Микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 7
1 Әдебиетке шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1.1 Биологиялық активтi қоспалар (БАҚ )
9
1.2 Микробалдыр Chlorella биотехнологияда маңызды объект
17
2 Зерттеу материалдары мен әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ...
22
2.1 Зерттеу материалдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 22
2.2 Бiр клеткалы жасыл балдырларды өсiру 23
2.3 Микробалдырлар негізінде әртүрлі биологиялық қоспаларды алу әдістері 24
2.4 Микробалдырлар негізінде әртүрлі биологиялық қоспалардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
25
3 Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 26
3.1 Микробалдыр Chlorella vulgaris Z.1 штамынан әртүрлі үлгідегі биологиялық белсенді қоспаларды алу 35
3.2 Микробалдырлардың негізінде алынған әртүрлі биологиялық белсенді қоспалардың ішек микрофлорасының өкілдеріне әсерін зерттеу 40
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 42
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ..
НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 7
1 Әдебиетке шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1.1 Биологиялық активтi қоспалар (БАҚ )
9
1.2 Микробалдыр Chlorella биотехнологияда маңызды объект
17
2 Зерттеу материалдары мен әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ...
22
2.1 Зерттеу материалдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 22
2.2 Бiр клеткалы жасыл балдырларды өсiру 23
2.3 Микробалдырлар негізінде әртүрлі биологиялық қоспаларды алу әдістері 24
2.4 Микробалдырлар негізінде әртүрлі биологиялық қоспалардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
25
3 Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 26
3.1 Микробалдыр Chlorella vulgaris Z.1 штамынан әртүрлі үлгідегі биологиялық белсенді қоспаларды алу 35
3.2 Микробалдырлардың негізінде алынған әртүрлі биологиялық белсенді қоспалардың ішек микрофлорасының өкілдеріне әсерін зерттеу 40
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 42
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Тақырыптың өзектілігі. Қазiргi кезде микробалдырларды жаппай өсiрiп олардың биомассасын өндiрiстiң әртүрлi саларында пайдалану әлем елдерiнде аса қызығушылық тудыруда. Ауылшаруашылық жануарларының қорегінде протеинді жоғарлату үшін жемдік қоспа ретінде нәруызды табиғатты дәстүрлі жеммен қатар микроскопиялық балдыр- хлорелланыда қолдану өзекті мәселелрдің бірі болып саналады.
Ғылыми жаңалығы. Ағзаның денсаулығын сақтау үшін асқорыту жолдарындағы қажетті бактериялардың сапасы мен саннын реттеп отыру қажет. Сондықтан төлдерді өсіруде өзіндік микробиоценоз қалыптасу үшін қолайлы жағдай жасау арқылы малдың денсаулығымен, беретін өнімділігін арттыру мақсатында күнделікті берілетін жемге қосымша биологиялық белсенді қоспаларды қосу олардың денсаулығы мен өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді.
Практикалық маңыздылығы. Мал шаруашылығының негізгі шығыны -малға арналған жем болып саналады. Шаруашылықтың шығынының 50-80% жемге кетеді. Бірақ шығын болғанмен, жемнің құрамындағы қоректік заттар, макро-, микроэлементтер, дәрумендердің теңгерімділігі сақталғаны жайлы кепіл берілмейді. Сондықтан жемнің сапасымен, оның толыққандылығы -малшаруашлығының негізгі мәселесі болып табылады. Ғылыми мәселенің қазіргі таңдағы бағалануы. Мал шаруашылығының жеке салалардың пайдасыздығы мен бәсекесіздігі жемнің бағасының саясатына байланысты. Сондықтан экономикалық тиімді және экологиялық таза микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді қоспаларды мал шаруашылығында пайдалану өзекті мәселердің бірі болып саналады.
Зерттеу жұмысының мақсаты. Биотехнологияның маңыздың объектілерінің бірі микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
Зерттеу жұмысының міндеттері:
1. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың E.coli клеткасына әсерін зерттеу;
2. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Lactobacillus acidophilus клеткасына әсерін зерттеу;
3. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Bifidobacterium bifidum клеткасына әсерін зерттеу.
Зерттеу объектісі Зерттеу объектілері – Алматы қаласының ластанған қалдық суларды тазалау жүйесінің су тоғандарынан бөліп алынған Chlorеlla vulgaris. Микробалдырлардың штамдары әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университетінің (CCMKazNU – Culturе Collеction of microalgaе, Al-Faraby Kazakh National Univеrsity) микробалдырлар мен цианобактериялар топтамасында сақталады. Биотехнология кафедрасының микроорганизмдер коллекциясынан алынған E.coli, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum .
Ғылыми жаңалығы. Ағзаның денсаулығын сақтау үшін асқорыту жолдарындағы қажетті бактериялардың сапасы мен саннын реттеп отыру қажет. Сондықтан төлдерді өсіруде өзіндік микробиоценоз қалыптасу үшін қолайлы жағдай жасау арқылы малдың денсаулығымен, беретін өнімділігін арттыру мақсатында күнделікті берілетін жемге қосымша биологиялық белсенді қоспаларды қосу олардың денсаулығы мен өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді.
Практикалық маңыздылығы. Мал шаруашылығының негізгі шығыны -малға арналған жем болып саналады. Шаруашылықтың шығынының 50-80% жемге кетеді. Бірақ шығын болғанмен, жемнің құрамындағы қоректік заттар, макро-, микроэлементтер, дәрумендердің теңгерімділігі сақталғаны жайлы кепіл берілмейді. Сондықтан жемнің сапасымен, оның толыққандылығы -малшаруашлығының негізгі мәселесі болып табылады. Ғылыми мәселенің қазіргі таңдағы бағалануы. Мал шаруашылығының жеке салалардың пайдасыздығы мен бәсекесіздігі жемнің бағасының саясатына байланысты. Сондықтан экономикалық тиімді және экологиялық таза микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді қоспаларды мал шаруашылығында пайдалану өзекті мәселердің бірі болып саналады.
Зерттеу жұмысының мақсаты. Биотехнологияның маңыздың объектілерінің бірі микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
Зерттеу жұмысының міндеттері:
1. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың E.coli клеткасына әсерін зерттеу;
2. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Lactobacillus acidophilus клеткасына әсерін зерттеу;
3. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Bifidobacterium bifidum клеткасына әсерін зерттеу.
Зерттеу объектісі Зерттеу объектілері – Алматы қаласының ластанған қалдық суларды тазалау жүйесінің су тоғандарынан бөліп алынған Chlorеlla vulgaris. Микробалдырлардың штамдары әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университетінің (CCMKazNU – Culturе Collеction of microalgaе, Al-Faraby Kazakh National Univеrsity) микробалдырлар мен цианобактериялар топтамасында сақталады. Биотехнология кафедрасының микроорганизмдер коллекциясынан алынған E.coli, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum .
1 Vіmаl О.P., Туаgі P.D. Energy from bіomass. Status of Іnformatіon (An Іndіan Experіence) // Іndustrіal Іndіa. – 1983. -Vol. 34. - P. 9-15.
2 Промышленное культивирование микроводорослей. // Тез. докл. всес. конф. Микроводорослей-90. - Андижан, 1990. – 70 с.
3 Thоmаs S. Algae cultіvatіon for food and feeds // Energy conserv. and use renewable energ. - Oxford, 1982. - P. 649 - 658.
4 Сшренко Л.Я., Паршикова Т.В. Використания водоростей у господарській практиці // Укр. ботан. журн. - 1985. - № 6. - С. 77-86.
5 Музафаров А.М., Таубаев Т.Т. Культивирование и применение микроводорослей. - Ташкент: Фан, 1984. – 135 с.
6 Русина О.Н. Массовое культивирование микроводорослей // Водоснабж. и сан.техника. - 1980. - № 7. - С. 6 - 8.
7 Somashekar R.K, Swamy S.N.R., Arekal Govіndappa D. Ecologіcal studіes on algae of the waste waters of a textіle mіll near Nanjanguo, Karnataka // Іbіd. –1984. - № 2. - P. 75-79.
8 Вecker Е. W. Bіotechnology and explotatіon of the green alga Scenedesmus obluguus // Іndіan Bіomass. – 1984. - Vоl. 4. - Р.1 - 19.
