комерцијалну производњу. Међутим, биохемијску основе су утемељене педесетих
педесетих година открићем гликолитичкогначина и циклуса трикарбоксилних киселина
(

TCA

). Сходно томе, побољшани процес ферментације потапањем је развијен у

Сједињеним Америчким Државама (од стране Зед и Ешли (

Zeid and Ashy

), 1984. године).

Упркос добрим резултатима који су постигнути у синтези лимунске киселине

помоћу   хемијких   средстава,   далеко   бољи   резултати   су   постигнути   микробиотичком
ферментацијом   и   временом   је   ова   технологија   постала   усвојена   као   примарна   у
комерцијалној производњи због економских предности биолошких производа у односу на
хемијску   синтезу  (

Mattey, 1992

). Велика пажња је посвећена на истраживању у циљу

побољшања микробиолошких особина, али уз обазир да се задрже производних
капацитети.

Лимунска киселина је први пут комерцијално произведена у Енглеској 1826.године

од увезених лимуна из Италије (који су садржали између 7 и 9% лимунске киселине).).
Сок од лимуна остао комерцијални извор производње лимунске киселине све до
1919.године, када је отпочет први индустријски процес помоћу

Aspergillus niger

Белгији. Тренутна, екстракција лимунске киселине је заснована на малим фабрикама у
Мексику и Африци.

3.УПОТРЕБА

3.1. Примена лимунске киселине

Лимунска киселина се углавном користи у прехрамбеној индустрији због пријатног

киселог укусаи високе растворљивости у води. Она је светски прихваћена од стране

„The

US Food and Drug Administration

“ Америчке организације за храну и лекове

"GRAS

(Generally Recognized as Safe)"

сертификатом као производ који садржи генерално сигурне

састојке у исхрани. У Фармацеутској и козметичкој индустрију је садржана у око 10%
производа, користи се и другим гранама индустрије . Табела 1 приказује главне
апликације лимунске киселине.

Табела 1.Употреба лимунске киселине

Индустрија

Коришћење

Пића ( Алкохолнаибезалкохолна

)

Омогућава чврстину и даје воћно киселкасти
укус; Повећава ефективност код антимикробних
презерватива; користи се код прилагодјавања
pH вредности, да би се добила одговарајућа
киселост

Џемова, код очувања слаткиша и
бомбона

Џемова, код очувања слаткиша и бомбона Даје
тврдоћу или чврстину; Користи се за
подешавање пХ; Даје тамну боју код тврдих
бомбона

Замрзнутог воћа

Мања pH сто инактивира оксидацију ензима;
Штити аскорбинску киселину од инактивирања
трагова метала

Млечних производа

Користи се као емулгатор у сладоледима и код
тврдих сирева; Ацидирајући агенс у већни
млечних производа И делује такодје као
антиоксиданс

Уља и масти

Додатак другим антиоксидансима

Фармацеутској индустрији

Доста ефиксан у прашковима и таблетама у
комбинацији са бикарбонатима: Омогућава брзу
растворљивост активних компоненти;
Антикоагуланс

У козметици и средствима за
хигијену

Индустријској примени

Чишћењу метала

За подешавање пХ вредности,; Хелатни
антиксиданс код металних јона; Додатак
средства за глачање или полирање;
Омогућава стабилност металних јонова,
неутрализатор, пуффер
Отклања металне оксиде са површине код
обојних или не обојених метала за
препаративно или оперативно цчсцење
челицних или бакарних оксида

Остало

Код галванизације, бакарне оплате, чишћење
метала, бојења коже, као фотографски реагенс;
код производње папира, пластике, текстила,
дувана…

4.1. Гљивице

4.1.1.

Aspergillus niger

је гљивица која припада роду

Aspergillus

. Она изазива болест која

се зове

„

црни калуп

“

на одређене воћа и поврћа, као што су грожђе, кајсија, лук,

кикирики, и храну која садржи ове састојке. Она је свеприсутна у земљишту и обично се
налази и унутрашњим просторијама.

За индустријску производњу од посебног је интереса

производња лимунске киселине. Раније се ова киселина највећим делом производила из
лимуна.

Данас такав монопол не постоји, јер се лимунска киселина у многим земљама

производи помоћу микроорганизама. Најбољи резултати у производњи се постиже
коришћењем сојева врсте плесни

Aspergillus niger

iii

4.1.2.

Aspergillus aculeatus

(слика2) jе гљивица из породице

Trichocomaceae

. Она је

увршћена као главни узрочни агенс код биљних болести.

Слика 2.

Aspergillus oculeatus

4.1.3.

Aspergillus awamori

(слика 3) је гљивица из рода

Aspergillus

која се користи

највише у прехрамбеној индустрији код различитих врста ферментација а највише за
добијање пива и етанола у комбинацији са плеснима

Sahharomyces cerevisiae

Слика 3.

Aspergillus awamori

vii

4.1.4.

Aspergillus cabonarius

Aspergillus carbonarius

(слика 4) подсећа на

A. niger

у многим карактеристикама, и

заиста су то две врсте које су веома блиско повезане.

Aspergillus carbonarius

се разликује

од

A. niger

пре свега у производњи већих спора, иако постоје друге мање морфолошке

разлике. Доступне информације о својој физиологији указују на велику сличност са

niger

. Недавно, црна аспергили, углавном

Aspergillus carbonarius

и чланови

Aspergillus

niger

агрегата, описани су као главни могући извор охратоксина (ОТА) код

контаминације   винове   лозе       у   Аргентини   и   Бразилу,   Француској,   Италији,   Шпанији,
Португалији,   Грчкој   и   Аустралији.   Заступљена   је   свим       виновим   лозама   различитог
порекла.   Јак доказ о контаминацији са микотоксинима од стране А. царбонариус је дат
1993, од стране Међународне агенције за истраживање рака, где је откривено да је он
могући преносиоц канцерогених токсина.

viii

Слика 4.

Asparagillus carbonarius

из морске воде. Такође се може наћи и у фекалијама животиња, смокви оса, млечном
маслацу, различитој врсти риба и пива.

Pichia guilliermondii

је врста квасца из рода

Pichia

чији асексуалан или анаморфни облик познат као

Candida guillermondii

xii

Слика 6.

Candida guliermondii

xiii

4.2.3.

Hanisela anamola

Hansenula anamola

је искориштиви људски патоген, чије клиничко понашање подсећа на

врста кандида.

Hansenula anamola

је род квасца из породице Saccharomicetaceae С. Ова

врста плесни је са сферним, елиптичним или дугуљастим или зашиљеним обликом ћелија.

Pichia anamola

(

Hansenula anamola

) је термофилна плесан , и формира облик шешира,

полулоптастог облика током полног размножавања.

xiv

Слика 7.

Hansenula anamola

4.3.

Bakterije

4.3.1.

Bacillus licheniformis

је бактерија која се уобичајено налази у земљишту. Налази се на

перју птица, нарочито на грудном и леђном перју.

То је грам-позитивна, мезофилна

бактерија. Њена оптимална температура раста је око 30 ° C, иако она може да опстане на
много вишим температурама. Оптимална температура за секрецију ензима је 37 ° C. Она
може да постоји у облику спора које може да се одупру строгом окружењу, или се и могу
наћи у вегетативном стању ,када су добри услови.

xvi

Слика

Bacillus licheniformis

xvii

Penicillium

(слика 9 )је гљива из породице

ascomycetous

fungi

и има огроман утицај како у

природном окружењу тако и исхрани и фармацеутској индустрији. Одређени чланови из
породице гљива производе пеницилин који се користи у производњи антибиотика,
спречавају штетно дејство и неутралишу многе врсте штетних бактерија у организму.
Друге врсте се користе у производњи сира. Према „

Dictionary of the Fungi

“

евиденцији

гљива из 2008. године постоји преко 300 регистрованих врста ових гљива.

Слика 9.

Penicillium

xviii

Слика 11.

Bacillus licheniformis

4.3.2.

Corynebacterium

је врста еробних штапастих (у облику штапа)бактерија. Широко су

распрострањене у природи и већином немају штетног утицај. Неке су користе у
индустрији (коа што је (

C. glutamicum),

док неке могу узроковати бољења код човека

(најпознатија дифтерија).

Слика12.

Corynebacterium

Corynebacterium

(слика 12) су створили Лехман и Неуманин 1896.године као групу која

садржи бактерије које узрокују дифтерију. Род је дефинисан на основу морфолошких
карактеристика. На основу студија 16S-rRNA оне су груписане у одсек грам позитивних
еубактерија са високим Г:Ц садржајем и имају близак филогенетски однос са

Термин потиче из грчког језика κορωνη, corönë

("knotted rod") замршен штап и and βακτηριον, bacterion ("rod"), штап. Термин
„diphtheroids“ се користи да престави бактерије које нису патогене као на пример

diphtheriae

xxi

Вехмер је први демонстрирао таложење лимунске киселине у медијуму који садржи
шђећер и неорганеске соли. Тада је установљено да многи организми у себи садрже разне

врсте лимунске киселине:

A. niger

Aspergillus awamori

Aspergillus nidulans

Aspergillus

fonsecaeus

Aspergillus luchensis

Aspergillus phoenicus

Aspergillus wentii

Aspergillus saitoi

Aspergillus flavus

Absidia

и тако даље.

Курие је открио да неке врсте

A. nigerа

могу да расту у средини која садржи шећер и соли

pH вредности од 2,5 до 3,5. Током свог раста ове врсте излучују велике количине
лимунске киселине која је основа индустријске производње.

Осим гљива откривено је да неки квасци производе лимунску киселину од n-aлкана и
угљених хидрата, посебно врсте које припадају родовима

Candida

Hansenula

Pichia

Debaromyces

Torula

Torulopsis

Kloekera

Saccharomyces

Zygosaccharomyces

Yarrowia

Током шездесетих и седамдесетих уље је било јефтино и лиминска киселина се
индустриски призводила из њега укључујући и

C. tropicalis

C. catenula

C. guilliermondii

C. intermediate.

Данас оваква производњи није економски исплатива. Мана овог процеса је

што се ферментацијом квасаца ствара велика количина изоцитричне киселине као
нежељеног продукта.

xxii

5. Процес ферментације лимунске киселине

Иако се многи микроорганизми могу употребити у производњи лимунске киселине,

niger

је још увек основна индустријска сировина. Развијени су многи типови који су у

могућности да произведу лимуску киселину у великим количинама у различитим
типовима ферментације. Теоретски принос је 112g лимунске киселине на 100 грама
сахарозе. Међутим у пракси због губитка лимунске киселине из ових врста принос не
прелази 70% од теориског. Без обзира на дугу и успешну историју произдње лимунске
киселине још увек не постоји јединствено објашњење биохемијског процеса.

Најбољи резултати у производњи добијају се коришћењем врсте гљива vrste

Aspergillus

niger

(слика 13)

Слика 13.Aspergillus niger

Табела 3. Параметри у производњи лимунске киселине

ПОДЛОГА

ШЕЋЕРНЕ ПОДЛОГЕ: УГЉОВОДОНИЦИ:
МИКРООРГАНИЗА
М:

ASPERGILLUS NIGER

CANDIDA
LIPOLYTICA,
CANDIDA
OLEOPHILA,
CORYNEBACTERI
UM

ПОДЛОГА:

12-20% ШЕЋЕРА
(САХАРОЗА-МЕЛАСА/

ГЛУКОЗА,

МАЛТОЗА),
KH

MgSO

КОНТРОЛАМЕТАЛА:
Mg, Mn, Fe, Zn

N- PARAFINI C

-C

IZVORI N

ТЕМПЕРАТУРА:

ЗАХЕМИЈСКИДЕФИНИСАНЕПОДЛ
ОГЕ: 2,2
ЗА МЕЛАСУ: 5-6

3,5 DO 5,0

ИНОКУЛУМ:

2 – 5 %

ТИП ПРОЦЕСА:

AEROBAN

ТРАЈАЊЕ
ПРОЦЕСА:

