Ашытқыларды спирт өндірісінде, шарап, сыра жасауда және нан пісіруде қолдану

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Ашытқылардың ең көп тараған көбею әдісі — бүршіктену. Ашытқылар — тыныс алу аппараты қалыптасқан аэробтар, бірақ анаэробты жағдайда спиртті ашытуды жүзеге асырып, субстратты фосфорлану есебінен энергия алады. Ашытқы саңырауқұлақтардың көмегімен қантты заттардың спиртке ж/е көмірқышқыл газына аналуын спирттік ашу процесі д/а.Ол:С₆Н₁₂О₆(кант)+2Н₃РО₄+2АЕФ→2С₂Н₅ОН(этил спирт)+2СО₂+АУФ+27ККАЛ(энергия).Яғни қант гликолизге ұшырап пирожүзімге айн/ды;Пирожүзім декорбаксилаза ферментінің әсерінен сірке альдегидіне айн/ды.Ал сірке альдегиді тотықсыздану реакциясы арқылы этил спиртіне айн/ды.Спирттік ашу процеснің практикада екі тәсілі қолданылады:беттік ж/е түптік.Беттік ашу процесі +14-24 С жақсы жүреді.Мұнда ортадан көп мқлшерде газ бқлінеді.Көбінесе шарап,нан өнд/де қолд.Ашу процесі толық аяқталғаннан кейін ашытқа с/қ сұйықтықта тұнады.Түптік ашу төменірек темп +5-10С жүреді,оның қарқыны да баяулайды.Ашытқы с/қ сұйықтықта молырақ тұнып,көмірқышқыл газы сыртқа бөлінеді.сыра қайнатуда кең қолд.Спирттік ашу пр/не негізінен сахаромицет тобына жататын аш с/қ қатысады және көп жағдайда анаэробты жағдайда жүреді. Спирттік ашу негізінен pH 3-6 өтеді.

Әрбір бұршақ дақылының өзіне тән бакт болады.Оларды алты топқа бөлуге болады:1 бұршақ,сиыржоңышқа,атбас бұршақ,жасымық,ноқаттың түйнек бакт;2лобияның т/б;3 сояның т/б;4 беде мен жоңышқаның т/б;5 Ноқат сонымен қатар маш пен арахистың тб;6 бөрібұршақ т/б.Бұлай жіктеу Л.М.Доросинскийдің б/ша алынды.

Әрі қарай 100см²(10 л немесе 0,01 м³ауада) жасушалар санын санайды.

Бактериялық препарат - азотобактерин. Алынуы және ауыл шаруашылығында қолданылуы- азотобактерин өсіру үшін құрамында азот қосылыстары болмаитын элективті немесе іріктелген ЭШБ қоректік ортасында өсіріледі.

Бос күйіндегі азотбекіткіш микроағзалар: аэробтық азотобактерлер, майқышқылды бактериялар, басқа микроағзалармен (микобактериялар) бірге азот бекіткіш микроағзалар.

Бұл ашу процесі гетероферментативті сүт қышқылы ашу процесіне тым ұқсас,бірақ мұнда ортада түзілген сүт қышқылы реакциясының ақырғы өнімі емес,ол аралық өнім.Одан әрі сүт қышқылы пропион қышқылына айналады.

Бұл процесті қоздыратын пропион қышқылы бактериялары,яғни Bacterium acidopropionici деп атайды.Пропион қышқылы бактериалары тіршілігі үшін ортада белок,амин қышқылдары,ал кейде аммоний тұздары жіне витаминдер бар қоректік ортаны талап етеді.Пропион қышқылы бактериалары ауа жок жерде жақсы тіршілік етеді.Ол +14-35 температурада жақсы өсіп дамиды.Пропион қышқылы ашу процесінің көбірек таралған орны сыр жасау.

Бұршақ тұқымдасына жатпайтын өсімдіктермен азотсіңіруші бактериялардың селбесіп тіршілік етуі. Азотсіңіруші симбионттардың арқасында бұршақ өсімдіктері топырақты азотпен байытады. Өсімдіктердің өсу жағдайларына байланысты олар жылына гектарына 60-тан 300 кг дейін азот жинайды. Бұршақ өсімдіктерінің азотты жинауында түйнек бактерияларының рөлі анықталған соң, көп ұзамай себу алдында бұршақ өсімдіктерінің тұқымдарын осы бактериялармен өңдеуге талпыныс жасалды. Түйнек бактерияларының негізінде дайындалған препараттар әртүрлі елдерде өздеріне сәйкес атқа ие болды. Нитрагиннің дайындалу тәсіліне қарай әртүрлі типтері бар: тұқымдарды өңдеуге арналған құрғақ толықтырғыштар мен бактериялар қоспасы; бүркуге арналған бактериялардың сулы суспензиясы; вакуумды инфильтрация әдісімен тұқымдарды инокуляциялауға арналған препараттар. Бұршақ тұқымдас өсімдіктерді түйнек бактерияларымен инокуляциялау бұршақ дақылы өсірілмеген және топырақта сәйкесінше жоғары да аталған бактериялар кездеспейтін аудандарда ерекше тиімді болып келеді.

