Programme des cours 2017-2018
ATGA0031-1  
Industrie agro-alimentaire IV
  • Biotechnologie
  • Enzymologie
  • Chimie analytique
Durée :
Biotechnologie : 28h Th
Enzymologie : 15h Th
Chimie analytique : 8h Th, 7h TP
Nombre de crédits :
Bachelier en agronomie5
Nom du professeur :
Biotechnologie : Mehdi El Hour
Enzymologie : Mehdi El Hour
Chimie analytique : Nadia Smal
Coordinateur(s) :
Mehdi El Hour
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Biotechnologie
Partie Biotechnologie : Partie théorique (8h) :
- définitions et étendue du domaine des biotechnologies
- les cultures microbiennes: batch, continue, fed-batch
- les fermentations: le fermenteur, les paramètres à optimiser, les microorganismes libres et immobilisés, exemples de fermentations industrielles
l'enzymologie: les enzymes, leurs fonctions, la classification, la cinétique enzymatique homogène, les inhibiteurs, les enzymes allostériques, les utilisations industrielles et analytiques des enzymes
 
Partie pratique (22h en 3 jours consécutifs)
En trois journées de laboratoire consécutives, les étudiants réaliseront:
- la détermination d'une courbe de croissance microbienne. Son suivi sera réalisé par des mesures 
 de la population à l'aide de différentes techniques (densité optique, numération par méthode culturale, par comptage microscopique, détermination de la matière sèche), des dosages du glucose, et des mesures du pH . Sa caractérisation sera obtenue par la détermination des paramètres de croissance et de conversion du substrat.
- la préparation d'un fermenteur: préparation d'une préculture, préparation des milieux de culture, stérilisation des milieux et du fermenteur
- une fermentation batch, son suivi et l'analyse des résultats
Enzymologie
partie Biotechnologie : 
Partie théorique (8h) :
- définitions et étendue du domaine des biotechnologies
- les cultures microbiennes: batch, continue, fed-batch
- les fermentations: le fermenteur, les paramètres à optimiser, les microorganismes libres et immobilisés, exemples de fermentations industrielles
l'enzymologie: les enzymes, leurs fonctions, la classification, la cinétique enzymatique homogène, les inhibiteurs, les enzymes allostériques, les utilisations industrielles et analytiques des enzymes
 
Partie pratique (22h en 3 jours consécutifs)
En trois journées de laboratoire consécutives, les étudiants réaliseront:
- la détermination d'une courbe de croissance microbienne. Son suivi sera réalisé par des mesures 
 de la population à l'aide de différentes techniques (densité optique, numération par méthode culturale, par comptage microscopique, détermination de la matière sèche), des dosages du glucose, et des mesures du pH . Sa caractérisation sera obtenue par la détermination des paramètres de croissance et de conversion du substrat.
- la préparation d'un fermenteur: préparation d'une préculture, préparation des milieux de culture, stérilisation des milieux et du fermenteur
- une fermentation batch, son suivi et l'analyse des résultats
Partie Enzymologie : 
Quatre séances de 4h de travaux pratiques:
- dosages de protéines par des tests spectrophotométriques (absorbance à 280 nm, test Biuret, test Biorad)
- cinétique enzymatique (2 séances) : détermination du pH optimal, des caractéristiques cinétiques (KM et Vmax),  de l'effet et du type d'inhibition d'un enzyme
- détermination d'activités de divers enzymes
- détermination de la concentration de glucose par voie enzymatique avec détermination spectrophotométrique et à l'aide d'électrode enzymatique.
 
Chimie analytique
Les méthodes chromatographiques d'analyse

I. La chromatographie en phase gazeuse
Cette partie est consacrée à la chromatographie en phase gazeuse, elle comporte une partie théorique sur les principes de la technique et la mise en pratique dans une application au laboratoire : le dosage de l'éthanol, en utilisant le propan-1-ol comme étalon interne, dans la bière et la vodka, dans un distillat de cidre et dans 2 solutions inconnues.
II. Chromatographie liquide à haute performance HPLC
Principes théoriques de la chromatographie en phase liquide à haute performance HPLC
III. Méthodes séparatives
Distillation fractionnée
Hydrodistillation

 
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Biotechnologie
Partie Biotechnologie : 
- Percevoir l'étendue des champs d'application des biotechnologies
- Comprendre les différentes techniques de culture microbienne et de fermentations
- Mettre en œuvre un fermenteur et réaliser son suivi
- Comprendre la fonction des enzymes, les méthodes de caractérisation, les facteurs qui influencent leur activité, les utilisations industrielles (IAA, épuration...) et analytiques (dosages par voie enzymatique, tests ELISA).
 
