UNIVERSITÉ PAUL CÉZANNE, AIX MARSEILLE III - IMEP

2.4.2.5. Contrôle de la température pour les FMS
Matériel et Méthodes
Les champignons filamenteux utilisés dans les procédés de FMS sont souvent
mésophiles et se développent à des températures optimales comprises entre 25 et 30°C
(Roussos, 1985). Cependant, la production de chaleur métabolique au cours de la FMS cause
une augmentation importante de la température dans les bioréacteurs et si cette chaleur n’est
pas éliminée rapidement du milieu de culture, elle peut causer l’arrêt de la croissance des
microorganismes. L’élévation de la température dans les réacteurs de FMS s’explique par la
faible teneur en eau, l’absence d’agitation dans les fermenteurs statiques et la faible
conductivité thermique des matériaux biologiques.
L’augmentation excessive de la température est nocive pour la croissance des
microorganismes, la production et la stabilité des produits d’intérêt. Il faut donc agir sur la
culture afin de diminuer cette augmentation de la température. Différentes stratégies ont été
proposées pour la régulation de la température. Le passage de l’air à travers le fermenteur
peut réguler simultanément la température et l’humidité (Lonsane et al., 1992). Ainsi,
l’aération et l’évaporation de l’eau sont utilisées constamment pour contrôler
automatiquement l’humidité et la température dans les processus de FMS (Saucedo-Castañeda
et al., 1995). D’autres moyens peuvent également être utilisés, comme les bains thermostatés,
chambres thermorégulées ou doubles enveloppes (Bagnon, 1999). Une nouvelle stratégie a été
proposée en utilisant des microorganismes thermophiles ou thermorésistants (Cordova et al.,
1998). En conclusion, le problème de production excessif de chaleur au cours de la FMS ne se
pose pas dans le cas des champignons supérieurs qui ont un métabolisme assez lent,
faiblement exothermique et facilement contrôlable. De ce fait, très peu d’études ont été
réalisées pour le transfert de chaleur au cours de la culture du mycélium des champignons
supérieurs (Van Lier et al., 1994; Sobal, 2002).
2.4.2.6. Evolution du pH
L’activité métabolique des micro-organismes provoque une variation du pH du substrat
de culture influençant par la suite la bonne croissance des micro-organismes. Les
champignons filamenteux se développent bien dans des milieux acides et peuvent tolérer
d’importants changements de pH (2,5 jusqu’à 7,5). Cependant le pH initial d’une culture doit
être ajusté à son optimum par l’ajout d’une solution nutritive tamponnée. Le maintien du pH
stable au cours de la fermentation reste une tâche très difficile à réaliser en particulier pour les
FMS non agitées (Saucedo-Castañeda, 1995). L’utilisation des tampons permet de résoudre ce
problème. Par ailleurs, Raimbault (1980) et Roussos (1985) ont démontré qu’un mélange de
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