Nouvelles approches de la culture en milieux solide et liquide de mycélium d'un champignon supérieur : la morille / Franck Launay ; sous la direction de Jean-Michel Lebeault

Résumé / Abstract : L'objectif premier de cette étude était la mise au point d'un mélange aromatique alimentaire constitué de mycélium de morille et de fibres de betteraves. La culture en milieu solide utilisée dans ce but a évolué en cours d'étude vers la mise en œuvre de techniques de culture en milieu liquide du fait des faibles potentialités aromatiques des produits développés jusqu'alors. Afin de déterminer les conditions optimales du développement mycélien (en milieu solide comme en milieu liquide), compte tenu des caractéristiques cinétiques des souches utilisées (faible taux de croissance), la technique des plans d'expériences a été mise en œuvre pour réduire le nombre de manipulations. Nos travaux ont débouché sur la mise au point d'une méthode d'estimation de la croissance mycélienne en milieu solide ainsi que sur la détermination des facteurs limitant ce type de fermentation. La définition d'une technique de conditionnement de la préculture pour le transfert de l'inoculum aboutit à la formation d'une biomasse mycélienne composée de billes de taille homogène lors du développement en milieu liquide. Combiné à l'utilisation d'une technique fermentaire adaptée (fed batch), le broyage contrôle de la préculture permet d'obtenir des concentrations élevées en biomasse de l'ordre de 16 a 17 g/l après 120 heures de culture et ce en fermenteur 20 litres. Nous avons pu établir que les caractéristiques aromatiques des pellets formés, dépendent principalement des constituants du milieu de culture et de la morphologie développée, sans pour autant pouvoir mettre en évidence les mécanismes régissant ces phénomènes.

Résumé / Abstract : Morel mushrooms strains of Morchella have been used to study in submerged and solid state cultures, the production of aromatic compounds. Preliminary results in solid state culture showed, under the studied fermentation conditions, that the desired aroma could not be produced. Therefore studies were focused on the submerged culture. An experimental design planning was employed to study in Erlenmeyer flasks the influence of pellet size and addition of additives on the production of biomass and product. Experiments were then performed in 2 l bioreactors to analyze the pellet development. Furthermore, these culture conditions were scaled up to 20 l fermenters. The results showed an important biomass development in a pellet form up to 17 g/l cell dry weight. The produced aroma intensity was found to be, in organoleptic tests, dependant on the used medium and the produced mycelium form. It seems that a better aroma production is obtained with reduced size pellet forms.