Dissertations / Theses: 'Fractionnement de la lignocellulose'

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Ghizzi, Damasceno da Silva Gabriela. "Fractionnement par voie sèche de la biomasse ligno-cellulosique : broyage poussé de la paille de blé et effets sur ses bioconversions." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2011. http://www.theses.fr/2011NSAM0031/document.

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Abstract:

Dans le contexte de la bioraffinerie végétale pour la production de molécules et d'énergie, des prétraitements sont nécessaires pour augmenter la réactivité de la biomasse ligno-cellulosique. Cette thèse s'insère dans une thématique dont l'objectif général est d'établir les bases d'une raffinerie du végétal par des procédés par voie sèche. Cette étude a pour objectif de développer et comprendre le fractionnement mécanique poussé de la paille de blé jusqu'à des tailles sub-millimétriques et d'évaluer les effets sur des procédés de bioconversions énergétiques. La paille de blé présente une grande hétérogénéité à plusieurs niveaux d'échelle (du cm au µm). Un diagramme de broyage multi-étapes à l'échelle pilote (>1kg) a permis d'obtenir une large gamme de tailles de particules, par 3 modes de sollicitation distincts: i) broyages à grille sélective produisant des tailles du grossier (800 µm) au fin (50 µm), ii) broyage à jet d'air (ultrafin, ~20 µm) et iii) broyage à boulets (ultrafin, ~10 µm). Une méthodologie d'analyse morphologique des particules a été développée par analyse d'images de microscopie optique. La paille soumise aux mécanismes complexes de rupture lors de broyages produit une forte variabilité des formes et compositions des particules. L'analyse multiple de co-inertie a permis d'évaluer de façon globale les morphologies des particules. Globalement, le broyage diminue la taille et les facteurs de forme des particules, avec quelques exceptions dues aux configurations matérielles. La dégradabilité enzymatique (saccharification) des poudres produites a été améliorée par la réduction de la taille des particules. Jusqu'à ~100 µm la solubilisation des polysaccharides augmente puis se stabilise à 36 % des polysaccharides totaux et 40 % de la cellulose. Seuls les échantillons issus du broyage à boulets dépassent cette limite et atteignent 46 % d'hydrolyse des polysaccharides totaux et 72 % de la cellulose. Ceci est lié à une augmentation de l'efficacité enzymatique due à la diminution de la cristallinité de la cellulose (de 22 à 13%). Ces résultats du broyage à boulets sont comparables à ceux de l'explosion à la vapeur, avec une meilleure préservation des hémicelluloses. Cette amélioration d'efficacité enzymatique s'est traduite par des dégradations anaérobies (biogaz) accélérées et légèrement augmentées (cas du broyeur à boulets). La décomposition aérobie dans le sol a été améliorée par le broyage grossier, mais les broyages plus fins n'ont pas entrainé de gain. Les caractéristiques de la paille broyée peuvent varier selon l'intensité et le mode de broyage. Bien que tous les broyages permettent la réduction de la taille, le broyage à grilles et le broyage à jet d'air n'engendrent pas de changements dans la structure fine des polymères pariétaux. Seul le broyage à boulets a engendré des changements de la structure interne des particules notamment en réduisant la cristallinité de la cellulose et en solubilisant partiellement les hémicelluloses. Ces résultats permettent de mettre en évidence que la fragmentation mécanique poussée par voie sèche est une alternative possible aux prétraitements utilisés en raffinerie végétale
In a context of plant biorefinery for the production of molecules and energy, pretreatments are necessary to increase the reactivity of the lignocellulosic biomass. This thesis is part of a general project aiming to establish the bases for a dry plant refinery. This study aimed to develop and understand advanced mechanical fractionation of wheat straw down to sub-millimeter sizes and to assess its effects on bioconversion processes for bioenergy. Wheat straw exhibited a high heterogeneity at several scale levels (from cm to μm). A multistep diagram of dry grinding at pilot-scale (> 1 kg) produced a wide range of particle sizes by three distinct mode of action: i) sieve-based grinding producing particle sizes from coarse (800 μm) to fine (50 μm), ii) air-jet milling (ultra-fine, ~ 20 μm) and iii) ball milling (ultra-fine, ~ 10 "m). A morphological analysis of particles was developed by image analysis from light microscopy. Subjecting wheat straw to the complex breaking mechanisms during grinding produced particles highly variable in shapes and compositions. A multiple co-inertia analysis allowed the evaluation of the overall particle morphologies. Generally, grinding reduced the size and shape descriptors of particles, with some exceptions due to equipment configurations. The enzymatic degradability (saccharification) of produced powders was improved by reducing their particle size. Until ~ 100 μm the polysaccharides solubilisation was increased and then stabilised at 36% total polysaccharides and 40% cellulose. Only samples from ball milling overcome this limit and attained hydrolysis yields of 46% total polysaccharides and 72% cellulose. This is due to an increase in enzymatic efficiency by the reduction of cellulose crystallinity (from 22 to 13%). These results of ball milling are comparable to those of steam explosion process, with a better preservation of hemicelluloses. This improved enzymatic efficiency resulted in faster and slightly more extensive (ball milling case) anaerobic degradations (biogas). Aerobic decomposition in the soil was improved by coarse grinding, but finer grinding did not result in a further increase. The characteristics of ground straw varied depending on grinding intensity and mode. Although all grindings could reduce the size, sieve-based grinding and air-jet milling did not allow changes in the fine structure of cell wall polymers. Only ball milling led to changethe internal structure of particles especially reducing cellulose crystallinity and partially solubilising hemicelluloses. These results demonstrate that advanced mechanical fragmentation by dry processes is a possible alternative for pretreatments in a plant refinery

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Bassil, Sabina. "Etude de la répartition structurale des acides féruliques et p-coumarique dans la chènevotte et la poudre organique de chanvre (Cannabis sativa) : exploration des voies de fractionnement pour l'obtention d'extraits à valeur ajoutée." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30257/document.

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Abstract:

Les procédés industriels de transformation des grandes productions végétales génèrent des quantités importantes de coproduits qui peuvent très souvent trouver une valorisation en tant que sources de molécules à valeur ajoutée pour l'agrochimie. Les travaux de thèse se polarisent sur une matière première originale : le chanvre (Cannabis sativa L.), plante riche en une lignine particulière, de caractéristiques différentes de celle du bois et beaucoup plus accessible. Le procédé de défibrage du chanvre (Cannabis sativa L.) génère 30% de fibres pour 70% de co-produits lignocellulosiques : chènevotte (50%) et poudre organique (20%) lesquels ont été étudiés ici comme sources potentielles d'acides hydroxycinnamiques (AHC) tels que les acides férulique (AF) et p-coumarique (ApC). Leur répartition structurale dans la matrice lignocellulosique a été évaluée analytiquement par hydrolyses séquencées. L'AF est majoritairement éthérifié à la structure lignocellulosique, et ce pour les deux matières, tandis que l'ApC est principalement sous forme estérifiée dans la poudre organique et lie en proportions équivalentes par des liaisons ester et éther dans la chènevotte. Le fractionnement des coproduits du chanvre pour l'obtention d'extraits et raffinats performants en acides phénoliques a été étudié par extraction assistée par micro-ondes et extraction thermo-mécano-chimique en extrudeur bi-vis. Ces méthodes ont toutes deux permis d'intensifier l'extraction des AHC. Pour la chènevotte, un solvant hydro-alcoolique alcalin conduit aux rendements optimaux en ApC en réacteur micro-ondes et en AF par extrusion bi-vis tandis que, pour la poudre organique, ce même solvant est le plus efficace pour extraire les deux acides phénoliques par extrusion bi-vis. L'enrichissement en AHC des extraits par adsorption sur différents solides microporeux a été étudié. La zéolithe *BEA (beta) a démontré un fort potentiel tant pour l'adsorption d'AHC de solutions modèles que pour ceux contenus dans les extraits issus des schémas de fractionnement
The industrial transformation of common cultivated crops generates significant amounts of by-products that can often be valorized as a source of value- added molecules for biochemistry. The present work focuses on an original raw material: hemp (Cannabis sativa L.), rich in a particularly, more accessible, lignin having different characteristics than that of wood. Hemp defibering process (Cannabis sativa L.) generates 30% fibers and 70% lignocellulosic by-products: hemp shives (50%) and hemp dust (20%) which were studied in this work as a potential source of hydroxycinnamic acids (HCA) such as ferulic (FA) and p-coumaric (pCA) acids. Their structural distribution in the lignocellulosic matrix was analytically evaluated by multistage hydrolysis. FA is mostly etherified to the lignocellulosic structure, while pCA is mainly esterified in hemp dust and equally bound through ester and ether linkages in hemp shives. Biorefinery of hemp by-products, to obtain extracts and raffinates which are rich in phenolic acids, was studied by using microwave-assisted extraction and thermo-mechano-chemical extraction using twin-screw extruder. Both methods have helped to intensify the extraction of HCA. For hemp shives, alkaline-hydro alcoholic solvent lead to the optimum yields of pCA by microwave extraction and of FA by twin-screw extrusion, while for hemp dust, the same solvent is the most effective for the extraction of both phenolic acids using twin-screw extraction. The enrichment of HCA extracts by adsorption on different microporous solids has been investigated. The zeolite *BEA (beta) showed a high potential of HCA adsorption from both model solutions and extracts obtained from fractionation

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Oriez, Vincent. "Production of biopolymers and synthons from lignocellulosic wastes." Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0016/document.

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Abstract:

Les résidus forestiers et agricoles, également appelés résidus lignocellulosiques, constituent de par leur quantité et leur structure un potentiel unique pour la production d’énergie et de molécules d’origine renouvelable, afin de pallier à la raréfaction des hydrocarbures fossiles ainsi qu’aux problèmes environnementaux liés à l’utilisation de ceux-ci. Les biomasses lignocellulosiques sont constituées principalement de cellulose, hémicelluloses et lignines. Le fractionnement et la purification de ces trois constituants est nécessaire à leur valorisation comme produits de substitution des hydrocarbures fossiles. Cette étude s’est tout d’abord attachée à la description et la compréhension des fractionnements chimiques acides et alcalins de la lignocellulose et aux voies de purification qui leur sont actuellement associées. Les travaux expérimentaux ont été réalisés à partir de deux matières premières : la bagasse de canne à sucre et le tourteau de tournesol. Une caractérisation fine de ces matières premières ainsi que des extraits acides et alcalins obtenus à partir de ces matières a été réalisée. Les étapes de purification se sont focalisées sur l’extrait alcalin de bagasse obtenu en conditions douces. En effet, la bagasse de canne à sucre peut être considérée comme un bon modèle de biomasse lignocellulosique, et la purification d’extraits alcalins lignocellulosiques obtenus en conditions douces a été peu étudiée malgré l’intérêt de ce procédé de fractionnement. La filtration membranaire et la chromatographie d'élution sur résine échangeuse de cation ont été évaluées séparément puis en association, afin de séparer les cinq grandes familles de molécules constitutives de l’extrait : des oligomères de lignines, des oligomères de sucres, des monomères phénoliques, de l’acide acétique et des sels inorganiques. Des essais d’ultrafiltration sur plusieurs membranes en faisant varier divers paramètres de filtration ont permis de déterminer que les oligomères de lignine et de sucres, récupérés dans le rétentat, sont séparés des monomères phénoliques, de l’acide acétique et des sels inorganiques, récupérés dans le perméat. Une membrane en fibres creuses de 10 kDa en polysulfone a présenté les meilleures performances de séparation et a été retenue pour les essais suivant en mode concentration et diafiltration. Des essais de chromatographie d'élution avec de l’eau pour éluant en testant plusieurs résines cationiques fortement acides ont montré qu’une fraction très pure d’oligomères de lignines et de sucres peut être obtenue avec une résine de type macroporeuse, alors qu’une résine de type gel a permis la séparation de monomères phénoliques entre eux en fonction de la présence ou non dans leur structure d’une fonction carboxyle. A partir d’extrait alcalin de bagasse, un procédé intégré de purification a été développé combinant de la filtration membranaire puis de la chromatographie sur le perméat et de la précipitation par ajout d’acide sur le rétentat. Il en a résulté l'obtention de quatre fractions purifiées : les monomères phénoliques avec fonction carboxyle, les sels inorganiques et les monomères phénoliques sans fonction carboxyle, les oligomères de lignine, et les oligomères de sucres
Agricultural and forestry residues, also known as lignocellulosic residues, have a unique potential based on their quantity and structure for the production of renewable energy and molecules, inorder to solve the issues raised by the increasing scarcity of fossil hydrocarbons and the environmental disorder caused by their use. Lignocellulosic biomasses are essentially made ofcellulose, hemicelluloses and lignin. Fractionation and purification of these three compounds are necessary for their valorization as substitutes of fossil hydrocarbons. In the first place, this studydescribed the chemical fractionation of lignocellulose under acidic and alkaline conditions, and their related purification pathways. The experimental work was carried out on two raw materials:sugarcane bagasse and sunflower oil cake. A thorough characterization of the raw materials as well as the acid and alkaline extracts produced from these materials was performed. The purification steps focused on the sugarcane bagasse mild alkaline extract. Indeed, sugarcane bagasse can be considered a model lignocellulosic biomass and the purification of lignocellulosicmild alkaline extract has not been widely studied despite the numerous assets of this fractionation process. Membrane filtration and elution chromatography on strong acid cationic exchange resins were assessed individually then combined, for the separation of the five main pools of molecules that constitute the extract: lignin oligomers, sugar oligomers, phenolic monomers, acetic acid and inorganic salts. Ultrafiltration trials run on several membranes under various filtration conditions showed that lignin and sugar oligomers, recovered in the retentate, were separated from phenolicmonomers, acetic acid and inorganic salts, recovered in the permeate. A hollow fiber membrane of 10 kDa in polysulfone exhibited the best separation performance and was selected for further trials in concentration and diafiltration modes. Elution chromatography tests using water as eluent and various strong acid cationic exchange resins resulted in the production of a very pure lignin andsugar oligomers fraction with a macroporous-type resin, whereas a gel-type resin led to the separation of phenolic monomers from each other depending on the presence or absence in their structure of a carboxyl group. From a sugarcane bagasse mild alkaline extract, an integrated purification process was developed combining membrane filtration then chromatography on the permeate and precipitation by acid addition on the retentate. It resulted in the production of four purified fractions: phenolic monomers with a carboxyl group, inorganic salts and phenolicmonomers without carboxyl group, lignin oligomers, and sugar oligomers

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Katrib, Fouad al. "Utilisation du solvant n-méthyl morpholine n-oxyde (MMNO) pour le fractionnement des constituants de la biomasse lignocellulosique et leur saccharification enzymatique : [thèse soutenue sur un ensemble de travaux]." Grenoble 1, 1987. http://www.theses.fr/1987GRE10084.

