Дәріс №1 Кіріспе Жоспар



бет4/5
Дата03.12.2016
өлшемі0,79 Mb.
#3087
1   2   3   4   5

Лабораториялық- лабораторияда дрожжы культурасын көбейту 3 этапта өтеді. 10-12% солод ортасында 100-1000-8000 мл колбаларды қолданып, онда дрожжының өсуі 24 сағ созылады. Оптимальді температура 28-32оС рН 4,5-5,5 бактериалдық инфекциялар болмау үшін бастапқы кезеңде төмен орта реакцияларының рН 3,5-4,6 қолдануға тырысады, спирттің ашуы жіберіледі.

Таза культура- кезеңінде дрожжы 2 герметикалық аппараттарда солод экстракциясымен аммонийй фосфатымен байытылған 12% мелассасы бар қоректік ортада көбейеді. Бірінші аппараттың көлемі 80-100 л екінші 800-820 л орта мерзімді аэрацияланып отырады, ұзақтығы 10-20 сағ. Құрғақ затқа есептегенде 2-4 кг дрожжы алады.

Табиғи таза культура кезеңінде 7-8% меласса қоректік ортада егінді материалды үздіксіз жағдайда алады. Бірінші кезеңде аэрация белсенділігі аз, ал соңында 1минутта сұйық көлемінің бірлігіне, ауа көлемінің бір бірлігін енгізеді. Ақырғы кезеңде дрожжыны сепарирлейді, престейді. Алынған егінді материалды кейде техникалық таза культура деп атайды. 4оТ да салқындатады және тауарлы дрожжы өндіруде материл ретінде қолданады. Тауарлы дрожжының сапасын жақсарту мақсатында табиғи таза культураны бактериалды микрофлорасының мөлшерін азайту үшін егу алдында қышқылмен өңдеуді жүргізеді. Осыған престелген табиғи таза культураны суда 1/1 суспензирлейді және дрожжы массасының 2% мөлшерде 100% сүт қышқылын қосады, араластырып бір сағат ұстайды.

Тауарлы дрожжыларды үш этапта алады: алдымен бірінші егінді материалды көбейтеді, содан екінші ретті дрожжыны алып және олардан тауарлы дрожжыны алады. Бірінші ретті алғашқы дрожжыны алу орта ағыны құйылмай жүреді, процесс ұзақтығы 6-7 сағ 2 ші этапта толық спирттік ашуды болдырмауға тырысады. Сондықтан дрожжыны интенсивті аэрация жағдайында өсіреді. Сепаратор арқылы дрожжы биомассасын культуралды сұйықтықтан бөліп алады. Сепарирлеу процессі 3 сатыда өтеді: 1) клетка суспензияларын 2 рет шацып ортаның қалдықтарын, бактерияларын және қалдық заттарды жояды. Құрғақ биомассаның концентрациясы 80-20% дрожжының концентратын алады. 2) оны 8-10оС дейін суытады, вакуумде фильтрлейді, фильтр пресстерде фильтрлейді және 70-75% ылғалдылықтағы дрожжы пастасын алады. 3) пастаны сумен конденсирлеуді стандартты ылғалдылыққа дейін (75%) дрожжыны 50-100-500-1000 г мөлшерімен формалайды және буып түйеді. Престелген дрожжыны 0-4оС қа дейін температурада 10 тәулік бойы сақтайды. Нан дрожжыларының ылғалдылығы 8% болу керек, 30-40оС температурада кептіруге болады және 6 ай сақтайды.

Дәріс №9. Дрожжы автолизаты
Жоспар:

