Mise en oeuvre des spores d'Aspergillus niger obtenues par fermentation en milieu solide pour la production d'acide gluconique

• Main Author: Ramachandran, Sumitra
• Language: FRE
• Published: Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II 2008
• Subjects: [SPI:GPROC] Engineering Sciences/Process Engineering; Mycélium; Aspergillus niger; Spores; Acide Gluconique; Biomasse; Conversion
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00729882; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/72/98/82/PDF/2008CLF21837.pdf

Les spores d'Aspergillus niger résultant d'un processus de reproduction asexuée possèdent une glucose oxydase sous forme active. Ces spores ont été produites par fermentation en milieu solide en utilisant différents substrats tels que les graines de sarrasin, de riz, de maïs, les racines de manioc, les semences de jack fruit, le blé, la bagasse de manioc et la bagasse. La glucose oxydase est quantitativement transféré du mycélium aux spores au cours de développement fongique sur substrat solide. Les spores se comportent donc comme une source d'enzyme utilisable dans la conversion du glucose en acide gluconique après leur récolte. Il a été démontré que l'expression de leur activité biocatalytique nécessite une permeabilisation des conidies et la prévention de leur germination. Les conditions optimales de réaction impliquent l'utilisation de spores ayant subi un cycle congélation-décongélation (109 spores / ml) traités par du citral (3% v / v) pendant 5 h à 30 °C, la réaction se déroulant selon un mode fed-batch impliquant des ajouts successifs de glucose en poudre. La vitesse moyenne de réaction obtenue est de 5,3 g / l.h avec 178 g / L d'acide gluconique produit pour 164 g / L de glucose consommé après environ 36 h de réaction, ce qui correspond à un rendement molaire proche de 100%. Il a été constaté que les spores peuvent être réutilisées pendant 14 cycles de réaction sans perte d'activité décelable. De même, un stockage d'un an à -20 °C ne conduit à aucune perte d'activité. Ainsi, ce processus pourrait concurrencer efficacement les procédés classiques de production de gluconate, qui impliquent la mise en oeuvre de la forme mycélienne du champignon.