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Abstract:

La solubilité de la cellulose dans le solvant organique n-methylmorpholine n-oxyde (mmno) a été mise à profit pour concevoir une méthode nouvelle d'extraction des constituants polymériques des parois cellulaires végétales. Dans une première partie l'étude a été consacrée à l'extraction sélective des hémicelluloses de la paille de blé et du bois de peuplier. Il est démontré que bien que la présence de lignine dans les parois représente un obstacle à la solubilisation directe des polysaccharides par mmno, une délignification complète peut être évitée si l'on traite les matériaux lignocellulosiques par des solutions alcalines diluées ou par l'acide puis ensuite par mmno. Il est ainsi possible d'obtenir un fractionnement des constituants hemicellulosiques de la cellulose et d'une partie de la lignine. La seconde partie de la thèse présente des résultats de saccharification enzymatique sur paille de blé et bois de peuplier. Là encore l'effet négatif de la lignine sur l'hydrolyse des hémicelluloses et de la cellulose peut être contourne sans qu'une délignification poussée soit nécessaire. Il ressort des rendements de saccharification obtenus sur des substrats différemment prétraités par des solutions alcalines, par l'acide, et par délignification ménagée, que la structure interne de la paroi était en fait le facteur limitant à la pénétration d'enzymes. C'est pourquoi l'action de réactifs permettant une légère déstructuration suivie de l'effet de solubilisation de mmno a permis d'obtenir des rendements presque quantitatifs lors de l'attaque enzymatique. Au cours de ce travail la stabilité des polysaccharides dans les conditions de solubilisation par mmno a été étudiée. Une dernière partie traite de l'isolement de complexes lignine-polysaccharides solubles

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Chuetor, Santi. "Couplage de procédés de prétraitements chimio-mécaniques de la paille de riz en voie semi-humide : effets sur les propriétés physicochimiques, rhéologiques et réactivité." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2015. http://www.theses.fr/2015NSAM0017/document.

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Abstract:

La biomasse lignocellulosique (LC) est considérée comme une alternative prometteuse pour produire des biocarburants, mais aussi extraire des biomolécules et synthons pour la synthèse de polymères et des matériaux afin de les substituer à ceux issues de la pétrochimie. La biomasse LC est principalement composée de cellulose, d'hémicellulose et de lignine. Sa nature composite et sa microstructure matricielle hétérogène rendent difficiles sa digestibilité et sa bioconversion. Le prétraitement de la biomasse LC est une étape indispensable permettant de dissocier la matrice LC et d'améliorer l'accessibilité des polymères pariétaux, étape-clé notamment pour la production de synthons. Le fractionnement par voie sèche des LC s'insère dans les schémas de bioraffinerie de la biomasse avec des arguments favorable à la durabilité (pas d'eau consommée, pas de séchage, pas d'effluents). L'amélioration de la résolution du fractionnement, la réduction de la dépense énergétique et l'amplification de la réactivité/fonctionnalité des produits constituent des objectifs de recherche prioritaires dans le champ du fractionnement sec. Un des inconvénients de l'opération de broyage de la LC native est son importante consommation énergétique. La mise en œuvre de prétraitements modérés qui favorisent la broyabilité de la matrice LC et l'accessibilité aux molécules d'intérêt, peut permettre (i) d'améliorer la résolution du fractionnement, (ii) réduire très significativement l'énergie de broyage et (iii) amplifier la réactivité des produits.L'objectif de la thèse porte sur l'analyse de la mise en œuvre de prétraitements chimiques couplés au fractionnement mécanique de paille de riz, qui a été choisie comme substrat valorisable de référence. Cette étude s'appuie notamment sur un procédé innovant de prétraitement chimique par voie semi-humide, qui permet de fragiliser et déstructurer la matrice LC afin de faciliter une déconstruction mécanique. Le couplage de procédés chimio-mécaniques semi-humide ont permis à la fois d'augmenter la réactivé des produits et de diminuer la consommation énergétique ainsi que supprimer certaines étapes et ne pas générer des effluents. Les résultats du fractionnement par voie sèche ont montré que la combinaison d'un broyage ultrafin et d'une séparation est une alternative de bioraffinerie technique pour obtenir des fractions intéressantes pour différentes propriétés. Ces résultats permettent d'améliorer les méthodes de prétraitements adaptées aux plusieurs types de biomasse dans la bioraffinerie des LC. Une approche hydro-texturale à l'échelle des particules est ensuite proposée pour identifier les mécanismes de fractionnement et évaluer l'impact des prétraitements chimiques. Le rôle de la microstructure dans les prétraitements chemo-mécaniques est notamment analysé par le biais de l'étude des transferts d'eau dans les poudres (imbibition et séchage). Une caractérisation physique des poudres complète la description des propriétés conférées aux pailles de riz broyées. Au-delà des résultats spécifiques aux pailles de riz, cette étude a été conduite de façon a présenter un degré de généricité suffisant pour extrapoler la démarche et les connaissances acquises au traitement d'autres biomasses annuelles ou pérennes
La biomasse lignocellulosique (LC) est considérée comme une alternative prometteuse pour produire des biocarburants, mais aussi extraire des biomolécules et synthons pour la synthèse de polymères et des matériaux afin de les substituer à ceux issues de la pétrochimie. La biomasse LC est principalement composée de cellulose, d'hémicellulose et de lignine. Sa nature composite et sa microstructure matricielle hétérogène rendent difficiles sa digestibilité et sa bioconversion. Le prétraitement de la biomasse LC est une étape indispensable permettant de dissocier la matrice LC et d'améliorer l'accessibilité des polymères pariétaux, étape-clé notamment pour la production de synthons. Le fractionnement par voie sèche des LC s'insère dans les schémas de bioraffinerie de la biomasse avec des arguments favorable à la durabilité (pas d'eau consommée, pas de séchage, pas d'effluents). L'amélioration de la résolution du fractionnement, la réduction de la dépense énergétique et l'amplification de la réactivité/fonctionnalité des produits constituent des objectifs de recherche prioritaires dans le champ du fractionnement sec. Un des inconvénients de l'opération de broyage de la LC native est son importante consommation énergétique. La mise en œuvre de prétraitements modérés qui favorisent la broyabilité de la matrice LC et l'accessibilité aux molécules d'intérêt, peut permettre (i) d'améliorer la résolution du fractionnement, (ii) réduire très significativement l'énergie de broyage et (iii) amplifier la réactivité des produits.L'objectif de la thèse porte sur l'analyse de la mise en œuvre de prétraitements chimiques couplés au fractionnement mécanique de paille de riz, qui a été choisie comme substrat valorisable de référence. Cette étude s'appuie notamment sur un procédé innovant de prétraitement chimique par voie semi-humide, qui permet de fragiliser et déstructurer la matrice LC afin de faciliter une déconstruction mécanique. Le couplage de procédés chimio-mécaniques semi-humide ont permis à la fois d'augmenter la réactivé des produits et de diminuer la consommation énergétique ainsi que supprimer certaines étapes et ne pas générer des effluents. Les résultats du fractionnement par voie sèche ont montré que la combinaison d'un broyage ultrafin et d'une séparation est une alternative de bioraffinerie technique pour obtenir des fractions intéressantes pour différentes propriétés. Ces résultats permettent d'améliorer les méthodes de prétraitements adaptées aux plusieurs types de biomasse dans la bioraffinerie des LC. Une approche hydro-texturale à l'échelle des particules est ensuite proposée pour identifier les mécanismes de fractionnement et évaluer l'impact des prétraitements chimiques. Le rôle de la microstructure dans les prétraitements chemo-mécaniques est notamment analysé par le biais de l'étude des transferts d'eau dans les poudres (imbibition et séchage). Une caractérisation physique des poudres complète la description des propriétés conférées aux pailles de riz broyées. Au-delà des résultats spécifiques aux pailles de riz, cette étude a été conduite de façon a présenter un degré de généricité suffisant pour extrapoler la démarche et les connaissances acquises au traitement d'autres biomasses annuelles ou pérennes

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Restrepo-Leal, Julian David. "Optimisation de la production d’effecteurs de Botryosphaeriacées pour maîtriser leur phytopathogénicité et exploiter leurs enzymes pour le bioraffinage du végétal." Electronic Thesis or Diss., Reims, 2024. http://www.theses.fr/2024REIMS027.

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Abstract:

La viticulture est constamment sous la menace de maladies, notamment fongiques. Au cours des dernières décennies, les maladies du bois de la vigne (MDB), des pathologies très destructives, menaçant la pérennité du vignoble, sont en pleine expansion. L'une des MDB les plus répandues dans le monde est le dépérissement à Botryosphaeriacées. Les champignons de cette famille utilisent de nombreuses armes biochimiques, y compris des enzymes dégradant les parois cellulaires des plantes (PCWDEs) et des métabolites secondaires phytotoxiques, pour coloniser la vigne. Nous souhaitions produire, purifier et caractériser des PCWDEs et des phytotoxines des Botryosphaeriaceae afin de mieux connaître les mécanismes qui sous-tendent leur pathogénicité et leur virulence. Nous cherchions également à tirer profit des Botryosphaeriaceae pour obtenir de nouvelles enzymes lignocellulolytiques qui pourraient être utiles au bioraffinage végétal. En utilisant des comparaisons génomiques, nous avons mis en évidence la richesse des enzymes actives sur les glucides (CAZymes), potentiellement impliquées dans la dégradation des parois cellulaires des plantes, dans le génome de Neofusicoccum parvum. Lorsqu'il est cultivé dans des fermentations en milieu liquide, N. parvum peut produire de nombreuses CAZymes et métabolites secondaires, notamment dans des milieux de croissance contenant des biomasses lignocellulosiques. Par ailleurs, nous avons établi une méthode de purification de la phytotoxine (R)-melléine en utilisant une approche innovante via la chromatographie de partage centrifuge. Enfin, nous avons également débuté une approche visant la production hétérologue de trois nouvelles CAZymes : une acétylxylane estérase, une pectate lyase et une cellulase encore non caractérisée. Dans l'ensemble, nos résultats ont permis de mieux comprendre l'influence de la biomasse lignocellulosique sur l'expression des facteurs de pathogénicité et de virulence chez N. parvum. Cette étude pourrait également être utile pour découvrir des enzymes plus efficaces pour des applications industrielles
Viticulture is constantly threatened by plant diseases, especially those caused by fungi. In the last decades, Grapevine Trunk Diseases (GTDs) have arisen as highly destructive and rapidly expanding pathologies. One of the most worldwide prevalent GTDs is Botryosphaeria dieback, caused by Botryosphaeriaceae. These fungal species may rely on many biochemical weapons, including Plant Cell Wall-Degrading Enzymes (PCWDEs) and phytotoxic secondary metabolites, to successfully colonize the grapevine. Here, we aimed to produce, purify, and characterize PCWDEs and phytotoxins from Botryosphaeriaceae to increase knowledge of their mechanisms underlying pathogenicity and virulence. We were also interested in taking advantage of Botryosphaeriaceae pathogens to obtain novel lignocellulolytic enzymes that may benefit plant biorefining. Using genomic comparisons, we highlighted the remarkable richness of Carbohydrate-Active Enzymes (CAZymes), potentially involved in the plant cell wall degradation, in the genome of Neofusicoccum parvum. When cultured in submerged fermentations, N. parvum could produce numerous CAZymes and secondary metabolites, notably in growth media containing lignocellulosic biomasses. Furthermore, we established a purification method for the virulence-factor-candidate phytotoxin (R)-mellein using an innovative approach via Centrifugal Partition Chromatography. We also started an approach to heterologously produce three novel CAZymes: an acetylxylan esterase, a pectate lyase, and an uncharacterized cellulase. Overall, our results provided insights into the influence of lignocellulosic biomass in the expression of pathogenicity and virulence factors in N. parvum. This study may also be helpful for the discovery of more efficient enzymes for industrial applications

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Warsame, Mohamed. "Saccharification of lignocellulose." Thesis, Malmö högskola, Fakulteten för hälsa och samhälle (HS), 2012. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:mau:diva-25910.

