Сірке қышқылы
КІРІСПЕ 3
1. НЕГІЗГІ БӨЛІМ 4
1.1. Сірке қышқылы, ашылу тарихы 4
1.2. Сірке қышқылының құрамы 6
2.СІРКЕ ҚЫШҚЫЛЫН ӨНДІРУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ 8
2.1. Сірке қышқылының қолданылуы 8
2.2. Сірке суын алудың шикізат көздері 9
2.3. Сірке қышқылының продуценттері 10
3. СІРКЕ ҚЫШҚЫЛЫНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯСЫ ЖӘНЕ ОНЫ ӨНЕРКӘСІПТЕ АЛУ 14
3.1. Сірке қышқылының алу тәсілдері 14
3.2. Сірке қышқылын өндіру технологиясы 19
4. СІРКЕ ӨНДІРІСІНДЕГІ МИКРОБИОЛОГИЯЛЫҚ БАҚЫЛАУ 23
ҚОРЫТЫНДЫ 24
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 25
1. НЕГІЗГІ БӨЛІМ 4
1.1. Сірке қышқылы, ашылу тарихы 4
1.2. Сірке қышқылының құрамы 6
2.СІРКЕ ҚЫШҚЫЛЫН ӨНДІРУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ 8
2.1. Сірке қышқылының қолданылуы 8
2.2. Сірке суын алудың шикізат көздері 9
2.3. Сірке қышқылының продуценттері 10
3. СІРКЕ ҚЫШҚЫЛЫНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯСЫ ЖӘНЕ ОНЫ ӨНЕРКӘСІПТЕ АЛУ 14
3.1. Сірке қышқылының алу тәсілдері 14
3.2. Сірке қышқылын өндіру технологиясы 19
4. СІРКЕ ӨНДІРІСІНДЕГІ МИКРОБИОЛОГИЯЛЫҚ БАҚЫЛАУ 23
ҚОРЫТЫНДЫ 24
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 25
Сірке қышқылы, СH3COOH, суда жақсы еритін, өткір иісті, түссіз, жанатын сұйықтық. Өзіндік қышқыл дәмі бар, электр тогын өткізеді.
Сірке қышқылы ежелгі геректер білген бірден-бір қышқыл. Оның шығу тегі де осыдан «оксос» қышқыл, қышқыл дәм деген мағынаны береді. Сірке қышқылы бұл жануарлар мен өсімдіктер майынан бөлініп алынбайтын, органикалық қышқылдардың қарапайым түрі. Ол азықтық өнімдер мен сусындарда аз ғана концентрацияда кездеседі және жемістердің пісіп жетілуіндегі метаболиттік процестерге қатысады. Сірке қышқылының тұздары мен эфирлері ацетат деп аталады.
Сірке қышқылын ацетальдегидті тотықтыру арқылы және басқада әдістермен, ал тағамдық сірке қышқылын этанолды сірке қышқылды ашыту арқылы алады.Карбонирленген метанолдан сірке қышқылын алу әдісі 180-200 температурада қысымы 40-70мПа-да гидрокорбонил кобал және гобальтиодид катализатор жүйесімен жүргізіледі. Тағамдық сірке қышқылын этанолды ацетобакторды тотықтыру арқылы алынады. Соңғы жылдары анықтағанда сірке қышқылы биотехнология үшін өте қажет субстрат. Онда микробты ақуыз көз ретінде дрожжилар жақсы дамиды.
Сірке қышқылы тірі организмдерде кездесетін көптеген зат алмасу процестеріне қатысады. Сірке қышқылы табиғатта өсімдіктерде, жануарлар бөліндісінде( зәр, өт) бос күйінде және күрделі эфир түрінде кездеседі, шіру және ашу нәтижесінде түзіледі.
Сірке қышқылы- адамдарға алғаш танымал болған қышқылдардың бірі. Тағамдық қоспасы-Е260. Ол құрамы 6-14% этил спиртінен тұратын сұйықтықты сірке қышқылды ашыту нәтижесінде түзіледі. Бұл процесс ауада кездесетін сірке қышқылды бактериялардың Acetobacter туысының әсері нәтижесінде жүреді.
Сірке қышқылын дәрі-дәрмек және хош иісті заттарды алу үшін қолданады және еріткіш ретінде, сулы ерітіндіде сірке қышқылын дәмдеуші және консервілейтін құрал ретінде қолданады.
1.1. Сірке қышқылы, ашылу тарихы
Сірке қышқылының ашылуына швед химигі И.Я. Берцелиус те зор үлес қосты. Ол 1814 жылы сірке қышқылының сандық құрамын анықтады.
Сірке қышқылы- адамдарға алғаш танымал болған қышқылдардың бірі. Тағамдық қоспасы-Е260. Ол құрамы 6-14% этил спиртінен тұратын сұйықтықты сірке қышқылды ашыту нәтижесінде түзіледі. Бұл процесс ауада кездесетін сірке қышқылды бактериялардың Acetobacter туысының әсері нәтижесінде жүреді.
Күшті спирттік сусындар (мысалы, портвейн немесе херес) ашық тығыздықта сақталса да ашымайды. Ашыған шарапта шамамен 10%-дық сірке қышқылы болады. Алынған сірке қышқылын адамдар тағам дайындауда және консервілеуде пайдаланады. Сірке қышқылы сөзі орысша «уксус» сөзінен аударылған. Ал уксус сөзі грек тілінен аударғанда «қышқыл», «өткір», «ащы» деген мағынаны береді. Басқа славян тілінде уксус атауы латынша acetium сөзінен туған ( асеге- «ашыту» етістігінен шыққан), болгарша оцет, полякша ocet. Уксустың vinigre атауы ежелгі француздық vinege («қышқыл шарап») сөзінен шыққан.
1661жылы сірке қышқылын оттегінсіз ағаш сүрегінің пиролизі нәтижесінде алды. Құрамында суы жоқ сірке қышқылының балқу температурасы +16,6°С және салқындатқанда мұз тәрізді түссіз кристалл түзеді. Сондықтан ол «мұзды сірке қышқылы» деп аталады. Сірке қышқылының 70-80% ерітіндісі сірке эссенциясы, ал 5-7%-дық ерітіндісі асханалық сірке қышқылы деп аталады.
Сірке қышқылы, СH3COOH, суда жақсы еритін, өткір иісті, түссіз, жанатын сұйықтық. Өзіндік қышқыл дәмі бар, электр тогын өткізеді.
Сірке қышқылы ежелгі геректер білген бірден-бір қышқыл. Оның шығу тегі де осыдан «оксос» қышқыл, қышқыл дәм деген мағынаны береді. Сірке қышқылы бұл жануарлар мен өсімдіктер майынан бөлініп алынбайтын, органикалық қышқылдардың қарапайым түрі. Ол азықтық өнімдер мен сусындарда аз ғана концентрацияда кездеседі және жемістердің пісіп жетілуіндегі метаболиттік процестерге қатысады. Сірке қышқылының тұздары мен эфирлері ацетат деп аталады.
Сірке қышқылы ежелгі геректер білген бірден-бір қышқыл. Оның шығу тегі де осыдан «оксос» қышқыл, қышқыл дәм деген мағынаны береді. Сірке қышқылы бұл жануарлар мен өсімдіктер майынан бөлініп алынбайтын, органикалық қышқылдардың қарапайым түрі. Ол азықтық өнімдер мен сусындарда аз ғана концентрацияда кездеседі және жемістердің пісіп жетілуіндегі метаболиттік процестерге қатысады. Сірке қышқылының тұздары мен эфирлері ацетат деп аталады.
Сірке қышқылын ацетальдегидті тотықтыру арқылы және басқада әдістермен, ал тағамдық сірке қышқылын этанолды сірке қышқылды ашыту арқылы алады.Карбонирленген метанолдан сірке қышқылын алу әдісі 180-200 температурада қысымы 40-70мПа-да гидрокорбонил кобал және гобальтиодид катализатор жүйесімен жүргізіледі. Тағамдық сірке қышқылын этанолды ацетобакторды тотықтыру арқылы алынады. Соңғы жылдары анықтағанда сірке қышқылы биотехнология үшін өте қажет субстрат. Онда микробты ақуыз көз ретінде дрожжилар жақсы дамиды.