  1. Дрожжы автолизатын алу

  2. Дрожжы автолизаттарын қолдану

Дрожжы биомассасының құнды компоненттері бұл аминқышқылдары, витаминдер, нуклеин қышқылдары, табиғи және синтетикалық орталарды дайындау үшін қолданылады. Белоктың гидролизін ферментативті немесе сілтілер мен қышқылдарды қолданып алуға болады. Сілтілік гидролиз нәтижесінде белоктың кейбір аминқышқылдары бұзылады немесе деформалы изомеризацияға ұшырайды. Оарды биологиялық жүйелерде толықтай қолданады. Сонымен қатар сілтілік ортада кейбір витаминдер инактивтеледі. Қышқылдық гидролиз кезінде ауыстырылмайтын аминқышқылдары триптофан және В тобындағы витаминдер бұзылады. Белоктың гидролизін протеолитикалық ферменттік препараттарды қолдану арқылы жүргізуге болады. Сонымен қатар дрожжы клеткаларының құрамында өзіндік протеолитикалық ферменттер болады, олар белгілі жағдайларды клеткалық белоктарды ыдырата алады, осы процесс автолиз деп аталады. Дрожжы автолизатын дайындау үшін ең алдымен ылғалдылығы 65-76% дрожжы пастасын алад, реакторлардың ішінде дрожжы пастасынан және судан 1:1 суспензия дайындайды. Оны 1-2 тәулік 45оС ұстайды. Бұл кезде клеткалардың автолизі жүреді. Автолиз процессін тездету үшін фосфаттарды немесе 2.5% NaCl ерітіндісін дрожжыға қосады. Пайда болған сұйық массаны қышқылдатады, ол үшін 4 есе сұйытылған 0.25 л концентрлі H2SO4 100 л автолизат қатынасына негізделіп қосады. Содан кейін оны 15-20 мин қайнатады, сұйытылғаннан кейін оны пайдалануға болады. Буландырғыш вакуумдарда, мофилизациялау немесе кептіру арқылы сұйық дрожжы автолизатын құрғақ препарат күйінде алуға болады. Оны сақтауға болмайды, арнайы өңделген автолизатты медицинада қолданады. Оны амин қышқылдар және витаминдер көзі ретінде пайдаланады.


Дәріс №10. Азықтық дрожжылар
Жоспар:

  1. Азықтық дрожжылар өндірісіне арналған шикізаттар

  2. Азықтық дрожжыларды алу биотехнологиясы

Азықтық ашытқылар өңделетін табиғатына байланысты кондида, трихосспоры культурасын қолданады. Культураны таңдағанда оны өсу жылдамдығына бақыла укерек, және биомассаның құрамына ақуыздар, витаминдер көп мөлшерде болуы тиіс. Азықтық ашытқыны қолда бар арзан қоректік шикізаттан алады және оларды бірнеше топқа бөлуге болады.

1.Құрамында көмірсу бар шикізаттардан (орман шаруашылығыныңқалдықтарының гидролтзаты, целлюлоза өндірісінің сульфидттік қалдықтары)

2.Көміртегінің қышқылды спирт қоспалары бар табиғи және синтетикалық субстраттар(спирт өндірісінің қалдықтары, синтетикалық жуғым өндірісінің қалдықтары).

3. Көмірсутегі (мұнай, парафин, табиғи газ)мысалы Таусон орыс ғалымы дәлелдеген көптеген бактериялар мен саңырауқұлақтар көмірсутегін пайдалана алады. Мысалы майды гидролиздейтін микробактерийлер гексан көміртегін, актан және парафин көміртектерін пайдаланады. Микроорганизмдердің биомассашығуына парафинді қолданғанда құрғақ затқа есеппен 50-70% болады. Ашытқыларды шығару өндірісінде қоректік ортаның құрамына көміртегісі бар орталар қолданылады. Мысалы әлсіз қышқылдар көмегімен алынған ағаш гидролизаты. Құрамында 2-3,54 редуцирлейтін заттар бар. Егер алдын ала спирт алатын болса, онда редуцирлейтін заттар мөлшері0,5-0,7% ға шейін азаяды. Риж әдісі бойынша консентрацияланған н2 so4 көгмегңмен алынған ағаш гидролизаты бойынша древесина құрамына 5-7% редуцирлейтін заттар бар. Целюлозаны алғаннан кейін сульфидтік щелок құрамында 2,6-2,8 % редуцирлейтін заттар бар. Ал спиртті алғаннан кейін 0,5-1,11% редуцирлейтін заттар болады. Милассалық спирттік барда құрамында 5-7 құрғақ заттар бар, соның ішінде 2-3 % ашытқылыар қолданылады. Ортада суйық парафин концентрациясы 0,8-1,5% болады. Қоректік ортаны дайындағанда көміртегінің мөлшерін биомассаның шығуына байланысты анықтайды. 100кг глюкозада 49-59 кг құрғақ ашытқылар алуға болады.сірке қышқылында және оның тудыратын ашытқыларының шығыны 33-35% құрады.. Қоректік ортада азоттың мөлшерін биомассада күтілетін азот мөлшеріне есептейді. Егер 100 кг ашытқы алу үшін құрамында 50% протеині бар қоректік орта керек, онда бұл биомассаның түзілуіне 8 кг азот керек. Егер егіндімат,ериалмен белгіленген сатыда биомассаның 5 пр егілсе онда енгізілген азоттың мөлшерін алып тастау керек. Лабараторияда ашытқы культурасын өсіру 8-10 %солод ортасында алдымен 50-100 мл колбада , содан соң Пастерколбада 24 сағ ішінде 30 гр температурада рН 4,5-5,5. Содан кейін культураны өндірістегі аппараттың жұмыстық көлеміндегі бар қанттың 10 пр ке жеткенге дейін егінді материал алғанша инокуляторда көбейтеді.Азықтық ашытқыны негізінен ферментация үздіксіз әдісі бойынша жүргізеді. Ашытқыны өсіретін Лефрансуа аппараты кеңіненқолданылады және онда культурамен қоректік орта көбіктелген күйде болады. Биіктігі 13 м диаметрі 7 м көлемі 320 м3. Құрамында целюлоза бар субстраттар алынған азықтық биомасса . ашытқыда 12 %нуклеин қышқыл тез өсетін бактериалар 16 % адамның көректенуіне тәілігіне 2 г нуклеин қышқыл қажеттілік нормада болу қажет. Ашытқының клеткалық қабырғалық және мықты. Соған байланысты организмде өте күрделі ыдырайды. Ашытқы ішінде целюлоза белсенділігі тбар түрлері аз. Древесина гидролизаты алынған ашытқы целюлозаны және гемицелюлозаны сіңіре алады. Древисина гидролизінің басқа да өнімдерін пайдаланғанда саңырауқұлақтар 2 есе көп береді. Пеницилиум тобына жататын саңырауқұлақтар биомасса шығуына 60% пр болады.

