"justify"> Відомо, що до других добі ферментації в середовищі, вже покритої тонкою міцеліальної плівкою, у відчутних кількостях містяться бурштинова і яблучна кислоти, а також не належать до ЦТК кислоти: глюконова, цукрова і малонова. Перші дві кислоти утворюються безпосереднім окисленням глюкози, малонова як проміжний продукт на шляху синтезу насичених жирних кислот. Зміст цих кислот зростає до третього-п'ятого доби ферментації. Таким чином, інгібування аконітатгідратази і ізоцитратдегідрогенази починають викликати перераховані вище кислоти, що викликає поступове накопичення лимонної кислоти, яка в свою чергу ще більше інгібує дані ферменти, і підсилює їх синтез.
Слід звернути увагу ще на одного можливого учасника в цьому механізмі - малонову кислоту, яка є специфічним інгібітором сукцинатдегідрогенази. Малонова кислота утворюється більше інших кислот і вміст її в середовищі зростає до четвертих-п'ятих діб - часу початку найбільш інтенсивного продукування лимонної кислоти.
У період інтенсивного накопичення лимонної кислоти в ЦТК переважає анаплеротіческій шлях метаболізму, тобто спочатку відбувається карбоксилирование піровиноградної кислоти з утворенням щавлево-оцтової, а потім конденсація її з ацетил-КоА. Інтенсивність утворення лимонної кислоти в цей період може бути зрозуміла також з того, що в даному випадку різко обмежуються можливості конструктивного та енергетичного обміну речовин клітини і A.niger для підтримки життєздатності змушений переробляти значно більшу кількість субстрату.
Фактором, що стимулює акумуляцію лимонної кислоти, служить аерація. О 2 необхідний і для реокісленія гликолитического НАДН в процесі лимоннокисле ферментації.
6. Технологічна схема
Процес виробництва лимонної кислоти включає всі основні стадії мікробіологічної технології (рис. 6):
отримання посівного матеріалу;
підготовка сировини-меляси до ферментації;
підготовка і стерилізація повітря;
ферментація;
відділення біомаси продуцента - міцелію;
виділення з культурної рідини лимонної кислоти і отримання її в кристалічному вигляді.
У промисловому виробництві лимонної кислоти застосовується декілька варіантів процесу.
Рис.7. Технологічна схема виробництва лимонної кислоти
7. Поверхневий спосіб ферментації
Приготування поживного середовища при поверхневому способі культивування здійснюють в варочном котлі. Мелясу розбавляють окропом у співвідношенні 1:1 і, додаючи сірчану кислоту, доводять рН розчину до значення 6,7 - 7,2. Для осадження солей заліза і важких металів водять при кип'ятінні певну кількість розчину жовтої кров'яної солі. У розчин меляси при температурі 60 - 70 С послідовно додають джерела азоту, фосфору, макро-і мікроелементів. Вміст цукрів в середовищі має становити 12 - 16%.
Основна ферментація здійснюється в спеціальних камерах, що представляють собою закриті приміщення, в яких на стелажах розташовані кювети. Кювети прямокутної форми виготовляють з алюмінію або нержавіючої сталі. Заповнення кювет живильним середовищем і злив з них культуральної рідини здійснюється через штуцери у дні к...
