загрузка...
загрузка...
На головну

Микробиологиялық процестердің кинетикасы. Қоректік орталарды дайындауға арналған жабдықтар.

  1. Айлық балаларға арналған жаттығулар кешені
  2. Айлық балаларға арналған жаттығулар кешені
  3. Етіс формасын қайталауға арналған лексика-грамматикалық жаттығулар
  4. Микробиологиялық аппараттарға ауыстырудың жалпы заңдылықтары. Микробиологиялық өндірістің негізгі технологиялары
  5. Сан есімдерді қайталауға арналған лексика-грамматикалық тапсырмалар
  6. Сурет. Өнеркәсіп шығарындыларын тазалауға арналған әдістер мен аппараттарды топтастыру

Биохимия процестері микроорганизмдердің тіршілігі мен олардың өмір сүруіне тікелей байланысты. Олардың өсу жылдамдығы биомассаның немесе метоболизм өнімдерінің өсуімен анықталады . Биохимиялық процестерді тірі микроорганизмдердің көмегімен іске асырады. Олар қоршаған ортадан - субстраттан- қоректік заттарды- сахарозаны, глюкоза, лактоза және басқа көмірсуларды алады. Микроорганизмдер өседі, дем алады, көбейеді, олар өздерінен газтәріздес және сұйық метоболизм өнімдерін бөліп, соның нәтижесінде биомассаның немесе метоболизм өнімдері жиналады (шоғырланады). Ашытқы, ақуызды дәруменді концентраттар өндіруде дайын өнім болып биомасса табылады, ал басқа жағдайда, мысалы антибиотик, фермент және басқада осыған ұқсас өндірістерде - микроорганизм клеткаларының синтезделуінен пайда болатын метоболит өнімдерін алады. Бұл жағдайда микроорганизмдерден бөлінетін өнім клеткада шоғырлануы немесе өсіру сұйығына бөлінеді.

Микробиологиялық синтезді қымбат өнімдерді алуға, яғни аталған өнімді химиялық жолмен алу мүмкін болмаған жағдайда немесе экономикалық жағынан тиімсіз болған кезде қолданады. Мысалы, фермент, бактериялы препараттар алу, ақуыз, антибоитик, кейбір дәруменнің түрлерін тек қана микробиологиялық синтез жолымен алуға болады.

Тамақ өндірісінде микроорганизмдерді наубайхана өндірісінде қамырды ашытуға, ашыту өндірістерінде - шарап, сыра, тамақтық спирт, лимон қышқылын, сүт және сірке қышқылын, ашытқы, өнімдерді ұзақ уақыт сақтауға сонымен қатар ауылшаруашылық өнімдерін өңдеу кезінде пайдаланады. Ашытқы өндірісі көп мөлшерде биомасса алуға негізделген. Ашытқыны сонымен қатар кейбір органикалық қышқылдарды алуға қышқыл ортада микроорганизмдерді түптік әдіс жолымен ферментациялауды қолданады. Түптік өсіру кезінде жоғары дәрежелі асептика талап етілмейді, себебі бөтен микрофлораның өсу мумкіндігі төмен.

Микробиология өндірісінде қолданылатын қоректік орталар көпқұрамды болып келеді. Олар клеткалар құрайтын барлық элементтерден (көміртегі, сутегі, оттегі, азот, фосфор, серий, калий, кальций, магний, темір және микроэлементтер), сонымен қатар өңделетін затпен дайын өнім арасында қажетті элеметтер болуы тиіс.

Микроорганизмдердің өсуіне қажетті көміртегі көзі ретінде құрамында көміртегі бар әртүрлі қосылыстар пайдаланады.

Көп жағдайларла өндірістік ферментациялық қоректік орталарды жартылай фабрикаттардан, ауылшаруашылық өнімдерінің қалдықтарынан, тамақтық және гидролиздік өндірісте минералдық тұздарды қосу арқылы дайындайды. Микробиологиялық өндірісте қоректік орта ретінде меласса (қант қызылша өндірісінің қалдығы), жүгері экстракты, кебек, ашытқы автолизаты қолданылады. Амин қышқылдарымен антибиотиктердің биосинтезі негізінен әртүрлі минералдық тұз және қант құрамды мелассалы ортада жүргізіледі. Ферметті препараттар биосинтезінде шикізат ретінде крахмал және құрамында ақуызы бар субстраттар қолданылады.

Ферментаторда микроорганизмдерді өсіру процесі төмендегідей фазалар болған жағдайда жүреді: сұйық (ашыту сұйықтығы-құрамында көміртегі көзі бар және қоректік еріген тұздар бар субстраттар );қатты (биомасса продуценттері) және газтәріздес (газ- газ тәріздес субстрат көзі, мысалы оттегі).

Микроорганизм клеткалары ферментаторда өсіру сұйығында қалқып жүреді немесе клетка түрінде жиналады.

Қоректік орталар және өсіру сұйықтықтардың құрамында қант, спирт және әр түрлі концентрацияда басқа да құрамдастар болады. Бұл көптеген микроорганизмдердің өсуін қиындатады. Кейбір жағдайларда өзінің тіршілік етуіне оттегіні қажет етпейтін анаэробты микроорганизмдерді пайдаланады. Себебі, анаэробты түрде өсіру кезінде бөтен микрофлораның өсуі қиындайды.