Гетероферментативті сүтқышқылды ашу кезінде глюкозадан сүт, сірке қышқылдары, спирт, көмір қышқыл газы және 2 АҮФ молекуласы түзіледі. Айран – сүтқышқылды бактериялардың және ашытқылардың бірігіп әрекет ету өнімі. Көптеген ұлттық сүтқышқылды өнімдер белгілі (қымыз, йогурт және т.б.), оларды дайындау үшін жылқы, түйе, қой, ешкі сүттері, ал ашытқы ретінде – өздігінен пайда болатын және сақталған сүтқышқылды бактериялар және ашытқылардың жиынтығын пайдаланады.

Гомоферментативті сүтқышқылды ашу негізіне жататын биохимиялық реакциялардың тізбегі гликолиздік жолмен, фруктозодифосфат жолымен немесе осы үдерісті зерттеуге үлес қосқан ғалымдардың есімімен Эмбден – Мейергоф – Парнас жолымен деген атқа ие болды.

Гомоферментативті және гетероферментативті сүтқышқылды ашу процесі.

Гомоферментативті сүтқышқылды ашу үдерісінде 3 типті химиялық айналымдар орын алады: 1) бастапқы субстраттың көміртегі қаңқасының орын ауыстыруы; 2) тотығу – тотықсыздану айналымдары; 3) АҮФ түзілуі. Үдерісте энергияның жұмсалуы былай жүреді: глюкоза молекуласынан АҮФ екі молекуласы түзіледі. Үдерістің энергетикалық тиімділігі, яғни, бөлінетін бос энергияның АҮФ молекуласында қорға жиналу тиімділігі шамамен 40% құрайды. Егер бастапқы субстрат – полисахарид ашыған глюкозаның 1 молекуласына АҮФ 3 молекуласы түзілетін болса, энергия тек субстратты фосфорлану реакциясында ғана қорға жиналады. Гомоферментативті сүтқышқылды ашудың негізінде глюкозаның ыдырауы гликолиз жолымен жүретін болса, онда көмірсуларды ашыту кезінде ортаның 85%-дан 90%-ға дейін қантын сүт қышқылына айналдыратын эубактериялардың тобы үшін энергия алудың жалғыз тәсілі болып табылады.

Қоректік орталардың түрлері. Қоректік ортаны дайындау. Микроағзаларды қоректік орталарда өсіруді культивациялау (латынның cultus — өсіру) деп, нәтижесінде өсіп жетілген микроағзаны культура деп атайды. Сұйық ортада өсіп жатқан культуралар суспензия, тұнба немесе пленка, қатты ортада — колония түзеді. Культура таза — тек бір түрге жататын жасушалардың ұрпақтарынан тұратын және жинақтаушы — микроағзалардың бір түрінің жасушаларынан тұрады. Қоректік орталар табиғи және жасанды деп екіге бөлінеді. Табиғи орталарға өсімдік текті (жеміс – жидектер, көкөністер, олардың қайнатпасы) және жануар текті (сүт, ет, тауық жұмыртқасы) өнімдер жатқызылады. Бірақ көбінесе тәжірибелерге жасанды қоректік орталар, яғни, минералды тұздар немесе минералды тұздардың органикалық қосылыстармен (көмірсу, амин қышқылдары, органикалық қышқылдар) қоспасы түрінде пайдаланылады. Қоректік ортаның консистенциясына қарай үш топқа жіктеледі: сұйық, жартылай сұйық және қатты.Қатты қоректік орталарды микроағзалардың санын санау үшін, олардың таза культурасын бөліп алу үшін және т.б. мақсаттарға қолданады. Мұндай орталарды сұйық етіп дайындап, 1,5-2,5% агар-агар немесе 10-15% желатина қосу арқылы қатырады. Жартылай сұйық ортаға 0,1-0,2 % агар-агар қосады. Агар-агар – теңіз балдырларынан алынатын өсімдік текті коллоид. Оның құрамына негізінен полисахарид кіреді, ал азоттық заттардың мөлшері өте аз болады. Желатина – сүйек пен шеміршекті қайнату арқылы алынатын қышқыл азоты бар өнім.

Құрамында азоты бар органикалық қосылыстардың аммиак бөле минералдану үдерісін аммонийлану деп атайды. Бұл үдеріске ақуыз және оның туындылары - пептидтер мен аминқышқылдары, нуклеин қышқылдары, пуринді және пиримидинді негіздер, мочевина және зәр қышқылдары, азотты полисахаридтер, хитин мен қарашірінді қышқылдары ұшырайды.Бұл процеске бактериялар,актиномицеттер,саңырауқұлақтар қатысады.

