Руется в щавелевоуксусную, которая через яблочную и фумаровую кислоты
Восстанавливается до янтарной кислоты. Янтарная кислота при участии
АТФ и КоА превращается в сукцинил-КоА, последний под воздействием
Метилмалонил-КоА-изомеразы и при участии кофермента В12 превращается
В метилмалонил-КоА. В результате карбоксилирования метилмалонил-КоА
Расщепляется с образованием свободного КоА и пропионовой кислоты.
Среди промышленных штаммов-продуцентов – бактерии Pr. Arabinosum,
Pr. shermanii, Pr. rubrum и др. В качестве субстрата брожения бакте-
Рии используют различные сахара (лактозу, глюкозу, мальтозу, сахарозу,
органические кислоты – яблочную и молочную). Получают пропионовую
кислоту в глубиной аэробной культуре на средах, содержащих (%): сахара
2, органический азот 0.4 (источник – дрожжевой экстракт), соли молочной
кислоты. Процесс реализуется за 12 суток при 30° и рН 6.8–7.2; при этом
свыше 70 % сахаров трансформируется в органические кислоты, на обра-
зование углекислоты расходуется менее 20 % углеродного субстрата.
Получение итаконовой кислоты
Итаконовая кислота (С5Н6О4) – ненасыщенная двухосновная кислота;
Ее образование плесневыми грибами открыл в 1931 г. Киношита. Данная
кислота – важный промежуточный продукт для получения полимеров.
Итаконовая кислота образует сополимеры с эфирами и другими мономе-
Рами, поэтому используется при производстве синтетических волокон и
Смол, ряда адгезивных средств, ПАВ, красителей и других сложных орга-
Нических соединений.
Синтез итаконовой кислоты связан с реакциями цикла Кребса; ее ис-
Ходным продуктом является цис-аконитовая кислота, которая при де-
Карбоксилировании в результате перемещения электронов и перехода
Двойной связи из положения 2.3 в положение 3.4 превращается в итака-
новую кислоту:
CH COOH
C COOH
CH COOH
CH
C COOH
CH COOH
CO
−
−
−
⎯⎯⎯→ −
−
− 2 .
Получение итаконовой кислоты осуществляют поверхностным и глу-
Бинным методами ферментации. В качестве продуцентов используют от-
Селектированные грибные штаммы (Aspergillus itaconicus, Asp. terreus).
Процесс аналогичен процессам получения лимонной кислоты. Среды со-
Держат высокие концентрации сахаров, обычно используют мелассу, при
Дефиците фосфора и железа. Особенностью процесса получения данной
Кислоты является высокая потребность продуцента в солях цинка, магния
и меди. При поверхностной ферментации в течение 10–12 суток образует-
ся около 60 % продукта в пересчете на сахар, доля целевой кислоты в сме-
си (синтезируются также янтарная, щавелевая и фумаровая кислоты) –
свыше 90 %. Содержание итаконовой кислоты достигает 15–20 %, оста-
точная концентрация сахаров не превышает 0.6 %. В отличие от лимон-
ной, итаконовая кислота – токсичный продукт, при ее концентрации около
Рост продуцента угнетается, и скорость продукции кислоты снижает-
Ся. Токсичность итаконовой кислоты нейтрализуют дробными добавками
гидроксиаммония, рН среды при этом стабилизируется на уровне 3.5–3.8.
При глубинной ферментации конечная концентрация итаконовой кислоты
ниже, 4–6 %. Товарный продукт – кристаллическая итаконовая кислота
92 % содержания, остальное – влага (3–6 %) и другие кислоты (1–3 %).
Получение глюконовой кислоты
Глюконовая кислота – одноосновная пентокислота, получаемая при
Ферментативном окислении глюкозы с участием глюкозооксидазы. Глю-
Коновая кислота имеет много областей применения. Комплексообразова-
тель с металлами – глюконат натрия, применяют при производстве мою-
Щих средств; кальций-, железо- и калийные соли глюконовой кислоты
Широко используют в медицине и пищевой промышленности.
Продуценты глюконовой кислоты – грибы (Penicillium, Aspergillus).
Ферментацию в промышленных масштабах осуществляют поверхностым
и глубинным способами; используют среды с высоким (до 30–35 %) со-
держанием глюкозы, в составе сред – сульфат магния, фосфат калия, ис-