Несмотря на значительный прогресс в области органического синтеза многие кислоты (лимонная, молочная,итаконовая, уксусная и др.) получают в настоящее время микробиологическим синтезом. Органические кислоты находят широкое применение в фармацевтической, химической, текстильной и других отраслях промышленности. Пищевая промышленность традиционно является основным потребителем лимонной, уксусной и молочной кислот, так как продукты естественного брожения более предпочтительны, чем синтетические кислоты в связи безвредностью для организма человека содержащихся в них примесей.
Для получения пищевой уксусной кислоты используется способность уксуснокислых бактерий окислять этиловый спирт до уксусной кислоты. Реакцию образования уксусной кислоты катализирует окислительный фермент алкогольоксидаза. Этот сложный многоступенчатый процесс выражается суммарным уравнение
СН3СН2ОН + О2 = СН3СООН + Н2О + 490 кДж.
С помощью микроорганизмов можно получить до 60 органических кислот. Многие из них получаются в промышленном масштабе - итаконовая, молочная, уксусная, лимонная, яблочная, янтарная. Эти пищевые кислоты используются как регуляторы кислотности и консерванты. 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.
Лимонная кислота широко распространена в плодах и ягодах. Она находит применение в пищевой, химической и текстильной промышленности, медицине. Производство лимонной кислоты основано на культивировании микроскопических грибов Aspergillus niger, которые сбраживают сахара питательной среды, образуя лимонную кислоту. Этот процесс может быть выражен суммарным уравнением С12Н22О11 + 3О2 → 2С6Н8О7 + 3Н2О. сахароза лимонная кислотаСинтез лимонной кислоты связан с циклом трикарбоновых кислот и происходит в результате конденсации какой-либокислоты, содержащей четыре атома углерода и две карбоксильные группы, с кислотой, содержащей два атома углерода и одну карбоксильную группу. Химизм образования лимонной кислоты представлен В результате гликолиза глюкозы образуется пировиноградная кислота. На следующем этапе происходит ферментативное связывание пировиноградной кислоты с диоксидом углерода. Образовавшаяся щавелевоуксусная кислота вступает далее в реакцию с уксусной кислотой и образуется лимонная кислота. Таким образом, химизм образования лимонной кислоты включает реакции гликолиза и ряд реакций, замкнутых в цикл Кребса. При каждом обороте этого цикла молекула щавелевоуксусной кислоты вступает во взаимодействие с молекулой уксусной кислоты, образуя лимонную кислотуЛимонную кислоту получают из мелассы микробиологическим синтезом, применяя главным образом микроскопические грибы Aspergillus niger, выращиваемые поверхностным или глубинным способом.Производство лимонной кислоты включает следующие основные технологические стадии: получение посевного материала, подготовку мелассы к сбраживанию, сбраживание растворов мелассы в лимонную кислоту с последующим отделением мицелия, выделение из сброженных растворов лимонной кислоты, концентрирование лимонной кислоты и получение ее в кристаллическом виде.Поможем написать любую работу на аналогичную тему