Сірке қышқылы тірі организмдерде кездесетін көптеген зат алмасу процестеріне қатысады. Сірке қышқылы табиғатта өсімдіктерде, жануарлар бөліндісінде( зәр, өт) бос күйінде және күрделі эфир түрінде кездеседі, шіру және ашу нәтижесінде түзіледі.
Сірке қышқылы- адамдарға алғаш танымал болған қышқылдардың бірі. Тағамдық қоспасы-Е260. Ол құрамы 6-14% этил спиртінен тұратын сұйықтықты сірке қышқылды ашыту нәтижесінде түзіледі. Бұл процесс ауада кездесетін сірке қышқылды бактериялардың Acetobacter туысының әсері нәтижесінде жүреді.
Сірке қышқылын дәрі-дәрмек және хош иісті заттарды алу үшін қолданады және еріткіш ретінде, сулы ерітіндіде сірке қышқылын дәмдеуші және консервілейтін құрал ретінде қолданады.
1.1. Сірке қышқылы, ашылу тарихы
Сірке қышқылының ашылуына швед химигі И.Я. Берцелиус те зор үлес қосты. Ол 1814 жылы сірке қышқылының сандық құрамын анықтады.
Сірке қышқылы- адамдарға алғаш танымал болған қышқылдардың бірі. Тағамдық қоспасы-Е260. Ол құрамы 6-14% этил спиртінен тұратын сұйықтықты сірке қышқылды ашыту нәтижесінде түзіледі. Бұл процесс ауада кездесетін сірке қышқылды бактериялардың Acetobacter туысының әсері нәтижесінде жүреді.
Күшті спирттік сусындар (мысалы, портвейн немесе херес) ашық тығыздықта сақталса да ашымайды. Ашыған шарапта шамамен 10%-дық сірке қышқылы болады. Алынған сірке қышқылын адамдар тағам дайындауда және консервілеуде пайдаланады. Сірке қышқылы сөзі орысша «уксус» сөзінен аударылған. Ал уксус сөзі грек тілінен аударғанда «қышқыл», «өткір», «ащы» деген мағынаны береді. Басқа славян тілінде уксус атауы латынша acetium сөзінен туған ( асеге- «ашыту» етістігінен шыққан), болгарша оцет, полякша ocet. Уксустың vinigre атауы ежелгі француздық vinege («қышқыл шарап») сөзінен шыққан.
1661жылы сірке қышқылын оттегінсіз ағаш сүрегінің пиролизі нәтижесінде алды. Құрамында суы жоқ сірке қышқылының балқу температурасы +16,6°С және салқындатқанда мұз тәрізді түссіз кристалл түзеді. Сондықтан ол «мұзды сірке қышқылы» деп аталады. Сірке қышқылының 70-80% ерітіндісі сірке эссенциясы, ал 5-7%-дық ерітіндісі асханалық сірке қышқылы деп аталады.
Сірке қышқылы, СH3COOH, суда жақсы еритін, өткір иісті, түссіз, жанатын сұйықтық. Өзіндік қышқыл дәмі бар, электр тогын өткізеді.
Сірке қышқылы ежелгі геректер білген бірден-бір қышқыл. Оның шығу тегі де осыдан «оксос» қышқыл, қышқыл дәм деген мағынаны береді. Сірке қышқылы бұл жануарлар мен өсімдіктер майынан бөлініп алынбайтын, органикалық қышқылдардың қарапайым түрі. Ол азықтық өнімдер мен сусындарда аз ғана концентрацияда кездеседі және жемістердің пісіп жетілуіндегі метаболиттік процестерге қатысады. Сірке қышқылының тұздары мен эфирлері ацетат деп аталады.
Пайдаланылған әдебиеттер
1. Хиггенс және т.б. "Биотехнология. Принципы и применение", 1988,141-147 б.
2. Л.И. Воробьева "Промышленная микробиология", 1989, Изд.МГУ;
3. А.Ю. Жвирблянская, О.А. Бакушкинская "Микробиология в пищевой промышленности", Изд, "Пищевая промышленность", 1975,477-478 б.
4. Кантере: "Теоритические основы технологий, микробиологические производства", 1990, Изд. МГУ, 392-394 б.
5. В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин "Микробиология" Изд. Дрофа,2005, 182-183 б.
6. Шлегель Г. "Общая микробиология" М. "Мир", 1987, 325-329 б.
7. М.В. Гусев, Л.А. Минеева "Микробиология" 1992,Изд. МГУ, 267-269 б.
8. Янг, Сон Си Лен "Микробиология" 2002, 133-136 б.
1. Хиггенс және т.б. "Биотехнология. Принципы и применение", 1988,141-147 б.
2. Л.И. Воробьева "Промышленная микробиология", 1989, Изд.МГУ;
3. А.Ю. Жвирблянская, О.А. Бакушкинская "Микробиология в пищевой промышленности", Изд, "Пищевая промышленность", 1975,477-478 б.
4. Кантере: "Теоритические основы технологий, микробиологические производства", 1990, Изд. МГУ, 392-394 б.
5. В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин "Микробиология" Изд. Дрофа,2005, 182-183 б.
6. Шлегель Г. "Общая микробиология" М. "Мир", 1987, 325-329 б.
7. М.В. Гусев, Л.А. Минеева "Микробиология" 1992,Изд. МГУ, 267-269 б.
8. Янг, Сон Си Лен "Микробиология" 2002, 133-136 б.
Пән: Ет, сүт, шарап өнімдері
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 25 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 25 бет
Таңдаулыға:
Мазмұны:
I. КІРІСПЕ 3
II. НЕГІЗГІ БӨЛІМ 4
1.1. Сірке қышқылы, ашылу тарихы 4
1.2. Сірке қышқылының құрамы 7
2. Сірке қышқылын өндірудің дәстүрлі технологиясы 9
2.1.Сірке қышқылының қолданылуы 9
2.2.Сірке суын алудың шикізат көздері 10
2.3. Сірке қышқылының продуценттері 11
III.Сірке қышқылының технологиясы және өнеркәсіпте алу 15
3.1.Сірке қышқылының алу тәсілдері 15
3.2.Сірке қышқылын өндіру технологиясы 20
4.Сірке өндірісіндегі микробиологиялық бақылау 24
Қорытынды 26
Пайдаланған әдебиеттер тізімі 27
Кіріспе
Сірке қышқылы, СH3COOH, суда жақсы еритін, өткір иісті, түссіз, жанатын сұйықтық. Өзіндік қышқыл дәмі бар, электр тогын өткізеді.
Сірке қышқылы ежелгі геректер білген бірден-бір қышқыл. Оның шығу тегі де осыдан оксос қышқыл, қышқыл дәм деген мағынаны береді. Сірке қышқылы бұл жануарлар мен өсімдіктер майынан бөлініп алынбайтын, органикалық қышқылдардың қарапайым түрі. Ол азықтық өнімдер мен сусындарда аз ғана концентрацияда кездеседі және жемістердің пісіп жетілуіндегі метаболиттік процестерге қатысады. Сірке қышқылының тұздары мен эфирлері ацетат деп аталады.
Сірке қышқылын ацетальдегидті тотықтыру арқылы және басқада әдістермен, ал тағамдық сірке қышқылын этанолды сірке қышқылды ашыту арқылы алады.Карбонирленген метанолдан сірке қышқылын алу әдісі 180-200 температурада қысымы 40-70мПа-да гидрокорбонил кобал және гобальтиодид катализатор жүйесімен жүргізіледі. Тағамдық сірке қышқылын этанолды ацетобакторды тотықтыру арқылы алынады. Соңғы жылдары анықтағанда сірке қышқылы биотехнология үшін өте қажет субстрат. Онда микробты ақуыз көз ретінде дрожжилар жақсы дамиды.
