II.5.1.Estimation de la biomasse
La biomasse est suivie par la détermination de la
densité optique. Cette mesure est faite à 570 nm. Une mesure
gravimétrique a été réalisé pour
établi les corrélations entre la densité optique et le
poids sec des cellules. Le coefficient de conversion de la densité
optique en biomasse est de 0,4.
II.5.2.Dosage de glutamate
Le glutamate est dosé par un kit enzymatique
(Biopharm). Le principe de la réaction colorimétrique est la
suivante:
Glutamate déshydrogénase
Glutamate + NAD + H2O á-cétoglutarate + NADH
+NH4
Diaphorase
NADH + iodonitrotétrazolium ???????? NAD + formazan
L'apparition de formazan est détectée à
492 nm. L'intensité de coloration est proportionnelle à la
concentration en glutamate. Une courbe étalon dont la gamme
s'étend de 0 à 0,07 (g.l-1) de glutamate permet de
déterminer la concentration en glutamate des échantillons.
Au-delà de cet intervalle une dilution est nécessaire.
II.5.3.Dosage de sucres totaux
Le dosage des sucres totaux est réalisé selon la
méthode de Dubois (1956). Brièvement, la solution à
analyser est chauffée à 100° C pendant 5 minutes en
présence de phénol à 5% et d'acide sulfurique
concentré. Avant analyse, le mélange est ramené à
température ambiante. Chaque analyse est réalisée trois
fois. L'étalonnage est réalisé avec une solution de
glucose. La gamme étalon est réalisé avec 5 à 6
concentrations comprises entre 10 et 100 mg de glucose /L. Chaque point est
réalisé 3 fois. La concentration de l'échantillon est
calculée en équivalents glucose, en utilisant une courbe de
calibration construire à partir de solutions standards de D- glucose.
II.6. EXPLOITATION DES DONNES EXPERIMENTALES II.6.1
Calcule des paramètres cinétiques en réacteur
discontinu
V : Volume de milieu (l).
X : Concentration en biomasse (g/l).
S : Concentration en substrat (sucres totaux) (g/l).
P : Concentration en produit (L'acide glutamique) (g/l).
Chapitre II Materiels et Méthodes
28
Culture discontinue
II.6.1.1. Vitesse de réaction
A partir des cinétiques de croissance, de consommation des
substrats et de formation de produits, il est possible de calculer les
différentes vitesses à chaque instant t en déterminant la
dérivée de la variable considérée par rapport au
temps.
Les bilans matières de la biomasse X, du substrat S et du
produit P, donnent :
Y P
S S
S - S
YX :
YP :
Avec :
rX
vitesse de croissance (g/l.h)
vitesse de consommation du substrat (g/l.h)
vitesse de production d'un produit (g/l.h)
vitesse spécifique de croissance (h-1)
vitesse spécifique de consommation du substrat (g/g.h)
vitesse spécifique de production d'un produit (g/g.h)
Les rendements globaux Yx/s et Yp/s sont définis comme
les rapports de masse
de biomasse (poids de cellules sèches) (X) ou de
métabolites formés (P) par la masse de
substrat carboné consommé (S) depuis le
début de la fermentation:
YX
0
S
Avec :
Concentration de substrat dans le fermenteur à t = 0
(g/l)
Concentration de produit dans le fermenteur à t = 0
(g/l)
P?P0 S0
X-X0 Rendement apparent de production de biomasse
à partir du substrat (g/g)
Rendement apparent de production de produit à partir du
substrat (g/g)
P P 1
? 0
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