Valorisation des sous-produits et déchets industriels agricoles par des souches locales de Aspergillus niger pour la production d’acide citrique en Côte d’Ivoire .

Abstract

Le travail a porté sur la valorisation des sous-produits et déchets industriels agricoles par des souches locales de Aspergillus niger pour la production d'acide citrique en Côte d'Ivoire. La production d’acide citrique (AC) à partir de résidus agricoles représente une alternative durable aux procédés conventionnels, combinant réduction des coûts, gestion des déchets et réponse à la demande industrielle croissante. Cette étude évalue le potentiel des déchets industriels agricoles et sous-produits agricoles pour la production efficace et continue d'acide citrique à partir de souches locales de A. niger. Le potentiel de sept résidus agricoles, dont quatre sous-produits (banane plantain, son de riz, anacarde, mangue) et trois déchets agro-industriels (manioc, maïs, ananas), pour la synthèse d’acide citrique en utilisant des souches locales de Aspergillus niger a été démontré. Parmi 24 isolats fongiques initiaux, quatre isolats non toxinogènes (E1, E2, E3, E4) appartenant respectivement aux groupes 1, 4, 6 et 7 ont été sélectionnés après isolement et confirmation de l’absence d’aflatoxines sur milieu Coconut Extract Agar et pour leur forte production d'acide citrique, confirmée par des halos jaunes dépassant 15 mm de diamètre sur milieu Czapek-Dox additionné au vert de bromocrésol. L'analyse génomique a révélé que la souche E2 présentait une pureté taxonomique exceptionnelle (92 % de A. niger) et une surexpression de gènes clés comme la citrate synthase, la bêta-glucosidase, l’alpha-amylase expliquant ses performances supérieures. Des essais de fermentation à échelle pilote ont évalué l’efficacité des substrats amylacés (maïs, banane) et fruitiers (ananas, anacarde). Les résultats ont montré des rendements record en acide citrique jusqu'à 1,02 g/L d'acide citrique avec des résidus de fruits, et 0,6 g/L d’acide citrique sur les substrats amylacés. Ces résultats sont attribués à la richesse en sucres fermentescibles des résidus et à l'optimisation minérale, où le magnésium joue un rôle stimulateur tandis que l'excès de fer s'avère inhibiteur. Pour l'extraction, l'acétate d'éthyle s'est révélé bien plus efficace que l'éther diéthylique, avec des rendements de purification dépassant 90 % et un rendement massique de 32,5 g/kg pour les déchets d'ananas. Cette approche circulaire valide ainsi la faisabilité d'une production compétitive d'acide citrique en Côte d'Ivoire, combinant la souche élite E2 et des substrats abondants comme l'ananas, l’anacarde, le maïs et la banane plantain. Elle ouvre la voie à une valorisation économique des résidus agricoles, tout en soulignant la nécessité de développer des solvants d'extraction plus écologiques pour renforcer la durabilité du procédé.