Сірке қышқылы тірі организмдерде кездесетін көптеген зат алмасу процестеріне қатысады. Сірке қышқылы табиғатта өсімдіктерде, жануарлар бөліндісінде( зәр, өт) бос күйінде және күрделі эфир түрінде кездеседі, шіру және ашу нәтижесінде түзіледі.
Сірке қышқылы- адамдарға алғаш танымал болған қышқылдардың бірі. Тағамдық қоспасы-Е260. Ол құрамы 6-14% этил спиртінен тұратын сұйықтықты сірке қышқылды ашыту нәтижесінде түзіледі. Бұл процесс ауада кездесетін сірке қышқылды бактериялардың Acetobacter туысының әсері нәтижесінде жүреді.
Сірке қышқылын дәрі-дәрмек және хош иісті заттарды алу үшін қолданады және еріткіш ретінде, сулы ерітіндіде сірке қышқылын дәмдеуші және консервілейтін құрал ретінде қолданады.
0.1. Сірке қышқылы, ашылу тарихы
Сірке қышқылының ашылуына швед химигі И.Я. Берцелиус те зор үлес қосты. Ол 1814 жылы сірке қышқылының сандық құрамын анықтады.
Сірке қышқылы- адамдарға алғаш танымал болған қышқылдардың бірі. Тағамдық қоспасы-Е260. Ол құрамы 6-14% этил спиртінен тұратын сұйықтықты сірке қышқылды ашыту нәтижесінде түзіледі. Бұл процесс ауада кездесетін сірке қышқылды бактериялардың Acetobacter туысының әсері нәтижесінде жүреді.
Күшті спирттік сусындар (мысалы, портвейн немесе херес) ашық тығыздықта сақталса да ашымайды. Ашыған шарапта шамамен 10%-дық сірке қышқылы болады. Алынған сірке қышқылын адамдар тағам дайындауда және консервілеуде пайдаланады. Сірке қышқылы сөзі орысша уксус сөзінен аударылған. Ал уксус сөзі грек тілінен аударғанда қышқыл, өткір, ащы деген мағынаны береді. Басқа славян тілінде уксус атауы латынша acetium сөзінен туған ( асеге- ашыту етістігінен шыққан), болгарша оцет, полякша ocet. Уксустың vinigre атауы ежелгі француздық vinege (қышқыл шарап) сөзінен шыққан.
1661жылы сірке қышқылын оттегінсіз ағаш сүрегінің пиролизі нәтижесінде алды. Құрамында суы жоқ сірке қышқылының балқу температурасы +16,6°С және салқындатқанда мұз тәрізді түссіз кристалл түзеді. Сондықтан ол мұзды сірке қышқылы деп аталады. Сірке қышқылының 70-80% ерітіндісі сірке эссенциясы, ал 5-7%-дық ерітіндісі асханалық сірке қышқылы деп аталады.
Сірке қышқылы, СH3COOH, суда жақсы еритін, өткір иісті, түссіз, жанатын сұйықтық. Өзіндік қышқыл дәмі бар, электр тогын өткізеді.
Сірке қышқылы ежелгі геректер білген бірден-бір қышқыл. Оның шығу тегі де осыдан оксос қышқыл, қышқыл дәм деген мағынаны береді. Сірке қышқылы бұл жануарлар мен өсімдіктер майынан бөлініп алынбайтын, органикалық қышқылдардың қарапайым түрі. Ол азықтық өнімдер мен сусындарда аз ғана концентрацияда кездеседі және жемістердің пісіп жетілуіндегі метаболиттік процестерге қатысады. Сірке қышқылының тұздары мен эфирлері ацетат деп аталады.
Сірке қышқылы - спирттік сұйықтықтардан сірке қышқылын өндіру тәсілі мыңдаған жылдар бұрын белгілі болған еді. Гректер мен Римдіктер сірке қышқылдарын құлдарға қарқындылық күшін беретін және шөлін басатын сусын ретінде қолданған. Ерте Грек және Рим тұрғындары бұл сусынды шараптың бетін ашып койып алған болатын. Мұндай қолданысты олар орта ғасырларға дейін жасап келді. Өндірістік масштабта сірке суын ашық, жіңішке бөшкелерде алды. Бактерия пленкасы шараптың бетінде қалқып жүреді. XIX ғасырда мұндай баяу процестер жылдам ферментациялық процестерге айнала бастады. Мысалы; 1942 жылы басындағы Врингс генераторы одан әрі тереңірек зерттеліп әлі күнге дейін қолданылуда.
Тотығу процесінің ішінде тұрмыста кең таралғаны сірке қышқылы ашу процесі. Бұл процестің де биохимиялық табиғатын 1862 жылы Луи Пастер ашқан болатын. Қандай да болмасын құрамында аздаған мөлшерде спирті бар (шарап, сыра ) сұйықты ауалы жерде алдырсақ болғаны оның бетінде сірке қышқылы бактерияларынан жұқа қабат пайда болады да, ортада сірке қышқылы түзіледі. Этил спирті сірке қышқылы процеске қатысатын микроорганизмді Луи Пастер яикодерма ацети деп атады. Сірке суын түрлі жолдармен өндіреді. Шарап және сыра шикізат ретінде алынғанда олардың құрамындағы спирт сірке қышқылы бактерияларының әсерінен тотығады. Ерте кезде Германияда сіркені күшті шараптардан даярлайтын болған, ал Франция, Испания және Греция елдерінде оны жүзім шарабынан өндірген. Жұмыстың өзектілігі Қазақстан Республикасының президентінің жолдауын қолдап, отандық және әлемдік рынокта өнімнің бәсекелестікке қабілеттілігін және сапасын жоғарылату, елімізде сапалы өнім шығаруды ұйымдастырды.
Сірке қышқылы микробиологиялық синтездеу жолымен әр түрлі органикалық қышқылдарды алуға болады - сірке, сүт, лимон, янтар, глюкон және т.б. қышқылдарды. Олар фармацевтикалық, химиялық, текстиль және т.б. өндіріс салаларында кеңінен қолданылады. Химиялық синтездеу жолмен емес, микробиологиялық синтездеу жолымен алынған лимон, сірке, сүт қышқылдары толығымен өндірісте кеңінен дәстүрлі қолданады.
Микроорганизм продуценті болып бұл қышқылдардың бактерия, зең саңырауқұлақ, ашытқылар саналады. Сірке, лимон қышқылын продуцирлеуші микроорганизмдер аэробты болып келеді. Микроорганизмдер қышқылдарды бөгде микробтардан қорғаушы зат ретінде синтездейді. Сондай - ақ көміртегі көзі ретінде.
Өндірістік битехнологиялық синтез және биологиялық технология ертеректен белгілі маңызды мәселелердің бір аумағы болып саналады. Микроорганизмдерді немесе олардың өмір сүруіндегі бастапқы шикізат өнімі, адам баласына қажетті бағалы өнімдерді биотехнологиялық синтез технологиясымен алады. Адам баласы микроорганизмдерді әр түрін бұрыннан қолданып келе жатқан, шарап ашытуда, сыра қайнатуда, нан пісіруде, спирт алуда жіне сүт қышқылы өнімін алуда қолданған.
Микроорганизмдерді арзан, оңай табылатын ауыл шаруашылық қалдықтарында өсіруге болады. Өндірістің технологиясы ықшамдалып, экономикалық эффективтілігі байқалды. Сірке қышқылды бактерияларды табиғатта жапырақ бетінен, гүлден, өсімдіктерден кездестіруге болады. Сонымен қатар аралардан және пісіп жетілген балдан, жеміс бағындағы және жүзім бағындағы топырақтан, өсімдік сусынынан, шарап және сырадан, сүт және сүт өнімдерінен табуға болады. Кейбірі өздерін фитопотоген ретінде көрсетеді.
