词条 | 有机酸发酵微生物 |
释义 | 有机酸发酵微生物(microorganisms of organic acid fermentation)能发酵生产有机酸的微生物。有机酸是分子中含有羧基(―COOH)的酸类。柑橘、葡萄、食醋、泡菜等的酸味都是有机酸造成的。许多有机酸广泛存在于动、植物和微生物体内。微生物合成的有机酸有50多种,其中在国民经济中具有较大用途并已工业生产的有:柠檬酸、乳酸、醋酸、葡萄糖酸、苹果酸、曲酸、甲叉丁二酸、-酮戊二酸、 丙酸、琥珀酸、抗坏血酸、水杨酸、赤霉酸及多种长链二元酸等。 简介有机酸发酵微生物 中国古代,人们并不知道有微生物的存在,但已经利用微生物的自然发酵来制造食醋,中国周朝的《礼记》中就有关于醋的记载。1861年,L.巴斯德证明酒的醋化是由啤酒和葡萄酒表面皮膜内的微生物所致。此后,人们不仅广泛研究了产生醋酸的微生物,而且分离出多种有机酸的产生菌。 有机酸发酵微生物的特征及用途醋酸产生菌主要是醋杆菌属和葡糖酸杆菌属的许多种。它们能以酒精为原料,在有氧条件下,将乙醇脱氢生成乙醛,再使乙醛加水、脱氢生成醋酸。但从醋酸发酵液中分离醋酸,比起乙炔合成法和木材干馏法,在经济上很不合算,所以醋酸发酵用于纯醋酸的生产十分少见,因而此法多用于食醋生产(见)。 乳酸产生菌1857年,巴斯德用显微镜观察到牛奶变酸是由微生物所致。此后,人们发现大量能进行乳酸发酵的微生物,仅细菌就有50多种,主要有乳杆菌属、明串珠菌属、片球菌属、链球菌属。另外,根霉属、毛霉属、芽枝霉属也有很强的产乳酸能力。 柠檬酸产生菌1893年,韦默尔发现青霉属、毛霉属的真菌能发酵糖液生成柠檬酸,后又陆续分离出很多种产生柠檬酸的真菌和细菌。其中发酵碳水化合物的有黑曲霉、泡盛酒曲霉、斋藤曲霉、温特曲霉、平滑青霉、橘青霉等;发酵碳氢化合物的有解脂假丝酵母、热带假丝酵母、涎沫假丝酵母、石蜡节杆菌、棒杆菌和雅致曲霉等。 以糖质为原料的柠檬酸工业生产主要使用黑曲霉,并普遍采用深层发酵工艺。 70年代初,中国选出一株能直接发酵薯干粉生产柠檬酸的黑曲霉。发酵中不需添加任何辅料,产酸率达8~9%。近年来又选出了一株产柠檬酸的黑曲霉,经γ射线处理后,产酸率达15~17%,对糖的转化率达90%,菌落小、菌丝色白、孢子穗稀,合成培养基上不生孢子。 接种假丝酵母发酵液体石蜡生产柠檬酸也在生产上得到应用。 其他有机酸产生菌葡糖酸多用于医药,除葡糖酸杆菌生产葡糖酸的能力较强外,曲霉菌属、棒杆菌属、假单孢菌属、青霉菌属、假丝酵母菌、镰刀菌属都可产生葡糖酸,其中黑曲霉产品纯,杂酸少,易提取,在工业生产上应用较广。反丁烯二酸的生产菌主要有根霉和毛霉,尤其米根霉产酸力强,发酵糖质原料时,对糖的转化率达到90~95%。以石蜡为原料生产反丁烯二酸多采用假丝酵母(例如皱褶假丝酵母),反丁烯二酸的产率达6%,对石蜡的转化率达116%。生产苹果酸的微生物有曲霉、青霉和酵母等。也有人用担子菌生产苹果酸,转化率达40~50%。曲酸可为香精的生产原料,人们用米曲霉和黄曲霉生产曲酸。中国用黄曲霉3.2789的变异株发酵淀粉水解糖,曲酸产率达4.6克/100毫升,转化率达50%左右。蔗糖、木糖、甘露醇等都是发酵生产曲酸的好原料。此外,还可用黑曲霉发酵单宁生产五倍子酸,用土曲霉发酵淀粉水解糖生产甲叉丁二酸,用酮戊二酸短杆菌发酵液体石蜡生产-酮戊二酸,用铜绿色假单孢菌以萘为碳源生产水杨酸,用假丝酵母氧化液体石蜡或单一烷烃生产混合二元酸或癸二酸等。 |
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