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Abstract:

Den ökande efterfrågan på energi och den förväntade nedgången i råoljeproduktion har lett till ett enormt sökande efter nya energikällor.Cellväggen i växter består till stor del av lignocellulosa som i sin tur innehåller cellulosa och hemicellulosa. Dessa polysackarider är av stor betydelse för sökandet efter förnyelsebar energi.Cellväggen måste förbehandlas innan den kan brytas ner till enkla sockerarter. Efter nedbrytning kan monosackariderna användas till produktion av etanol eller biogas genom väl etablerade fermenteringstekniker. Syftet med denna studie var att jämföra och utvärdera några metoder som används vid degradering av lignocellulosa. Tre behandlingar har jämfört för att se vilken som ger mest avkastning i form av monosackarider. Vetehalm användes som substrat och hydrolyseras med hjälp av tre kommersiella enzymblandningar. Proverna förbehandlades före den enzymatiska reaktionen med antingen mikrovågor eller ångexplosion.Resultaten visade att en behandling med mikrovågsbestrålning eller ångexplosion kombinerad med enzymhydrolys gav högst avkastning. De slutsatser som kan dras är att en mekanisk förbehandling ökar utbytet drastiskt men är otillräcklig i sig. Ytterligare enzymatisk behandling är nödvändig att erhålla större mängder enkla sockerarter från lignocellulosa.
The increasing energy demand and the anticipated decline in crude oil production has led to an immense search for new energy sources. Plant cell walls contain lignocellulose that conserve great amounts of energy. These polysaccharides are of high importance for the search of renewable energy sources. Pretreatment of the cell wall is necessary in order to hydrolyse it to its component sugars. Once degraded to monomeric sugars it can be fermented to either ethanol or biogas through established fermentation technologies.The aim of this thesis was to compare and evaluate some of the methods used for sacchrification of lignocellulose. Three treatments where compared to determine which is highest yielding. These are enzymatic hydrolysis, microwave irradiation and steam explosion.Wheat straw was used as substrate and hydrolysed by three commercial enzyme mixtures. Samples were pretreated before the enzymatic reaction with either microwave or steam explosion. Results showed that a treatment of either microwave irradiation or steam explosion combined with enzyme hydrolysis gives the highest yield in monomeric sugars. The conclusions that can be drawn are that mechanical pretreatment increases yield drastically but is insufficient in its self. Further enzymatic treatment of wheat straw is necessary to obtain high amounts of simple sugars.

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Garcia, Susana. "Biodégradation des lignocelluloses : étude microbiologique, physiologique et ultrastructurale." Paris 7, 1988. http://www.theses.fr/1988PA077057.

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Abstract:

Étude de l'optimisation de la ligninolyse par fermentation mixte de phanérochaète chrysosporium sur des substrats naturels. Puis étude des mécanismes de la dégradation de la lignine et mise en évidence du rôle des enzymes impliquées : la ligninase et la péroxydase.

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Keränen, A. (Anni). "Water treatment by quaternized lignocellulose." Doctoral thesis, Oulun yliopisto, 2017. http://urn.fi/urn:isbn:9789526215143.

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Abstract:

Abstract Water-related problems are increasing globally, and new, low-cost technologies are needed to resolve them. Lignocellulosic waste materials contain reactive functional groups that can be used to provide a bio-based platform for the production of water treatment chemicals. Research on bio-based ion exchange materials in the treatment of real wastewaters is needed. In this thesis, anion exchange materials were prepared through chemical modification (epichlorohydrin, ethylenediamine and triethylamine) using five Finnish lignocellulosic materials as bio-based platforms. Scots pine sawdust and bark (Pinus sylvestris), Norway spruce bark (Picea abies), birch bark (Betula pendula/pubescens) and peat were chosen due to their local availability and abundance. The focus was placed on NO3- removal, but uptake of heavy metals, such as nickel, was also observed and studied. Studies on maximum sorption capacity, mechanism, kinetics, and the effects of temperature, pH and co-existing anions were used to elucidate the sorption behaviour of the prepared materials in batch and column tests. All five materials removed over 70% of NO3- at pH 3–10 (initial conc. 30 mg N/l). Quaternized pine sawdust worked best (max. capacity 32.8 mg NO3-N/g), and also in a wide temperature range (5–70°C). Column studies on quaternized pine sawdust using mining wastewater and industrial wastewater from a chemical plant provided information about the regeneration of exhausted material and its suitability for industrial applications. Uptake of Ni, V, Co and U was observed. Column studies proved the easy regeneration and reusability of the material. For comparison, pine sawdust was also modified using N-(3-chloro-2-hydroxypropyl) trimethylammonium chloride and utilized to remove NO3- from groundwater and industrial wastewater. A maximum sorption capacity of 15.3 mg NO3-N/g was achieved for the synthetic solution. Overall, this thesis provides valuable information about bio-based anion exchange materials and their use in real waters and industrial applications
Tiivistelmä Edullisia ja kestäviä vedenkäsittelytekniikoita tarvitaan kasvavien vesiongelmien ratkaisemiseen. Lignoselluloosaa, kuten sahanpurua, syntyy suuria määriä teollisuuden sivutuotteena. Sen reaktiivisia funktionaalisia ryhmiä voidaan modifioida kemiallisesti ja valmistaa siten biopohjaisia vedenkäsittelykemikaaleja. Tutkimustietoa oikeiden jätevesien puhdistuksesta biopohjaisilla ioninvaihtomateriaaleilla tarvitaan lisää, jotta materiaalien käyttöä voidaan kehittää ja edistää. Tässä väitöstyössä valmistettiin anioninvaihtomateriaaleja modifioimalla kemiallisesti viittä suomalaista lignoselluloosamateriaalia: männyn sahanpurua ja kuorta (Pinus sylvestris), kuusen kuorta (Picea abies), koivun kuorta (Betula pendula/pubescens) ja turvetta. Menetelmässä käytettiin epikloorihydriiniä, etyleenidiamiinia ja trietyyliamiinia orgaanisessa liuotinfaasissa. Työssä keskityttiin erityisesti nitraatin poistoon sekä synteettisistä että oikeista jätevesistä. Materiaalien soveltuvuutta teollisiin sovelluksiin arvioitiin maksimisorptiokapasiteetin, sorptioisotermien, kinetiikka- ja kolonnikokeiden sekä pH:n, lämpötilan ja muiden anionien vaikutusta tutkivien kokeiden avulla. Kaikki viisi kationisoitua tuotetta poistivat yli 70 % nitraatista laajalla pH-alueella (3–10). Kationisoitu männyn sahanpuru osoittautui parhaaksi materiaaliksi (32,8 mg NO3-N/g), ja se toimi laajalla lämpötila-alueella (5–70°C). Kolonnikokeet osoittivat sen olevan helposti regeneroitavissa ja uudelleenkäytettävissä. Tuotetta testattiin myös kaivos- ja kemiantehtaan jäteveden käsittelyyn, ja kokeissa havaittiin hyviä nikkeli-, uraani-, vanadiini- ja kobolttireduktioita. Männyn sahanpurua modifioitiin vertailun vuoksi myös kationisella monomeerilla, N-(3-kloro-2-hydroksipropyyli)trimetyyliammoniumkloridilla. Tuotteen maksimisorptiokapasiteetiksi saatiin 15,3 mg NO3-N/g ja se poisti nitraattia saastuneesta pohjavedestä. Kokonaisuudessaan väitöskirjatyö tarjoaa uutta tietoa biopohjaisten ioninvaihtomateriaalien valmistamisesta ja niiden soveltuvuudesta oikeiden teollisuusjätevesien käsittelyyn

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Van, Dyk Jacoba Susanna. "Characterisation of the cellulolytic and hemicellulolytic system of Bacillus Licheniformis SVD1 and the isolation and characterisation of a multi-enzyme complex." Thesis, Rhodes University, 2009. http://hdl.handle.net/10962/d1003995.

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Abstract:

The biological degradation of lignocellulose into fermentable sugars for the production of liquid transportation fuels is feasible and sustainable, but equires a variety of enzymes working in synergy as lignocellulose is a complex and recalcitrant substrate. The cellulosome is a multi-enzyme complex (MEC) with a variety of cellulolytic and hemicellulolytic enzymes that appears to facilitate an enhanced synergy and efficiency, as compared to free enzymes, for the degradation of recalcitrant substrates such as lignocellulose and plant cell walls. Most of the studies on cellulosomes have focused on a few organisms; C. thermocellum, C. cellulovorans and C. cellulolyticum, and there is only limited knowledge vailable on similar complexes in other organisms. Some MECs have been identified in aerobic bacteria such as Bacillus circulans and Paenibacillus curdlanolyticus, but the nature of these MECs have not been fully elucidated. This study investigated the cellulolytic and emi-cellulolytic system of Bacillus licheniformis SVD1 with specific reference to the presence of a MEC, which has never been reported in the literature for B. licheniformis. A MEC of approximately 2,000 kDa in size, based on size exclusion chromatography using Sepharose 4B, was purified from a culture of B. licheniformis. When investigating the presence of enzyme activity in the total crude fraction as well as the MEC of a birchwood xylan culture, B. licheniformis was found to display a variety of enzyme activities on a range of substrates, although xylanases were by far the predominant enzyme activity present in both the crude and MEC fractions. Based on zymogram analysis there were three CMCases, seven xylanases, three mannanases and two pectinases in the crude fraction, while the MEC had two CMCases, seven xylanases, two mannanases and one pectinase. The pectinases in the crude could be identified as a pectin methyl esterase and a lyase, while the methyl esterase was absent in the MEC. Seventeen protein species could be detected in the MEC but only nine of these displayed activity on the substrates tested. The possible presence of a β-xylosidase in the crude fraction was deduced from thin layer chromatography (TLC) which demonstrated the production of xylose by the crude fraction. It was furthermore established that B. licheniformis SVD1 was able to regulate levels of enzyme expression based on the substrate the organism was cultured on. It was found that complexed xylanase activity had a pH optimum of between pH 6.0 and 7.0 and a temperature optimum of 55oC. Complexed xylanase activity was found to be slightly inhibited by CaCl2 and inhibited to a greater extent by EDTA. Complexed xylanase activity was further shown to be activated in the presence of xylose and xylobiose, both compounds which are products of enzymatic degradation. Ethanol was found to inhibit complexed xylanase activity. The kinetic parameters for complexed xylanase activity were measured and the Km value was calculated as 2.84 mg/ml while the maximal velocity (Vmax) was calculated as 0.146 U (μmol/min/ml). Binding studies, transmission electron microscopy (TEM) and a bioinformatic analysis was conducted to investigate whether the MEC in B. licheniformis SVD1 was a putative cellulosome. The MEC was found to be unable to bind to Avicel, but was able to bind to insoluble birchwood xylan, indicating the absence of a CBM3a domain common to cellulosomal scaffoldin proteins. TEM micrographs revealed the presence of cell surface structures on cells of B. licheniformis SVD1 cultured on cellobiose and birchwood xylan. However, it could not be established whether these cell surface structures could be ascribed to the presence of the MECs on the cell surface. Bioinformatic analysis was conducted on the available genome sequence of a different strain of B. licheniformis, namely DSM 13 and ATCC 14580. No sequence homology was found with cohesin and dockerin sequences from various cellulosomal species, indicating that these strains most likely do not encode for a cellulosome. This study described and characterised a MEC that was a functional enzyme complex and did not appear to be a mere aggregation of proteins. It displayed a variety of hemi-cellulolytic activities and the available evidence suggests that it is not a cellulosome, but should rather be termed a xylanosome. Further investigation should be carried out to determine the structural basis of this MEC.

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Heitz, Michèle. "Liquéfaction par fractionnement de la biomasse." Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10326.

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Abstract:

Cette étude a permis d'établir que la valorisation de la biomasse par liquéfaction par fractionnement est une voie du futur car elle permet la séparation du bois en ses différentes familles favorisant une valorisation individuelle de chacune des fractions et permettant ainsi d'accroitre ou d'optimiser la valeur ajoutée de l'ensemble du traitement. Dans cette perspective, nous avons choisi de traiter différents bois dans des réacteurs en cascade. La combinaison d'un cisaillement élevé, d'une décompression soudaine et d'un effet thermique ont permis une désagrégation et une dépolymérisation partielle des divers polymères. Les solides résiduels dérivés des traitements aqueux-vapeur relatifs aux bois eucalyptus et wapa ont été caractérisés par leur teneur en holocellulose et en lignine, par analyse centesimale, par hydrolyse acide, par oxydation au nitrobenzène, par analyse microscopique, par extraction éthanol-benzène et par le degré de polymérisation de la cellulose. Deux corrélations générales ont pu être observées lors de la liquéfaction du populus trémuloides et du populus deltoides en phase aqueuse i. E. Les niveaux de solubilisation de l'holocellulose et de la lignine ont été reliés à la conversion dans la plage de température comprise entre 150 et 27° et ceci pour des conversions allant jusqu'à 83%. Cette étude a permis également de montrer l'influence de divers solvants sur la liquéfaction du bois et d'amorcer quelques travaux de dépolymérisation sur une lignine de vapocraquage.

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Zha, Quanqing. "Raffinage sélectif des fibres après fractionnement." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2009. http://depot-e.uqtr.ca/1896/1/030105032.pdf.

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Qin, Wenjuan. "High consistency enzymatic hydrolysis of lignocellulose." Thesis, University of British Columbia, 2010. http://hdl.handle.net/2429/24374.

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Abstract:

The work described in this thesis focused on the development of a practical, high consistency hydrolysis and fermentation processes utilizing existing pulp mill equipment. Carrying out enzymatic hydrolysis at high substrate loading provided a practical means of reducing the overall cost of a lignocellulose to ethanol bioconversion process. A laboratory peg mixer was used to carry out high consistency hydrolysis of several lignocellulosic substrate including an unbleached hardwood pulp (UBHW), an unbleached softwood pulp (UBSW), and an organosolv pretreated poplar (OPP) pulp. Enzymatic hydrolysis of OPP for 48 hours resulted in a hydrolysate with a glucose content of 158 g/L. This is among the highest glucose concentration reported for the enzymatic hydrolysis of lignocellulosic substrates. The fermentation of UBHW and OPP hydrolysates with high glucose content led to high ethanol concentrations in the final fermentation broth (50.4 and 63.1 g/L, respectively). These values were again as high as any values reported previously in the literature. To overcome end-product inhibition caused by the high glucose concentration resulting from hydrolysis at high substrate concentration, a new hydrolysis and fermentation configuration, (liquefaction followed by simultaneous saccharification and fermentation (LSSF)), was developed and evaluated using the OPP substrate. Applying LSSF led to a production of 63 g/L ethanol from OPP. The influence of enzyme loading and β-glucosidase addition on ethanol yield from the LSSF process was also investigated. It was found that, at higher enzyme loading (10FPU or higher), the ethanol production from LSSF was superior to that of the SHF process. It was apparent that the LSSF process could significantly reduce end-product inhibition when compared to a Separate Hydrolysis and Fermentation (SHF) process. It was also apparent that β-glucosidase addition was necessary to achieve efficient ethanol production when using the LSSF process. A 10CBU β-glucosidase supplement was enough for the effective conversion of the 20% consistency OPP by LSSF. The rheological property change of the different substrates at the liquefaction stage was also examined using the rheometer technique. The use of a fed-batch hydrolysis process to further improve the high consistency hydrolysis efficiency was also assessed.

