Reliable estimation of the key variables and of their rates of change in the alcoholic fermentation

International audienceThe paper establishes a rigorous probabilistic framework for the reconciliation of apparently conflicting data from various physical and chemical measurements related to the key biological variables of alcoholic fermentation: the ethanol and the residual sugar concentrations. The analysis is carried out on a database consisting of 15 beer fermentation experiments, for which off-line determinations of ethanol concentration, fermentable sugar concentration, wort density and refractive index are available, as well as on-line records of evolved CO2. The basic reconciliation method uses mass balance and monotonicity constraints derived from the biological knowledge of the fermentation process. In order to provide interpolated values and rate estimates, smoothness requirements are added. The reconciliation procedure gives more reliable estimates than any given measurement, detects outliers, helps fixing problems in the experimental setting and is also applicable on line

Prediction of Confidence Limits for Diacetyl Concentration During Beer Fermentation

International audienceA dynamic model for diacetyl production and reduction was developed based on experimental data from 14 laboratory-scale (15-L) lager beer fermentations carried out in various conditions of temperature (10–16°C), top pressure (50−850 mbar), initial yeast concentration (5−20 million cells per milliliter) and initial wort gravity (1,036−1,099 g/L). Uncertainties due to measurement errors, model parameters, and batch-to-batch variability were described in a probabilistic framework. The model predicts a probability distribution for the final diacetyl concentration from which a median value and an upper boundary, at a specified confidence level, are derived. It is demonstrated that in-line diacetyl measurements at early stages of fermentation greatly reduce the uncertainty about the final diacetyl level in each specific batch.Predicción de los Límites de Confianza para la Concentración de Diacetilo en Cerveza Durante la Fermentación Se desarrolló un modelo dinámico para la producción y reducción de diacetilo durante la fermentación, basado en datos experimentales de 14 fermentaciones en el laboratorio (15 L) con cerveza lager; estas fermentaciones se realizaron en diferentes condiciones de temperatura (10-16°C), sobrepresión (50–850 mbar), concentración inicial de levadura (5–20 millones de células por mililitro) y densidad inicial del mosto (1,036–1,099 g/L). Las incertidumbres debido a los errores de medición, los parámetros del modelo y la variabilidad de lote a lote, fueron descritas en un marco probabilístico. El modelo pronostica una distribución de probabilidad para la concentración final del diacetilo, de cual se deriva un valor de la mediana y del límite superior de la concentración, a un nivel de confianza especificada. Se demuestra que las mediciones de diacetilo en línea en las fases iniciales de la fermentación reducen de manera significativa la incertidumbre de la concentración final de diacetilo de cada lote

Modélisation du pH, de l'extrait sec et de la minéralisation du caillé pendant l'égouttage d'un fromage à pâte molle

International audienceThe influence of the temperature at the rennet addition (31.2, 32.0 and 32.8 °C) and of the starter type on the soft cheese drainage process was studied. Off-line measurements of pH, calcium and phosphorous concentrations, as well as dry matter of the curd were performed in parallel with on-line measurements of the weight and pH of the whey. Only the starter type was found to have a significant influence on the curd and whey pH, on the calcium concentration in the curd and on the calcium/dry matter ratio. Correlations were established between weight of the whey and dry matter of the curd, as well as between pH of the whey and physico-chemical measurements in the curd. Linear regressions gave satisfactory results only when performed separately for each type of starter. Artificial neural networks allowed the building of common models for both starters and predicting curd pH, calcium concentration and the calcium/dry matter ratio using the pH of the whey at one hour after moulding.Au cours de l'égouttage en moule de fromages à pâte molle, des mesures de pH, de concentrations en calcium et phosphore ainsi que de l'extrait sec du caillé ont été effectuées parallèlement aux mesures en ligne de la masse et du pH du sérum. Les effets de la température d'emprésurage (31,2 ; 32,0 et 32,8 °C) et de la nature des levains ont été évalués sur l'évolution de ces grandeurs. Seule la nature des levains présente un effet significatif sur les évolutions du pH du caillé et du sérum, sur la concentration en calcium du caillé et sur le rapport Ca ++ /extrait sec. Des corrélations sont établies entre la masse de sérum égoutté et l'extrait sec du caillé ainsi qu'entre le pH du sérum et les grandeurs physico-chimiques mesurées dans le caillé. Dans ces relations, les régressions linéaires multiples n'apportent des résultats corrects que lorsqu'elles sont établies séparément, en fonction du levain utilisé. La mise en oeuvre de réseaux de neurones artificiels permet d'établir un modèle unique pour l'ensemble des variables recherchées

Problemes lies a l'utilisation de semi-conducteurs sensibles aux gaz pour la determination en fermentation de l'ethanol.

