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