svp aidez moi

allah yahfadkoum .............si quelqu'un peut m'aider j'ai un exposer sur la liqueure de trempe de mais "corn steep liquor" et sa valorisation pour la production d'organisme unicellulaire
merci

and Aspergillus niger M2 + Candida pseudotropicalis, develop a diameter of l.93 } 0.23, 2.10 } 0.10,
respectively 2.12 } 0.15, 2.13 } 0.12, 2.20 } 0.10 and 2.16 } 0.11 cm for activity amylasique and 1.53 } 0.21,
1.60 } 0.20, 1.86 }0.15, 1.30 } 0.17, 1.83 } 0.20 and 1.70 }0.20 cm for proteasic activity. The biochemical
composition of the biomass produced indicates a wealth in glucids, lipids and especially in proteins (32.36
%; 38.36 %; 36.38 %; 35.11 %; 35.64 % and 36.23 % respectively for cultures A1; A1/CU; A1/CP; M2;
M2/CU and M2/CP . The chemical indications are calculated according to two reference proteins (FAO/OMS
and the soyprotein). The biomass coming of the culture A1 is deficient in leucine according to the FAO/OMS
profile (IC = 57) and in isoleucine according to soy protein (IC = 50), whereas the other biomasses are
rather deficient at phenylalanin according to the two reference proteins.
Mots cles: CSL - Fungi - Biomasse - Proteines dforganismes Unicellulaires - Indice chimique.
1. INTRODUCTION
Lfagriculture et les industries agroalimentaires rejettent quotidiennement des masses importantes de sousproduits
generalement consideres comme source de pollution (paille, son, boue de clarification du papier, eaux
residuaires de certaines industries alimentaires,.) [9]. Aussi, la recuperation et la valorisation de ces sousproduits
a des fins alimentaires peut constituer une alternative interessante. Il sfagit de la creation de biomasse
sous forme de proteines dforganismes unicellulaires 'P.O.U' [9, 19, 34, 61].
Dans notre pays, les possibilites de valorisation energetique de la biomasse sont offertes par les produits
agricoles de faible valeur commerciale, les liquides residuels des industries agro-alimentaires, les residus de
recoltes, les dejections animales et les boues residuaires. Une part importante des recherches experimentales
N. Badid et al.
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dans le domaine de valorisation des sous-produits est la production de biomasse a haute valeur biologique.
Parmi les avantages des techniques de biotransformation, on peut citer la reduction des quantites de sousproduits,
ce qui permet dfattenuer les problemes de pollution et dfameliorer les rendements [4]. En parallele,
ceci nous permet de developper des souches microbiennes pleinement appropriees a la metabolisation de ce
polluant presentant une capacite de degradation considerable.
Lfobtention de 'P.O.U' est effectuee par des procedes de fermentation de micro-organismes sur un substrat
organique [47, 50, 27-29]. Lfinteret de ces micro-organismes reside dans le fait qufils contiennent une forte
teneur en acides amines [9, 16]. Les 'P.O.U' peuvent tre obtenues par culture de bacteries, de levures, de
champignons et algues [21]. De par leur composition, les 'P.O.U' peuvent etre envisagees comme source
dfappoint alimentaire pour lfhomme et les animaux [2].
Lfinteret accorde aux champignons filamenteux, particulierement Aspergillus niger, nous a incite a nous
interesser a ses performances dans la production de biomasse en culture pure et mixte avec les levures Candida
utilis et Candida pseudotropicalis et egalement a son activite enzymatique. Lfimportance de lfutilisation du
mais dans lfindustrie agro-alimentaire et pharmaceutique est due a sa composition riche en amidon et en gluten
[30]. Le grain de mais entier contient 72 % dfamidon, 9,20 % de proteines, 4,80 % de lipides, 2 % de sucres
simples et 1,40 % de cendres [32].
La liqueur de trempe est dfune couleur marron fonce avec une odeur desagreable, piquante due a la presence
dfanhydride sulfureux a raison de 0,25 % a 0,40 %. Le sejour des grains de mais dans lfeau soufree pendant 24 a
48 heures a une temperature de 50 ‹C [6, 30], permet de desorganiser les reseaux proteiques entourant les
granules de lfamidon et donc faciliter lfextraction de ce dernier [30, 62], et inhiber egalement la proliferation
microbienne durant le trempage [30]. Neanmoins, on peut observer un developpement de certaines bacteries,
levures et moisissures produisant de lfacide lactique [38]. Vers la fin de la phase de trempage, apparait le sousproduit
riche en matieres organiques dissoutes. Il est ensuite concentre jusqu'a 50 a 52 de matieres sechees dans
des evaporateurs a une temperature de 80 ‹C [30]. Possedant une tres haute valeur biologique, ce concentre est
commercialise sous lfappellation de CSL [22].
Le sirop de glucose est un produit semi-liquide sous foi-me de pate a temperature ambiante. Il renferme 80
% de matieres seches, dont le dextrose-equivalent (D.E). Incolore lorsqufil est traite au charbon et de couleur
jaune lorsqufil ne lfest pas [42], il resulte de lfhydrolyse plus au moins complete de lfamidon en solution,
generalement commencee a haute temperature en presence dfacide chlorhydrique, puis poursuivie par voie
enzymatique. Le melange hydrolyse contient du glucose, du maltose, des oligo-saccharides et polysaccharides
dans des proportions qui dependent de la nature des enzymes utilisees et du degre dfhydrolyse [17].
Lfutilisation de differentes enzymes amylolytiques (iso-amylase et gluco-amylase) sur le substrat amylace
permet la production de sirops de glucose a differents dextrose-equivalents [30]. Lfamidon possede un D.E. egal
a 0. Les sirops de glucose le plus souvent sous forme de liquide (80 % dfextrait sec) ou sous forme deshydratee,
ont un D.E. compris entre 50 et 70; les sirops de glucose utilises en confiserie seche de 36 a 42 et en confiserie
humide un D.E voisin de 60. Les sirops de glucose a haute teneur en fructose ont un D.E. superieur en
particulier pour les "soft-drinks" [17].
La premiere utilisation du "CSL" etait dans la production de penicilline en 1946 quand Moyer et al. ont
trouve que son addition dans le milieu augmentait la production dfantibiotiques [12]. Le liquide de trempe a ete
longtemps utilise apres sechage en supplementation dans les aliments du betail [42] ou utilise comme milieu de
culture pour des micro-organismes dfimportance industrielle et technologique [22, 25].
Notre present travail constitue une contribution a la valorisation dfun sous-produit agroalimentaire local le
Corn Steep Liquor "CSL", provenant de lfamidonnerie de Maghnia, par son utilisation comme substrat de
fermentation pour la production de biomasse foncique dans des conditions optimisees.
2. MATERIELS ET METHODES
2.1 Essai dfoptimisation des conditions de cultures sur milieu "CSL"
2.1.1 Materiel biologique
Aspergillus niger est isole du grain de mais provenant de lfamidonnerie de Maghnia, identifie en 1994 par le
Pr. K.M. Hamed, Institut de Biologie de Tlemcen, (Algerie) et confirme a lfUniversite de Waganingen
(Hollande).
Candida utilis NRRL.Y 900 (Northern Regional Research Laboratory, Pearma, ILL USA) est repique au
Laboratoire de Biotechnologie par le Pr. K. Ghanem, Universite Roi Abdel Aziz Djeddah (Arabie Saoudite).