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Bi, Ran. "Lignocellulose Degradation by Soil Micro-organisms." Doctoral thesis, KTH, Träkemi och massateknologi, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-182336.

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Abstract:

Lignocellulosic biomass is a sustainable resource with abundant reserves. Compared to petroleum ‐ based products, the biomass ‐ derived polymers and chemicals give better environmental profiles. A lot of research interest is focused on understanding the lignocellulose structures. Lignin, among the three major wood components, represents most difficulty for microbial degradation because of its complex structure and because cross ‐ linking to hemicellulose makes wood such a compact structure. Nevertheless, wood is naturally degraded by wood ‐ degrading micro ‐ organisms and modified and partly degraded residual of lignin goes into soil. Therefore soil serves as a good environment in which to search for special lignin ‐ degraders. In this thesis, different types of lignin have been used as sole carbon sources to screen for lignin ‐ degrading soil micro ‐ organisms. Eleven aerobic and three anaerobic microbe strains have been isolated and identified as able to grow on lignin. The lignin degradation patterns of selected strains have been studied and these partly include an endwise cleavage of β‐ O ‐ 4 bonds in lignin and is more complex than simple hydrolytic degradation. As lignin exists in wood covalently bonded to hemicellulose, one isolated microbe strain, Phoma herbarum, has also been studied with regards to its ability to degrade covalent lignin polysaccharide networks (LCC). The results show that its culture filtrate can attack lignin ‐ polysaccharide networks in a manner different from that of the commercial enzyme product, Gammanase, possibly by selective cleavage of phenyl glucoside bonds. The effects on LCC of Phoma herbarum also enhance polymer extractability. Hot ‐ water extraction of a culture filtrate of Phoma herbarum ‐ treated fiberized spruce wood material gave an amount of extracted galactoglucomannan more than that given by the Gammanase ‐ treated material and non ‐ enzyme ‐ treated material. Over millions of years of natural evolution, micro ‐ organisms on the one hand develop so that they can degrade all wood components to get energy for growth, while plants on the other hand also continuously develop to defend from microbial attack. Compared with lignin and cellulose, hemicelluloses as major components of plant cell walls, are much more easily degraded, but hemicelluloses differ from cellulose in that they are acetylated to different extents. The biological functions of acetylation are not completely understood, but it is suggested is that one function is to decrease the microbial degradability of cell walls. By cultivation of soil micro ‐ organisms using mannans acetylated to deffernent degrees as sole carbon source on agar plates, we were able to see significant trends where the resistance towards microbial degradation of glucomannan and galactomannan increased with increasing degree of acetylation. Possible mechanisms and the technological significance of this are discussed. Tailoring the degree of acetylation of polysaccharide materials might slow down the biodegradation, making it possible to design a material with a degradation rate suited to its application.

QC 20160223

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Mamphogoro, Tshifhiwa Paris. "Laccases from actinomycetes for lignocellulose degradation." Thesis, University of the Western Cape, 2012. http://hdl.handle.net/11394/3945.

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Abstract:

>Magister Scientiae - MSc
The purpose of this study shows that lignocellulose has a complex structure composed mainly of lignin, hemicellulose and cellulose. Several enzymes are needed for the degradation of lignocellulose into simple sugars. Actinomycetes are known to produce laccases which are able to degrade lignin. Laccase activities were detected in actinomycete strains MS26 isolated from soil collected from the Zambian Copperbelt and DFNR17 isolated from soil collected from a New Zealand farm. Morphological studies showed that the strains produced extensively branched substrate mycelia and aerial hyphae. Micromorphological characteristics were consistent with the assignment of these strains to the genus Streptomyces. Isolates were found to be mesophiles, with growth occurring in a temperature range of 16 and 45°C. Optimal growth occurred at temperatures between 30 and 37oC. Analysis of the 16S rRNA gene sequences of the strains showed that strain MS26 had the highest sequence similarity (99%) to Streptomyces atrovirens strain NRRL B-16357 and Streptomyces viridodiastaticus strain IFO 13106. Strain DFNR17 had the highest 16S rRNA gene sequence similarity (99%) to Streptomyces althioticus strain KCTC 9752. The strains shared several physiological and biochemical characteristics with their closest neighbours which, along with 16S rRNA gene sequences analysis, confirmed that the strains were members of the genus Streptomyces. Attempts to identify the laccase genes from these isolates by screening a fosmid library failed. Subsequently isolates were screened by PCR using laccase-like cooper oxidase degenerate primers designed from several Streptomyces strains. A 300 bp amplicon was obtained from both isolates. Phylogenetic analysis was performed and both amplicons from strains MS26 and DFNR17 had the highest similarities with the copper oxidase gene from Streptomyces griseoflavus strain Tu4000. Therefore it is probable that the laccase activity observed for these strains is due to the activity of copper oxidase gene product

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Gentile, Fabrice. "Production et fractionnement de polysaccharides de levures." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL099N.

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Abstract:

L’objectif général de ce travail est de développer des données qualitatives et quantitatives sur les étapes d’un procédé de production et d’extraction de glycogène de levures. Dans une première partie, nous avons étudié la cinétique d’accumulation du glycogène chez plusieurs souches de levures. Nous avons montré, qu’une augmentation de la vitesse spécifique de consommation du glucose entraîne une hausse de la vitesse spécifique de production de glycogène. Par ailleurs, l’accumulation de taux élevés de glycogène intracellulaire (jusqu’à 2% de la matière sèche) semble être associée à une faible croissance. D’autre part, le rendement de conversion du sucre en glycogène est augmenté lorsque la production d’éthanol est limitée par contrôle de la concentration en sucre à un faible niveau. La deuxième partie traite de l’extraction du glycogène de levure. Cette étude a permis de développer un procédé d’extraction de glycogène performant. Une étude comparative de techniques de désintégration cellulaire (chimiques, thermiques, mécaniques) montre que l’homogénéisation hautes pressions permet d’obtenir les rendements d’extraction les plus élevés. L’efficacité de cette technique est améliorée lorsque les levures ont subi un prétraitement destiné à fragiliser les parois. Le rendement d’extraction peut atteindre 90 % lorsque les cellules sont prétraitées au Na2CO3 à chaud. La troisième partie concerne la purification du glycogène contenu dans les surnageants de broyat générés par la désintégration cellulaire. Les études ont évalué les performances des procédés membranaires et de précipitation pour l’élimination des coproduits. Nous avons pu définir un procédé original de purification du glycogène de levures en deux étapes. Une première étape de diafiltration-ultrafiltration, permettant l’élimination de 90 % des sels et de 80 % des matières azotées, mène à un taux de pureté théorique maximal de glycogène de 50 % du poids sec. Une deuxième étape de précipitation par l’acide chlorhydrique, permettant d’éliminer 70 % des matières azotées restantes, mène à un taux théorique maximal de pureté de 60 %
The aim of this work is to acquire knolewdges on the differents steps of a yeast glycogen production process. In the first part, the influence of several parameters on the glycogen accumulation kinetic have been determined. An increase of the specific glucose consumption rate leads to an increase of the specific glycogen production rate. High level of intracellular glycogen (25 % of dry weight) has been obtained when the specific growth rate was very low. The sugar-to-glycogen yield increases when the production of ethanol is reduced by a low sugar concentration. In the second part, the extraction of yeast glycogen has been studied. A comparison of several yeast cell disintegration methods shows that high pressure homogenization leads to the highest glycogen extraction yield. The efficiency of this method is enhanced by a yeast pre-treatment. This yield is about 90 % when cells are pretreated by heating in the presence of Na2CO3. In the third part, the efficiencies of ultrafiltration and precipitation processes have been evaluated for the purification of glycogen. We have developed an original two steps yeast glycogen purification process. A first step of diafiltration-ultrafiltration leads to an elimintation of 90 % of sakts abd 80 % of nitrogenous material, and a glycogen purity degree of 50 %. A second step of precipitation by HCI leads to an elimination of 70 % remaining nitrogenous material, and a glycogen purity degree of 60 %

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Ferluc, Alexandre. "Raffinage optimal des pâtes thermomécaniques par fractionnement /." Thèse, Trois-Rivières : Université du Québec à Trois-Rivières, 2008. http://www.uqtr.ca/biblio/notice/resume/30077855R.pdf.

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Abstract:

Thèse (Ph.D.) - Université du Québec à Trois-Rivières, 2008.
Comprend 2 articles de l'auteur : "Optimum refining of TMP pulp by fractionation after the first refining stage", article présenté au congrès IMPC (International Mechanical Pulping Conference), Minneapolis, mai 2007 et "Optimization of TMP process and pulp quality by means of primary pulp fractionation" article présenté au 94ième Congrès annuel de l'ATPPC (Association technique des pâtes et papiers du Canada), Montréal, février 2008. CaQQUQ Comprend des réf. bibliogr. (f. 229-250).

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Ferluc, Alexandre. "Raffinage optimal des pâtes thermomécaniques par fractionnement." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2008. http://depot-e.uqtr.ca/1895/1/030077855.pdf.

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Moxley, Geoffrey W. "Studies of Cellulosic Ethanol Production from Lignocellulose." Thesis, Virginia Tech, 2007. http://hdl.handle.net/10919/43372.

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Abstract:

At present, the worldâ s transportation sector is being principally supplied by fossil fuels. However, energy consumption in this sector is drastically increasing and there are concerns with supply, cost, and environmental issues with the continuing use of fossil fuels. Utilizing non-petroleum ethanol in the transportation sector reduces the dependence on oil, and allows for cleaner burning of gasoline.

Lignocellulose materials are structurally composed of five types of polymeric sugars, glucan, galactan, mannan, arabinan, and xylan. NREL has developed a quantitative saccharification (QS) method for determining carbohydrate composition. We proposed a new protocol based on the NREL 2006 Laboratory Analytical Procedure â Determination of Structural Carbohydrates and Lignin in Biomassâ (Sluiter et al. 2006a) with a slight modification, in which xylose concentration was determined after the secondary hydrolysis by using 1% sulfuric acid rather than 4% sulfuric acid. We found that the current NREL protocol led to a statistically significant overestimation of acid-labile xylan content ranging from 4 to 8 percent.

Lignocellulosic biomass is naturally recalcitrant to enzymatic hydrolysis, and must be pretreated before it can be effectively used for bioethanol production. One such pretreatment is a fractionation process that separates lignin and hemicellulose from the cellulose and converts crystalline cellulose microfibrils to amorphous cellulose. Here we evaluated the feasibility of lignocellulose fractionation applicable to the hurds of industrial hemp. Hurds are the remaining material of the stalk after all leaves, seeds, and fiber have been stripped from the plant. After optimizing acid concentration, reaction time and temperature, the pretreated cellulosic samples were hydrolyzed to more than 96% after 24 hours of hydrolysis (enzyme loading conditions of 15 FPU/g glucan Spezyme CP and 60 IU/g glucan Novozyme 188) at the optimal pretreatment condition (> 84% H3PO4, > 50 Â°C and > 1 hour). The overall glucose and xylose yields were 89% (94% pretreatment; 96% digestibility) and 61%, respectively. All data suggest the technical feasibility of building a biorefinery based on the hurds of industrial hemp as a feedstock and a new lignocellulose fractionation technology for producing cellulosic ethanol. The choice of feedstock and processing technology gives high sugar yields, low processing costs, low cost feedstock, and low capital investment.
Master of Science

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Clarke, Anna Maria. "The microbial ecology of sulphidogenic lignocellulose degradation." Thesis, Rhodes University, 2007. http://hdl.handle.net/10962/d1008181.