Дәріс №11. Табиғи газдан микробты биомассаны алу
Жоспар:


  1. Өндіріске арналған шикізат

  2. Табиғи газдан микробты биомассаны алу

Сахаромукис және бірқатар дрожжы культуралары қоректік ортада оттегі жетіспегенде қоректік ортадағы көмірсуларды анаэробты жағдайда қанттарды ыдыратып алады. Соның нәтижесінде этонол пайда болады. Қоректік ортада оттегі пайда болған кезден бастап дрожжы культуралары аэробты метаболизмге ауысады. Соның арқасында ол глюкозаны ғана емес этонолды да метаболизация алады, дрожжы клеткалары этонолды алкогольдегидрогиназа ферменті арқылы сіңіреді. Дрожжыларды этанолды қоректік ортада өсіру перспективті болып табылады, өйткені химиялық өнеркәсіп этанолды этиленді гидротациялап бөліп алады, ол синтетикалық этанол көмірсуының ең арзан көзі микробиологиялық синтезі үшін шикізаттың сапасы өте үлкен рөл атқарады. Сол қасиетімен этанол мелассадан, древесина гидролизатынан, өндірістік қалдықтардан ерекше өнеді. Сахаромукис церевизия дрожжысын этанол қоректік ортада өсіруін Кирхеншейн микробиологиялық институттарда көрсеткен.

Қоректік орта құрамы. Егінді материал ретінде 48 сағ дрожжыларды культивирлеуде пайдаланылады. Оны тербелмелі пробиркаларда рН 4,5-5,5 30оС температурада 120 сағ өсіргенде ашытқының құрғақ биомасасына 1,9 г/л алады, ал синтетикалық глюкоза қоректік орталарда 2 г/л құрғақ биомасса алады. Дрожжыларды өсіріп жатқан қоректік ортаға 0,1% дрожжы экстрактісін қосу арқылы алынатын биомаса мөлшері 3,8 г/л және 6,7 г/л көбейтуге болады.

Синтетикалық этанол қоректік ортада ешбір дрожжы экстрактісін қоспай кептіру кезінде лобильді дрожжы клеткалары пайда болады, ал 0,1% ашытқы зкстактісін қосқан кеде кептіруден кейін боялатын клеткалар саны 10% кемиді. Дрожжылардың кептіруге деген резистеносты күлгін заттар мен витаминдерге байланысты емес. Синтетикалық этонолды қоректік ортада өсіп жатқан дрожжылардың өсуіне жағымды әсер ететін заттарына глютамин және аспарагин қышқылдары, глутатион жатады. Ал кері ететіндерге цистейн жатады.