National audienc

Conception et validation d'un outil d'aide à l'estimation de l'état sensoriel des fromages en cours d'affinage (Application à l'affinage d'un fromage à pâte molle et à croûte fleurie)

PARIS-AgroParisTech Centre Paris (751052302) / SudocSudocFranceF

Contribution à l'étude de l'urée et à la caractérisation de mutants déficients en uréase en vue d'améliorer l'activité acidifiante de Streptococcus thermophilus

PARIS-AgroParisTech Centre Paris (751052302) / SudocSudocFranceF

Amélioration par voie microbiologique de la texture des yaourts brassés

PARIS-AgroParisTech Centre Paris (751052302) / SudocSudocFranceF

Yogurt: The Product and its Manufacture

International audiencePart 1 IntroductionPart 2 Definition and Main Types of YogurtsPart 3 Microbiological and Biochemical Mechanisms Involved in Yogurt ManufacturePart 4 Yogurt ManufacturePart 5 Control of Yogurt QualityPart 6 Conclusio

INFLUENCE DE LA CRYOPROTECTION ET DE LA CONGELATION SUR L'ACTIVITE ACIDIFIANTE DE BACTERIES LACTIQUES THERMOPHILES. RELATIONS ENTRE PROPRIETES BIOLOGIQUES ET THERMODYNAMIQUES

CE TRAVAIL A POUR OBJECTIF D'EVALUER L'EFFET DES CONDITIONS DE CRYOPROTECTION, DE CONGELATION ET DE STOCKAGE, SUR L'ACTIVITE ACIDIFIANTE DE FERMENTS LACTIQUES CONCENTRES CONGELES, AFIN DE MIEUX MAITRISER LEUR QUALITE. IL VISE EGALEMENT A MIEUX COMPRENDRE LES MECANISMES IMPLIQUES DANS LA DEGRADATION DE L'ACTIVITE ACIDIFIANTE, SUBIE PAR LES CELLULES PENDANT LEUR PRODUCTION ET LEUR CONSERVATION. LES RELATIONS ENTRE LES PROPRIETES THERMIQUES DES SUSPENSIONS BACTERIENNES ET LEUR ACTIVITE BIOLOGIQUE SONT EGALEMENT RECHERCHEES. UNE METHODE NOUVELLE, A ETE DEVELOPPEE POUR QUANTIFIER LA RESISTANCE A LA CONGELATION ET AU STOCKAGE DES BACTERIES LACTIQUES. LA METHODE REPOSE SUR UNE RELATION LINEAIRE ENTRE L'ACTIVITE ACIDIFIANTE ET LA DUREE DE STOCKAGE A L'ETAT CONGELE DES SUSPENSIONS BACTERIENNES. ELLE PERMET DE DETERMINER LA PERTE D'ACTIVITE LORS DE LA CONGELATION ET LA VITESSE DE PERTE LORS DU STOCKAGE. LA RESISTANCE DE L. BULGARICUS CFL1 A LA CONGELATION ET AU STOCKAGE A ETE EVALUEE EN PRESENCE DE 12 SOLUTIONS DE CRYOPROTECTEURS. LES EFFETS MESURES, AVANT ET APRES CONGELATION ET LORS DU STOCKAGE, DIFFERENT SELON LA MOLECULE CONSIDEREE, NE SONT PAS LIES ENTRE EUX ET NE S'ADDITIONNENT PAS EN MELANGE. LES CELLULES BACTERIENNES SEULES NE SONT PAS CARACTERISEES PAR UNE TEMPERATURE DE TRANSITION VITREUSE (TG) DETERMINEE PAR DSC. C'EST LE MILIEU DE RESUSPENSION QUI DETERMINE LA VALEUR DE LA TG DES SUSPENSIONS BACTERIENNES. L'INFLUENCE DE LA VITESSE DE CONGELATION ET DE LA TEMPERATURE DE STOCKAGE SUR LA RESISTANCE DES CELLULES DEPEND DU CRYOPROTECTEUR AJOUTE. LES MOLECULES QUI PRESERVENT LE MIEUX LES CELLULES PENDANT LA CONGELATION SONT CELLES QUI ABAISSENT FORTEMENT LE POINT CRYOSCOPIQUE. PENDANT LE STOCKAGE, LA VITESSE DE PERTE D'ACTIVITE ACIDIFIANTE DEPEND DE L'ECART ENTRE LA TEMPERATURE DE STOCKAGE ET LA TEMPERATURE DE TRANSITION VITREUSE (TS - TG). LORSQUE TS DEVIENT SUPERIEURE A TG - 20\ C, LA VITESSE AUGMENTE SIGNIFICATIVEMENT, MAIS SA VALEUR DEPEND DU CRYOPROTECTEUR UTILISE.PARIS-AgroParisTech Centre Paris (751052302) / SudocSudocFranceF