Многие органические кислоты производятся посредством микробиологического синтеза. К основным, наиболее востребованным кислотам, относятся:

  • лимонная
  • молочная
  • итаконовая
  • глюконовая
  • янтарная

Органические кислоты находят самое разнообразное применение в различных сферах:

  • Пищевая промышленность: подкислители, корректировка pH, консерванты, эмульгаторы;
  • Чистящие средства: смягчающие агенты в мыле и моющих средствах, активные компоненты некоторых чистящих средств, компоненты при мойке оборудования пищевых производств;
  • Косметика: буферные вещества, корректировка pH, метало-ионный хелатирующий агент
  • Фармацевтика: реагенты в порошках и таблетках в сочетании с бикарбонатами, антикоагулянты (донорство крови), ускорители растворения активных ингредиентов, подкислители в мягких вяжущих средствах, физиологически активные вещества;
  • Животноводство: подкислители для кормления, консерванты корма для увеличения сроков хранения;
  • Промышленность и строительство: пассивация нержавеющей стали, компоненты в производстве полимеров

Микробиологическое производство основных органических кислот имеет много общего. Используется поверхностный и глубинный способ. Наиболее распространен глубинный способ. Основные стадии глубинного способа:

Процесс состоит из 5 этапов: культивация спор, переработка сырья, сбраживание, выделение и очистка кислоты. При производстве кислот используются бактерии или грибы. В зависимости от продукта, основной процесс отличается наличием дополнительных стадий.

Культивация спор: Предварительным условием эффективности процесса производства микробов является наличие высококачественного материала для посева. Материла для посева добавляется в биореактор в виде спор производительного штамма в начале процесса.

Переработка сырья: Если субстраты содержат крахмал, процесс осахаривания проводится до основной процедуры, что необходимо для превращения крахмала в глюкозу, которая может использоваться производительным штаммом. Первым шагом является разжижение и осахаривание крахмала.

Сбраживание: сначала бактерии или грибы выращивается в лаборатории и маточных реакторах. После первого этапа содержимое закачивается в производственный биореактор, где и происходит биосинтез кислоты. Процесс занимает несколько суток.

Выделение кислоты: Цель выделения кислоты состоит в отделении в значительной степени предварительно очищенного раствора кислоты от сброженного затора. Для достижения этого с затором проводятся следующие этапы процесса:

• Отделение биомассы при помощи фильтра.

• Перевод кислоты в нерастворимую соль, осаждение и отделение солей.

• Разложение солей, очистка и кристаллизация кислоты.

Проводится окончательная очистка, после чего при помощи активированного угля, катионно и анионно-обменных смол проводится очистка отделенной кислоты. Окончательная обработка конечного продукта как правило, может включать в себя следующие этапы: выпаривание, кристаллизация в вакууме, центрифугирование, сушка в псевдосжиженном слое и классификация.