Transformer les déchets du yaourt grec en biocarburant

Une recherche suggère qu’on peut utiliser des bactéries pour transformer les déchets provenant du yaourt grec afin d’avoir des briques élémentaires pour les biocarburants. Toutefois, l’approche reste expérimentale et il faudra beaucoup d’étapes avant d’arriver à une application pratique.


Une recherche suggère qu'on peut utiliser des bactéries pour transformer les déchets provenant du yaourt grec afin d'avoir des briques élémentaires pour les biocarburants. Toutefois, l'approche reste expérimentale et il faudra beaucoup d'étapes avant d'arriver à une application pratique.

Les consommateurs du monde entier apprécient le grec pour son goût, sa texture et son apport riche en protéines. Mais pour avoir la dose parfaite, il faut générer de grands volumes de déchets alimentaires sous la forme de liquide. Des chercheurs américains et allemands ont trouvé un moyen d’utiliser des bactéries pour transformer ces déchets de sucres et d’acides du yaourt grec en molécules qui pourraient être utilisées dans les biocarburants ou dans les additifs pour matières premières. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Joule.1

Le Yaourt grec est fabriqué en égouttant le Yaourt pour supprimer le lactosérum (petit-lait). Le résultat est un Yaourt plus consistant avec moins de sucres, moins de glucides et plus de protéines comparées au Yaourt normal. Cependant, la recette varie selon chaque fabricant et pays. Ainsi en France, on connait le yaourt grec comme le . Notons que les “bienfaits” du yaourt grec sont promus par de nombreux nutritionnistes, mais la littérature scientifique ne donne pas de pistes claires sur ces bienfaits.2

Les déchets du yaourt grec

Pour être avoir un processus écologique, vous devez convertir les flux de déchets dans leur site de fabrication et l’Etat de New York est une cible privilégiée. On y trouve les vaches, les producteurs laitiers et c’est dans cet Etat qu’on observe l’engouement initial pour le yaourt grec selon l’auteur principal Lars Angenent, ingénieur en environnement et microbiologiste à l’Université Cornell (États-Unis) et à l’Université de Tübingen (Allemagne). On y trouve énormément de lactosérum acide qu’on doit transporter vers des zones lointaines, mais nous voulons produire des produits chimiques précieux sur place.

Les déchets de lactosérum provenant de la production de yaourt grec sont constitués principalement du lactose qui est le sucre qu’on trouve dans le lait, du fructose qui est une variante du sucre dans les fruits et de l’acide lactique du produit de fermentation. Les chercheurs ont utilisé des bactéries pour transformer ce mélange en un extrait contenant 2 composés plus utiles. L’acide caproïque (acide n-hexanoïque) et l’acide caprylique (acide n-octanoïque). Ces 2 composés sont des antimicrobiens verts qu’on peut administrer au bétail à la place des antibiotiques. Ou sur le plan énergétique, un traitement supplémentaire pourrait assembler des structures à 6, 7 et 8 atomes de carbone des molécules jusqu’à 14 pour pouvoir être considéré comme des biocarburants.

Des bactéries pour fournir des briques élémentaires pour des biocarburants

Les deux options ont une approche économique et sociale. Le marché agricole peut sembler plus modeste, mais il possède une grande empreinte carbone et le fait de transformer le lactosérum acide en une matière première consommable par les animaux est un exemple important des cycles fermés dont nous avons besoin dans une société durable selon Angenent. Le marché du carburant fonctionne à un prix inférieur, mais sa demande est pratiquement illimitée.

Un biocarburant qui est composé de l'acide caproïque et de l'acide caprylique qui sont issus des déchets du yaourt grec - Crédit : Lars Angenent, University of Tübingen

Un biocarburant qui est composé de l’acide caproïque et de l’acide caprylique qui sont issus des déchets du yaourt grec – Crédit : Lars Angenent, University of Tübingen

La suppression de l’oxygène tout en alimentant les microbes en déchets biodégradables conduit à la production de gaz riche en méthane par digestion anaérobique. À la place, les chercheurs ont combiné 2 réacteurs, le premier avec des microbes aimant la chaleur avec des températures de 50 degrés Celsius et le second à une température plus accueillante de 30 degrés Celsius. Après l’ensemencement de chaque réacteur avec un microbiome précédemment étudié et l’ajout du lactosérum acide et de son riche assortiment de bactéries (comme le microbiote intestinal commun de la famille Lactobacillus), l’acide caproïque, l’acide caprylique et d’autres produits mineurs pourraient être continuellement extraits sur une période de plusieurs mois.

Le prochain défi consistera à voir ce qui se passe lorsque le système de bioréacteurs combinés est augmenté à la capacité de l’usine pilote. Cela reste une approche expérimentale et il faudra beaucoup d’étapes pour optimiser le processus d’extraction et pour l’augmenter de manière économique selon Angenent. Nous pouvons également en apprendre davantage sur la nature des microbiomes et la biologie impliqués et commencer à étudier si on peut appliquer cette technologie à d’autres flux de déchets.

Sources

1.
Temperature-phased bioconversion of Greek-yogurt waste into medium-chain carboxylic acid oil via lactic acid without external electron donor addition. Joule. http://dx.doi.org/10.1016/j.joule.2017.11.008. Accessed December 13, 2017.
2.
6 Myths About Greek Yogurt. Prevention. https://www.prevention.com/food/healthy-eating-tips/greek-yogurt-nutrition-myths/slide/2. Published September 26, 2013. Accessed December 13, 2017.
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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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