UTILISATION DE LA PLANIFICATION EXPERIMENTALE POUR L’OPTIMISATION DE LA PRODUCTION DE LA PROTEASE ACIDE PAR ASPERGILLUS NIGER
Keywords:
protéase acide, Aspergillus niger, déchets d’oranges, optimisation, matrices de Plackett et BurmanAbstract
La production de la protéase acide (aspartyl-protéase) est réalisée par fermentation de milieux à base de déchets d’oranges par une moisissure mésophyle (Aspergillus niger). Les milieux sont enrichis par des substrats simples et/ou complexes. La biosynthèse de l’enzyme est effectuée en utilisant les matrices de Plackett et Burman à N=8, soit à N-1 = 7 variables. Ces dernières sont 5 facteurs de production (lactosérum, déchets de dattes, « corn-steep liquor » (CSL), urée et sulfate d’ammonium) et 2 erreurs. Les résultats observés sont ajustés selon une régression linéaire multiple. Une régression progressive réalisée sur le modèle retenu permet de confirmer la sélection d’un seul facteur (le CSL) pour la production de l’enzyme selon le sous-modèle : YAP=1114.88 + 682.63X1 + ε. La meilleure activité protéasique acide (1881 U.) est obtenue sur un milieu à base de déchets d’oranges enrichi en CSL en 72 h., à pH 5, à 30°C et avec une agitation de 110 rpm/min.References
- Demain A.L., "Microbial biotechnology (Feature)", Trends in Biotechnology, 18(1), (2000), pp. 26-31.
- Blain J.A., "Industrial enzyme production. The filamentous fungi", Vol. 1, Ed. J. E. Smith & B. R. Berry, London, (1975), pp. 193-211.
- Durand G., Monsan P., Les enzymes: Production et utilisations industrielles. Costes, Bordas, Paris, (1982), pp. 26-150.
- Mechakra A., Auberger B., Remeuf F., Lenoir J., "Recherche d’une optimisation pour la production d’enzymes protéolytiques par Penicillium camemberti", Science des Aliments, 19, (1999), pp. 663-675.
- Scriban R., "Biotechnologie", 4e Ed., Tec. & Doc., Lavoisier, Londres, N.Y., Paris, (1993).
- Chrzanowska J., Kolacszkowska M., Dryanski M., Stachowiak D., Polanowski A., "Aspartic proteinase from Penicillium camemberti: Purification, properties and substrate specificity", Enzyme Microbiol. Technol., 17(8), (1995), pp. 719-724.
- Hadziyev D., "Food chemistry", Springer-Verlag, Berlin- Heidelberg, (1987), pp. 58-121.
- Aunstrup K., Andersen O., Falch E. A., Nielsen T.K., "Production of microbial enzymes", In: Peppler H.T., Perlman D. Microbial technology. Microbial process. 2e ed. Academic Press, N.Y., San Francisco, Londres, (1979), pp. 281-302.
- Plackett R.L., Burman J.P., "The design of optimum multifactorial experiment", Biometrica, 33, (1946), pp. 305-325.
- Mechakra A., "Optimisation et modélisation de la production d’enzymes protéolytiques par Penicillium camemberti", Thèse de Doctorat ès-Sciences, Univ. Mentouri, Constantine, (2001).
- Anson M.L., "The estimation of pepsin, trypsin, papain and cathepsin with hemoglobin", J. Gen. Physiol., 22, (1938), pp. 79-89.
- Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R., "Protein measurement with the Folin phenol reagent", J. Biol. Chem.,193, (1954), pp. 265-275.
- Dubois M., Gilles K.A., Hamilton J.K., Rebers P.A., Smith F., "Colorimetric method for determination of sugars and related substances", Anal. Chem., 28, (1956), pp. 350-356.
- Botton B., Breten A., Fevre M., Gauthier S., Sanglier J.J., Vayssier Y., Veau P., "Moisissures utiles et nuisibles. Importance industrielle", Masson, Paris, (1990), pp. 38-300.
- Lenoir J., Auberger B., Gripon J.C., "Les caractères du système protéolytique de Penicillium caseicolum. III- Caractérisation d’une protéase acide", Lait, 59, (1979), pp. 244-268.
- Ellouz-Chaabouni S., Belghith H., Hassani I., M’Rad K., Ellouz R., "Optimisation of cellulase production by Penicillium occitanis", Appl. Microbiol. Biotechnol., 43, (1995), pp. 267-269.
- Lenoir J., Glenza A., Bergere L., Cerf O., Choisy C., Desmazand M., Hervier J., "Les facteurs de production du système protéolytique de Penicillium caseicolum"., Lait, 53, (1973), pp. 246-279.