9 Мусалдинов Т.Б., Линчевская М.Д., МамутовЖ.У., Илялетдинова С.Г. Водоросли оросительных вод рисовых полей Акладинского массива // Изв. Ан. КазССР. Серия: Биология. – 1983. - №6. - С. 67-72.
10 Музафаров А.М., Кучкарова М.А., Михайлова Е.К. Изучение и практического использование азотофиксирующими сине-зелеными водорослями // Мат. Юбилейн. республик. конф. по микробиологии, альгологии и микологии. - 1974. - С. 13-39.
11 Ваулина Э.Н., Аникеева И.Д., Коган И.Г. Индуцированный мутагенез и селекция хлореллы. – М.: Наука, 1978. - 75 с.
12 Soeder С. J. Massіve cultіvatіon of mіcroalgae: results and prospects // Hydro- bіologіa. - 1980. - Vоl. 72. - P.197 -209.
13 Баянова Ю.И., Трубачев И.Н. Сравнительная оценка витаминого состава некоторых одноклеточных водорослей и высших растений, выращенных в искусственных условиях // Прикл. биохимия и микробиология. - 1981. - Т.17, №3. - С. 400-407.
14 Селяметов Р. А. Рекомендация по применению витаминных кормов в животноводчестве Узбекистане. - Ташкент: Фан.-1971. – С. 59 - 60.
15 Nakamura H. Chlorella feed for animal husbandry. - Pablished by International Clorella Union. Tokyo, Japan, 1984. - 81 р.
16 Музафаров А.М., Таубаев Т.Т., Якубов Х.Ф. Массовое культивирование протококковых водорослей в установках под открытым небом // Культивирование водорослей и высших водных растений в Узбекистане. - Ташкент: Фан, 1980. - С. 3-58.
17 Егоров Н.Е. Практикум по микробиологии. - М., 1976. - 265 с.
18 Мокроносова А.Т. Малый практикум по физиологий растений: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГУ, 1994. – 184 с.
19 Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / Под редакцией Скурихина И.М., Тутельяна В.А. - Москва, 1998. -210 с.
20 Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов // СанПиН 2.3.2.560-96, Москва. - 1997. – 269 с.
21 Альбицкая О.Н., Семенов Я.В. Технико-экономические характеристики производства и переработки микроводорослей с получением биологических активных веществ и кормовых продуктов // Тез. докл. всес. конф. Промышленное культивирование микроводорослей. – М., -1990. - С. 17 - 18.
22 Кондратьева Е.Н. Автотрофные прокариоты. – М.: МГУ, 1996. - 302с.
23 Кретович В. Л. Усвоение и метаболизм азота у растений. - Москва: Наука, 1987. - 486 с.
24 Syrett P. J. Nitrogen metabolism of microalgae // Can. Bull. Fish. Aquat. Sci. - 1981. - 210. - P. 182 – 210.
25 Рахимов А.Р. Якубов Х.Ф. О некоторых биохимических свойствах штаммов хлореллы и сценедесмуса, выращенных в различных условиях питания // Культивирование водорослей и высших водных растений в Узбекистане. Ташкент.: Фан. 1971. - С.47-51.
26 Васигов Т., Хужаахмедов Ж. Культивирование микроводорослей и водных растений на сточных водах птицефабрик Узбекистан //Культивирование и применение микроводорослей в народном хозяйстве. Ташкент: Фан. 1980. - С. 72 - 75.
27 Сиренко Л.А., Сакевич А.И., Осипов Л.Ф., Лукина Л.Ф. и др. Методы физиолого-биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике. - Киев: Наукова думка, 1975. -247 с.
28 Определитель пресноводных водорослей СССР / Отв. ред. М.М. Голлербах. - Л.: Наука, 1951. – Т.1 - 14.
29 Музафаров А.М., Эргашев А.Э., Халилова С.Х. Определитель сине-зеленых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1987. – Т. 1. - С.3 - 405.
30 Музафаров А.М., Эргашев А.Э., Халилова С.Х. Определитель сине-зеленых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1988. – Т.2. - С.406 - 815.
31 Музафаров А.М., Эргашев А.Э., Халилова С.Х. Определитель сине-зеленых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1987. – Т.3. - С.815 - 1215.
32 Царенко П.М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Укр. ССР. – Киев: Наукова думка, 1990. – 208 с.
33 Эргашев А.Э. Определитель протококковых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1979. - Ч.І. – 343 с.
34 Эргашев А.Э. Определитель протококковых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1979. - Ч.ІІ. -383 с.
35 Овсеникова М. Н. Методы получения бактериологически чистых культур одноклеточных зеленых водорослей // Бот.журн. – 1971. - №58. - С.1141 - 1147.
36 Ваулина Э.Н., Аникеева И.Д., Шевченко В.А. О некоторых методах, применяемых в селекции водорослей // В кн.: Современное состояние и перспективы изучения почвенных водорослей в СССР. – М., 1967. - С.73 - 85.
37 Квитко К.В. Получение культур отдельных клеток у хлореллы. / Исследования по генетике. – Ленинград: ЛГУ, 1971. - С.50 - 62.
38 Ernst S. and Sandmann G., Poly-cіs carotene pathway іn the Scenedesmus mutant C-6 D // Arch. Mіcrobіol. - 1988. - P.590 - 595.
39 Максимов, В.И. Влияние БАД «Капилар» на становление естественной резистентности телят/ В.И. Максимов, В.В. Пайтерова// Адаптация и становление физиологических функций у животных: Сборник научных тезисов. – М.: Капитал Принт, 2010г. – С. 156-159.
40 Пайтерова, В.В. Особенности микроциркуляции сосудов цыплят в эмбриогенезе под влиянием БАД «Бронходиол» / В.В. Пайтерова, В.И. Максимов, Е. Ю. Белянкина, В.П. Тихонов// Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц. – Сборник научных трудов ведущих ученых России и Зарубежья.– Екатеринбург, ГНУ УрНИВИ, 2010.- Выпуск 3. - С. 366-367.
41 Максимов, В.И. Влияние БАД «Капилар» на адаптационные возможности организма / В.И. Максимов, В.В. Пайтерова// Актуальные проблемы биологии в животноводстве: Материалы пятой Международной конференции, посвященной 50-летию ВНИИФБиП (г. Боровск, 14-16 сентября 2010 г.). – Боровск, ВНИИФБиП, 2010.– С.197-198.
42 Максимов, В.И.Биологически активные вещества и их влияние на естественную резистентность телят/ В.И. Максимов, В.В. Пайтерова//XXIсъезд Физиологического общества им. И.П. Павлова: Сборник тезисов. – Калуга, 2010г. – С. 372.
43 С.Н. Хохрин «Корма и кормление животных» Санкт-Петербург, 2002г.
44 Блинов В.А. Биотехнология (некоторые проблемы сельскохозяйственной биотехнологии) – Саратов, 2003.
45 Титова С.В. Культивирование Vibrio cholerae с зелеными водорослями в эксперименте // Журн.микробиол. - 2000, №2, - С. 19 - 22.
46 Doi J. Effect of the green algal Scenedesmus obliquus and Chlorella vulgaris on heterotropic bacteria in polluted waters //Verh. Int. Ver. theor. And angew. Limnol. – 1978. V. 20. №3, - P. 1930 - 1933.
47 Коршунов ВМ., Володин ВВ., Ефимов Б.А. Дисбактериозы кишечника. //Ветеринария. - 2000. - №1. - С.66-74.
48 Андреева Р.А. Очистка концентрированных сточных вод микробиологического производства с использованием культуры микроводорослей. М.: Б.и.- 1985.-С. 71 - 72.
49 Андреева В. М. Род Chlorella. Изд. “Мир”, Л., 1977.
50 Сальникова М.Я. Хлорелла – новый вид корма. Издательство “Колос”, М., 1977 г.
51 Богданов Н.И. Хлорелла – корм 21 века. Ж. Сельскохозяйственный оптовик, № 1, 2003.
52 Богданов Н.И. Хлорелла повышает продуктивность птицы. Ж. Птицеводство, № 3, 2002.