Құрамында күкірт бар органикалық қосылыстардан күкіртті сутектің түзілуі. Күкірт – тіршілікке қажетті биогенді элемент. Ақуызда күкірт кейбір аминқышқылдар түрінде кездеседі, дәрумендер, коферменттер молекуласы құрамына кіреді, өсімдіктердің эфир майларында болады. Күкірт қосылыстары тірі жасушада өте маңызды метаболиттік үдерістерге қатысады (мысалы, азот айналымы – оның сіңірілуі мен тотықсыздануына жауап беретін нитрагеназа және нитратредуктаза ферменттерінің құрамына кіреді). Топырақта күкірт әртүрлі химиялық және биологиялық айналымдарға ұшырайды, бейорганикалық қосылыстардан органикалық қосылыстарға ауысады және керісінше. Топырақта күкірт бейорганикалық қосылыстар түрінен тотыққан (сульфаттар, политионаттар), тотықсызданған (сульфиттер) және сирек молекулалық түрінде кездеседі. Жануарлар, өсімдіктер және микроағзалар қалдықтары ыдырағанда күкірт тотықсызданған күйінде болатын құрамында күкірті бар аминқышқылдардан, тиоспирттерден, тиофенолдардан, тиоэфирлерден, гетероциклді қосылыстардан (мысалы, тиофен) босап шығады. Аэробты жағдайда тотығу үдерістерін хемоавтотрофты прокариоттар – түссіз күкірт бактериялары, тионды, термоацидофилді архебактериялар, сондай-ақ Bacillus, Pseudomonas және т.б. гетеротрофты бактерия туыстарының өкілдері жүзеге асырады. Анаэробты жағдайдағы үдерістерге оттегінсіз фотосинтезді жүзеге асыратын қызыл қошқыл және жасыл фототрофты күкірт бактериялары қатысады. Фотосинтездеуші күкірт бактерияларының жасушаларында бактериохлорофилдердің болуы, оларға қызыл немесе жасыл түс береді, осыған байланысты оларды сәйкесінше қызыл қошқыл (Rhodospirillales) және жасыл (Chlorobiales) деп бөледі. Олардың барлығы анаэробты жағдайда электрондардың доноры ретінде тотықсызданған күкірт қосылыстарын қолдана отырып, жарықта хлорофилдеріне байланысты оттегінсіз фотосинтезді жүзеге асырады. Анаэробты жағдайда қатаң анаэробтар тобына жататын арнайы бактериялар көмегімен сульфаттар күкіртсутекке дейін тотықсызданады. Бұлар анаэробты тыныс алу – диссимиляциялық сульфатредукция үдерісінде органикалық қосылыстардың тотықтырғышы ретінде сульфаттарды пайдаланатын мамандаған сульфатредукциялайтын бактериялар. Сульфатредукция үдерісінің қоздырғыштары қатаң анаэробты бактериялардың әр түрлі туыстарына жатқызылады: Desulfovibrio – спора түзбейтін иілген қозғалғыш таяқшалар, Desulfotomaculum – споралы таяқшалар. Бірінші туыс өкілдерінің ішінде галофилдер кездеседі, екіншілерінің арасында – термофилдер. Соңғы жылдары көптеген жаңа сульфатредукциялаушы бактериялар бөлініп алынған: Desulfonema, Desulfosarcina, Desulfococcus.

Лас судың микробиологиялық көрсеткіштері. Лас суларды биологиялық жолмен тазарту- коли индекс және коли титр. Су бактериялар мен саныраукулактардын екинш тиршилик ортасы.Бактериялар озен суларында коп кездеседі,әсіресе озен суынын астындагы балшыктарда олардын молшери кобирек кездеседі.Балшыктын бетки кабаты бактерияларга бай, бир грам балшыкта 200-400млн бактериялар кездеседі.бир грамм балшыкта 1оо мыннан 1 млн-га дейн сульфаттарды тотыксыздандыратын, 1о-нан 100 мынга дейн шириту бактериялары, 1000 шамасында нитрлендируши бактериялар, 100 шамасында клетчатка ыдыратушылар кездесед.Микроорганизмдер тениз бен мухит суында да коп кездеседі. Жагадан кашыктаган сайын олардын саны азаяды.Суда бактерялар тек ондагы органикалык жане минералды заттарды озгериске тусирип кана коймай, сонымен катар балыктарга кажетті коректик заттар корынын аралык буыны болып есептеледі. Сапробтылық шкаласы бойынша 3 аймақ анықталған: полисабробты, мезосапробты, олигосапробты. Полисапробты аймақта (өте ластанған аймақ) органикалық заттар саны өте көп, тез ыдырайды да микроорганизмдер оларды тез қабылдайды. Полисапробтық аймақта оттегі жоқ. Мундай су осимдиктер мен жануарлар калдыктарына бай. Суда белок, ериген канттар, пектин заттары, клетчатка жане т.б. косылыстар кездеседи.Бул заттар осы аймакта ширу процесіне ушырайды.бир мл суда миллионга жуык бактериялар кездеседи. Мезасапробтык аймакта органикалык заттардын минералдануы токталмай журеди.Бирак мундагы белок заттары мен комирсулар курам боликтерине а Олигосапробтық аймақ (таза су аймағы) өздігімен тазарту процесі аяқталуымен сипатталады. 1 мл суда бактериялар саны 10-нан 1000 дейін. Бұл судың қалыпты флорасы.жыраган куйнде болады,сондыктан ла тотыгу процесси журип жатады.Аммиактын азот кышкылына дейн тотыгу журеди.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных