Пропион қышқылының ашу процесі


Пропион қышқылының ашу процесіне қатысатын пропионибактериум деп аталатын микроорганизм қантты, сүт қышқылын және оның тұздарын пропион қышқылына айналдырады. Бұл ашу процесінде пропион қышқылынан басқа сірке қышқылы, көмір қышқыл газы және су түзіледі. Пропион қышқылының ашу процесі мына төмендегі реакция бойынша жүреді:

Бұл ашу процесінің ішкі сыры сүт қышқылының ашу процесіне тым ұқсас. Бірақ мұнда ортада түзілген сүт қышқылы реакцияның ақырғы өнімі емес, ол аралық өнім. Одан әрі сүт қышқылы пропион қышқылына және сірке қышқылына айналады.

Б9л процесті қоздыратын пропион қышқылы бактериялары, яғни оны Бактериум ациди пропионици деп атайды. Сүт қышқылы бактерияларына тым ұқсас, қозғалмайтын қысқа таяқшалар, спора түзбейді, грам.оң. Олар анаэроб микроорганизмдерге жатады. Өніп.өсуіне қолайлы температура — 30 — 35°С Ашу процесін атқару үшін олар энергия ретінде қантты, органикалық қышқылдарды, спиртті тағы басқадай органикалык қосылыстарды пайдаланады. Пропион қышқылы бактериялары углеводтарды Эмбден.Мейергоф.Парнас схемасы бойынша пропион қышқылына дейін тотықтырады.
Сыртқы орта жағдайларына байланысты түзілген пирожүзім қышқылы, сірке қышқылы мен көмір қышқыл газына дейін тотығады. Одан сон, ол қышқыл сүт қышқылына дейін тотықсыздана алады, көмір қышқыл газын қосып алып, қымыздық сірке қышқылына дейін айналады. Ал қымыздық сірке қышқылы алма және фумар қышқылдары арқылы, янтарь қышқылына

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 16 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 400 теңге




ПРОПИОН ҚЫШҚЫЛЫНЫҢ АШУ ПРОЦЕСІ
Пропион қышқылының ашу процесіне қатысатын пропионибактериум деп
аталатын микроорганизм қантты, сүт қышқылын және оның тұздарын пропион
қышқылына айналдырады. Бұл ашу процесінде пропион қышқылынан басқа сірке
қышқылы, көмір қышқыл газы және су түзіледі. Пропион қышқылының ашу процесі
мына төмендегі реакция бойынша жүреді:

Бұл ашу процесінің ішкі сыры сүт қышқылының ашу процесіне тым ұқсас.
Бірақ мұнда ортада түзілген сүт қышқылы реакцияның ақырғы өнімі емес, ол
аралық өнім. Одан әрі сүт қышқылы пропион қышқылына және сірке қышқылына
айналады.

Б9л процесті қоздыратын пропион қышқылы бактериялары, яғни оны
Бактериум ациди пропионици деп атайды. Сүт қышқылы бактерияларына тым
ұқсас, қозғалмайтын қысқа таяқшалар, спора түзбейді, грам-оң. Олар анаэроб
микроорганизмдерге жатады. Өніп-өсуіне қолайлы температура — 30 — 35°С Ашу
процесін атқару үшін олар энергия ретінде қантты, органикалық қышқылдарды,
спиртті тағы басқадай органикалык қосылыстарды пайдаланады. Пропион қышқылы
бактериялары углеводтарды Эмбден-Мейергоф-Парнас схемасы бойынша пропион
қышқылына дейін тотықтырады.
Сыртқы орта жағдайларына байланысты түзілген пирожүзім қышқылы, сірке
қышқылы мен көмір қышқыл газына дейін тотығады. Одан сон, ол қышқыл сүт
қышқылына дейін тотықсыздана алады, көмір қышқыл газын қосып алып, қымыздық
сірке қышқылына дейін айналады. Ал қымыздық сірке қышқылы алма және фумар
қышқылдары арқылы, янтарь қышқылына дейін тотықсызданады. Сонымен, бір
сөзбен айтқанда, пропион қышқылының пирожүзім немесе сүт қышқылдарының
тотықсыздануы арқылы немесе янтарь қышқылынан көмір қышқыл газының бөлініп
шығуы арқылы түзілуі мүмкін.
Пропион қышқылы бактериялары тіршілігі үшін ортада белок, амин
қышқылдары, ал кейде аммоний тұздары және витаминдер бар қоректік ортаны
талап етеді.
Пропион қышқылы бактериялары топырақта, өсімдік бойында, сүтте және сүт
тағамдарында кездеседі (30-сурет). Бұлар сыр жасауда ең негізгі роль
атқарады. Мұнда лактоза қанты ашып болған соң, пропион қышқылының ашу
процесі жүреді. Сонда пайда болған сүт қышқылы, сірке және пропион
қышқылдарына айналады. Ал түзілген көмір қышқыл газы сырды тесіп шығып, әр
жерде көздер қалдырады. Бір грамм сырда жүздеген миллион бактериялар
кездеседі. Егер сүттің бір миллилитрінде 10 — 15 миллиондай бактериялар
болса, онда сырдың бір грамында олардың саны 100 — 150 миллионға жетеді.
Сыр жасауда пропион қышқылы бактерияларымен қатар гомо және гете-
роферментативті сүт қышқылы бактериялары кездеседі. Пропион қышқылы
бактерияларынын бір қасиеті — сырда В12 витаминін түзеді.
Пропион қышқылы бактериялары белсенді қатысатын болғандықтан, сыр
жасаудың тәртібімен қысқаша таныстырып өту қажет. Сыр жасаудың өзі бірнеше
кезеңнен тұрады. 1. Сүтті мәйекпен ұйыту арқылы сыр массасынан ірімшік алу;
2. Оны сарысудан айыру; 3. Тұздау; 4. Сырдың дайын болуы, яғни басқаша
айтқанда пісуі.
Алдымен сүтті + 30°-та жылытады да, оған ұйытқы— мәйек қосады. Сонда
сүт тез ұйыйды. Сыр массасын өңдегенде, ондағы микроорганизмдерден ең
алдымен сүт қышқылы бактериялары қаулап өседі. Бұған басты себеп—жиналған
сүт қышқылын сүт белогы байланыстырып, оның жойқын әсерін бәсеңдетеді.
Ұйыған сүтті арнаулы преспен сығып, сарысуын бөледі. Дәл осы кезде сыр
массасының бір грамында бір миллиардтай бактерия кездеседі. Содан сод сыр
тұздалады. Бұл негізінен сырдың жалпы дәмін, исін жақсартады және зиянды
микроорганизмдерді жояды.

30-сурет. Пропион қышқылы бактериялары
Ол үшін алдын-ала 24 процентік ас тұзы ерітіндісін дайындайды. Міне,
осы ертіндіге сырды салып, белгілі уақыт ұстайды. Тұздалған сырды
температурасы + 18 — 22° бөлмеде ұстайды. Осы бөлмеге қойған соң 10 — 14
күн еткенде сырда ашу процесі жүреді және ол 8 — 10 жұмаға созылады. Жалпы
ашу процесінін, қарқынын сырды температурасы әр түрлі бөлмеге көшіру арқылы
реттеп отырады.
Бұл кезде сырда негізінен пропион қышқылының ашу процесі жүреді.
Пропион қышқылы бактерияларының тіршілігі қарқынды болады. Сырда сүт
қышқылынан пропион қышқылы мен көмір қышқыл газы түзіледі. Сыр 2 — 2,5
айдан соң тұтынуға дайын болады. Сыр дайындауда сүт белогының біразы амин
қышқылдарына дейін ажырайды.
Сырдың әрбір түрін дайындаудын, технологиясында көптеген өзіндік
ерекшелік болады. Бірақ жоғарыда көрсетілген принциптер бірдей. Пропион
қышқылы бактериялары көк балаусадан сүрлем салуда да қолданылады. Ол
жөнінде Мал азығы микробиологиясы бөлімінде кеңінен баяндалады.