53 Богданов Н.И. Хлорелла – высокопродуктивная кормовая добавка. Ж. Кормопроизводство, № 9, 1998.
54 Богданов Н.И. Хлорелла – резерв повышения продуктивности животноводства. Ж. Ценовик, № 4, 2003.
55 А.Н.Панин, Н.И.Малик Пробиотики - неотъемлемый компонент рационального кормления животных, "Ветеринария" 2006 г., № 7, ФГУ ВГНКИ
2 Промышленное культивирование микроводорослей. // Тез. докл. всес. конф. Микроводорослей-90. - Андижан, 1990. – 70 с.
3 Thоmаs S. Algae cultіvatіon for food and feeds // Energy conserv. and use renewable energ. - Oxford, 1982. - P. 649 - 658.
4 Сшренко Л.Я., Паршикова Т.В. Використания водоростей у господарській практиці // Укр. ботан. журн. - 1985. - № 6. - С. 77-86.
5 Музафаров А.М., Таубаев Т.Т. Культивирование и применение микроводорослей. - Ташкент: Фан, 1984. – 135 с.
6 Русина О.Н. Массовое культивирование микроводорослей // Водоснабж. и сан.техника. - 1980. - № 7. - С. 6 - 8.
7 Somashekar R.K, Swamy S.N.R., Arekal Govіndappa D. Ecologіcal studіes on algae of the waste waters of a textіle mіll near Nanjanguo, Karnataka // Іbіd. –1984. - № 2. - P. 75-79.
8 Вecker Е. W. Bіotechnology and explotatіon of the green alga Scenedesmus obluguus // Іndіan Bіomass. – 1984. - Vоl. 4. - Р.1 - 19.
9 Мусалдинов Т.Б., Линчевская М.Д., МамутовЖ.У., Илялетдинова С.Г. Водоросли оросительных вод рисовых полей Акладинского массива // Изв. Ан. КазССР. Серия: Биология. – 1983. - №6. - С. 67-72.
10 Музафаров А.М., Кучкарова М.А., Михайлова Е.К. Изучение и практического использование азотофиксирующими сине-зелеными водорослями // Мат. Юбилейн. республик. конф. по микробиологии, альгологии и микологии. - 1974. - С. 13-39.
11 Ваулина Э.Н., Аникеева И.Д., Коган И.Г. Индуцированный мутагенез и селекция хлореллы. – М.: Наука, 1978. - 75 с.
12 Soeder С. J. Massіve cultіvatіon of mіcroalgae: results and prospects // Hydro- bіologіa. - 1980. - Vоl. 72. - P.197 -209.
13 Баянова Ю.И., Трубачев И.Н. Сравнительная оценка витаминого состава некоторых одноклеточных водорослей и высших растений, выращенных в искусственных условиях // Прикл. биохимия и микробиология. - 1981. - Т.17, №3. - С. 400-407.
14 Селяметов Р. А. Рекомендация по применению витаминных кормов в животноводчестве Узбекистане. - Ташкент: Фан.-1971. – С. 59 - 60.
15 Nakamura H. Chlorella feed for animal husbandry. - Pablished by International Clorella Union. Tokyo, Japan, 1984. - 81 р.
16 Музафаров А.М., Таубаев Т.Т., Якубов Х.Ф. Массовое культивирование протококковых водорослей в установках под открытым небом // Культивирование водорослей и высших водных растений в Узбекистане. - Ташкент: Фан, 1980. - С. 3-58.
17 Егоров Н.Е. Практикум по микробиологии. - М., 1976. - 265 с.
18 Мокроносова А.Т. Малый практикум по физиологий растений: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГУ, 1994. – 184 с.
19 Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / Под редакцией Скурихина И.М., Тутельяна В.А. - Москва, 1998. -210 с.
20 Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов // СанПиН 2.3.2.560-96, Москва. - 1997. – 269 с.
21 Альбицкая О.Н., Семенов Я.В. Технико-экономические характеристики производства и переработки микроводорослей с получением биологических активных веществ и кормовых продуктов // Тез. докл. всес. конф. Промышленное культивирование микроводорослей. – М., -1990. - С. 17 - 18.
22 Кондратьева Е.Н. Автотрофные прокариоты. – М.: МГУ, 1996. - 302с.
23 Кретович В. Л. Усвоение и метаболизм азота у растений. - Москва: Наука, 1987. - 486 с.
24 Syrett P. J. Nitrogen metabolism of microalgae // Can. Bull. Fish. Aquat. Sci. - 1981. - 210. - P. 182 – 210.
25 Рахимов А.Р. Якубов Х.Ф. О некоторых биохимических свойствах штаммов хлореллы и сценедесмуса, выращенных в различных условиях питания // Культивирование водорослей и высших водных растений в Узбекистане. Ташкент.: Фан. 1971. - С.47-51.
26 Васигов Т., Хужаахмедов Ж. Культивирование микроводорослей и водных растений на сточных водах птицефабрик Узбекистан //Культивирование и применение микроводорослей в народном хозяйстве. Ташкент: Фан. 1980. - С. 72 - 75.
27 Сиренко Л.А., Сакевич А.И., Осипов Л.Ф., Лукина Л.Ф. и др. Методы физиолого-биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике. - Киев: Наукова думка, 1975. -247 с.
28 Определитель пресноводных водорослей СССР / Отв. ред. М.М. Голлербах. - Л.: Наука, 1951. – Т.1 - 14.
29 Музафаров А.М., Эргашев А.Э., Халилова С.Х. Определитель сине-зеленых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1987. – Т. 1. - С.3 - 405.
30 Музафаров А.М., Эргашев А.Э., Халилова С.Х. Определитель сине-зеленых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1988. – Т.2. - С.406 - 815.
31 Музафаров А.М., Эргашев А.Э., Халилова С.Х. Определитель сине-зеленых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1987. – Т.3. - С.815 - 1215.
32 Царенко П.М. Краткий определитель хлорококковых водорослей Укр. ССР. – Киев: Наукова думка, 1990. – 208 с.
33 Эргашев А.Э. Определитель протококковых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1979. - Ч.І. – 343 с.
34 Эргашев А.Э. Определитель протококковых водорослей Средней Азии. - Ташкент: Фан, 1979. - Ч.ІІ. -383 с.
35 Овсеникова М. Н. Методы получения бактериологически чистых культур одноклеточных зеленых водорослей // Бот.журн. – 1971. - №58. - С.1141 - 1147.
36 Ваулина Э.Н., Аникеева И.Д., Шевченко В.А. О некоторых методах, применяемых в селекции водорослей // В кн.: Современное состояние и перспективы изучения почвенных водорослей в СССР. – М., 1967. - С.73 - 85.
37 Квитко К.В. Получение культур отдельных клеток у хлореллы. / Исследования по генетике. – Ленинград: ЛГУ, 1971. - С.50 - 62.
38 Ernst S. and Sandmann G., Poly-cіs carotene pathway іn the Scenedesmus mutant C-6 D // Arch. Mіcrobіol. - 1988. - P.590 - 595.
39 Максимов, В.И. Влияние БАД «Капилар» на становление естественной резистентности телят/ В.И. Максимов, В.В. Пайтерова// Адаптация и становление физиологических функций у животных: Сборник научных тезисов. – М.: Капитал Принт, 2010г. – С. 156-159.
40 Пайтерова, В.В. Особенности микроциркуляции сосудов цыплят в эмбриогенезе под влиянием БАД «Бронходиол» / В.В. Пайтерова, В.И. Максимов, Е. Ю. Белянкина, В.П. Тихонов// Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц. – Сборник научных трудов ведущих ученых России и Зарубежья.– Екатеринбург, ГНУ УрНИВИ, 2010.- Выпуск 3. - С. 366-367.
41 Максимов, В.И. Влияние БАД «Капилар» на адаптационные возможности организма / В.И. Максимов, В.В. Пайтерова// Актуальные проблемы биологии в животноводстве: Материалы пятой Международной конференции, посвященной 50-летию ВНИИФБиП (г. Боровск, 14-16 сентября 2010 г.). – Боровск, ВНИИФБиП, 2010.– С.197-198.
