Enzymologie de lAMIDON

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Enzymologie de lAMIDON
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Généralités

• Polymère constitué d ?-D-glucose
• Polysaccharide composé damylose et
  damylopectine
• Masse moléculaire entre 100 et 1000 kDa
• Forme de stockage des carbohydrates chez les
  plantes (grains damidon dans les amyloplastes)
• Dans le passé hydrolyse acide
• maintenant procédés enzymatiques

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Structure de lamidon
70
30
linéaire liaisons ?(1,4)
ramifié liaisons ?(1,4) et ?(1,6)
4 à 6 liaisons ? 1-6 Chaînes latérales 20 à 25
glucoses en moyenne
4
Enzymes hydrolytiques de lamidon
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Procédé de transformation de lamidon et enzymes
B.licheniformis
S. chibaensis
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INGÉNIERIE ENZYMATIQUE Utilisation denzymes
thermostables
Avantages pour lindustrie
Avantages des procédés enzymatiques conduits à
haute température
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Les enzymes thermostables
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Débouchés industriels de lamidon
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Quelques chiffres

• La production annuelle totale damidon en Europe
  est de 8.7 millions de tonnes
• La France est au premier rang européen avec 2.7
  millions de tonnes par an
• Il y a une dizaine d industriels de lamidon en
  France dont Roquette, Cerestar, Avebe, Amylum,
  Jungbunzlauer, Tate et Lyle

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Plantes amylifères

• Sources damidon en Europe blé, maïs, pomme de
  terre

1 tonne damidon, cest  1,6 t de maïs ou 0,21
ha  5,0 t de pomme de terre ou 0,14 ha  1,8 t
de blé ou 0,27 ha Le maïs est donc très riche en
amidon.
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Applications industrielles
Lamidon est utilisé dans de multiples domaines
regroupés en deux classes principales
Utilisation alimentaire (50) Utilisation
non-alimentaire (50)
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Quelques applications intéressantes

• Industries papetières
• Dans la fabrication du papier, lamidon
  intervient dans les 3 principaux stades
• dans la masse du papier
• à la presse encolleuse
• dans les produits de couchages
• Problèmes de pollution des eaux résiduelles

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Quelques applications intéressantes

• Industries pharmaceutiques
• Lamidon y est utilisé sous diverses formes
• Comme substrats de fermentation, pour fabriquer
  des antibiotiques, vitamines, des vaccins
• En tant quexcipient, liant et dragéifiant
• En tant que principe actif (sorbitol)

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Quelques applications intéressantes

• Industries chimiques
• Fabrication de colles
• Des produits de fermentation sont utilisés dans
  les produits détergents
• Liant dans les engrais permettant le relargage
  contrôlé des produits phytosanitaires
• Fabrication déthanol pouvant être utilisé dans
  la production de bio-carburants
• exemple lE10, lE85 et loxy-diesel

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Quelques applications intéressantes

• Fabrication de résines et plastiques
• Lamidon est utilisé comme simple agent de charge
  dans les PVC, PVA et polyéthylènes
• Fabrication de plastiques biodégradables

PAS BIEN
BIEN
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Exemples damélioration
-Pomme de terre sans amylose

• Un seul gène doit être modifié
• Traitement à léthyl-méthanesulfonate qui
  provoque dans le génome des mutations ponctuelles
  et aléatoires
• Sélection des plants qui présentent au moins
  deux altérations du gène de lamylose
• Optimisation par croisement

- Maïs cireux ne contenant que de lamylopectine
(gène  waxy ) - Maïs amylacés (gène  amylose
extended , 70 à 80 damylose)
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Conclusion

• Processus de mieux en mieux optimisés (ingénierie
  enzymatique)
• Applications alimentaires et non alimentaires
  (papeterie, pharmacie, adhésifs, textiles)
• Nouveau débouché dans le domaine des
  biocarburants (bioéthanol)