ПОӘК 042-18 50/03-2013 18. 09. 2013 ж №1 басылым

Семей 2013

Дәріс сабақтары

Зертханалық сабақтар

Студенттердін өздік жұмысы

Жоспар:

1. 
   Кіріспе
   
2. 
   Өндірістегі жаңа қолданыстар және биологиялық жүйелердің сенімділігін қамтамасыз етудегі тамақ идеологиясы
   

Биотехнология- тірі организмдерді, биологиялық процестерді практикада қолданады. Ол фундаменттік ғылымдардың дамуына байланысты: микробиология, биохимия ,молекулалық биотехнология генетикасы, сонымен қатар математика,экономика. «Биотехнология» термині 20 ғасырдың 70- жылдарында пайда болды және оған бір ғана анықтама жоқ.. Биотехнология –микроорганизмдер (бактериялар, дрожжилар ,саңырауқұлақтар), өсімдік немесе жануар культураларын, метаболизмін және биосинтетикалық мүмкіншіліктерді қолдану.

Молекулалық биология, физиология, генетика, биохимия, микробиология, экономика және т.б. фундаменттік ғылымдардың жетістіктері. Тағам компоненттерінің биологиялық жүйесінің сенімділігін қамтамасыз етудегі ролі мен қасиеттері осы күрделі проблеманы шешудегі негізгі стратегиялық тізбек.

Адам организмінде тамақтың құрамдас компоненттерінің атқаратын қызметі

Жоспар:

1.Қоректік заттарға сипаттама.

3.Бөгде заттарға сипаттама

Тағамдық заттар:

-Белоктар

-майлар

-витаминдер

-минералды тұздар

-су
Дәмдік заттар:

-органикалық қышқылдар

-эфирлер

-бояғыш заттар

-дубильді заттар

-ароматты қосылыстар және т.б.

Тағамдық заттар организмнің биологиялық қажеттіліктерін қамтамасыз етеді және оны энергиямен байытады, дәмдік заттар тамақ өнімдерінің органолептикалық қасиеттерінің пайда болуына әсер етеді ( сыртқы түрі,консистенциясы, түсі, иісі, дәмі, т.б. ).

Белоктар әр түрлі биологиялық қызметтерді атқарады. Соның өзінде оның әр біреуіне осы мақсатқа арналған арнайы белок жауапты . Белок молекуласының маңызды қызметтерінің бірі- пластикалық.қызмет .Белок – ауыстырылмайтын құрылыс материалы. Барлық клеткалық мембраналар және субклеткалы құрылымдар мембраналарының құрамында белок бар. Белоктардың басқа маңызды қызметі –каталитикалық . Барлық өмірге қажет процестердің негізінде мыңдаған химиялық реакциялар жатыр, олардың биологиялық активтілігі ферменттермен қадағаланады. Маңызды рольді гормондар атқарады. Гормондар- биологиялық активті заттар, олар зат алмасуға ықпал етеді.

Майлар – құрамына майлар және май тәрізді заттар кіретін органикалық қосылыстар тобы. Адам организмінде майлар әр түрлі физиологиялық роль атқарады. Ол энергия көзі болып табылады. Майлар организмнің термо реттеу процесіне қатысады.

Көмірсулар-табиғи органикалық қосылыстар тобы. Адам және жануар организмінде құрғақ массаға 2% көмірсу келеді.Көмірсулар адам тамағының негізгі массасын құрайды. Көмірсулардың арқасында тамақ рационының тәуліктік энергия қажеттілігінің жартысы қамтамасыз етіледі. Барлық ккөмірсулар моно- және полисахаридтерге бөлінеді. Көмірсулардың негізгі тобын өсімдік тектес өнімдерде болатын тағамдық талшықтар құрайды.

Витаминдер- жоғары биологиялық активті, төмен молекулалы органикалық қосылыстар. Витаминдер адам организиінде түзілмейді немесе өте аз мөлшерде ғана түзіледі. Олар тағамның ауыстырылмайтын компонеттеріне жатады және ол организмге тамақпен түседі. Классификация негізінде олардың суда және майда еру принципі жатыр, сондықтан олар суда және майда еритін болып бөлінеді.

Минералды заттар- тамақтың маңызды компоненттерінің бірі. Макро- және микроэлементтер болып бөлінеді. Макроэлементтерге калий, кальций, магний, натрий, фосфор, темір, хлор, күкірт жатады. Микроэлементтерге мис, кобальт. Йод, фтор, мырыш, стронций, марганец, никель, хром, молибден, селен және т.б. жатады.