42 Максимов, В.И.Биологически активные вещества и их влияние на естественную резистентность телят/ В.И. Максимов, В.В. Пайтерова//XXIсъезд Физиологического общества им. И.П. Павлова: Сборник тезисов. – Калуга, 2010г. – С. 372.
43 С.Н. Хохрин «Корма и кормление животных» Санкт-Петербург, 2002г.
44 Блинов В.А. Биотехнология (некоторые проблемы сельскохозяйственной биотехнологии) – Саратов, 2003.
45 Титова С.В. Культивирование Vibrio cholerae с зелеными водорослями в эксперименте // Журн.микробиол. - 2000, №2, - С. 19 - 22.
46 Doi J. Effect of the green algal Scenedesmus obliquus and Chlorella vulgaris on heterotropic bacteria in polluted waters //Verh. Int. Ver. theor. And angew. Limnol. – 1978. V. 20. №3, - P. 1930 - 1933.
47 Коршунов ВМ., Володин ВВ., Ефимов Б.А. Дисбактериозы кишечника. //Ветеринария. - 2000. - №1. - С.66-74.
48 Андреева Р.А. Очистка концентрированных сточных вод микробиологического производства с использованием культуры микроводорослей. М.: Б.и.- 1985.-С. 71 - 72.
49 Андреева В. М. Род Chlorella. Изд. “Мир”, Л., 1977.
50 Сальникова М.Я. Хлорелла – новый вид корма. Издательство “Колос”, М., 1977 г.
51 Богданов Н.И. Хлорелла – корм 21 века. Ж. Сельскохозяйственный оптовик, № 1, 2003.
52 Богданов Н.И. Хлорелла повышает продуктивность птицы. Ж. Птицеводство, № 3, 2002.
53 Богданов Н.И. Хлорелла – высокопродуктивная кормовая добавка. Ж. Кормопроизводство, № 9, 1998.
54 Богданов Н.И. Хлорелла – резерв повышения продуктивности животноводства. Ж. Ценовик, № 4, 2003.
55 А.Н.Панин, Н.И.Малик Пробиотики - неотъемлемый компонент рационального кормления животных, "Ветеринария" 2006 г., № 7, ФГУ ВГНКИ
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
әл - Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
Кажигалиева А.У
Микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
ДИПЛОМ ЖҰМЫСЫ
5В070100 - Биотехнология мамандығы
Алматы 2015
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
әл - Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
Биотехнология кафедрасы
Қорғауға жіберілді
__________ Биотехнология кафедрасының меңгерушісі Кистаубаева А.С.
ДИПЛОМ ЖҰМЫСЫ
Тақырыбы: Микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
5В070100 - Биотехнология мамандығы
Орындаған
Кажигалиева А.У
Ғылыми жетекші
б.ғ.к., доцент м.а.
Акмуханова Н.Р
Норма бақылаушы
оқытушы
Бектилеуова Н.К.
Алматы. 2015
РЕФЕРАТ
Диплом жұмысы 45 беттен, 11 суреттен, 3 кестеден, 81 әдебиет көздерінен тұрады.
Түйін сөздер: Микробалдыр, хлорелла, микрофлора, ББҚ, штамм. суспензия, қоюланған суспензия, құрғақ биомасса.
Зерттеу жұмысының мақсаты: биотехнологияның маңызды объектілерінің бірі микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
Жұмыстың міндеттері:
1. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың E.coli клеткасына әсерін зерттеу;
2. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Lactobacillus acidophilus клеткасына әсерін зерттеу;
3. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Bifidobacterium bifidum клеткасына әсерін зерттеу
Зерттеу әдістері: Микробиология және альгологиялық әдістер.
Алынған нәтижелер:
1. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың суспензиясы E.coli клеткасының өсуін 95%, ал қоюланған микробалдырлардың суспензиясы 70%, құрғақ биомасса 45% тежеді.
2. Lactobacillus acidophilus клеткасы микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың суспензиясы қосылған үлгіде қоюланған суспензиясы мен құрғақ биомассасы қосылған үлгілермен салыстырғанда қарқынды дамыды.
3. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың барлық үлгілерінде Bifidobacterium bifidum клеткасы бақылаумен салыстырғанда жақсы көрсеткіштерге ие болды, бірақ микробалдырлардың суспензиясы қосылған үлгі басқа үлгілермен салыстырған жоғары көрсеткішті көрсетті.
Практикалық қолдануы: Мал шаруашылығының негізгі шығыны -малға арналған жем болып саналады. Шаруашылықтың шығынының 50-80% жемге кетеді. Бірақ шығын болғанмен, жемнің құрамындағы қоректік заттар, макро-, микроэлементтер, дәрумендердің теңгерімділігі сақталғаны жайлы кепіл берілмейді. Сондықтан жемнің сапасымен, оның толыққандылығы -малшаруашлығының негізгі мәселесі болып табылады. Жеке салалардың пайдасыздығы мен бәсекесіздігі жемнің бағасының саясатына байланысты. Сондықтан экономикалық тиімді және экологиялық таза микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді қоспаларды мал шаруашылығында пайдалану өзекті мәселердің бірі болып саналады.
РЕФЕРАТ
Дипломная работа состоит из 45 страниц, 3 таблицы, 11 рисунков, 81 литературных источников.
Ключевые слова: микроводоросли, хлорелла, культура, БАД, штамм, суспензия концентрированная суспензия, сухая биомасса.
Цель работы. Определение влияние различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей хлорелла на кишечную микрофлору сельскохозяйственных животных.
Задачи работы:
1. Изучение влияние различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей хлорелла на клетки E.coli.
2. Изучение влияние различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей хлорелла на клетки Lactobacillus acidophilus.
3. Изучение влияние различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей хлорелла на клетки Bifidobacterium bifidum
Методы исследование: микробиологические и альгологические.
Результаты исследования:
1. Полученные результаты свидетельствовали о том, что добавление в питательную среду суспензии микроводоросли привело к выраженному угнетению роста Escherichia coli, суспензия микроводорослей подавляет рост клетки Escherichia coli на 95%, а концентрированная суспензия 70%, сухая биомасса на 45%.
2. Суспензия микроводорослей по сравнению с концентрированной суспензии и сухой биомассы микроводорослей является оптимальной питательной средой, на которой бурно развиваются молочнокислые бактерии.
3. Внесение различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей как суспензию, так и концентрированную суспензию и сухую биомассу хлореллы стимулирует рост бифидобактерий.
Практическое применение. Корм - самая затратная статья в животноводстве. От 50 до 80% всех расходов приходится на корма. Но и при таких затратах нет гарантии в том, что корм сбалансирован по питательным веществам, макро - и микроэлементам, витаминам. О полноценности кормов не приходится говорить. Поэтому качество корма, его полноценность - это основная проблема современного животноводства. Нерентабельность и неконкурентоспособность не только отдельных отраслей, но и в целом всего животноводства, прежде всего, связана с ценовой политикой на корма. В связи с этим использование биологически активных кормовых добавок для сельскохозяйственных животных на основе микроводорослей является актуальным.
ABSTRACT
Thesis consists of 45 pages, 3 tables, 11 figures, 81 of literary sources.
Key words: Microalgae, chlorella, culture, BAD, strain, concentrated suspension suspension, dry biomass.
The purpose of the work. Determination of the effects of various forms of biologically active food supplements on the basis of the microalgae Chlorella on intestinal microbiota of farm animals.
Objectives of the work:
1. To study the effects of various forms of biologically active food supplements on the basis of the microalgae chlorella cells of E. coli.
2. To study the effects of various forms of biologically active food supplements on the basis of the microalgae chlorella cells Lactobacillus acidophilus.
3. To study the effects of various forms of biologically active food supplements on the basis of the microalgae chlorella cells Bifidobacterium bifidum
Study methods: microbiological and algological.
Results of the study:
1. The results showed that adding microalga suspension culture medium caused growth inhibition of Escherichia coli by suspension micro-algae inhibits the growth of Escherichia coli cells by 95% and 70% gel, concentrated dry biomass at 45%.
2. Suspension of microalgae in comparison with concentrated slurries and dry biomass of microalgae is the best breeding ground at which lactic acid bacteria flourish.
