88.Образование уксусной кислоты и уксуснокислые бактерии. Способы производства уксуса.

Этиловый спирт окисляется до уксусной кислоты под влиянием уксуснокис­лых бактерий родов Gluconobacter и Acetobacter. Это грамотрицательные хемоорганогетеротрофные, не образующие спор, палочковидные организмы, подвижные или неподвижные.

Уксуснокислые бактерии указанных родов различаются между собой по характеру жгутикования. У представителей рода Gluconobacter клетки двигаются при помоши трех—восьми полярных жгути­ков. редко одного, есть и неподвижные формы. Для бактерий рода Acetobacter. характерно перитрихальное жтутикование, но также есть и неподвижные виды.

Уксуснокислые бактерии — строгие аэробы, поэтому они раз­виваются только на поверхности среды. Им присуще и образование пленок — одни виды организмов образуют тонкие пленки, состоя­щие из одного слоя клеток, у других пленки более толстые, иногда напоминающие папиросную бумагу. Отдельные виды имеют слизис­тые. толстые пленки. Уксуснокислые бактерии отличаются высокой устойчивостью к кислотам (могут расти в среде с начальным рН 4, при оптимуме рН 5—6). Виды данной группы микроорганизмов об­наруживают на поверхности растений (цветков, плодов), на разла­гающихся растительных остатках и т. д. Характерная особенность уксуснокислых бактерий — способ­ность превращать этиловый спирт в уксусную кислоту: СН₃СН₂ОН + О₂ = СН₃СООН + Н₂О

Эти организмы используют для производства пищевого уксуса из вина и спирта. Два рода уксуснокислых бактерий различают по степени окисления органических субстратов.

Есть группа бактерии, способные к полному окислению органических субстратов до СО₂ и Н₂О. В этом случае образовавшаяся уксусная кислота представляет собой лишь про­межуточный этап, и после исчерпания из среды исходного суб­страта бактерии начинают медленно окислять уксусную кислоту.

89. Образование органических кислот мицелляльными грибами. Производство лимонной кислоты. Возбудители процесса.

Углеводы могут окисляться до лимонной кислоты и других органических кислот. При рассмотрении процессов дыхания и бро­жения было отмечено, что некоторые микроорганизмы не полно­стью окисляют те или иные органические соединения. В этом слу­чае происходит накопление продуктов неполного окисления — оксалата, цитрата, сукцината, фумарата, малата. аконитата, глюконата и других кислот. Подобные процессы часто вызывают грибы. Так, виды родов Rhizopus и Мисоr вызывают окисление углеводов глав­ным образом до малата, в небольших количествах до сукцината, фу­марата, малата. ацетата и муравьиной кислоты, а также этанола; ро­дов Aspergillus, Penicillium — до глюконата,оксалата и цитрата. Микробиологический синтез цитрата, глюконата, α - кетоглутарата, сукцината, фумарата, малата и ряда других органических кислот обычно осуществляется при интенсивной аэрации. Перечис­ленные кислоты служат промежуточными продуктами метаболизма соединений углерода, в том числе цикла трикарбоновых кислот.

Большое практическое значение имеет микробиологическое получение цитрата из углеводов с использованием гриба Aspergillus, превращающего почти 60% глюкозы в лимонную кислоту. Сейчас разработан и промышленный способ микробиологического получения лимонной кислоты, необходимой в медицине, фармацевтической, пищевой и химической промыш­ленности, а также при дублении кож, в печатном деле и т. д. В процессе окисления глюкозы наряду с цитратом всегда об­разуется глюконат, причем выход последнего зависит от штамма гриба и от рН среды. Попутно выделяются оксалат и сукцинат.