Candida pseudotropicalis NCYC.744 rapporte en 1996 par A. Moussaoui, du Laboratoire de Microbiologie
de chez le Dr S. El Messaoudi, Universite Roi Abdel Aziz D'ieddah (Arabie Saoudite).
Biomasse : Production de Proteines dfOrganismes Unicellulairesc
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2.1.2 Milieu de culture
2.1.2.1 Preparation du milieu
Ce dernier est prepare a base de "CSL" provenant de lfamidonnerie de Maghnia. Il est a 52 % de matiere
seche, de pH 4 avec un taux dfacide lactique qui arrive jusqufa 20 %. Le CSL constitue la principale source
dfazote (4 %), la source de carbone est apportee par le sirop de glucose. Suite a diverses dilutions du CSL pour
1a culture de champignons filamenteux, a ete retenue la valeur optimale (1/5) soit 200 ml/1, ajustee a 1000 ml
par de lfeau distillee. Apres filtration, le milieu est reparti dans des flacons a raison de 50 ml, sterilise a 120 ‹C
pendant 20 mn ensuite conserve a + 4 ‹C.
2.1.2.2 Preparation de lfinoculum
2.1.2.2.1 Inoculum de moisissures
A partir dfune preculture dfAspergillus niger sur milieu solide, on preleve asceptiquement une
quantitedeterminee dfinoculum au niveau de la culture sporulee avec le bout inferieur dfune pipette pasteur
sterile soit un disque de 0,6 mm de diametre. Lfensemencement se fait par la repartition dfun anneau
dfinoculum par 50 ml de CSL.
2.1.2.2.2 Inoculum de levures
A partir dfune boite de petri (ou tube incline) contenant des colonies pures de levures, on preleve
asceptiquement une colonie et on ensemence dans un tube contenant 10 ml de bouillon tripticase soja, on incube
a 37 ‹C pendant 24 h le cas echeant utiliser le bouillon peptone). A partir de ce tube, un deuxieme
ensemencement est effectue dans un flacon contenant 50 ml de CSL dilue au 1/5 compose de : 35 1 de S.G; 3g/1
de NaNO3; 1 g/1 de KH2PO4; 0,5 g/l de MgSO4, 7H2O; 0,5 g/l de KCl.
Le taux dfinoculum a prelever pour lfensemencement est de 1 ml /flacon de 50 ml de CSL. Les flacons sont
incubes a 37 ‹C pendant 48 heures. Ils serviront de culture mere pour lfensemencement de tous les echantillons.
2.1.3 Principe d'optimisation des milieux de cultures
Cette etape consiste a evaluer le taux de biomasse produite en fonction des differentes conditions du milieu.
Les parametres faisant lfobjet de lfoptimisation sont le pH, la temperature, la duree dfincubation, la quantite des
sels (NaNO3; KH2PO4; MgSO4; 7H2O; KCl et NH4SO4) et a titre complementaire la quantite de sirop de glucose
et le temps dfinoculation du milieu pour les levures.
2.1.3.1 Optimisation des facteurs physico-chimiques
2.1.3.1.1 pH
Il est a noter que le pH du CSL de lfunite de mais de Maghnia est compris entre 3,88 et 4,13, soit une valeur
moyenne de 4. Pour connaitre lfinfluence de ce facteur, on le fait varier de 3,5 et 7, ces valeurs sont ajustees par
addition de H2SO4 1N et/ou NAOH 1N.
2.1.3.1.2 Temperature
Lfincubation se fait a temperature T variant de 20 ‹ a 30 ‹C (lfecart est de 5 ‹C). La meilleure biomasse sera
definit en fonction de la valeur optimale de la temperature dfincubation.
2.1.3.1.3 Duree d'incubation
Cette derniere nous renseigne sur la quantite de biomasse recoltee et egalement sur la sporulation de souches.
Elle varie de 4, 6 et 8 jours.
2.1.3.2 Optimisation des facteurs organiques et inorganiques
2.1.3.2.1 Quantite de sirop de glucose
Dans des flacons contenant 50 ml de CSL a la dilution optimale, on ensemence les deux souches
d'Aspergillus niger. Le taux dfensemencement etant fixe a un disque de 0,6 mm de diametre. La quantite de
sirop de glucose varie de 20, 30 et 40 g/l. Les autres facteurs restent fixes a 1 g/l de KH2PO4; 3g/1 de NANO3;
0,5 g/l de MgSO4 et 0,5 g/l de KCl. Les flacons sont deposes dans une etuve a 30 ‹C pendant 5 a 7 jours. Apres
incubation, la biomasse est recuperee par filtration sur papier filtre Selectra N‹589, 13 mm de diametre et est
sechee a 65 ‹C pendant 24 heures puis pesee.
2.1.3.2.2 Quantite de NANO3
La quantite du nitrate de sodium varie de 0,2 et 4 g/l. Les resultats du premier essai dfoptimisation sont pris
en consideration.
N. Badid et al.
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2.1.3.2.3 Quantite de MgSO4
Meme chose que la precedente, la quantite de MgSO4 7H2O varie de 0 a 1 g/l, lfecart etant de 0,5.
2.1.3.2.4 Quantite de KH2PO4
La quantite du phosphate mono-potassique varie de 0,l et 2g/l. Le protocole experimental restant le meme
que pour lfoptimisation precedente.
2.1.3.2.5 Quantite de KCl
On fait varier la quantite du chlorure de potassium (KCl) de 0, 0,5 a 1 g/l CSL.
2.1.3.2.6 Essai de substitution du NaNO3 par le (NH4)2SO4
Le sulfate dfammonium ne figure pas parmi les facteurs a optimiser seulement une substitution du NaNO3
par ce dernier pourrait nous renseigner sur lfimportance de la nature de la source dfazote ajoute au milieu. On
fait varier la quantite du (NH4)2SO4 de 0,1 et 2 g/1. Les biomasses sont recuperees selon le procede sus-cite.
2.1.4 Les cultures mixtes
2.1.4.1 Influence du temps dfensemencement par les levures
Les differentes combinaisons (moisissures, levures) a etudier sont :
* Aspergillus niger (A1) avec Candida utilis
* Aspergillus niger (A1) avec Candida pseudotropicalis
* Aspergillus niger (M2) avec Candida utilis
* Aspergillus niger (M2) avec Candida pseudotropicalis
Lfinoculum de levures est ajoute a raison de 1 ml / 50 ml de CSL apres 24, 48 et 72 heures de
lfensemencement des moisissures.
2.2 Analyse quantitative et qualitative de la biomasse
2.2.1 Recherche de lfactivite enzymatique dans les milieux de culture
2.2.1.1 Activite amylasique : Methode de diffusion sur gelose (plate-test-agar)
Lfactivite amytolytique est mesuree dans tous les milieux de culture par la methode de diffusion sur gelose,
cfest une methode semi-quantitative [39]. Elle permet de mettre en evidence et dfestimer lfactivite amylolytique
dfun liquide biologique. On prepare une solution dfamidon de mais soluble a 1 %, le pH est ajuste a 5, avec une
solution de H2SO4 1N; on ajoute alors 1,5 % dfagar-agar. Apres sterilisation, on laisse refroidir un peu pour
ajouter 500 ƒÊl dfampicilline par 250 ml de ce milieu pour eviter toute contamination. Ensuite le milieu est
reparti dans des boites de petri de 13,2 cm, a raison de 40 ml de milieu par boite. Apres solidification, 4 puits de
6 mm de diametre sont creuses dans la gelose a lfaide dfun bout revers de la pipette pasteur; les differents
echantillons a analyser (filtrat) sont repartis dans ces puits a raison de 60 ƒÊl par puits (une boite par echantillon).
Enfin les boites sont mises a incuber a 37 ‹C pendant 1-4 heures.
La revelation des zones dfhydrolyse se fait apres addition de 10 ml dfune solution iodee (lugol) qui donne
une zone transparente par rapport aux zones qui contiennent lfamidon non hydrolyse et qui apparaissent bleues.
Les diametres des zones dfhydrolyse sont mesures dans chaque boite, la moyenne represente lfactivite
amylasique dfun filtrat donne.

dfenzymes, rentabilise le systeme de production en biomasse.
La meilleure methode connue pour la production de biomasse sur les materiaux brutes amylaces, impliquant
un systeme enzymatique adequat est le processus "symba". Il sert en Suede au traitement des eaux usees et
dechets dfune usine de preparation de produits derives de la pomme de terre. Cfest un processus qui utilise une
culture mixte entre deux levures Endomycopsis fibuligera et Candida utilis. Ce meme processus a ete utilise
[46] pour le traitement dfeffluents industriels et dfeau residuaire amylacee. Endomycopsis fibuligera excrete des
amylases tres actives a pH 6,5, permet donc de convertir lfamidon en sources de carbone simple, surtout en
glucose. La levure, Candida utilis, est incapable de se developper sur lfamidon mais peut utiliser le glucose
libere par lfaction des amylases. Cette caracteristique metabolique de Endomycopsis fibuligera permet la
croissance beaucoup plus rapide de Candida utilis. La biomasse obtenue est constituee de 85 a 90 % de Candida
utilis et de 10 a 15 % de Endomycopsis fibuligera [30, 46].
La production dfenzymes extracellulaires est hautement dependante de lforigine fongique. En effet, si les
especes du genre Alternaria sont reconnues par leur faible rendement en amylase, celles de Aspergillus sont
considerees comme de tres bons producteurs dfenzymes extracellulaires. La meme espece peut avoir un
rendement different suivant deux substrats differents. Certains auteurs rapportent que Aspergillus niger isole des
grains de riz et du sol ne produisait pas de lfamylase alors que la meme espece isolee dfautres sources en
fournissait une bonne quantite [10, 41].
Les possibilites de developpement des micro-organismes sont liees a leur equipement enzymatique et au
substrat a transformer. Le mode dfacces a lfenergie (source de carbone) differe selon les especes [31]. Il est a
rappeler que le genre Aspergillus en particulier Aspergillus niger est utilise dans la production industrielle de
grandes quantites dfenzymes qui sont entrees dans lfindustrie alimentaire [33].
3.3.2 Composition biochimique de la biomasse fongique
Les resultats dfanalyse de la biomasse obtenue dans des conditions optimales revelent des taux qui
sfechelonnent de 32,63 % a 38,36 % de proteines totales; 2,25 % a 7,10 % de matieres grasses; 45,88 % a 56,64
% de glucides et de 6 % a 10,31 % de cendres selon lfespece et le type de culture.
3.3.2.1 Proteines totales
On evalue les proteines a partir de lfazote qufelles contiennent. Les proteines totales sont determinees par la
methode de Kjeldahl avec multiplication de Nx6.25 [31]. Les proteines totales enregistrent les taux suivants
32,36 %; 38,36 %; 36,38 %; 35,11 %; 35,64 % et 36,23 % respectivement pour les cultures A1; A1/CU; A1/CP;
M2; M2/CU et M2/CP. Certaines auteurs ont propose le facteur de correction 5.5 pour estimer le taux de
proteines pures sachant que lfazote total inclut lfazote des acides nucleiques (APN et ADN). Il y a donc une
surestimation de la valeur des proteines dans le premier cas (Tableau 1) [60].
Tableau 1: Estimation du taux de proteines pures (% MS)
Echantillons
Proteines pures A1 A1/CU A1/CP M2 M2/CU M2/CP
N x 6.25 31,36 38,36 36,38 35,11 35,64 36,23
N x 5.5 28,71 33,75 32,01 30,89 31,36 31,88
A1 et M2 : Aspergillus niger; CU : Candida utilis; CP : Candida pseudotropicalis
Les cultures pures dfAspergillus niger A1 et M2 revelent des taux proteiques respectifs de 32,63 et 35,11 %.
Tenant compte de la relation substrat micro-organismes et systemes enzymatiques engages, les resultats des
travaux reportes par la bibliographie sont generalement divergents. Mathot et al. [49] obtiennent par la
monoculture de Aspergillus niger cultive sur lforge un taux proteique de 21,7 %. Les resultats de [63], pour la
meme espece cultivee sur un substrat dfepis de mais, montrent un taux de 30,40 %. Enfin, Morimura et al. [53],
en cultivant une espece dfAspergillus awamori variete kawachi sur lfeau residuaire de la distillerie du riz (sochu)
obtinrent un taux proteique de 38.20 %.
Biomasse : Production de Proteines dfOrganismes Unicellulairesc
19
Par ailleurs, les cultures mixtes se caracterisent par un rendement en proteines nettement superieur a celui des
cultures pures. Le taux de 38.36 % MS obtenu, confirme les travaux de Kunhi & Rao (1995), realises sur
Candida utilis et Aspergillus candidus. Dfautre part, Azzam (1992) en cultivant sur la bagasse de canne a sucre
dfEgypte, une espece cellulolylique de fungi Trichoderma viridae associee a Candida utilis, arrive a une
biomasse composee de 35.50 % de proteines brutes. Il en ressort que les souches dfAspergillus niger A1 et M2
en culture pure et en culture mixte sur CSL donnent des rendements appreciables en proteines.
3.3.2.2 Matieres grasses
Le profil des matieres grasses obtenues, indique des taux respectifs de : 4,94 %; 5,45 %; 7,10 %; 2,25 %;
3,72 % et 3,99 % pour les cultures A1; A1/CU; A1/CP; M2; M2/CU et M2/CP. On peut remarquer que le
rendement lipidique des cultures pures est moins important que celui des cultures mixtes. Dans une etude
realisee dans [23] sur une culture pure dfAspergillus niger, un taux de 3,90 %. de lipides est enregistre. Reed et
al. [60] observent chez les levures en monoculture, une teneur de 4 a 7 % de lipides.
Le taux des lipides est non seulement en relation avec la culture pure ou mixte mais egalement avec la nature
du milieu. En effet, lors dfun traitement dfeffluents, Candida tropicalis, cultivee respectivement sur trois
substrats (effluent de lfindustrie de lfacide citrique, melasse et n-paraffine), indique des pourcentages de 5.2 %;
6.6 % et 12 % de lipides (Saini et al., 1993). Il en ressort que certaines especes adaptent leur croissance et
metabolisme en fonction des conditions du milieu.
3.3.2.3 Glucides
Les taux estimes en glucides sfechelonnent de 52,98 %; 45,88 %; 46,23 %; 56,64 %; 53,71 % et 53,02 %
respectivement poour les souches : A1; A1/CU; A1/CP; M2; M2/CU et M2/CP. Dfune facon globale, les
pourcentages de glucides obtenus sont plus eleves que ceux de la farine de soja et comparables aux taux de
glucides de Pleurotus ostreatus (basidiomycete comestible).
3.3.2 Cendres
Les matieres minerales sont representees par les cendres. Les resultats obtenus varient de 9,45 %; 10,31 %;
10,29 %; 6,00 %; 6,93 % et 6,76 % respectivement pour les souches A1; A1/CU; A1/CP; M2; M2/CU et
M2/CP.