3. The introduction of various forms of biologically active food supplements on the basis of micro-algae as a suspension and a concentrated suspension and dry biomass of chlorella stimulates the growth of bifidobacteria.
Practical application. Food is the most expensive article in animal husbandry. From 50 to 80% of all expenditure is on food. But at a cost, there is no guarantee that the feed is balanced in nutrients, macro-and microelements, vitamins. The usefulness of feed did not need to speak. Therefore, the quality of the food, its usefulness is a major problem of modern animal husbandry. Profitability and competitiveness not only of individual industries, but also in the whole animal production, first of all, relates to the pricing policy for feed. In connection with the use of biologically active additives for farm animals on the basis of microalgae is relevant.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7
1
Әдебиетке шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
7
1.1
Биологиялық активтi қоспалар (БАҚ )
9
1.2
Микробалдыр Chlorella биотехнологияда маңызды объект
17
2
Зерттеу материалдары мен әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ...
22
2.1
Зерттеу материалдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
22
2.2
Бiр клеткалы жасыл балдырларды өсiру
23
2.3
Микробалдырлар негізінде әртүрлі биологиялық қоспаларды алу әдістері
24
2.4
Микробалдырлар негізінде әртүрлі биологиялық қоспалардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
25
3
Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
26
3.1
Микробалдыр Chlorella vulgaris Z-1 штамынан әртүрлі үлгідегі биологиялық белсенді қоспаларды алу
35
3.2
Микробалдырлардың негізінде алынған әртүрлі биологиялық белсенді қоспалардың ішек микрофлорасының өкілдеріне әсерін зерттеу
40
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
42
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... .
КІРІСПЕ
Тақырыптың өзектілігі. Қазiргi кезде микробалдырларды жаппай өсiрiп олардың биомассасын өндiрiстiң әртүрлi саларында пайдалану әлем елдерiнде аса қызығушылық тудыруда. Ауылшаруашылық жануарларының қорегінде протеинді жоғарлату үшін жемдік қоспа ретінде нәруызды табиғатты дәстүрлі жеммен қатар микроскопиялық балдыр- хлорелланыда қолдану өзекті мәселелрдің бірі болып саналады.
Ғылыми жаңалығы. Ағзаның денсаулығын сақтау үшін асқорыту жолдарындағы қажетті бактериялардың сапасы мен саннын реттеп отыру қажет. Сондықтан төлдерді өсіруде өзіндік микробиоценоз қалыптасу үшін қолайлы жағдай жасау арқылы малдың денсаулығымен, беретін өнімділігін арттыру мақсатында күнделікті берілетін жемге қосымша биологиялық белсенді қоспаларды қосу олардың денсаулығы мен өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді.
Практикалық маңыздылығы. Мал шаруашылығының негізгі шығыны -малға арналған жем болып саналады. Шаруашылықтың шығынының 50-80% жемге кетеді. Бірақ шығын болғанмен, жемнің құрамындағы қоректік заттар, макро-, микроэлементтер, дәрумендердің теңгерімділігі сақталғаны жайлы кепіл берілмейді. Сондықтан жемнің сапасымен, оның толыққандылығы -малшаруашлығының негізгі мәселесі болып табылады. Ғылыми мәселенің қазіргі таңдағы бағалануы. Мал шаруашылығының жеке салалардың пайдасыздығы мен бәсекесіздігі жемнің бағасының саясатына байланысты. Сондықтан экономикалық тиімді және экологиялық таза микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді қоспаларды мал шаруашылығында пайдалану өзекті мәселердің бірі болып саналады.
Зерттеу жұмысының мақсаты. Биотехнологияның маңыздың объектілерінің бірі микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
Зерттеу жұмысының міндеттері:
1. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың E.coli клеткасына әсерін зерттеу;
2. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Lactobacillus acidophilus клеткасына әсерін зерттеу;
3. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Bifidobacterium bifidum клеткасына әсерін зерттеу.
Зерттеу объектісі Зерттеу объектілері - Алматы қаласының ластанған қалдық суларды тазалау жүйесінің су тоғандарынан бөліп алынған Chlorеlla vulgaris. Микробалдырлардың штамдары әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университетінің (CCMKazNU - Culturе Collеction of microalgaе, Al-Faraby Kazakh National Univеrsity) микробалдырлар мен цианобактериялар топтамасында сақталады. Биотехнология кафедрасының микроорганизмдер коллекциясынан алынған E.coli, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum .
Теориялық және әдістемелік негізі. Микробалдырларды өсіру әдістері, микробалдырлардың құрғақ биомассасын алу, микроорганизмдерді өсіру әдістері, клеткаларды санау әдістері.
Практикалық базасы. Дипломдық жұмыс биология және биотехнология факультетінің биотехнология кафедрасының фототрофты микроорганизмдер биотехнологиясы зeртхaнacында орындалды.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 Әдебиетке шолу
1.1 Биологиялық активтi қоспалар (БАҚ )
Организмдер тіршілігіне қажетті және ешбір ауыстырлмайтын маңызды роль атқаратын қоспаларды биологиялық белсенді заттар (ББЗ) деп атайды. ББЗ - ға ферменттер, витаминдер, аминқышқылдар және гормондар т.б. кіреді.
Микроорганизмдер тіршілігі нәтижесінде биологиялық активті заттар синтездеу соңы жылдары қарқынды дамуда. Микроорганизм клеткалары синтездейтін ББЗ-дың негізгі топтары:
1. Амин қышқылдар синтезі
2. Белок.
3. Антибиотиктер синтезі.
4. Органикалық қосылыстар синтезі.
5. Витаминдер синтезі.
6. Биологиялық активті қоспалар.
7. Бактериалды препараттар.
8. Бактериялардан тыңайтқыштар алу.
9. Вакциналар.
10. Ферменттер.
Организмдердің зат алмасу процестері, тыныс алу тағамды қорыту, сіңіруі және т.б. процестердің барлығы ферменттердің көмегімен іске асады. Ферментсіз тіршілік жоқ деуге де болады. Фермент сөзін алғаш 12 ғасырдың басында алғаш голландия ғалыми Ван-Гельмонт кіргізген. Фермент - латин тілінен аударғанда ашу немесе ұйтқы деген сөз екен. Бұдан соң Т. Шванн ( 1836ж) асқазаннан пепсин ферментін тапты. К.С. Киргофф арпаның полисахрид крахмалдарға ыдырайтыны анықтады.
Л. Пастер фермент организмнің тіршілігін анықтайды деді. А.Н. Лебедев жамыстарында виталистлердің ағым бойынша биологиялық катализдерді фермент және энзим деген ағымды тең қолдануды ұсынды. Витаминдер болса организмдердегі биохимиялық және физиологиялық процестерді реттейтін маңызды кіші молекулалы ББЗ. Олар организмдердің әртүрлі экстеремальды факторлар мен инфекциялық ауруларға төзімділігін жоғарлатумен қатар әртүрлі зиянды заттарды клеткадан шығаруға маңызды роль атқарады[1].
Гормондарға келсек олар жеке клеткаларда немесе арнайы бездердің көмегімен қортылып шығатын ішкі секрециялық өнім. Олар клетка ішіне немесе қанға бөлініп шығып оранизмдердің тіршілігіне маңызды биологиялық эффекті береді.
Әлемде амин қышқылдарды жылына 400 мың тонна алады. Атап айтқанда, 200 мың тонна глутамин, 160 мың тонна метионин, 50 мың тонна лизин, 7 мың тонна глицин өндірілуде. Өндіргіштері: Лизинді алуда Brevibacterium sp., Corynebacterium glutamicum. L-глутамин қышқылын алуда Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium flavum кейбір Micrococcus және Microbacterium бактериялары қолданылады. L-триптофанды Bac.subtilis синтездейді.
БАҚ - организмдердің тарақты тіршілігін қалыптастыруға қажетті және олардың сыртқы ортаға төзімділігін арнайы жоғарылататын қасиетті бар, жәнеде әртүрлі ауруларды емдеуге көмектестетін биологиялық активті заттардан жасалаған тағам қарамына қосымша қолдануға болатын кіргізуге болаттын заттарды айтады.
