A mangánion hatásának technológiai és élettani alapjai Aspergillus niger citromsav fermentáció során
Dátum
Szerzők
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt
A citromsavtermelést régóta tanulmányozzák, de még napjainkban is vannak tisztázatlan kérdések. A magas hozamú A. niger citromsav fermentáció egyik kulcstényezője a mangán-ion: a táptalaj 3-5 µg/l feletti koncentrációja nagymértékben csökkenti a hozamot (100 ppb Mn²⁺ koncentrációnál → a hozam több mint 75%-kal csökkent az alacsony Mn²⁺ szinthez képest). Az ipari méretű citromsavtermelést túlnyomórészt rozsdamentes acél fermentorokban végzik, de a törzsek javítására és a gyártási folyamat fejlesztésére használt üveg bioreaktorok is tartalmaznak rozsdamentes acél alkatrészeket, amelyekben a mangán alapvető ötvözőelem. Mivel a citromsav előállítására használt bioreaktorok minden fémrésze rozsdamentes acélból készült, a felületi korrózió miatt fémionok, köztük magán-ionok oldódhatnak ki a fermentáció során, ezzel rontva a fermentáció hozamát.
Citric acid production has been extensively studied for a long time, yet there are still unresolved questions today. One of the key factors in high-yield Aspergillus niger citric acid fermentation is the presence of manganese ions: when the manganese concentration in the medium exceeds 3–5 µg/L, the yield decreases significantly (at 100 ppb Mn²⁺, the yield dropped by more than 75% compared to low Mn²⁺ levels). Industrial-scale citric acid production is predominantly carried out in stainless steel fermenters. However, even the glass bioreactors used for strain improvement and process development contain stainless steel components, in which manganese is an essential alloying element. Since all metal components of the bioreactors used for citric acid production are made of stainless steel, surface corrosion can lead to the leaching of metal ions, including manganese ions, into the fermentation medium, thereby reducing the fermentation yield.