МАЙ ҚЫШҚЫЛЫНЫҢ АШУ ПРОЦЕСІ
Май қышқылының ашу процесі деп углеводтардың, спирттердің және басқа да
заттардың анаэробты жағдайда, ерекше бактериялар тобының әсерінен болатын
күрделі биохимиялық процесті атайды. Оны қоздыратын Клостридиум туысына
жататын грам-он, спора түзетің таяқша бацилдар (31-сурет). Оттегі бұл
микроорганизм үшін улы қасиет көрсеткенімен де оның споралары аэробты
жағдайда тіршілігін жоймайды. Май қышқылының ашу процесі төмендегі реакция
бойынша жүреді.

Май қышқылының ашу процесінде ортада бутил және этил спирттері, ацетон,
сірке, капрон және каприл қышқылдары сияқты қосымша өнімдер пайда болады.
Май қышқылы мыиа тәртіппен түзіледі. Алдымен углеводтан басқа ашу
процесіндегі сияқты пирожүзім қышқылы түзіледі. Одан көмір қышқыл газы
белінген соң сірке альдегиді пайда болады. Карбоксилаза ферментінің
көмегімен сірке альдегидінің екі молекуласы бірігіп ацеталь-дольге
айналады. Мұны басқаша В-оксимай қышқылы альдегиді деп атайды. Ацеталь-доль
молекулаларының өзара орын алмастыруынан барып май қышқылы түзіледі.
Май қышқылының ашу процесі табиғатта кең тараған. Оны топырақтан,
көлдердін, түбіндегі балшықтан, батпақтан, тоғандардан және ластанған
өзендерден, көлдерден кездестіруге болады. Жалпы бұл процесс органикалық
заттардың минералдануы кезінде үлкен роль атқарады. Май қышқылы ашу
процесін қоздыратын клостридиум бутрикум—мөлшері 1—2ХЮ мкм дейін баратын
ірі таяқшалар. Бастапқы кезінде клеткалары қозғалғыш келеді. Бірақ өскен
клеткалардың жіпшелері жоғалған соң ұршық тәрізденіп жұмырланып,
қозғалмайтын болады. Бұл кезде оның клеткасына гранулеза деп аталатын қор
заттары жиналады.
Бұл процесс те жоғарыдағыдай Эхмбден-Мейергоф-Парнас схемасы бойынша
жүреді, яғнн пирожүзім қышқылынан сірке альдегиді түзіледі де, ол
конденсацияланып ақыр аяғында май қышқылына айналады.
Май қышқылы бактерияларының бір өкілі — клостридиум Пастеуурианум,
белгілі жағдайда ауа азотын сіңіре алады. Мұның осындай қасиетін
С.Н.Виноградский тапқан болатын. Бірақ бұл организм крахмалды ыдыратпайды.
Бұдан басқа май қышқылын түзетін Клостридиум Сахаробутрикум микробы
бар. Оны өндірісте май қышқылын алу мақсатында қолданады. Мұның құрамында
крахмалы бар шикізат қолданылады.

31-сурет. Май қышқылы бактериялары.