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Abstract:

Acid mine drainage is a well known environmental pollutant, not only in South Africa, but throughout the world, and the use of microbial processes in the treatment of these wastes has been the subject of investigation over past decades. Lignocellulose packed-bed reactors have been used in passive treatment systems, and, although effective initially, they show early decline in performance while the packing material remains largely un-utilized. Little is known about this phenomenon which remains a severe constraint in the development of efficient passive mine water treatment systems. It has been proposed that the degradation pathways of the complex lignocellulose substrate may be limited in some way in these systems during the manifestation of this effect. This study has addressed the problem using a molecular microbial ecology methodology in an attempt to relate trophic functions of the microbial population to the physico-chemical data of the system. A field-scale lignocellulose packed-bed reactor located at Vryheid Coronation Colliery (Northern Kwa-Zulu Natal province, South Africa) was monitored for six years and the results showed the classic profile of performance decline related to a slowdown in sulphate reduction and alkalinity production. The reactor was decommissioned , comprehensive samples were collected along the depth profile and the microbial populations investigated by means of 16S rRNA gene methodology. The population was found to include cellulolytic Clostridia spp., CytophagaIFlavobacterlBacteroidetes, Sphingomonadaceae and as yet uncultured microorganisms related to microbiota identified in the rumen and termite gut. These are all known to be involved as primary fermenters of cellulose. Oesulphosporosinus was present as sulphate reducer. A comparison of substrata sampling and population distribution suggested that spatial and temporal gradients within the system may become established over the course of its operation. Based on these findings, a laboratory-scale reactor was constructed to simulate the performance of the packed-bed reactor under controlled experimental conditions. The laboratory-scale reactor was operated for 273 days and showed comparable performance to that in the field in both biomolecular and physicochemical data. Clearly defined trophic niches were observed. These results suggested that a sequence of events does occur in lignocellulose degradation over time. Based on the spatial and temporal column studies, a descriptive model was proposed to account for these events. It was found that fermentative organisms predominate in the inlet zone of the system using easily extractable compounds from the wood, thus providing feedstock for sulphate reduction occurring in the succeeding compartments. Production of sulphide and alkalinity appears to be involved in the enhancement of lignin degradation and this, in turn, appears to enhance access to the cellulose fraction. However, once the readily extractables are exhausted, the decline in sulphide and alkalinity production leads inexorably to a decline in the overall performance of the system as a sulphate reducing unit operation. These observations led to the proposal that with the addition of a limited amount of a readily available carbon source, such as molasses, in the initial zone of the the reactor, the ongoing generation of sulphide would be sustained and this in turn would sustain the microbial attack on the lignocellulose complex. This proposal was tested in scale-up studies and positive results indicate that the descriptive model may, to some extent, provide an account of events occurring in these systems. The work on sustaining lignocellulose degradation through the maintenance of sulphate reduction in the initial stages of the reactor flow path has led to the development of the Degrading Packed-bed Reactor concept and that, has subsequently been successfully evaluated in the field.

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icardi, sara. "Lignocellulose degradation: a proteomic and metagenomic study." Doctoral thesis, Università del Piemonte Orientale, 2018. http://hdl.handle.net/11579/97185.

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Abstract:

Wood decay processes have recently attracted so much attention, as lignocellulose biomass (LCB) represents the most abundant renewable resource on the Earth and can provide fermentable sugar monomers convertible into value-added products. In order to improve the efficiency and ecological sustainability of the process, new insights about lignocellulosic biomass microbial degradation could be of fundamental importance. Organic matter rich environmental samples may host a large variety of microbes, most of them specialized in the degradation of LCB and thus important as potential sources of biochemical catalysts for value added products production, as well as for the global carbon cycle. The aim of this thesis is to study the LCB degradation by two different approaches, exploiting proteomic and metagenomic tools. Proteomic analyses were conducted on the secretomes of a bacterium, Cellulomonas fimi, grown in presence of carboxymethyl-cellulose or different pretreated LCBs as unique carbon sources. Zymography and enzyme activity assays confirmed the lignocellulose degrading capabilities of C. fimi, showing endoglucanase and xylanase activities. The comparison among secretomes (in terms of enzymatic activities and protein composition) obtained after growth on different substrates highlighted: i) the major proteins and CAZymes (Carbohydrate Active enZymes) secreted and involved in LCB degradation and ii) the substrate influence on the secretome protein composition and enzymatic activity. Metagenomic analyses were indeed conducted on two groups of representative samples (two decaying woods and two control soils) in order to characterize the microbial communities inhabiting them. The microorganisms (bacteria and fungi) found to be more represented in decaying wood samples than in soils could be considered the most probably responsible for wood degradation.

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Cheng, Wei. "Pretreatment and enzymatic hydrolysis of lignocellulosic materials." Morgantown, W. Va. : [West Virginia University Libraries], 2001. http://etd.wvu.edu/templates/showETD.cfm?recnum=1951.

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Abstract:

Thesis (M.S.)--West Virginia University, 2001.
Title from document title page. Document formatted into pages; contains xii, 173 p. : ill. (some col.). Includes abstract. Includes bibliographical references (p. 138-142).

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Espina, V. "Fractionnement de protéines du lait par filtration dynamique." Phd thesis, Université de Technologie de Compiègne, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00433359.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse est consacré au fractionnement des protéines du lait par filtration dynamique. Un procédé en cascade a été proposé pour séparer les protéines du lait en trois fractions principales : les caséines, l'α-Lactalbumine et la β-Lactoglobuline. La première étape du procédé consiste en une microfiltration du lait afin de séparer les caséines des protéines du lactosérum. Une comparaison entre les performances des deux modules de filtration dynamique : le module Multi Shaft Disk (MSD) et le module à disque rotatif, a été effectuée. Nous avons obtenu les meilleurs résultats avec le prototype MSD, fournissant des flux de perméat élevés, ainsi que une très bonne transmission de protéines solubles et une rétention élevée des micelles de caséines. La deuxième étape du procédé est la séparation d'α-Lactalbumine de la β-Lactoglobuline, par ultrafiltration. Le prototype à disque rotatif muni d'un disque à ailettes tournant à 2000 tr.min-1 a été utilisé. Nous avons obtenu des transmissions de protéines et des sélectivités constantes lors de la concentration du lactosérum. Ceci constitue un avantage des systèmes dynamiques, car en filtration tangentielle les transmissions de protéines et les sélectivités diminuent avec la concentration. Les sélectivités obtenues en filtration dynamique, sans modification de pH ni de la force ionique, sont de l'ordre de grandeur de celles obtenues en filtration tangentielle après optimisation du pH et de la force ionique.

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Mezdour, Samir. "Fractionnement et caractérisation des caséines en milieu hydroalcoolique." Compiègne, 2001. http://www.theses.fr/2001COMP1356.

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Abstract:

Dans ce travail, nous envisageons d'une part le fractionnement des caséines dans des conditions compatibles avec les contraintes alimentaires, sans produit toxique ni dénaturant ; et d'autre part la valorisation de ces protéines à travers leurs propriétés technofonctionnelles et les possibilités d'obtention de peptides bioactifs. Dans un premier temps, nous exposons des résultats exploratoires où sont apportées des informations intéressantes, en ce qui concerne l'extraction de la caséine- 6, complémentaires aux données de la littérature. Nous montrons aussi les limites de l'emploi des techniques membranaires et de l'application des basses températures. Ensuite, pour individualiser les autres caséines, nous nous plaçons dans des solutions d'alcool éthylique. Dans ces conditions, nous faisons le lien entre les propriétés des phosphoprotéines et les possibilités de leur séparation. Une caractérisation aussi complète que possible des caséines en milieu hydro alcoolique est réalisée et met en évidence leurs modifications physico-chimiques, conformationnelles ainsi que leur différence de comportement vis à vis de l'éthanol. L'établissement de plans d'expérience a permis d'identifier les facteurs clés pour discriminer une parmi les autres, puis a conduit à la détermination de conditions optimales de séparation. C'est ainsi que nous proposons un procédé original de fractionnement, facilement extrapolable à plus large échelle. Il est basé sur la précipitation, par baisse du pH de solutions de caséinate de sodium à 2 ou 3% (p/p) en milieu hydroalcoolique, dans une proportion eau/éthanol de 55/45(v/v). Une centrifugation permet de récupérer un surnageant riche en caséine -si à 70-80% de pureté et 40% de rendement et un précipité enrichi en caséines S et k. L'hydrolyse trypsique ménagée du produit riche en caséine-si conduit à la libération de peptides à activité biologique : ACE inhibiteurs et des phosphopeptides. Le coproduit développe de bonnes propriétés moussantes.

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Espina, Perez Valentina Soledad. "Fractionnement de protéines du lait par filtration dynamique." Compiègne, 2009. http://www.theses.fr/2009COMP1820.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse est consacré au fractionnement des protéines du lait par filtration dynamique. Un procédé en cascade a été proposé pour séparer les protéines du lait en trois fractions principales : les caséines, l’A-Lactalbumine et la B-Lactoglobuline. La première étape du procédé consiste en une microfiltration du lait afin de séparer les caséines des protéines du lactosérum. Une comparaison entre les performances des deux modules de filtration dynamique : le module Multi Shaft Disk (MSD) et le module à disque rotatif, a été effectuée. Nous avons obtenu les meilleurs résultats avec le prototype MSD, fournissant des flux de perméat élevés, ainsi qu'une très bonne transmission de protéines solubles et une rétention élevée des micelles de caséines. La deuxième étape du procédé est la séparation d’A-Lactalbumine de la B-Lactoglobuline, par ultrafiltration. Le prototype à disque rotatif muni d’un disque à ailettes tournant à 2000 tr. Min-1 a été utilisé. Nous avons obtenu des transmissions de protéines et des sélectivités constantes lors de la concentration du lactosérum. Ceci constitue un avantage des systèmes dynamiques, car en filtration tangentielle les transmissions de protéines et les sélectivités diminuent avec la concentration. Les sélectivités obtenues en filtration dynamique, sans modification de pH ni de la force ionique, sont de l’ordre de grandeur de celles obtenues en filtration tangentielle après optimisation du pH et de la force ionique
This thesis focuses on milk proteins fractionation by dynamic filtration. A two-stage process has been proposed in order to separate milk proteins into three main fractions: casein micelles, A-Lactalbumin and A-Lactoglobulin. The first stage of the process consists in microfiltration of skim milk for separating casein micelles from whey proteins. The performances of two dynamic filtration modules: the Multi Shaft Disk (MSD) module and the rotating disk module have been compared. The results have shown that the MSD module presents high permeate flux, good whey proteins transmission and high casein micelles rejection. The second stage of the process is the separation of A-Lactalbumin from B-Lactoglobulin by ultrafiltration. The rotating disk module equipped with a disk with vanes and rotating at 2000 rpm, was used. The protein transmission and selectivity were constant during whey concentration. This is an advantage of dynamic filtration because in crossflow filtration protein transmission and selectivity decreased during whey concentration. The selectivities obtained with dynamic filtration, without changes in pH and ionic strength of the solution, were in the same range as those obtained with crossflow filtration after pH and ionic strength optimization

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Bayce, Pascal. "Fractionnement par couplage flux force en mode multigravitationnel." Paris 5, 1997. http://www.theses.fr/1997PA05P215.

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Oates, Nicola Claire. "Mining microbial compost communities for lignocellulose degrading proteins." Thesis, University of York, 2016. http://etheses.whiterose.ac.uk/18352/.

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Abstract:

The production of second generation biofuels from agricultural residues is an attractive alternative to the use of conventional first generation feedstocks, which are also important food resources. However, these alternative feedstocks predominately consist of lignocellulose, the main structural component of the plant cell wall, and expensive physicochemical and enzymatic pre-treatments are required before fermentation into biofuel. Therefore, the discovery of novel enzymes capable of deconstructing lignocellulose, in conditions that would be amenable to industry, is an important goal. The work, presented in this thesis, has explored the degradation of lignocellulose by a community of composting microbes, enriched for growth on wheat straw. Culturable members of the community, were isolated and assessed for their enzymatic activities towards lignin, cellulose and xylan. From these studies, a promising Ascomycota was identified, Graphium sp., which was capable of utilising both crystalline cellulose and xylan as carbon sources for growth. Transcriptomic studies were performed on Graphium sp. with and without wheat straw present, representing the first molecular information generated from an organism of this genus. From this 680 putative proteins were annotated as containing carbohydrate active domains. Proteomics added further depth to the analysis, with investigations focused on secreted proteins both located in the culture supernatant and bound to the insoluble lignocellulose substrate. Six secreted proteins were identified as targets for further analysis, and three of these were successfully isolated either from the native host, or a heterologous system. This included a lytic polysaccharide monooxygenase that appeared active on both chitin and cellulose, and a GH7 whose activity on cellulose was demonstrated. An intriguing protein, which showed low homology to a dioxygenase, was also expressed, though its role in the lignocellulose degrading environment has yet to be established.

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Chen, Shou-Feng Chambliss C. Kevin. "High-performance liquid chromatographic methods for quantitative assessment of degradation products and extractives in pretreated lignocellulose." Waco, Tex. : Baylor University, 2007. http://hdl.handle.net/2104/5129.

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Du, Bowen Chambliss C. Kevin. "Effect of varying feedstock-pretreatment chemistry combinations on the production of potentially inhibitory degradation products in biomass hydrolysates." Waco, Tex. : Baylor University, 2009. http://hdl.handle.net/2104/5319.

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Zahedifar, Mojtaba. "Novel uses of lignin and hemicellulosic sugars from acid-hydrolysed lignocellulosic materials." Thesis, University of Aberdeen, 1996. http://digitool.abdn.ac.uk:80/webclient/DeliveryManager?pid=195786.

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Abstract:

Lignocellulosic materials (LM) are an ever present renewable and available energy source. The energy stored by photosynthesis in the form of vegetation is about ten times more than world's annual energy consumption (Zsuffa, 1982). This source is the only alternative for chemical production after fossil fuels. Formation of organic acids (mainly acetic acid) from hemicellulose during steam treatment of LM leads to acid hydrolysis of cell wall components. Solubilization of hemicellulose and depolymerization of lignin are the most important changes that occur during the process. During hydrolysis of LM appreciable amounts of sugar degradation products, organic acids and phenolics are produced. Inhibitory effects of the compounds on yeast during alcoholic fermentation have been reported and several methods have been proposed to overcome the problem. Among the new compounds phenolics derived from lignin depolymerization have received most attention. Another problem during enzymic saccharification of cellulose is partial inactivation of cell free enzymes. The above mentioned constraints were investigated in this study.

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Lazuka, Adele. "Production de synthons par des consortia microbiens à partir de paille de blé : approches macrocinétique, enzymatique et métaprotéomique." Thesis, Toulouse, INSA, 2018. http://www.theses.fr/2018ISAT0049.

