Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

Modélisation mathématique de la cinétique de production de biomasse et d'enzymes par Aspergillus niger dans la fermentation à l'état solide à différentes températures et teneurs en humidité

Sukanya Saithi, Jorgen Borg, Montira Nopharatana et Anan Tongta

Français L'effet de la température et de la teneur en humidité du substrat sur la croissance et la production d'amylase, de protéase et de phytase par Aspergillus niger pendant la fermentation à l'état solide a été étudié. Un modèle mathématique concernant la cinétique de croissance et de production d'enzymes a été réalisé pour calculer les paramètres à différentes températures et teneurs en humidité du substrat. La cinétique de croissance d'A. niger a pu être décrite par le modèle de croissance logistique ; les paramètres de modélisation mathématique concernant le taux de croissance spécifique maximal (μmax) et la concentration maximale de biomasse (Xmax) ont été obtenus en ajustant les données expérimentales au modèle logistique. La cinétique de production d'enzymes a pu être décrite par le modèle de Luedeking-Piret. Les paramètres de modélisation mathématique qui comprenaient la constante de formation associée à la croissance du produit i (αi) et la constante de formation non associée à la croissance du produit I (βi) ont été calculés. La production d'amylase, de protéase et de phytase s'est avérée être exclusivement associée à la croissance. L'effet de la température sur μmax, Xmax et αi pourrait être décrit par le modèle de température cardinal avec inflexion (CTMI). La croissance et la formation d'enzymes étaient clairement influencées par la température et les conditions de culture optimales pour la croissance et la production d'enzymes par A. niger ont été déterminées comme étant d'environ 34°C avec une teneur en humidité du substrat allant de 40 à 60 %.