Микробы

Плесени в процессе дыхания также окисляют углеводы не­редко не до СО2 и Н2О, поэтому в среде накапливаются про­дукты неполного окисления — различные органические кислоты (щавелевая, янтарная, яблочная, лимонная и др.). Образование грибами лимонной кислоты применяют в промышленности.

Лимоннокислым брожением называется окисление глюкозы грибами в лимонную кислоту. Конечный результат брожения можно представить следующим суммарным уравнением:

2С6Н1206 +302 -> 2С6Н807 + 4Н20.

Химизм образования лимонной кислоты из сахара до настоя­щего времени окончательно не установлен. Большинство иссле­дователей считает, что это брожение до образования пировино-градной кислоты протекает, как и другие брожения. Далее пре­вращение пировиноградной кислоты в лимонную через ряд кислот (уксусную, янтарную, фумаровую, яблочную, щевелево-уксусную) сходно с превращениями в цикле Кребса.

Раньше лимонная кислота добывалась из цитрусовых пло­дов — лимонов и апельсинов. Этот способ очень невыгоден, так как плоды содержат только 7—9% лимонной кислоты.

В настоящее время ее получают главным образом путем бро­жения 1. Технические приемы биохимического получения лимон­ной кислоты в СССР были разработаны В. С. Буткевичем и С. П. Костычевым.

Возбудителем брожения является гриб Aspergillus niger.

Основным сырьем служит меласса — черная патока. Раствор ее, содержащий около 15% сахара, в который добавляют необ­ходимые для гриба питательные ^вещества (в виде различных минеральных солей), наливают 'невысоким (8—12см) слоем в плоские открытые сосуды (кюветы) и засевают спорами гриба. Кюветы помещают в бродильные камеры, которые хорошо аэри-

1 Лимонную кислоту для технических целей получают путем переработки отходов табака и махорки.

руются. Процесс продолжается 6—8 дней при температуре около 30° С. Гриб развивается на поверхности сбраживаемой жидкости. Выход лимонной кислоты достигает 60—70% израсхо­дованного сахара. По окончании брожения раствор из-под пленки гриба сливают. Лимонную кислоту выделяют из рас­твора и подвергают очистке и кристаллизации. При отсутствии в растворе сахара эта кислота может быть окислена грибом до более простых продуктов — щавелевой и уксусной кислот, углекислого газа и воды.

Описанный «поверхностный метод» (гриб развивается на поверхности сбраживаемого субстрата) получения лимонной кислоты заменяется в настоящее время «глубинным методом», при котором мицелий гриба растет в закрытых чанах (фермен­таторах) в толще высокого слоя сбраживаемой жидкости, не­прерывно перемешиваемой и аэрируемой стерильным воздухом. Этот способ повышает производительность труда, позволяет из­бежать заражения сбраживаемого субстрата посторонними микроорганизмами, его легче автоматизировать и механизи­ровать.

Лимонная кислота используется в кондитерской промышлен­ности, производстве безалкогольных напитков, сиропов, кулина­рии и медицине.