Тағамдық БАҚ 2 топқа бөлінеді;
1. Нутрицевтикалық заттар
2. Парафармацевтикалық препарттар.
Нутрицевтикалық заттарға - организмдердің негізгі компененттері болып табылатын биологиялық активті заттар жатады. Адамзаттың тағамдарының химиялық қарамына жақсарту үшін қолданатын витаминдер мен олардың негізін қараушылар, макро- және микроэлементтер (темір, кальций, селен, цинк, фтор және т.б.) толық қанықпаған май қышқылдары, ауыстырылмайтын аминқышқылдар, кейбір моно-дисахридтар нутрицевтикалық заттарға кіреді.
Парафармацептикалық препараттарға - дәрлікке көмектесетін, органдармен жүйелердің іс әректінің белсенділігіне физиологиялық жоғарлататын алдын-ала сақтандыру үшін қолданатын белгілі фармакологиялық белсенділікке ие биологиялық активті заттар кіреді. Оларға өсімдіктер мен жануарлардан шығарлып алынатын органикалық қышқылдар, эфирлі майлар, биофлавоноидтар, алкалоидтар, полисахаридтер кіреді. Соңғы жылдары БАҚ туралы оны қолдану өндіру мәселесі бүкіл әлем фармацевтикалық фирмаларын қызықтыруда.
БАҚ өсімдік, жануарлар өнімдері және микроб синтездері көмегімен өндіреді.Фиточай Здравушка "Антидиабет", "Селен-спирулины" Медь-спирулина" Пробиотик грек тілінен аударғанда өмір үшін деген сөз соңғы кезде "Био -Фимейл" пробиотиктеріне көп көңіл бөлінуде.
Бифидо- және лактобактериялар сияқты маңызды мо - дерді пайдаланып адам денсаулығының негізгі болатын асқазан ішек жолдарының жағдайын жақсартуға арналған БАҚ көптеп жасалып қолдануда. Бифидиумбактерин. Асқазан жолдарының микрофлоралары тек зат алмасу процестерімен витаминдер синтезіне қатысумен бірге организмдегі әртүрлі улы заттарды сыртқа шығарып оның иммунитетін жоғарлатады. М; жаңа туған нәрестелерге арналған микрооорганиздер пробиотиктар омырау сүтімен асырамаған балаларға маңызды[2].
Микроорганизмдер биотехнологиясы әрқашанда арзан қоректiк ортада, мол өнiмдi, сапалы биомасса шықарып алуды талап етедi. Сондықтан күн сәулесiн пайдаланып, минералды тұздардың азғана концентрациялы ертiндiсiнде өсетiн фотоавтотрофты микроорганизмдерден, арзан белок, витаминдi, медицина мен ауыл шаруашылықына пайдалы заттарды шығарып алуқа бақытталған фотобиотехнологияны дамытудың маңызы зор.
Қазiргi кезде фотобиотехнологияқа еңкөп қолданылатын организмдер микробалдырларлар мен цианобактериялар. Соңаы жылдары БАҚ алуаа көптеген микро балдырлар мен цианобактерия таза дақылдары пайдалануда.
Атап айтсақ Chlorella vulgaris, Scenedesmus Dunalella salina цианобактерия Spirulina platensis.
Қазігі таңда адамзат алдында тұрған ең өзекті мәселелердің бірі астық және белоктардың кемшілігі болып табылады. БҰҰ-ның дерегіне сәйкес, дамушы елдерде 700 млн. Астам адамдар ( оның 30%-ы 10 жасқа дейінгі балалар) жартылай аштану ұстамымен өмір суреді. Латын Америкасы халқының 30%, Азиялықтардың шамамен 60%-ы дұрыс тамақтанбайды. Жер бетіндегі халық саны артқан сайын халықты толыққұнды тағаммен қамтамасыз ету мәселесі қазіргі таңдағы маңызды экономикалық құқықтық және саяси факторлаға айналды. Осыған байланыста белоктың, майдың, көмірсудың, витаминдердің, ферменттердің және басқа белсенді заттардың дәстүрлі емес жаңа көздеріне деген қызығушылық та арта түсті[3].
Жапония, Қытай және басқада бірқатар елдерде балдырларды соның ішінде микроформды табиғи жағдайда тағам өнімдерін пайдалану үшін қолданылатыны белгілі.Осы мақсатта кейбір цианобактерияларда пайдаланылады. Одан басқа оларды жасыл тыңайтқыш ретіндеде қолданады. Фототрофты микроағзалар тағамдық қасиеті жағынан ауыылшаруашылық дақылдарынан кем түспейді, кей жағдайларда олардан асып-түсіп жатады. Олардың құрамында адамның дұрыс тамақтануы үшін қажетті барлық амин қышқылдар, сонымен қатар алмаспайтын аминқышқылдары да кездеседі. Белоктың жоғары үлесі ( 70% құрғақ салмаққа дейін) бар. Сондықтан балдырлардың құрамындағы белоктар ағзаның белокқа салыстырғанда балдырларды өсіру үшін уақыт бірлігінді ақуыздардың болуының жоғары шамасы 1-3 өнім ( үрме бұршақ, жарма ірі қара мал т.б) Егер белок және керотинді басқа хлорелла арпаларымен тағамдық қажеттіліктерін салыстырғанда оған тең жем жоқ. Кальций хлорелла да әлдеқайда көп фосфор немесе дәнді дақылдардың аз болуы мүмкін.
Хлорелла белоктары сыра ашытқысы, соя ұны мен майсыздандырылған сүт ұнтағын көп қамтиды. Түрлі еритін және физиологиялық белсенді компоненттері бар, олардың арасында хлорококк негізінен ұсынылған полисахаридтер, кқмірсулар, балдырлар. Көмірсулар арасында хлорелла целлюлоза, крахмал, ксимена, глюкофруктозан түрлі аморфты зат және жаңашыл геллицелюлоза кездеседі [4].
Хлорелла кератинге бай, 500 есе сүт дәруменіне қарағанда көбірек немесе шөпті ұнмен салыстырғанда 3 есе көп. Жаңа хлорелла лимон шырыны, сүттен немесе шөп ұнынан 100 есе артық. Накамураға сәйкес, хлорелла 14 дәруменді қамтиды. Хлорелланың құрамында май 8ден-18% ға дейін ауытқиды. Хлорелла майының бағасы алмаспайтын май қышқылдарының жоғарғы құрамымен маңызды. Әсіресе, құстар мен жануарлардың рационында май жоқтығы сезіледі. Әдетте, құрғақ зат хлорелла 5,5-дан бастап 10%-ға дейін күлді қамтиды. Күлдің көп бөлігі фосфор, күкірт және магия. Хлорелла клеткалары йодқа бай.
Фототрофты микроағзаның негізгі бағыттары кейбір іс жүзінде маңызды метаболиттері алынған азық-түлік өнім жем құны ретінде биомасса пайдалану ғана емес, сонымен қатар, топырақ құндылығын арттыру, жабық жүйелерін де атмосфералық тұрақтылықты сақтап қалуға май ортаны тазалайды.
Ауыл шаруашылық алдында үнемі жақсы азық-түлік және өнеркәсіп шикізат өнімдерін қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін мал шаруашылығы өнімдеріне тапсырма қойылды. Осы маңызды фактор мәселесін шешу мал шаруашылығы үшін жем жасау болып табылады. Егіс және табиғи шыбындықтар әрқашан толық жануарларды азықтандыруда қамтамасыз ете алмайды, көптеген елдерде жаңа ресурстарды пайдалану үшін балама жем ұарұынды дамуда[5].
Қазіргі уақытта мал өнімділігі және оның емдік-профилактикалық іс-шаралар туралы хлорелла ұзақ фактор материалдары бар. Осылайша зат алмасу бұзылыстары, авитоминоз, асқазан-ішек бұзылыстары, сондай-ақ, оның ішінде вирустық жұқпалы аурулардың бірқатарын пайдалану жануарлардың қалпына келуін жылдамдатады. Жануарлар рационында азық және азық қоспалары ретінде балдырлар пайданылғаны белгілі.
Көптеген эксперименттер олардың пайдалану тиімділігін ақуыз, дәрумендер және басқада физиологиялық белсенді заттардың өсуімен тауарлық сапасын арттыруын жеделдету үшін микробалдырларды пайдаланатынын дәлелдеді.
Жас ірі қара мал және шошқа рационында бордақылдау қоспа ретінде хлорелла суспензия пайдалану тиімдірек және жем айырбастау есебінен 40% дейін алуына мүмкіндік береді. Үлкен дәрежеде, жас өсу қарқынын жеделдетті магистральдық және жануарлардың жалпы денсаулық сақтауын пайдалану, олардың сүт құнарлығын көбейтеді. Хлорелла жануарлармен аң аулап өсуін ынталандырады. Хлорелла 20% -ға дейін өніп өсіп, сиыр сүт өндіру бойынша оң әсер алады. Хлорелла құс суспензиясы, жас жұмыртқалайтын тауық өндірісін арттыру үшін пайдаланылады. Күрт балапандардың төмендеуі кезінде хлорелла 25-30% дәрумендер пайдалануы балдырларды 2-3 рет арттырады.Хлорелланы алатын жұмыртқалайтын тауықтар, сарысы жарқын болып көрінеді және каротин құрамын арттырады. Жұмыртқалайтын тауықтарда хлорелланы азықтандыруда оң нәтижелер алынды. Тауық рационында 5 гр пасты қосқанда,эксперимент нәтижесінде күніне жұмыртқа орташа есеппен 21,5%- ға өсті, ал жұмыртқа сарыуызы- каротин құрамында 56,5%-қа өсті. [6].
Тыңайтқышты енгізу хлорелла жануарлар данасының мөлшерін ұлғайтады, сапасын жақсартады. Мәселен хлорелла күзен қабылдау саны 10-15% ға артты. Хлорелла пайдалануына бал байыту жоғары, осылайша аралар тас керегін бактериалды және вирустық тірі аралар жанұясын жақсартады, иммуниттеті арттырады. Биологиялық бал белсенділігін арттыруына 30-40% көмектеседі. Бұл деректер жоғары азық-түлік сапасын микробалдырлардың хлорелла дәруменді белок қосымша ретінде ауыл шаруашылығы жануарлар мен құстардың рационында кеңінен пайдалануды қажет етеді. Хлорелла суспензия рационында қосуға жем жануарлардың жақсы ас қорыту, азық-түлік дәрумендер белоктарды байытады, сондай-ақ оң асқазан сөлінің секрециясын және микрофлораның дамуына әсер етеді[7].
Хлорелла жануарлар азығы ретінде емес, сондай-ақ биологиялық стимулятор ретінде қажет. Хлорелла іс-тетіктері ақуыз және минералды зат алмасуды нығайтуға бағытталғаны дәлелденді, ол жануарлар денсаулығын нығайтады, олардың өнімділігін арттырады және 22%- ға өнім бірлігіне азық құның азайтады. Жануарлар денсаулығын нығайту, мал шаруашылығын арттыру, дене төзімділігіне қажет. Азық-түлік мәселесін шеші үшін балдырларды пайдалану әлі күнге дейін азық-түлік және жемнің негізгі көзі болып табылады, жер үсті экожүйесі қысымды азайтады, себебі қоршаған ортаны қорғау жолдары үшін маңызы зор болып табылады. АҚШ- да көптеген шаруа қожалықтары мал қалдықтарына арнайы баалдылар тоғандары беріледі. Сонымен қатар 40% азотта ағынды сулар балдырлар биомассасынан жануарларға қайтадан ағады. Бұл құрғақ биомасса 12 г м2күн, орташа өнімділігі балдырларға реакторлар 4 млн пайдалану, ол үшін белок АҚШ-ң қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қазіргі уақытта 121 млн ауылшаруашылығында күтілуі мүмкін. Кәсіпорындар прототипі - болашақ өңдіріс қалдықтары. [8].
Балдырларыд басқада қажеттіліктеріне сай, шаруашылығын жақсарту үшінде атап айтсақ, азық-түлік мәселесін шешуде, ауыл шаруашылығында дәстүрлі дақылдардың өсуінде пайдалынылады.
Қазіргі уақытта бұқаралық ақпарат құралдарының құрылысы үшін микробалдыр биомасса пайдалану мүмкіндігі зерттелуде. Эксперименттерде көрсеткендей, мұндай стрептококк, стафилококк, микрококк, аэрококк, микромицеттер тағы басқа биологиялық организмдердің мүлікті тұрақтылықты сақтай отырып, микробалдырлардың хлорелла және спирулин биомассасының гидролизаты қоректік ортада жеткілікті өсу құрамын қамтамасыз етеді.
Практикалық мәселелерді шешу үшін микробалдырлардың өсуін және дамуын зерттеу өсімдіктер өміріндегі биологиялық рөлін түсіну үшін маңызды болып табылады, сондай-ақ ғарыштық ұшу мүмкіндігін іске асыру және практикалық мәселелерді шешу үшін жабық экологиялық жүйені биологиялық жүйе ретіндегі адам тіршілігі. Бұл жүйеде, балдырлар қоршаған ортаны қалпына келтіру арқылы ұштасаы және бірқатар функцияларды орындай алады. Сондықтан, басынан бастап биологиялық зерттеулерде ғарыш балдырлары салмақсыздық негізгі биологиялық әсері туралы деректер алу үшін басқарма ғарыш кемесіне қойылды. Орбитальді станцияларда Салют-6 және Әлем басқарма туралы, сондай-ақ Космос балдырлар клеткаларының өсуі, дамуы мен толықтыру жөніндегі салмақсыздық негізгі әсерін зерттеді. Негізгі сұрақ биологиялық рөлі туралы іргелі мәселе ғарыштық ұшу биологиялық адам әулетін жүзеге асыру маңызды мүмкіндігімен байланысты. Осыған орай, жеке организмдер жүйесінде ғарыштық ұшу әсерін зерттеу үшін жабық экологиялық жүйесінің моделін құру бойынша жұмыстар қарастырылады. Эксперименттер нәтижесінде, бір клеткалы балдырлар белсенді дақылдар салмақсыздық жағдайында, олардың өсуі, дамуы мен оөсіп-өнуін көрсетті және балдырлар- бактерия- балық бір бөлігі ретінде жіне қалыпты факторлар өнімділігінің ешұандай әсері болмады. [9,10].
