Les fermentations au service de la valorisation des sous-produits végétaux de l’industrie agro-alimentaire
La fermentation permet la réutilisation de co-produits à des fins biotechnologiques pour réduire la part des déchets ultimes non recyclables. Chaque année, plusieurs milliers de tonnes de sous-produits alimentaires sont générés. Cette matière première présente donc un enjeu environnemental fort. Sa valorisation reste encore limitée en dépit de potentialités économiques élevées.
Pourquoi ce programme ?
À l’heure actuelle, ces sous-produits sont principalement destinés à l’alimentation animale, l’amendement des terres, le rejet en station d’épuration ou la valorisation par méthanisation et peuvent être une source de pollution. De plus, le retraitement de ces derniers peut être coûteux pour les industriels. Leur valorisation repose donc sur des enjeux : environnemental, économique, réglementaire, technologique et sociétal.
A quoi peut servir la fermentation ?
« La fermentation spontanée de certaines levures conduit à des molécules aromatiques à très haut potentiel. Nous travaillons sur le 2-phényl-Ethanol 2PE qui présente un potentiel économique important avec son arôme de rose et peut être la possibilité d’obtenir d’autres molécules aromatiques ».
Fermentation spontanée de levure : des molécules aromatiques à très haut potentiel
Les connaissances acquises ces dernières années sur les dynamiques de fermentation, spontanée ou dirigée ont permis de proposer aux industriels des voies de valorisation à poursuivre et une démarche méthodologique pour le traitement de leurs sous-produits végétaux. La fermentation spontanée de certaines levures conduit à des molécules aromatiques à très haut potentiel. Nous proposons de produire des arômes destinés à l’industrie cosmétique, agroalimentaire, etc. par fermentation levurienne de sous-produits : remoulage, épluchures. Après séparation, le nouveau sous-produit généré peut lui-même être revalorisé selon différentes filières. L’utilisation des sous-produits peut se concevoir selon une approche en cascade, chaque nouveau sous-produit servant de substrat pour l’étape suivante.
Le 2-phényléthanol est le composé principal de l’arôme de rose. Son extraction à partir de fleurs est coûteuse. Sa synthèse chimique est plus rentable mais peu durable. La fermentation de remoulages de semoule par la levure Kluyveromyces marxianus conduit à des rendements intéressants sans consommation d’énergie ni de substrats inabordables. L’objectif de cette transformation est essentiellement à des fins cosmétologiques. Le 2-phényl-Ethanol peut aussi être utilisé dans le nettoyage industriel ou encore en traitement pour lutter contre certains parasites.
« La production d’arôme bio sourcé fabriqué par les micro-organismes est certainement l’avenir. Nous utilisons en effet des sous-produits de l’agroalimentaire dans une logique de développement durable ».
Un développement à plus grande échelle
La preuve de concept de la valorisation du sous-produit issu de la première fermentation et la réutilisation de la chaleur produite par les processus fermentaires est acquise.
Notre prochaine étape va être de passer en fermenteur pilote de façon à faire de l’optimisation de rendement sur des volumes plus importants. Nous avons pour objectif de vérifier l’effet du changement d’échelle de la production en élargissant le volume préparé de 250mL à 3L.
L’enjeu est de retrouver des concentrations de 2-PE à des niveaux équivalents. La production d’arôme bio sourcé fabriqué par les micro-organismes est certainement l’avenir. Nous utilisons en effet des sous-produits de l’agroalimentaire dans une logique de développement durable.
Ce projet est financé par Terra Isara et ses entreprises partenaires. Un grand merci à eux !