Окисление других спиртов и сахара 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, которую применяют в медицине, ветеринарии и в фармацевтической промышленности. Кроме уксуснокислых бактерий, глюконовую кислоту в глюкозосодержащих субстратах образуют некоторые бактерии (например, Pseudomonas fluorescens) и некоторые мицелиальные грибы из родов Aspergillus и Penicillium, которые также используют в промышленности.

Особый интерес представляет окисление некоторыми уксуснокислыми бактериями многоатомных спиртов в кетокислоты и кето- сахара. В промышленности используют окисление шестиатомного спирта сорбита в сорбозу, которую применяют при химическом синтезе аскорбиновой кислоты (витамина С).

Имеет также значение окисление уксуснокислыми бактериями глицерина в диоксиацетон, представляющий собой ценный продукт для химической промышленности.

Окисление углеводов мицелиальными грибами.

Неполное окисление углеводов молекулярным кислородом с образованием органических кислот (лимонной, щавелевой и др.) могут осуществлять мицелиальные грибы, которые, как и уксуснокислые бактерии, являются строгими аэробами.

Наибольшее практическое значение имеет процесс изготовления лимонной кислоты, которую ранее получали из лимонов (концентрацией до 9%), а в настоящее время производят с помощью гриба Aspergillus niger.

Физиологию грибов и химизм процесса детально изучили С.П. Костычев и В.С. Буткевич, благодаря чему в Ленинграде в 1930 г. был организован первый завод по производству лимонной кислоты. Процесс идет при обязательном доступе кислорода.

Лимонную кислоту получают как поверхностным, так и глубинным методами. При поверхностном методе питательной средой служит отход свеклосахарного производства — меласса, при окислении сахаров которой образуется лимонная кислота (концентрацией до 20%):

Мицелий гриба развивается в виде пленки на поверхности питательной среды, налитой невысоким слоем (8—12 см) в плоские открытые сосуды — кюветы, которые засеивают конидиями гриба. Процесс накопления лимонной кислоты в среде под пленкой гриба продолжается 6—8 сут при температуре 30°С и при хорошей аэрации. Затем лимонную кислоту выделяют из раствора, подвергают очистке и кристаллизации.

Производство лимонной кислоты глубинным методом осуществляют в герметично закрытых ферментерах при постоянных 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, а также в небольшом количестве для других целей (серебрение, печатное дело и т.д.).

В процессе окисления глюкозы наряду с лимонной всегда образуется глюконовая кислота, причем ее количество зависит от штамма гриба и от pH среды. Образуются также щавелевая и янтарная кислоты.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >