Окисление других спиртов и углеводов уксуснокислыми бактериями
Уксуснокислые бактерии могут окислять и другие одноатомные спирты (например, пропиловый спирт в пропионовую кислоту, бутиловый – в масляную). Метиловый спирт и одноатомные высшие спирты эти бактерии не окисляют. Некоторые уксуснокислые бактерии окисляют глюкозу в глюконовую кислоту. Глюконовая кислота применяется в медицине, ветеринарии и в фармацевтической промышленности. Кроме уксуснокислых бактерий, глюконовую кислоту в глюкозосодержащих сусбтратах образуют некоторые бактерии (например, Pseudomonas fluorescens) и некоторые мицелиальные грибы из родов Aspergillus и Penicillium, которые также используются в промышленности. Особый интерес представляет окисление некоторыми уксуснокислыми бактериями многоатомных спиртов в кетокислоты и кетосахара. В промышленности используют окисление шестиатомного спирта сорбита в сорбозу. Сорбоза применяется при химическом синтезе аскорбиновой кислоты (витамина С). Имеет также значение окисление уксуснокислыми бактериями глицерина в диоксиацетон, являющийся ценным продуктом для химической промышленности.
1.2.3.Окисление углеводов мицелиальными грибами Мицелиальные грибы, как и уксуснокислые бактерии, могут осуществлять неполное окисление углеводов молекулярным кислородом с образованием органических кислот (лимонной, щавелевой и др.) и являются строгим аэробами. Наибольшее практическое значение имеет процесс получения лимонной кислоты, которую ранее получали из лимонов, а теперь - с помощью гриба Aspergillus niger. Физиологию грибов и химизм процесса детально изучили С.П.Костычев и В.С.Буткевич. Благодаря разработкам этих ученых в Ленинграде в 1930 г. был организован первый завод лимонной кислоты. Процесс осуществляют при обязательном доступе кислорода. Лимонную кислоту получают как поверхностным, так и глубинным методами. Дня поверхностного метода питательной средой служит отход свеклосахарного производства - меласса, при окислении сахаров которой образуется лимонная кислота: 2С6Н12О6+ 3О2 -+ 2С6Н8О7 + 4Н2О + Энергия Глюкоза Лимонная кислота Мицелий гриба развивается в виде пленки на поверхности питательной среды, налитой невысоким слоем (8-12 см) в плоские открытые сосуда - кюветы, которые засеивают конидиями гриба. Процесс накопления лимонной кислоты в среде под пленкой гриба продолжается 6-8 дней при температуре 30 °С и при хорошей аэрации. Затем лимонную кислоту выделяют из раствора, подвергают очистке и кристаллизации. Производство лимонной кислоты глубинным методом осуществляется как обычно в герметично закрытых ферментерах при постоянной аэрации и перемешивании. Мицелий гриба в этом случае развивается в виде мелких шариков. Лимонная кислота находит широкое практическое применение в кондитерской и консервной промышленности, в производстве безалкогольных напитков, в медицине в качестве консерванта крови.
|