Жұмыстың мақсаты: " Сірке қышқылы " микробиологиялық синтездеу жолмен алуда культивирлеу процесін жаңарту. Сондықтан осы мақсатқа жету үшін келесі жұмыс жасалу керек:
- Сірке қышқылын алу өндіріс процесінде жаңа технология облысында әдебиеттерге патенттік ізденіс;
Жұмыстың ғылыми жаңалығы:
- Сірке қышқылын алу үшін сапасы жоғары микроорганизм штамдарын қолдану;
Жұмыстың іс жүзіндегі құндылығы:
- " Сірке қышқылы " алу технологиясын жаңарту;
- Өндірістің экономикалық эффективтілігі.
Сірке қышқылын ацетальдегидті тотықтыру арқылы және басқада әдістермен, ал тағамдық сірке қышқылын этанолды сірке қышқылды ашыту арқылы алады. Сірке қышқылы тірі организмдерде кездесетін көптеген зат алмасу процестеріне қатысады. Сірке қышқылы табиғатта өсімдіктерде, жануарлар бөліндісінде( зәр, өт) бос күйінде және күрделі эфир түрінде кездеседі, шіру және ашу нәтижесінде түзіледі.
1.2. Сірке қышқылының құрамы
Спирттік сірке қышқылының құрамы 8 түрлі амин қышқылы (0,016-0,4 мгл), В тобының витаминдері ( B2, B5, B8) көптеген ұшқыш заттар табылған. Барлығында 27 түрлі компанеттері табылды. Шарапиы сірке суында - 17 ұшқыш заттар ( амин қышқылы иен витаминдерден басқа ) сидоров сірке суында 31-ге жуық ұшқыш заттар, ал сусло сірке суында 48-ге жуық.
Ең көп компаненттер гомоацетогенді бактериялармен түзілуі: бұл бактериялар биополимерлерді қолданбайды, бірақ көп мөлшерде гексозаларды, пентозаларды және сүт қышқылдарын қолдана алады. Гомоацетогенді ферментация С, Н және О2-ге қатынасты көмірсу секілді соңғы өнімнің шығымында. Acetoanaerobium woodii бактериясы құмырсқа қышқылы бар ортада өсе алады және де Н2 + СО2 утимлизациялап, мынадай теңдеулі сірке қышқылын түзе алады:
2HCOˉ3 + 2H + 4H2CH3COOˉ + H + 4H2О
Мұндай реакцияларды СI, acetium, CL. Thermoautobrophicum, Eubakterium limosum және т.б. бактериялар жүзеге асыра алады. Сірке қышқылы табиғи ферментацияда негізгі органикалық өнім болып табылады.1 моль глюкозадан А.woodii 3моль сірке қышқылы түзіледі. CL.Thermoaceticum да глюкозадан 3 молекула ацетат жіне бірнеше аралық өнімдер түзіледі.
CL.formicoacetium логарифмдік өсу фазасы кезінде жалғыз өнім ретінде сірке қышқылын түзетін бактерия, бірақ стационарлық фазада,рН төмен кезінде құмырсқа қышқылы да түзіледі.
Fd - Ферредоксин
FdH2 - Ферредоксин қалпына келген
THF- Тетрагидрофолат, В12 - кофермент В12
Бұл ашу процесінде пируват ацетил - СоА, СО2 және 2Н-ң түзілуіне дейін ыдырайды. Ацетил - СоА-ң фосфотрансацетилаза реакциясы арқылы ацетатқа айналуы АТФ-ң түзілуіне әкеледі. 2моль пируваттан 2моль АТФ және 2моль ацетат түзіледі. 3-і ацетат молекуласы С-1-байланысы бар тасымалдағыштар: тетрагидрофолят (THF) және кофермент В12 арқылы түзіледі. СО2 кофермент В12-ң деңгейінде 2моль СО2 фиксирленетін СН3 - В12 -ге дейін қалпына келеді, ал THF және кофермент В12 реакцияда босатылады. Осы жолмен CL.Thermoaceticum, Eubakterium limosum арқылы гексозадан ацетат түзіледі. Дәл осы ферментация жолын ағаш қалдықтарымен қоректенетін термиттердің асқазанында мекендейтін микроорганизмдер көмегімен жүзеге асатындығы анықталды. Осы бактерия көмегімен сірке қышқылына алу мерзімді және үздіксіз термофильді жағдайларда зерттелінді. рН деңгейі автоматты түрде 7,2 - 7,4 қалпында, ал температура 60 деңгейінде ұсталынып тұрады. Мерзімді режимде сірке қышқылының шығымы 67 салмақты (г100мл) болды. Үздіксіз дақылдау сірке қышқылының биосинтез 65 күнге созылады, өнімнің шығымы 77 салмақты болады.
CL.thermoaceticum бактериялары сірке қышқылы бактерияларынан кем емес. Яғни, олар аэрациясының болуын таоап етпейді, жоғарғы температурада өсе алады және де аэрация өнімінің түзілуі процесін шектеп алмауына байланысты метаболизмденген клеткалармен ағынды ағынды процесс жүргізуге де ыңғайлы.
Жаңа зерттеулер. Қазіргі кезде, әдеттегі процесс негізінде сірке қышқылының түзілуі және биомассаның жиналуы жөнінде математикалық модель, суслода спирт және ацетаттың түрлі көлемде болғанында сірке қышқылының жиналуы жөніндегі технологиялық процесті болжауға мүмкіндік береді. Қолданылған қоректік ортада сірке қышқылы мен спирттің ара қатынасының өзгеруі сірке қышқылы ферментациясының негізгі факторы болып табылатындығы көрсетілген.
Бірқатар зерттеулер Acetobacter және CL.thermoaceticum бактерияларының метаболизденген клеткаларына жүргізіледі. Сірке қышқылы бактериялары бар биокатализаторлар қатты тасымалдаушысы бар және оларға адсорбция принципі бойынша байланысатын кезде жұмыс істейді. Бұл жағдайда жоғары жылдамдықпен сірке қышқылы түзілгенімен, тек 30-75гл қышқылы ғана түзіледі. К- карагенанға, керамикаға, митан гидрококсиге метаболизденген А.aceti клеткалары негізінде, биокатализатор тек реактор аэрацияны тиімді қолдану проблемасы шешілгенде ғана сірке қышқылын өндірістік жағдайда алуға, пайдалануға болады.
2.Сірке қышқылын өндіру технологиясы
2.1. Сірке қышқылының қолданылуы
Сірке қышқылын тағам өндірісінде, сонымен қатар басқа да өндірісте қолданады. Мысалы, органикалық бояғыштарды еріту үшін, медикаменттерді, пластмассаларды, синтетикалық талшықтарды алу үшін де көбінен қолданылады.
Сірке қышқылын араластырғыш ретінде дәрілік заттарды және де тұрмысқа қажет заттарды алу үшін (өнеркәсіпте тағамдық сірке қышқылын дәмдендіргіш алу үшін, консервелегенде,маринаттарға ) қолданылады. Сірке суы құрамына алма қышқылы, аскарбин қышқылы, сірке қышқылы кездеседі.
Алма сірке суы 4% сірке қышқылы. Алма сірке суының құрамында 20-дан астам маңызды минералды заттар көп кездеседі. микроэлементтер, сірке пропион және лимон қышқылдары, ферменттер мен амин қышқылдар, пектиндер коп кездеседі. Алма сірке суы түрлі тағамдар жасағанда және консервелеуде көптеп қолданылады. Әсіресе түрлі салалаттар дайындағанда, етті көкөністерді маринаттағанда қолданылады. Дегенмен, батыс елдерінде алма сірке суы өзінің емдік қасиетімен белгілі. Оны қан қысым жоғарлағанда, менингитте, астмада, бас ауырғанда, алкогализмнен бас айналғанда, күйікте т.б. Сау адамға күніне бір рет маңызды сусын ішуі ұсынылады: суы бар стаканға 1ас қасық бал және 1шәй қасық алма сірке суы қосылады. Арықтағысы келетін адамдарға күніне екі рет май қасық алма сірке суы бар 1 стакан су ішсе болады. Сірке суын халықтық медицинада ыстықты төмендетуде қолданылады. Оны ыстығы бар адамға 3:1сірке суының суының судағы ерітіндісіне шүберекті малып, денесін сүртуге болады. Спиртті сірке суын косметологияда қолданылады. Дәлірек, айтқанда шашты күйдіру арқылы бояған соң немесе химия жасаған соң шашқа жылтырлық жәнежұмсақтық қасиет беру үшін қолданылады. Ол үшін, шашты құрамында сірке суы бар жылы сумен шаю қажет. Алма сірке суынан басқа жүзім сірке суыда бар. Оның да өнеркәсіпте маңызы зор. Тамақ өндірісінде салат, кәуап жасауда кеңінен пайдаланады. Сірке суын химиялық өнеркәсіпте кинопленка алатын ацетилцеллюлозаны алу үшін, бояғыштар алу үшін және т.б. алу үшін қолданылады.
2.2. Сірке суын алудың шикізат көздері
Сірке суының көп мөлшерін араласқан спирттен алады. Одан "ақ сірке" суын алады. Сидр сірке суын алма сусынынан жасайды. Сусло сірке суын майдаланған суслодан алады. сары суды сірке суында бар, оны ашыған қаныттан глюкозадан алады. Күкіртті сірке суын күріштің қанытталған крахмалынан алады. Егер сірке суын тағамдық өнімдерден (шарап, сусло, сидр) алатын болсақ, мұнда қосымша қоректік зат ретінде қосыластар қоспайды. Ал, егер шикізат көзі ретінде техникалық спирт, картоп немесе бидай крахмалын қолданатын болса, онда қосымша аммони сульфатын, MgSO4 сацитрат және кальций пантотенат, сусло қосу қажет. Тағы да тереңдетілген дақылдауда, беткі дақылдауға қарағанда қор заттардың концентрациясы 5 есе көп болу керек. Сол кезде бірінші жағдайда биомассаның көп мөлшері шығады. А.aceti штамына жүргізілген тәжірибиелер нәтижесінде мынадай қағида қалыптасты. оны өсіру барысында қоректік ортаға амин қышқылдарына бай қор заттарын қосқанда процесс өнімділігі артқан, сонымен қатар этил спиртінің шығымы азайған.
Сірке қышқылы өндірісіне А. xylinum бактериясы зиян болып келеді. Олар аса тотығып шырыш түзеді. Ең қиындық туғызатын мәселе болып мына жағдай саналады; шырыш түзілуі аэрацияны тоқтатады. 1987 жылы ГФР ғалымдары анықтаған - бактериофакторды тудырады. Бактериофактормен залалданған сірке қышқылы бактериялар ферментациялық процестерді мүлдем тоқтатуы мүмкін.
Инокулятты даярлау: Acetobacter өте вариабелді болып келеді, тіпті сірке қышқылын түзуі қабілетінен де айырылып қалуы да әбден мүмкін. Сонымен қатар, бактериялар сірке қышқылының жоғары концентрациясын түзуі керек және де сірке суының аса тотығуын тудыруы қажет. Продуцентте бұл қасиеттердің бәрі тұрақсыз. Еуропа елдерінде инокулятты Бонн қаласында арнайы дайындап сұраныс арқылы алдырады. Мутацияға ұшырамас үшін, Инокулятты жоғары концентрациялы спирті бар, төменгі концентрациялы қоректік заттары бар қоректік ортада өсіру керек.
2.3. Сірке қышқылының продуценттері
Сірке қышқылын көптеген бактериялар түзеді, бірақ өнеркәсіптік өндірістер тек сірке қышқылы бактерияларына негізделген. Бұл бактерияларды ең алғаш Кютцинг және тереңірек зерттеген дат ғалымы Кансен ашқан болатын. КСРО-да сірке қышқылы бактерияларының зерттелуі М.С. Лайцяский, В.Н. Шапашников, А.Я. Мантейфель жетекшілігімен өтті.
Бактериялар қантты және спиртті субстраттарға төзімді келеді. Олар өсімдіктің бетінде, әсіресе гүлдерде және жеміс-жидектен жасалған сусындарда, сырада, шарапта, ара ұясында және т.б. құрамында түрлі спирт, көмірсулары азоттың органикалық формаларында, витаминдері бар субстраттарда кездеседі. Аэробты жағдайда бактериялар, ашытқылардың спирттік ашуынан кейінгі екіншілік микрофлора ретінде дамиды. Сірке қышқылы бактериялардың 4 қасиеті бойынша ерекшеленеді. Олар:
1. Жоғары ацидафильдік қасиеті, олар рН деңгейі 4,0 болғанда, қалыпты жағдайда рН-5,0-6,0 көлемінде өседі.
2. Бактериялар қатаң аэробтар, олар тек қоректік ортаның бетінде плëнка түзу арқылы өседі. Плëнка өте жіңішке немесе керісінше аcebobacbec xelinum бактериясының плëнкасы секілді қалың болуы да әбден мүмкін. А.Xelinum плëнкасы құрамында целлюлозалы және көпіршіктері бар. Олардың арқасында плëнка жылжу мүмкіндігіне ие болады. 12% жалпы этанол және сірке қышқылының 10-12с ішіндегі аэрациясының тоқталуы клеткалардың өліміне душар етеді. Бұл бактериялардың О2-нің жетіспеушілігіне сезімталдығын, құрамында апираза деп аталатын ферменттің жоғары активтілігімен байланыстыруға болады. Бұл фермент әсерінен АТФ тез арада гидролизденіп, клетка метаболизміне жеткіліксіз күйге келеді. Аэрация тоқталатын болса, АТФ көп мөлшерде жоғалады.
3. Бактериялар көптеген органикалық заттарды тотықтыруға қабілетті болып келеді.
4. Этил спиртін сірке қышқылына айналдыру- бұл топтың өзіндік қасиеті.
Бірақ, олар басқа да бір атомды немесе көп атомды спирттерді сәйкесінше қышқылдарға айналдырады. Сірке қышқылы бактериялары белоктарды қорламайды, МПА бетінде өспейді. Пигменттер түзбейді, сүтте, картопта өспейді, патоген емес, грамм теріс. Оларды Pgeudomonodacea тұқымдасына жатқызады. Оның екі туысын, 4 түрін және 13 типін ажыратады.
Acetobacter туысы-перитрихтар, сірке қышқылын су және көмір қышқылына дейін ыдыратады.
Gluconobacter туысы-монотрихтар сірке қышқылы мен сүт қышқылын тотықтырады. Бор бар ортада мөлдір түстес болады. Өнеркәсіпте сірке суын алу үшін A.aceti, A.pastereryans немесе A.peroxidans және де G.Oxydans штамдарын қолданды. Сірке қышқылы бактерияларының тек өндірісте сірке суын алумен шектеліп қалмайды. Олардың маңызды рөлдерінің бірі; D-сорбитті L-сорбазға айналдыру, бұл С-витаминнің өндіру кезінде қолданылды, сонымен бірге глюкозаны 2 және 5-кетоглюкон қышқылына айналдырады. Сірке қышқыл бактерияларының көмегімен ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
I. КІРІСПЕ 3
II. НЕГІЗГІ БӨЛІМ 4
1.1. Сірке қышқылы, ашылу тарихы 4
1.2. Сірке қышқылының құрамы 7
2. Сірке қышқылын өндірудің дәстүрлі технологиясы 9
2.1.Сірке қышқылының қолданылуы 9
2.2.Сірке суын алудың шикізат көздері 10
2.3. Сірке қышқылының продуценттері 11
III.Сірке қышқылының технологиясы және өнеркәсіпте алу 15
3.1.Сірке қышқылының алу тәсілдері 15
3.2.Сірке қышқылын өндіру технологиясы 20
4.Сірке өндірісіндегі микробиологиялық бақылау 24
Қорытынды 26
Пайдаланған әдебиеттер тізімі 27
Кіріспе
Сірке қышқылы, СH3COOH, суда жақсы еритін, өткір иісті, түссіз, жанатын сұйықтық. Өзіндік қышқыл дәмі бар, электр тогын өткізеді.
