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Abstract

A mathematical model of the batch acetone-butanol fermentation has been proposed which reflects the process kinetics and biochemistry. The degree of importance of the key kinetic parameters has been established by a parametric sensitivity analysis. The basic model was further extended by incorporating additional culture physiological parameters such as the number of active mass transport sites and the permeability of the cellular membrane as well as the intracellular and extracellular conditions. The model assisted in studying the role of the cellular membrane in the control of the culture performance and solvent biosynthesis. The theoretical predictions were confirmed by experimental results.

On propose un modèle mathématique de la fermentation discontinue en acétone-butanol, décrivant la cinétique et la biochimie du procédé. L'importance des paramètres cinétiques clés a été établie grǎce à une analyse de sensibilité paramétrique. Le modèle initial a été amélioré par l'ajout d'autres paramètres physiologiques de cultures comme le nombre de sites actifs de transfert de matière, la perméabilité de la membrane cellulaire ainsi que les conditions intracellulaires ou extracellulaires. Le modèle a servi à étudier le rǒle de la membrane cellulaire dans le contrǒle de la performance des cultures et de la biosynthèse du solvant. Les prédictions théoriques ont été confirmées par des résultats expérimentaux.