Valorisation d’un Déchet Agroalimentaire par Voie Biologique

Abstract

La gestion des rejets agroalimentaires représente un défi environnemental majeur en raison de leur forte charge organique. Dans une perspective de développement durable et d'économie circulaire, leur valorisation biologique constitue une alternative prometteuse permettant de transformer ces déchets en produits à haute valeur ajoutée. Ce travail s'inscrit dans cette démarche et a pour objectif de valoriser la boue issue du traitement d'un rejet laitier par coagulation-floculation à l'aide d'un biofloculant naturel à base d'Opuntia ficus-indica, puis d'étudier son utilisation comme substrat de fermentation pour la production de biomasse levurienne. Dans un premier temps, les cladodes d'Opuntia ficus-indica ont été récoltés, séchés, broyés et réduits en poudre afin d'être utilisés comme biofloculant naturel pour le traitement d'un rejet laitier synthétique. Après les essais de coagulation-floculation, la boue obtenue a été récupérée et caractérisée par différentes analyses physicochimiques, notamment la détermination de la teneur en humidité et en cendres, ainsi que par les analyses FTIR, DRX et XRF, afin d'évaluer sa composition et son potentiel de valorisation. La boue récupérée a ensuite été utilisée comme milieu de culture pour la croissance de Saccharomyces cerevisiae. Les paramètres de fermentation ont été suivis par la mesure de la densité optique, du pH et de la consommation des sucres réducteurs. Les données expérimentales ont été modélisées à l'aide du modèle logistique de Verhulst afin de décrire la cinétique de croissance de la levure et de déterminer les principaux paramètres cinétiques. Afin d'améliorer les performances de la fermentation, une extraction des composés phénoliques a été réalisée par macération hydroéthanolique pour réduire leur effet inhibiteur sur la croissance de la levure. Une hydrolyse à l'acide lactique a également été appliquée afin de libérer les sucres fermentescibles présents dans la biomasse. Les extraits polyphénoliques obtenus ont été concentrés puis leur activité antioxydante a été évaluée par le test DPPH. Les résultats obtenus montrent que la boue issue du traitement des rejets laitiers constitue un substrat favorable au développement de Saccharomyces cerevisiae. L'élimination des composés phénoliques et le prétraitement par hydrolyse ont permis d'améliorer la croissance de la levure et la consommation des sucres, tandis que les extraits polyphénoliques ont présenté une activité antioxydante intéressante. Ces résultats confirment le potentiel de valorisation de cette biomasse résiduelle pour la production de biomasse microbienne et de molécules d'intérêt