Производство аминокислот, органических кислот, витаминов

Отсюда и их название: Амино-Кислоты. К тому же доказано, что эта соль и лимонная кислота в клетках выступают ингибиторами изоцитратдегидрогеназы. В конце XIX в. началось промышленное производство молочной кислоты при участии молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii, L. leichmannii и L. bulgaricus.

Глутаминовая кислота производится при участии в качестве продуцента штамма Corynebacterium. Лимонную кислоту получают с помощью Yarrowia lipolytica, Aspergillus niger, молочную – Endomycopsis fibuligera, Rhisopus oryzae, Lactobacillus casei, янтарную – Anaerobiospirillum succiniproducens. Уксусную кислоту получают путем микробиологической конверсии водорода и углекислого газа бактериями Acetobacterium woodi и Clostridium aceticum.

Состав и количество витаминов в биомассе зависят от биологических свойств данной культуры микроорганизмов и условий культивирования. Витамины синтезируют в основном химическим путем или получают из естественных источников. Так, количество рибофлавина зависит от интенсивности аэрации и содержания железа в среде. Количество витаминов в клетках, а также их выделение из последних можно изменить при помощи микроэлементов.

Получение пищевых ароматизаторов микробиологическим путем может быть более выгодным и продуктивным, чем их химический синтез или другие традиционные способы. Так, в США был разработан экологически безопасный биокаталитический способ синтеза ванилина из глюкозы с использованием генетически модифицированного штамма E. coli и грибного фермента дегидрогеназы.

Важным свойством аминокислот является их способность к поликонденсации и образованию полимеров в виде полиамидов, в том числе пептидов, белков, нейлона, капрона, энанта. Недостаток каждой из них в пищевом рационе приводит к нарушению обмена, замедлению роста и развития.

Их применяют в медицине, животноводстве, пищевой и микробиологической промышленности. Наиболее перспективен и экономически выгоден микробиологический синтез аминокислот. Для культивироания штаммов микроорганизмов при производстве аминокислот как источники углерода наиболее доступны углеводы – глюкоза, сахароза, реже фруктоза и мальтоза. В качестве источников азота применяют мочевину, соли аммония (сульфаты и фосфаты).

Производство аминокислот, органических кислот, витаминов

Лимонную кислоту широко используют в пищевой, медицинской, фармацевтической, лакокрасочной промышленности и в некоторых других отраслях народного хозяйства. Около 60 лет назад лимонную кислоту выделяли преимущественно из плодов цитрусовых растений. Поэтому не происходит полного метаболизма лимонной кислоты в ЦТК и ее можно получать в достаточно больших количествах с коммерческими целями.

Подобный посевной материал может быть самостоятельным коммерческим продуктом, поставляемым на заводы лимонной кислоты. Свободная лимонная кислота остается в растворе, а негидролизованный кальция оксалат и образовавшийся гипс — CaSO4 остаются в осадке. Условия биосинтеза кислот при этом аналогичны условиям на агаризованных или в жидких питательных средах.

Лимонную кислоту можно получать из н-парафинов с помощью дрожжевых организмов рода Candida — C.lipolytica, C.tropicalis, C.parapsilosis, C.oleophila, C.guilliermondii, C.zeylanoides. Культивирование C.lipolytica проводят в ферментаторах при интенсивных перемешивании и аэрации среды. В нашей стране отработаны методы получения лимонной и изолимонной кислот на н-алканах.

С помощью микроорганизмов можно получить до 60 органических кислот. В поисках их решения было найдено, что процесс можно вести при очень низких рН, и это почти не сказывается на образовании кислоты грибами. Раствор лимонной кислоты очищают, подвергают вакуум-упариванию и кристаллизуют. Методами генетики и селекции получены мутанты, синтезирующие лишь один какой-либо изомер лимонной кислоты.

Читайте еще: