Ақшыл уыт өндіретін цех жұмысын ұйымдастыру
КІРІСПЕ 3
1 УЫТ ӨНДІРІСІНІҢ ШИКІЗАТЫ . АРПА 8
2 АРПАНЫ ӨСІП . ӨНДІРУ 10
2.1 Өсіру кезіндегі биохимиялық процесстер 10
2.2 Арпаны өсіп . өндіру әдістері 14
2.3 Уыт өсіп.өндіру процесін қарқындату 17
2.4 Жаңадан өсіп . өнген уытты кептіру 18
3 УЫТ ӨНДІРІСІН ТЕХНОХИМИЯЛЫҚ БАҚЫЛАУ 23
3.1 Арпаның сапалық бағасы 23
3.2 Жаңадан өсіп.өнген уыттың сапалық көрсеткіштері 24
3.3 Уыттың сапалық бағасы 25
ҚОРЫТЫНДЫ 28
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 29
1 УЫТ ӨНДІРІСІНІҢ ШИКІЗАТЫ . АРПА 8
2 АРПАНЫ ӨСІП . ӨНДІРУ 10
2.1 Өсіру кезіндегі биохимиялық процесстер 10
2.2 Арпаны өсіп . өндіру әдістері 14
2.3 Уыт өсіп.өндіру процесін қарқындату 17
2.4 Жаңадан өсіп . өнген уытты кептіру 18
3 УЫТ ӨНДІРІСІН ТЕХНОХИМИЯЛЫҚ БАҚЫЛАУ 23
3.1 Арпаның сапалық бағасы 23
3.2 Жаңадан өсіп.өнген уыттың сапалық көрсеткіштері 24
3.3 Уыттың сапалық бағасы 25
ҚОРЫТЫНДЫ 28
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 29
Жоба маңыздылығы: Елбасының Н.Ә.Назарбаевтың сындарлы саясатының арқасында құрылған «Қазақстан-2030» жылғы бағдарламасының баянды жалғасындай болған, күллі әлемді дүр сілкіндірген «Қазақстан-2050» бағдарламасы – ұрпақтар сабақтастығының көрінісі. Осынау ел болашағының қамын ойлаған, тұңғиықтай терең шежіреге бойлаған бұл Жолдау жастарға жүктелген сенімге толастады. «Жастар – болашаққа деген үкілі үмітіміз,»-деп Елбасы Н.Ә.Назарбаев айтқандай, бұл Жолдау жастарды, ең алдымен, рухани байлыққа, береке-бірлікке, ынтымаққа, өз елінің ұлтжанды азаматы болуға үндеп отыр.
ХІХ ғасырдың ұлт жанашыры Мағжан Жұмабаевтың «Мен жастарға сенемін!» өлеңі Елбасының ХХІ ғасырдағы Жолдауында ұрпақтар сабақтастығының жалғасындай болды. «ХХІ ғасыр – Қазақстанның алтын ғасыры.
ХІХ ғасырдың ұлт жанашыры Мағжан Жұмабаевтың «Мен жастарға сенемін!» өлеңі Елбасының ХХІ ғасырдағы Жолдауында ұрпақтар сабақтастығының жалғасындай болды. «ХХІ ғасыр – Қазақстанның алтын ғасыры.
1 Қазақстан Респуликасының Президенті Н.Ә. Назарбаевтың Қазақстан халқына Жолдауы. 2012 жылғы 27 қаңтар.
2 Козьмина Н.П. / Зерно. – М.: Колос. 1969. – 368 с.
3 КозьминаН. П.,Любарский Л. Н./ Зерно и оценка его качества. - М.:Сельхозиздат, 1962 – 151 с.
4 Можаев И.И.: оқулық / Өсімдік шаруашылығы. Т.Б. – Ақмола: Жаңа Арқа, 1993. – 360 б.
5 Хурунжина С.И. / Биохимические и физико – химические основы технологии солода и пива [текст]: учебник для вузов /– М.: Колос, 1999. – 312 с.
6 Авдось П.Б., Сапожникова А.С. Опредение качества зерна, муки и крупы /– М.: Колос, 1976. – 335 с.
7 Воранцов О.С., Голик М.Г. Организация и техника хранения зерна /– М.: Заготиздат, 1954. – 359 с.
8 Зубенко А.П. / Пивоваренные ячмены советского союза [текст] – М.: Пищевая промышленность, 1971. – 208 с.
9 Трисвятский Л.А., Шатилов И.С. Товароведение зерна и продуктов его переработки: Учебник для техникумов /. – 4.е изд. перераб.и доп. – М.: Колос, 1992. – 431 с.
10Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств: /– М.: Колос, 1999-448 с.
11 Голик М.Г. Хранение зерна бобовых культур / - М.: заготиздат, 1952.- 57 с.
12 Правила организаций и введение технологического процеса на крупяных предприятиях [текст]. – М.: МТИПП, 1981. – 143 с.
13 Креймерман Г.И., Хувес Э.С. / Обработка зерна на приемных пунктах и расчет потребного оборудования. - М.: хлебоиздат, 1959.- 152 с.
14 Демидов П.Г. / Технология комбикормового производства. – М.: пищепромиздат, 1954.- 328 с.
2 Козьмина Н.П. / Зерно. – М.: Колос. 1969. – 368 с.
3 КозьминаН. П.,Любарский Л. Н./ Зерно и оценка его качества. - М.:Сельхозиздат, 1962 – 151 с.
4 Можаев И.И.: оқулық / Өсімдік шаруашылығы. Т.Б. – Ақмола: Жаңа Арқа, 1993. – 360 б.
5 Хурунжина С.И. / Биохимические и физико – химические основы технологии солода и пива [текст]: учебник для вузов /– М.: Колос, 1999. – 312 с.
6 Авдось П.Б., Сапожникова А.С. Опредение качества зерна, муки и крупы /– М.: Колос, 1976. – 335 с.
7 Воранцов О.С., Голик М.Г. Организация и техника хранения зерна /– М.: Заготиздат, 1954. – 359 с.
8 Зубенко А.П. / Пивоваренные ячмены советского союза [текст] – М.: Пищевая промышленность, 1971. – 208 с.
9 Трисвятский Л.А., Шатилов И.С. Товароведение зерна и продуктов его переработки: Учебник для техникумов /. – 4.е изд. перераб.и доп. – М.: Колос, 1992. – 431 с.
10Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств: /– М.: Колос, 1999-448 с.
11 Голик М.Г. Хранение зерна бобовых культур / - М.: заготиздат, 1952.- 57 с.
12 Правила организаций и введение технологического процеса на крупяных предприятиях [текст]. – М.: МТИПП, 1981. – 143 с.
13 Креймерман Г.И., Хувес Э.С. / Обработка зерна на приемных пунктах и расчет потребного оборудования. - М.: хлебоиздат, 1959.- 152 с.
14 Демидов П.Г. / Технология комбикормового производства. – М.: пищепромиздат, 1954.- 328 с.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
3
1 УЫТ ӨНДІРІСІНІҢ ШИКІЗАТЫ - АРПА
8
2 АРПАНЫ ӨСІП - ӨНДІРУ
10
2.1 Өсіру кезіндегі биохимиялық процесстер
10
2.2 Арпаны өсіп - өндіру әдістері
14
2.3 Уыт өсіп-өндіру процесін қарқындату
17
2.4 Жаңадан өсіп - өнген уытты кептіру
18
3 УЫТ ӨНДІРІСІН ТЕХНОХИМИЯЛЫҚ БАҚЫЛАУ
23
3.1 Арпаның сапалық бағасы
23
3.2 Жаңадан өсіп-өнген уыттың сапалық көрсеткіштері
24
3.3 Уыттың сапалық бағасы
25
ҚОРЫТЫНДЫ
28
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
29
Кіріспе
Жоба атауы: Ақшыл уыт өндіретін цех жұмысын ұйымдастыру.
Жоба маңыздылығы: Елбасының Н.Ә.Назарбаевтың сындарлы саясатының арқасында құрылған Қазақстан-2030 жылғы бағдарламасының баянды жалғасындай болған, күллі әлемді дүр сілкіндірген Қазақстан-2050 бағдарламасы - ұрпақтар сабақтастығының көрінісі. Осынау ел болашағының қамын ойлаған, тұңғиықтай терең шежіреге бойлаған бұл Жолдау жастарға жүктелген сенімге толастады. Жастар - болашаққа деген үкілі үмітіміз,-деп Елбасы Н.Ә.Назарбаев айтқандай, бұл Жолдау жастарды, ең алдымен, рухани байлыққа, береке-бірлікке, ынтымаққа, өз елінің ұлтжанды азаматы болуға үндеп отыр.
ХІХ ғасырдың ұлт жанашыры Мағжан Жұмабаевтың Мен жастарға сенемін! өлеңі Елбасының ХХІ ғасырдағы Жолдауында ұрпақтар сабақтастығының жалғасындай болды. ХХІ ғасыр - Қазақстанның алтын ғасыры. Бұл бейбітшілік пен тұрақтылықтың ғасыры болатынына кәміл сенемін, - деген Елбасының сенімін біз, болашақ ұрпақ, жандандыра жалғастырып, әлемдегі алпауыт 30 елдің қатарына қосылуға күш-жігерімізді аянбай салуымыз керек.
Берілген жобада арпадан ақшыл уытты өндіру технологиясын, сапа көрсеткіштерін көрсету мәселесі биотехнология саласы үшін қазіргі уақытта өзектілікке ие болды. Осы мәселені шешуге қазіргі жазылған жобаны ұсынамын.
Жобаның мақсатты бағыты: қазіргі кезде арпадан ақшыл уытты өндіру технологиясын ашу, олардың сапа көрсеткіштерін анықтау болып табылады.
Жоба міндеттері:
1. Әдебиеттердің берілгендерін сараптау негізінде уыт өндірісінің шикізаты ретінде арпаны өсіруде қандай принциптер, әдістер және әдістемелік амалдар жату керек екендігіне шолу жасау.
2. Уытты кептіру тәсілдері Уытты кептіру режимдері Ақшыл уытты кептіру Уыттың өңделуі және сақталуы анықтау.
3. Арпаның сапалық бағасын, жаңадан өсіп-өнген уыттың сапалық көрсеткіштерін, уыттың сапалық бағасын, арпа уытының сапасына қойылатын талаптарын зерттеу.
4. Кәсіпорында еңбек қорғауды ұйымдастыру және еңбек қорғаудың құқықтық негіздерін айқындау.
5. Тіршілік қауіпсіздігі, техника және өрт қауіпсіздігі бойынша ұсыныстарды жасау.
Жалпы ой: Елбасы, Нұрсұлтан Назарбаев өзінің Әлеуметтік-экономикалық жаңғырту - Қазақстан дамуының басты бағыты атты халқына Жолдауындағы оныншы бағытында ауыл шаруашылығы саласын жаңғыртуға баса назар аударды. Стратегиялық құжатта: Ауыл шаруашылығы тауарларына өсіп отырған жаһандық сұраныс жағдайында ауқымды жаңғырту қажет: егістік алаңын ұлғайту, өнімділікті жаңа технологиялар еңгізу есебінен едәуір көтеру делінген. Белгіленген мақсаттарды жүзеге асырудың бірінші қадамы - Агробизнес-2020 бағдарламасы болды [1].
Республикамыздың әлеуметтік және экономикалық дамуының негізгі бағыттарында атап көрсетілгендей, егін шығымдылығын арттыру мақсатында жоғары өнімді әрі сапалы сорттарды пайдаланып, егіншілікте озық технологияны кеңінен қолдану және ауыл шаруашылығына ғылыми негізделген агротехникалық әдістер жүйесін енгізу астық өндірісінің тиімділігін көтерудегі басты шарттар болып табылады.
Қазақстанда арпа дақылы шаруашылық маңызы және егістік көлемі жөнінен бидайдан кейін екінші орынды алады.
Қазіргі таңда Қазақстан Республикасында арпаның егістік көлемі 1,8 млн.га. Оның 90 пайызы мал азығына жұмсалатын болса, 10 пайызы сыра өндірісінде қолданылады. Жарықтың экономикалық қатынасқа байланысты еліміз де мал басының көбеюімен қатар, сыра өнеркәсібі жақсы дамуда.
Осы себепті бұл өнеркәсіп салаларының негізгі шикізаты арпа дәні болғандықтан оған сұраныс артуда. Осыған байланысты селекционер - ғалымдарының негізгі мақсаты жемдік қасиеті мен сыралық сапасы жоғары арпаның жаңа сорттарын шығару болып табылады.
Сыра алудың негізгі шикізаты жоғары сапалы арпаны белгілі температурада және ылғалдылықта өсіп - өндіру арқылы алынатын уыт болып табылады. Арпаны жасанды өсіп - өндіру процесі - уыт өсіру деп аталады, ал алынған өнім - жаңадан өсіп - өнген уыт деп аталады. Уыт өсірудің басты мақсаты - тұқымды ең жоғары мөлшерде активті ферменттерді жинақтау.
Уыт өндіру технологиясы келесі процестерден тұрады: арпаны тазалау және сорттау, суға салып жібіту, уыт өндіру, жаңа өсірілген уытты кептіру, кептірілген уытты өскіннен бөлу және уытты жылтырлату.
Өндіріске түскен дәндер бір қатар қоспалардан тұрады, олар уыт өндіру процесін қиындатып, уыт сапасын төмендетеді. Ең көп таралған ауа - електі сепаратор дән тазалайтын машина болып табылады. Мұнда дән арнайы өлшемдегі електен өтіп тазаланады және ауамен үрленеді.
Пісіп жетілген, тазаланған және сортталған дән жууға және ылғалдауға суға салынады.
Жібіту үш түрлі тәсілмен өтуі мүмкін: кезекті, ауа - сулы, үздіксіз тасқынды (судағы қаныққан ауа) және ауалы - суландырғыш. Ең прогрессивті тәсіл ауалы - суландырғыш.
Дәнді өсіру белсенді емес ферменттерді күшейту, жаңа ферменттерді синтездеу мақсатында қолданылады. Уытты ысқылау (майдаланған уытты су мен араластыру) процесінде, дәннің барлық резервтегі заттарын қанттандыру және ерітуге қол жеткізіледі. Сонымен қатар, өсіру процесінде сыра ашытқысын дайындау кезінде, крахмалдың, ақуыз және басқа заттардың алынуын жеңілдететін дәннің жасушалы қабықшасының босауы және бүлдірілуі байқалады. Өсіруді екі түрлі уытханада жүзеге асырылады: тоқты және пневматикалық. Дәннің өскіндері 23 тен 34 ке дейінгі ұзындыққа жеткенде өсіруді аяқтайды. Бұл уақытқа дейін цитолитикалық фермент әсерінен, дәннің эндоспермді жасуша қабырғалары жойылады, ал эндосперм борпылдақ және сынғыш болады. Эндоспермнің ұнтақты бөлігін, саусақпен үгіткенде, жеңілдігіне қарап уыттың дайын болғанын білуге болады. Сапалы уыттың иісі балғын, қиярлы болып келеді. Уыт өндірудің режимдерін бұзған кезде, оның иісі эфирлі, ал консистенциясы - жағылмалы болады. Ақшыл уытты өсірудің ұзақтығы орташа 7 тәулікті, қоңырқайдікі - 9 тәулікті құрайды.
Жетілген уыт (жасыл уыт ) кептіруге түседі. Кептірудің мақсаты - артық ылғалды жою және шырсөлді, бояғыш және хош иісті заттарды жоғырландыру. Кептіру процесіндегі уыттың массалық үлесі төмендейді 42-47 % ден 2-4 % - ға дейін.
Кептірудің үш сатысы болады.
Бірінші сатысы (физиологиялық) 40°С температурада уытпен массалық үлесі 35-30 % жеткенше жүреді, өсіндінің өсуі жалғаса береді. Кейіннен дәннің дем алуы және өсіндінің дамуы тоқтайды.
Бұл жағдайда кептірудің екінші сатысы (ферментативті) басталады. Бұл сатыда 40-60 °С температурада уытпен ылғалдылықтың массалық үлесі 10-20 % жеткенше жүреді. Бұнда барлық ферменттің белсенділігі, ақуыз және көмірсу гидролизінің қарқындылығы байқалады.
Кептірдің үшінші сатысы (химиялық) температура 75°С жоғары, ферменттер инактивацияланғанда жүреді. Бұл саты ашық түсті уыт үшін температура 80°С, ал қоңырқай түсті шамамен 100°С болғанда жүреді. Осы температураларда 3-4 сағат, ылғалдылықтың массалық үлесі ашық түсті уыт үшін 3-5 %, ал қоңырқай түсті уыт үшін 1,5-2,5 % төмендегенге дейін уытты ұстайды. Осы сатыда уытта меланоидты қосылыстар пайда болады - өзіндік дәмі, түсі және хош иісі бар қоңырқай түске боялған заттар.
Тазаланған уытты, одан ауа өткізе отырып салқындатады. Салқындатылған уытты, сыраға ащы дәм бермеуі үшін, оларды өсінді кесетін машинада өсінділерінен ажырату қажет. Кейіннен уытты шаң- тозаңнан тазалайды - жылтырлатады, содан кейін оларды қоймаға жібереді [2-15].
Жобаны жүзеге асыру формалары мен механизмдері: Берілген жобада арпадан ақшыл уытты өндіру технологиясы, сапа көрсеткіштері, сонымен қатар уыт өндірісінің өнімдік есебі берілген. Уыт өндіру технологиясы келесі процестерден тұрады: арпаны тазалау және сорттау, суға салып жібіту, уыт өндіру, жаңа өсірілген уытты кептіру, кептірілген уытты өскіннен бөлу және уытты жылтырлату. Уытқа қойылатын негізгі талап - жылдам әрі толықтай крахмалды қанттау қабілеті. Ол үш ферментті жинақтауы керек, альфа және бетта амилазаны және декстриназаны.
Шығын нормативтеріне уыт өндірісінің барлық өнімдері бойынша есептеу жүргізу керек, 100 кг тазаланған сұрыпталған арпаны және 100 кг тауарлы уытты алдыңғы іс-жүзінде есептеуге 5 мың тонна тауарлы уытты жылына және алынған шамаларды есептейміз.
Жобаның уыт өндірісін технохимиялық бақылау бөлімінде арпаға және арпаның уытына сапалық баға беріледі. Жаңадан өсіп-өнген уыттың сапасына қойылатын талаптар және органолептикалық және физикалық-химиялық көрсеткіштері көрсетіледі.
Еңбекті қорғау жөнінде еңбекті қорғаудың ұйымдастырушылық және құқықтық мәселелері, еңбек, тіршілік, техника және технология, өрт қауіпсіздігі қарастырылады.
Қормен қамтамасыз ету: Арпаны ылғалдау әдісін зауыттың техникамен жабдықталуы мен қамтылуына байланысты таңдайды, ең бастысы, аз уақыттың ішінде дәннің жеткілікті мөлшерде сумен қанығуы, арпаның жақсы ашуы үшін.
Қазіргі уақытта арпаны ылғалдау әдісінің көбірек қолданылатындары: ауалы - сулы, су және ауаның үздіксіз тоғындағы арпаны ылғалдау.
Суық (судың температурасы 10ºС), орташа (судың температурасы 10 - 15ºС), жылы(судың температурасы 17 - 2ºС) ылғалдау болып бөлінеді.
Ылғалдаудың қай әдісін қолдансақ та, дән алдын - ала жуылған және залалсыздандырылған болу керек.
Ауалы-сулы ылғалдау. Ылғалдау күбісіне оның көлемінің жартысына дейін су құяды. Сұрыпталған арпаны автоматты таразыларда өлшеп, жұқа қабатпен себеді, суы бар күбіге. Жақсы ылғалдану үшін және дәннің жуылуы үшін тығыз ауамен араластырады.
Арпаның барлығын күбіге сеуіп болғаннан кейін, су арпа дәнінен бірнеше сантиметрдей көтеріліп тұру керек.
Бірінші суда, дәнді жууға арналған 1-2 сағат тұру керек. Осы уақыт аралығында жеңіл дәндер және шөп-шалаңдық қоспалар бетіне шығып, алынып тсталынады. Содан соң арпаны екінші рет жуады, кір суды таза сумен алмастырады, кір су төмен ағып кетеді. Су таза болғанша дәнді жуа береді, содан соң суға залалсыздандырғыш зат қосып, дәнді суға бірнеше сағатқа қойып қояды.
Осы әдіс бойыншы арпа дәндері кезек - кезек су астында (сумен ылғалдау), не сусыз (ауалы ылғалдау) күйде болады. Мұндай әрекет (әдіс) керекті ылғалдылыққа жеткенше қайталанып отырады. Ылғалдау ұзақтығы су температурасына және арпа сапасына байланысты.
Арпа дәнінің жақсы өсуін қамтамасыз ету үшін, 1 сағат сайын, оның суда немесе ауалы ылғалдауда тұрғанына қарамастан, 5 мин. ауамен үрлейді.
8 сағат өткеннен кейін ылғалданған дән сумен бірге 40 минут аралығында тығыз ауамен араластырылады, сосын орталық тұрба арқылы ылғалдау күбіге қоспаны қозғалту арқылы жібереді.
18ºС жылы сулау, ылғалдау кезінде суды қайта - қайта ауыстырып отырады, өйткені арпаның тынысы көмірқышқылда байқалады. Арпаны шығару кезінде ақырғы судың температурасы 15ºС-тан жоғары болмау керек, және оны 2 сағат сайын беріп тұрады. Сонымен қоса суға жиі - жиі хлорлы известь (әк) қосып отырылады. Процесстің соңғы кезінде арпаны хлордан бөліп алу қажет, өйткені ол сыраға жаман дәм беруі мүмкін.
Соңғы төрт операцияны керекті дәрежеде дән ылғалданғанша қайталаймыз. (Ақшыл уыт үшін 43 -45 %, ал күңгірт уытқа 44-47 %). Ылғалдау ұзақтығы су температурасына және арпа сапасына байланысты.
Дәнді залалсыздандыру.
Арпаны ылғалдау кезінде қолданатын, залалсыздандырғыш заттарға, хлорлы және езілген,шыланған әк тас, формалин, марганец қышқылды калий және сутегінің асқын тотығы.
Дәнді ылғалдаудың барлық әдістерінде дәнді залалсыздандырады. Залалсыздандырғыш затты дайын ерітінді күйінде, топырақтан жуылған таза екінші ретті суына қосады.
1 т дәнге 300 г хлорлы әкті кетіреді немесе 3 кг езілмеген әк қосады, 500г 40 пайызды формалинді қосады (барлығын ерітінді түрінде). Залалсыздандыратын ерітінді заттарды, барлық қауіпсіздік техника ережелерін сақтай отырып, әр түрлі ыдыстарда дайындау керек. Марганец калий қышқылы (перманганат) КМnO4 10 г мөлшерде 1 т дәнге залалсыздандырушы зат ретінде ғана әсер етіп қоймай, дәннің жақсы өсуіне де мүмкіндік туғызады [16-25].
Күтілетін нәтиже: Арпаны ылғалдау әдісін таңдай отырып, ең бастысы, аз уақыттың ішінде дәннің жеткілікті мөлшерде сумен қанығатын, арпаның жақсы ашуы болатын әдісті ала отырып ақшыл уыт алу.
Жобаны жүзеге асыру мерзімі: Зерттеулер 2012-2015 жылдары жоспарланған жоба тақырыбына байланысты академик Е.А. Бөкетов атындағы ҚарМУ-нің биология-география факультетінің Молекулалық биотехнология және генетика зертханасында жүргізіледі. Бұл жоба әлі де жалғасады. Өйткені еліміздің тұңғыш Президенті ел жастарымен болған кезекті бір кездесуінде Еркін елде өскен ұрпақтың рухы әрдайым биік болуы тиіс. Жастары жалын жүректі, өршіл намысты, биік рухты болса - ол елдің еңсесі де биік болады. Өршіл, намысшыл жас отаншыл, патриот келеді, халқына, өз ұлтына адал қызмет етуге ұмтылады, -- деген еді. Елбасының Мен жастарға сенемін! деп айтқан сөзінен бізге үлкен сенім артып отырғанын байқауымызға болады.
1 Уыт өндірісінің шикізаты - арпа
Арпа (Hordeum) - астық тұқымдасына жататын бір және көп жылдық дақыл. Шыққан жері - Иран, Түркия, Армения. Адамдар неолит дәуірінде-ақ б.з.б. 12 - 10 мың жылбұрын қолдан өсіре бастаған. Арпаның тамыр жүйесі шашақты. Сабағы - қуыс, биіктігі 30 - 135 см, жапырағы таспа пішіндес. Жемісі - дәнек. Арпа морфологиялық, биологиялық ерекшеліктеріне сәйкес дақылдық Арпа, эфиоптық Арпа және аласа бойлы Арпа деп аталатын 3 түрге бөлінеді. Арпа дәнінде 45 - 67 % крахмал, 7 - 26 % ақуыз, 7 - 11 % пентозан, 1,7 - 2 % сахароза, 3,5 - 7,0 % клетчатка, 2 - 3 % май, 2 - 3 % күл болады. Қазақстанда дақылдық Арпаның дәні қос қатарлы және көп қатарлы екі түрі өсіріледі. Дәні қос қатарлы Арпаның дәні масағының ортасында ғана болады. Ол сыра қайнатуға пайдаланылады. Дәні көп қатарлы Арпа спирт өндірісінде 6 қырлысы, азық-түлік және мал жемі 4 қырлысы түрінде пайдаланылады. Арпаның бұлардан басқа жаздық және күздік түрі бар. Жаздық Арпа Қазақстанның барлық облыстарында егіледі. күздік Арпа Қазақстанның оңтүстігі, оңтүстігі-шығыс аудандарында өсіріледі. Жаздық бидай менсұлыға қарағанда оның түсімі жоғары әрі 10 - 15 күн ерте піседі. Арпаның Қазақстанда Нутанс-970, Бәйшешек, Сәуле, Қарағанды-4, Күздік, Оңтүстік Қазақстан-43, т.б. сорттары өсіріледі. Арпа зиянкестері швед, қаракөз, егеу, гессен шыбындары. Ауру қоздырғыштары қатты қаракүйе, тозаңды қаракүйе, ақұнтақ, т.б. Арпаны екпестен бұрын формалинмен немесе ерте көктемде, күзде гранозан, меркургексан препараттарымен дәрілеу қажет.
Қазақстанда арпа дақылы шаруашылық маңызы және егістік көлемі жөнінен бидайдан кейін екінші орынды алады.
Қазіргі таңда Қазақстан Республикасында арпаның егістік көлемі 1,8 млн.га. Оның 90 пайызы мал азығына жұмсалатын болса, 10 пайызы сыра өндірісінде қолданылады. Жарықтың экономикалық қатынасқа байланысты еліміз де мал басының көбеюімен қатар, сыра өнеркәсібі жақсы дамуда.
Осы себепті бұл өнеркәсіп салаларының негізгі шикізаты арпа дәні болғандықтан оған сұраныс артуда. Осыған байланысты селекционер - ғалымдарының негізгі мақсаты жемдік қасиеті мен сыралық сапасы жоғары арпаның жаңа сорттарын шығару болып табылады.
Жемдік жаңа сорттарға қойылатын талаптар - тегінің (генотип) тұрақтылығы, өнімнің жоғарылығы, өсу мерзімі, ауа райы жағдайына бейімділігі, масақтың сынбауы, дәннің төгілмеуі, аурулар мен зиянкестерге төзімділігі және қолдануға байланысты дән сапасының жоғары болуы.
Жоғарыда көрсетілген талаптарға сай селекцияның, генетиканың, биохимияның, физиологияның және биотехнологияның тәсілдерін қолдана отырып арпаның жаңа сорттарын шығару жұмысымен айналысу мәселесі артып отыр [26-28].
Дән - жем дақылдары селекциясы бөлімінің негізгі міндеті - мал шаруашылығының талабына сай арпаның мол өнімді, дәнінің сапасы жоғары сортын шығару. Сонымен қатар олардың технологиялық көрсеткіштері жоғары болу. Ол көрсеткіштерді біз жалтыр элеваторында болғанда анықтадық.
Арпаны ылғалдау - процессінің бірінші сатысы ашыту. Ылғалдаудың шарттары (судың температурасы,дәннің біркелкілігі,судың құрамында жеткілікті мөлшерде оттектің болуы) ашу процесіне айтарлықтай дерлік септігін тигізеді, оның ұзақтығы, дәннің құрамындағы құнарлы заттар және дайын уыттың сапасы жоғалады. Ылғалдаудың негізгі мақсаты болып, арпаға жеткілікті мөлшерде су беру, оның өсуі және өміршеңдігі үшін,сонымен қатар арпаны шаңнан және топырақтан тазарту, жеңіл дәндік немесе дәндік емес қоспалардан алып тастау, тазалап сұрыптаудан кейін қалған дәндерді дезинфекция жасау.
Ылғалданған арпаның ылғалдылығы дегеніміз ылғалдылық дәрежесі немесе ылғалдылық градусы. Бұл аймақ бөлінеді, дәннің алғашқы ылғалдылығымен оның құрамындағы, ылғалдану кезінде дәнге сіңген су мөлшеріне.
Арпаны шаңнан және топырақтан тазарту дәнді сумен араластыру арқылы жүзеге асады. Арпадағы жеңіл дәндік және дәндік емес қоспалар сумен араластыру кезінде, судың жоғарғы қабатына көтеріліп сумен бірге ағып кетеді. Арпаны ол қоспалардан уақытысында тазартып тұру керек, өйткені ол суға қанығып, кейбір бөліктері шомып,кішірейеді, ары қарай одан дәнді бөліп алу қиындай түседі.
Дәнге дезинфекция жасаудың мақсаты, оны микроорганизмдерден залалсыздандыру, олардың көбісі дәннің сыртында орналасқан.
Ылғалдандыру бөлімін әдетте дән сақтағыш қоймамен уыттың ортасына орналастырады, ылғалдандыру күбісін кебу дәнмен қамтамасыз ету үшін және ылғалданған дәнді өздігінен уытқа тасымалдау үшін. Бұл бөлме оңашаланған болу керек, өйткені дәнді ылғалдандыру күбісіне жібергенде көп шаң бөлінеді.
Ылғалдану бөлімінде табиғи жарық, желдеткіш (ауаның жаңаруы) және ол жердегі ауа температурасы 15ºС - тан жоғары емес болу керек [29,30].
2 Арпаны өсіп - өндіру
2.1 Өсіру кезіндегі биохимиялық процесстер
Ылғалданған арпаны өсірілген дәннің қабаты арқылы анықталған ылғалдылықтың ауасын үрлеп, аэрацияның температурасы мен интенсивтілігін тоқтық және пневматикалық уыттарда өсіреді.
Бұл кезде арпада күрделі морфологиялық және биохимиялық айналымдар өтеді. Морфологиялық айналуларға ұрықтың дамуына қатысты және эндосперманың торлық құрылымының бұзылуының, ал биохимиялыққа - ферменттердің активтенуі, күрделі заттардың қарапайым түрге айналуы, дем алу процессі жатады.
Дәнді өсіру кезінде ұрықталған түп (көз) жемісті, тұқымды қабықша және гүлді пленкалар дән масаққа жабысқан жерде пайда болады. Ұрықтық түптің клеткасы бөлінеді және бірнеше жаңа түпшелер, өз кезегінде, каппилярлы шашақтармен жабылуынан пайда болады. Сонымен қатар жапырақшалар пайда болады, олар гүл қабықшалары сияқты пленкамен қапталған. Оның өсу мезгілі, белгілі бір мөлшерде болуы керек. Бидайдың үлкендігінен аспауы керек.
1 суретте арпаның эндоспермасының күн сайын дәнінің өсуінің қозғалысы көрсетілген. Алғашқы бидайдың пайда болуы қосымша заттар (қант, амин қышқылдары қосымшалар, минералды заттар, т.б.) арқылы жүреді. Ары қарай даму процессінде суда еріп, одан әрі құнарланады.
Активті ферменттермен қоса эндоспермалар еркін су арқылы мүмкіндік алады. Судың көмегімен бұл заттар, тағы басқалар ісініп, ферменттер араласып, ашық, көзге көрінбес түске айналады.
Өсуге байланысты крахмалдың жарты бөлігі еріп, жойылады. Эндосперм өте қатты жұмсарып, екі саусақтың арасында үгітілетіндей көрінеді. Мұндай бидайдың жұмсақтылығы оның қаттылығын өзгертеді. Қалыпты жағдайда бидайдың негізгі салмағы 1,3 гсм³ құраса, ол суда батады.
Сурет 1. Арпаның эндоспермасының күн сайын дәнінің өсуі және оған сәйкес тұқымның күн сайынғы дамуы
Технологиялық режимді сақтағанда өсінділер 1,5-2 бидайдын ұзындығын құрайды. Егерде бидайдың өсуін тоқтатса, онда жаңадан туатын жапырақшалары сыртына шығып, ақ түске айналады. Жұқа сұлылардың гүлді пленкалары тез жыртылады, сондықтан ерте стадияда пайда болуы мүмкін.
Бидайдың морфологиялық өзгерістері, оның түпкі негізіне әсер етеді. Сондықтан эндосперм тез өседі. Өте жоғары температурада аэрориялық ауада пайда болатын дененің брйы өседі, осының ақырында ұзын және жұқа жапырақтар пайда болады. Жұқа жапырақтылар арпалардың ерекшеліктері де осында.
Ферменттердің активтенуі. Піскен арпадағы ферменттің аз мөлшері активті жағдайда қалыпта болады, ал көп мөлшердегісі белокпен тығыз байланыста болғаны үшін, активті емес. Тұқымның өсуіне байланысты ақуыздар протеолитті ферменттің әсерімен байланысады. Ферменттердің жиналуы кең жағдайда ғана емес, алейрондық қабатқа да байланысты.
Осылай, өспеген астықта α - амилаза аналитикалық саралау әдістерімен анықталмайды, ал өсу кезінде, сірә, сабақтастан белсенді күйге жартылай өтеді және жартылай қайта құрастырылады. Тұрған астықтағы β - амилаза еркін және сабақтас формаларда болады, сонымен бірге белсенді β - амилазаның саны астықтарды өсіруде едәуір үлкейеді. Сонымен қатар тағы басқа ферменттердің белсенділігі өседі.
Ферменттердің активтілігі, жылдамдылығы сортқа және арпаның құрамына, процесстің температурасына да байланысты.
Аналитикалық анализ тәсілінде өспеген астықтың α-амилазасы анықталмайды. Астықтың β-амилазасы байланысқан және бос формада болады. Басқа да ферменттердің активтілігі артады.
Амилолидтік ферменттер 3-5 есеге, протеоидтіктер мөлшермен 2,5 есеге, фосфотаз 5-7 есеге, α-глюкозидаздар 2 есеге өседі.
Ферменттердің пайда болуы параллельді туынды дененің қабыршақтарына да байланысты. Ферменттер өте жоғары температурада өмір сүре алады. Ферменттер эндосперманы еріткен кезде дене өспейді. Уыттылықты мына жағдайда қолданады: алдымен ферменттердің байланысуы үшін өсіп келе жатқан астыққа жеткілікті мөлшерде көміртегін жібереді, содан кейін ауаның жіберілуін тоқтатады. Одан әрі ферменттер өз жұмысын жалғастырады, эндосперімді ерітіп ұрықтың өсуін тоқтатады. Бұл астықтың сапасының сақталуына мүмкіндік береді.
Ферменттердің активтілігін сақтауы өте жоғары температурада уыттың кептірілуіне байланысты. Сондықтан ферменттер өз жұмысын бітіре алады. Бидайдағы ферменттер өте тығыз орналасқан, олар дененің мөлшерімен тығыз байланыста.
Көмірсулардың айналуы. Өспей қалған бидайдың құрамында көмірсулардың саны ерітілмеген формада болады. Еріген қанттың саны (мөлшермен 2 %), өсу кезінің бастапқы кезеңінде пайдаланылады, одан кейін крахмалға байланысты. Крахмал клеткасының құрамында домалақ және сопақша бидайшалардан тұрады, сондықтан гемицелюлозбен белоктардың ферменттері крахмалға байланысты.