3.3.3 Extraction des proteines
Pour etudier les proteines de levures et de champignons filamenteux, il est important de tenir compte de
certaines caracteristiques de ces microorganismes telles que la presence dfune paroi cellulaire rigide constituant
un exosquelette pour la cellule, la secretion de proteines extracellulaires dans le milieu de culture, etc. [20, 36].
Pour notre protocole experimental, les parois cellulaires sont rompues physiquement apres traitement a -20 ‹C.
Cette methode de dessiccation a -20 ‹C est plus rapide et plus fiable [20]. En effet, la rupture de cellules de
levure peut aussi se faire par agitation a lfetat de culture congelee avec des billes en verre (plus grandes que
celles utilisees pour les bacteries). Elle peut donner de bons resultats apres 10-15 minutes dfagitation seulement;
cette methode peut generer une chaleur pouvant denaturer certaines proteines. La rupture des parois peut se faire
egalement par passage sous pression tel que le French Press, dont au minimum trois passaces sont necessaires
pour achever 70 % de rupture cellulaire.
La precision de lfanalyse des acides amines est une limite importante pour le calcul des indices. Lfanalyse
des acides amines necessite une hydrolyse avant determination. Les conditions de ces hydrolyses sont indiquees
par la norme A.O.A.C.43263. Il sfagit dfune hydrolyse acide (HCl 6N) pour tous les acides amines, sauf le
tryptophane, lfhydrolyse etant precedee dfune oxydation (acide performique) pour les acides amines soufres
(methionine et cysteine). Dans le cas du tryptophane, une hydrolyse alcaline est necessaire [44].
3.4 Composition en acides amines des cultures pures et mixtes
Le taux des proteines issues de la biomasse est determine par la somme des acides amines obtenus apres
analyse selon le PAG (Protein Advisory Group of the United Nation System) [15]. Les taux relatifs en proteines
des cultures A1; A1/CU; A1/CP; M2; M2/CU et M2/CP sont respectivement 89,66 %; 90,14 %; 92,26 %; 99,40 %;
92,05 % et 90,75 %. Lfhydrolyse complete des 'P.O.U.' a fournit une vingtaine dfacides amines qufon a
regroupe en trois familles : acides amines neutres, acides amines acides et acides amines basiques. Il faut
souligner que lfacide glutamique et lfammoniac sont tres abondants au niveau de toutes les cultures. Leurs taux
varient de 15,4 } 3,93 %; 18,05 } 4,70 %; 16,93 } 3,11 %; 15,98 } 2,97 %, 18,26 } 4,05 % et 17,9 } 3,60 %
pour lfacide glutamique et de 20,1 3 %; 19,40 %; 9,58 %; 13,53 %; 15,58 % et 12,66 % pour lfammoniac
respectivement pour les souches A1; A1/CU; A1/CP; M2; M2/CU et M2/CP (Tableau 2).
Selon le type de culture, la glutamine et lfasparagine sont disponibles a des taux assez importants de 2,09 }
1,32 % a 3,21 } 0,20 % pour la glutamine et 2,01 } 0,36 % a 11,51 } 1,67 % pour lfasparagine (Tableau 3).
N. Badid et al.
20
Tableau 2: Composition en acides amines totaux des 'P.O.U.' (%)
Groupes Echantillon
Acides amines A1 A1/CU A1/CP M2 M2/CU M2/CP
Acides amines
neutres
Glycine 7,72 } 1,67 7,70 } 1,60 7,97 } 2,20 8,73 } 2,48 7,89 } 1,96 8,47 } 2,27
Alanine 8,16 } 0,79 9,33 } 0,83 10,54 } 1,7 8,87 } 1,49 9,26 } 1,20 9,71 } 1,45
Threonine 4,06 } 0,25 3,49 } 0,39 4,60 } 0,16 3,31 } 0,12 4,74 } 0,35 4,76 } 0,25
Serine 4,12 } 0,09 3,59 } 0,09 4,24 } 0,22 3,29 } 0,16 4,02 } 0,04 4,10 } 0,13
Cysteine 1,14 } 0,65 1,10 } 0,60 1,00 } 0,50 1,18 } 0,60 1,02 } 0,55 1,09 } 0,57
Methionine 1,09 } 0,28 1,21 } 0,32 1,45 } 0,28 1,28 } 0,24 1,26 } 0,28 1,22 } 0,25
Valine 3,15 } 0,31 3,99 } 0,41 4,16 } 0,09 4,21 } 0,11 3,76 } 0,23 4,05 } 0,17
Leucine 4,42 } 0,77 4,94 } 0,90 5,42 } 0,55 4,98 } 0,52 4,80 } 0,68 4,72 } 0,57
Isoleucine 2,52 } 0,43 2,78 } 0,50 3,06 } 0,31 2,81 } 0,36 2,72 } 0,38 2,81 } 0,33
Proline 6,67 } 0,56 6,40 } 0,58 7,06 } 0,08 9,73 } 0,13 5,35 } 0,26 5,68 } 0,16
Phenylalanine 1,80 } 0,60 1,97 } 0,67 2,17 } 0,57 1,89 } 0,48 1,80 } 0,54 1,98 } 0,56
Tyrosine 2,87 } 1,13 1,24 } 0,50 1,64 } 0,53 1,63 } 0,54 1,82 } 0,67 1,45 } 0,50
Tryptophane 0 0 0 0 0 0
Acides amines
Acides
Acide aspergique 7,75 } 1,44 7,69 } 1,48 7,47 } 0,85 8,27 } 0,96 7,89 } 1,20 7,72 } 1,02
Acide glutamique 15,4 } 3,93 18,05} 4,7 16,93 } 3,1 16,0 } 2,97 18,26 } 4,1 17,90 } 3,6
Acides amines
Basiques
Arginine 5,93 } 2,10 3,97 } 1,49 4,76 } 1,42 5,35 } 1,61 4,84 } 1,63 5,65 } 1,80
Lysine 4,46 } 1,11 3,88 } 1,00 4,04 } 0,41 3,62 } 0,65 3,83 } 0,83 3,86 } 0,76
Histidine 4,08 } 1,90 3,81 } 1,80 3,97 } 1,60 5,08 } 2,07 4,56 } 2,01 4,23 } 1,70
Autres derivees
Asparagine 0 0 0 0 0 0
Glutamine 0 0 0 0 0 0
Citrulline 0 0 0 0 0 0
Gaba 2,15 } 0,00 3,52 } 0,04 3,15 } 0,28 2,60 } 0,16 2,37 } 0,06 2,44 } 0,11
Ornithine 2,17 } 0,76 1,48 } 0,53 1,63 } 0,45 1,64 } 0,46 1,86 } 0,59 1,71 } 0,50
Totaux 89,66 90,14 92,26 99,4 92,05 90,75
NH3 20,13 19,40 9,58 13,53 15,58 12,66
A1, M2 : souches dfAspergillus niger ; A1/CU : Aspergillus nger A1 / Candida utilis ;,
M2/CU : Aspergillus niger M2 / Candida utilis, M2/CP : Aspergillus niger M2/Candida pseudotropicalis
Dfune facon globale, la degradation des composes azotes dans la cellule converge vers la formation de deux
composes importants : lfammonium et le glutamate. Ils sont par ailleurs, responsables de la synthese de
nombreuses molecules notamment les acides amines formes de novo par transamination [36]. Il en ressort que
les biomasses de cultures pures et mixtes constituent une source interessante en glutamate et en ammonium. Les
resultats obtenus sont comparables a ceux de la meme espece dfAspergillus niger et de Candida utilis cultivees
sur des substrats differents.