-антиамин қышқылдары

-антиминералды заттар

-антивитаминдер және т.б.

Антиқоректік заттар тағамдық заттардың сіңірілуін төмендетуі арқасында олардың биологиялық құндылығын төмендетеді ( мысалы аскорбиназа аскорбин қышқылын ыдыратады).
Бөгде заттар (қоспалар):

– пестицидтердің қалдық мөлшері

радиоактивті заттар

ауыр металдар тұздары

нитрозоаминдер

өсімдік тектес заттардың қоспасы және т.б.етпейді, бірақ организмге зиянды әсер етеді.

Тағамдық рацион тағамдық заттардан тұрады. Соңғысы табиғи және өңделмеген күйінде қолданылады. Тағам өнімдері биологиялық , тағамдық және энергетикалық құндылығымен, биологиялық тиімділігімен сипатталады.

Тағамдық құндылық- тағам өнімдерінің пайдалы заттарының кешені.Жоғары тағамдық құндылыққа ауыстырылмайтын нутриенттерге жататын заттар ие.

Энергетикалық құндылық- тамақ өнімдерінен бөлінетін энергия мөлшері. Энергетикалық құндылық килокалориямен (ккал) және килоджоульмен (кДж) өлшенеді.

Биологиялық құндылық – тағамдық белок сапасының көрсеткіші ,ол организм қажеттіліктеріне аминқышқылды құрамның сәйкестігін көрсетеді.

Биологиялық тиімділік- тағам өнімдерінің май сапасының көрсеткіші. Ол ауыстырылмайтын (эссенциалды) полиқанықпаған май қышқылдарының құрамын көрсетеді.

1.Ашытқы клетксының биохимиялық мүмкіндігі.

2.Ашытқы өндірісіндегі технологиялық процестерінің негізгі мәні және стадия сатылары.

1. Өндірісте іріктеліп алынған рассаларда нан өнімдерінің ашытқылары қолданылады Sacch. Cerevisiae. Культураны таңдау кезінде, ашытқының нанды ашытуна басты назар аударылады, яғни оның жақсы көтерілу күшіне және ферментативті активтігіне ие болу керек. Төменгі ферментациялық шартта меласса биомассалық ортада жақсы өсіп жоғарлайды. Ашытқы клеткалары культуралдық сұйықтықта сепарилдеу және фильтрация түрінде жеңіл бөліп және тығыз күйінде сақталады.Ашытқының көтерілуі минутпен анықталады. Сол уақытта анықталған қамырдың стандарт мөлшеріне сәйкес өнімнің көлемі ұлғаяды. Жақсы ашытқы үшін көтерілу күші 75мин аспау керек, зимаздың активтілігі 30-40 минут, мальтазаның активтігі – 80минут.

Нан өндірісінде ашытқының өлшемі (3÷8)*(6÷14) мкм.Олардың көлемі домалақ және сопақ болады

2. Технологическая схема производства дрожжей.

Мелассаны 1:1 - 1:4 сумен араластырады да, күкірт қышқылын 5,0-ке дейін, арнайы центрифуга мен кларификаторда қалдырады. Орта центрифугасында ашытқының түсі мен сапасының өзгеруінен заттар жойылады. Мұндай 25-40% меласса қоспасын қалыпты резервуарға орналастырады. Тұзды сұйықтықты жеке бір ыдысқа ауыстырады.

Культура ашытқының көбеюі келесі түрлер бойынша ажыратылады: зертханалық,табиғи таза культура, ашытқы товары. Зертханада ашытқы культурасы 3 этаптан өтеді, 10-12% ортада 100,1000,8000мл колбаның қолдануымен ондағы ашытқының өсірілуі 24 сағатқа созылады. Аптимальді температураның шекарасы 28-32ͦС,ортаның реакциясы рН 4,5-5,5.

Бактериалды инфекцияны шектеу үшін бастапқы стадияда ортаның төменгі рН 4,3-4,6 реакциясын қолданады және спирттік ашу жіберіледі.

Таза культура стадиясында ашытқы екі герметикалық апаратта, 12 % мелассалық ортада екеуі қосылған фосфатта амонимен көбейтеді. Бірінші апараттың сынамасы 80-100л, екіншісі 800-820л. Ферментация ұзақтығы 10-20сағат. Құрғақ ашытқыны есептеуде 2-4кг қолданады.

