UNIVERSITÉ PAUL CÉZANNE, AIX MARSEILLE III - IMEP

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Matériel et Méthodes Figure 13 . Photographie du respiromètre PNEO et description de ses différents composants, la partie supérieure étant composée des capteurs d'analyse de l'air sortant des colonnes et la partie inférieure étant la partie électronique avec la transmission des informations à l'ordinateur (ITE, 2009). PNEO est un appareil de respirométrie qui assure simultanément le suivi en ligne de quatre paramètres au cours de la FMS. Il permet la mesure de l'humidité relative de l'air passant à travers la colonne de fermentation entre 0 et 100%. Une mise à niveau du capteur est faite par passage d’un flux d'air sec entre chaque mesure pour éliminer la condensation qui pourrait se former sur le capteur. Il permet également la détermination de la température de l’air ,entre 0°C et 150°C, en sortie de colonne. Cependant la température mesurée est souvent sous-estimée par rapport à la température réelle, car l'air est refroidi dans le tuyau par l'air ambiant. Cela permet tout de même de savoir si la température reste stable au cours du temps. Le troisième paramètre qu’on peut mesurer avec le PNEO est le débit d'air en sortie de la colonne de fermentation. Le système permet l’ajustement du débit d’air. Le capteur peut mesurer des débits entre 0 et 200 mL.min -1 , ce qui laisse une marge puisque, le plus souvent, les débits utilisés sont compris entre 5 et 60 mL.min -1 . Le dernier paramètre mesuré est le CO2 dégagé par le champignon. Le capteur infrarouge peut détecter des taux de CO2 compris entre 41
Matériel et Méthodes 0 et 10%. Ce paramètre permet de suivre en ligne la croissance du champignon. L’enregistrement des paramètres se fait grâce à un logiciel conçu par le même groupe qui permet l’exportation des données pour les calculs. 3.6. L’échantillonnage et le traitement des échantillons en FMS A la différence des cultures liquides, la prise d’échantillons homogènes au cours des FMS est une chose difficile à obtenir. En effet, pour que les échantillons soient homogènes, il est nécessaire de sacrifier une colonne complète et de récupérer l’ensemble du produit fermenté et de l’homogénéiser avec un simple mélange manuel. Après chaque prélèvement, les produits fermentés ont été immédiatement homogénéisés et les échantillons frais ont été utilisés pour mesurer le poids sec et le pH. Les échantillons ont été congelés et lyophilisés dans un lyophilisateur (Heto Power Dry LL1500 Freeze Dryer, Thermo Electron Corporation, U.S.A.). Parallèlement, 10 g d’échantillons frais ont été congelés pour les analyses d’enzymes. Les échantillons lyophilisés ont subi un broyage dans un micro-broyeur (IKA Labortechnik) pour leur complète homogénéisation. 3.7. Les techniques d’analyse 3.7.1. La mesure de l’humidité En fermentation solide, il est indispensable de suivre l'évolution de la matière sèche du milieu de culture. En effet, l'eau produite lors de la dégradation des substrats carbonés, de même que la perte du poids sec due à la respiration (minéralisation des composés organiques) ainsi que le transfert de l'eau par le flux d'air saturé en eau conduisent à des variations importantes de l'humidité des produits au cours de la fermentation. Cette mesure de l'humidité permet d'exprimer la perte en poids après la fermentation. Le poids sec est évalué par différence de pesée. Environ 5 à 10 g d’échantillon de matière fraîche ont été pesés (P0) dans des coupelles en aluminium préalablement tarées (Pvide), à l’aide d’une balance de précision (Sartorius BP121S). L’échantillon a été mis à sécher à 105°C jusqu’à l’évaporation totale de l’eau dans le substrat (Psec). Les résultats sont exprimés en pourcentage de poids sec. La mesure a été effectuée en triplicata. Humidité (%) = [(P0 – Psec)/(P0 – Pvide)] x 100 42
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