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J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E L’étude de la relation entre la production des alcools supérieurs et leurs acétates correspondants montre une très forte corrélation (Figure 5c) indiquant que les esters d'acétate sont synthétisés, avec un rendement constant, à partir des alcools précurseurs (exemples de l’isobutanol et de l’alcool isoamylique). On observe aussi que la synthèse des esters d’acétate ne peut commencer qu’à partir d’une certaine concentration en alcools supérieurs (environ 15% de la concentration finale). Figure 5 : (a)-(b) Evolution de la production d’alcool isoamylique, d’acétate d’isobutyle, d’acétate d’éthyle et d’octanoate d’éthyle en fonction de la production de CO2. Les coefficients de régression sont respectivement de 0.997, 0.993, 0.995 et 0.994. (c) Corrélation entre l’acétate d’isobutyle et l’isobutanol (r 2 =0.996) et entre l’acétate d’isoamyle et l’alcool isoamylique (r 2 =0.992). Les composés volatils sont exprimés en pourcentage de leur valeur maximale. 3.2 - Relation entre alcools supérieurs et l’azote assimilable Le suivi « hors ligne » des acides aminés et de l’azote assimilable couplé à l’analyse en ligne des volatils présents dans le gaz fermentaire a permis des observations nouvelles concernant la synthèse d’alcools supérieurs, en lien avec la consommation d’azote assimilable. Il a ainsi été montré que la production de propanol s’arrête lorsque l’azote assimilable (ammonium et acides aminés autres que la proline) est entièrement consommé à la fin de la phase de croissance. A l’inverse, la production d’isobutanol et d’alcool isoamylique continue d’augmenter durant la phase stationnaire, après l’épuisement de l’azote assimilable (figure 6). Ces résultats sont tout à fait explicables. En effet, en présence d’azote résiduel, les alcools supérieurs peuvent être produits par différentes voies : métabolisme carboné et métabolisme azoté (figure 7). Le propanol est exclusivement produit par le métabolisme azoté, directement 64
J O U R N E E T E C H N I Q U E D E L A S T A T I O N V I T I C O L E par désamination de la thréonine ou suite à l’interconversion d’autres acides aminés en thréonine, catalysé par l’aminotransférase ou la transaminase. L’alcool isoamylique et l’isobutanol, eux, peuvent être produits soit par le métabolisme azoté soit par le métabolisme carboné. Figure 6 : Cinétique de synthèse du propanol et de l’isobutanol, et évolution de la concentration en azote assimilable au cours de la fermentation alcoolique. Les composés volatils sont exprimés en pourcentage de leur valeur maximale. Figure 7 : Schéma des différentes voies de synthèse des alcools supérieurs. 65
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