11. Образование органических кислот грибами. Химизм образования лимонной кислоты. Промышленное использование.

???Микроскопические грибы разлагают органическое вещество почвы в аэробных условиях, поселяясь чаще всего в лесных подстилках. Под действием грибов клетчатка распадается до воды и углекислоты, а белки— до углекислоты и аминокислот. Грибы сами выделяют органические кислоты и ферменты.???

В случае потребления грибами источника углерода, использование которого сопровождается образованием органических кислот, 

Лимоннокислое брожение 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. В настоящее время основными продуцентами лимонной кислоты являются различные штаммы гриба Aspergillus niger, которые отличаются большой скоростью роста, легкостью культивирования и высоким выходом лимонной кислоты к массе окисляемого углевода.

Лимоннокислым брожением называется окисление глюкозы грибами в лимонную кислоту. Конечный результат брожения можно представить следующим суммарным уравнением: 2С6Н1206 +302 -> 2С6Н807 + 4Н20. 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. Лимонная кислота используется в кондитерской промышленности, производстве безалкогольных напитков, сиропов, кулинарии и медицине. Использование лимонной кислоты в пищевой промышленности обусловлено ее хорошей растворимостью, низкой токсичностью и приятным кислым вкусом. Лимонную кислоту используют при приготовлении безалкогольных напитков, мармелада, вафель, пастилы, некоторых сортов колбас и сыра, для получения сгущенного молока. Лимонная кислота сохраняет естественный вкус и аромат мяса в замороженном виде при длительном хранении. Применение находят и побочные продукты ферментации: мицелий грибов и культуральная жидкость. Мицелий высушивают и используют как сырье или добавляют к удобрениям. В культуральной жидкости обнаружены гидролитические ферменты пектиназа, протеаза, целлюлаза.

Некоторые грибы (в первую очередь A. niger) способны синтезировать огромное количество этой кислоты. Сверхсинтез лимонной кислоты происходит при лимитировании роста грибов-продуцентов минеральными компонентами среды и одновременном избыточном содержании источника углерода.

В условиях лимитирования роста гриба недостатком одного или нескольких минеральных компонентов (Fe, Mn, N, Р или S) после полного поглощения из среды дефицитного элемента он прекращает расти, однако продолжает потреблять имеющийся в среде источник углерода. При этом в клетках гриба начинает накапливаться лимонная кислота, которая в дальнейшем выделяется в среду. В процессе ферментации можно выделить две фазы: 1) активного роста гриба и 2) интенсивного кислотообразования, рост мицелия в этот период становится незначительным.