Сірке қышқылы ежелгі геректер білген бірден-бір қышқыл. Оның шығу тегі де осыдан оксос қышқыл, қышқыл дәм деген мағынаны береді. Сірке қышқылы бұл жануарлар мен өсімдіктер майынан бөлініп алынбайтын, органикалық қышқылдардың қарапайым түрі. Ол азықтық өнімдер мен сусындарда аз ғана концентрацияда кездеседі және жемістердің пісіп жетілуіндегі метаболиттік процестерге қатысады. Сірке қышқылының тұздары мен эфирлері ацетат деп аталады.
Сірке қышқылын ацетальдегидті тотықтыру арқылы және басқада әдістермен, ал тағамдық сірке қышқылын этанолды сірке қышқылды ашыту арқылы алады.Карбонирленген метанолдан сірке қышқылын алу әдісі 180-200 температурада қысымы 40-70мПа-да гидрокорбонил кобал және гобальтиодид катализатор жүйесімен жүргізіледі. Тағамдық сірке қышқылын этанолды ацетобакторды тотықтыру арқылы алынады. Соңғы жылдары анықтағанда сірке қышқылы биотехнология үшін өте қажет субстрат. Онда микробты ақуыз көз ретінде дрожжилар жақсы дамиды.
Сірке қышқылы тірі организмдерде кездесетін көптеген зат алмасу процестеріне қатысады. Сірке қышқылы табиғатта өсімдіктерде, жануарлар бөліндісінде( зәр, өт) бос күйінде және күрделі эфир түрінде кездеседі, шіру және ашу нәтижесінде түзіледі.
Сірке қышқылы- адамдарға алғаш танымал болған қышқылдардың бірі. Тағамдық қоспасы-Е260. Ол құрамы 6-14% этил спиртінен тұратын сұйықтықты сірке қышқылды ашыту нәтижесінде түзіледі. Бұл процесс ауада кездесетін сірке қышқылды бактериялардың Acetobacter туысының әсері нәтижесінде жүреді.
Сірке қышқылын дәрі-дәрмек және хош иісті заттарды алу үшін қолданады және еріткіш ретінде, сулы ерітіндіде сірке қышқылын дәмдеуші және консервілейтін құрал ретінде қолданады.
0.1. Сірке қышқылы, ашылу тарихы
Сірке қышқылының ашылуына швед химигі И.Я. Берцелиус те зор үлес қосты. Ол 1814 жылы сірке қышқылының сандық құрамын анықтады.
Сірке қышқылы- адамдарға алғаш танымал болған қышқылдардың бірі. Тағамдық қоспасы-Е260. Ол құрамы 6-14% этил спиртінен тұратын сұйықтықты сірке қышқылды ашыту нәтижесінде түзіледі. Бұл процесс ауада кездесетін сірке қышқылды бактериялардың Acetobacter туысының әсері нәтижесінде жүреді.
Күшті спирттік сусындар (мысалы, портвейн немесе херес) ашық тығыздықта сақталса да ашымайды. Ашыған шарапта шамамен 10%-дық сірке қышқылы болады. Алынған сірке қышқылын адамдар тағам дайындауда және консервілеуде пайдаланады. Сірке қышқылы сөзі орысша уксус сөзінен аударылған. Ал уксус сөзі грек тілінен аударғанда қышқыл, өткір, ащы деген мағынаны береді. Басқа славян тілінде уксус атауы латынша acetium сөзінен туған ( асеге- ашыту етістігінен шыққан), болгарша оцет, полякша ocet. Уксустың vinigre атауы ежелгі француздық vinege (қышқыл шарап) сөзінен шыққан.
1661жылы сірке қышқылын оттегінсіз ағаш сүрегінің пиролизі нәтижесінде алды. Құрамында суы жоқ сірке қышқылының балқу температурасы +16,6°С және салқындатқанда мұз тәрізді түссіз кристалл түзеді. Сондықтан ол мұзды сірке қышқылы деп аталады. Сірке қышқылының 70-80% ерітіндісі сірке эссенциясы, ал 5-7%-дық ерітіндісі асханалық сірке қышқылы деп аталады.
Сірке қышқылы, СH3COOH, суда жақсы еритін, өткір иісті, түссіз, жанатын сұйықтық. Өзіндік қышқыл дәмі бар, электр тогын өткізеді.
Сірке қышқылы ежелгі геректер білген бірден-бір қышқыл. Оның шығу тегі де осыдан оксос қышқыл, қышқыл дәм деген мағынаны береді. Сірке қышқылы бұл жануарлар мен өсімдіктер майынан бөлініп алынбайтын, органикалық қышқылдардың қарапайым түрі. Ол азықтық өнімдер мен сусындарда аз ғана концентрацияда кездеседі және жемістердің пісіп жетілуіндегі метаболиттік процестерге қатысады. Сірке қышқылының тұздары мен эфирлері ацетат деп аталады.
Сірке қышқылы - спирттік сұйықтықтардан сірке қышқылын өндіру тәсілі мыңдаған жылдар бұрын белгілі болған еді. Гректер мен Римдіктер сірке қышқылдарын құлдарға қарқындылық күшін беретін және шөлін басатын сусын ретінде қолданған. Ерте Грек және Рим тұрғындары бұл сусынды шараптың бетін ашып койып алған болатын. Мұндай қолданысты олар орта ғасырларға дейін жасап келді. Өндірістік масштабта сірке суын ашық, жіңішке бөшкелерде алды. Бактерия пленкасы шараптың бетінде қалқып жүреді. XIX ғасырда мұндай баяу процестер жылдам ферментациялық процестерге айнала бастады. Мысалы; 1942 жылы басындағы Врингс генераторы одан әрі тереңірек зерттеліп әлі күнге дейін қолданылуда.
Тотығу процесінің ішінде тұрмыста кең таралғаны сірке қышқылы ашу процесі. Бұл процестің де биохимиялық табиғатын 1862 жылы Луи Пастер ашқан болатын. Қандай да болмасын құрамында аздаған мөлшерде спирті бар (шарап, сыра ) сұйықты ауалы жерде алдырсақ болғаны оның бетінде сірке қышқылы бактерияларынан жұқа қабат пайда болады да, ортада сірке қышқылы түзіледі. Этил спирті сірке қышқылы процеске қатысатын микроорганизмді Луи Пастер яикодерма ацети деп атады. Сірке суын түрлі жолдармен өндіреді. Шарап және сыра шикізат ретінде алынғанда олардың құрамындағы спирт сірке қышқылы бактерияларының әсерінен тотығады. Ерте кезде Германияда сіркені күшті шараптардан даярлайтын болған, ал Франция, Испания және Греция елдерінде оны жүзім шарабынан өндірген. Жұмыстың өзектілігі Қазақстан Республикасының президентінің жолдауын қолдап, отандық және әлемдік рынокта өнімнің бәсекелестікке қабілеттілігін және сапасын жоғарылату, елімізде сапалы өнім шығаруды ұйымдастырды.
Сірке қышқылы микробиологиялық синтездеу жолымен әр түрлі органикалық қышқылдарды алуға болады - сірке, сүт, лимон, янтар, глюкон және т.б. қышқылдарды. Олар фармацевтикалық, химиялық, текстиль және т.б. өндіріс салаларында кеңінен қолданылады. Химиялық синтездеу жолмен емес, микробиологиялық синтездеу жолымен алынған лимон, сірке, сүт қышқылдары толығымен өндірісте кеңінен дәстүрлі қолданады.
Микроорганизм продуценті болып бұл қышқылдардың бактерия, зең саңырауқұлақ, ашытқылар саналады. Сірке, лимон қышқылын продуцирлеуші микроорганизмдер аэробты болып келеді. Микроорганизмдер қышқылдарды бөгде микробтардан қорғаушы зат ретінде синтездейді. Сондай - ақ көміртегі көзі ретінде.
Өндірістік битехнологиялық синтез және биологиялық технология ертеректен белгілі маңызды мәселелердің бір аумағы болып саналады. Микроорганизмдерді немесе олардың өмір сүруіндегі бастапқы шикізат өнімі, адам баласына қажетті бағалы өнімдерді биотехнологиялық синтез технологиясымен алады. Адам баласы микроорганизмдерді әр түрін бұрыннан қолданып келе жатқан, шарап ашытуда, сыра қайнатуда, нан пісіруде, спирт алуда жіне сүт қышқылы өнімін алуда қолданған.
