ізмів.
Становлення сучасного МБС пов'язано з відкриттям антибіотиків і розробкою способів їх промислового виробництва за допомогою актиноміцетів і грибів. В даний час мікроорганізми використовуються в різних високих технологіях: для виробництва антибіотиків, кормового білка і амінокислот, біологічно активних сполук (вітамінів, гормонів, ферментів, стимуляторів росту) і т.д. Перетворення одних речовин в інші за допомогою мікроорганізмів називається биоконверсия. При мікробіологічному синтезі вихідною сировиною служать різноманітні джерела вуглецю (природні вуглеводні, органічні відходи), мінеральні солі і атмосферний азот. В якості мікроорганізмів використовуються прокаріоти (бактерії, актиноміцети) і гриби. Зазвичай мікробіологічний синтез проводять за такою технологією. Чисті культури мікроорганізмів попередньо розмножують на живильному середовищі. Потім їх вносять у спеціальні ємності-ферментатори з підготовленим і простерилізованою сировиною. Обробка сировини - ферментація - протікає при певній температурі, визначеної кислотності, в аеробних або анаеробних умовах. Процес ферментації зазвичай триває 5 ... 6 днів. Після цього проводиться очищення необхідного продукту від домішок (наприклад, при виробництві лікарських препаратів). У ряді випадків отриманий продукт піддають додатковій обробці. Наприклад, антибіотики, отримані за допомогою мікроорганізмів, модифікують хімічними методами, що посилює їх терапевтичну дію (напівсинтетичні пеніциліни і тетрацикліни). Різновидом мікробіологічного синтезу є ферментативний синтез. При цьому використовуються не самі мікроорганізми, а виділені з них ферменти. Ферментативний синтез зменшує вірогідність побічних реакцій, усуває небезпеку бактеріального забруднення навколишнього середовища, знижує кількість біологічно активних відходів, полегшує очищення продуктів. Для збільшення тривалості служби ферментів їх піддають іммобілізації, з'єднуючи з полімерними матрицями. Іммобілізації можуть піддаватися і живі клітини. Іммобілізовані ферменти і клітини дозволяють здійснювати безперервний процес ферментації.
Промислові процеси за допомогою ферментації
Бродіння бактерій, дріжджів і цвілі має ключове значення для виробництва ферментованих продуктів. Дріжджі верхового бродіння виробляє спирт в пиві і вині. Насправді, запах свіжого хліба і зростанням тісто можна віднести до спирту, отриманого з дріжджів. Бродіння використовується, щоб зробити багато етнічних продуктів, таких як квашена капуста і місо. Соєвий соус виробляється шляхом ферментації Aspergillus ortzae, гриб, що росте на соєві боби. Erwinia dissolvens, ще один тип бактерій, має важливе значення для виробництва кави бобів, вона використовується, щоб пом'якшити і видалити зовнішню лушпиння бобів.
Спиртове бродіння. Спиртове бродіння здійснюється так званими дріжджоподібними організмами, а також деякими пліснявими грибками. Сумарну реакцію спиртового бродіння можна зобразити таким чином:
Механізм реакції спиртового бродіння надзвичайно близький до гликолизу. Розбіжність починається лише після етапу освіти пірувату. При гликолизе піруват за участю ферменту ЛДГ і коферменту НАДН відновлюється в лактат. При спиртовому бродінні цей кінцевий етап замінений двома іншими ферментативними реакціями - піруватдекарбо-ксілазной і Алкогольдегідрогеназная. У дріжджових клітина...