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Abstract:

Alors que la biomasse lignocellulosique constitue le plus grand réservoir de carbone renouvelable sur Terre, sa valorisation reste encore limitée par sa récalcitrance à la dégradation. Bien que sa bioconversion ait été largement étudiée dans le cadre de la production de bio-combustibles, d’autres approches comme la plateforme des carboxylates permettent de produire des intermédiaires et composés chimiques d’intérêt industriel. De plus dans la Nature, la lignocellulose est prise en charge par des écosystèmes microbiens qui déploient une large diversité enzymatique. Ainsi, nous avons étudié l’enrichissement de communautés microbiennes naturelles issues d’écosystèmes digestifs animaux sur paille de blé et en conditions d’anaérobiose en bioréacteur contrôlé, en vue de produire des carboxylates. Via une procédure de culture en bioréacteur batch séquentiel, deux communautés stables ont été obtenues à partir de rumen bovin (nommée RWS) et de microbiote intestinal de termite de l’espèce Nasutitermes ephratae (nommée TWS). RWS et TWS dégradaient 55% et 45% du substrat non prétraité, en produisant 6,5 g-AGV.L-1 et 5,8 g-AGV.L-1 en 15 jours, respectivement. En combinant des approches de suivi dynamique des paramètres macroscopiques, des activités enzymatiques impliquées dans la dégradation du substrat, ainsi que par une étude métaprotéomique dynamique, nous avons pu révéler des particularités intéressantes entre ces deux communautés microbiennes. De plus, la communauté RWS a été soumise à des prétraitements du substrat permettant d’augmenter sa vitesse de production de carboxylates
Lignocellulose (LC) is the most abundant terrestrial reservoir of renewable carbon on Earth but its valorization is still limited due to its recalcitrance. In the field of bioconversion, the production of biofuels has been widely studied, whereas others valorization routes – as the carboxylate platform- enable the production of intermediate building blocks or industrial componuds. However in Nature, the recycling of LC is performed by microbial consortia which deploy complex arsenals of enzymes to deconstruct LC. In this PhD thesis we studied the anaerobic enrichment of natural microbial communities from animal digestive systems, aiming to production of carboxylates from wheat straw as substrate. Thanks to a sequencial batch reactor procedure, we obtained two stable communities from bovine rumen (named RWS) and intestinal microbiote from the termite species Nasutitermes ephratae (named TWS). RWS and TWS transformed 55% and 45% VS unpretreated wheat straw into 230 mCmol-AGV.L-1 (6.5 g-AGV.L-1) and 180 mCmol-AGV.L-1 (5.8 g-AGV.L-1) within 15 days, respectively. Combing the dynamic measurment of macroscopic parameters (i.e. degradation and production) to the quantification of enzymatic activities involved in LC degradation, as well as to a dynamic metaproteomic approach we revealed some interesting features between these two consortia. Moreover, RWS was used to study the impact of pretreatments on its acidogenic biological potential

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Razal, Ramon A. "Studies on lignin biosynthesis and biodegradation." Diss., This resource online, 1990. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-07282008-135150/.

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Fatokun, Evelyn. "Exploration of Nahoon beach milieu for lignocellulose degrading bacteria and optimizing fermentation conditions for holocellulase production by selected strains." Thesis, University of Fort Hare, 2016. http://hdl.handle.net/10353/1529.

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Abstract:

A significant trend in the modern day industrial biotechnology is the utilization and application of renewable resources, and ecofriendly approach to industrial processes and waste management. As a consequence thereof, the biotechnology of holocellulases: cellulase and xylanase and, enzymatic hydrolysis of renewable and abundant lignocellulosic biomass to energy and value added products are rapidly increasing; hence, cost effective enzyme system is imperative. In that context, exploration of microbiota for strains and enzymes with novel industrial properties is vital for efficient and commercially viable enzyme biotechnology. Consequent on the complex characteristics of high salinity, variable pressure, temperature and nutritional conditions, bacterial strains from the marine environment are equipped with enzyme machinery of industrial importance for adaptation and survival. In this study, bacterial strains were isolated form Nahoon beach and optimized for holocellulase production. Three isolates selected for lignocellulolytic potential were identified by 16S ribosomal deoxyribonucleic acid (rDNA) sequence analysis. Isolate FS1k had 98 percent similarity with Streptomyces albidoflavus strain AIH12, was designated as Streptomyces albidoflavus strain SAMRC-UFH5 and deposited in the GenBank with accession number KU171373. Similarly, isolates CS14b and CS22d with respective percentage similarity of 98 and 99 (percent) with Bacillus cereus strains and Streptomyces sp. strain WMMB251 were named Bacillus cereus strain SAMRC-UFH9 and Streptomyces sp. strain SAMRC-UFH6; and were deposited in the GenBank with accession number KX524510 and KU171374 respectively. Optimal pH, temperature and agitation speed for cellulase production by S. albidoflavus strain SAMRC-UFH5, and B. cereus strain SAMRC-UFH9 were 6 and 7; 40 and 30 (°C); and 100 and 150 (rpm) respectively; while xylanase production was optimal at pH, temperature and agitation speed of 8 and 7; 40 and 30 (°C); and 150 and 50 (rpm) respectively. Maximum cellulase activity of 0.26 and 0.061(U/mL) by S. albidoflavus strain SAMRC-UFH5 and B. cereus strain SAMRC-UFH9 were attained at 60 h respectively, while maximal xylanase activity of 18.54 and 16.6 (U/mL) was produced by S. albidoflavus strain SAMRC-UFH5 and B. cereus strain SAMRC-UFH9 at 48 h and 60 h respectively. Furthermore, xylanase production by S. albidoflavus strain SAMRC-UFH5 and B. cereus strain SAMRC-UFH9 was maximally induced by wheat straw and xylan respectively, while cellulase production was best induced by mannose and carboxymethyl cellulose respectively. On the other hand, cellulase and xylanase production by Streptomyces sp. strain SAMRC-UFH6 was optimal at pH, temperature and agitation speed of 7 and 8, 40 °C and 100 rpm, respectively. Highest production of cellulase and xylanase was attained at 84 and 60 h with respective activity of 0.065 and 6.34 (U/mL). In addition, cellulase and xylanase production by the strain was best induced by beechwood xylan. Moreover, xylanase produced by Streptomyces sp. strain SAMRC-UFH6 at optimal conditions was characterized by optimal pH and temperature of 8 and 80-90 °C respectively; retaining over 70 percent activity at pH 5-10 after 1 h and 60 percent of initial activity at 90 °C after 90 min of incubation. In all, optimization improved cellulase and xylanase production yields, being 40 and 95.5, 10.89 and 72.17, and 10 and 115- fold increase by S. albidoflavus strain SAMRC-UFH5, B. cereus strain SAMRC-UFH9 and Streptomyces sp. SAMRC-UFH6 respectively. The results of this study suggest that the marine bacterial strains are resource for holocellulase with industrial applications.

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Dridi, Salim Redouane. "Le fractionnement du baryum dans certains sols du Québec." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26139/26139.pdf.

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Bertrand, Julie. "Le fractionnement de la métamémoire dans la maladie d'Alzheimer." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCI018/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur les relations entre mémoire et conscience du trouble dans la maladie d'Alzheimer. La maladie d'Alzheimer touche 5% de la population âgée de plus de 65 ans. Dans les faits, 880 000 personnes sont concernées en France en 2011 parmi lesquelles 30 000 sont âgées de moins de 35 ans. A l’heure actuelle, de nombreux progrès ont été faits permettant de mieux comprendre les déficits mnésiques chez ces patients et leur évolution au cours de la maladie. Toutefois, très peu de recherches ont évalué l’influence de ces troubles de mémoire sur la conscience du trouble et/ou de la maladie. L'axe principal de cette thèse sera donc d'évaluer comment les troubles de mémoire dans la maladie d'Alzheimer influencent la conscience du trouble
Alzheimer's disease is characterized by memory deficits. However, only a few studies have explored how patients judge their memory difficulties. The main aim of this thesis is to determine in more details whether or not Alzheimer’s patients have impaired metamnesic abilities (knowledge about own memory). Indeed, previous studies showed a complex pattern of results and suggested a fractionation of metamemory in Alzheimer’s disease (Souchay, 2007). Therefore, the main aim of this thesis is to explore this fractionation in more details and to explore whether it can be observed (1) between long-term memory tasks and short-term memory tasks, (2) according to the type of response (judgment of learning or judgment of forgetting, or (3) with implicit measures).To study the fractionation hypothesis, 7 studies have been carried out comparing younger adults, older adults and patients with amnesic Mild Cognitive Impairment or Alzheimer's disease. Results first contradicted the existence of fractionation of metamemory, Alzheimer’s patients were as accurate as predicted their performance on short-term memory tasks than on long-term memory (yet failed). Furthermore, this work showed that implicit metamemory judgments are preserved in Alzheimer's disease (Mograbi and Morris, 2013) on both episodic and semantic memory tasks, contrary of the observation on explicit measures in literature (Souchay, 2000). Finally, patients were more inaccurate than elderly when asked to predict their remembering and their forgetting on both episodic and semantic memory tasks. In conclusion, results contradict the existence of a fractionation of metamemory in Alzheimer's disease. This finding will contribute to inform metamemory (Flavell, 1979 ; Nelson et Narens, 1990) and ansognosia models (Cognitive Awareness Model : Agnew et Morris,1998 ; Hannedotir et Morris, 2007 ; Morris et Hannesdotir, 2004 ; Morris et Mograbi, 2013)

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Dufour, Cyril. "Le fractionnement supercritique appliqué à des composés d'intérêt industriel." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0128/document.

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Abstract:

Le fractionnement par CO2 supercritique est un procédé séparatif très sélectif mais peu exploité à l’échelle industrielle. L’industrie des plantes à parfum est en recherche constante de techniques séparatives permettant la purification de molécules d’intérêt issues des végétaux. Les travaux de cette thèse ont eu pour objectif de mettre en avant le potentiel du fractionnement supercritique et d’étudier ses performances lorsqu’il est appliqué à des mélanges complexes. L’étude a été focalisée sur la purification du sclaréol contenu dans un mélange complexe. Pour cela, une étude préliminaire a permis d’identifier l’alimentation ayant les propriétés les plus adaptées à un fractionnement supercritique. Des mesures préliminaires ont été réalisées pour caractériser les différents types d’alimentation, mais aussi identifier les conditions opératoires les plus favorables pour mettre en place un fractionnement supercritique. Par la suite, une première phase expérimentale de fractionnement supercritique a été menée à température constante sur une colonne garnie d’une hauteur utile de 2,6 m pour un diamètre interne de 30 mm. Ces essais ont monté les paramètres opératoires les plus influents sur la purification du sclaréol. Certains de ces résultats ont pu être modélisés avec succès. Une seconde phase expérimentale a permis de mettre en évidence l’intérêt d’un reflux interne pour augmenter la sélectivité de la séparation. Enfin, un couplage du fractionnement supercritique avec la distillation moléculaire a été proposé pour ouvrir une nouvelle voie dans la chaîne de purification du sclaréol. Une amélioration significative du taux de pureté en sclaréol et du rendement a été démontrée
Supercritical fractionation process is a highly selective separation process but not widely used on an industrial scale. The perfume industry is constantly seeking separation techniques for purifying molecules of interest derived from plant extracts. The aim of this thesis was to highlight the potential of supercritical fractionation process and to study its performance when applied to complex mixtures. This study was focused on the purification of sclareol contained in a complex mixture. For this, a preliminary study has identified the most suitable charge for a separation using supercritical fractionation. Density, viscosity and phase equilibrium measurements were performed to characterize the feed, but also to identify the most favorable operating condition range to implement the supercritical fractionation process. Subsequently, first experimental essays of supercritical fractionation were performed at a constant temperature on a packed column with a working height of 2.6 m for an internal diameter of 30 mm. These tests have shown the most influent operating parameters on sclareol purification. Some of these results have been modeled successfully using a simple model. A second experimental step showed the advantage of internal reflux to increase the selectivity of the separation. Finally, a coupling of supercritical fractionation process with molecular distillation has been proposed to open a new path in the sclareol purification chain process. Significant improvement in purity and efficacy has been demonstrated

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Noireaux, Johanna. "Fractionnement isotopiques du bore dans les processus de surface." Sorbonne Paris Cité, 2015. http://www.theses.fr/2015USPCC142.