3.5 Acides anunes totaux (Tableau 2)
3.5.1 Cultures pures
Se referant aux cultures pures dfAspergillus niger, la souche M2 montre des taux dfacides amines plus
importants que ceux de la souche A1. Lfobservation de la composition en AAI des cultures pures montre que les
souches A1 dfAspergillus niger ont des teneurs en lysine, threonine et phenylalanine+tyrosine plus importantes
que celles de la souche M2. En effet, les taux de lysine varient de 4,46 } 1,11 % pour la souche A1 et de 3,62 }
0,65 % pour la souche M2. Quand a la threonine, les taux sont de 4,06 } 0,25 % pour la souche A1 et de 3,31 }
0,12 % pour M2. Enfin le taux de phenylalanine + tyrosine varie de 4,67 } 1,73 % a 3,46 } 1,02 %
respectivement pour les cultures A1 et M2. Par contre la culture pure de la souche M2 montre un meilleur profil
Biomasse : Production de Proteines dfOrganismes Unicellulairesc
21
pour le reste des AAI (histidine, methionine/cysteine, valine, leucine et isoleucine) soit 5,08 } 2,07 %; 2,46 }
0,84 %; 4,21 } 0,11 %; 4,98 } 0,52 % et 2,81 } 0,36 % au lieu de 4,08 } 1,90 %; 2,23 } 0,93 %; 3,15 } 0,31 %;
4,42 } 0,77 % et 2,52 } 0,43 % pour la souche A1.
Tableau 3: Composition en acides amines libres des 'P.O.U.' (%)
Groupes Echantillon
Acides amines A1 A1/CU A1/CP M2 M2/CU M2/CP
Acides amines
neutres
Glycine 4,05 } 1,04 4,22 } 1,21 3,85 } 1,04 4,12 } 1,20 3,33 } 1,00 3,38 } 1,08
Alanine 8,86 } 3,40 10,58 } 1,8 12,17 } 2,6 10,11 } 1,9 10,55 } 2,0 10,5 } 2,12
Threonine 2,19 } 1,24 2,98 } 0,10 3,48 } 0,03 2,72 } 0,03 2,77 } 0,02 2,60 } 0,21
Serine 2,61 } 1,27 3,60 } 0,19 3,18 } 0,31 2,94 } 0,22 2,71 } 0,21 2,73 } 0,23
Cysteine 0,40 } 0,36 0,42 } 0,21 0,28 } 0,20 0 0,15 } 0,07 0,18 } 0,09
Methionine 1,05 } 0,70 1,37 } 0,26 1,04 } 0,87 1,20 } 0,21 1,19 } 0,19 1,36 } 0,42
Valine 3,05 } 1,70 3,42 } 0,07 5,09 } 0,12 3,87 } 0,00 3,42 } 0,01 3,55 } 0,03
Leucine 5,42 } 3,38 5,71 } 0,58 4,85 } 4,10 5,69 } 0,45 5,63 } 0,43 4,88 } 0,33
Isoleucine 1,06 } 0,52 2,16 } 0,21 1,74 } 1,4 2,07 } 0,16 1,97 } 0,14 1,87 } 0,12
Proline 5,03 } 2,70 5,69 } 0,07 9,10 } 0,31 6,24 } 0,07 8,24 } 3,30 6,44 } 0,14
Phenylalanine 1,75 } 1,31 2,17 } 0,58 2,40 } 0,53 1,95 } 0,46 1,54 } 0,37 1,60 } 0,36
Tyrosine 1,23 } 0,97 1,84 } 0,60 1,58 } 0,45 1,59 } 0,48 1,22 } 0,36 1,21 } 0,35
Tryptophane 1,27 } 0,31 1,76 } 0,38 1,37 } 0,24 1,19 } 0,24 0,75 } 0,14 0,94 } 0,17
Acides amines
Acides
Acide aspergique 2,22 } 0,31 2,99 } 0,34 2,89 } 0,19 2,50 } 0,22 2,46 } 0,27 2,44 } 0,19
Acide glutamique 5,26 } 3,62 7,82 } 1,43 7,11 } 0,98 7,25 } 1,16 9,55 } 1,49 9,33 } 1,40
Acides amines
Basiques
Arginine 6,78 } 2,19 11,57 } 3,5 7,11 } 0,98 7,25 } 1,16 9,55 } 1,49 9,33 } 1,40
Lysine 3,01 } 2,00 4,24 } 0,74 3,61 } 0,48 3,29 } 0,50 3,55 } 0,53 3,40 } 0,19
Histidine 8,17 } 3,50 7,93 } 3,21 7,55 } 2,70 8,91 } 3,40 8,64 } 3,20 8,07 } 3,01
Autres derivees
Asparagine 2,09 } 1,32 3,06 } 0,33 3,21 } 0,20 2,52 } 0,21 2,40 } 0,19 2,62 } 0,20
Glutamine 2,13 } 0,43 2,01 } 0,36 2,39 } 0,17 9,08 } 1,42 10,95 } 1,7 11,51 } 1,7
Citrulline 0 0 0 0 0 0
Gaba 4,09 } 1,96 3,67 } 0,24 4,68 } 0,52 4,08 } 0,36 3,77 } 0,35 4,55 } 0,30
Ornithine 2,51 } 1,91 3,17 } 0,88 3,20 } 0,75 3,44 } 0,88 1,97 } 1,50 3,25 } 0,80
Totaux 74,23 92,38 92,06 91,06 94,56 94,39
NH3 14,85 7,17 6,53 12,26 11,94 6,53
Comparees au profil FAO/OMS [31], les cultures pures revelent des taux en histidine nettement plus
interessants. En effet, les souches A1 et M2 ont des taux respectifs de 4,08 }1,90 % et 5,08 } 2.07 % alors que le
profil FAO/OMS indique seulement 1,9 %. La souche A1 marque un taux en threonine plus eleve que celui
declare par le profil FAO/OMS, soit un pourcentage de 4,06 } 0,25 % vs 3,4 %. La souche M2 revele un meilleur
taux en valine 4,21 } 0,11 % vs 3,5 % pour le profil FAO/OMS. Les pourcentages des acides amines soufres
sont relativement proches de celui du profil FAO/OMS. Ils sfechelonnent de 2,23 } 0,93 % a 2,46 } 0,84 %
respectivement pour A1 et M2 et a 2,50 % pour le profil FAO/OMS. Enfin les taux de leucine et de
phenylalanine+tyrosine sont nettement plus reduits. Ils oscillent entre 4,42 } 0,77 % et 4,98 } 0,52 % pour la
leucine vs 7,7 % du profil FAO/OMS; et de 4,67 }1,73 % a 3,46 }1,02 % pour la phenyialanine+tyrosine contre
6,3 % du profil FAO/OMS.
3.5.2 Cultures mixtes
Lfexamen de la culture mixte de la souche A1 avec Candida utilis par rapport a la culture pure, montre une
nette amelioration au niveau du taux des acides amines soufres qui atteint 2,31 } 0,92 % mais reste legerement
plus bas que celui du profil FAO/OMS (2,5 %). Noter que les taux de lysine (3,88 } 1,00 %), threonine (3,49 }
0,39 %), histidine (3,81 } 1,80 %) et phenylalanine + tyrosine (3,21 } 1,17 %) en sont plus reduits. Seulement
N. Badid et al.
22
les pourcentages dfhistidine et de threonine sont plus importants que ceux du profil FAO/OMS dont les taux
respectifs sont 1,9 % et 3,4 %. Par ailleurs, la valine (3,99 } 0,41 %), la leucine (4,94 } 0,90 %) et lfisoleucine
(2,78 } 0,50 %) temoignent des taux plus interessants, exception faite pour la leucine vis-a-vis du profil
FAO/OMS (7,7 %). La culture mixte de la souche A1 avec Candida pseudotropicallis enregistre une bonne
amelioration par rapport a la culture pure au niveau des taux respectifs de 4,60 } 0,16 %; 2,45 } 0,78 %; 4,16 }
0,09 %; 5,42 } 0,55 et 3,06 } 0,31 % en threonine, methionine-cysteine, valine, leucine et isoleucine.