Цистеиннен басқа заттар дрожжылардың кептіруге деген резистенттілігін жоғарылатады. Егер синтетикалық этонолды қоректік ортаға глютамин қышқылын қоссақ, онда дегидрогиназа және глюко-6-фосфодегидрогеназа ферментінің активтілігін жоғарылатады. Көмірсуы жоқ қоректік огртада өсін жатқан дрожжыларда глютамин қышқылын пентозаның синтезіне жағымды әсер етеді. Этонолды қоректік ортада өскен дрожжыда глютамин қышқылды этонолды дрожжыға қарағанда 2 есе көп. Бұл кептіру кезіндегі дрожжы клеткаларының резстенттілігін арттыратын бірден бір фактор қышқылдандырылған глютатион алкогольдегидрогиназа активтілігін жоғарылатады.

Дәріс № 12. Сутекті бактериялар биомассасы

Жоспар:

1. Шикізат

2. Сутектік бактерияларды алудың биотехнологиясы
1. Сутектік бактериялар гидрогеназаның әсерінен молекулярлық сутегін активтеуге қабілетті, сөйтіп, синтетикалық процесстер және қалпына келтіретін пентазофосфатты цикл арқылы көмірқышқыл газының бекітілуі үшін энергияны АТФ түрінде алады.

Осы жағдайда биомассаны алуда негізгі шикізат ретінде СО2, Н2О2 және минералды тұздардың қоспасы қолданылады. Осы топтардың арасынан жақсы зерттелгені Hydrogenomonas. Ол жіпшелі таяқша формасында. Оларды топырақтан қарапайым минералды ортада оңай бөліп алуға болады. Ол үшін газдардың қоспасы қажет етіледі — оттегі, сутегі және көмірқышқыл газдары.

2. Бактериалды биомассаны алу үшін Hydrogenomonas eutrophaны да қолдануға болады. Культураны алдымен Шлегель ортасында магнитті араластырғышы бар колбаларда стерильді жағдайларда өсіреді. Ол ортаға үздісіз газдар коспасын үрленеді (%): Н2 — 75; 0 2—15; С02—10. одан кейін өсіруді жоғары массаалмастырғыш сипаты бар жұмысшы ферментаторларда жалғастырады.

Егінді материалдың 1 л культуралды сұйықтықта 3—5 г биомассасы болуы керек. Ферментация үшін құрамы келесідей болатын қоректік ортаны қолданады (г/л): аммоний хлориді— 1,5; калий фосфаты —2,5; натрий фосфаты — 1; магний сульфаты— 0,5; темір цитраты— 0,08; кальций хлориді — 0,02 және 3 мг/мл Хоагланд микроэлементтерінің стандартты ерітіндісі. Ортаның оптимальді реакция мәні 6,8, температура — 31—32°С.ферментация процесі кезінде орта интенсивті араласып отырады және газды қоспа үрленіп отырады. Процесс оттегі мен көмірқышқыл газының парциалды қысымының өзгеруі арқылы бақыланып отырады.

Ферментация үздіксіз культивирлеу схемасы арқылы жақсы жүріп отырады, сондықтан бөгде микрофлорамен ластану қауіптілігі туындамайды. Себебі Hydrogenomonas өте жоғары жылдамдықпен өседі, ал орта гетеротрофты микроорганизмдердің өсуіне жарамсыз.

Өсірудің периодты режимінде биомасса концентрациясы I л культуралды сұйықтықта 50 г дейін жетеді. Ол I м3 сыйымдылығына 4,5 кг/ч биомассаға тең болатын жүйенің өнімділігін береді.


Дәріс №13. Микробты биомассаны алу
Жоспар:

  1. Сүт қышқылды бактериялар ашытқысын алу

  2. Медициналық дрожжыларды алу

Көмірсуы бар субстраттардан сүтқшқылды бактериялар сонымен қатар, өндірісте көбінесе сүт өнімдерінде және астық дәндерінде кездеседі. Сондықтан қара нанды табиғи ашудан кейін алуға болады. өнеркәсіпте сүт қышқылын бактериум дельбруки қолдану арқылы алады. Ол термофильді бактерияларға жатады. Оптимальді даму температурасы 45-50оС микроскопта ұзын таяқша түрінде көрінеді. Сүт қышқылы көбінесе химиялық өндірісте, фармацевтикалық, тағамдық өнеркәсіпте қолданылады. Өнеркәсіпте сүт қышқылы анаэробты тереңдік культивирлеу әдісімен алынады. Негізгі шикізат ретінде меласса, сахароза, крахмал, гидролизаттар қолданылады. Қанттың концентрациясы 5-20% температурасы 48-50 оС, рН 6,3-6,5. Сүт қышқылын алу процесіне биологиялық белсенді заттар жағымды әсер етеді. Осы мақсатпен ортаға солод өнімінің сығындыларын қосады. Ферментация ұзақтығы 7-10 тәулік, ферментация соңында ортада 0,05-0,1% қант, 11-14% кальций лактаты қалады. Коллоидты қалдықтарды фильтрация арқылы немесе 80-90 оС температурада суыту арқылы алады. Фильтраттың концентрациясы 27-30% жеткенше буландырады, 25-30 оС суытады, содан кейін кристализаттарда 36-48 сағат ұстайды, лактат кристалдарын центрифугалайды, шығымы 50-55% әлсіз ерітіндімен кристалдандыруды жүзеге асыруға, кристалдың шығымы 85% дейін аратды.