Ол заттарды алдымен 0,4 — 0,5 проценттік күкірт қышқылымен
гидролиздейді, содан соң содамен бейтараптайды. Оған азот қоректік затын
қосып, температурасын 40°-қа дейін жеткізіп, таза микробтар қосады. Ашу
кезінде қосылған бор қышқылды байланыстырып алады да, ашудың тоқталмай жүре
беруіне көмектеседі. Ашу біткен соң құрамында май қышқылы, кальций тұзы бар
ортаны сүзіп, қайнатып май қышқылын алады. Алынған май қышқылын одан әрі
өңдеп, оның түрлі эфирлерін алады да әтір өнеркәсібіне жөнелтеді.
Май қышқылының ашу процесінің пайдалы жағынан басқа зиянды жағы да бар.
Әсіресе көкөністерді ашытқанда сүт қышқылы баяу жиналса, май қышқылы
бактериялары өніп-өседі де, тағамның дәмін бұзып жібереді. Кейде заводта
жасалатын түрлі тағам консервілерінің сапасынын, төмендеп кетуі де осы
бактериялардың әсерінен болады.
Ал сүрлем салуда май қышқылы бактериялары тіршілік етсе, онда азықта
май қышқылы түзіліп, сапасы нашарлап, исі өзгереді. Мал оны сүйсініп
жемейді. Ондай азықпен азықтандырылған мал сүтінен сыр дайындауға болмайды.
Ол сақтауға көнбей, ашып кетеді. Май қышқылы бактериялары өсімдіктердегі
клетка аралық заттар — пектиндерді жақсы ажыратады. Сондықтан олардың
топыраққа түскен өсімдік қалдықтарын ыдыратуда зор мацызы бар деп айтуға
болады. Бұл процесті клостридиум Пектиноворум қоздырады. Пектин заттары
ыдырағанда ортада май қышқылы, сірке қышқылы, сутегі мен көмір қышқыл газы
пайда болады.
Кейбір пектин заттары мол талшықты өсімдіктерді өңдеуде бұл бактериялар
белсене қатысады. Бұл өсімдіктердегі целлюлоза талшықтары өнеркәсіпте
қолданылады. Олар өзара желімдесіп жабысады және оларды пектин заттары
қоршап жатады. Осы талшықтарды ажырату үшін пектинді ыдырататын жоғарыда
көрсетілген май қышқылы бактериялары қолданылады. Алдын-ала суда ісіндірген
талшықтарды клостридиум Пектиноворум өзінің қуатты ферменттерімен әсер етіп
ажыратып жібереді. Одан әрі талшықты тазалау үшін түрлі механикалық әдістер
қолданады.

АЦЕТОН-БУТИЛДІҢ АШУ ПРОЦЕСІ
Май қышқылының ашу процесі кезінде онда бутил спиртінің ацетонның аз
мөлшерде этил спиртінің болатынын Л. Пастер 1861 жылы анықтаған болатын.
Міне, ашудың осындай түрі ацетон-бутилдің ашу процесі деп аталады. Бұл
процесте ацетон, бутил спиртінен басқа май қышқылы, сірке қышқылы, сутегі
және көмір қышқылы газы пайда болады. Бұл реакцияның жалпы бағыты мына
төмендегіше:

Белгіленген атомдарды қолдана отырып зерттегенде, сірке қышқылының
белгіленген атомын қолданғанда, оның 50 проценттейі бутил спиртінен, 15%
ацетоннан, 10% көмір қышқылы газынан табылған. Ал май қышқылының
белгіленген атомдарының 85 проценттейі бутил спиртінен табылғаны анықталды.
Міне, бұл зерттеулерден бутил спиртінің түзілуі үшін аралық өнім май
қышқылы деген қортынды шығаруға болады. Сонымен қатар ацетонда сірке
қышқылының қатысуымен түзіледі деген пікір бар.
Ацетон-бутилдің ашу процесінде екі кезең бар екені байқалады. Біріншісі
— қышқылдық кезең. Мұнда бактериялар көбейіп, ортада май және сірке
қышқылдары түзіледі. Ал екінші кезең — ацетон-бутил кезеңінде орта
қышқылдылығы азайып, ацетон-бутил және этил спиртінің түзілуі күшейеді.
Сонда ацетон-этил ашу процесінің май қышқылының ашу процесінен айырмашылығы
болады. Май қышқылының ашу процесінде ортада жиналған қышқыл, одан әрі
қышқылдың жиналуын тежейді, тіпті кейде тоқтатып та тастайды. Ал ацетон-
бутилдің ашу процесінде пайда болған қышқылдарды басқа бактериялар
қолданып, одан басқа заттар түзеді.
Бұл процесс Клостридиум ацетобутиликум микроорганизмінің көмегімен
жүреді. Ол қозғалғыш, мөлшері 3,5 — 5 мкм болатын, таяқша, анаэробты, спора
түзетін, клеткалары қосақтала немесе тізбектеле орналасқан бактериялар.
Олар дайын амин қышқылдары мен витаминдерді қажет етеді.
Қазіргі кезде өндірісте ацетон-бутил процесіне жүгері ұны немесе басқа
да крахмалға бай шикізаттар қолдана отырып, ацетон және бутил спиртін
алады. Ацетон халық шаруашылығыньщ көп саласында қолданылады. Ал бутил
спирті автомобиль, самолет, ағаштан үй жиһаздарын жасауда қолданылады.
Ацетон-бутилдің ашу процесі барысында түзілетін газдан метил спиртін
(СН3ОН) жасайды.
Сүт қышқылы бактериялары ацетон-бутилдің ашу процестеріне көп зиянын
тигізеді. Олар ортада сүт қышқылын түзіп, ацетон-бутилдің ашу процесін
тежеп тастайды.
Сондықтан ацетон-бутилдің ашу процесінде әрдайым микробиологиялық
бақылау болуы тиіс.

