant les métabolites dans une conduite 47. The extraction of fermentation products and in particular of metabolites and microorganisms is carried out by overflowing through an evacuation orifice 39 formed in the expansion tank 9 of the fermenter. An outlet pipe 41 makes it possible to bring the liquid medium leaving the expansion tank into a separator 43 serving to separate, for example by ultrafiltration, the microorganisms from the spent medium in the nourishing substrate but containing the metabolites produced by the microorganisms. The microorganisms from the separator 43 are recovered in a pipe 45 and the medium containing the metabolites in a pipe 47.

En cas de besoin, les micro-organismes véhiculés dans la conduite 45 peuvent être recyclés dans la zone d'alimentation 7 du fermenteur 1. Par ail- leurs, les métabolites issus de la fermentation peuvent être séparés du milieu épuisé en substrat les contenant en les concentrant par exemple par évaporation ou distillation. If necessary, the microorganisms conveyed in line 45 can be recycled in the feed zone 7 of the fermenter 1. In addition, the metabolites resulting from the fermentation can be separated from the spent medium as a substrate containing them in concentrating them for example by evaporation or distillation.

Sur la figure 2, on a représenté une variante de l'installation pour la fermentation aérobie décrite précédemment. L'installation de la figure 2 dif fere de celle de la figure 1 par l'utilisation d'un échangeur de chaleur 127, monté sur la conduite de recyclage 31 du milieu de culture 2, comme élément de chauffage ou refroidissement régulé du milieu de culture 2. In Figure 2, there is shown a variant of the installation for aerobic fermentation described above. The installation of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 by the use of a heat exchanger 127, mounted on the recycling pipe 31 of the culture medium 2, as a regulated heating or cooling element of the culture medium. culture 2.

En outre, l'installation pour la fermentation de la figure 2 se distingue de celle de la figure 1 par l'utilisation, comme dispositif pour engendrer des pulsations dans le milieu de culture 2, d'un dispositif pneumatique comportant une vanne d'admission 129 d'un fluide (air par exemple) dont l'ouverture et la fermeture sont commandées de façon impulsionnelle par un circuit électronique 130 de type connu. In addition, the installation for the fermentation of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 by the use, as a device for generating pulsations in the culture medium 2, of a pneumatic device comprising an inlet valve. 129 of a fluid (air for example), the opening and closing of which are impulse-controlled by an electronic circuit 130 of known type.

Enfin, l'installation représentée sur la figure 2 se distingue encore de celle de la figure 1 par l'utilisation de plateaux 105 pleins Logés dans Le corps de colonne 3. Ces plateaux 105 ont un diamètre inférieur à celui du corps de colonne 3 et sont décales les uns par rapport aux autres pour des chicanes, tout en permettant le passage des différentes phases contenues dans le corps de colonne 3. Finally, the installation shown in FIG. 2 is further distinguished from that of FIG. 1 by the use of full plates 105 housed in the column body 3. These plates 105 have a diameter smaller than that of the column body 3 and are offset from each other for baffles, while allowing the passage of the different phases contained in the column body 3.

On va maintenant décrire le mode de fonctionnement de l'installation selon l'invention pour la fermentation aérobie, schématisée sur les figures 1 et 2. Les flèches représentées sur ces figures indiquent le sens de circulation des différents milieux. We will now describe the operating mode of the installation according to the invention for aerobic fermentation, shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2. The arrows represented in these figures indicate the direction of circulation of the various media.

On charge tout d'abord en substrat nourricier éventuellement enrichi en substrat chimique, et en souche de fermentation le corps 3 du fermenteur 1 et en particulier la zone d'alimentation 7 ; le substrat nourricier est non dilué. Ensuite, la pompe 33 est mise en marche afin d'homogénéiser le milieu de culture 2 par mise en circulation de celui-ci. La culture ou croissance des micro-organismes est démarrée en statique en régulant le pH, la demande en oxygène et la température par les boucles correspondanres 15-18, 19-22 et 23-26. First of all, a feed substrate optionally enriched with a chemical substrate is loaded, and the body 3 of the fermenter 1, and in particular the feed zone 7, in fermentation strain; the feed substrate is undiluted. Then, the pump 33 is started in order to homogenize the culture medium 2 by circulating it. The culture or growth of microorganisms is started statically by regulating the pH, the oxygen demand and the temperature by the corresponding loops 15-18, 19-22 and 23-26.