Кальций лактаттан сүт қышқылын H2SO4 пен әсер етіп алады, реакция 60-70 оС өтеді.
Дәріс №14. Вакциналар
Жоспар:

1. Вакциналардың сипаттамасы

2. Вакциналарды алу
1. Вакциналар адам мен жануарлар организмін бактериялар мен вирустармен шақырылатын инфекциялық арулардан қорғауда маңызды профилактикалық орталардың бірі болып табылады. Вакциналар — антигенді қасиеті бар, яғни адам мен жануар организмінде иммунитетті түзуге қабілетті биологиялық препараттар.

Вакциналарды тірі, әлсіретілген немесе инактивтендірілген бактериалды немесе вирусты препараттар түрінде, сонымен қатар микроорганизм клеткаларымен продуцирленетін ақуызды табиғаттың инактивтендірілген токсиндері түрінде өндіреді. Экзотоксин бөлмейтін бактериялардың ішінен әдетте инактивтендірілген жасуша препараты түріндегі немесе антиген, яғни жасушадан бөлінген заттар түріндегі вакциналарды алады.

Тірі бактериалды вакциналарға туберкулезге қарсы вакцина, чуманың авирулентті таяқшалары және т.б жатады.

Тірі вирусты вакциналарға полиомиелит, оспа, сары безгек және т.б жатады.

2. Вакциналар өндірісінде глюкоза, дрожжылы автолизат немесе жүгері экстрактысы қоспалары бар казеин гидролизатынан дайындалған ортаны кеңінен қолданады. Дифтерийлі токсинді немесе ішек ауруларының вакциналарын алу үшін аэробты бактериялар қарапайым аэрация жүйесі арқылы тереңдік әдіспен культвирленеді.

Анаэробты бактеияларды культивирлеу кезінде, мысалы столбняк қоздырғыштарын, ортадан ауаны жою үшін орта арқылы инертті газ, мысалы азотты жібіреді. Ал егер де вакциналар алу үшін бактеиялар биомассасын қолданса, онда ферментациядан кейін жасушаларды центрифугалау немесе фильтрлеу арқылы бөліп алады және қоректік ортаның қалдықтарын жою үшін шаяды. Егер антиген ерітіндіде болса, онда оны суық стерилизация әдісімен стерильдейді. Туберкулезге қарсы вакцинаны алу үшін жасушалық массаны арнайы қорғаныш орталарын қолдану арқылы лиофилизирлейді.

Mycobacterium tuberculosis bovisтің әлсіретілген культурасын құрамы 7,5% сахарозадан, 8% декстриннен, 2% натрий глутаматынан және 0,01% гидроксиламиннен тұратын ортаны қолданады. Инактивтендіріліген вакциналарды ала отырып биомассаны 58—61°С дейін қыздырады немесе формалинмен немесе спиртпен өңдейді. Инактивтендірілген вакциналар организмде жасуша массасының белгілі бір фракциясының, яғни липопротеидті комплекс көмегімен организмде иммунитеттің түзілуін шақырады. Сондықтан кейінгі кездерде бұл вакциналарды балластты заттардан антигені бар комплексті химиялық жолмен бөліп алуға тырысады. Ол үшін жасушалық массаны үшсіркеқышқылымен немесе трипсинмен өңдейді, содан соң антигенді этил спиртімен немесе ацетонмен тұндырады.

Кейбір полисахаридті фракциялар жоғары иммунды эффектіге ие екендігі дәлелденген. Пневмококкалардың полисахаридті фракцияларының өте кішкентай инъекциялары организмді пневмониямен ауырудан қорғайды. Антигенді токсиндердің бөлінуін, тазалануын және концентрленуін қарапайым химиялық әдіспен жүргізеді. Бұл процесстерде спецификалық ақуыздың денатурациясын болдырмау керек. Көп жағдайда токсиндерді бейтарап тұздармен тұдайды немесе спирт немесе ацетонмен тұндырады.


Дәріс № 15. Бактериалды тыңайтқыштар
Жоспар:

1. Микроорганизмдер сипаттамасы

2. Бактериалды тыңайтқыштарды алу
1. Өсімдіктердің тіршілігінде маңызды орынды азотфиксирлеуші бактериялар алады. Мысалы, топырақта өмір сүретін Azotobacter немесе бұршақтұқымдастардың тамыр түйнектерінде болатын түйнекті бактериялар. Бұл бактериялар өсімдік қосылыстар үшін ауаның молекулярлы азотын ың бекітілуін катализдейтін ферментті жүйелерден тұрады. Мәдени өсімдіктерді егу алдындағы өңдеу өсімдіктің азотпен қамтамасыз етілуін жақсартады, өнімділік артады және топырақты резервті азотпен қамтамасыз етеді.

Azotobacter түрлері бір жыл ішінде алқаптың әрбір гектарын 20—40 кг, ал түйнекті бактериялардың бұршақтұқымдас культуралармен селбесуі— 100—300 кг/га азотпен байланыстырады. Бұл бактериялар сонымен қатар белсенді витаминдерді, фитогормондарды және басқа ад физиологиялық маңызды заттарды синтездейді.

Ауылшаруашылық тәжірибесінде азотобактерин мен нитрагин кеңінен қолданылады. Азотобактерин Azotobacter тірі клеткаларының препараты болып табылады, ал нитрагин—түйнек бактерияларының препараты болып табылады. Бактериалды тыңайтқыштардың ішінен сонымен қатар фосфобактеринді де атап өтуге болады. Ол Bacillus megaterium var. phosphaticumтың клеткалық препараты.

Бұл споратүзуші бактериялар фосфордың органикалық қосылыстарын белсенді минералдайды. Бұл топқа өсімдіктің эпифитті бактерия препараттары да жатады. Эпифитті деп өсімдіктің беткі қабаттарында, яғни жапырақтада, бұтақтарда және тамырларда өмір сүретін бактерияларды айтады. Олар өзінің өсуі үшін өсімдіктің әртүрлі бөліністерін пайдаланады. А. Кирхенштейна атындағы АН ЛатвССР микробиология институтында эпифитті бактериялардың белсенді культуралары бөлініп алынды. Олар өсімдіктің тамыр жүйесінің түзілуін стимулдап, олардың өсуін тездету арқылы мәдени өсімдіктердің өнімділігін арттырды.

Бұл эпифитті бактериялар В тобындағы витаминдерді, гетероауксиндерді және басқа да өсімдіктерге пайдалы заттарды синтездейтіндігі анықталған. Топыраққа енгізілген бактериалды тыңайтқыштардың физиологиялық әсері тұқымға жақын жерде өтуі үшін және олардың әсер етуі нәтижесінде өсімдіктің қоректенуі жақсару үшін бұл тыңайтқыштарды өсімдіктің тұқымына міндетті түрде егу алдында енгізеді. Қазіргі кездің агротехникасында тұқымды уландырады, нәтижесінде тек зияндысы ғана емес, сонымен қатар тұқымның бүкіл микрофлорасы жойылады. Сондықтан тұқымның беткі қабатында пайдалы микрофлораның жаңаруы маңызды шара болып табылады. Топырақтағы бұл жасанды микрофлора топырақтың физико - химиялық комплексімен қоса топырақтың микрофлорасымен де байланысқа түседі. Бұл бактериалды тыңайтқыштар үшін культураларға таңдау жүргізе отырып азотты сіңіру мен активті заттарды синтездеуге қабілетті екендігін ғана атап өтпей олардың топырақ микрофлорасымен де бәсекелесе алатындығын атап өтуге болады. Азотобактерин өндірісі үшін Azotobacter chroococcum культурасын қолданады. Бұл аэробты спорасыз организмдер. Azotobacter жасушалары бөліну мерзімінде ұзыншақ немесе сопақ болып келеді.

Олардың мөлшері 2—5 мкм. Қартаю кезінде жасушаның маңайында шырышты капсулалар түзіледі. Azotobacter түрлері азот көзі жоқ орталарда да өсе алады. Азоттың бекітілуі ауада молибден қосылыстарының болуын жоғарылатады, сондықтан оның тұзын ортаға үнемі қосып отырады. Ортаның оптимальді температурасы 25—27°С, рН 7,2.


2. Топырақты немесе торфты азотобактеринді дайындау үшін жақсы культивирленген, қарашірікке бай топырақты немесе бейтарап реакциясымен ыдырайтын торфты қолданады. Ірі бөліктері мен қоспаларын себу арқылы бөледі. Себілген топыраққа немесе торфқа 1—2% әкті немесе борды және 0,1% суперфосфатты енгізеді. Одан кейін осы қоспаның 500 г нан жарты литрлік бөтелкелерге орналастырады, 40—60% (көлеміне) сумен ылғалдандырады, ваталы тығындармен жауып, стерильдейді. Егінді материалды құрамы 1—2% сахарозадан, және минералды тұздардан тұратын агар ортасында өсіреді. Культураны 3—5 тәулік 26—27°С температурада агардың беткі қабаты шырышты массамен жабылғанша инкубирлейді.

Жасуша массасын стерильді сумен шаяды және бұл сулы суспензияны стерильді жағдайда стерильді топыраққа немесе торфқа енгізеді. Содан кейін бөьелкенің ішідегісін мұқият араластырады және жасушалар өсуі үшін термокамераға орналастырады. Торфтың немесе топырақтың әрбір грамында 50 млн кем емес жасушалар болу керек. Препараттың сақтау ұзақтығы 2—3 ай. Культураны сақтайтын орын салқын және жақсы желдетілетін болу керек.



Дәріс №16. Липидтерді алу
Жоспар:

  1. Микробттекті липидтердің сипаттамасы

  2. Липидтерді алу

Липидтер полярсыз ерітіндіде еритін микроорганизмдер келеткасыныңкомпоненттері. Олардың концентрациясы құрғақ биомассаға 75% пр құрайды. Микроорганизмдер липидтердің құрамында қанықпаған май клеткалары кіреді.Зең саңырауқұлағына жататын пенецилиум май қышқылынан пальмитин 22%,стеорин 7,6%, олеин 45,2%, линоль 20% жалпы олардың салмағына байланысты. Қаныққан және қанықпаған май қышқылдарының қатынасы продуцент қатынасына ғана емес, және оны культивирлеу жағдайына байланысты. Төменгі температурада саңырауқұлақтарда қанықпаған май қышқылдарының белсенділігінартады. Май қышқылының жалпы саны мен қатынасы, оның құрамындағы К, Mg, Nа болуымен байланысты. Либидттік микробы бар өнеркәсіпте көбінесе арзан шикізаттар алынады. Олар жануар тектес және өсімдік тектес майларды алмастыра аладыжәне техника қажеттіліктерге жұмсалынады. Ферментация кезінде либидтердің максимум мөлшері жиналу үшін аэробты жағдайда азот мөлшерін липидтерлеу. Мысалы липоферусашытқысын ақ сутте рн 6 дейін және құрамында 1,5 фтор бар нитратталған фторф гидролизатында культивирлеу құрғақ зат бойыеша биомассада липидтің құрғақ зат өсіру кезінде 4-5 тәуіліктен кейін 50% құрайды. Олардың құрамына 5-6% ке дейін фосфолипидтер , 4,8-6,5% стерин, 2,3-9,6% бос май қышқылдары және 1,7-2,1 %стерин болады. Липидтерді биомассада экстракт липидтерді эфирмен экстракциялау арқылы бөліп алады..1 т құрғақ торфтан 40-50 кг липид алуға болады. Физико-химиялық қасиетіне байланысты өсімдік майлар тектес және өнеркәсіптің салаларында техникалық мақсат үшін алу болады.. Кейбір микроорганизмдер культураларында биомассада липидтер аз мөлшерде жиналу үшін культивирлеу жағдайын тұғызуға болады.. Бұл жағдайларда липидтерді экстракцияланғанан кейін өте бағалы азықтық препараталынады, ол микробтық жмых.



