Enrichissement du son en protéines par fermentation

par Habib Kriaa

Thèse de doctorat en Génie Enzymatique, Bioconversion et Microbiologie

Sous la direction de Daniel Thomas.

Soutenue en 1989

à Compiègne , dans le cadre de École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) .

mots clés

• Fermentation
• Protéines végétales
• Protéines végétales dans l'alimentation
• Microorganismes
• Blé
• Levure (agent de fermentation)
• Hydrolysats de protéines
• Amidon de blé
• Carence en protéines

Résumé

Les protéines occupent une place primordiale dans l'alimentation humaine. Cependant, le déficit mondial en cette matière ne fait qu'augmenter en dépit des efforts fait pour améliorer la productivité des sources de protéines végétales. En Tunisie, le son du blé constitue une matière première très abondante. Ce substrat est pauvre en protéines, toutefois, vue sa richesse en amidon (25 à 30%), cette matière première est susceptible d'être enrichi en protéines d'organismes unicellulaires en particulier par culture de levures. Pour parvenir à cet objectif, nous avons utilisé une méthode enzymatique permettant de transformer l'amidon du son en sucres fermentescibles. L'utilisation des enzymes amylolytiques nous a permis de transformer l'amidon en sucres simples avec un rendement égal à 95%. L'hydrolysat ainsi obtenu a été testé comme milieu de culture pour la croissance d'Hansenula anomala en batch et en continu en vue de son enrichissement en protéines. L'emploi de cet hydrolysat enzymatique de l'amidon du son à 20 (g/l) de glucose pour la croissance d'Hansenula anomala en réacteur fermé nous a conduit aux caractéristiques cinétiques suivantes, une vitesse spécifique maximale, max(x)=0,25h-1 et un rendement en protéines Y(P/s)=22%. La culture en continu de cette souche sur l'hydrolysat du son dans les mêmes conditions, nous a amené à déduire les caractéristiques cinétiques suivantes max(x)=0,3h-1 avec un rendement en protéines Y(P/s)=23%.

Titre traduit

Fermentation methods for protein enrichment of bran

Résumé

Proteins are very important for human food. Nevertheless the world shortage in protein is increasing despite all the efforts made to improve productivity of vegetable protein sources. In Tunisia, the bran of the corn is a very abundant raw material. This substrate is poor in proteins, however because of its richness in starch (25 - 30%), this raw material can be enriched in proteins of unicellular organisms in particular by yeast culture. To reach this objective, we’ve used an enzymatic method transforming the starch of the bran in a fermentiscible sugar. The use of amylotic enzymes has allowed us to transform starch in simple sugar with a yield of 95%. The hydrolysate thus obtained has been tested as a culture medium for the growth of Hansenula anomala in batch and continue culture to its enrichment in proteins. The use of that enzymatic hydrolysate of the starch of the bran at 20 (g/l) of glucose for the growth of Hansenula anomala in a closed reactor has led to the following kinetic characteristics : a specific maximal speed : max(x)=0,25h-1 and a protein yield Y(P/s)=22%. The continue culture of this strain on the bran hydrolysate in the same conditions has led to the deduction of the following kinetic characteristics : max(x)=0,3h-1 with a protein yield Y(P/s)=23%.