Товар ашытқысы 3 этаппен алынады. Біріншісінде күнделікті материалын көбейтеді, одан кейін екіншісінде бастапқы ашытқыдан товар ашытқысын алады.Бірінші ашытқыны алу тармақсыз ортада жүреді. Процестің ұзақтығы 6-7 сағат.Екінші этапта спирттік ашуды толығымен шығаруға тырысады,сондықтан ашытқыны өте интенсивті айрация шартында өсіреді.Көбінесе бұл этап 10-20 сағатқа созылады. Ашытқының соңғы этапының ұзақтығы 10-24 сағат.

Ашытқы өсірудің келесе этаптарын қарастырайық. Ол 12 сағатқа созылады.Таза апаратқа 70-80% соңғы мелассаны араластыруға арналған жылы су,10% меласса немесе тұз қоспасын қосады. Оптимальді ашытқы культурасы рН ортасында қалыптасады.Мұндай ортаға егіс материалын енгізеді, яғни екінші қалған ашытқыларының 8-15%. Бірінші сағатта ортаны қоспайды, келесі 10 сағаттың ішінде (5; 6; 7,2; 8,2; 9,2 10,2, 11,4,12,8мөлшерде) жалпы орта мөлшері 1 сағатқа дейін. Айрация барлық ферментация уақытында өзгереді. Бірінші және соңғы сағатында культиверлеу аз (1:1), интенсивті көбею кезінде ашытқы 1,5 2,0 көлемге жетеді, ауа ортасында көлемі 1 ед болады. Бұндай жағдайда ашытқы культурасы барлық фазадан өтіп дамиды да, осыған байланысты технологиялық режимін ауыстырады. Бастапқы лаг- фазада көмірқышқыл газын қолдануы аз.Стационарлық фазада культураның толық дамығанына дейін ұстап тұру қажет.

Ферментация кезінде концентрациясы алма кезек өзгереді.(0,3-0,8мл 1н қышқыл сұйықтығы 100мл сұйықтыққа өзгереді).Осы жағдайға байланысты тығыз ашытқылардың шығуы 150% ,құрғақ биомассасынның 37,5%-ы оның қантты қолдануына байланысты.

. Жоғарғы ашытқы биомассасын қамтамассыз ету үшін тек қана оның оптимальді ортасына ғана емес оның қанттағы, фосфордағы, азоттағы, басқадай элементтерде, дәрумендер топтарында міндетті түрде биотин кейде пантотената кальцийына көңіл бөлу керек. Егер бұл заттар мелассада жеткіліксіз болса ,оған жүгері экстрактсын және басқада экстрактысын қосады.

Ферментацияның интенсивті процесі әртүрлі тәсілмен алады. Кейбір заводтарда ферментация процесінің соңғы стадиясының тәжірибесі 6-7 сағаттан кейін, ферментацияның күнделікті таңдау культурасының сұйықтық көлемі 15-30% , таза орта санының қоспасы осындай.Бұл процестің тоқталуына бір неше рет таңдау жасап, культуралық сұйықтықты 1-2 сағат бойы резервуарда сепарирлейді.

Бұл ашытқы клеткаларының концентрацияның көтерілуі сепарильдеуден өткен ашытқы ферментаторын культуралық сұйықта тәжірибиелейді .

Нан өндірісінде ашытқыны тоқтаусыз ферментация әдісімен қолданады, микрофлоралық бөгде заттың тез дамуына 4-6 тәулік қажет.

Ашытқы биомассасын культуралық сұйықтықтан бөліп алады, өндірістің 16-35 % сепараторда қолданады. Қарапайым сепаратардың 3 этаптан өтеді, ашытқы концентрациясын құрамында 80-120г/л құрғақ биомасса бар.Оны 8-10 ͦ С салқындатады

Пастаны сумен стандартты ылғалдылықта кондиционирленгеннен кейін ашытқыны табақша массасында 50, 100, 500, 1000г қаптайды. Тығыз ашытқыны 0-4 ͦ С температурада 10 тәуліктік бойы сақтайды. Нан өнеркәсібінде ашытқыны 30,40 ͦ С температурада және 8% құрғақ жерде 6 ай сақтайды.

Cепаратор cұлбасы