Lorsque la population en micro-organismes du milieu de culture 2 est jugée. suffisamment abondante, la fermentation est mise en dynamique ; le substrat nourricier est introduit par la conduite d'amenee 11 dans la zone d'alimentation 7 du fermenteur, Le débit de ce substrat étant ajusté en fonction d'un taux de dilution déterminé du milieu de culture 2. Le taux de dilution maximum du substrat est lié au temps de génération des micro-organismes.  When the population of microorganisms in culture medium 2 is judged. sufficiently abundant, the fermentation is set in motion; the feeder substrate is introduced via the supply line 11 into the feed zone 7 of the fermenter, the flow rate of this substrate being adjusted as a function of a determined dilution rate of the culture medium 2. The maximum dilution rate of the substrate is related to the generation time of microorganisms.

De même, l'alimentation en agents tensioactifs grâce à la conduite 38 est effectuée. Similarly, the supply of surfactants through line 38 is carried out.

Le dispositif de pulsations mécanique 29 (figure 1) ou pneumatique 129 (figure 2) est mis en marche. Il permet d'assurer en combinaison ou avec les plateaux 5 ou 105, un contact intime entre L'oxygène introduit dans le fermenteur 1 et le milieu de culture 2 et par conséquent un bon transfert de l'oxygène vers le milieu nourricier. The mechanical pulsation device 29 (Figure 1) or pneumatic 129 (Figure 2) is started. It makes it possible to ensure, in combination or with the plates 5 or 105, an intimate contact between the oxygen introduced into the fermenter 1 and the culture medium 2 and consequently a good transfer of oxygen to the nourishing medium.

Le dispositif de pulsations mecanique ou pneumatique permet aussi d'évacuer facilement le surplus d'oxygène et les gaz formés lors de la fermentation, ainsi que d'assurer un bon transfert de chaleur. The mechanical or pneumatic pulsation device also makes it possible to easily evacuate the excess oxygen and the gases formed during fermentation, as well as ensuring good heat transfer.

Les produits de la fermentation,c'est-à-di- re Les métabolites et les micro-organismes/ sont évacués du fermenteur 1 par L'orifice de sortie 39, puis sont séparés du milieu de culture épuisé par le séparateur 43. l'oxygène non consommé et les gaz produits lors de la fermentation s'échappent par le haut du vase d'expansion 9. The fermentation products, that is to say the metabolites and micro-organisms / are evacuated from the fermenter 1 by the outlet port 39, then are separated from the culture medium exhausted by the separator 43. l oxygen not consumed and the gases produced during fermentation escape from the top of the expansion tank 9.

Sur la figure 3, on a représenté une installation selon l'invention permettant la fermentation anaérobie et l'extraction à co-courant des produits de la fermentation. In Figure 3, there is shown an installation according to the invention for anaerobic fermentation and co-current extraction of the fermentation products.

Cette installation comporte comme precédem- ment un fermenteur 1 comportant un corps de colonne 3 équipé de plateaux pleins ou perforés, une partie inférieure 7 formant la zone d'alimentation et un vase d'expansion 9 surmontant le corps de colonne 3 et servant de zone de désengagement des produits de la fermentation. This installation comprises as before a fermenter 1 comprising a column body 3 equipped with solid or perforated trays, a lower part 7 forming the feed zone and an expansion vessel 9 surmounting the column body 3 and serving as a zone of disengagement from fermentation products.

L'installation comporte aussi un système d'alimentation 11, 13 régulée du substrat, une boucle 15-18 de régulation du pH du milieu de culture 2, une conduite 19 d'amenée en oxygène, un système 35-38 de contrôle de mousses, et un système 23-27 de régulation de la température dans le fermenteur. Cette installation est pourvue selon L'invention d'un systeme d'agitation pulsé par exemple mécanique 29, ou éventuellement pneumatique permettant une bonne homogénéisation du milieu de culture 2. The installation also includes a regulated supply system 11, 13 for the substrate, a loop 15-18 for regulating the pH of the culture medium 2, a pipe 19 for supplying oxygen, a system 35-38 for controlling foam. , and a system 23-27 for regulating the temperature in the fermenter. This installation is provided according to the invention with a pulsed stirring system, for example mechanical 29, or possibly pneumatic allowing good homogenization of the culture medium 2.