Дәріс №17. Полисахаридтерді алу
Жоспар:

  1. Зимазанды алу

  2. Декстриндерді алу

Ашытқының клеткалық қабырғасында 70% ке дейін полисахаридтер бар. Зиммазды алу үшін ашытқы тұқымдарына жататын сахарамукус, кондида, гриптофекус және ашытқы тектес культуралар. Ашытқының милассасын модифицирленген ридер ортасында стерильді жағдайда жанама микрофлораны болдырмай клетка қабатының белсенділігін арттыру мақсатында 15-20% кобольт, Мn, Cu қосу арқылы 11 сағ культивирлеу схемасымен алады. Ферментациядан кейін культуральді суйықты сепарациялайды, престейді, құрамында 25 % құрғақ зат бар ашытқы пастасын 0,5 моль Na2HPO4 4 реттік көлемде қайнатып 37 гр температураға дейін суытып, понкреатиннің ферменттік прпараттары бар ортада гидролиздейді, ферментациядан кейін 16-20 тәуіліктен соң центрефугалайды.. Қайнату нәтижесінде белоктар денатурленеді, клетка қабығы жарылып, келесі гидролизінде белоктар амин қышқыл мен полисахаридтерге дейін ыдырайды. Центрефугалаудан кейінгі тұнбаны бірнеше рет ыстық және суық сумен шаяды, ал еритін қанттардыжою үшін этил спиртімен шайып вакумде кептіреді. Унтақталған дайын препаратты медицинада қолданылады. Оның құрамында 30-90% көмірсу, 1-2,3 % азот, 0,1-0,8%фтор, көмірсулардың ішінен 50-60 % глюкоза , 7-14 % манноза.




Дәріс №18. Этил спиртін алу
Жоспар:

  1. Спирттік ашудың химизмі

  2. Этил спиртін алу

Этил спиртінің көп мөлшерін 53 технологиялық процесс үшін қолданылады. Синтетикалық каучук өндірісінде әр түрлі заттарды синтездеу үшін еріткіш түрінде, ал 47% сусындар жасау үшін және медицина саласында қолданылады. Спирттік ашуды сарцина және зең саңырауқұлақтары тудырады. Ндірісте ашытқыны алуды интенсивті жүргізеді, бірақ қиын тұнбаға түседі. Ал төменгі ашытқыларға сыра өндірісінде қолданылатын ашытқылар жатады. Луи Пастер ашу процесі ол-оттгісіз тіршілік деп айтқан . ашу негізінде көмірсулардың этил спиртіне дейін ыдырауы жатады. СО2 н2О ң келесідей сумарлық теңдеуі бойынша.



Глюкозаның катоболизмі басы глюколиз схемасымен жүреді және нәтижесінде пирожүзім қышқыл түзіледі. Пирожүзім қышқылына декорбоксильдегенде ацетоальдегидінде түзіледі.Оны гидрогенезация кезінде мына теңдеу бойынша этил спирті түзіледі.

Спирттік ашудың алғашқы этапында ацетоальдегид сутегінің актепторы болып сутегінің акцепторы болып табылмайды. Бұл периодта индукция периодында сутегі глицероальдегидпен байланысып , оны глицерин қалпына дейін қалыптастырады. Осы кезде ортада глицерин және CО жиналады. Ортада берілген мөлшерде ацетоальдегид жиналғанда реакция жүруі өзгереді және стационарлық ашу кезеңінен өтеді. Мұнда сутегі акцепторы болып ацетоальдегид болады және этил спирті түзіледі. Спирттік ашу процесінде ортада әр түрлі жоғары спиртер жиналуы мүмкін. Оларды практикада сувуш майы деп атайды. Сувуш май құрамына изоамилді изобутил спирттері кіреді. Спиртті ертеде құрамында крахмал бар тағам өнімдерінен алынған. Қазіргі кезде этил спирттің құрамында қант және целюлоза бар шикізатынан алады. Құрамында крахмал бар шикізаттан спиртті алу үшін крахмалды қанттан ыдыратады. Альфа, бетта глюкоамилаза , жасыл солод және ферменттік препараттар көмегімен қанттандырады. Альфа амилаза амилазаны амилопектиндерді декстриндерді . оларды өз кезегінде бетта милаза мальтозаға дейін ыдыратады, ал глюкозаға дейін глюкоамилаза. Ферменттік гидролизде кристалданған крахмалда 20-30% ке дейін аралық өнімдер қалады. Олар ашу кезеңінде гидролизденеді. Осыған байланымты ферменттерді ашу процесінің соңына дейін сақтау қажет. Әдетте спиртті 16-18 % еріткіш заттардың концентрациясында ашытады және 8-9 % спирт алынады. Ашу температурасы 29-32С, рн 4,2-5,2 ашытқы клеткасы алдымен көбейеді, ал спирттің концентрлігі 5% ге жеткенде ашу тоқтатылады.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет