Optimisation de la croissance de souches de bactéries lactiques d’intérêts biotechnologiques et probiotiques sur milieux à base de lactosérum et de lupin
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Date
2016
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L’objectif de ce travail était la mise au point et l'optimisation d'un milieu de culture à base de
lupin et de lactosérum pour la croissance de cinq lactobacilles par deux modèles statistiques
(Plackett-Burman et le plan composite central de Box et Wilson). Dans une première partie,
le plan d’expériences de Plackett et Burman a permis de sélectionner le tween 80, le pH, la
vitesse d’agitation, le Na2HPO4, le MgSO4 et le taux d’inoculum comme facteurs significatifs
pour la croissance des lactobacilles. Dans une seconde partie, le plan composite central de
Box et Wilson qui a été utilisé pour déterminer le niveau optimal des facteurs sélectionnés a
permis d’établir la composition finale des milieux pour chaque souche comme suit: 1,56 ml /
l de tween inoculé à un taux de 5,25% pour Lactobacillus fermentum, 0,65g/l de Na2HPO4 et
de 0,67ml/l de tween 80 et une vitesse d’agitation de 147,47 tpm pour Lactobacillus brevis,
2,34 g/l de Na2HPO4 et de 0,65 ml/l de tween 80 et une agitation de 147,47 tpm pour
Lactobacillus plantarum et 0,65 ml/L de tween avec un pH ajusté à 6,62 et une vitesse
d’agitation de 180,68 tpm pour Lactobacillus rhamnosus. Sous ces conditions optimales, la
croissance de Lactobacillus fermentum sur le milieu à base de lactosérum et de lupin était
72.54% supérieure à celle sur MRS avec des valeurs de l’absorbance à DO600 de 7,04 sur le
milieu formulé et de 4,08 sur milieu MRS. Par ailleurs, Le nombre de cellules viables de
Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum et Lactobacillus rhamnosus qui correspond à
9,30 ; 9, 35 et 9, 41 log UFC/ml respectivement sur les milieux formulés, était légèrement
supérieur à celui observé sur MRS 9,16 ; 8,90 et 9,00 log UFC/ml respectivement. La
cinétique de croissance de la souche probiotique de Lactobacillus farciminis sur l’hydrolysat
de lactosérum et de lupin montre que le milieu permet une bonne croissance de la souche en
comparaison avec le MRS, cependant, l’addition du lactulose au milieu n’a pas amélioré la
croissance de la souche. Ainsi, l’hydrolysat de lactosérum et de lupin constitue une bonne
source alternative d'azote qui mène à une meilleure croissance des lactobacilles, peut être
utilisé pour la production de biomasse à grande échelle.