 
Enzymologie
Partie Biotechnologie :
- Percevoir l'étendue des champs d'application des biotechnologies
- Comprendre les différentes techniques de culture microbienne et de fermentations
- Mettre en œuvre un fermenteur et réaliser son suivi
- Comprendre la fonction des enzymes, les méthodes de caractérisation, les facteurs qui influencent leur activité, les utilisations industrielles (IAA, épuration...) et analytiques (dosages par voie enzymatique, tests ELISA).
 
partie Enzymologie : 
- Comprendre la fonction des enzymes, les méthodes de caractérisation, les facteurs qui influencent leur activité, les utilisations industrielles (IAA, épuration...) et analytiques (dosages par voie enzymatique, tests ELISA).
- Comprendre les techniques de l'enzymologie et d'effectuer des manipulations dans ce domaine, être capable d'analyser et d'interpréter les résultats avec un esprit critique et plus précisément:
- Caractériser un enzyme: sa spécificité, ses caractéristiques cinétiques, ses inhibiteurs, son activité, les conditions de dénaturation
- Utiliser des enzymes dans les meilleures conditions dans le domaine de la production et dans le domaine analytique
 
(1b, 2a, 2b, 2c, 4a, 4b, 4c, 6b)
Chimie analytique
Les méthodes chromatographiques d'analyse
L'objectif du cours est d'amener l'étudiant à acquérir des compétences dans le domaine de la chromatographie en phase gazeuse, de la chromatographie en phase liquide à haute performance et de méthodes séparatives : distillation et hydrodistillation
- Savoirs : connaître et comprendre les principes de ces techniques.
- Savoirs faire : mener à bien toutes les étapes d'une analyse en chromatographie en phase gazeuse capillaire en obtenant des résultats de qualité : préparer l'échantillon à analyser, préparer les solutions d'étalonnage, maîtriser l'utilisation de l'instrument analytique et de son logiciel de pilotage, effectuer les mesures, effectuer les traitements chimiométriques des données brutes recueillies avec le logiciel afin d'obtenir les résultats des analyses.  
Réaliser une distillation et une hydrodistillation.
Compétences terminales à acquérir
1b, 2a, 2b, 2c, 4a, 4b, 4c, 6b
Savoirs et compétences prérequis :
Biotechnologie
ATGA0014-1
ATGA0015-1
ATGA0018-1
ATGA0021-1
Enzymologie
ATGA0014-1
ATGA0015-1
Chimie analytique
Matières exposées dans les cours de chimie apliquée, chimie organique, d'informatique et de statistique.
UE pré-requises : UE14, UE15, UE18, UE21
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Biotechnologie
Cours ex cathedra ;
Séances de laboratoire obligatoires
Enzymologie
Cours théorique ex cathedra
Séances de laboratoire
Chimie analytique
Cours ex cathedra Séances de laboratoire Observation de pratiques Exercices d'application Travaux en autonomie Rapport de laboratoire à rédiger  
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Enzymologie
présentielle
La présence aux laboratoires est obligatoire
Chimie analytique
Cours en présentiel Cours ex cathedra et travaux pratiques de laboratoire
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Biotechnologie
- "Biotechnologies" Scriban R., 5°édition, Ed. Tec. et Doc. Lavoisier, Paris (1999)
- "Génie enzymatique" Coutouly G., Masson, Paris (1991)
Enzymologie
- "Biochemistry" Lehninger A., Worth publishers, N.Y.
- "Biotechnologie" Scriban R., 5°édition, Tec. et Doc. Lavoisier, Paris, 1999
- "Génie enzymatique", Cotouly G., Masson, Paris 1991
- "Toute la Biochimie" Weinman S., Méhul P., Dunod, Paris (2004)
Chimie analytique
Syllabus et documents à consulter
 
 
Modalités d'évaluation et critères :
Biotechnologie
Evaluation orale (60%) + Rapport de laboratoire (40%)
 
Sauf avis contraire du jury de délibération, l'unité sera validée si et seulement si l'étudiant obtient une note supérieure ou égale à 10/20 dans chaque activité d'apprentissage
Enzymologie
Evaluation orale (60%) + Rapport de laboratoire (40%)
Si des rapports n'ont pas été rendus avant l'échéance fixée par l'enseignant l'activité d'apprentissage ne pourra être validée et l'étudiant ne pourra pas présenter l'examen oral. De plus, sauf avis contraire du jury de délibération, l'unité sera validée si et seulement si l'étudiant obtient une note supérieure ou égale à 10/20 dans chaque activité d'apprentissage
Chimie analytique
Les méthodes chromatographiques d'analyse
Examen écrit : 75%
Travail annuel : rapport et résultats du laboratoire : 25%


Les travaux pratiques de laboratoire ainsi que les séances de traitement chimiométriques des résultats sont obligatoires, l'absence à ces séances empêchera le passage de l'examen écrit.
Les calculatrices programmables sont interdites à l'examen.
 
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Chimie analytique
Appareil d'analyse : chromatographe en phase gazeuse capillaire : "TRACE GC 2000" de Thermo Quest piloté par le logiciel ChromCard for Trace 2000. Logiciel Excel
Contacts :
Biotechnologie
mehdi.elhour@hech.be
Enzymologie
mehdi.elhour@hech.be
Chimie analytique
Coordonnées du coordinateur de l'UE :
Nadia Smal Rue Saint Victor, 3 4500 HUY 085/27.33.59 nadia.smal@hech.be