Dans le but de répondre à la demande croissante d’énergie renouvelable, une équipe de scientifiques s’est tournée vers une source improbable : l’humble fruit à pain. Une étude récente publié dans le Journal des bioressources et des bioproduits a mis en lumière la biotransformation des fruits d’Artocarpus altilis en bioéthanol, un carburant alternatif durable. La recherche s’est concentrée sur l’optimisation des conditions de fermentation pour améliorer la conversion de l’amidon de l’arbre à pain en bioéthanol à l’aide de Saccharomyces cerevisiae, un type de levure.
Le contexte de l’étude met en évidence les défis de la production commerciale de bioéthanol, notamment le besoin de sources d’amidon riches, peu coûteuses et facilement disponibles. Les chercheurs avaient pour objectif d’identifier et d’utiliser des sources d’amidon sous-utilisées, en se concentrant sur l’arbre à pain, qui est non seulement abondant mais également sous-utilisé dans de nombreuses régions.
La méthodologie impliquait l’extraction de l’amidon de l’arbre à pain et son hydrolyse ultérieure par hydrolyse acide assistée par micro-ondes. L’hydrolysat, riche en sucres fermentescibles, servait de substrat au processus de fermentation des levures. Les conditions de fermentation, notamment la durée, la concentration du substrat, le pH et la taille de l’inoculum, ont été méticuleusement optimisées pour maximiser la production de bioéthanol.
Les résultats de l’étude ont indiqué que dans les conditions optimisées d’une concentration d’amidon de 122 g/L, d’une puissance micro-ondes de 720 W et d’un temps d’incubation de 6 minutes, une concentration d’hydrolysat d’amidon d’arbre à pain (BSH) de 108,9 g/L a été obtenue. La fermentation du BSH a atteint une production maximale de bioéthanol de 4,99 % (v/v) sous une concentration de BSH de 80 g/L, un pH moyen de 4,7, une taille d’inoculum de 2 % (v/v) et un temps de fermentation de 20h41.
L’étude a conclu que l’amidon de l’arbre à pain pourrait être hydrolysé efficacement par hydrolyse acide et irradiation par micro-ondes dans un laps de temps relativement court, ce qui en ferait un candidat viable pour la production de bioéthanol. La recherche offre non seulement une solution durable au secteur énergétique, mais présente également une opportunité pour l’utilisation de ressources agricoles sous-utilisées.
L’aspect innovant de cette étude réside dans son approche d’optimisation du processus de fermentation, crucial pour la faisabilité économique de la production de bioéthanol. L’utilisation de la méthodologie de surface de réponse (RSM) pour évaluer les effets interactifs des paramètres de fermentation fournit une compréhension complète du processus, conduisant à l’identification des conditions optimales pour un rendement maximal en bioéthanol.
L’importance de la recherche s’étend au-delà de la communauté scientifique, offrant des implications pour les décideurs politiques, les agriculteurs et l’industrie des énergies renouvelables. En présentant une alternative viable aux sources de carburant traditionnelles, cette étude contribue à l’effort mondial en faveur de la production d’énergie durable et de la conservation de l’environnement.
Plus d’information:
Eriola Betiku et al, Biotraitement des fruits sous-utilisés d’Artocarpus altilis en bioéthanol par Saccharomyces cerevisiae : étude sur l’amélioration des conditions de fermentation, Journal des bioressources et des bioproduits (2023). DOI : 10.1016/j.jobab.2023.03.002
Fourni par Journal des bioressources et des bioproduits