Cette installation comporte par ailLeurs, une conduite 49 d'amenée d'un solvant 50 débouchant dans la zone d'alimentation 7 servant à l'extraction des métabolites produits par les micro-organismes à l'intérieur même du fermenteur 1. Ce solvant 50 est constitué d'un liquide non miscible au milieu de culture 2. L'alimentation en solvant 50 est contrôlée à l'aide d'un système de régulation 51 équipant la conduite d' amenée 49. This installation also includes, a pipe 49 for supplying a solvent 50 opening into the feed zone 7 used for the extraction of the metabolites produced by the microorganisms inside the fermenter 1. This solvent 50 consists of a liquid immiscible with the culture medium 2. The supply of solvent 50 is controlled using a regulation system 51 fitted to the supply line 49.

Dans cette première variante d'installation pour la fermentation anaérobie, la circulation du milieu de culture 2 est assurée par une pompe 133 montée sur une conduite 131 d'amenée du milieu de culture 2 dans la zone d'alimentation 7 du fermenteur 1. Le solvant 50 dispersé dans le milieu de culture 2 est entraîné avec celui-ci dans le fermenteur. L'extraction est dite co-courante, le milieu de culture 2 et le solvant 50 circulant dans le même sens de bas en haut dans le fermenteur 1 et de haut en bas à l'extérieur 2 et le solvant. In this first variant of installation for anaerobic fermentation, the circulation of the culture medium 2 is ensured by a pump 133 mounted on a pipe 131 for supplying the culture medium 2 to the feed zone 7 of the fermenter 1. The solvent 50 dispersed in the culture medium 2 is entrained therewith in the fermenter. The extraction is said to be co-current, the culture medium 2 and the solvent 50 flowing in the same direction from bottom to top in the fermenter 1 and from top to bottom outside 2 and the solvent.

Le milieu de culture 2 et le solvant 50 dispersé sont évacués du fermenteur par l'orifice 39 pratiqué dans le bac d'expansion 9 et envoyes par ta conduite 141 vers un bac de décantation 55. Le milieu de culture 2 contenant les micro-organismes est renvoyé dans le fermenteur 1 grâce à la pompe 133 tandis que le solvant 50, contenant les métabolites produits par
Les micro-organismes, est amené dans un séparateur 57 par l'intermédiaire d'une conduite 59. Le séparateur 57 du type dispositif d'évaporation ou de distillation permet de séparer les métabolites du solvant 50. Les métabolites issus de la fermentation sont récupérés à la sortie du séparateur 57 par une conduite 61 tandis que le solvant 50 est recyclé par la conduite d'amenée 49 dudit solvant dans le fermenteur 1.
The culture medium 2 and the dispersed solvent 50 are removed from the fermenter through the orifice 39 formed in the expansion tank 9 and sent via your pipe 141 to a settling tank 55. The culture medium 2 containing the microorganisms is returned to the fermenter 1 using the pump 133 while the solvent 50, containing the metabolites produced by
The microorganisms is brought into a separator 57 via a line 59. The separator 57 of the evaporation or distillation device type makes it possible to separate the metabolites from the solvent 50. The metabolites resulting from the fermentation are recovered at the outlet of the separator 57 via a line 61 while the solvent 50 is recycled through the supply line 49 of said solvent in the fermenter 1.

Le bac de décantation 55 permettant la séparation du milieu de culture 2 du solvant 50 peut être équipé d'une sonde de niveau 62 du milieu de culture 2 connectée à un régulateur de niveau 63 commandant la fermeture ou l'ouverture d'une électro-vanne 64 équipant la conduite 133 d'amenée du milieu de culture 2 dans le fermenteur 1. The settling tank 55 allowing the separation of the culture medium 2 from the solvent 50 can be equipped with a level probe 62 of the culture medium 2 connected to a level regulator 63 controlling the closing or opening of an electro- valve 64 equipping the line 133 for supplying the culture medium 2 to the fermenter 1.

Le milieu appauvri en substrat nourricier sortant du bac de décantation 55 ou le surplus de milieu de culture est évacué par une conduite 65. The medium depleted in nutrient substrate leaving the settling tank 55 or the surplus of culture medium is evacuated via a pipe 65.

On va maintenant donner le principe de fonctionnement de l'installation pour la fermentation anaérobie schématisée sur la figure 3. Les flèches representées sur cette figure indiquent le sens de circulation des différents milieux. We will now give the operating principle of the installation for anaerobic fermentation shown diagrammatically in FIG. 3. The arrows represented in this figure indicate the direction of circulation of the various media.

Le substrat nourricier non dilué et éventuellement enrichi en substrat chimique, et La souche de fermentation sont tout d'abord chargés dans le corps 3 du fermenteur et en particulier dans la zone d'alimentation 7. La culture est démarrée en statique en régulant le pH et la température du milieu de culture 2 par les boucles correspondantes 15-18 et 23-26 et en fournissant de l'oxygène au milieu. La pompe 133 est mise en fonctionnement et permet une homogénéisation du milieu de culture 2. De même, la boucle de régulation 62-64 du niveau du milieu de culture 2 dans le décanteur 55 est forcée. L'alimentation en agents tensioactifs par la conduite 38 est mise en fonctionnement.  The undiluted feeder substrate and possibly enriched in chemical substrate, and the fermentation strain are first loaded in the body 3 of the fermenter and in particular in the feeding zone 7. The culture is started in static by regulating the pH and the temperature of the culture medium 2 by the corresponding loops 15-18 and 23-26 and by supplying oxygen to the medium. The pump 133 is put into operation and allows homogenization of the culture medium 2. Similarly, the regulation loop 62-64 of the level of culture medium 2 in the decanter 55 is forced. The supply of surfactants through line 38 is put into operation.

Lorsque La population en micro-organismes du milieu de culture 2 est jugée suffisamment abondante, la fermentation est mise en dynamique. L'ali- mentation en oxygène est alors coupée. L'alimentation en substrat nourricier par la conduite 11 et l'alimentation en solvant 50 par la conduite 40 sont alors réalisées. Les débits du substrat nourricier et du solvant sont liés au temps de génération des microorganismes. When the population of microorganisms in culture medium 2 is deemed to be sufficiently abundant, the fermentation is set in motion. The oxygen supply is then cut off. The feed of feed substrate through line 11 and the supply of solvent 50 through line 40 are then carried out. The feed substrate and solvent flow rates are linked to the generation time of the microorganisms.

De même, le dispositif de pulsations selon l'invention, mécanique ou pneumatique, est mis en marche. Il assure un mélange intime entre les deux phases, c'est-à-dire entre le solvant 50 et le milieu de culture 2, favorisant ainsi l'extraction des métabolites produits Lors de la fermentation par le solvant, les micro-organismes restant dans le milieu de culture, ainsi qu'une meilleure évacuation des gaz formés lors de la fermentation. Ces gaz sont évacués au sommet du vase d'expansion 9. Similarly, the pulsation device according to the invention, mechanical or pneumatic, is started. It ensures an intimate mixing between the two phases, that is to say between the solvent 50 and the culture medium 2, thus promoting the extraction of the metabolites produced During the fermentation by the solvent, the microorganisms remaining in the culture medium, as well as better evacuation of the gases formed during fermentation. These gases are discharged at the top of the expansion tank 9.

Le mélange soLvant 50 et milieu de culture 2 déborde L'orifice d'évacuation 39 du vase d'expansion 9 en direction du bac de décantation 55. Le milieu de culture 2 chargé en micro-organismes est recyclé grâce à la pompe 133 vers le fermenteur 1 afin de maintenir la population en micro-organismes constante. Ce recyclage des micro-organismes permet d'éviter l'addition de souche fraiche après l'ensemencement initial. Le surplus du milieu de culture ainsi que le milieu épuisé en substrat nourricier sont évacués par la conduite 65. The mixture of solvent 50 and culture medium 2 overflows the evacuation orifice 39 of the expansion vessel 9 in the direction of the settling tank 55. The culture medium 2 loaded with microorganisms is recycled by the pump 133 to the fermenter 1 in order to keep the population of microorganisms constant. This recycling of microorganisms makes it possible to avoid the addition of fresh strain after the initial seeding. The surplus of the culture medium as well as the medium exhausted in the nourishing substrate are evacuated via line 65.

L'extrait issu du décanteur 55, recueilli par La conduite 59 est concentré à l'aide du dispositif 57 et Le solvant 50 débarrassé des produits de La fermentation et en particulier des métabolites est réinjecté dans le fermenteur 1, via La conduite d'amenée 49.  The extract from decanter 55, collected by line 59 is concentrated using the device 57 and the solvent 50, freed from the products of fermentation and in particular from metabolites, is reinjected into fermenter 1, via the supply line. 49.

Sur la figure 4, on a représenté une installation pour la fermentation anaérobie avec une extraction à contre-courant des produits de la fermentation. FIG. 4 shows an installation for anaerobic fermentation with a countercurrent extraction of the products of the fermentation.

Cette installation, diffère de celle de la figure 3 principalement par une alimentation en substrat nourricier entre le corps 3 du fermenteur et le bac d'expansion 9. La conduite d'amenée 111 du substrat est équipée d'un système de régulation 113. En outre, le recyclage du milieu de culture 2 chargé en micro-organismes dans le fermenteur 1 est assuré par une conduite 131 équipée d'une pompe 133. This installation differs from that of FIG. 3 mainly by a feed of feeder substrate between the body 3 of the fermenter and the expansion tank 9. The supply pipe 111 of the substrate is equipped with a regulation system 113. In in addition, the recycling of the culture medium 2 loaded with microorganisms in the fermenter 1 is ensured by a pipe 131 equipped with a pump 133.

Dans ce mode de réalisation, la circulation du milieu de culture 2 s'effectue à contre-courant de celle du solvant 50, c'est-à-dire de haut en bas dans le fermenteur 1 et de bas en haut hors du fermenteur, comme le montrent les flèches représentées. Par ailleurs, le bac d'expansion 9 joue le rôle de bac de décantation servant à séparer le milieu de culture 2 du solvant 50. In this embodiment, the circulation of the culture medium 2 takes place against the flow of that of the solvent 50, that is to say from top to bottom in the fermenter 1 and from bottom to top out of the fermenter, as shown by the arrows shown. Furthermore, the expansion tank 9 acts as a settling tank used to separate the culture medium 2 from the solvent 50.

Ce bac de décantat-ion 9 est de préférence équipé d'un détecteur de niveau du milieu de culture 2 comportant une sonde 67 reliée à un régulateur 68 commandant une électro-vanne 69 montée sur une dérivation 70 de la conduite de recyclage 131 du milieu de culture 2. Le surplus du milieu de culture 2 est évacué par cette conduite 70. This decantation-ion tank 9 is preferably equipped with a culture medium level detector 2 comprising a probe 67 connected to a regulator 68 controlling a solenoid valve 69 mounted on a bypass 70 of the medium recycling pipe 131 culture 2. The surplus of culture medium 2 is discharged through this line 70.

En sortie du bac de décantation 9, une conduite 141 amène le solvant 50 chargé uniquement en métabolites vers le dispositif de concentration 57 servant à La séparation de ces métabolites du solvant. At the outlet of the settling tank 9, a line 141 brings the solvent 50 loaded solely with metabolites to the concentration device 57 serving for the separation of these metabolites from the solvent.

Comme précédemment, le solvant 50 est réinjecté dans la zone d'alimentation 7 du fermenteur.As before, the solvent 50 is reinjected into the feed zone 7 of the fermenter.

On va maintenant décrire le mode de fonctionnement de l'installation représenté sur' la figure 4.  We will now describe the operating mode of the installation shown in FIG. 4.

Le substrat nourricier, non dilue et éventuellement enrichi, et la souche de fermentation sont chargés tout d'abord dans le corps de colonne 3 du fermenteur et notamment dans la zone d'alimentation 7. The feeder substrate, undiluted and possibly enriched, and the fermentation strain are first loaded into the column body 3 of the fermenter and in particular into the feed zone 7.

La culture est démarrée en statique en régulant les boucles correspondantes 15-18 et 23-26 de pH et de température du milieu de culture 2 et en fournissant de l'oxygène audit milieu. L'alimentation en agents tensio-actifs par la conduite 38 est réalisée.The culture is started statically by regulating the corresponding loops 15-18 and 23-26 of pH and temperature of culture medium 2 and by supplying oxygen to said medium. The supply of surfactants through line 38 is carried out.

Ensuite, on effectue une homogénéisation du milieu de culture 2 par mise en marche de la pompe 133 recyclant le milieu de culture 2 et en forçant la boucle de régulation 67-70 du niveau du milieu de culture 2 dans le bac d'expansion 9 jouant le rôle de décanteur.Then, homogenization of the culture medium 2 is carried out by switching on the pump 133 recycling the culture medium 2 and forcing the regulation loop 67-70 of the level of the culture medium 2 in the expansion tank 9 playing the role of decanter.

