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Bioconversion enzymatique des composés phénoliques des effluents issus de l'extraction d'huile d'olive: une voie prometteuse de valorisation par la production de l'hydroxytyrosol naturel

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par Manel HAMZA KARRAY
Université de Sfax école nationale d'ingénieurs de Sfax - Doctorat en biologie 2013
  

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Chapitre I :

Optimisation de la production de â-glucosidase par le
champignon : Aspergillus niger.

78

Résultats et Discussion

I- Optimisation des conditions et de la composition du milieu de culture pour la production de Ji-glucosidase par Aspergillus niger

Les â-glucosidases sont fréquemment demandées dans les applications industrielles agro-alimentaires, en particulier le secteur oenologique (Lambrechts et Pretorius, 2000 ; Gueguen et al., 1996) pour la production d'arôme et l'odeur du vin, et le secteur oléicole (Bouzid et al., 2005 ; Ciafardini et Zullo, 2002 ; Briante et al., 2002) pour la production de composés phénoliques simples, libres et à haute valeur ajoutée à partir de sous produit de l'industrie oléicole tels que feuille, grignon, margine, ... Pour cela, les quantités d'enzymes utilisées sont de plus en plus importantes. Pour que l'enzyme produite soit compétitive sur le marché, elle doit être produite à des coûts infiniment réduits. En effet, une optimisation pour produire le maximum d'enzymes actives avec le minimum de produits et d'énergie s'impose. La production de la â-glucosidase dépend de plusieurs facteurs chimiques et physiques de fermentation (Barbagallo et al., 2004). La composition du milieu de culture tels que la nature de la source de carbone et d'azote et leur rapport C/N, les minéraux, les facteurs de croissances, les vitamines et les inducteurs, influence considérablement la quantité d'enzyme produite. Les paramètres physiques sont également déterminants sur la production et ce comme le pH, la température, l'aération et l'agitation. Les meilleures conditions pour produire le maximum de â-glucosidase avec la souche Aspergillus niger ont été donc étudiées.

I-1 Optimisation des paramètres du procès de production de Ji-glucosidase

I-1-1 Effet du pH initial et de la température

Dans le but de démontrer l'effet du pH initial sur la production de â-glucosidase, A. niger a été cultivée dans un milieu à base du son de blé avec différents pH initiaux allant de 2 à 10 dans des erlenmeyers. Les résultats obtenus sont regroupés dans la Fig 12a. Le pH optimum de la production de â-glucosidase est égal à 4. En tenant compte du temps d'incubation de ce champignon dans la culture submergée conduisant à un risque de contamination, ce pH acide est considéré comme une propriété physiologique favorable. Il a été reporté que plusieurs types de champignon sont plus acidophiles durant les cultures submergées tels que Ganderma lucidum (Yang & Lian 1998; Yang et al. 2000).

Afin de chercher la température optimale de production de â-glucosidase, ce microorganisme est cultivé à différentes températures (25 °C , 27 °C , 30 °C , 37 °C , 45 °C , 55 °C ). Le maximum de production de â-glucosidase mesurée durant cette fermentation a été illustré sur la Fig. 12b. D'après ces résultats obtenus, la quantité de â-glucosidase produite s'amplifie en augmentant la température d'incubation de 25 à 30 °C avec une température optimale de 30

79

Résultats et Discussion

°C. Pour les températures supérieures à 30 °C, le degré de production de cette enzyme décroit. En effet, la température 37 °C est attribuée à d'autres champignons mésophiles. Alors que les autres températures (45 °C et 55 °C) sont attribuées à un autre type de champignon thermophile. En conclusion A. niger est un champignon mésophile qui préfère une température de 30 °C et un pH égal à 4 pour la production de 3-glucosidase.

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