Микроорганизмдерді арзан, оңай табылатын ауыл шаруашылық қалдықтарында өсіруге болады. Өндірістің технологиясы ықшамдалып, экономикалық эффективтілігі байқалды. Сірке қышқылды бактерияларды табиғатта жапырақ бетінен, гүлден, өсімдіктерден кездестіруге болады. Сонымен қатар аралардан және пісіп жетілген балдан, жеміс бағындағы және жүзім бағындағы топырақтан, өсімдік сусынынан, шарап және сырадан, сүт және сүт өнімдерінен табуға болады. Кейбірі өздерін фитопотоген ретінде көрсетеді.
Жұмыстың мақсаты: " Сірке қышқылы " микробиологиялық синтездеу жолмен алуда культивирлеу процесін жаңарту. Сондықтан осы мақсатқа жету үшін келесі жұмыс жасалу керек:
- Сірке қышқылын алу өндіріс процесінде жаңа технология облысында әдебиеттерге патенттік ізденіс;
Жұмыстың ғылыми жаңалығы:
- Сірке қышқылын алу үшін сапасы жоғары микроорганизм штамдарын қолдану;
Жұмыстың іс жүзіндегі құндылығы:
- " Сірке қышқылы " алу технологиясын жаңарту;
- Өндірістің экономикалық эффективтілігі.
Сірке қышқылын ацетальдегидті тотықтыру арқылы және басқада әдістермен, ал тағамдық сірке қышқылын этанолды сірке қышқылды ашыту арқылы алады. Сірке қышқылы тірі организмдерде кездесетін көптеген зат алмасу процестеріне қатысады. Сірке қышқылы табиғатта өсімдіктерде, жануарлар бөліндісінде( зәр, өт) бос күйінде және күрделі эфир түрінде кездеседі, шіру және ашу нәтижесінде түзіледі.
1.2. Сірке қышқылының құрамы
Спирттік сірке қышқылының құрамы 8 түрлі амин қышқылы (0,016-0,4 мгл), В тобының витаминдері ( B2, B5, B8) көптеген ұшқыш заттар табылған. Барлығында 27 түрлі компанеттері табылды. Шарапиы сірке суында - 17 ұшқыш заттар ( амин қышқылы иен витаминдерден басқа ) сидоров сірке суында 31-ге жуық ұшқыш заттар, ал сусло сірке суында 48-ге жуық.
Ең көп компаненттер гомоацетогенді бактериялармен түзілуі: бұл бактериялар биополимерлерді қолданбайды, бірақ көп мөлшерде гексозаларды, пентозаларды және сүт қышқылдарын қолдана алады. Гомоацетогенді ферментация С, Н және О2-ге қатынасты көмірсу секілді соңғы өнімнің шығымында. Acetoanaerobium woodii бактериясы құмырсқа қышқылы бар ортада өсе алады және де Н2 + СО2 утимлизациялап, мынадай теңдеулі сірке қышқылын түзе алады:
2HCOˉ3 + 2H + 4H2CH3COOˉ + H + 4H2О
Мұндай реакцияларды СI, acetium, CL. Thermoautobrophicum, Eubakterium limosum және т.б. бактериялар жүзеге асыра алады. Сірке қышқылы табиғи ферментацияда негізгі органикалық өнім болып табылады.1 моль глюкозадан А.woodii 3моль сірке қышқылы түзіледі. CL.Thermoaceticum да глюкозадан 3 молекула ацетат жіне бірнеше аралық өнімдер түзіледі.
CL.formicoacetium логарифмдік өсу фазасы кезінде жалғыз өнім ретінде сірке қышқылын түзетін бактерия, бірақ стационарлық фазада,рН төмен кезінде құмырсқа қышқылы да түзіледі.
Fd - Ферредоксин
FdH2 - Ферредоксин қалпына келген
THF- Тетрагидрофолат, В12 - кофермент В12
Бұл ашу процесінде пируват ацетил - СоА, СО2 және 2Н-ң түзілуіне дейін ыдырайды. Ацетил - СоА-ң фосфотрансацетилаза реакциясы арқылы ацетатқа айналуы АТФ-ң түзілуіне әкеледі. 2моль пируваттан 2моль АТФ және 2моль ацетат түзіледі. 3-і ацетат молекуласы С-1-байланысы бар тасымалдағыштар: тетрагидрофолят (THF) және кофермент В12 арқылы түзіледі. СО2 кофермент В12-ң деңгейінде 2моль СО2 фиксирленетін СН3 - В12 -ге дейін қалпына келеді, ал THF және кофермент В12 реакцияда босатылады. Осы жолмен CL.Thermoaceticum, Eubakterium limosum арқылы гексозадан ацетат түзіледі. Дәл осы ферментация жолын ағаш қалдықтарымен қоректенетін термиттердің асқазанында мекендейтін микроорганизмдер көмегімен жүзеге асатындығы анықталды. Осы бактерия көмегімен сірке қышқылына алу мерзімді және үздіксіз термофильді жағдайларда зерттелінді. рН деңгейі автоматты түрде 7,2 - 7,4 қалпында, ал температура 60 деңгейінде ұсталынып тұрады. Мерзімді режимде сірке қышқылының шығымы 67 салмақты (г100мл) болды. Үздіксіз дақылдау сірке қышқылының биосинтез 65 күнге созылады, өнімнің шығымы 77 салмақты болады.
CL.thermoaceticum бактериялары сірке қышқылы бактерияларынан кем емес. Яғни, олар аэрациясының болуын таоап етпейді, жоғарғы температурада өсе алады және де аэрация өнімінің түзілуі процесін шектеп алмауына байланысты метаболизмденген клеткалармен ағынды ағынды процесс жүргізуге де ыңғайлы.
Жаңа зерттеулер. Қазіргі кезде, әдеттегі процесс негізінде сірке қышқылының түзілуі және биомассаның жиналуы жөнінде математикалық модель, суслода спирт және ацетаттың түрлі көлемде болғанында сірке қышқылының жиналуы жөніндегі технологиялық процесті болжауға мүмкіндік береді. Қолданылған қоректік ортада сірке қышқылы мен спирттің ара қатынасының өзгеруі сірке қышқылы ферментациясының негізгі факторы болып табылатындығы көрсетілген.
Бірқатар зерттеулер Acetobacter және CL.thermoaceticum бактерияларының метаболизденген клеткаларына жүргізіледі. Сірке қышқылы бактериялары бар биокатализаторлар қатты тасымалдаушысы бар және оларға адсорбция принципі бойынша байланысатын кезде жұмыс істейді. Бұл жағдайда жоғары жылдамдықпен сірке қышқылы түзілгенімен, тек 30-75гл қышқылы ғана түзіледі. К- карагенанға, керамикаға, митан гидрококсиге метаболизденген А.aceti клеткалары негізінде, биокатализатор тек реактор аэрацияны тиімді қолдану проблемасы шешілгенде ғана сірке қышқылын өндірістік жағдайда алуға, пайдалануға болады.
2.Сірке қышқылын өндіру технологиясы
2.1. Сірке қышқылының қолданылуы
Сірке қышқылын тағам өндірісінде, сонымен қатар басқа да өндірісте қолданады. Мысалы, органикалық бояғыштарды еріту үшін, медикаменттерді, пластмассаларды, синтетикалық талшықтарды алу үшін де көбінен қолданылады.
Сірке қышқылын араластырғыш ретінде дәрілік заттарды және де тұрмысқа қажет заттарды алу үшін (өнеркәсіпте тағамдық сірке қышқылын дәмдендіргіш алу үшін, консервелегенде,маринаттарға ) қолданылады. Сірке суы құрамына алма қышқылы, аскарбин қышқылы, сірке қышқылы кездеседі.