Крахмал 80% амилопектиннен және 20% амилозадан тұрады. Амилолитикалық ферменттердің (α- және β- амилаз) әсерінен оның жартысы қышқылданып, α (1 - 4) байланысын үзеді. Амилоза молекуланың амилозасына немесе амилопектинге әсер етеді. β - амилоза молекула амилозасына немесе амилопектинге әсер етеді және мальтоза молекуласының полисахаридінің байланысын бұтақ [α-(1-6)-байланысы] байланыс түзген жерден үзеді. Α - амилоза ішкі байланыстарға әсер етеді, соның әсерінен декстриндер түзеді, олар мөлшермен β - амилозадан тұрады. Мальтоза β - глюкозамен байланысты.
Осындай жолмен гидролизаның крахмалы,олигосахарит,декстрин, моносахарид пайда болады. Қалған крахмалдың бидайшаларында сызықтар пайда болып,ферменттік қозғалыстарға жеңілдік туғызады.
Пайда болған гидролизалық крахмалда біраз мөлшері тыныс алуда және жаңа клеткалардың пайда болуында қолданылады.
Қанттың консентрациясы 3,5 есе артық (арпамен салыстырғанда),ал крахмалдың құрамы өсу мезгілінің аяғына 4-6 процентке азаяды.
Құрамында азоты бар заттардың өзгеруі. Уытты өзгеру(арпаның) жоғары молекулалы азоттық байланыстар (ақуыздар) протеологиялық ферменттердің әсерімен қатаң өзгерістерге тап болады. Осы кезде сулы ақуыздардың құрамы көтеріліп, ферментативтік гидролизбен (амин қышқылы мен полипептид) пайда болады. 40 пайызды азотты заттар ысытылу процессінде суда еритін күйде болады. Шындығында құрамында ақуызы бар заттар көбіне жоғалып, жойылып кетеді. Аминқышқылдары бар бөлігі суда еритін күйде болса, екінші бөлігі суда ерімейтін ақуызды байланысқа ауысады.
Протеолидтік ферменттер гидролаз тобына жатады, олар судың қатысымен күрделі заттарды қарапайым заттарға айналдырады:
Н3C-CН-СО*NН-СН2+Н2О=Н3С-СН-СООН+СН 2-СООН.
NН2 СООН NН2 NН2
Аланилглицин аланин глицин
Сонымен, ферменттер пептидті байланысты үзіп (- СО*NН -), екі аминқышқылды пайда қылады.
Төменгі ақуыздың еруінің арқасында ол жағдай сыраның және уыттың сапасына әсер етеді. Ақуыздың еруі нашар болғандықтан сыра нашар фильтрленіп, ашық түсті болып, температураның төмендеуімен сыраның құрамында лайланған белгі білінеді. Уыттан алынған сыра құрамында ақуызы көп болса, төменгі сапалы болып, дәмі жақсы болмайды. Амині бар азотты амин қышқылдары мен пептидтер, былайша айтқанда формальды сан, формалинді анықтайды. Бұл жерде көрсеткіш (сапалы уыттың бағасы) 100 г -кепкен уытқа келеді. Құрамында 230 мг формальды азоты бар уыт - пісіп кеткен болып есептеледі, 200-230 мг - өте жақсы, 180-200 мг - жақсы, 180 мг - дан төмен болса - нашар болып есептеледі.
Ақуыздың біршама интенсивті ыдырауы протеолитті ферменттердің активті жиналуымен сәйкес келеді (5-күні).
Сонымен, осы процесстің қорытындысында 11% кепкен зат және 13% белогы бар заттар жоғалады.
Майлардың өзгеруі. Арпаның дәнінде 2 % -ке жуық май болады, өсіру кезінде оның саны азаяды. Май сыраның көбігін бұзады, сондықтан майдың сыраның құрамына түсуі қолайлы емес.
Титрленген қышқыл мен рН-тың өзгеруі. Арпаның суға шыдамдылығы рН 6,0 ал жаңа өскен уыттың суға шыдамдылығы - 6,25-ке тең. Көмірсулардың, ақуызды заттардың және органикалық қышқылдардың бөлінуінен титрлі қышқылдық барынша көтеріледі (сүт қышқылы, алма қышқылы, янтарь қышқылы, аминқышқылы). Сондай-ақ аминқышқылдарының дезаминденуінің нәтижесінде де қышқылдық көтеріледі.
Арпаның титрлі қышқылдығы, уыттылығы (фенолфталейн мен титрленгенде) титрдің 1н. NаОН ерітіндісі миллилитрмен белгіленеді.
Экстракт ерітіндісінің өзгеруі.Құрамында су мөлшері бар заттар ферментативті процесс кезінде мөлшермен 2 есе көбейеді. Астықтың бөлек компоненттері әртүрлі болып ериді. Амилаздың крахмалы 4-6 процентке ысылады. Құрамында ақуызы бар заттар көп, өйткені протеолиттік ферменттер төмен температурада оптимумге тең, оның есесіне ысу кезінде (температура 65-750 С). Уытты өсіру кезінде ақуызды заттар сүртілуге қарағанда көп ажырайды, өйткені протеолиттік ферменттер өте төмен температуралық ұтымдылықты қабылдайды.
Температура, ұзақтылық мерзім және аэрация. 13-16% өсу кезеңі көлемін арттырады және амилолитикалық ферменттердің көбеюіне жағдай жасайды, бұл кезде ақуызы бар заттардың жайылуына әкеп соқтырады. Есте сақтарлық нәрсе, арпа - егер ыстық климатта өсетін болса, оларды өсіру кезінде жоғары температурада ұстаған жөн, ал егер арпа - суық климатта өссе, онда төменгі температура қолайлы.
Ашық түсті уытты өсіруде температура 180 С - тан аспау керек, ал қою түстілерге 21-230С. Қою түстілерде аминқышқыл мен моносахаридтің құрамы көп болу керек, жоғарғы температура кезінде меланоидинамикалық және ароматтық заттар деп аталатын қызаратын зат пайда болады. Бірақ өсірілген астық протеолитикалық терең ақуыздық заттардың ыдырауы кезінде жоғарғы концентрлі аминоқышқылдардың жиналуы мүмкін және жоғарғы температурада ғана нәтижеге жетеді. Температураның көтерілуінен қанттардың жиналуына себепкер болатын амилолитикалық ферменттер активтенеді.
Ашық түсті уыттың өсірілу мерзімі 7-8 тәулік, ал қою түсті уыттікі 9 тәулік.
Биологиялық және ферментативті процестер уыт өсіру кезінде аэрациянын интенсивтілігімен реттеледі. Бірінші этаптарда фермент массасын жинау үшін қышқыл ауа көп қажет. Аэрацияның төменгі интенсивтілігінде және газдық ортада концентірлі СО2 - нің жоғарлауынан ұрықтың өсуінің бәсеңдеуі болады. Сондықтан уыт өсіру процессі екі сатыға бөлінеді, біріншісі (1 - 2 тәулік), ауаның жеткілікті мөлшері берілгенде, астықтың биіктілігімен және фементтердің жиналуымен сипатталады; екіншісі (5 - 7 тәулік) , ауа оттегісінің берілуі шектеулі болған кезде, ұрықтың өмір сүруі бәсеңделеді және басты ферментативті процестер жүреді.
Уытты жақсы бағалы сапасын алу үшін СО2 - мәні, ауасы 20% - тен артпау керек. Ондай жағдай болмағанда астықтың тыныс алу процессі үзіледі.
Дәннің өсуінің алғашқы сатысында, ұрықты нәрлендіруге көп емес мөлшерде суда ерігіш заттар, сонымен қатар нәрлендіруге эндоспермнің қор заттары қолданылады. Бұл ферменттердің қатысуымен, ылғалға қаныққан дәнді өсіру кезіндегі және оны белсендендіруде байқалуы мүмкін.
Ферменттердің белсенділіктерін арттыру үшін, нақтылы ылғалдылықты, сыртқы ортаның және дәнді өсірген массаның температурасын ұстап тұру керек. Сондай-ақ ескеру керек, жасалынып жатқан жағдайлар барлық ферменттерге бірдей қолайлы емес.
Іс жүзінде дәлелденген, сапалы жақсы ерігіштік қасиеті бар және жоғары белсенді ферменттілігі бар уыттың ашыту үрдісі жай және төменгі температурада өту керек. Жақсы сапалы арпаны ашытудың ең қолайлы температура 17ºС. Сондай - ақ маңызды, дәнді өсірудегі ылғалдылығының сақталуы 43 % төмен болмауы керек. Су гидрат құрылуына және ферментті гидролиздің өнімдеріне бөледі.
Өсуші дәннің химиялық құрамы өзгереді. Крахмал сумен қосылып, уытқа тәттілік дәм беретін ерігіш қантқа айналады. Уытты кептіру үрдісінде қант, аминқышқылдармен әрекеттесіп, ароматты және уытты бояғыш заттарды түзеді.
Дәннің құрамындағы азотты заттар ашу үрдісінде ферменттер әсерінен терең айналуларды өткізеді - ерімейтін ақуыздардың құрамы төмендейді, ақуыздың жай түрлерінің құрамы көбейеді. Суда еритін ақуыздардың саны мен және өнімдерінің ферментті гидролизі - пептондар, полипептидтер және аминоқышқылдар - едәуір көбейеді.
Ашу кезінде дәннің құрамындағы заттар, көмірсу, ақуыз, майдан басқасы биохимиялық өзгерістерге ұшырайды.
2.2 Арпаны өсіп - өндіру әдістері
Арпаның компоненттерінің ферментативті қопсытылуы және оның еруі өсуіне байланысты, ал ароматты, дәмді, бояулы заттар - уыттың кебуіне байланысты.
Ашық түсті уытты дайындауда жоғары амилолитикалық активтілікті алуға тырысады, эндосперманың жақсы еруі аминқышқылдарының санының жиналуымен және еритін ақуыздар мен пептондардың санының жеткілікті болуымен жүреді. Дисахаридтің концентрациясы уытта 10%, моносахаридте - 2% болады.
Арпаны арнайы жабдықталған жерлерде өсіреді. Уыт өндіретін жер астықты бұқтыруға, сорттауға және тазалауға, өсіру және оның кептірілуіне, қалдықтарды бөлуге, су мен ауаны кондиционерлеуге арналған аппараттармен және машиналармен жабдықталған. Тоқтық және пневматикалық уыт өндірісін ажыратады.
Уыт өндіретін жер тоқты деп аталады, егер арпаны өсіруді бетондарда немесе жұқа асфальтті едендерде (тоқта) өткізсе. Мұндай уыттылықты қазіргі заманға сай зауыттарда қолданбайды, олар тек қана аз қуатты зауыттарда қалды. Арнайы механикаландырылған жәшіктерде немесе жасанды аэрациялық барабандарда арпаны өсіру пневматикалық деп аталады, ал уытты өңдірудің мұндай түрі - пневматикалық жәшіктермен, егер өсіру жәшіктерде жүргізілсе, және барабанды, егер ол айналмалы барабандарда жүзеге асырылса іске асады.
Арпаны барабанды уытханада өсіру. Зауыттар қатарында пневматикалық барабанды уытханада эксплуатациялайды. Мұндай уытхана уытханалық барабан топтарынан және ауаны кондиционерлеуге орнатудан тұрады. Астықты аударыстыру барабандардың өзінің аударыстыруына жетеді.
Жазық елеуішті уытханалы барабан (2-сурет) тіреу доңғалақтарының 9 екі бөлікке екі құрсаумен 5 жабылатын болатты горизонталь цилиндрді 7 ұсынады. Құрсаулардың біріне барабанды айналдыруға әкелетін құртпен 11 ілінуде орналасқан құртты шестернге 4 бекітілген. Барабанның корпусында бұқтырылған астықты шығаруға және уытты шығарып алуға, барабанды жууға және дезинфекциялауға арналған люк 6 бар.
Сурет 2. Жазық ситасы бар уыт өсіретін барабан
Барабанның ішіне бірдей қабатпен өсірілген астық жайылатын жазық елеуіш 10 бекітілген. Шетте барабанның екі түбі бар: сыртқы түп 2 арқылы тығыздалған ауа өткізгіш 1 соңы енгізілген, ал ішкі түптер 3 шеттерден барабанның жұмысшы зонасын шектейді. Сыртқы және ішкі түптердің арасында кондиционерленген ауаны жіберуге және жұмыс істегенді шығаруға камералар түзілген.
Бұқтырылған астықты үстіңгі люк 6 арқылы елеуішке жүктейді. Люкты жапқаннан кейін барабан астық қабатын айналдырғанда тегістеу жүргізеді. Астықты өсіру елеуіштің төменгі горизонталь жағдайында қозғалмайтын барабанда жүреді. Кондиционерленген 10 - 140 С температурадағы ауаны ауа өткізгіштің 1 сол жағына ысырады, елеуіш асты кеңістігінің түптерінің арасында камерадан өтетін, ары қарай астық қабатынан ішкі түптің 3 торын 8 түптер арасындағы оң жақ камераға түседі және оң жақ ауа өткізгіштен 1 алынып тасталынады.
Астықты араластыруға барабан алғашқы төрт тәулікте айналу кезінде 3 сағаттаң соң және бесінші - алтыншы тәулітерде 4 - 6 сағаттан кейін жүргізіледі. Айналдыру кезінде астықты барабанда желдетпейді, өйткені ол ауаның шығатын жерін тор 8 арқылы жабады. Энергияны үнемдеу үшін барабанды өте ақырын (45 минутта 1 айналым) айналдырады.
Сыйымдылығы 12 т (арпа бойынша) жазық елеуішті стандартты барабанның 3,1 м сыртқы диаметрі, 9 м ұзындығы, 11 т уытсыз массасы, 2 кВт электер жетегінің қуаттылығы бар.
Уытты өсірудің соңғы күнінде дымданбаған ауамен желдетуді айналдырады. Барабанды уытхананың жұмыс режимі өңделетін арпаның сапасына сәйкес орнатылады.
Барабанды уытханада өсірілген уыттың сапасын жақсартады. Ол жеткілікті ерітілген, жаңа түрі және таза уытты иісі бар. Уыттың барабанда көгеріу сирек болады.
Жазық елеуішті барабандарда басқа уытты өсіруге елеуішті құбырыменбарабандар да қолданылады. Мұндай барабан екі тіреу доңғалақтың горизонталь жатқан құрсаумен өз ішінде болатты цилиндрды ұсынады. Барабанның центрінде оң жақ соңы негізгі түпке қосылатын елеуішті құбырға бекітілген.
Барабанның корпусында соңдары жалған түпке топтасатын ашық елеуішті құбырлар орналасқан. Құбырлар өсірілетін астыққа кондиционерленген ауаны жіберуге қызмет етеді, ал барабанның орталық құбырынан жиналған ауа жойылады.
Камерада барабанның негізгі және жалған түптерімен түзілген астық қабаты арқылы ауаны бағыттауға саусаққа отырғызылған жасанды түптің орталығында бекітілген тілді жапқыш ілінген.барабанды айналдыру кезінде орнында уыт қабатынан шығатын переферийнді құбырдың ашық соңдарын жаба отырып, қозғалмай жүкпен ұсталынып тұрады.
Барабанның келуі құрттан және веналық тісті доңғалақтан тұрады. Астық қабатын үрлеуде ауа вертикаль ауа өткізгішке реттеуші жапқышы және термометрі бар каналдан өтеді. Ауа өткізгіштен ауа түптер арасының камерасына түседі және ары қарай төменгі переферийнді құбырлардан (уыттың түбінен жеке орналасқан үстіңні құбырлар жапқышпен жабылған) астық қабатына түседі. Жұмысын атқарған ауа орталық құбыр, вертикаль ауа өткізгіш және канал арқылы өшіріледі. ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
КІРІСПЕ
3
1 УЫТ ӨНДІРІСІНІҢ ШИКІЗАТЫ - АРПА
8
2 АРПАНЫ ӨСІП - ӨНДІРУ
10
2.1 Өсіру кезіндегі биохимиялық процесстер
10
2.2 Арпаны өсіп - өндіру әдістері
14
2.3 Уыт өсіп-өндіру процесін қарқындату
17
2.4 Жаңадан өсіп - өнген уытты кептіру
18
3 УЫТ ӨНДІРІСІН ТЕХНОХИМИЯЛЫҚ БАҚЫЛАУ
23
3.1 Арпаның сапалық бағасы
23
3.2 Жаңадан өсіп-өнген уыттың сапалық көрсеткіштері
24
3.3 Уыттың сапалық бағасы
25
ҚОРЫТЫНДЫ
28
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
29
Кіріспе
Жоба атауы: Ақшыл уыт өндіретін цех жұмысын ұйымдастыру.
Жоба маңыздылығы: Елбасының Н.Ә.Назарбаевтың сындарлы саясатының арқасында құрылған Қазақстан-2030 жылғы бағдарламасының баянды жалғасындай болған, күллі әлемді дүр сілкіндірген Қазақстан-2050 бағдарламасы - ұрпақтар сабақтастығының көрінісі. Осынау ел болашағының қамын ойлаған, тұңғиықтай терең шежіреге бойлаған бұл Жолдау жастарға жүктелген сенімге толастады. Жастар - болашаққа деген үкілі үмітіміз,-деп Елбасы Н.Ә.Назарбаев айтқандай, бұл Жолдау жастарды, ең алдымен, рухани байлыққа, береке-бірлікке, ынтымаққа, өз елінің ұлтжанды азаматы болуға үндеп отыр.
ХІХ ғасырдың ұлт жанашыры Мағжан Жұмабаевтың Мен жастарға сенемін! өлеңі Елбасының ХХІ ғасырдағы Жолдауында ұрпақтар сабақтастығының жалғасындай болды. ХХІ ғасыр - Қазақстанның алтын ғасыры. Бұл бейбітшілік пен тұрақтылықтың ғасыры болатынына кәміл сенемін, - деген Елбасының сенімін біз, болашақ ұрпақ, жандандыра жалғастырып, әлемдегі алпауыт 30 елдің қатарына қосылуға күш-жігерімізді аянбай салуымыз керек.
Берілген жобада арпадан ақшыл уытты өндіру технологиясын, сапа көрсеткіштерін көрсету мәселесі биотехнология саласы үшін қазіргі уақытта өзектілікке ие болды. Осы мәселені шешуге қазіргі жазылған жобаны ұсынамын.
Жобаның мақсатты бағыты: қазіргі кезде арпадан ақшыл уытты өндіру технологиясын ашу, олардың сапа көрсеткіштерін анықтау болып табылады.
Жоба міндеттері:
1. Әдебиеттердің берілгендерін сараптау негізінде уыт өндірісінің шикізаты ретінде арпаны өсіруде қандай принциптер, әдістер және әдістемелік амалдар жату керек екендігіне шолу жасау.
2. Уытты кептіру тәсілдері Уытты кептіру режимдері Ақшыл уытты кептіру Уыттың өңделуі және сақталуы анықтау.
3. Арпаның сапалық бағасын, жаңадан өсіп-өнген уыттың сапалық көрсеткіштерін, уыттың сапалық бағасын, арпа уытының сапасына қойылатын талаптарын зерттеу.
4. Кәсіпорында еңбек қорғауды ұйымдастыру және еңбек қорғаудың құқықтық негіздерін айқындау.
5. Тіршілік қауіпсіздігі, техника және өрт қауіпсіздігі бойынша ұсыныстарды жасау.
Жалпы ой: Елбасы, Нұрсұлтан Назарбаев өзінің Әлеуметтік-экономикалық жаңғырту - Қазақстан дамуының басты бағыты атты халқына Жолдауындағы оныншы бағытында ауыл шаруашылығы саласын жаңғыртуға баса назар аударды. Стратегиялық құжатта: Ауыл шаруашылығы тауарларына өсіп отырған жаһандық сұраныс жағдайында ауқымды жаңғырту қажет: егістік алаңын ұлғайту, өнімділікті жаңа технологиялар еңгізу есебінен едәуір көтеру делінген. Белгіленген мақсаттарды жүзеге асырудың бірінші қадамы - Агробизнес-2020 бағдарламасы болды [1].
Республикамыздың әлеуметтік және экономикалық дамуының негізгі бағыттарында атап көрсетілгендей, егін шығымдылығын арттыру мақсатында жоғары өнімді әрі сапалы сорттарды пайдаланып, егіншілікте озық технологияны кеңінен қолдану және ауыл шаруашылығына ғылыми негізделген агротехникалық әдістер жүйесін енгізу астық өндірісінің тиімділігін көтерудегі басты шарттар болып табылады.
Қазақстанда арпа дақылы шаруашылық маңызы және егістік көлемі жөнінен бидайдан кейін екінші орынды алады.
Қазіргі таңда Қазақстан Республикасында арпаның егістік көлемі 1,8 млн.га. Оның 90 пайызы мал азығына жұмсалатын болса, 10 пайызы сыра өндірісінде қолданылады. Жарықтың экономикалық қатынасқа байланысты еліміз де мал басының көбеюімен қатар, сыра өнеркәсібі жақсы дамуда.
Осы себепті бұл өнеркәсіп салаларының негізгі шикізаты арпа дәні болғандықтан оған сұраныс артуда. Осыған байланысты селекционер - ғалымдарының негізгі мақсаты жемдік қасиеті мен сыралық сапасы жоғары арпаның жаңа сорттарын шығару болып табылады.
Сыра алудың негізгі шикізаты жоғары сапалы арпаны белгілі температурада және ылғалдылықта өсіп - өндіру арқылы алынатын уыт болып табылады. Арпаны жасанды өсіп - өндіру процесі - уыт өсіру деп аталады, ал алынған өнім - жаңадан өсіп - өнген уыт деп аталады. Уыт өсірудің басты мақсаты - тұқымды ең жоғары мөлшерде активті ферменттерді жинақтау.
Уыт өндіру технологиясы келесі процестерден тұрады: арпаны тазалау және сорттау, суға салып жібіту, уыт өндіру, жаңа өсірілген уытты кептіру, кептірілген уытты өскіннен бөлу және уытты жылтырлату.
Өндіріске түскен дәндер бір қатар қоспалардан тұрады, олар уыт өндіру процесін қиындатып, уыт сапасын төмендетеді. Ең көп таралған ауа - електі сепаратор дән тазалайтын машина болып табылады. Мұнда дән арнайы өлшемдегі електен өтіп тазаланады және ауамен үрленеді.
Пісіп жетілген, тазаланған және сортталған дән жууға және ылғалдауға суға салынады.
Жібіту үш түрлі тәсілмен өтуі мүмкін: кезекті, ауа - сулы, үздіксіз тасқынды (судағы қаныққан ауа) және ауалы - суландырғыш. Ең прогрессивті тәсіл ауалы - суландырғыш.
Дәнді өсіру белсенді емес ферменттерді күшейту, жаңа ферменттерді синтездеу мақсатында қолданылады. Уытты ысқылау (майдаланған уытты су мен араластыру) процесінде, дәннің барлық резервтегі заттарын қанттандыру және ерітуге қол жеткізіледі. Сонымен қатар, өсіру процесінде сыра ашытқысын дайындау кезінде, крахмалдың, ақуыз және басқа заттардың алынуын жеңілдететін дәннің жасушалы қабықшасының босауы және бүлдірілуі байқалады. Өсіруді екі түрлі уытханада жүзеге асырылады: тоқты және пневматикалық. Дәннің өскіндері 23 тен 34 ке дейінгі ұзындыққа жеткенде өсіруді аяқтайды. Бұл уақытқа дейін цитолитикалық фермент әсерінен, дәннің эндоспермді жасуша қабырғалары жойылады, ал эндосперм борпылдақ және сынғыш болады. Эндоспермнің ұнтақты бөлігін, саусақпен үгіткенде, жеңілдігіне қарап уыттың дайын болғанын білуге болады. Сапалы уыттың иісі балғын, қиярлы болып келеді. Уыт өндірудің режимдерін бұзған кезде, оның иісі эфирлі, ал консистенциясы - жағылмалы болады. Ақшыл уытты өсірудің ұзақтығы орташа 7 тәулікті, қоңырқайдікі - 9 тәулікті құрайды.
Жетілген уыт (жасыл уыт ) кептіруге түседі. Кептірудің мақсаты - артық ылғалды жою және шырсөлді, бояғыш және хош иісті заттарды жоғырландыру. Кептіру процесіндегі уыттың массалық үлесі төмендейді 42-47 % ден 2-4 % - ға дейін.
Кептірудің үш сатысы болады.
Бірінші сатысы (физиологиялық) 40°С температурада уытпен массалық үлесі 35-30 % жеткенше жүреді, өсіндінің өсуі жалғаса береді. Кейіннен дәннің дем алуы және өсіндінің дамуы тоқтайды.
Бұл жағдайда кептірудің екінші сатысы (ферментативті) басталады. Бұл сатыда 40-60 °С температурада уытпен ылғалдылықтың массалық үлесі 10-20 % жеткенше жүреді. Бұнда барлық ферменттің белсенділігі, ақуыз және көмірсу гидролизінің қарқындылығы байқалады.
Кептірдің үшінші сатысы (химиялық) температура 75°С жоғары, ферменттер инактивацияланғанда жүреді. Бұл саты ашық түсті уыт үшін температура 80°С, ал қоңырқай түсті шамамен 100°С болғанда жүреді. Осы температураларда 3-4 сағат, ылғалдылықтың массалық үлесі ашық түсті уыт үшін 3-5 %, ал қоңырқай түсті уыт үшін 1,5-2,5 % төмендегенге дейін уытты ұстайды. Осы сатыда уытта меланоидты қосылыстар пайда болады - өзіндік дәмі, түсі және хош иісі бар қоңырқай түске боялған заттар.
Тазаланған уытты, одан ауа өткізе отырып салқындатады. Салқындатылған уытты, сыраға ащы дәм бермеуі үшін, оларды өсінді кесетін машинада өсінділерінен ажырату қажет. Кейіннен уытты шаң- тозаңнан тазалайды - жылтырлатады, содан кейін оларды қоймаға жібереді [2-15].
Жобаны жүзеге асыру формалары мен механизмдері: Берілген жобада арпадан ақшыл уытты өндіру технологиясы, сапа көрсеткіштері, сонымен қатар уыт өндірісінің өнімдік есебі берілген. Уыт өндіру технологиясы келесі процестерден тұрады: арпаны тазалау және сорттау, суға салып жібіту, уыт өндіру, жаңа өсірілген уытты кептіру, кептірілген уытты өскіннен бөлу және уытты жылтырлату. Уытқа қойылатын негізгі талап - жылдам әрі толықтай крахмалды қанттау қабілеті. Ол үш ферментті жинақтауы керек, альфа және бетта амилазаны және декстриназаны.
Шығын нормативтеріне уыт өндірісінің барлық өнімдері бойынша есептеу жүргізу керек, 100 кг тазаланған сұрыпталған арпаны және 100 кг тауарлы уытты алдыңғы іс-жүзінде есептеуге 5 мың тонна тауарлы уытты жылына және алынған шамаларды есептейміз.
Жобаның уыт өндірісін технохимиялық бақылау бөлімінде арпаға және арпаның уытына сапалық баға беріледі. Жаңадан өсіп-өнген уыттың сапасына қойылатын талаптар және органолептикалық және физикалық-химиялық көрсеткіштері көрсетіледі.
Еңбекті қорғау жөнінде еңбекті қорғаудың ұйымдастырушылық және құқықтық мәселелері, еңбек, тіршілік, техника және технология, өрт қауіпсіздігі қарастырылады.
Қормен қамтамасыз ету: Арпаны ылғалдау әдісін зауыттың техникамен жабдықталуы мен қамтылуына байланысты таңдайды, ең бастысы, аз уақыттың ішінде дәннің жеткілікті мөлшерде сумен қанығуы, арпаның жақсы ашуы үшін.
Қазіргі уақытта арпаны ылғалдау әдісінің көбірек қолданылатындары: ауалы - сулы, су және ауаның үздіксіз тоғындағы арпаны ылғалдау.
Суық (судың температурасы 10ºС), орташа (судың температурасы 10 - 15ºС), жылы(судың температурасы 17 - 2ºС) ылғалдау болып бөлінеді.
Ылғалдаудың қай әдісін қолдансақ та, дән алдын - ала жуылған және залалсыздандырылған болу керек.
Ауалы-сулы ылғалдау. Ылғалдау күбісіне оның көлемінің жартысына дейін су құяды. Сұрыпталған арпаны автоматты таразыларда өлшеп, жұқа қабатпен себеді, суы бар күбіге. Жақсы ылғалдану үшін және дәннің жуылуы үшін тығыз ауамен араластырады.
Арпаның барлығын күбіге сеуіп болғаннан кейін, су арпа дәнінен бірнеше сантиметрдей көтеріліп тұру керек.
Бірінші суда, дәнді жууға арналған 1-2 сағат тұру керек. Осы уақыт аралығында жеңіл дәндер және шөп-шалаңдық қоспалар бетіне шығып, алынып тсталынады. Содан соң арпаны екінші рет жуады, кір суды таза сумен алмастырады, кір су төмен ағып кетеді. Су таза болғанша дәнді жуа береді, содан соң суға залалсыздандырғыш зат қосып, дәнді суға бірнеше сағатқа қойып қояды.
Осы әдіс бойыншы арпа дәндері кезек - кезек су астында (сумен ылғалдау), не сусыз (ауалы ылғалдау) күйде болады. Мұндай әрекет (әдіс) керекті ылғалдылыққа жеткенше қайталанып отырады. Ылғалдау ұзақтығы су температурасына және арпа сапасына байланысты.
Арпа дәнінің жақсы өсуін қамтамасыз ету үшін, 1 сағат сайын, оның суда немесе ауалы ылғалдауда тұрғанына қарамастан, 5 мин. ауамен үрлейді.
8 сағат өткеннен кейін ылғалданған дән сумен бірге 40 минут аралығында тығыз ауамен араластырылады, сосын орталық тұрба арқылы ылғалдау күбіге қоспаны қозғалту арқылы жібереді.
18ºС жылы сулау, ылғалдау кезінде суды қайта - қайта ауыстырып отырады, өйткені арпаның тынысы көмірқышқылда байқалады. Арпаны шығару кезінде ақырғы судың температурасы 15ºС-тан жоғары болмау керек, және оны 2 сағат сайын беріп тұрады. Сонымен қоса суға жиі - жиі хлорлы известь (әк) қосып отырылады. Процесстің соңғы кезінде арпаны хлордан бөліп алу қажет, өйткені ол сыраға жаман дәм беруі мүмкін.
Соңғы төрт операцияны керекті дәрежеде дән ылғалданғанша қайталаймыз. (Ақшыл уыт үшін 43 -45 %, ал күңгірт уытқа 44-47 %). Ылғалдау ұзақтығы су температурасына және арпа сапасына байланысты.
Дәнді залалсыздандыру.
Арпаны ылғалдау кезінде қолданатын, залалсыздандырғыш заттарға, хлорлы және езілген,шыланған әк тас, формалин, марганец қышқылды калий және сутегінің асқын тотығы.
Дәнді ылғалдаудың барлық әдістерінде дәнді залалсыздандырады. Залалсыздандырғыш затты дайын ерітінді күйінде, топырақтан жуылған таза екінші ретті суына қосады.
1 т дәнге 300 г хлорлы әкті кетіреді немесе 3 кг езілмеген әк қосады, 500г 40 пайызды формалинді қосады (барлығын ерітінді түрінде). Залалсыздандыратын ерітінді заттарды, барлық қауіпсіздік техника ережелерін сақтай отырып, әр түрлі ыдыстарда дайындау керек. Марганец калий қышқылы (перманганат) КМnO4 10 г мөлшерде 1 т дәнге залалсыздандырушы зат ретінде ғана әсер етіп қоймай, дәннің жақсы өсуіне де мүмкіндік туғызады [16-25].
Күтілетін нәтиже: Арпаны ылғалдау әдісін таңдай отырып, ең бастысы, аз уақыттың ішінде дәннің жеткілікті мөлшерде сумен қанығатын, арпаның жақсы ашуы болатын әдісті ала отырып ақшыл уыт алу.
Жобаны жүзеге асыру мерзімі: Зерттеулер 2012-2015 жылдары жоспарланған жоба тақырыбына байланысты академик Е.А. Бөкетов атындағы ҚарМУ-нің биология-география факультетінің Молекулалық биотехнология және генетика зертханасында жүргізіледі. Бұл жоба әлі де жалғасады. Өйткені еліміздің тұңғыш Президенті ел жастарымен болған кезекті бір кездесуінде Еркін елде өскен ұрпақтың рухы әрдайым биік болуы тиіс. Жастары жалын жүректі, өршіл намысты, биік рухты болса - ол елдің еңсесі де биік болады. Өршіл, намысшыл жас отаншыл, патриот келеді, халқына, өз ұлтына адал қызмет етуге ұмтылады, -- деген еді. Елбасының Мен жастарға сенемін! деп айтқан сөзінен бізге үлкен сенім артып отырғанын байқауымызға болады.
1 Уыт өндірісінің шикізаты - арпа
Арпа (Hordeum) - астық тұқымдасына жататын бір және көп жылдық дақыл. Шыққан жері - Иран, Түркия, Армения. Адамдар неолит дәуірінде-ақ б.з.б. 12 - 10 мың жылбұрын қолдан өсіре бастаған. Арпаның тамыр жүйесі шашақты. Сабағы - қуыс, биіктігі 30 - 135 см, жапырағы таспа пішіндес. Жемісі - дәнек. Арпа морфологиялық, биологиялық ерекшеліктеріне сәйкес дақылдық Арпа, эфиоптық Арпа және аласа бойлы Арпа деп аталатын 3 түрге бөлінеді. Арпа дәнінде 45 - 67 % крахмал, 7 - 26 % ақуыз, 7 - 11 % пентозан, 1,7 - 2 % сахароза, 3,5 - 7,0 % клетчатка, 2 - 3 % май, 2 - 3 % күл болады. Қазақстанда дақылдық Арпаның дәні қос қатарлы және көп қатарлы екі түрі өсіріледі. Дәні қос қатарлы Арпаның дәні масағының ортасында ғана болады. Ол сыра қайнатуға пайдаланылады. Дәні көп қатарлы Арпа спирт өндірісінде 6 қырлысы, азық-түлік және мал жемі 4 қырлысы түрінде пайдаланылады. Арпаның бұлардан басқа жаздық және күздік түрі бар. Жаздық Арпа Қазақстанның барлық облыстарында егіледі. күздік Арпа Қазақстанның оңтүстігі, оңтүстігі-шығыс аудандарында өсіріледі. Жаздық бидай менсұлыға қарағанда оның түсімі жоғары әрі 10 - 15 күн ерте піседі. Арпаның Қазақстанда Нутанс-970, Бәйшешек, Сәуле, Қарағанды-4, Күздік, Оңтүстік Қазақстан-43, т.б. сорттары өсіріледі. Арпа зиянкестері швед, қаракөз, егеу, гессен шыбындары. Ауру қоздырғыштары қатты қаракүйе, тозаңды қаракүйе, ақұнтақ, т.б. Арпаны екпестен бұрын формалинмен немесе ерте көктемде, күзде гранозан, меркургексан препараттарымен дәрілеу қажет.
Қазақстанда арпа дақылы шаруашылық маңызы және егістік көлемі жөнінен бидайдан кейін екінші орынды алады.
Қазіргі таңда Қазақстан Республикасында арпаның егістік көлемі 1,8 млн.га. Оның 90 пайызы мал азығына жұмсалатын болса, 10 пайызы сыра өндірісінде қолданылады. Жарықтың экономикалық қатынасқа байланысты еліміз де мал басының көбеюімен қатар, сыра өнеркәсібі жақсы дамуда.
Осы себепті бұл өнеркәсіп салаларының негізгі шикізаты арпа дәні болғандықтан оған сұраныс артуда. Осыған байланысты селекционер - ғалымдарының негізгі мақсаты жемдік қасиеті мен сыралық сапасы жоғары арпаның жаңа сорттарын шығару болып табылады.
Жемдік жаңа сорттарға қойылатын талаптар - тегінің (генотип) тұрақтылығы, өнімнің жоғарылығы, өсу мерзімі, ауа райы жағдайына бейімділігі, масақтың сынбауы, дәннің төгілмеуі, аурулар мен зиянкестерге төзімділігі және қолдануға байланысты дән сапасының жоғары болуы.
Жоғарыда көрсетілген талаптарға сай селекцияның, генетиканың, биохимияның, физиологияның және биотехнологияның тәсілдерін қолдана отырып арпаның жаңа сорттарын шығару жұмысымен айналысу мәселесі артып отыр [26-28].
Дән - жем дақылдары селекциясы бөлімінің негізгі міндеті - мал шаруашылығының талабына сай арпаның мол өнімді, дәнінің сапасы жоғары сортын шығару. Сонымен қатар олардың технологиялық көрсеткіштері жоғары болу. Ол көрсеткіштерді біз жалтыр элеваторында болғанда анықтадық.
Арпаны ылғалдау - процессінің бірінші сатысы ашыту. Ылғалдаудың шарттары (судың температурасы,дәннің біркелкілігі,судың құрамында жеткілікті мөлшерде оттектің болуы) ашу процесіне айтарлықтай дерлік септігін тигізеді, оның ұзақтығы, дәннің құрамындағы құнарлы заттар және дайын уыттың сапасы жоғалады. Ылғалдаудың негізгі мақсаты болып, арпаға жеткілікті мөлшерде су беру, оның өсуі және өміршеңдігі үшін,сонымен қатар арпаны шаңнан және топырақтан тазарту, жеңіл дәндік немесе дәндік емес қоспалардан алып тастау, тазалап сұрыптаудан кейін қалған дәндерді дезинфекция жасау.
Ылғалданған арпаның ылғалдылығы дегеніміз ылғалдылық дәрежесі немесе ылғалдылық градусы. Бұл аймақ бөлінеді, дәннің алғашқы ылғалдылығымен оның құрамындағы, ылғалдану кезінде дәнге сіңген су мөлшеріне.
Арпаны шаңнан және топырақтан тазарту дәнді сумен араластыру арқылы жүзеге асады. Арпадағы жеңіл дәндік және дәндік емес қоспалар сумен араластыру кезінде, судың жоғарғы қабатына көтеріліп сумен бірге ағып кетеді. Арпаны ол қоспалардан уақытысында тазартып тұру керек, өйткені ол суға қанығып, кейбір бөліктері шомып,кішірейеді, ары қарай одан дәнді бөліп алу қиындай түседі.
Дәнге дезинфекция жасаудың мақсаты, оны микроорганизмдерден залалсыздандыру, олардың көбісі дәннің сыртында орналасқан.
Ылғалдандыру бөлімін әдетте дән сақтағыш қоймамен уыттың ортасына орналастырады, ылғалдандыру күбісін кебу дәнмен қамтамасыз ету үшін және ылғалданған дәнді өздігінен уытқа тасымалдау үшін. Бұл бөлме оңашаланған болу керек, өйткені дәнді ылғалдандыру күбісіне жібергенде көп шаң бөлінеді.
Ылғалдану бөлімінде табиғи жарық, желдеткіш (ауаның жаңаруы) және ол жердегі ауа температурасы 15ºС - тан жоғары емес болу керек [29,30].
2 Арпаны өсіп - өндіру
2.1 Өсіру кезіндегі биохимиялық процесстер
Ылғалданған арпаны өсірілген дәннің қабаты арқылы анықталған ылғалдылықтың ауасын үрлеп, аэрацияның температурасы мен интенсивтілігін тоқтық және пневматикалық уыттарда өсіреді.
Бұл кезде арпада күрделі морфологиялық және биохимиялық айналымдар өтеді. Морфологиялық айналуларға ұрықтың дамуына қатысты және эндосперманың торлық құрылымының бұзылуының, ал биохимиялыққа - ферменттердің активтенуі, күрделі заттардың қарапайым түрге айналуы, дем алу процессі жатады.
Дәнді өсіру кезінде ұрықталған түп (көз) жемісті, тұқымды қабықша және гүлді пленкалар дән масаққа жабысқан жерде пайда болады. Ұрықтық түптің клеткасы бөлінеді және бірнеше жаңа түпшелер, өз кезегінде, каппилярлы шашақтармен жабылуынан пайда болады. Сонымен қатар жапырақшалар пайда болады, олар гүл қабықшалары сияқты пленкамен қапталған. Оның өсу мезгілі, белгілі бір мөлшерде болуы керек. Бидайдың үлкендігінен аспауы керек.
1 суретте арпаның эндоспермасының күн сайын дәнінің өсуінің қозғалысы көрсетілген. Алғашқы бидайдың пайда болуы қосымша заттар (қант, амин қышқылдары қосымшалар, минералды заттар, т.б.) арқылы жүреді. Ары қарай даму процессінде суда еріп, одан әрі құнарланады.
Активті ферменттермен қоса эндоспермалар еркін су арқылы мүмкіндік алады. Судың көмегімен бұл заттар, тағы басқалар ісініп, ферменттер араласып, ашық, көзге көрінбес түске айналады.
Өсуге байланысты крахмалдың жарты бөлігі еріп, жойылады. Эндосперм өте қатты жұмсарып, екі саусақтың арасында үгітілетіндей көрінеді. Мұндай бидайдың жұмсақтылығы оның қаттылығын өзгертеді. Қалыпты жағдайда бидайдың негізгі салмағы 1,3 гсм³ құраса, ол суда батады.
Сурет 1. Арпаның эндоспермасының күн сайын дәнінің өсуі және оған сәйкес тұқымның күн сайынғы дамуы
Технологиялық режимді сақтағанда өсінділер 1,5-2 бидайдын ұзындығын құрайды. Егерде бидайдың өсуін тоқтатса, онда жаңадан туатын жапырақшалары сыртына шығып, ақ түске айналады. Жұқа сұлылардың гүлді пленкалары тез жыртылады, сондықтан ерте стадияда пайда болуы мүмкін.
Бидайдың морфологиялық өзгерістері, оның түпкі негізіне әсер етеді. Сондықтан эндосперм тез өседі. Өте жоғары температурада аэрориялық ауада пайда болатын дененің брйы өседі, осының ақырында ұзын және жұқа жапырақтар пайда болады. Жұқа жапырақтылар арпалардың ерекшеліктері де осында.
Ферменттердің активтенуі. Піскен арпадағы ферменттің аз мөлшері активті жағдайда қалыпта болады, ал көп мөлшердегісі белокпен тығыз байланыста болғаны үшін, активті емес. Тұқымның өсуіне байланысты ақуыздар протеолитті ферменттің әсерімен байланысады. Ферменттердің жиналуы кең жағдайда ғана емес, алейрондық қабатқа да байланысты.
Осылай, өспеген астықта α - амилаза аналитикалық саралау әдістерімен анықталмайды, ал өсу кезінде, сірә, сабақтастан белсенді күйге жартылай өтеді және жартылай қайта құрастырылады. Тұрған астықтағы β - амилаза еркін және сабақтас формаларда болады, сонымен бірге белсенді β - амилазаның саны астықтарды өсіруде едәуір үлкейеді. Сонымен қатар тағы басқа ферменттердің белсенділігі өседі.
Ферменттердің активтілігі, жылдамдылығы сортқа және арпаның құрамына, процесстің температурасына да байланысты.
Аналитикалық анализ тәсілінде өспеген астықтың α-амилазасы анықталмайды. Астықтың β-амилазасы байланысқан және бос формада болады. Басқа да ферменттердің активтілігі артады.
Амилолидтік ферменттер 3-5 есеге, протеоидтіктер мөлшермен 2,5 есеге, фосфотаз 5-7 есеге, α-глюкозидаздар 2 есеге өседі.
Ферменттердің пайда болуы параллельді туынды дененің қабыршақтарына да байланысты. Ферменттер өте жоғары температурада өмір сүре алады. Ферменттер эндосперманы еріткен кезде дене өспейді. Уыттылықты мына жағдайда қолданады: алдымен ферменттердің байланысуы үшін өсіп келе жатқан астыққа жеткілікті мөлшерде көміртегін жібереді, содан кейін ауаның жіберілуін тоқтатады. Одан әрі ферменттер өз жұмысын жалғастырады, эндосперімді ерітіп ұрықтың өсуін тоқтатады. Бұл астықтың сапасының сақталуына мүмкіндік береді.
Ферменттердің активтілігін сақтауы өте жоғары температурада уыттың кептірілуіне байланысты. Сондықтан ферменттер өз жұмысын бітіре алады. Бидайдағы ферменттер өте тығыз орналасқан, олар дененің мөлшерімен тығыз байланыста.
Көмірсулардың айналуы. Өспей қалған бидайдың құрамында көмірсулардың саны ерітілмеген формада болады. Еріген қанттың саны (мөлшермен 2 %), өсу кезінің бастапқы кезеңінде пайдаланылады, одан кейін крахмалға байланысты. Крахмал клеткасының құрамында домалақ және сопақша бидайшалардан тұрады, сондықтан гемицелюлозбен белоктардың ферменттері крахмалға байланысты.
Крахмал 80% амилопектиннен және 20% амилозадан тұрады. Амилолитикалық ферменттердің (α- және β- амилаз) әсерінен оның жартысы қышқылданып, α (1 - 4) байланысын үзеді. Амилоза молекуланың амилозасына немесе амилопектинге әсер етеді. β - амилоза молекула амилозасына немесе амилопектинге әсер етеді және мальтоза молекуласының полисахаридінің байланысын бұтақ [α-(1-6)-байланысы] байланыс түзген жерден үзеді. Α - амилоза ішкі байланыстарға әсер етеді, соның әсерінен декстриндер түзеді, олар мөлшермен β - амилозадан тұрады. Мальтоза β - глюкозамен байланысты.
Осындай жолмен гидролизаның крахмалы,олигосахарит,декстрин, моносахарид пайда болады. Қалған крахмалдың бидайшаларында сызықтар пайда болып,ферменттік қозғалыстарға жеңілдік туғызады.
Пайда болған гидролизалық крахмалда біраз мөлшері тыныс алуда және жаңа клеткалардың пайда болуында қолданылады.
Қанттың консентрациясы 3,5 есе артық (арпамен салыстырғанда),ал крахмалдың құрамы өсу мезгілінің аяғына 4-6 процентке азаяды.
Құрамында азоты бар заттардың өзгеруі. Уытты өзгеру(арпаның) жоғары молекулалы азоттық байланыстар (ақуыздар) протеологиялық ферменттердің әсерімен қатаң өзгерістерге тап болады. Осы кезде сулы ақуыздардың құрамы көтеріліп, ферментативтік гидролизбен (амин қышқылы мен полипептид) пайда болады. 40 пайызды азотты заттар ысытылу процессінде суда еритін күйде болады. Шындығында құрамында ақуызы бар заттар көбіне жоғалып, жойылып кетеді. Аминқышқылдары бар бөлігі суда еритін күйде болса, екінші бөлігі суда ерімейтін ақуызды байланысқа ауысады.
Протеолидтік ферменттер гидролаз тобына жатады, олар судың қатысымен күрделі заттарды қарапайым заттарға айналдырады:
Н3C-CН-СО*NН-СН2+Н2О=Н3С-СН-СООН+СН 2-СООН.
NН2 СООН NН2 NН2
Аланилглицин аланин глицин
Сонымен, ферменттер пептидті байланысты үзіп (- СО*NН -), екі аминқышқылды пайда қылады.
Төменгі ақуыздың еруінің арқасында ол жағдай сыраның және уыттың сапасына әсер етеді. Ақуыздың еруі нашар болғандықтан сыра нашар фильтрленіп, ашық түсті болып, температураның төмендеуімен сыраның құрамында лайланған белгі білінеді. Уыттан алынған сыра құрамында ақуызы көп болса, төменгі сапалы болып, дәмі жақсы болмайды. Амині бар азотты амин қышқылдары мен пептидтер, былайша айтқанда формальды сан, формалинді анықтайды. Бұл жерде көрсеткіш (сапалы уыттың бағасы) 100 г -кепкен уытқа келеді. Құрамында 230 мг формальды азоты бар уыт - пісіп кеткен болып есептеледі, 200-230 мг - өте жақсы, 180-200 мг - жақсы, 180 мг - дан төмен болса - нашар болып есептеледі.
Ақуыздың біршама интенсивті ыдырауы протеолитті ферменттердің активті жиналуымен сәйкес келеді (5-күні).
Сонымен, осы процесстің қорытындысында 11% кепкен зат және 13% белогы бар заттар жоғалады.
