ASPERGILLUS NIGER R5/4 ШТАММЫ НЕГІЗІНДЕ ЛИМОН ҚЫШҚЫЛЫНЫҢ ШЫҒЫМЫН АРТТЫРУ ҮШІН ОЗОНДАУ РЕЖИМДЕРІН ҚОЛДАНУ

Бұл мақалада Aspergillus niger R5/4 мутанты штамын пайдалану арқылы алынған ферменттеу ерітіндісінен лимон қышқылын бөліп алудың тиімділігін арттыруға бағытталған кешенді зерттеулердің нәтижелері ұсынылған. Негізгі назар жабдықтарды стерилдеу кезеңінде қолданылатын әртүрлі озондау режимдерінің микробиологиялық тазалыққа және ферментация үдерісінің тұрақтылығына әсерін бағалауға аударылды. Технологиялық үдерістің негізгі сатылары: бейтараптандыру, түссіздендіру, буландыру және кристалдандыру бойынша оңтайландыру жүргізілді. Озонды 200 ppm концентрацияда, 10 г/мин беру жылдамдығында және 1 ppm қалдық мөлшерінде қолдану лимон қышқылының ең жоғары шығымын қамтамасыз ететіні, ал озонсыз стерилдеу жағдайында тиімділіктің төмендейтіні анықталды. Кейінгі өңдеу сатыларының оңтайлы параметрлері белгіленді: 75 г/л концентрацияда және 50°C температурада кальций карбонатымен (CaCO₃) бейтараптандыру, сондай-ақ 20°C температурада 1,5 сағат араластыру арқылы түссіздендіру. Аталған факторлардың жиынтығы лимон қышқылының 91,6% деңгейінде шығымға қол жеткізуге мүмкіндік берді. Алынған нәтижелер озондау мен кейінгі өңдеу сатыларының үйлесімділігін ғылыми негізде көрсетіп, өнеркәсіптік деңгейде лимон қышқылы өндірісін жетілдіру үшін практикалық база қалыптастырады. Бұл өз кезегінде биотехнологиялық өндірістің тұрақтылығы мен экономикалық тиімділігін арттыруға бағытталған жаңа шешімдерді әзірлеуге жол ашады.

1. Озонирование производственных помещений, инкубационных и пищевых яиц / Е.В. Корса-Вавилова и др. // Птицеводство. – 2011. – № 12. – С. 39-41.

2. Guzel-Seydim Z.B. Use of ozone in the food industry / Z.B. Guzel-Seydim, A.K. Greene, A.C. Seydim // LWT-Food Science and technology. – 2004. – Vol. 37(4). – P. 453-460. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2003.10.014.

3. Ozonation treatment processes for the remediation of detergent wastewater: A comprehensive review / C.G. Joseph et al // Journal of Environmental Chemical Engineering. – 2021. – Vol. 9(5). – P. 106099. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.106099.

4. Kim J.G. Application of ozone for enhancing the microbiological safety and quality of foods: a review / J.G. Kim, A.E. Yousef, S. Dave // Journal of food protection. – 1999. – Vol. 62(9). – P. 1071-1087. https://doi.org/10.4315/0362-028X-62.9.1071.

5. Pazouki M. Recovery of citric acid–a review / M. Pazouki, T. Panda // Bioprocess engineering. – 1998. – Vol. 19(6). – P. 435-439. https://doi.org/10.1007/PL00009029.

6. Анненков А.В. Ветеринарно-санитарная оценка и дезинфекция объектов колбасных заводов и лабораторий ветеринарно-санитарной экспертизы при продовольственных рынках: дис. канд. вет. наук: 16.00.06 / А.В. Анненков. – Москва, 2008. – 155 с.

7. Sun X. Recovery of citric acid from fermented liquid by bipolar membrane electrodialysis / X. Sun, H. Lu, J. Wang // Journal of Cleaner Production. – 2017. – Vol. 143. – P. 250-256. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.12.118.

8. Widiasa I.N. Performance of a novel electrodeionization technique during citric acid recovery / I.N. Widiasa, P.D. Sutrisna, I.G. Wenten // Separation and purification technology. – 2004. – Vol. 39(1-2). – P. 89-97. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2003.12.020.

9. López-Garzón C.S. Recovery of carboxylic acids produced by fermentation / C.S. López-Garzón, A.J.J. Straathof // Biotechnology advances. – 2014. – Vol. 32(5). – P. 873-904. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2014.04.002.

10. Recovery processes of organic acids from fermentation broths in the biomass-based industry / Q.Z. Li et al // J. Microbiol. Biotechnol. – 2016. – Vol. 26(1). – P. 1-8. https://doi.org/10.4014/jmb.1505.05049.

11. Biotechnological production of citric acid / B. Max et al // Brazilian journal of Microbiology. – 2010. – Vol. 41. – P. 862-875. https://doi.org/10.1590/S1517-83822010000400005.

12. Karklin R. Factors affecting the isolation of Ca-citrate from fermentation solution of n-alkanes / R. Karklin, L. Ramina, R. Raso // Biosint Oksikilot Ketokislot Mikroorg. – 1984. – Vol. 1. – P. 43-51. https://scholar.google.ru/scholar?hl=ru&as_sdt=0%2C5&q=.+Karklin+R.%2C+Ramina+L.%2C+Raso+R.+Factors+affecting+the+isolation+of+Ca-citrate+from+fermentation+solution+of+nalkanes+%2F%2FBiosint+Oksikilot+Ketokislot+Mikroorg.+%E2%80%93+1984.+%E2%80%93+Vol.+1.+%E2%80%93+P.+43-51&btnG= (қол жеткізілген күні: 28.08.2025).

13. Heding L.G. Improvement of conditions for precipitation of citric acid from fermentation mash / L.G. Heding, J.K. Gupta // Biotechnology and Bioengineering. – 1975. – Vol. 17(9). – P. 1363-1364. https://doi.org/10.1002/bit.260170910.

14. Improving the citric acid production by mutant strains Aspergillus niger using carbohydratecontaining raw materials as a carbon source / B. Shaimenova et al // Slovak Journal of Food Sciences/Potravinarstvo. – 2024. – Vol. 18. – P.157. https://doi.org/10.5219/1948.

15. Priede M. Effect of pulsing mixing interruptions on the Aspergillus niger morphology and citric acid production / M. Priede, U. Viesturs // Chemical and biochemical engineering quarterly. ‒ 2005. ‒ Vol. 19(4). ‒ P. 359-366. https://hrcak.srce.hr/3632 (қол жеткізілген күні: 28.08.2025).

16. Babel S. Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review / S. Babel, T.A. Kurniawan // Journal of hazardous materials. – 2003. – Vol. 97(1-3). – P. 219-243. https://doi.org/10.1016/S0304-3894(02)00263-7.

17. Foo K.Y. Insights into the modeling of adsorption isotherm systems / K.Y. Foo, B.H. Hameed // Chemical engineering journal. – 2010. – Vol. 156(1). – P. 2-10. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.09.013.