ПОВРШИНСКИ:
8 - 11 ДАНА
СУБВЕРЗНО:
6 - 7 ДАНА

КРАЋЕ,

НЕГОСA

ПЉЕСНИМАИЛИ
КОНТИНУИРАНО

ИСКОРИШЋЕЊЕ:

70 – 80 % НА ШЕЋЕР 100 %

6.ЗАКЉУЧАК

Током   последњег   столећа   производња   лимунске   киселине   је   непрестано   проучавана,
унапређивана.   Пронађене   су   нове   алтернативе   које   омугућавају   тернутну   тржишну   потражњу.
Коришћење алтернативних сировина за производњу се такође показала као погодна могућност.
Међутим,зарад   повећања   приноса   потребно   је   упарити   одговарајућу   методу   производње   са
најпогоднијом сировином. Такође се предтретман сировина наметнуо као неизостављива етапа
процеса производње. Оно чему би у наредном периоду требали бити окренути је развој нових
култура које би давале већи принос, у лабораториском окружењу.

7.РЕФЕРЕНЦЕ:

https://sr.wikipedia.org/wiki/Limunska_kiselina

Braz. arch. biol. technol. vol.42 no.3 Curitiba 1999 http://www.scielo.br/scielo.php?

script=sci_arttext&pid=S1516-89131999000300001

iii

https://en.wikipedia.org/wiki/Aspergillus

https://en.wikipedia.org/wiki/Aspergillus_aculeatus

https://www.google.rs/search?

q=candida+guilliermondii&espv=2&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved
=0ahUKEwjxxZ3C6YnMAhVMEpoKHctBAjMQ_AUIBigB#tbm=isch&q=aspergillus+aculeat
us&imgrc=TwzyCSMSOX-maM%3A

https://en.wikipedia.org/wiki/Aspergillus

vii

https://www.google.rs/search?

q=candida+guilliermondii&espv=2&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved
=0ahUKEwjxxZ3C6YnMAhVMEpoKHctBAjMQ_AUIBigB#tbm=isch&q=aspergillus+awamor
i&imgrc=jYStgChIngOXTM%3A

viii

http://genome.jgi.doe.gov/Aspca3/Aspca3.home.html

https://www.google.rs/search?

q=candida+guilliermondii&espv=2&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved
=0ahUKEwjxxZ3C6YnMAhVMEpoKHctBAjMQ_AUIBigB#tbm=isch&q=aspergillus+carbona
rius&imgrc=00WgfR6nm533AM%3A

http://wineserver.ucdavis.edu/industry/enology/winemicro/wineyeast/candida_parapsilosis.html

http://wineserver.ucdavis.edu/industry/enology/winemicro/wineyeast/candida_tropicalis.html

xii

http://jcm.asm.org/content/44/10/3551.full

xiii

https://www.google.rs/search?

q=candida+guilliermondii&espv=2&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved
=0ahUKEwjxxZ3C6YnMAhVMEpoKHctBAjMQ_AUIBigB#imgrc=0ZpOWYGx2jXFRM%3
A

xiv

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3284503

https://www.google.rs/search?

q=candida+guilliermondii&espv=2&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved
=0ahUKEwjxxZ3C6YnMAhVMEpoKHctBAjMQ_AUIBigB#tbm=isch&q=hansenula+anomala
&imgrc=bNFmdaDCq8UAoM%3A

xvi

https://en.wikipedia.org/wiki/Bacillus_licheniformis

xvii

https://www.google.rs/search?

q=candida+guilliermondii&espv=2&biw=1366&bih=667&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved
=0ahUKEwjxxZ3C6YnMAhVMEpoKHctBAjMQ_AUIBigB#tbm=isch&q=Bacillus+lichenifor
mis+&imgrc=N4-V7cWYiL_uRM%3A

xviii

https://en.wikipedia.org/wiki/Penicillium

xix

https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Arthrobacter

https://en.wikipedia.org/wiki/Bacillus_licheniformis

xxi

https://en.wikipedia.org/wiki/Corynebacterium

xxii

http://www.hemijskaskola.com.ba/Predmeti/tehnoloskamikrobiologija/Tehnoloska