ПЕКТИН ЗАТТАРЫНЫҢ АШУ ПРОЦЕСІ
Барлық өсімдіктердің тканьдерінде едәуір мөлшерде пектинді заттар
кездеседі. Олар клеткааралық заттардың құрамдас бөлігі болып саналады да,
өсімдіктердің клеткасын тканьдерге қатырып бекітеді. Әр түрлі өсімдіктердің
химиялық құрамы түрліше болып келеді. Пектинді заттар күрделі
полисахаридтердің қатарына жатады. Олар a — Д галактурон қышқылының қалдығы
есебінде бір-бірімен байланысқан ұзын тізбектен тұрады. Пектинді заттар үш
топқа бөлінеді.
1. Протопектин—клетка қабығының құрамына кіреді (суда ерімейді).
2. Пектин — клеткааралық суда ерімейтін заттар — галактурон қышқылының
полимері болып саналады, құрамы метил-эфирлі байланыстардан тұрады.
3. Пектин қышқылы суда еритін галактурон қышқылының полимері бола
тұрып, құрамында метил-эфирлі байланыстағы қосылыстары болмайды.
Пектинді заттардың ашу процесі бір-бірімен сабақтас екі сатыда өтеді.
Май қышқылының ашу процесі сияқты күрделі топтарына ұқсас келеді. Бірінші
сатыда пектинді заттардың гидролизденуінен (ыдырауынан) қанттар түзілсе,
екінші сатыда бұл заттардың ашу процесі кезінде май қышқылына ұқсас топтағы
реакциялар жүріп, сірке, мый қышқылдары, СО2 және Н2 түзіледі. Пектинді
заттардың гидролизденуін спецификалық (өзінше ерекшелігі бар) ферменттердің
(протопектиназаның және пектиназаның) көмегімен етеді. Протопектиназа
ферментінің көмегімен пектиннің гидролизденуінен метил спирті күрделі
қышқылдардың комплекстері түзіледі:
R(COOCH3)n + nH2O =nRCOOH + nCH3OH
Пектиназа ферментінің көмегімен пектиндер толық гидролизденеді де,
галактурон қышқылы, галактозалар, сірке қышқылы, метил спирті, ксилоза және
арабиноза түзіледі:

Ал анаэробты жағдайда олардың одан әрі ашуы тек қана қантқа байланысты
болады. Қалған өнімдер өзгеріске ұшырамай топырақта жинақталады. Галактоза
пектин бактерияларының қатысуымен май қышқылының ашу процесі тәрізді ашиды.
Галактозаның ашуынан май қышқылы, СО2, Н2 түзіледі және знергия бөлініп
шығады;

Арабинозаның ашуынан да май қышқылы, СО2, Н2О түзіледі және энергия
бөлінеді:

Пектинді заттардың май қышқылын ашытатын қоздырғыштары — облигатты
белгілі анаэробтар. Clostridium ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Қышқылдарды ашу процесі
Сүт қышқыл ашу процесі
Спирттік ашу процесі
Метоболизм процесі
Тұз қышқылының тұздары
Азот қышқылының өндірісі
Экстракциялық фосфор қышқылының тазалау әдістері
Микроорганизмдер -сүт қышқылының продуценттері
Фотосинтез процесі және сатылары
Сүт өнімдерін алуда ашу процестерін қолдану
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь