FERMENTAZIONE

FERMENTAZIONE (XV, p. 29; App. I, p. 582; II, 1, p. 913; III, 1, p. 598)

Fermentazioni industriali. - Per rendere più economica la f. alcolica si è sempre alla ricerca di un sistema continuo, tuttavia con scarso successo specialmente per i mosti non sterili facilmente soggetti a infezioni batteriche. L'uso di sostanze antibatteriche non è sempre conveniente. Si è estesa la produzione di lievito, ricco in proteine, e pertanto utilizzabile nell'alimentazione umana e animale. Su larga scala il lievito si può produrre per f. oltre che di carboidrati anche di idrocarburi e di liscivi bisolfitici della cellulosa. Per la f. acetica sono entrati nell'uso speciali acetificatori dove lo sviluppo dell'acetobatterio avviene in immersione anziché in superficie, ciò che rende più economico il processo. Anche per la f. citrica sembra ormai risolto il problema della sua realizzazione in immersione. Nella stessa forma avviene la f. per la produzione dell'acido itaconico con Aspergillus terreus. L'acido è interessante nell'industria dei detergenti e delle resine.

In questi ultimi anni alcuni processi tradizionali di f. non hanno guadagnato terreno o ne hanno addirittura perduto per la concorrenza proveniente da processi chimici o petrolchimici (specie alcole etilico, acetone, butanolo, ecc.); è da ritenere che la situazione creata dall'aumento dei costi del petrolio porti a un riesame della convenienza dei processi di f. per la preparazione di alcuni prodotti di largo consumo. L'attenzione è ora rivolta all'ottenimento di prodotti secondari delle f. spesso molto importanti dal punto di vista terapeutico e nutrizionale e per i quali la sintesi chimica non è sempre economica o possibile come per le vitamine B₂, B₁₂, D, le gibberelline, ecc.

Rispetto alle sintesi chimiche, quelle microbiche consentono spesso l'ottenimento, e a volte in un solo passaggio, di composti a struttura complessa o la realizzazione di operazioni chimicamente non realizzabili con specificità così elevata; basta pensare alla ossidrilazione microbica che ha consentito la preparazione del cortisone (introduzione di un −OH nel carbonio in posizione 11 del nucleo dello steroide) e della L −DOPA (diidrossifenilalanina) usata nel morbo Parkinson; analogamente i recenti sistemi di preparazione di prostaglandine prevedono l'impiego di fasi di sintesi chimica e biochimica.

Mentre in passato i carboidrati hanno rappresentato la materia prima della quasi totalità dei processi di f., recentemente particolare interesse è stato rivolto all'utilizzazione di idrocarburi (per la produzione, per es., di acido citrico, di acido glutammico, di proteine, ecc.).

La produzione per f. di amminoacidi (acido glutammico, lisina, ornitina, valina, alanina, ecc.) ha un notevole vantaggio perché, rispetto a quelli di sintesi, sono esclusivamente nella forma L, che è quella attiva.

Particolare interesse è stato rivolto in questi ultimi anni alla produzione di enzimi, largamente usati come catalizzatori di reazioni chimiche, nella conservazione di prodotti alimentari, come mezzi diagnostici o terapeutici.

È prevedibile che nel prossimo futuro i processi di f. acquisteranno importanza per la preparazione di insetticidi microbici (specifici solo per determinate classi di insetti), di nuovi tipi di antibiotici (privi di alcuni dei difetti presentati dai composti attualmente usati), di ormoni, di acidi organici (per es. fumarico dal saccarosio, propionico dal glucosio, ecc.) e ancora il cogico, l'orotico e l'ustilagico.

Dal punto di vista tecnologico, oltre alla ricerca di processi continui, come sopra detto, è prevedibile l'introduzione nei sistemi discontinui di mezzi di controllo più accurati, anche con calcolatori. Analogamente è da prevedere la creazione, per via genetica, di mutanti capaci di fornire microorganismi in grado di assicurare rese tecnico-economiche sempre più elevate nei prodotti secondari nel metabolismo microbico.

Bibl.: Rivista: Advances in applied microbiology, New York, annate dal 1960 in poi.