Алма сірке суы 4% сірке қышқылы. Алма сірке суының құрамында 20-дан астам маңызды минералды заттар көп кездеседі. микроэлементтер, сірке пропион және лимон қышқылдары, ферменттер мен амин қышқылдар, пектиндер коп кездеседі. Алма сірке суы түрлі тағамдар жасағанда және консервелеуде көптеп қолданылады. Әсіресе түрлі салалаттар дайындағанда, етті көкөністерді маринаттағанда қолданылады. Дегенмен, батыс елдерінде алма сірке суы өзінің емдік қасиетімен белгілі. Оны қан қысым жоғарлағанда, менингитте, астмада, бас ауырғанда, алкогализмнен бас айналғанда, күйікте т.б. Сау адамға күніне бір рет маңызды сусын ішуі ұсынылады: суы бар стаканға 1ас қасық бал және 1шәй қасық алма сірке суы қосылады. Арықтағысы келетін адамдарға күніне екі рет май қасық алма сірке суы бар 1 стакан су ішсе болады. Сірке суын халықтық медицинада ыстықты төмендетуде қолданылады. Оны ыстығы бар адамға 3:1сірке суының суының судағы ерітіндісіне шүберекті малып, денесін сүртуге болады. Спиртті сірке суын косметологияда қолданылады. Дәлірек, айтқанда шашты күйдіру арқылы бояған соң немесе химия жасаған соң шашқа жылтырлық жәнежұмсақтық қасиет беру үшін қолданылады. Ол үшін, шашты құрамында сірке суы бар жылы сумен шаю қажет. Алма сірке суынан басқа жүзім сірке суыда бар. Оның да өнеркәсіпте маңызы зор. Тамақ өндірісінде салат, кәуап жасауда кеңінен пайдаланады. Сірке суын химиялық өнеркәсіпте кинопленка алатын ацетилцеллюлозаны алу үшін, бояғыштар алу үшін және т.б. алу үшін қолданылады.
2.2. Сірке суын алудың шикізат көздері
Сірке суының көп мөлшерін араласқан спирттен алады. Одан "ақ сірке" суын алады. Сидр сірке суын алма сусынынан жасайды. Сусло сірке суын майдаланған суслодан алады. сары суды сірке суында бар, оны ашыған қаныттан глюкозадан алады. Күкіртті сірке суын күріштің қанытталған крахмалынан алады. Егер сірке суын тағамдық өнімдерден (шарап, сусло, сидр) алатын болсақ, мұнда қосымша қоректік зат ретінде қосыластар қоспайды. Ал, егер шикізат көзі ретінде техникалық спирт, картоп немесе бидай крахмалын қолданатын болса, онда қосымша аммони сульфатын, MgSO4 сацитрат және кальций пантотенат, сусло қосу қажет. Тағы да тереңдетілген дақылдауда, беткі дақылдауға қарағанда қор заттардың концентрациясы 5 есе көп болу керек. Сол кезде бірінші жағдайда биомассаның көп мөлшері шығады. А.aceti штамына жүргізілген тәжірибиелер нәтижесінде мынадай қағида қалыптасты. оны өсіру барысында қоректік ортаға амин қышқылдарына бай қор заттарын қосқанда процесс өнімділігі артқан, сонымен қатар этил спиртінің шығымы азайған.
Сірке қышқылы өндірісіне А. xylinum бактериясы зиян болып келеді. Олар аса тотығып шырыш түзеді. Ең қиындық туғызатын мәселе болып мына жағдай саналады; шырыш түзілуі аэрацияны тоқтатады. 1987 жылы ГФР ғалымдары анықтаған - бактериофакторды тудырады. Бактериофактормен залалданған сірке қышқылы бактериялар ферментациялық процестерді мүлдем тоқтатуы мүмкін.
Инокулятты даярлау: Acetobacter өте вариабелді болып келеді, тіпті сірке қышқылын түзуі қабілетінен де айырылып қалуы да әбден мүмкін. Сонымен қатар, бактериялар сірке қышқылының жоғары концентрациясын түзуі керек және де сірке суының аса тотығуын тудыруы қажет. Продуцентте бұл қасиеттердің бәрі тұрақсыз. Еуропа елдерінде инокулятты Бонн қаласында арнайы дайындап сұраныс арқылы алдырады. Мутацияға ұшырамас үшін, Инокулятты жоғары концентрациялы спирті бар, төменгі концентрациялы қоректік заттары бар қоректік ортада өсіру керек.
2.3. Сірке қышқылының продуценттері
Сірке қышқылын көптеген бактериялар түзеді, бірақ өнеркәсіптік өндірістер тек сірке қышқылы бактерияларына негізделген. Бұл бактерияларды ең алғаш Кютцинг және тереңірек зерттеген дат ғалымы Кансен ашқан болатын. КСРО-да сірке қышқылы бактерияларының зерттелуі М.С. Лайцяский, В.Н. Шапашников, А.Я. Мантейфель жетекшілігімен өтті.
Бактериялар қантты және спиртті субстраттарға төзімді келеді. Олар өсімдіктің бетінде, әсіресе гүлдерде және жеміс-жидектен жасалған сусындарда, сырада, шарапта, ара ұясында және т.б. құрамында түрлі спирт, көмірсулары азоттың органикалық формаларында, витаминдері бар субстраттарда кездеседі. Аэробты жағдайда бактериялар, ашытқылардың спирттік ашуынан кейінгі екіншілік микрофлора ретінде дамиды. Сірке қышқылы бактериялардың 4 қасиеті бойынша ерекшеленеді. Олар:
1. Жоғары ацидафильдік қасиеті, олар рН деңгейі 4,0 болғанда, қалыпты жағдайда рН-5,0-6,0 көлемінде өседі.
2. Бактериялар қатаң аэробтар, олар тек қоректік ортаның бетінде плëнка түзу арқылы өседі. Плëнка өте жіңішке немесе керісінше аcebobacbec xelinum бактериясының плëнкасы секілді қалың болуы да әбден мүмкін. А.Xelinum плëнкасы құрамында целлюлозалы және көпіршіктері бар. Олардың арқасында плëнка жылжу мүмкіндігіне ие болады. 12% жалпы этанол және сірке қышқылының 10-12с ішіндегі аэрациясының тоқталуы клеткалардың өліміне душар етеді. Бұл бактериялардың О2-нің жетіспеушілігіне сезімталдығын, құрамында апираза деп аталатын ферменттің жоғары активтілігімен байланыстыруға болады. Бұл фермент әсерінен АТФ тез арада гидролизденіп, клетка метаболизміне жеткіліксіз күйге келеді. Аэрация тоқталатын болса, АТФ көп мөлшерде жоғалады.
3. Бактериялар көптеген органикалық заттарды тотықтыруға қабілетті болып келеді.
4. Этил спиртін сірке қышқылына айналдыру- бұл топтың өзіндік қасиеті.
Бірақ, олар басқа да бір атомды немесе көп атомды спирттерді сәйкесінше қышқылдарға айналдырады. Сірке қышқылы бактериялары белоктарды қорламайды, МПА бетінде өспейді. Пигменттер түзбейді, сүтте, картопта өспейді, патоген емес, грамм теріс. Оларды Pgeudomonodacea тұқымдасына жатқызады. Оның екі туысын, 4 түрін және 13 типін ажыратады.
Acetobacter туысы-перитрихтар, сірке қышқылын су және көмір қышқылына дейін ыдыратады.
Gluconobacter туысы-монотрихтар сірке қышқылы мен сүт қышқылын тотықтырады. Бор бар ортада мөлдір түстес болады. Өнеркәсіпте сірке суын алу үшін A.aceti, A.pastereryans немесе A.peroxidans және де G.Oxydans штамдарын қолданды. Сірке қышқылы бактерияларының тек өндірісте сірке суын алумен шектеліп қалмайды. Олардың маңызды рөлдерінің бірі; D-сорбитті L-сорбазға айналдыру, бұл С-витаминнің өндіру кезінде қолданылды, сонымен бірге глюкозаны 2 және 5-кетоглюкон қышқылына айналдырады. Сірке қышқыл бактерияларының көмегімен ... 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