Аскорбиновая кислота, или витамин С –это противоцинготный витамин, имеющийся у всех высших растений и животных; только человек и микробы не синтезируют ее, но людям она неотложно необходима, а микробы не нуждаются в ней. И, тем не менее, определенные виды уксуснокислых бактерий причастны к биосинтезу полупродукта этой кислоты – L-сорбозы. Таким образом, весь процесс получения аскорбиновой кислоты является смешанным, то есть химико-ферментативным.
Биологическая стадия процесса катализируется мембраносвязанной полиолдегидрогеназой, а последняя (химическая) включает последовательно следующие этапы: конденсация сорбозы с диацетоном и получение диацетон-L-сорбозы, окисление диацетон-L-сорбозы до диацетон-2-кето-L-гулоновой кислоты, подвергаемой затем гидролизу с получением 2-кето-L-гулоновой кислоты; последнюю подвергают энолизации с последующей трансформацией в L-аскорбиновую кислоту. Ферментацию G.oxydansпроводят на средах, содержащих сорбит (20%), кукурузный или дрожжевой экстракт, при интенсивной аэрации (8-10 г О2/л/ч). Выход L-сорбозы может достичь 98% за одни-двое суток. При достижении культурой log-фазы можно дополнительно внести в среду сорбит, доводя его концентрацию до 25%. Также установлено, что G.oxydansможет окислять и более высокие концентрации полиспирта (30-50%), создаваемые на последних стадиях процесса. Это происходит благодаря полиолдегидрогеназы, содержащейся в клеточной биомассе. Ферментацию бактерий проводят в периодическом или непрерывном режиме. Принципиально доказана возможность получения L-сорбозы из сорбита с помощью иммобилизованных клеток в ПААГ [5]. Аскорбиновую кислоту используют как антиоксидант в здравоохранении и пищевой промышленности.
Витамины необходимы любому организму: начиная с микроорганизмов и заканчивая макроорганизмами. Считается что для нормального функционирования человека достаточно тех витаминов которые либо синтезируются микроорганизмами у него в организме, либо поступают в организм с пищей. Может раньше этого и хватало, но сейчас с нашей экологией, не правильным питанием, с употреблением различных консервантов, с огромным количеством вредных привычек и т.д. люди все чаще стали сталкиваться с проблемой нехватки в организме витаминов (гипо- и авитаминоз). И приходится употреблять витамины в виде лекарственных препаратов, продающихся в аптеке. И если раньше витамины производили химическим путем (он и сейчас превалирует), то сейчас большее предпочтение отдается витаминов, производимых микробиологическим путем. Во-первых это все-таки не химические реактивы и прочее, а витамины, производимые живыми организмами и во-вторых они лучше усваиваются в организме и меньше выводятся из него не принося пользы. Но все же остаются витамины, производимые по смешанной технологии: витамин С, и еще не многие производятся микробиологическим путем: B2, B12, D, β-каротин, налаживается производство биотина. В общем можно сделать вывод: будущие развитие витаминного производства за биотехнологами.