Лекция 1- кіріспе. Микробиология пәні мен биотехнология сабақтастығы

Зимозан — полисахаридті препарат, ақшыл-сұр түсті, иіссіз, дәмсіз, еріткіштер мен суда ерімейтін қосылыс. Зимозанды алуда Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces, Candida, Cryptococcus ашытқыларын пайдалануға болады. Ашытқылар биомассасын Ридер ортасында 11 сағаттық дақылдау схемасы бойынша, стерильді жағдайда өсіреді. Клетка қабығы п.б. үшін ортаға кобальт, марганец және мыс қосады. Ферментациядан кейін ортаны бөліп престейді, ашытқы пастасын 0,5 М Na2HP04 ерітіндісінде қайнатады. Суыған соң панкреатин (рН 7,8) ферментті препаратының көмегімен гидролиздейді де 16-20 сағ соң центрифугалайды. Қайнату кезінде белоктар денатурацияға ұшырап, клетка қабығы жыртылады. Ферментативті гидролиз кезінде клетка қабығының белоктары амин қышқылдарына ыдырайды, ал қалған полисахаридтерді еритін қанттардан арылту үшін сумен, артынша спиртпен жуып, вакуумде кептіріледі.

Ашу процестерінің негізінде МО-ң көмірсутектерді спирт, СО2 мен Н2О ыдыратуы жатады. Глюкозаның катаболизмі алғашқыда гликолиз жолымен іске асады, нәтижесінде пирожүзім қышқылы түзіледі. Оның декарбоксилденуі кезінде ацетальдегид, артынша гидрогендеу арқылы этил спирті п.б. Спиртті ашудың бастапқы кезеңінде (индукция кезеңі) ацетальдегид сутек акцепторы болмайды, бұл кезде сутек глицеральдегидпен қосылып, оны глицеринге дейін тотықсыздандырады. Ортаға сульфиттер қосұан жағдайда көп мөлшерде глицерин жинақталады. Ортада ацетальдегид мөлшері жеткілікті деңгейде болғанда процесс стационарлы ашу фазасына өтеді де этил спирті п.б. Спиртті ашу кезінде жоғары молекулалы спирттер – изоамил, амил, изобутил спирттері түзіледі.

Бұрында спирт тек қана крахмалды тағам өнімдерінен алынса, қазіргіде құрамында қанты н/е целлюлозасы бар шикізаттан алуға болады.

Құрамында крахмалы бар шикізаттан спирт алғанды крахмалды алдымен уыттың н/е құрамында а-амилаза, 6-амилаза, глюкоамилаза ферменттері бар препараттар көмегімен қанттарға ыдыратады. Өндірісте ашуды 2-3 тәулік бойы жүргізеді, алынған спиртті тазартып 96,2% таза ректификат спирті алынады.

Ағаштан алғанда алдымен ағаш сүрегін ұсақтайды, ұсақталаған ағашты гидролизді аппараттарда 0,5% H2SO4 ерітіндісін қосып, 1 —1,2 МПа су қысымын бере отырып гидролиздейді. 40-50 минут қайнаған соң ағаштың құрғақ массасынан 45— 48% қанттар бөлінеді. Гидролизат реакциясы қышқыл болғандықтан оған әк ерітіндісін қосып бейтараптайды. Одан соң гидролизаттан 85 С дейін қыздырылған ауа өткізіледі. Орта қышқылдығы 5-6 жеткен соң, алынған гипсті тұнбаға түсіріп, мөлдір сұйықтықты ашытады. Спиртті сондай-ақ мелассадан да алады. Сусындар алуда тек қана тағамдық шикізаттан дайындалған спирт қолданылса, техникалық мақсатта ағаш сүрегінен алын,ан н/е синтетикалық спирт алынады.