Nouveaux procédés de production d'arômes naturels par bioconversion

New processes of natural aromas production by bioconversion

• Auteur / Autrice : Cathy Fabre
• Direction : P. Blanc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et génétique moléculaires et cellulaires. Biotechnologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Inhibiteurs

Fermentation

Industrie

Aromatisants

Benzaldéhyde

Résumé

La bioconversion de la phenylalanine (2 g/l) par ischnoderma benzoinum conduit principalement a la synthese de benzaldehyde, arome d'amande amere et de 2-phenylethanol, arome de rose, dont les concentrations atteignent respectivement 160 et 360 mg/l, au bout de 28 jours d'incubation. L'assimilation de cet acide amine par kluyveromyces marxianus entraine une production maximale de 1,3 g/l de 2-phenylethanol en 8 jours, qui provoque l'inhibition de la croissance de cette levure. La mise en uvre d'un chemostat, alimente par un milieu enrichi en 2-phenylethanol a des concentrations croissantes, a permis d'adapter kluyveromyces marxianus a la presence de l'arome. Cependant, l'adaptation observee ne constitue pas un caractere acquis, aussi des essais de mutagenese a l'ems et aux uv ont ete entrepris apres une identification des etapes limitantes de maniere deductive. L'optimisation de la composition du milieu et des conditions physicochimiques de culture d'une part, ainsi que l'amelioration de la conduite de fermentation d'autre part, ont permis la mise au point d'un procede alimente en substrats et en precurseur d'arome de facon sequentielle. Ainsi, il est possible d'obtenir 3,4 g/l de 2-phenylethanol en 48 heures avec un mutant traite aux uv et selectionne sur milieu contenant 5 g/l de 2-phenylethanol ; cependant, au dela de 3,4 g/l d'arome synthetise, la bioconversion est totalement arretee. Differentes techniques d'extraction du 2-phenylethanol sont donc envisagees afin de detourner l'inhibition de la bioconversion entrainee par l'arome accumule dans le milieu. Il apparait que l'acetate de butyle et le co#2 supercritique permettent d'extraire selectivement le 2-phenylethanol ; cependant, ces solvants s'averent toxiques vis a vis des levures. Par ailleurs, l'extraction liquide-liquide couplee a une membrane microporeuse s'avere tres prometteuse: la recuperation du 2-phenylethanol par cette technique devrait permettre la realisation d'une fermentation extractive a l'echelle industrielle