Майлардың өзгеруі. Арпаның дәнінде 2 % -ке жуық май болады, өсіру кезінде оның саны азаяды. Май сыраның көбігін бұзады, сондықтан майдың сыраның құрамына түсуі қолайлы емес.
Титрленген қышқыл мен рН-тың өзгеруі. Арпаның суға шыдамдылығы рН 6,0 ал жаңа өскен уыттың суға шыдамдылығы - 6,25-ке тең. Көмірсулардың, ақуызды заттардың және органикалық қышқылдардың бөлінуінен титрлі қышқылдық барынша көтеріледі (сүт қышқылы, алма қышқылы, янтарь қышқылы, аминқышқылы). Сондай-ақ аминқышқылдарының дезаминденуінің нәтижесінде де қышқылдық көтеріледі.
Арпаның титрлі қышқылдығы, уыттылығы (фенолфталейн мен титрленгенде) титрдің 1н. NаОН ерітіндісі миллилитрмен белгіленеді.
Экстракт ерітіндісінің өзгеруі.Құрамында су мөлшері бар заттар ферментативті процесс кезінде мөлшермен 2 есе көбейеді. Астықтың бөлек компоненттері әртүрлі болып ериді. Амилаздың крахмалы 4-6 процентке ысылады. Құрамында ақуызы бар заттар көп, өйткені протеолиттік ферменттер төмен температурада оптимумге тең, оның есесіне ысу кезінде (температура 65-750 С). Уытты өсіру кезінде ақуызды заттар сүртілуге қарағанда көп ажырайды, өйткені протеолиттік ферменттер өте төмен температуралық ұтымдылықты қабылдайды.
Температура, ұзақтылық мерзім және аэрация. 13-16% өсу кезеңі көлемін арттырады және амилолитикалық ферменттердің көбеюіне жағдай жасайды, бұл кезде ақуызы бар заттардың жайылуына әкеп соқтырады. Есте сақтарлық нәрсе, арпа - егер ыстық климатта өсетін болса, оларды өсіру кезінде жоғары температурада ұстаған жөн, ал егер арпа - суық климатта өссе, онда төменгі температура қолайлы.
Ашық түсті уытты өсіруде температура 180 С - тан аспау керек, ал қою түстілерге 21-230С. Қою түстілерде аминқышқыл мен моносахаридтің құрамы көп болу керек, жоғарғы температура кезінде меланоидинамикалық және ароматтық заттар деп аталатын қызаратын зат пайда болады. Бірақ өсірілген астық протеолитикалық терең ақуыздық заттардың ыдырауы кезінде жоғарғы концентрлі аминоқышқылдардың жиналуы мүмкін және жоғарғы температурада ғана нәтижеге жетеді. Температураның көтерілуінен қанттардың жиналуына себепкер болатын амилолитикалық ферменттер активтенеді.
Ашық түсті уыттың өсірілу мерзімі 7-8 тәулік, ал қою түсті уыттікі 9 тәулік.
Биологиялық және ферментативті процестер уыт өсіру кезінде аэрациянын интенсивтілігімен реттеледі. Бірінші этаптарда фермент массасын жинау үшін қышқыл ауа көп қажет. Аэрацияның төменгі интенсивтілігінде және газдық ортада концентірлі СО2 - нің жоғарлауынан ұрықтың өсуінің бәсеңдеуі болады. Сондықтан уыт өсіру процессі екі сатыға бөлінеді, біріншісі (1 - 2 тәулік), ауаның жеткілікті мөлшері берілгенде, астықтың биіктілігімен және фементтердің жиналуымен сипатталады; екіншісі (5 - 7 тәулік) , ауа оттегісінің берілуі шектеулі болған кезде, ұрықтың өмір сүруі бәсеңделеді және басты ферментативті процестер жүреді.
Уытты жақсы бағалы сапасын алу үшін СО2 - мәні, ауасы 20% - тен артпау керек. Ондай жағдай болмағанда астықтың тыныс алу процессі үзіледі.
Дәннің өсуінің алғашқы сатысында, ұрықты нәрлендіруге көп емес мөлшерде суда ерігіш заттар, сонымен қатар нәрлендіруге эндоспермнің қор заттары қолданылады. Бұл ферменттердің қатысуымен, ылғалға қаныққан дәнді өсіру кезіндегі және оны белсендендіруде байқалуы мүмкін.
Ферменттердің белсенділіктерін арттыру үшін, нақтылы ылғалдылықты, сыртқы ортаның және дәнді өсірген массаның температурасын ұстап тұру керек. Сондай-ақ ескеру керек, жасалынып жатқан жағдайлар барлық ферменттерге бірдей қолайлы емес.
Іс жүзінде дәлелденген, сапалы жақсы ерігіштік қасиеті бар және жоғары белсенді ферменттілігі бар уыттың ашыту үрдісі жай және төменгі температурада өту керек. Жақсы сапалы арпаны ашытудың ең қолайлы температура 17ºС. Сондай - ақ маңызды, дәнді өсірудегі ылғалдылығының сақталуы 43 % төмен болмауы керек. Су гидрат құрылуына және ферментті гидролиздің өнімдеріне бөледі.
Өсуші дәннің химиялық құрамы өзгереді. Крахмал сумен қосылып, уытқа тәттілік дәм беретін ерігіш қантқа айналады. Уытты кептіру үрдісінде қант, аминқышқылдармен әрекеттесіп, ароматты және уытты бояғыш заттарды түзеді.
Дәннің құрамындағы азотты заттар ашу үрдісінде ферменттер әсерінен терең айналуларды өткізеді - ерімейтін ақуыздардың құрамы төмендейді, ақуыздың жай түрлерінің құрамы көбейеді. Суда еритін ақуыздардың саны мен және өнімдерінің ферментті гидролизі - пептондар, полипептидтер және аминоқышқылдар - едәуір көбейеді.
Ашу кезінде дәннің құрамындағы заттар, көмірсу, ақуыз, майдан басқасы биохимиялық өзгерістерге ұшырайды.
2.2 Арпаны өсіп - өндіру әдістері
Арпаның компоненттерінің ферментативті қопсытылуы және оның еруі өсуіне байланысты, ал ароматты, дәмді, бояулы заттар - уыттың кебуіне байланысты.
Ашық түсті уытты дайындауда жоғары амилолитикалық активтілікті алуға тырысады, эндосперманың жақсы еруі аминқышқылдарының санының жиналуымен және еритін ақуыздар мен пептондардың санының жеткілікті болуымен жүреді. Дисахаридтің концентрациясы уытта 10%, моносахаридте - 2% болады.
Арпаны арнайы жабдықталған жерлерде өсіреді. Уыт өндіретін жер астықты бұқтыруға, сорттауға және тазалауға, өсіру және оның кептірілуіне, қалдықтарды бөлуге, су мен ауаны кондиционерлеуге арналған аппараттармен және машиналармен жабдықталған. Тоқтық және пневматикалық уыт өндірісін ажыратады.
Уыт өндіретін жер тоқты деп аталады, егер арпаны өсіруді бетондарда немесе жұқа асфальтті едендерде (тоқта) өткізсе. Мұндай уыттылықты қазіргі заманға сай зауыттарда қолданбайды, олар тек қана аз қуатты зауыттарда қалды. Арнайы механикаландырылған жәшіктерде немесе жасанды аэрациялық барабандарда арпаны өсіру пневматикалық деп аталады, ал уытты өңдірудің мұндай түрі - пневматикалық жәшіктермен, егер өсіру жәшіктерде жүргізілсе, және барабанды, егер ол айналмалы барабандарда жүзеге асырылса іске асады.
Арпаны барабанды уытханада өсіру. Зауыттар қатарында пневматикалық барабанды уытханада эксплуатациялайды. Мұндай уытхана уытханалық барабан топтарынан және ауаны кондиционерлеуге орнатудан тұрады. Астықты аударыстыру барабандардың өзінің аударыстыруына жетеді.
Жазық елеуішті уытханалы барабан (2-сурет) тіреу доңғалақтарының 9 екі бөлікке екі құрсаумен 5 жабылатын болатты горизонталь цилиндрді 7 ұсынады. Құрсаулардың біріне барабанды айналдыруға әкелетін құртпен 11 ілінуде орналасқан құртты шестернге 4 бекітілген. Барабанның корпусында бұқтырылған астықты шығаруға және уытты шығарып алуға, барабанды жууға және дезинфекциялауға арналған люк 6 бар.
Сурет 2. Жазық ситасы бар уыт өсіретін барабан
Барабанның ішіне бірдей қабатпен өсірілген астық жайылатын жазық елеуіш 10 бекітілген. Шетте барабанның екі түбі бар: сыртқы түп 2 арқылы тығыздалған ауа өткізгіш 1 соңы енгізілген, ал ішкі түптер 3 шеттерден барабанның жұмысшы зонасын шектейді. Сыртқы және ішкі түптердің арасында кондиционерленген ауаны жіберуге және жұмыс істегенді шығаруға камералар түзілген.
Бұқтырылған астықты үстіңгі люк 6 арқылы елеуішке жүктейді. Люкты жапқаннан кейін барабан астық қабатын айналдырғанда тегістеу жүргізеді. Астықты өсіру елеуіштің төменгі горизонталь жағдайында қозғалмайтын барабанда жүреді. Кондиционерленген 10 - 140 С температурадағы ауаны ауа өткізгіштің 1 сол жағына ысырады, елеуіш асты кеңістігінің түптерінің арасында камерадан өтетін, ары қарай астық қабатынан ішкі түптің 3 торын 8 түптер арасындағы оң жақ камераға түседі және оң жақ ауа өткізгіштен 1 алынып тасталынады.
Астықты араластыруға барабан алғашқы төрт тәулікте айналу кезінде 3 сағаттаң соң және бесінші - алтыншы тәулітерде 4 - 6 сағаттан кейін жүргізіледі. Айналдыру кезінде астықты барабанда желдетпейді, өйткені ол ауаның шығатын жерін тор 8 арқылы жабады. Энергияны үнемдеу үшін барабанды өте ақырын (45 минутта 1 айналым) айналдырады.
Сыйымдылығы 12 т (арпа бойынша) жазық елеуішті стандартты барабанның 3,1 м сыртқы диаметрі, 9 м ұзындығы, 11 т уытсыз массасы, 2 кВт электер жетегінің қуаттылығы бар.
Уытты өсірудің соңғы күнінде дымданбаған ауамен желдетуді айналдырады. Барабанды уытхананың жұмыс режимі өңделетін арпаның сапасына сәйкес орнатылады.
Барабанды уытханада өсірілген уыттың сапасын жақсартады. Ол жеткілікті ерітілген, жаңа түрі және таза уытты иісі бар. Уыттың барабанда көгеріу сирек болады.
Жазық елеуішті барабандарда басқа уытты өсіруге елеуішті құбырыменбарабандар да қолданылады. Мұндай барабан екі тіреу доңғалақтың горизонталь жатқан құрсаумен өз ішінде болатты цилиндрды ұсынады. Барабанның центрінде оң жақ соңы негізгі түпке қосылатын елеуішті құбырға бекітілген.
Барабанның корпусында соңдары жалған түпке топтасатын ашық елеуішті құбырлар орналасқан. Құбырлар өсірілетін астыққа кондиционерленген ауаны жіберуге қызмет етеді, ал барабанның орталық құбырынан жиналған ауа жойылады.
Камерада барабанның негізгі және жалған түптерімен түзілген астық қабаты арқылы ауаны бағыттауға саусаққа отырғызылған жасанды түптің орталығында бекітілген тілді жапқыш ілінген.барабанды айналдыру кезінде орнында уыт қабатынан шығатын переферийнді құбырдың ашық соңдарын жаба отырып, қозғалмай жүкпен ұсталынып тұрады.
Барабанның келуі құрттан және веналық тісті доңғалақтан тұрады. Астық қабатын үрлеуде ауа вертикаль ауа өткізгішке реттеуші жапқышы және термометрі бар каналдан өтеді. Ауа өткізгіштен ауа түптер арасының камерасына түседі және ары қарай төменгі переферийнді құбырлардан (уыттың түбінен жеке орналасқан үстіңні құбырлар жапқышпен жабылған) астық қабатына түседі. Жұмысын атқарған ауа орталық құбыр, вертикаль ауа өткізгіш және канал арқылы өшіріледі. ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz