ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

8. ГРИБИ

8.7. БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ ГРИБІВ

8.7.6. Органічні кислоти

Розглянемо дві найстаріші технології одержання органічних кислот за допомогою грибів. Здатність грибів до синтезу органічних кислот буде розглянута також у розділі 12 (параграф 12.6 “Неповні окиснення”).

Лимонна кислота. Виробництво лимонної кислоти за участю грибів — давній біотехнологічний процес. Воно було налагоджено у 1893 р. Розвиток цієї технології відбувався у тісному взаємозв’язку з розробкою багатьох фундаментальних аспектів мікробіології. Спочатку основні проблеми були пов’язані з інфікуванням процесу. Було встановлено, що запобігти цьому можна, якщо вести процес за дуже низьких значень pH, і це майже ніяк не впливає на утворення грибами кислоти. Перші варіанти процесу базувалися на поверхневому культивуванні грибів, проте у 1950 р. було освоєно глибинне культивування. Промисловим продуцентом лимонної кислоти є Aspergillus niger, але використовується і Aspergillus wentii.

Процес ферментації складний, оскільки лимонна кислота є продуктом первинного метаболізму. Будь-яке виділення первинного метаболіту (у даному разі лимонної кислоти) свідчить про сильне порушення метаболізму. Ріст грибів регулюють зміною складу середовища (фосфор, магній, залізо, цинк). Надпродукція лимонної кислоти буває за браку фосфору. Оптимум pH становить 1,7-2,0. За вищого значення pH у середовищі, крім лимонної, накопичуються значні кількості щавлевої та глюконової кислот. Лимонна кислота використовується в харчовій, фармацевтичній, косметичній промисловостях.

Глюконова кислота. Промисловий випуск цієї кислоти з глюкози був налагоджений ще у 20-х роках XX ст. Продуцентом є Aspergillus niger. Вихід глюконової кислоти досягає 90-95 % за підтримання pH на певному рівні в процесі синтезу кислоти.

Для регуляції pH використовують їдкий натр, тому глюконову кислоту одержують у вигляді глюконату натрію.

Натрієва сіль глюконової кислоти входить до складу лужних засобів, які використовуються для миття пляшок. Глюконова кислота також здатна зв’язувати іони заліза у широкому діапазоні pH і тому є компонентом препаратів, що застосовуються для боротьби з іржею (глюконова кислота є агентом, який перешкоджає відкладенню заліза). Кальцієві та залізні солі глюконової кислоти використовуються як пероральні та внутрішньовенні препарати у медицині, чиста глюконова кислота — як мийний засіб у молочній промисловості.