scan0118

174

12.4. Kwas glukonowy

Kwas glukonowy jest kwasem hydroksykarboksylowym (CH₃(CHOH)₄COOH), stanowiącym produkt utleniania glukozy. W warunkach normalnych jest ciałem stałym, krystalicznym o temperaturze topnienia 130°C, dobrze rozpuszczalnym w wodzie.

W postaci glukonianu sodowego jest stosowany jako alkaliczny składnik preparatów do czyszczenia szkła. Używany jest także jako odczynnik maskujący jony wapniowe lub żelazowe (w przemyśle tekstylnym) oraz składnik alkaliczny preparatów do usuwania rdzy.

Kwas glukonowy, zwykle w postaci 50% roztworu wodnego jest używany w przemyśle mleczarskim do zapobiegania osadzania się „kamienia mlekowego”, do czyszczenia aluminiowych zbiorników i innego wyposażenia. Jako składnik mało agresywny stosowany jest do łagodnego czyszczenia metali.

Kwas glukonowy uzyskuje się z hodowli odpowiednio dobranych szczepów grzybów strzępkowych Aspergillus niger. Stosuje się medium syntetyczne, zawierające 10-15% glukozy. Temperatura hodowli wynosi ok. 30°C. Hodowlę prowadzi się przy intensywnym napowietrzaniu. Jako materiał szczc-pienny stosuje się grzybnię wegetatywną. Fermentacja trwa ok. 24 godzin.

Dla otrzymywania glukonianu wapniowego-dodaje się- do diodowii chlorek wapnia i ustala pH na ok. 3,5. Płyn pohodowlany neutralizuje się wodorotlenkiem wapnia lub węglanem. Produkt oczyszcza się przez krystalizację.

Sól sodową otrzymuje się prowadząc proces fermentacji przy pH 6-6,5. Brzeczkę neutralizuje się wodorotlenkiem sodu. Sól krystalizuje się i suszy.

Literatura uzupełniająca

1.    K. Buchta: Lactic Acid; w Biotcchnology, H.-J. Rchm, G. Reed (eds), VCH, Weinhcim. 1985. vol. 3. 409-417.

2.    H. Ehncr, H. Follman: Vinegar, w Biotechnology. H.-J. Rehm, G. Reed (eds). VCH, Wein-heim. 1985, vol. 5. 425-446.

3.    H. Ehncr, H. Follinann: Acctic Acid; w Biotcchnology. H.-J. Rchm. G. Reed (cds). VCH, Weinhcim, 1985. vol. 3. 387-407.

4.    C.P. Kubicck: Organie acids; w Basic Biotcchnology. C. Ratlcdgc. B. Kristiansen (cds), Cambridge Univcrsity Press. Cambridge 2001, 305-324.

5.    J.L. Meers, P.E. Millsom: Organie Acids and Amino Acids; w Basic Biotcchnology. J. Bu’Lock, B. Kristiansen (eds), Acadcmic Press. London 1987, 359-383.

6.    M. Rbhr, C P. Kubicck, J. Kominek: Citric Acid; w Biotechnology. H.-J. Rchm, G. Reed (eds), VCH. Wcinheim. 1985, vol. 3, 419-454.

13. FERMENTACJA BUTANOLOWO-“ACETONOWA

Drobnoustroje, oprócz etanolu, mogą wytwarzać także inne alkohole, np. butanol, izopropanol, glicerol. Związki te są wytwarzane metodami chemicznymi w przemyśle petrochemicznym. W okresie I i II wojny światowej zbudowano wiele instalacji do produkcji acetonu i butanolu metodą biochemiczną. Głównym produktem był aceton stosowany do wytwarzania materiałów wybuchowych oraz wykorzystywany jako rozpuszczalnik w wielu technologiach. Butanol i jego pochodne, np. octan butylu, są stosowane jako rozpuszczalniki, zwłaszcza w produkcji farb i lakierów.

Biotechnologiczne wytwarzanie acetonu i butanolu zostało zarzucone v/ Polsce w latach 60-tych z uwagi na nieopłacalność takiej produkcji. Obecnie na świecie pracuje jedynie kilka instalacji prowadzących fermentacje acc-tonowo-butanolową, wykorzystujących tanie surowce lokalne, np. w Południowej Afryce wykorzystuje sit; melasę z trzciny cukrowej. W niektórych krajach, np. we Francji, działają pilotowe instalacje doświadczalne.

Ocena ekonomicznej efektywności fermentacji acetonowo-butanolowej zależy od aktualnych cen ropy naftowej, a zatem kosztów wytwarzania tych rozpuszczalników w przemyśle petrochemicznym. Postęp w zakresie technologii biochemicznych oraz wykorzystanie tańszych surowców wpływa na wzrost atrakcyjności tej techniki.

!3o2» Mikroorganizmy

Wiele bakterii przetrwalnikujących wytwarza aceton, butanol i etanol w wyniku fermentacji węglowodanów. Najczęściej wykorzystywane są bak-