Génie des procédés en BTS BC

Génie des procédés en BTS BC

Le technicien supérieur Bioanalyses et Contrôles est un collaborateur du responsable de laboratoire. Il exerce dans des domaines aussi variés que ceux des industries agro-alimentaires, des industries pharmaceutiques et cosmétiques, de l'environnement, d'expertises (douanes,police, fraudes...) ou de la recherche.

Il maîtrise les techniques du laboratoire de biochimie, de biologie moléculaire et cellulaire ou de microbiologie mais aussi certains aspects des processus industriels et en particuliers certaines opérations unitaires comme la pasteurisation ou la stérilisation, la fermentation, l’ultrafiltration ou l’échange d’ions

Dans cette perspective, les sciences et technologies bio-industrielles (STBI) constituent un enseignement permettant de mettre en relation les enseignements fondamentaux. Elles fédèrent l’ensemble des savoirs et savoir-faire exposés dans les disciplines de spécialité, en abordant les domaines des principales filières bio-industrielles et de la démarche qualité.

Pasteurisation

La pasteurisation est un procédé de conservation des aliments imaginé par Louis Pasteur en 1856.

L’aliment est chauffé entre 70°C et 100°C pendant une période de temps définie puis refroidit rapidement. Les bactéries pathogènes et celles qui causent la détérioration des aliments sont détruites.

Attention, ce procédé réduit de manière significative le nombre de micro-organismes mais ne les détruit pas tous, en particulier les formes de résistances comme les spores. Après que la pasteurisation a détruit les bactéries pathogènes, il est important de réfrigérer les aliments pasteurisés afin de prévenir la multiplication des bactéries qui n'ont pas été détruites.

Aujourd'hui, la pasteurisation est utilisée pour conserver des aliments comme la bière, les jus de fruits et le cidre, le lait, les œufs liquides, le miel, les confitures compotes et concentrés de tomate.

pasteurisateur au lycée Louise Michel, Grenoble

Pilote de Pasteurisation. Cet appareil permet la pasteurisation en continu (50 et 125 litres par heure) de lait ou de substances alimentaires ou biologiques liquides.
Il permet l’étude de l’efficacité du transfert thermique dans un échangeur à plaques et de ses propriétés pour la pasteurisation de produits alimentaires.

 

Exemple d’utilisations pédagogiques :

  • Le calcul de la valeur pasteurisatrice
  •  L’étude des paramètres débit, température de pasteurisation et durée du chambrage
  •  La réalisation de bilans thermiques
  •  Les analyses micro biologiques en entrée et en sortie

Ultrafiltration

L’ultrafiltration est un procédé de séparation soluté-solvant sous pression hydrostatique élevée (plusieurs bars) à travers un filtre de porosité connue (typiquement de 0,01 à 0,10 µm).

Les micro-organismes (bactéries, virus), les particules en suspension, les colloïdes et agrégats moléculaires, voire les plus grosses molécules sont retenues tandis que l’eau et les solutés de plus petite taille passent à travers le filtre.

Ce processus est utilisé pour purifier des solutions avant de les utiliser ou de les rejeter ou pour concentrer des macromolécules, en particulier les solutions de protéines.

Pilote d’ultrafiltration. Cet appareil permet la purification de protéines (lactosérum), la standardisation et la concentration du lait (extraction lactose et sels minéraux) en pré fromage. 
Ce banc permet de procéder à des tests de faisabilité pour déterminer le seuil de coupure optimal et les paramètres opératoires pour ce procédé de séparation.

Exemple d’utilisations pédagogiques :

  • Purification de protéines (concentrés de caséines du lactosérum)
  • Concentration du lait en pré fromage : extraction du lactose et sels minéraux
  • Épuration des liquides alimentaires contenant des micro-organismes (bière)
  • Purification des eaux résiduelles contenant des corps gras avant rejet à l’égout
Pilote d'ultrafiltration, lycée Louise Michel, Grenoble

Fermentation

Les procédés industriels de fermentation désignent l’ensemble des procédés de production à l’aide de micro-organismes vivants (essentiellement bactéries et levures) :

  • transformation des aliments, généralement pour en améliorer les propriétés organoleptiques ou la durée de vie : fermentation alcoolique du moût de raisin (vins), du malt (bières) …
  • traitement et valorisation des déchets organiques : méthanisation (biogaz)
  • production de métabolites spécifiques : éthanol, acide acétique …
fermenteur pilote, lycée Louise Michel, Grenoble

Fermenteur pilote. Un fermenteur est un réacteur biologique permettant la culture en masse des microorganismes, dont la géométrie est adaptée aux performances attendues. Le volume des fermenteurs est adapté aux objectifs : de quelques litres ou dizaines de litres pour les fermenteurs pilotes, jusqu’à plusieurs milliers de litres pour les fermenteurs industriels.


Exemple d’utilisations pédagogiques :

  • Suivi d’une fermentation alcoolique
  • Suivi d’une fermentation lactique
  • …/…