Ческой промышленности, в технике и в качестве химического сырья. От-
Дельные органические кислоты (лимонную, яблочную) можно получать
Экстракцией из природного растительного сырья; другие (уксусную, мо-
лочную) – в процессах органического синтеза. Более 50 органических ки-
Слот могут быть получены на основе микробиологического синтеза. Био-
Технологические методы их получения к настоящему времени детально
Разработаны. Более того, принято считать, что органические кислоты, по-
Лученные в результате микробиологического синтеза, для использования
Человеком предпочтительнее в сравнение с синтетическими кислотами.
Для технических нужд органические кислоты получают химическим пу-
тем; применяемые в пищевой и фармацевтической промышленности – в
Различных биотехнологических процессах. Это производства лимонной,
Молочной, уксусуной, итаконовой, пропионовой и глюконовой органиче-
Ских кислот; (молочная и уксусные кислоты производятся также и хими-
Ческим путем).
Органические кислоты в системе микробного метаболизма являются
Продуктами деградации источника энергии и углерода. Так, лимонная, изо-
лимонная, кетоглутаровая, янтарная, фумаровая и яблочная кислоты – ин-
Термедиаты цикла трикарбоновых кислот у большинства аэробных микро-
организмов. Глюконовая, кетоглюконовая и винная кислоты – промежуточ-
Ные продукты прямого окисления глюкозы (без фосфорилирования) некото-
Рых аэробных бактерий и грибов. Молочная, масляная и пропионовая ки-
Слоты являются конечными продуктами метаболизма углеводов у анаэроб-
ных бактерий. Уксусная кислота – продукт окисления этанола; а алифатиче-
ские моно- и дикарбоновые кислоты – промежуточные продукты окисления
Нормальных алканов. Таким образом, возможности микроорганизмов для
Получения на основе их метаболизма органических кислот велики.
Для сверхсинтеза отдельных кислот нужны селективные, строго опре-
Деленные условия. При сбалансированном росте микроорганизмов на пол-
Ноценной среде накопления органических кислот не происходит, так как
Являясь промежуточными продуктами в системе микробного метаболиз-
ма, органические кислоты – исходный материал для синтеза других мак-
Ромолекул. Время максимальной скорости образования в клетке органи-
Ческих кислот, как и многих других метаболитов, не совпадает во времени
Со скоростью размножения клеток и накоплением биомассы. Сверхсинтез
Органических кислот наблюдается при торможении скорости роста проду-
Цента и блокировании процессов биосинтеза, требующих участия кислот в
Качестве субстрата, то есть при нарушении процессов диссимиляции
Имеющегося эндогенного субстрата и процессов синтеза основных (азот-
Содержащих) компонентов клетки. Такими условиями, как правило, явля-
ется полное или избыточное содержание в среде источника углерода и
Энергии и дефицит биогенных элементов, ограничивающих рост клеток.
Большинство органических кислот получают, лимитируя рост клеток-
Продуцентов дефицитом азота или фосфора при избытке углеродсодер-
Жащего субстрата. Поэтому микробиологические процессы получения
органических кислот – двухфазные (рис. 2.4): на первом этапе происходит
Так называемый сбалансированный рост при максимальном накоплении
Биомассы и потреблении углеродного и энергетического субстрата, а так-
же лимитирующего биогена; на втором – происходит замедление скорости
Роста клеток. В результате этого прирост биомассы прекращается и начи-
Нается интенсивное кислотообразование. Длительность фазы интенсивно-
Го кислотообразования определяется наличием углеродсодержащего суб-
Страта в среде. Важным условием кислотообразование большинства орга-
Нических кислот (за исключением молочной) является хороший режим