Lorsque la population en micro-organismes du milieu de culture 2 est jugée suffisamment abondante, la fermentation est mise en dynamique. L'alimentation en oxygène est coupée. Le substrat nourricier est envoyé par la conduite 111 dans le fermenteur. De même, le solvant 50 est envoyé à contre-courant du substrat dans le fermenteur. Les débits du substrat et du solvant sont fonction du temps de génération des micro-organismes. When the population of microorganisms in culture medium 2 is deemed to be sufficiently abundant, the fermentation is set in motion. The oxygen supply is cut off. The feeder substrate is sent via line 111 to the fermenter. Likewise, the solvent 50 is sent against the current of the substrate in the fermenter. The flow rates of the substrate and the solvent are a function of the generation time of the microorganisms.

Le dispositif de pulsation mécanique ou pneumatique est aussi mis en marche. Il assure un me- lange intime des deux phases (milieu de culture et solvant), favorise L'extraction des métabolites, produits lors de la fermentation, par le solvant 50. La pulsation permet aussi une meilleure évacuation des gaz formés lors de la fermentation, en haut du bac 9. The mechanical or pneumatic pulsation device is also activated. It ensures an intimate mixture of the two phases (culture medium and solvent), promotes the extraction of metabolites, produced during fermentation, by solvent 50. The pulsation also allows better evacuation of the gases formed during fermentation , at the top of tray 9.

Le solvant 50 dispersé dans le milieu de culture 2 circule de bas en haut dans le fermenteur, coalesce dans le bac d'expansion ou de décantation 9 et déborde par l'orifice de sortie 39 vers le dispositif de séparation 57 des métabolites du solvant.  The solvent 50 dispersed in the culture medium 2 circulates from bottom to top in the fermenter, coalesces in the expansion or settling tank 9 and overflows through the outlet orifice 39 towards the device 57 for separating the metabolites from the solvent.

Le milieu de culture 2 recueilli en bas du fermenteur 1 est recyclé en haut du corps de celui-ci à l'aide de la pompe 133 afin de maintenir constante et homogène la population des micro-organismes dans le fermenteur. Ce recyclage des micro-organismes supprime l'addition de souche fraiche après l'ensemencement initial. Le surplus du milieu de culture 2 est évacué par la conduite 70. The culture medium 2 collected at the bottom of the fermenter 1 is recycled to the top of the body thereof using the pump 133 in order to keep the population of microorganisms in the fermenter constant and homogeneous. This recycling of microorganisms eliminates the addition of fresh strain after initial seeding. The surplus of culture medium 2 is discharged through line 70.

La description précédente a été donnée à titre explicatif, toute modification sans pour autant sortir du cadre de l'invention peut être envisagée. En particulier, le sens de circulation des différents milieux peut être inversé. The preceding description has been given for explanatory purposes, any modification without departing from the scope of the invention may be envisaged. In particular, the direction of circulation of the different media can be reversed.

L'installation pour la fermentation aérobie
selon l'invention (figures 1 et 2) a été utilisée pour
la production de biomasse, c'est-å-dire de micro-organismes en traitant du lacto-sérum ou petit lait issu
des laiteries.
The facility for aerobic fermentation
according to the invention (Figures 1 and 2) was used to
the production of biomass, that is to say microorganisms by processing whey or whey produced
dairies.

La production annuelle française se chiffre en millions de tonnes de ce produit excessivement pol
luant (DBO 60000 ppm) qui peut être aisément valorisé par la fabrication de protéines.
Annual French production amounts to millions of tonnes of this excessively polished product
glow (BOD 60000 ppm) which can be easily valorized by the production of proteins.

Dans l'exemple ci-après, on a étudié la production de la levure Kluyvéromycés Fragilis dans une installation d'un volume de 80 litres en utilisant un débit du substrat nourricier de 10 à 20 I/h, un pH de 3,5, une température de 30"C, un débit de recyclage du milieu de culture 400 à 500 l/h,une fréquence de pulsation de 30å 100 cp/min. et uneamplitude de pulsation de 1 à 10 cm. La levure produite peut ensuite être utilisée pour fabriquer des protéines. In the example below, the production of the yeast Kluyveromycés Fragilis was studied in an installation with a volume of 80 liters using a feed substrate flow rate of 10 to 20 l / h, a pH of 3.5, a temperature of 30 "C, a rate of recycling of the culture medium 400 to 500 l / h, a pulse frequency of 30 to 100 cp / min. and a pulse amplitude of 1 to 10 cm. The yeast produced can then be used to make proteins.

L'ensemble des conditions opératoires étu dixies et des résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci-après. All the operating conditions studied and the results obtained are given in the table below.

Dans ce tableau, la deuxième ligne donne la concentration en lactose en g/l du substrat nourricier ou petit tait, celui-ci étant au préalable enrichi par des oligo-éléments et de L'azote mais non dilué ; le taux d'aération VVM correspond au débit d'air, par minute, par raport au volume réactionnel, et donc à l'oxygénation nécessaire à la croissance de la levure;
le temps de renouvellement ou temps de résidence correspond au débit horaire du substrat par rapport au volume réactionnel ; la cinquième ligne donne la quantité de levure obtenue après séchage de celle-ci.
In this table, the second line gives the lactose concentration in g / l of the feeder substrate or small tait, the latter being previously enriched with trace elements and nitrogen but not diluted; the VVM aeration rate corresponds to the air flow rate, per minute, relative to the reaction volume, and therefore to the oxygenation necessary for the growth of the yeast;
the renewal time or residence time corresponds to the hourly flow rate of the substrate relative to the reaction volume; the fifth line gives the amount of yeast obtained after drying thereof.

TABLEAU
ESSAI 1 2 3 4
Concentration en lactose g/l 25 40 45 35
Taux d'aération VVM (min 1) 1,8 1,8 1,9 2,0
Temps de renouvellement (h) 3,0 4,0 3,0 2,5
Matière sèche à l'équilibre 11 18,5 17,8 16,1 g/I
Productivité g/l/h 3,60 4,65 5,80 6,30
BOARD
TEST 1 2 3 4
Lactose concentration g / l 25 40 45 35
VVM ventilation rate (min 1) 1.8 1.8 1.9 2.0
Renewal time (h) 3.0 4.0 3.0 2.5
Dry matter at equilibrium 11 18.5 17.8 16.1 g / I
Productivity g / l / h 3.60 4.65 5.80 6.30

Claims (18)

REVENDICATIONS 1. Installation pour la fermentation aérobie ou anaérobie en continu comprenant un fermenteur (1) susceptible de contenir une première phase (2), constituée par un milieu de culture ensemencée par des micro-organismes, des moyens d'alimentation en continu de la première phase (2) en agent neutralisant (15j et en substrat nourricier (11, 111), des moyens d'homogénéisation (29, 129, 31, 131) de la première phase (2) et des moyens d'extraction (39, 43, 55, 57) en continu des produits de la fermentation, caractérisée en ce que les moyens d'homogénéisation comportent un dispositif (29, 129) pour engendrer des pulsations dans la première phase (2). 1. Installation for continuous aerobic or anaerobic fermentation comprising a fermenter (1) capable of containing a first phase (2), constituted by a culture medium seeded with microorganisms, means for continuously feeding the first phase (2) in neutralizing agent (15 d and in nourishing substrate (11, 111), means for homogenization (29, 129, 31, 131) of the first phase (2) and means for extraction (39, 43 , 55, 57) continuously from the fermentation products, characterized in that the homogenization means comprise a device (29, 129) for generating pulsations in the first phase (2). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fermenteur (1) comporte une colonne (3) garnie intérieurement de plateaux (5, 105). 2. Installation according to claim 1, characterized in that the fermenter (1) comprises a column (3) internally lined with trays (5, 105). 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le fermenteur (1) comporte à sa partie supérieure un vase d'expansion < 9) servant au désengagement des produitsde la fermentation. 3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that the fermenter (1) comprises at its upper part an expansion vessel <9) used for disengagement of the products of fermentation. 4. Installation selon L'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des moyens (35-38) pour introduire, à l'extrémité supérieure du fermenteur (1),*un additif pour contrôler les mousses formées lors de la fermentation sont prévus. 4. Installation according to any one of claims 1 to 3, characterized in that means (35-38) for introducing, at the upper end of the fermenter (1), * an additive to control the foams formed during the fermentation are planned. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens d'homogénéisation comprennent des moyens (31, 33, 131, 133) de mise en circulation et de recyclage de la première phase (2) dans le fermenteur (1).  5. Installation according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the homogenization means comprise means (31, 33, 131, 133) for circulation and recycling of the first phase (2) in the fermenter (1). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que des moyens (Z3-27, 1273 pour réguler la tmpérature dans le fermenteur (1) sont prévus.  6. Installation according to any one of claims 1 to 5, characterized in that means (Z3-27, 1273 for regulating the temperature in the fermenter (1) are provided. 7. Installation pour la fermentation aérobie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'une conduite d'amenée (19) en oxygène de la première phase (2) est prévue, l'oxygène constituant une seconde phase servant à la croissance des micro-organismes. 7. Installation for aerobic fermentation according to any one of claims 1 to 6, characterized in that an oxygen supply pipe (19) of the first phase (2) is provided, the oxygen constituting a second phase used for the growth of microorganisms. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'un séparateur (43) est prévu pour séparer les produits de la fermentation de la première phase (2). 8. Installation according to claim 7, characterized in that a separator (43) is provided for separating the products of the fermentation of the first phase (2). 9. Installation pour la fermentation anaérobie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'une conduite d'amenée (49) d'une seconde phase (50) dans le fermenteur (1) est prévue, cette seconde phase (50) servant à l'extraction dans le fermenteur (1) des produits formés par les microorganismes lors de la fermentation. 9. Installation for anaerobic fermentation according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a supply line (49) of a second phase (50) in the fermenter (1) is provided, this second phase (50) used for the extraction in the fermenter (1) of the products formed by the microorganisms during fermentation. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'un dispositif de concentration (57) est prévu pour séparer de la seconde phase (50) les produits formés par les micro-organismes. 10. Installation according to claim 9, characterized in that a concentration device (57) is provided for separating from the second phase (50) the products formed by the microorganisms. 11. Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'une conduite (49 > est prévue pour récupérer la seconde phase (50) sortant du dispositif de concentration (57), cette conduite formant La conduite d'amenée de la seconde phase (50) dans le fermenteur (1). 11. Installation according to claim 10, characterized in that a pipe (49> is provided for recovering the second phase (50) leaving the concentration device (57), this pipe forming the supply pipe of the second phase ( 50) in the fermenter (1). 12. Installation selon L'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce qu'un bac de décantation (55) est prévu pour séparer la première phase (2) de la seconde phase (50). 12. Installation according to any one of claims 9 to 11, characterized in that a settling tank (55) is provided for separating the first phase (2) from the second phase (50). 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que le bac de décantation est cons titué du vase d'expansion (9) du fermenteur (1).  13. Installation according to claim 12, characterized in that the settling tank is constituted by the expansion tank (9) of the fermenter (1). 14. Procédé de fermentation anaérobie en continu dans un fermenteur (I) consistant à alimenter en agent neutralisant et en substrat nourricier une première phase (2), constituée par un milieu de culture contenant des micro-organismes, et à extraire les produits de la fermentation, caractérisé en ce que l'on met en contact la première phase (2) avec une seconde phase (50) servant à extraire, dans le fermenteur (1), les métabolites produits par les micro-organismes lors de la fermentation. 14. Continuous anaerobic fermentation process in a fermenter (I) consisting in supplying neutralizing agent and nourishing substrate a first phase (2), constituted by a culture medium containing microorganisms, and in extracting the products from the fermentation, characterized in that the first phase (2) is brought into contact with a second phase (50) serving to extract, in the fermenter (1), the metabolites produced by the microorganisms during fermentation. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on fait circuler à co-courant la première (2) et la seconde (50) phases. 15. Method according to claim 14, characterized in that the first (2) and the second (50) phases are circulated in co-current. 16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on fait circuler à contre-courant la première (2) et la seconde (50) phases. 16. Method according to claim 14, characterized in that the first (2) and the second (50) phases are made to flow against the current. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l'on sépare la premiere (2) et la seconde (50) phases par dé décantation.  17. Method according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the first (2) and the second (50) phases are separated by decantation. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que L'on sépare les métabolites de la seconde phase (50) par concentration.  18. Method according to any one of claims 14 to 17, characterized in that the metabolites of the second phase (50) are separated by concentration.
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