Le profil enregistre par les taux de 3,97 } 1,60 %; 4,16 } 0,09 % et 3,06 } 0,31 relativement a lfhistidine, la
valine et lfisoleucine est meilleur que celui du comite FAO/OMS fixe respectivement a 1,9 %; 3,5 % et 2,8 %
[31]. La lysine (4,04 } 0,41 %), la leucine (5,42 } 0,55 %) et la phenylalanine + Tyrosine (3,81 } 1,10 %) en
sont moins importants. Concernant la culture mixte de la souche M2 avec Candida utilis, on souligne un taux
interessant de leucine, threonine et de phenylalanine + tyrosine par rapport a la culture pure de M2. En effet, les
taux varient de 3,83 } 0,83 %; 4,74 } 0,35 % et 3,62 } 1,21 % respectivement pour la lysine, threonine et
phenylalanine de la culture mixte M2/Candida utilis contre 3,62 } 0,65 %; 3,31 } 0,12 % et 3,46 }1,02 % pour
ceux de la culture pure M2. Au contraire les autres acides amines temoignent des taux plus bas que ceux de la
culture pure M2. La threonine (4,74 } 0,35 %), lfhistidine (4,56 } 2,01 %) et la valine (3,76 } 0,23 %) sont bien
representees vis-a-vis du profil FAO/OMS qui fixent les taux a 3,4 %; 1,9 % et 3,5 % respectivement [31].
Enfin, la culture mixte de la souche M2 avec Candida pseudotropicalis revele des taux en lysine et threonine
relativement plus eleves que ceux de la culture pure, soit 3,86 } 0,76 % et 4,76 } 0,25 % respectivement pour la
lysine et tlireonine de la culture mixte contre 3,62 } 0,65 % et 3,31 } 0,12 % relativement a la culture pure M2.
La variation de lfisoleucine reste pratiquement constante, fixee a des taux de 2,81 } 0,33 % pour la culture mixte
et 2,81 } 0,36 % pour la culture pure; resultat analogue a celui du profil FAO/OMS (2,8 %) [31]. Les taux
respectifs de threonine, histidine et valine (4,76 } 0,25 %; 4,23 } 1,70 % et 4,05 } 0,17 %) sont plus importants
que ceux du profil FAO/OMS fixes a : (3,4 %; 1,9 % et 3,5 %). La leucine et la phenylalanine + tyrosine
representees par les taux : 4,72 } 0,57 % et 3,43 } 1,06 restent nettement plus reduites que celle du comite
FAO/OMS (7,7 % et 6,3 %) [31].
Si lfon se limite aux acides amines strictement indispensables (la lysine et threonine), les cultures pures
donnent un bon rendement en threonine soit 4,06 } 0,25 % et 3,49 } 0,39 % pour les souches A1 et M2, comparee
au profil FAO/OMS (3,4 %), contrairement a la lysine qui varie de 4,46 } 1,11 % et 3,88 } 1,00 %
respectivement pour les cultures A1 et M2 vis-a-vis du profil FAO/OMS (5,8%) [31].
Les cultures mixtes de Aspergillus niger M2/Candida utilis et M2/Candida pseudotropicalis representent le
meilleur profil comparee a leur culture pure. En effet, les taux varient de 3,62 } 0,65 %; 3,83 } 0,83 % et 3,86 }
0,76 % pour la lysine et 3,31 } 0,11 %; 4,74 } 0,35 % et 4,76 } 0,25 % pour la threonine, relativement aux
cultures respectives de M2, M2/CU et M2/CP.
3.5.3 Conclusion
Lfapport des biomasses en threonine concorde avec le profil FAO/OMS fixe a 3,4 % [31] a lfexception de la
culture pure M2. Les taux sfechelonnent de 4,06 } 0,25 %; 3,49 } 0,39 %; 4,60 } 0,16 %; 3,31 } 0,12 %; 4,74 }
0,35 % a 4,76 } 0,25 % respectivement pour les cultures A1; A1/CU; A1/CP; M2; M2/CU et M2/CP. Lfapport en
lysine des biomasses en est deficient. Les taux sont fixes a 4,46 } 1.11 %; 3,88 } 1,00 %-, 4,04 } 0,41 %; 3,62 }
0,65 %; 3,83 } 0,83 % et 3,86 } 0,76 % respectivement pour les cultures A1; A1/CU; A1/CP; M2; M2/CU et
M2/CP contre 5,8 % du comite FAO/OMS [31]
3.6 Acides amines libres (Tableau 3)
3.6.1 Cultures pures
Concernant les acides amines libres, le meme comportement des souches A1 et M2 est observe, sauf en ce qui
concerne la cysteine qui nfest pas detectee au niveau de la souche M2. Par ailleurs, le compartiment des acide
amines libres renferme tous les acides amines indispensables notamment le tryptophane qui revele des taux
appreciables de 1,27 } 0,31 %; 1,76 } 0,38 %; 1,37 } 0,24 %; 1,19 } 0,24 %; 0,75 } 0,14 % et 0,94 } 0,17
respectivement pour les biomasses A1; A1/CU; A1/CP; M2; M2/CU et M2/CP. La culture pure dfAspergillus
niger M2, montre un profil en AAI meilleur que celui de la culture pure A1 a lfexception du taux des acides
amine soufres et du tryptophane. En effet, les taux sont fixes a 1,45 } 1,06 % et 1,25 } 0,21 % respectivement
pour Al et M2, pour les acides amines soufres et a 1,27 } 0,31 %; 1,19 } 0,24 % respectivement pour les souches
A1 et M2 pour le tryptophane.
3.6.2 Cultures mixtes
Comparee a la culture pure A1, la culture mixte A1/Candida utilis se caracterise par un rendement plus eleve
en AAI a lfexception de lfhistidine (qui reste toujours eleve dans lfensemble). Les pourcentages dfhistidine
respectifs, pour les souches A1 et M2 sont de 8,17 } 3,50 % et 7,93 } 3,21. La culture mixte A1/Candida
pseudotropicalis illustre un profil en lysine, threonine, valine, isoleticine, phenylalanine et tryptophane plus
Biomasse : Production de Proteines dfOrganismes Unicellulairesc
23
important que celui de la culture pure A1, contrairement a celui de lfhistidine, methioniiie-cysteine et leucine qui
reste legerement plus bas.
Dans le cas de la culture mixte de la souche M2 avec Candida utilis, on observe une amelioration au niveau
des taux de lysine, threonine et de la methionine-cysteine relativement a la culture pure. Le cas contraire se
presente pour les taux de lfhistidine, la valine, lfisoleucine, phenylalanine + tyrosine et du tryptophane. Noter
que la leucine reste stable pour les deux cas. Enfin, la culture mixte de M2 avec Candida pseudotropicalis
illustre un profil moins important que celui de la culture pure dans lfensemble, sinon une amelioration est
marquee par les acides amines, lysine et methionine-cysteine.
Ainsi, le milieu de culture demeure une condition determinante de la composition finale de la biomasse.
Boze et al. [15] demontrent la diversite des rendements en AAI de diverses souches microbiennes. En effet,
lfexemple des biomasses fongiques dfAspergillus niger et Paecilomyces variotii, obtenues respectivement sur
melasse et liqueur sulfitique revele des taux dfAAI tres appreciables en comparaison avec nos resultats de
cultures pures. Par ailleurs, Sinch [63] en cultivant une variete dfAspergillus niger (AS-101) sur un substrat a
basse dfepis de mais, souligne un profil dfaminoacides riche en lysine, methionine et en tryptophane.
Bien que les levures Candida utilis, Kluyveromyces marxianus et Candida tropicalis aient un taux de
proteines eleve (52 %, 48 % et 56,2 %), elles restent deficientes en acides amines soufres [15, 19, 61].
Les cultures mixtes peuvent toujours remedier a ce genre de carence, tel est le cas des cultures mixtes de la
souche dfAspergillus niger A1 avec Candida utilis et Candida pseudotropicalis. Effectivement, les taux des
acides amines soufres varie respectivement de 2,23 %; 2,31 % a 2,45 %.
Le choix de lfespece productrice de biomasse en vue dfobtenir un bon couplage avec une moisissure douee
dfactivite enzymatique est primordial pour un rendement adequat. Lfexemple de la culture mixte de lfespece
Aspergillus niger et de la levure Cryptococcus laurentii, enregistre un rendement en AAI tres proche de celui de
lfoeuf pris comme reference [16, 31].
Horn et al., en cultivant une souche de Candida utilis et une levure amylolytique Schwanniomyces
occidentalis remarque que leur association augmentait considerablement la teneur en lysine et en threonine;
effectivement, les cultures mixtes de la souche M2 dfAspergillus niger ameliorent significativement la teneur en
lysine et en threonine de la biomasse, egalement la culture mixte dfAspergillus niger A1lCandida
pseudotropicalis dans le cas de la threonine.
3.6.3 Conclusion
Si lfon se refere a divers produits de consommation, les cultures pures et mixtes revelent des taux de lysine
appreciables vis-a-vis de ceux du profil FAO/OMS et de ceux du ble, du mais, de lforge et du riz qui en sont
carences par rapport a lfoeuf et au pois [31]. La threonine represente, dfune facon globale, une importance
analogue a celle FAO/OMS et a celle des produits sus-cites a lfexception du riz (5,9 %). Lfhistidine est tres bien
represente si lfon tient compte des taux fixes par le profil FAO/OMS ou ceux fixes pour lfoeuf, le ble, le mais et
lforge.
Les taux des acides amines soufres se manifeste de facon similaire au profil FAO/OMS, mais sont nettement
plus reduits compares a ceux des produits de consommation, exception faite pour le pois (2,7 %). La valine est
largement representee vis-a-vis du profil FAO/OMS, seulement elle manifeste moins dfimportance relativement
aux produits de consommation. Exception faite pour la souche Al. La leucine comparee a celle du riz qui en est
deficient est tres bien representee. Lfisoleucine est compatible avec le taux fixe par le profil FAO/OMS. La
phenylalanine et la tyrosine en sont nettement plus reduits.
3.7 Indice des acides amines et prevision de la qualite des proteines (Tableau 4)
Lfindice des acides amines est calcule en utilisant comme proteine de reference, le profil FAO/OMS et la
proteine du soja [31].
Se referant au profil FAO/OMS et a la proteine du soja (Tableau 5), les proteines des biomasses obtenues
sont rarement deficitaires en acides amines aromatiques Phe+Tyr, exception faite pour la culture pure
dfAspergillus niger A1, qui marque un deficit en leucine compare au profil FAO/OMS et en isoleucine par
rapport la proteine du soja. Ceci leur confere un indice chimique assez faible vis-a-vis de la proteine de
reference.
Comparees aux proteines de cereales pour lesquelles lfacide amine le plus limitant est la lysine, les 'P.O.U.'
representent un taux non negligeable en lysine. Les 'P.O.U.' sont dans lfensemble moins riches en Phe+Tyr que
les proteines de reference. A la lumiere de ces exemples, il en ressort que lfacide amine limitant est propre a la
nature et a lforigine du produit ou sous-produit considere. La valeur nutritionnelle des 'P.O.U.' est donc en
relation directe avec le taux dfacides amines aromatiques Phe+Tyr ou de Leucine+lsoleucine.
Dfautre part, compte tenu des difficultes de dosage rencontrees, le tryptophane nfest pas detecte parmi les
AAI totaux. Il apparait tout de meme necessaire de revoir la notion dfAAI et du calcul de lfindice chimique, vue
la relation etablie entre AAI et AANI. En effet, il est generalement admis que les AANI jouent un role dans le
recyclage des AAI, a lfexception de la lysine et de la threonine, en permettant leur regeneration a partir de leur
N. Badid et al.
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acide cetonique par transamination. Cette derniere se fait par lfintermediaire de transaminase dont le cofacteur
est la vitamine B6 sous forme de phosphate de pyridoxal. Elle met en jeu le transfert par inter conversion dfun
radical -NH2 entre deux acides amines et leur acide cetonique.
Tableau 4: Evaluation de la valeur nutritive des 'P.O.U.' selon les proteines de reference
Index chimiques (%) Proteines de reference
Acides Amines
A1 A1/CU A1/CP M2 M2/CU M2/CP FAO/OMS SOJA
Lysine 76-69 66-60 69-63 62-56 66-59 66-60 5,8
Threonine 119-104 102-89 135-117 97-84 139-121 140-122 3,4 3,9
Histidine 214-163 200-152 205-158 267-203 240-182 222-169 1,9 2,5
Methionine +
Cysteine 89-74 92-77 98-81 98-82 91-76 92-77 2,5 3
Valine 90-61 114-78 118-81 120-82 107-73 115-79 3,5 5,1
Leucine 57-58 64-66 70-71 64-65 62-63 61-62 7,7 7,6
Isoleucine 90-50 99-55 109-61 100-56 97-54 100-56 2,8 5
Phenylalanine
+ tyrosine 74-54 50-37 60-44 54-40 57-42 54-39 6,3 8,6
I.C selon [52] 57-50 50-37 60-44 54-40 57-42 54-39 [31]
A1, M2 : souches dfAspergillus niger ; A1/CU : Aspergillus niger A1 / Candida utilis
A1/ CP : Aspergillus niger A1 / Candida pseudotropicalis ;
M2/CU : Aspergillus niger M2 / Candida utilis , M2/CP : Aspergillus niger M2 / Candida pseudotropicalis
La plupart des AAI peuvent etre ainsi regeneres par ce mecanisme assurant une recuperation physiologique
de ces derniers [44]. La valeur nutritionnelle dfune proteine sera donc definie par son aptitude a fournir
simultanement tous les AAI necessaires a la synthese proteique en association avec une quantite suffisante
dfAANI, mais necessaires aux rearrangements proteiques pour faire face aux besoins metaboliques. Cfest ce que
reflete la notion de proteine "ideale" dans laquelle AAI et AANI sont apportes en quantites juste suffisantes mais
sans exces des uns ou des autres [18, 31].
Au niveau cellulaire, le compartiment des acides amines libres (AAL) presente un flux de renouvellement
eleve, destine a la synthese proteique et les voies cataboliques. En effet, la proteolyse intracellulaire genere des
AAL qui sont directement reutilises pour la synthese proteique ou la transamination par le pyruvate ou
lfoxaloacetate pour generer de la glutamine ou de lfalanine, AANI qui presentent les taux dfechange les plus
eleves.
Lfimportance du compartiment libre de lysine et de threonine peut etre mise a contribution pour compenser
un desequilibre transitoire. Une fraction des AAL et notamment les AAI est ainsi systematiquement utilisee
pour la formation dfintermediaires du cycle de Krebs, orientes vers les differentes voies de synthese cellulaires
(glucose, lipides, corps cetoniques...) en subissant une oxydation complete avec production de CO2 et H2O. Les
AAL peuvent representer un pourcentage non negligeable de la ration azotee [1].
Parmi les limites de lfindice chimique, non seulement, il ne tient pas compte de la digestibilite de la proteine
mais aussi de la disponibilite des acides amines constitutifs qui fait intervenir des mecanismes beaucoup plus
complexes [31]. Si lfon considere la composition globale de la biomasse, la biodisponibilite des acides amines
libres et totaux dans les 'P.O.U.' est en relation directe avec une bonne caracterisation de la valeur nutritionnelle.
Effectivement, on remedie couramment aux desequilibres en AAI dfune matiere premiere en lfassociant
judicieusement a une autre, les exces de lfune compensent les deficits de lfautre. Les deficits de certaines
proteines ne peuvent alors etre compenses que par lfemploi des acides amines libres obtenus par synthese ou par
fermentation, dont on admet qufils sont totalement digestibles [31].
Des essais biologiques sur rats ont montre que les regimes a base de 'P.O.U.' completes au moyen de
proteines vegetales sont presque aussi performants qufun regime temoin de farine de poisson [1, 56], utiliserent
les dechets de brasserie comme substrat de fermentation pour des souches dfAspergillus niger. La biomasse
obtenue etait tres bien acceptee par le poulet temoignant une meilleure croissance ponderale. Mathot et al. [49]
ont montre qufun regime a base dforge fermente par Aspergillus niger constituait une nouvelle source en
proteines pour les monogastriques marquant une amelioration significative sur le taux de croissance.
Les parois cellulaires de champignons filamenteux contiennent de la chitine (environ 7 %) et ou de la
cellulose [5, 36], celle des levures, des glucanes, des mananes et 10 % de proteines, dont a priori nfalterent pas
les proprietes du produit tout comme celle des champignons et des micro-algues [1].
Biomasse : Production de Proteines dfOrganismes Unicellulairesc
25
Lfutilisation des 'P.O.U.' en alimentation humaine necessite en plus du sechage dfautres traitements tels que
la reduction des acides nucleiques [1]. Generalement pour les fungi, les taux des acides nucleiques sont
relativement reduits (3 % a 5 %), par contre leurs parois sont relativement peu digestibles [15]. Chez les levures,
la teneur en ARN peut atteindre 25 %. Pour Candida utilis, le taux dfARN dans la biomasse est de 6,89 % [1,
15]. Pour la nutrition animale, le taux eleve dfacides nucleiques nfa aucun inconvenient puisque lfanimal peut
convertir lfuree en allantoine par le biais dfune uricase et lfeliminer avec les urines. Cette enzyme nfest pas
disponible chez lfhomme et un taux eleve en acides nucleiques (ARN) peut etre toxique pour lfetre humain, vu
qufil manque dfenzyme responsable de la conversion de lfacide urique, un des produits de degradation de lfacide
nucleique, dont lfaccumulation dans le sang provoque la maladie de la goutte.
Enfin, la biomasse quelque soit son taux dfacides nucleiques est inoffensive pour lfalimentation animale et
peut etre administree en toute securite [451. A la suite dfessai nutritionnel sur les jeunes veaux, il a ete constate
que des produits riches en acides nucleiques avaient une action favorable tres marquee sur la croissance de ces
animaux. Cette reaction benefique est nette dans la phase de croissance mais nfapparait plus chez lfadulte [36].
Kunhi et al. [35] etudierent lfinconvenient que pose la biomasse de levure comme source de proteines pour
lfetre humain et son haut degre dfacides nucleiques. Ils procedent a la reduction des acides nucleiques en
utilisant lfARNase dfAspergillus candidus (M16a). Sous les conditions optimales (pH: 4,5-5,0; T: 45-55 ‹C), 80
a 85 % des acides nucleiques totaux ont pu etre separes des cellules de levures sans alterer le rendement en
proteines. Une autre methode est adoptee dans ce contexte; une hydrolyse alcaline suivie dfun ajustement de pH
entre 5 et 7 active lfARNase endogene qui permet la degradation de lfARN. Notons enfin, que les traitements
technologiques ont une grande influence sur la valeur nutritionnelle de ces produits. Lors de lfelimination des
acides nucleiques, on provoque une carence en potassium [1] puisqufil intervient dans la structure des ARN [40].
4. CONCLUSION
Le CSL est un milieu riche en ingredients nobles tels que les glucides, matieres azotees, mineraux et
vitamines. Cependant, la composition en ces differents nutriments doit etre corrigee en fonction des besoins
specifiques des micro-organismes. De meme, les conditions physico-chimiques des cultures doivent etre
optimisees pour une meilleure production de biomasse. Tenant compte de leurs besoins organiques et
inorganiques, les souches dfAspergillus niger, cultivees sur CSL optimise sur le plan physico-chimique, donnent
une biomasse plus consequente par rapport au CSL non optimise.
Les cultures mixtes de moisissures et de levures cultivees sur CSL permet une meilleure exploitation du
sous-produit de lfamidonnerie de Maghnia. La forte activite amylolytique evaluee dans le milieu de
fermentation des souches pourrait remplacer le procede classique (lfhydrolyse acide) et contribuer a la
production dfenzymes industrielles dont lfutilisation pour la fabrication de glucose a partir de lfamidon. Dfun
autre cote, lfactivite proteasique responsable de la degradation des composes azotes en peptides et acides amines
pourrait faire lfobjet de purification en vue dfune exploitation industrielle. Ce resultat interessant pourrait etre
exploite pour minimiser les risques de pollution de lfenvironnement grace a lfaptitude de production dfenzymes
exocellulaires par Aspergillus niger dans le milieu, le rendant plus accessible comme source de nutriments
surtout pour la levure, et dfautre part de la capacite de ces micro-organismes a produire de la biomasse.
La biomasse microbienne est une source interessante en proteines. Il est pour cela necessaire que les
proteines soit facilement assimilables et equilibrees en acides amines. Lfapport dfacides nucleiques par les
extraits cellulaires doit etre faible (probleme dfacide urique), au cas ou la biomasse est destinee a lfalimentation
humaine. Les souches dfAspergillus niger et de ses cultures mixtes produisent sur le substrat liquide (CSL) une
biomasse riche en proteines. Le profil des acides amines englobe tous les acides amines indispensables et non
indispensables. Un taux interessant en threonine est marque relativement au profil FAO/OMS contrairement a
celui de la lysine. Les indices chimiques des diverses biomasses sont calcules selon deux proteines de reference;
celle du FAO/OMS et du soja. Refletant, le facteur limitant au niveau de la proteine, la biomasse de la culture
A1 est deficiente en leucine selon le profil FAO/OMS (IC=57) et en isoleucine selon la proteine du soja (IC=50).
Les autres biomasses sont plutot deficientes en phenylalanine + tyrosine selon les deux proteines de reference;
deficit qui peut etre compense par un apport dfacides amines de synthese.
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Berkeley, California, 5, 1990.

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merci merci baucoup allah yjazik bel alkhir