Kwas bursztynowy

Według raportu Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych kwas bursztynowy to jeden z 5 najbardziej obiecujących związków w syntezie chemicznej, którego technologia może być oparta na odnawialnych surowcach biologicznych. W fermentacji kwasu bursztynowego zachodzi wiązanie 1 mola CO2 na 1 mol kwasu, co jest zaletą procesu ze względu na efekt cieplarniany. Kwas bursztynowy może być wykorzystywany jako środek kwaszący, w produkcji surfaktantów, 1,4-butanodiolu, tworzyw biodegradowalnych, jako prekursor w otrzymywaniu pestycydów, herbicydów oraz farmaceutyków i innych.

Obecnie kwas bursztynowy otrzymuje się z butanu poprzez jego utlenienie w obecności katalizatorów do bezwodnika maleinowego. Ten z kolei jest hydrolizowany do kwasu maleinowego, a następnie redukowany do kwasu bursztynowego. Czy metoda biotechnologiczna może być konkurencyjna dla technologii chemicznej? Nad tym problemem pracują liczne zespoły badawcze w różnych krajach, także w Katedrze Biotechnologii, Żywieniowa Człowieka i Towaroznawstwa Żywności Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. W ramach projektu „Biotechnologiczna konwersja glicerolu do polioli i kwasów dikarboksylowych”, finansowanego w ramach PO IG, opracowano tam technologię kwasu bursztynowego z wykorzystaniem nowo wyizolowanego szczepu Enterobacter sp. LU1. Kwas jest produkowany na bazie odpadowego glicerolu, pochodzącego z wytwórni biodiesla oraz permeatu serwatkowego. Permeat jest otrzymywany jako produkt uboczny przy produkcji serów, po usunięciu białek serwatkowych z serwatki. W Polsce wytwarzane jest ponad milion ton serwatki, z czego tylko część jest zagospodarowywana. Tak więc utylizując kłopotliwe produkty uboczne, można otrzymać wartościowy w syntezie chemicznej związek o potencjalnie dużych możliwościach aplikacyjnych.

Technologia kwasu bursztynowego opracowana na lubelskim UP Lublin może być konkurencyjna do biotechnologii opracowywanych w laboratoriach badawczych wspieranych przez potężne koncerny chemiczne. W tej rywalizacji można osiągnąć sukces pod warunkiem dalszego doskonalenia opatentowanego szczepu i procesu fermentacji, oczyszczania i wydzielania kwasu z płynów pofermentacyjnych oraz znalezienia producenta kwasu bursztynowego. O sukcesie może zadecydować szybka komercjalizacja tej technologii.