них до бактеріофагів, а також із застосуванням мутантних штамів, у яких відсутні системи зворотного придушення синтезу антибіотиків. Велика віха в історії антибіотиків - можливість хімічної модифікації природних (утворених мікроорганізмами) антибіотиків. В даний час виробляють велику кількість напівсинтетичних антибіотиків - спрямована зміна структури антибіотика дозволяє розширити спектр дії і, почасти, зняти проблему стійкості до антибіотиків [1].
Виробництво амінокислот, органічних кислот, вітамінів
Виробництво амінокислот відноситься до однієї з найбільш передових областей біотехнології. Амінокислоти отримують шляхом хімічного синтезу або екстракцією з білкових гідролізатів.
Незамінні амінокислоти можуть виходити мікробіологічними шляхом більш ефективно, ніж шляхом хімічного синтезу, так як при біологічному синтезі використовувані мікроорганізми утворюють амінокислоти в біологічно активної L-формі. Як продуценти лізину вивчаються Brevibacterium lactofermentum і бактерії роду Corynebacterium, також запропоновані способи біотехнологічного отримання изолейцина, треоніну при використанні E. coli. Більшість досліджених штамів мікроорганізмів незалежно від їх систематичного положення переважно накопичують L-аланін і глутамінової кислоти. Значно менше штамів і в меншій кількості виділяють аспарагінову кислоту, лейцин, валін, ізолейцин, лізин. За кордоном 60% потужностей з виробництва амінокислот займають глутамінова кислота, далі йдуть метіонін, лізин і гліцин. Глутамінова кислота виробляється за участю в якості продуцента штаму Corynebacterium.
За допомогою мікроорганізмів можна отримати до 60 органічних кислот. Багато хто з них виходять в промисловому масштабі - ітаконовою, молочна, оцтова, лимонна, яблучна, бурштинова. Ці харчові кислоти використовуються як регулятори кислотності і консерванти. Лимонну кислоту отримують за допомогою Yarrowia lipolytica, Aspergillus niger, молочну - Endomycopsis fibuligera, Rhisopus oryzae, Lactobacillus casei, бурштинову - Anaerobiospirillum succiniproducens. Оцтову кислоту отримують шляхом мікробіологічної конверсії водню і вуглекислого газу бактеріями Acetobacterium woodi і Clostridium aceticum.
Мікроорганізми містять багато вітамінів, які найчастіше входять до складу ферментів. Склад і кількість вітамінів в біомасі залежать від біологічних властивостей даної культури мікроорганізмів і умов культивування. Деякі вітаміни мікроорганізми синтезують, інші навпаки засвоюють в готовому вигляді з навколишнього середовища. Культура, здатна синтезувати небудь вітамін, називається автотрофної по відношенню до нього, якщо культура не здатна синтезувати даний вітамін, вона є авто-гетеротрофною.
Вітаміни синтезують в основному хімічним шляхом або отримують з природних джерел. Однак ергостерин, рибофлавін (В2), вітамін В12 і аскорбінову кислоту (мікроорганізми використовуються як селективні окислювачі сорбіту в сорбозу при виробництві вітаміну С) отримують мікробіологічними шляхом. Для синтезу вітамінів В1, В2, В6, В12 і аскорбінової кислоти також використовують кефірні грибки, а біфідобактерії - групи В, РР (нікотинова кислота) та Н, однак поки ці мікроорганізми не використовуються як продуценти вітамінів в промислових масштабах.
Змінюючи умови середовища, зміст окремих вітамінів можна збільшити. Так, ...
