Optimisation de la production de protéases par Aspergillus niger sur milieu solide : caractérisation et application

Abstract

Les protéases occupent la première place dans le marché mondial des enzymes, particulièrement par leur rôle potentiel dans la biotechnologie. Dans cet objectif la production des protéases par Aspergillus niger isolée à partir d’une source thermale sous la fermentation d’état solide (SSF) sur un résidu agroalimentaire peu couteux (son de blé) comme substrat, a été optimisée de façon à obtenir la meilleure activité protéolytique, les résultats d’optimisation des conditions culturelles de la production des protéases montrent que la production maximale des protéases (2628,2 μg/h/ml) par l’isolat a été obtenue à 30°C, pH 4, 106 spores /ml et 72h pour la température, le pH, la concentration de l’inoculum et le temps d’incubation respectivement. La caractérisation biochimique d’extrait brut d’A .niger montré que les protéases était les plus actives en pH acide 4,5 et autre neutre 7,5 plus que trois pics d’activité protéolytique ont enregistrés à les températures suivantes: 30°C, 45°C et70°C. La majorité des protéases extracellulaires ont été semi purifié en utilisant la précipitation au (NH4)2SO4 à 70% de saturation.D’autres propriétés testées avec les protéases extraites de même espèce ont montré différents potentiels technologiques. Ainsi ces enzymes capables d’agir comme additif détergeant, digestif et comme anticoagulant. Ce qui permet une utilisation d’éventuelles applications industrielles. Mots clés : Protéase, Aspergillus niger, fermentation solide, Optimisation. Abstract The proteases rank first in the global enzyme market, particularly in their potential role in biotechnology.For this purpose the production of proteases by Aspergillus niger isolated from a thermal source under solid state fermentation (SSF) on an inexpensive agro-food residue (wheat bran) as a substrate, has been optimized to obtain the enhanced proteolytic activity. The results of the cultural conditions optimization of the protease production showed that the maximum production of proteases (2628.2 μg / h / ml) by the isolate was obtained at 30 ° C. pH 4, 106 spores / ml and 72h for temperature, pH, concentration of inoculum and incubation time respectively. The biochemical characterization of A.niger crude extract showed that the proteases were the most active in acidic pH 4 and other neutral 7.5 more than three peaks of proteolytic activity recorded at the following temperatures: 30 ° C, 45 ° C and 70 ° C.The majority of extracellular proteases were semi-purified using (NH4) 2SO4 precipitation at 70% saturation. Other properties tested with proteases extracted from the same species showed different technological potentials. These enzymes are capable of acting as a detergent additive, digestive and anticoagulant in which they allow to use any industrial applications. Key words: Protease, Aspergillus niger, solid-state fermentation, Optimization.