Осыған байланысты көп мөлшердегі сұйық пен ыдысты залалсыздандыру, оны нығыздау, ауаны тазалауға аса көңіл аударылмайды. Дайын өнімді бөлу сепараторларда сұйық күйінде іске асырылады. Ажыратылған өнімді шашырату арқылы кептіретін қондырғыларда кептіреді.

Бактериялы препараттармен физиологиялық белсенді заттар, мысалы антибоитик, ферментті препараттар, тыңайтқыш, дәрумен, амин қышқылдары, гормоналды препараттар алуда ферментация және технологиялық процестің басқа да кезеңдерінде басқа микрофлораның түсіп кетпеуіне аса көңіл аударылады.

Бөтен микрофлора жұмысшы ортаға өсіру сұйығымен, ферментаторға берілетін ауамен, немесе ферментатордың ішкі бөлігі дұрыс залалсыздандырылмаған немесе нығыздалмаған жағдайда кіреді.

Биохимиялық процестердің жалпы технологиясы

Биохимиялық процестері үздікті, жартылай үздіксіз және үздіксіз аппараттарда іске асырады.

Барлық биохимиялық процестреді мынадай топтарға жіктеуге болады:

Микроорганизм биомассасын немесе олардың құрамдастарын алу мақсатында культивациялау (өсіру);

Метоболизм өнімдерінің биосинтезі. Бұған тамақтық сірке және лимон қышқылы, амин қышқылы, антибиотик және басқалар.

Кейбір қоспаларды ажырату. Мысалы мұнайды парафинсіздендіру, ағын суларды тазарту.

Микроорганизмдер биокатализатордың ролін атқаратын процестерде, мысалы гормоналды препараттар өндірісінде;

Өндірістің технологиялық сызбасы: залалсыз ортада себу материалын дайындау, қоректік ортаны залалсыздандыру және дайындау, ферментация, өнімді бөлу және кептіру.

Себу (посевной) материалын залалсыздандырылған қоректік ортамен толтырылған және ауамен қамтамасыз етілетін инокуляторға салады. Инокулятордағы орта механикалық араластырғышпен араластырылып ауамен қамтамасыз етіліп тұрады. Температура мен қышқылдық рН ортаны қажетті мөлшерде ұстап отырады.

Инокуляторда өсірілген себу материалын ферментаторға құяды. Ферментаторды және басқада қажетті жабдықтарды залалсыздандырып нығыздылыққа тексереді. Ферментаторға залалсыздандырылған және 25-35 оС температураға дейін салқындатылған қоректік ортаны құйып, аэрация жасау жүйеімен араластыру құрылғысын іске қосады, содан кейін себу материалын коректік орта көлемінің 10-15 % пайызындай мөлшерінде қосады.

Көп тоннажды өндірістерде биохимиялық синтез өнімі болып табылатын - ақуызды- дәруменді концентраттар ауыл шаруашылық жануарларының жеміне құармында ақуызы бар қоспа ретінде қолданылады. Ақуызды дәруменді концентрат құрамында амин қышқылдары, дәрумендер, липидтер және ақуызды дәруменді концентраттың тамақтық құндылығын анықтайтын белсенді заттар болады.

Қоректік орталарды дайындау микробтық синтез өндірісінде негізгі этаптардың бірі болып саналады. Қоректік орталардың физико-химиялық қасиеттеріне байланысты, олардың құрамдастарын суда берілген рН пен температура белгілі мөлшерде араластырады немесе суспензиялайды. Полисахаридтерді моносахаридке дейін, қрахмал құрамды орталарды жоғары температурада қайнатады. Ерітіндімен суспензия компоненттерін бірге немесе бөлек дайындайды, көп жағдайда қойылтылған түрде және оларды микроорганизмдерді культивирлеу алдында қосады.

Қоректік орталарды дайындау процесі кезінде технология талаптарына сәйкес оларды оқшаулайды, оқшаулау мынадай кезеңдерден тұрады: нейтралдау; тұндыру; сүзу; салқындату; микроорганизмдердің өмір сүруіне кері әсерін тигізетін құрамдастарды жою; ортаны биологиялық белсенді заттармен байыту.

Аминқышқылдарын, антибиотик, ферменттерді және басқада ақырғы өнімдерді алу өндірісінде таза культурамен инокулятты алу кезінде қоректік ортамен ауаны тазалау процестеріне аса жоғары көңіл бөлінеді.

Қоректік ортамен ауаны дайындауға әртүрлі жабдықтар қолданылады, оларға: гидролиз аппараттары, бейтараптандырғыштар, араластырғышты аппараттар, заласыздандырғыштар, тұндырғыштар, сүзгілер, жылуалмастырғыштар және басқалар қолданылады.



1   2   3   4   5   6

Микробиологиялық аппараттарға ауыстырудың жалпы заңдылықтары. Микробиологиялық өндірістің негізгі технологиялары | Микроорганизмдердің клеткалық массасының құрамы | Культураларды оттегімен қамтамасыз ету. |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати