# Ecoconception d'un bioprocédé: les bactéries lactiques stabilisées

Caroline Pénicaud

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## To cite this version:

Caroline Pénicaud. Ecoconception d'un bioprocédé: les bactéries lactiques stabilisées. Capbiotek

Web Tour: L'Eco-conception, Biotech Santé Bretagne, Apr 2021, En ligne, France. hal-04606148

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https://hal.inrae.fr/hal-04606148

Submitted on 9 Jun 2024

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Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
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# Ecoconception d'un bioprocédé : les bactéries lactiques stabilisées

Caroline Pénicaud, INRAE, UMR SayFood

En collaboration avec Bruno Perret, Stéphanie Passot, Fernanda Fonseca, Cristian Trelea, Camille Quentier

Webinaire Capbiotek 22 avril 2021
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# Ecoconception d'un bioprocédé : les bactéries lactiques stabilisées

Caroline Pénicaud, INRAE, UMR SayFood

En collaboration avec Bruno Perret, Stéphanie Passot, Fernanda Fonseca, Cristian Trelea, Camille Quentier

Webinaire Capbiotek 22 avril 2021
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# Les bactéries lactiques stabilisées

* Doux pour les bactéries

* Energivore : congélation + sublimation

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<figure><img src="image_5.png" /></figure>

Qualité = activité acidifiante

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Lactobacillus delbrueckii
ssp. bulgaricus souche CFL1</figcaption></figure>

* Température de stockage très basse

<figure><img src="image_7.png" /></figure>
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# Les bactéries lactiques stabilisées

* Doux pour les bactéries

* Energivore : congélation + sublimation

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

Qualité = activité acidifiante

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Lactobacillus delbrueckii
ssp. bulgaricus souche CFL1</figcaption></figure>

* Température de stockage très basse

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# Evaluation environnementale – Analyse de Cycle de Vie

## Bactéries lactiques stabilisées par lyophilisation

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Stockage -20 °C pendant 1 an

* Stockage, Lyophilisation : consommation électrique, fluides frigorigènes

* Fermentation : stérilisation, eau

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# Evaluation environnementale – Analyse de Cycle de Vie

## Bactéries lactiques stabilisées par lyophilisation

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Stockage -20 °C pendant 1 an

* Stockage, Lyophilisation : consommation électrique, fluides frigorigènes

* Fermentation : stérilisation, eau

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Augmenter la température de stockage

Evaluation de cette option d'écoconception – Analyse de Cycle de Vie

<figure><img src="image_12.png" /></figure>

* Stockage, Lyophilisation : consommation électrique, fluides frigorigènes

* Fermentation : stérilisation, eau

* Si la qualité des bactéries restait constante, augmenter la température de stockage aurait permis de réduire la consommation énergétique d'environ 10 %

* Importance de la qualité du produit

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Augmenter la température de stockage

Evaluation de cette option d'écoconception – Analyse de Cycle de Vie

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

* Stockage, Lyophilisation : consommation électrique, fluides frigorigènes

* Fermentation : stérilisation, eau

* Si la qualité des bactéries restait constante, augmenter la température de stockage aurait permis de réduire la consommation énergétique d'environ 10 %

* Importance de la qualité du produit

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# Optimiser la lyophilisation

## Evaluation des gains énergétiques – Simulation numérique

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

* Stockage, Lyophilisation : consommation électrique, fluides frigorigènes

* Fermentation : stérilisation, eau

* Réduction de la consommation d'énergie de 16% par optimisation du cycle de lyophilisation

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# Optimiser la lyophilisation

## Evaluation des gains énergétiques – Simulation numérique

<figure><img src="image_18.png" /></figure>

* Stockage, Lyophilisation : consommation électrique, fluides frigorigènes

* Fermentation : stérilisation, eau

* Réduction de la consommation d'énergie de 16% par optimisation du cycle de lyophilisation

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# La congélation comme alternative à la lyophilisation

## Evaluation de cette option d'écoconception
### Analyse de Cycle de Vie

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Stockage -20 °C pendant 1 an

* Stockage, Lyophilisation : consommation électrique, fluides frigorigènes

* Fermentation : stérilisation, eau

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<figure><img src="image_22.png" /></figure>

* Même tendance pour tous les indicateurs

* Selon indicateurs, durée pour laquelle $Impact_{lyophilisé} = Impact_{congelé}$ varie (2 à 8 mois)

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

<figure><img src="image_24.png" /></figure>

PREMIUM
Preserving bacteria with oligosaccharides and eco-friendly processes
# La congélation comme alternative à la lyophilisation

## Evaluation de cette option d'écoconception
### Analyse de Cycle de Vie

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Stockage -20 °C pendant 1 an

* Stockage, Lyophilisation : consommation électrique, fluides frigorigènes

* Fermentation : stérilisation, eau

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

<figure><img src="image_24.png" /></figure>

* Même tendance pour tous les indicateurs

* Selon indicateurs, durée pour laquelle $Impact_{lyophilisé} = Impact_{congelé}$ varie (2 à 8 mois)

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PREMIUM
Preserving bacteria with oligosaccharides and eco-friendly processes
<figure><img src="image_25.png" /></figure>

# Conclusion - Perspectives

* Différentes voies d'écoconception ont été explorées

* L'importance du maintien de la qualité du produit a été mise en évidence

Différentes souches

Encapsulation ou non des bactéries

Différents procédés de stabilisation

<figure><img src="image_26.png" /></figure>

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

**PREMIUM**
Preserving bacteria with oligosaccharides and eco-friendly processes

<figure><img src="image_28.png" /></figure>

Impact environnemental

<figure><img src="image_29.png" /></figure>

<figure><img src="image_30.png" /></figure>

Qualité des bactéries

<figure><img src="image_31.png" /></figure>

Nombreux cas d'étude

Généralisation des résultats

<figure><img src="image_32.png" /></figure>

Pilote vs industriel

Question de l'échelle

<figure><img src="image_33.png" /></figure>

**BIOSEARCH**
**LIFE**

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Conclusion - Perspectives

* Différentes voies d'écoconception ont été explorées

* L'importance du maintien de la qualité du produit a été mise en évidence

Différentes souches

Encapsulation ou non des bactéries

Différents procédés de stabilisation

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

<figure><img src="image_28.png" /></figure>

PREMIUM
Preserving bacteria with oligosaccharides and eco-friendly processes

<figure><img src="image_29.png" /></figure>

Impact environnemental

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Qualité des bactéries

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Nombreux cas d'étude

Généralisation des résultats

<figure><img src="image_33.png" /></figure>

Pilote vs industriel

Question de l'échelle

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BIOSEARCH
LIFE

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