Production d'acide lactique par Lactococcus lactis subsp. lactis sur jus de figuier de barbarie (Opuntia ficus indica)

Abstract

L'objectif de ce travail est d'explorer le potentiel d’Opuntia ficus indica (OFI) comme matière première pour la production d’acide lactique par Lactococcus lactis subsp. lactis. La première partie est basée sur l’utilisation du jus de fruit d'OFI en tant que source de carbone pour la production d'acide lactique par Lactococcus lactis 19435 et Lactococcus lactis (LC20) isolé à partir du lait de chamelle. Plusieurs séries de fermentations en mode discontinu ont été réalisées afin d'étudier les besoins nutritionnels de ces deux souches. Les résultats obtenus ont montré que l’enrichissement du milieu à base de jus de fruit d'OFI en sels minéraux et en extrait de levure a permis d’améliorer la production d’acide lactique de 53,8% par Lactococcus lactis subsp. lactis 19435. Une amélioration de la production d’acide lactique par Lactococcus lactis (Lc20) a été galement obtenue après ajout des sels minéraux. Dans ce dernier cas, les conditions optimales déterminées par le modèle composite centré sur le milieu à base de jus de fruit d'OFI par Lactococcus lactis (Lc 20) sont les suivantes : sucres réducteurs (60 g/l), extrait de levure (11 g/l), âge d’inoculum (10h). Différentes sources azotées ont été testées et comparées sur ce milieu. Les résultats ont montré que l’extrait de levure est le cosubstrat le plus efficace. Cependant, le sulfate d’ammonium semble être une bonne alternative pour réduire le coût lié à l’ajout de l’extrait de levure. L’utilisation partielle de l’extrait de levure avec l’urée plus les vitamines du groupe B semble aussi une voie intéressante pour réduire l’ajout de l’extrait de levure. La deuxième partie est consacrée à l’optimisation des conditions d’hydrolyse des cladodes en utilisant le modèle composite centré. Les optima de ces conditions déterminées par le modèle sont : acide sulfurique (6,8%), temps de prétraitement (92,4 mn).