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Abstract:

Cette étude se propose d'étudier deux aspects principaux de la géochimie du bore à la surface de la Terre. Les compositions isotopiques en bore sont en effet utilisées pour tracer plusieurs processus impliqués dans l'évolution du climat sur les temps géologiques, à savoir les variations du pH de l'océan et l'altération chimique des continents. De plus, le bore est sensible aux réactions biologiques, ce qui en fait un potentiel traceur du couplage entre flux d'altération et recyclage biologique. Le pH des océans est supposé être enregistré dans la signature isotopique en bore des carbonates marins. L'étude de l'incorporation du bore dans des carbonates précipités en laboratoire a permis de mettre en évidence le rôle prédominant de la cristallographie sur le fractionnement isotopique du bore dans les carbonates inorganiques, et donc sur la sensibilité du di 1B au pH. De plus, di 113 dans l'aragonite est en accord avec l'hypothèse qui sous-tend l'utilisation du paléo-pHmètre ; à savoir que l'ion borate est la seule espèce incorporée et ce, sans fractionnement isotopique. A l'inverse, la calcite peut incorporer aussi l'espèce acide borique. Ceci a des implications sur notre compréhension de l'effet vital dans les carbonates biogéniques et sur l'utilisation du paléo-pHmètre. La comparaison des flux et fractionnements en bore de deux petits bassins versants a mis en évidence le comportement contrasté du bore. Dans le bassin de Mule Hole, les flux de bore sont dominés par les apports atmosphériques et la végétation, ce qui implique des valeurs de dil B parmi les plus élevées jamais mesurées dans le dissous. Nous confirmons que les processus d'altération chimique fractionnent les isotopes du bore lors de la formation de minéraux secondaires. Dans le bassin de Shale Hills, les flux de bore dissous sont dominés par les apports atmosphériques et les interactions eaux-roches, en particulier par les apports de bore par les eaux souterraines ayant réagi avec la roche sédimentaire. L'ensemble de ces résultats confirment le potentiel des isotopes du bore comme traceur des processus de surface mais appellent à une meilleure compréhension des fractionnements isotopiques induits par les processus biologiques
This study focuses on two main aspects of boron geochemistry at the Earth's surface. Boron isotope compositions are used to trace severals processes involved in climate evolution on geological timescales ; the ocean pH variations and continental weathering. Boron is also sensitive to biological reactions, which makes it a potential traceur of the coupling between weathering and biological cycling. Ocean pH is supposed to be recorede in the boron isotope signature of marine carbonates. The study of boron incorporation in carbonates precipitated under controlled environment evidenced the dominant role of crystallography on the boron isotope composition of inorganic carbonates and thus on the di iB sensitivity to pH variations. Moreover, d 11B in aragonite is consistent with the paleo-pH hypothesis of sole incorporation of borate ion. On the Contrary, calcite can incorporate boric acid. This has implications on our understanding of vital effects in marine biological carbonates and their use as paléo-pHmeters. Comparison between the fluxes and boron isotope fractionation in two small watershed evidenced the constrasted behaviour of boron. In Mule Hole watershed, boron fluxes are controlled by atmospheric inputs and vegetation cylcling, resulting in some of the highest di 1B ever measured in the dissolved load. We also confirm that weathering processes fractionate boron isotopes during secondary minerals formation. In Shale Hills watershed, boron fluxes are controlled by atmospheric inputs and water-rock interactions, in particular by boron inputs by groundwater having reacted with the shale. These results as a whole confirm the usefulness of boron isotopes as a tracer of surface processes but call for a better knowledge of isotope fractionation induced by biological activity

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Guérin-Dubiard, Catherine. "Fractionnement et hydrolyse enzymatique de proteines de blanc d'oeuf." Rennes 1, 1991. http://www.theses.fr/1991REN10008.

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Abstract:

En vue de valoriser les proteines du blanc d'oeuf, nous proposons un procede de fractionnement, facilement extrapolable a l'echelle industrielle. Il permet d'isoler une a une, trois des proteines majeures du blanc d'uf que sont l'ovomucine, le lysozyme et l'ovotransferrine. Les etapes de fractionnement, basees sur les techniques chromatographiques d'echange d'ions, n'alterent pas les proprietes biologiques des deux dernieres proteines. En revanche, apres son extraction, l'ovomucine voit ses proprietes modifiees puisqu'elle est devenue insoluble dans les conditions initiales de ph et de force ionique du blanc d'uf. Elle peut cependant etre valorisee, par hydrolyse enzymatique. En effet, il est possible, par attaque enzymatique, de produire une fraction enrichie en glycoproteines et glycopeptides solubles de masse moleculaire variant de 54000 a 100000 dalton. Cette fraction peut representer 80 a 86% de la matiere azotee totale de l'hydrolysat d'ovomucine

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Tu, Maobing. "Enzymatic hydrolysis of lignocellulose : cellulase enzyme adsorption and recycle." Thesis, University of British Columbia, 2006. http://hdl.handle.net/2429/31175.

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Abstract:

Producing ethanol from the bioconversion of lignocellulosic substrates is one of the most promising technologies to decrease fossil fuel utilization. However, the current economics of the bioconversion process prohibit its commercialization due to the high cost of cellulase enzymes. One potential means to decrease enzyme costs is to recycle enzymes during the bioconversion process. The initial work focused on comparing the distribution of cellulases among the solid and liquid phases after a typical enzymatic hydrolysis of Avicel and an organosolv pretreated Douglas fir substrate. It was shown that 50% of the applied cellulases desorbed into the liquid phase after the hydrolysis of an ethanol pretreated D. fir substrate compared to 76% in the case of Avicel. By exploiting the natural affinity of cellulases for cellulosic substrates, the free enzymes were recovered via readsorption onto fresh substrates. Using this approach, 85% of the free enzymes could be recovered, compared to an 82% recovery predicted by the Langmuir isotherm model. A novel recycling strategy for recovering both the free and bound enzymes was developed where Tween 80 was added at the beginning of the hydrolysis, followed by the addition of fresh substrate to recover free enzymes after hydrolysis. The cellulases from T. reesei ( Hypocrea jecorina ) could be recycled for four consecutive rounds of hydrolysis of an ethanol pretreated (EPLP) substrate with the addition of 0.2% Tween 80, compared to one round with a steam exploded (SELP) substrate, presumably due to the higher lignin content of the SELP substrate. Comparing isolated lignin preparations from SELP and EPLP, it was shown that CEL-SELP lignin exhibited a greater capacity to bind cellulases than CEL-EPLP lignin. A reduction in the adsorption of cellulases to lignin was achieved by the addition of Tween 80. The recycling of β-glucosidase was achieved by immobilization on an inert carrier, Eupergit C. The immobilized β-glucosidase exhibited improved operational stability and an increase in the apparent K[sub m] and V[sub max]. Overall, the results demonstrated that enzyme recycling using a combination of surfactants, readsorption onto substrates and enzyme immobilization could potentially decrease enzyme costs in the hydrolysis of softwoods during the bioconversion process.
Forestry, Faculty of
Graduate

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Fraser, M. A. "Lignocellulose degradation by Coriolus versicolor : Ultrastructural and biochemical studies." Thesis, University of Greenwich, 1988. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.384559.

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Qi, Bing Cui. "The bio-disposal of lignocellulose substances with activated sludge." Thesis, Stellenbosch : Stellenbosch University, 2001. http://hdl.handle.net/10019.1/52489.

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Abstract:

Thesis (PhD)--University of Stellenbosch, 2001.
ENGLISH ABSTRACT: Lignocellulose is the principal form of biomass in the biosphere and therefore the predominant renewable source in the environment. However, owing to the chemical and structural complexity of lignocellulose substrates, the effective and sustainable utilization of lignocellulose wastes is limited. Many environments where lignocellulose residues are ordinarily stored can be highly acidic (e.g. landfills), and under these circumstances biodegradation of the lignocellulose is slow and unhygienic. Owing to the metabolic activities of the micro-organisms, the initially acidified habitats rapidly undergoes self-neutralization. A number of pathogenic bacteria (coliforms and Salmonella sp.) are present during this slow degradation process and it is therefore imperative to improve the efficiency and hygienic effects of the biodegradation of the lignocellulose. Although the fundamentals of biodegradation of lignocellulose have been widely investigated, many issues still need to be resolved in order to develop commercially viable technology for the exploitation of these waste products. For example, owing to the complex, heterogeneous structure of lignocellulose, the degree of solubilization, modification and conversion of the different components are not clear. Likewise, the overall anaerobic degradation of lignocellulose is not understood well as yet. In this study, the emphasis was on the promotion of solid anaerobic digestion of lignocellulose wastes for environmental beneficiation and waste reutilization. The degradation of lignocellulose in landfill environments was first simulated experimentally. Once the microbial populations and the degradation products of the system were characterized, the promotion of anaerobic digestion by use of activated sludge was studied. This included acidogenic fermentation, as well as recovery of the methanogenic phase. Moreover, special attention was given to the further disposal of humic acids or humic acid bearing leachates formed in the digestive system, since these acids pose a major problem in the digestion of the lingocellulose. With ultrasonication, approximately 50% of the lower molecular weight fraction of humic acids could be decomposed into volatile forms, but the higher molecular weight fraction tended to aggregate into a colloidal form, which could only be removed from the system by making use of ultrasonically assisted adsorption on preformed aluminium hydroxide floes. This was followed by an investigation of the microbial degradation of humic acids and the toxicity of these acids to anaerobic consortia. Further experimental work was conducted to optimize the biological and abiological treatment of lignocellulose in an upflow anaerobic sludge blanket (DASB) reactor fed with glucose substrate. The humic acids could be partially hydrolysed and decomposed by the acid fermentative consortia of the granules in the DASB reactor. Finally, solid mesothermophilic lignocellulose anaerobic digestive sludge can be viewed as a humus-rich hygienic product that can improve the fertility and water-holding capacity of agricultural soil, nourish plants and immobilize heavy metals in the environment as a bioabsorbent.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Lignosellulose is die hoofbron van biomassa in die biosfeer en is daarom ook die belangrikste hernubare bron in die omgewing. As gevolg van die chemiese en strukturele kompleksiteit van lignosellulose substrate, is die doeltreffende en volhoubare benutting van lignosellulose afval egter beperk. Die suurgehalte van die omgewings waar lignosellulose reste gewoonlik gestoor word, soos opvullingsterreine, kan hoog wees en onder hierdie omstandighede is die biodegradasie van die lignosellulose stadig en onhigiënies. As gevolg van die metaboliese aktiwiteite van die mikro-organismes ondergaan die aanvanklik aangesuurde habitatte vinnig self-neutralisasie. 'n Aantal patogeniese bakterieë (koliforme en Salmonella sp.) is deurgaans gedurende dié stadige natuurlike proses teenwoordig en dit is dus van die grootste belang om die effektiwiteit en die higiëne van die bioafbreking van die lignosellulose-substraat te verhoog. Alhoewel die grondbeginsels van die bioafbreking van lignosellulose reeds wyd ondersoek is, moet verskeie probleme nog opgelos word ten einde kommersieel haalbare tegnologie te ontwikkel vir die ontginning van afvalprodukte. Byvoorbeeld, as gevolg van die komplekse, heterogene struktuur van lignosellulose, is die graad van solubilisering en die modifikasie en omskakeling van verskillende komponente nog onduidelik. Net so word die algehele anaerobiese afbreking van lignosellulose ook nog nie ten volle verstaan nie. In hierdie ondersoek het die klem geval op die bevordering van soliede anaerobiese digestie van lignosellulose afval vir omgewingsverbetering en die benutting van die afval. Die afbreking van lignosellulose in opvullingsterreine is eers eksperimenteel gesimuleer. Nadat die mikrobiese populasies en die afbrekingsprodukte gekarakteriseer is, is die bevordering van anaerobiese digestie deur die gebruik van geaktiveerde slyk bestudeer. Dit het asidogeniese fermentasie ingesluit, sowel as herwinning van die metanogeniese fase. Spesiale aandag is gegee aan die verdere verwerking van humus sure en humussuurbevattende legate wat in die digestiewe stelsel gegenereer is, aangesien die sure probleme veroorsaak het met die vertering van die lignosellulose. Met ultrasoniese straling is nagenoeg 50% van die lae-molekulêre massafraksie van die humussure ontbind in vlugtige vorm, maar die hoë-molekulêre massafraksie het geneig om in 'n kolloïdale vorm te aggregeer, wat slegs uit die stelsel verwyder kon word deur middel van ultrasonies ondersteunde adsorpsie op voorafgevormde aluminiumhidroksiedvlokkies. Dit is gevolg deur 'n ondersoek na die mikrobiese afbreking van humus sure en die toksisiteit van die sure ten opsigte van anaerobiese konsortia. Verdere eksperimentele werk is gedoen ten opsigte van die biologiese en abiologiese behandeling van lignosellulose in 'n opwaartsvloeiende anaerobiese slikkombersreaktor (OASK) gevoer met glukosesubstrate. Die humus sure kon gedeeltelik gehidroliseer en ontbind word deur die suurgistende konsortia van die granules in die OASK reactor. Ten slotte kan die vaste termofiliese-mesofiliese anaerobiese lignosellulose verteringslik ook gesien word as 'n humusryke higiëniese produk wat die vrugbaarheid en die waterhoudende vermoë van landbougrond kan verhoog, plante kan voed en kan funksioneer as bioabsorbeerder van swaarmetale in die omgewing.

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Alriksson, Björn. "Ethanol from lignocellulose : management of by-products of hydrolysis /." Karlstad : Faculty of Technology and Science, Chemistry, Karlstads universitet, 2009. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kau:diva-3314.

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David, Grégoire. "Eco-conversion de résidus lignocellulosiques de l'agriculture en matériaux composites durables à matrice biopolyester." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG030.

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Abstract:

Cette thèse consiste à développer et étudier de nouveaux matériaux composites biosourcés et biodégradables à partir de constituants dérivés des déchets de l'agriculture dans le cadre du projet européen NoAW (https://noaw2020.eu). Tous les composants sont dérivés de sous-produits agricoles : des polyhydroxyalcanoates (PHA, biopolyester bactérien et biodégradable en conditions naturelles) produits par digestion anaérobie d’effluents agricoles sont utilisés comme matrices et des fibres de sarments de vigne comme charges de renfort. Les composites sont préparés par extrusion. L'objectif de cette thèse est d'apporter de nouvelles connaissances sur les relations entre le procédé de mise en œuvre des biocomposites, leur structure et leurs propriétés fonctionnelles. Les biocomposites sont développés en considérant une balance performance-coût environnemental. Pour cela, la thèse se focalise sur 2 questions scientifiques majeures : (i) étude de l’impact de l’interface charge/matrice sur les propriétés fonctionnelles des matériaux biocomposites via pré-traitements de surface des particules lignocellulosiques ; (ii) étude de la durabilité de tels matériaux par évaluation dès la conception des impacts environnementaux. Ainsi, une attention particulière est accordée à l’interface charge/matrice, identifiée comme un facteur clé influençant les propriétés finales du composite. Un prétraitement de surface des fibres sans solvant (chromatogénie) est adapté afin de moduler l’interface charge/matrice. Cette nouvelle méthode d’estérification en voie gazeuse est tout d’abord étudiée sur des particules micrométriques de cellulose. Une fois la preuve de concept établie, elle est appliquée aux fibres lignocellulosiques, plus complexes. Les sarments de vigne, déchets agricole abondant en région Occitanie, sont étudiés comme ressource potentielle pour la production de charges de renfort. Une fois collectés et séchés, ils sont broyés en voie sèche afin d’obtenir des particules micrométriques. La variabilité de la matière première étant un des verrous concernant l’utilisation de la biomasse par les industriels, différents cépages sur plusieurs années ont été étudiés. Dans une logique de bioraffinerie, l’extraction préalable de molécules d’intérêt tels que les polyphénols est envisagée avant d’utiliser le résidu, à savoir les sarments épuisés, comme charge de renfort. L’impact environnemental des matériaux développés est évalué afin de guider les choix stratégiques et obtenir le matériau alliant à la fois performance et faible empreinte écologique. Une analyse de cycle de vie dans le cadre d’une application de barquette rigide alimentaire est réalisée en réunissant des données des acteurs de la filière. De plus, une étude de la biodégradabilité des matériaux finaux est menée. Cette thèse englobe plusieurs composantes pluridisciplinaires afin d’avoir une vision d’ensemble et décloisonnée des matériaux composites mis au point
This thesis aims at developing new fully biosourced and biodegradable composite materials from agricultural residues in the frame of the European project NoAW (https://noaw2020.eu). All the components are derived from agro-wastes: polyhydroxyalkanoates (PHA, bacterial biopolyester and biodegradable in natural conditions) produced by anaerobic digestion of agricultural effluents are used as matrix and vine shoot fibers as fillers. Biocomposites are prepared by melt extrusion. The objective of this thesis is to bring new knowledge on the relationships between the processes used to produce the fillers and the biocomposites, the resulting structure of biocomposites and their functional properties. Biocomposites are developed considering a balance between performance and environmental cost. For this purpose, the thesis focuses on 2 major scientific questions: (i) study of the impact of the filler/matrix interface on the functional properties of biocomposite materials via surface pre-treatments of lignocellulosic particles; (ii) study of the durability of such materials by assessment from the design of the environmental impacts. Thus, special attention is given to the filler/matrix interface, identified as a key factor for the final properties of the composite. A solvent-free surface pretreatment of fibers (chromatogeny) is adapted to modulate the filler/matrix interface. This new method of gas-phase esterification is first studied on micrometric particles of cellulose. Once the proof of concept is established, it is applied to lignocellulosic fibers that are more complex. The vine shoots, agricultural waste abundant in Occitania region, are studied as a potential resource for the production of fillers for composites. Once collected and dried, they are milled using dry fractionation to obtain micrometric sized particles. The variability of the raw material being one of the bottlenecks concerning the use of lignocellusoic biomass by manufacturers, different grape species over several years are studied. In a biorefinery approach, the extraction of molecules of interest, e.g. polyphenols, is considered before using the residue, namely exhausted shoots, as a reinforcing fillers. The environmental impact of the produced biocomposites is evaluated to guide strategic choices and obtain materials displaying a good balance between performance and environmental footprint. A life cycle assessment in the context of a food rigid tray application is carried out, collecting data from sector’s players. In addition, a study of the biodegradability of the final materials is conducted. This thesis encompasses multidisciplinary fields in order to have a decompartmentalized overview of the developed composite materials

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Leonhardt, Sabrina, Enrico Büttner, Anna Maria Gebauer, Martin Hofrichter, and Harald Kellner. "Draft Genome Sequence of the Sordariomycete Lecythophora (Coniochaeta) hoffmannii CBS 245.38." Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2018. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-235647.

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Abstract:

Lecythophora (Coniochaeta) hoffmannii, a soil- and lignocellulose-inhabiting sordariomycete (Ascomycota) that can also live as a facultative tree pathogen causing soft rot, belongs to the family Coniochaetaceae. The strain CBS 245.38 sequenced here was assembled into 869 contigs, has a size of 30.8 Mb, and comprises 10,596 predicted protein-coding genes.

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Darrigrand, Thierry. "Fractionnement du polyéthylène basse densité relations structure/ propriétés - structure / procédés." Pau, 1987. http://www.theses.fr/1987PAUU1007.

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Fuchs, Géraldine. "Étude du fractionnement d'énantiomères par chromatographie a l'échelle semi-industrielle." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL031N.

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Abstract:

Contrairement aux autres méthodes enantiosélectives comme la cristallisation ou la conversion enzymatique, les procédés chromatographiques tendent à se généraliser grâce au nombre croissant de phases disponibles sur le marché; parallèlement la chromatographie chirale est surtout utilisée à l'échelle analytique, du fait du cout très élevé de ces phases, de leur faible capacité, et aussi de leur diffusion commerciale limitée. Dans ce travail, nous présentons des résultats expérimentaux obtenus à l'échelle préparatoire par deux procédés classiques d'élution (phase supercritique, phase gazeuse), ainsi que par un procédé fonctionnant selon le concept de lit mobile simule (éluant liquide). La résolution en chromatographie supercritique de trois oxydes de phosphine et du (trifluoro-2,2,2)-(anthryl-9) éthanol a conduit à des productivités significatives d'énantiomères de haute pureté. La résolution d'un époxyde racémique a montré la supériorité du procédé en lit mobile simulé par rapport au procédé classique d'élution. Finalement, le fractionnement en chromatographie en phase gazeuse de l'acétate d'octene-1-yle-3, offre des résultats encourageants sur une phase -cyclodextrine permethylée

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Ellouze, Fatma. "Purification et fractionnement de mélange de cyclodextrines par procédés membranaires." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20177.

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Abstract:

Cette étude a été consacrée à la purification et au fractionnement de mélanges de cyclodextrines par procédés membranaires (NF, UF). Les cyclodextrines (CD) sont des oligosaccharides cycliques constituées de 6 à plus de 60 unités de glucose (CD6-CD60). Elles sont synthèsées en mélange à partir de la bioconversion de l'amidon. Dans un premier temps, la complexation ultrafiltration a été appliquée pour séparer la CD6 et la CD7. Au cours de cette étude, différents paramètres comme la pression, le rapport stœchiométrique entre CD et agent complexant et le rapport massique entre CD ont été étudiés. Il s'est avéré que ces facteurs pouvaient agir sur la sélectivité de séparation. La diafiltration avec un facteur de réduction volumique de 3 a été utilisée, en présence d'Igepal (agent complexant), pour séparer la CD6 et la CD7. Les résultats obtenus sont assez intéressants vu qu'après 4 diafiltrations la CD6 a été récupérée dans le perméat avec une pureté et un rendement respectivement égal à 86 et 71%.Dans une deuxième partie, nous nous sommes intéressés au fractionnement d'un mélange brut de cyclodextrines à large cycle par procédé multi étagé avec le but de : (1) purification du mélange en réduisant la fraction des co produits (glucose, CD6-CD8) et (2) fractionnement du mélange pour obtenir des fractions majoritairement enrichies en CD9-CD21 et CD22-CD60. Une simulation mathématique a été appliquée pour sélectionner les stratégies de fractionnement à deux concentrations différentes (1 et 3 g/L). Les résultats obtenus pour une concentration initiale de 1 g/L sont assez intéressant vu que la pureté des cyclodextrines à large cycle dans le rétentat final est de 97%
This study was devoted to the purification and fractionation of cyclodextrins mixtures by membrane processes (NF, UF). Cyclodextrins CDs are produced in mixture by enzymatic degradation of starch. They are cyclic oligosaccharides containing from 6 to more than 60 glucose units (CD6 to CD60).In a first part, complexation ultrafiltration was applied to separate CD6 and CD7. In this study, different parameters such as the pressure, the stoichiometric ratio between CD and complexing agent and the mass ratio between CD were studied. It seems that these factors could influence the selectivity of separation. Diafiltration with a volume reduction factor of 3 was used, with Igepal as complexing agent, to separate the CD6 and CD7. The obtained results are interesting since after four diafiltrations the CD6 was recovered in the permeate with a purity and yield respectively equal to 86 and 71%.In the second part, we were interested in the fractionation of a crude mixture containing large ring cyclodextrins by a multi stage process in order to: (1) purify the mixture from co products (glucose and CD6-CD8) and (2) fractionate the mixture to obtain fractions predominantly enriched in CD9-CD21 and CD22-CD60. A mathematical simulation predicting the composition of the CD mixture after diafiltration was applied to select the strategy of fractionation at two different concentrations (1 and 3g/L). The results obtained for an initial concentration of 1g /L are quite interesting since the purity of large ring cyclodextrins in the final retentate is 97%

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Lin, Youfeng. "Traitement chimique des fibres longues de pin gris après fractionnement." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2012. http://depot-e.uqtr.ca/5201/1/030332229.pdf.

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Saunier, Gaëlle. "Etude expérimentale du fractionnement isotopique du fer aux conditions hydrothermales." Phd thesis, Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1148/.

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Abstract:

Le but de cette thèse est de générer les premières données expérimentales de fractionnement des isotopes de Fe entre minéraux et fluides en conditions hydrothermales et de les confronter aux prédictions théoriques et aux données naturelles. Dans ce travail, nous avons étudié le fractionnement isotopique du fer entre hématite, pyrite, et fluides aqueux de différente composition, entre 200 et 450°C et jusqu'à 600 bar. Les expériences ont consisté à précipiter ou à dissoudre, dans des solutions de compositions connues, de la pyrite ou de l'hématite dans des réacteurs hydrothermaux. Les résultats montrent un fractionnement à l’équilibre quasi-nul entre l'hématite et un fluide dominé par les complexes chlorurés du fer ferrique, alors qu'une solution où les espèces chlorurées du fer ferreux dominent s'enrichit en isotope léger en équilibre avec l'hématite (Delta57Fefl-hm =-0,5±0,1 0/00, 300°C/80bar). Ces résultats sont en bon accord avec les prédictions théoriques. Par contre, nos expériences de précipitation de la pyrite à 450°C et 600 bar à partir de fluides salins contenant du fer et du soufre montrent systématiquement des facteurs de fractionnement de ~1,5 0/00 plus grands (Delta57Fefl-pyr~0,5 à 0,8 0/00 ±0,2 0/00) que ceux prédits par les calculs en équilibre avec une pyrite. Ceci peut s'expliquer par le mécanisme de précipitation de la pyrite via la mackinawite qui, lors de sa formation, s'équilibrerait avec le fluide mais garderait sa composition isotopique lors de sa transformation rapide en pyrite. Cette étude constitue la première calibration expérimentale du fractionnement isotopique dans les systèmes FeII/III(aqueux)-hématite, et FeII(aqueux)-pyrite aux températures hydrothermales
We have studied experimentally the iron isotope fractionation between hydrothermal fluids and the main Fe-bearing minerals, pyrite and hematite. The experiments consisted of precipitating, from solutions of known chemical composition, pyrite or hematite in a hydrothermal reactor under controlled pressure, temperature, redox and acidity conditions. The results, combined with thermodynamic calculations of Fe chemical speciation and theoretical predictions of Fe isotope fractionation show that the isotope fractionation factors obtained in hematite dissolution and precipitation experiments are in good agreement with theoretical predictions indicating near-zero fractionation between hematite and a fluid dominated by ferric chloride complexes, and slightly negative fractionations between hematite and a ferrous iron dominated fluid (e. G. , Delta57Fefl-hm =-0. 5±0. 1 0/00 at 300°C/80bar). In pyrite precipitation experiments at 450°C and 600bar, the measured fractionation factors (Delta57Fefl-pyr~0. 5 to 0. 8 0/00 ±0. 2 0/00) are by 1. 5 0/00 higher than theoretical predictions. This difference is due to disequilibrium between pyrite and fluid caused by a specific mechanism of pyrite formation via an intermediate phase (mackinawite), which rapidly equilibrates with the fluid and keeps its isotopic composition upon transformation into pyrite. This work reports the first experimental calibration of equilibrium and kinetic Fe isotope fractionation in the systems FeII/FeIII(aqueous)-hematite and FeII(aqueous)-pyrite at elevated temperatures, and provides evidence for the importance of redox control and mineral precipitation mechanisms on Fe isotope fractionation at hydrothermal conditions

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Saunier, Gaëlle. "Etude expérimentale du fractionnement isotopique du fer aux conditions hydrothermales." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00572866.

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Abstract:

: Le but de cette thèse est de générer les premières données expérimentales de fractionnement des isotopes de Fe entre minéraux et fluides en conditions hydrothermales et de les confronter aux prédictions théoriques et aux données naturelles. Dans ce travail, nous avons étudié le fractionnement isotopique du fer entre hématite, pyrite, et fluides aqueux de différente composition, entre 200 et 450°C et jusqu'à 600 bar. Les expériences ont consisté à précipiter ou à dissoudre, dans des solutions de compositions connues, de la pyrite ou de l'hématite dans des réacteurs hydrothermaux. Les résultats montrent un fractionnement à l'équilibre quasi-nul entre l'hématite et un fluide dominé par les complexes chlorurés du fer ferrique, alors qu'une solution où les espèces chlorurées du fer ferreux dominent s'enrichit en isotope léger en équilibre avec l'hématite (57Fefl-hm =-0,5±0,1 ‰, 300°C/80bar). Ces résultats sont en bon accord avec les prédictions théoriques. Par contre, nos expériences de précipitation de la pyrite à 450°C et 600 bar à partir de fluides salins contenant du fer et du soufre montrent systématiquement des facteurs de fractionnement de ~1,5‰ plus grands (57Fefl-pyr~0,5 à 0,8‰ ±0,2‰) que ceux prédits par les calculs en équilibre avec une pyrite. Ceci peut s'expliquer par le mécanisme de précipitation de la pyrite via la mackinawite qui, lors de sa formation, s'équilibrerait avec le fluide mais garderait sa composition isotopique lors de sa transformation rapide en pyrite. Cette étude constitue la première calibration expérimentale du fractionnement isotopique dans les systèmes FeII/III(aqueux)-hématite, et FeII(aqueux)-pyrite aux températures hydrothermales.

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Dissertations / Theses on the topic 'Fractionnement de la lignocellulose'

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