用液体的正构烷烃(1iIJ液体石蜡)生产柠檬酸还是近些年的事,但进展迅速,已初具规模。发酵机理也有不少人研究微生物对正构烷烃的作用 首先是从末端的碳原子开始的,作用的类型有三种
(1)由正烷烃分子末端第一个碳原子上的甲基氧化,生成醇—÷醛—÷脂肪酸,即所谓单端氧化。
(2)从正烷烃分子第二个碳原子上的亚甲基氧化形成甲基酮,即所谓次末端氧化。
(3)从正烷烃分子的两端的甲基氧化形成二元酸,即所谓双端氧化。
正烷烃通过氧化形成相应的脂肪酸,然后通过B氧化以通常的脂肪酸代谢途径进行分解代谢。脂肪酸在进行8氧化时,生成乙酰辅酶A,进入三羧酸循环。
脂肪酸每经一次B氧化就生成一个乙酰辅酶A和少了二个碳原子的脂酰辅酶A。这样形成螺旋降解的途径,最终都变成乙酰辅酶A。烷烃为原料生产柠檬酸的菌种主要是假丝酵母。
由于这种菌含有的乌头酸水合酶活性较高,因此在发酵过程中,除积累大量柠檬酸之外,还生成多量的异柠檬酸,有时甚至高达总酸量的50%,给提取带来困难。为得到纯度较高的柠檬酸,就必须通过菌种诱变或控制发酵条件进行生产。铁离子是顺乌头酸水合酶的激活剂,如果设法控制铁离子含量即可控制该酶活性,提高柠檬酸的产率。