50 жыл бұрын, жұмыс ( Chlorella, Scenedesmus, Ankistrodesmus) негізінен, жасыл балдырларды микроформда жаппай өсіру басталды. Қазіргі уақытта, практикалық мақсаттарда, ( әдетте түрлі Chlorella) балдырларды өсіру, мысал үшін, Ресей, Чехославия, Болгария, Жапония, Мексика, Перу және кейбір Оңтүстік-Батыс Азиялар да жүргізіледі. Ауқымды үлкен масштабтарда цианобактериялар (түрлі, Anabaena, Tolypothrtx, Spirulina және тағы басқа, ешқандай улылығы жоқ), сондай-ақ ақ-күлгін бактериялар бойынша өсіру әдістері. Практикалық мақсаттар үшін микробалдырларды өсіру қатаң бақыланатын жағдайларда жасанды жарықтандыру арнайы тоғандарда, қондырғылар ашық және жабық аппараттарда жүзеге асырылады. Фототрофты микроорганизмдерді өсіру, әсіресе балдырлар, ашық ауада ( және кең өсіру) негізінен биомасса өсіру мақсатында жүзеге асырылады және кеңіненисарқында суларды тазартуда қолданады. Ашық аспанда, оларды өсіру кезінде гүлдену биомасса қарапайым және арзан құрылғысын пайдаланады. Бәріненде жиі дөңгелек немесе тікбұрышты таяз бассейіндер, түрлі нысандары, реже-траншей, тартпалар, цистерналар, пластикалық орауспа цеменнтеліп немесе қапталған болып келеді. Олардың өлшемдері 1000-2000 м2 ірі өнеркәсіптік зауыттар аймағында кейбір шаруашылықта қолданылады, және өте кішкентайға дейін жетеді. Олар жерде немесе үй төбелерінде орналастырылады. Ашық дақылдарды температурада бақылау өте қиын жағдай, балдырларды өсіру әдетте тұңжыраңқы және жаңбырлы күндері, сондай-ақ төмен тәуліктік температураның күрт өзгеруі бар жерлерде пайданаған өте қауіпті. Олар әсіресе тропикті және субтропикті жерлерде қолайлы болып табылады. Кейбір жағдайларда суық мезгілде немесе жасанда жылыту температурасы жергілікті көздерден ыстық суды пайдаланып қолданады. Ашық типті балдырлар өсуі тәулігіне 1м2 бетінің құрғақ биомассасы 25-33 грамнан аспайды. Түрлі типтегі қондырғыларда Chlorella және Scenedesmus орташа өнімділігі 25 мг немесе бір маусымда 1 гектарында белок 14 тоннаға және тең тәулігі 10-15 гм2 құрайды. Дақылдаудың негізгі кемшіліктері балдырлар ашық әдіспен тұрақты өнімдерге кедергі келтіретін, ауа-райы жағдайларына тәуелді болып табылады. Сонымен қатар, олардың жиі елеулі залал мен қарапайым бактериялар туғызады. Осы кемшіліктерді шешу үшін кейде табиғи жарықпен жабық орнатуларды пайдаланамыз. Бұл жағдайда, балдырлар мөлдір түтік немесе арнайы жобаланған дақылдар һсіреді, жиі автоматты температурада ұстау, рН және СО2 қамтамасыз етеді. Кейбір жағдайларда жарық немесе табиғи жарық қарқындылығын арттыру үшін жыл бойы балдырларды өсіру үшін жүргізу мүмкіндіктері үшін жасанды жарықтандыруды пайдаланады. Жабық орнату 1,5-2,0 рет балдырлар өсіруін үлкейтіп, табиғи жарықтың қарқындылығын арттыруға мүмкіндік береді. Балдырлар өсіру қарқындылығын арттыру үшін, орта байытылған ауамен СО2 (1-5%) үрлеу қажет. Газ қоспасын тепкіш сорғы арқылы ағымдағы ұяшық суспензиясы компрессор немесе тесілген түтік арқылы дақылға енгізеді. СО2 цилиндр осы мақсат үшін пайдаланылады[11,12,13].
Болгария және Венгрияда массалық дақылдау үшін минералды көздері қамтылған балдырлар көміртегі пайдаланылады. Сондай-ақ, табиғи газ перспективалы немесе жану өнімдерін пайдалану болып табылады. Мал дақылдары өсуінің негізгі компоненттерін ескере отырып, бұқаралық пайданылған балдырлар немесе әдеттегі минералды ортаны өсіру, олар үшін арнайы әзірленген. Кейде, хост минералды тыңайтқыштар немесе табиғи минералды су дайындау үшін биомасса шығару құнын төмендетеді. Минералды ортаға органикалық заттар қосылған кезде балдырлар және миксотрофты жағдай өсіріледі.Бұл салыстырмалы түрде төмен жарық қарқындылығы кезінде үлкен биомасса алуға мүмкіндік береді. Атап айтқанда, өант жіне спирт бойынша, белгілі бір сарқынды сулардың тиімді пайдалануы. Балдырларды қарқынды өсіру арнайы қуатты жарық көздерін пайдалану және автоматты түрде алдын ала белгілі бір деңгейде, орта құрамы рН, температура , СО2 концентрациясы және дақыл тығыздығын сақтап, күрделі қондырғыларды жобалау осы мақсатта жүргізіледі. Дизаинға байланысты обьектілер мерзімді бір немесе көпсатылы болып табылады. Жоғарғы штаммды балдырлар селекция нәтижесінде немесе мутагенез арқылы алынады. Бұл термофилдер, тұз төзімді формалары жарық сүйгіш тығыз популяцияның жоғары өсу қарқынын сақтайды. Балдырлы дақылдарды қарқынды өсіру мысалы, Chlorella Sp. штаммдары ретінде тәулігінде бір құрғақ биомасса литр ортада 30-40 грамм ( немесе 80-100 гм2 беті жанып) жетеді. Алайда, электр энергиясының жоғарғы құны есебінен өндіру құнына өте тәуелді. Толық жасанды жарықтандыру тиімділігі Chlorella пилоттық автоматталған құрғақ заттың тәулігіне 100-140 г м2 ықтимал.Бұл жылына құрғақ биомасса 1000-1400 кгқұрғ тәулігіне 360-500 тоннаға дейін жетеді. Егер өсіп келе жатқан өнімнің ұзындығы 20г м2 және 6 ай орташа тәуліктік өнімді болжау мүмкін болса, онда осы типті өсімдіктің орташа өнімділігі 72 тонна құрғбиомасса жетуі тиіс. Іс жүзінде мұндай өнімділік (жылына 50-80 тонна құрғбиомассасы) әр түрлі елдерде әртүрлі ашық дақылдарда қол жетімді [14].
Үлкен ғылыми және практикалық қызығушылық әсем шөп және биомасса өндіру үшін протококк клеткалы балдырлар, қазіргі уақытта ( өте жақсы түсінген) және микробиологияда, ауыл шаруашылығы және биотехнологияда дәрілік ортада қолданылады. Азықтық қоспалар биостимулятор ретінде балдырлар биомасса пайдалану тәжірибесі көп жыл тиімді және сіңімділігі арқылы 20 есеге дейін жануарлар өнімділігінің артқаның білдіреді. Түтін газдармен қоректік субстрат микробалдырлардың олардың пайдалануына жарату ұсынын отырған әдісі ірі қара мал басына шаққанда 300 рубль маңындағы шаруашылықтарда мал шаруашылығы саласының жылдық экономикалық әсіресе қол жеткізуге болады. Осы уақытқа дейін, азық-түлік артып келе жатқан әлемдік халық қажеттіліктерін, негізінен қарқынды ауыл шаруашылығы өндірісі. Алайда, ғылыми жетістіктерін пайдалану түбегейлі бағалы азық-түлік және азық заттар өнеркәсіп өндірісінің жаңа жолдарын ашады. Осылайша, қуатты индустриялық микробиологиялық синтез құру, адам мен жануарлардың белоктары, амин қышқылдары мен физиологиялық беленді қосылыстардың қамтамасыз ете алады. Бұл аспектіде, ең перпективалы жарық және кең ауқымды көмірқышқыл энергиясын бағалы органикалық қосылыстардың микробиологиялық синтезін орындауға, автотрофты биосинтез жолдары гетеретрофқа қарағанда биомассаға қатысты көбірек эффективті екенін дәлелді. Ерекше қызуғышылық бірегей құрамы бар және өсіру үшін кез-келген ерекше жағдайларда талап етпейді [15,16].
Микробалдырлардың, оның ішінде цианобактерия және протококктар, су организмдері үшін бірінші азық-түлік болып табылатын әртүрлі су қоймаларының өнімділігі маңызды рөл ойнайды, өйткені, олар құрттарын және көптеген балық түрлерінің, әсіресе тоғанның азық-түлік балансындағы маңызы зор болып табылады. Эксперименттік балғын биомасса протокк юалдырлар шағын самасы ( хлорелла және сценесмус қосулы) балық үшін жақсы биологиялық өсу стимуляторлары екені дәлелденді. Сондай-ақ ол, органикалық зат көптеген гетеретрофты балдырларға организмдер пайда ланалынатын белгілі топырақ микроптың қызметі, оның құнарлығына септігін арттырады. Олардың өнімділігін арттыруға микробалдырлардың жаппай өсіру өндірісі жағынан дамыту және ұтымды ұйымдастыру, ол сондай-ақ жоғары түрлер мен микробалдырлардыңштаммдары мақсатында пайдалану өте маңызды болып табылады. Балдырлар әр түрлі климаттық жағдайларда, әртүрлі аймақтық станцияларында жүзеге асырылуы тиіс,олардың өнімділігін, бастапқы бағалау жоғаоры нысандарын алу табиғи асыл тұқымды әдістерін болу туралы маңызды жұмыстар болып келеді. Атап айтқанда, маңызды стандартты жағдайларда бір әдіспен, мұнай іс-шаралар мен оларды жүзеге асыру фактісін үйлестіруі болып табылады. Жаңа штаммдарын өсіру әдістерін әзірлеу зертханалық тестілеу және іріктеу штаммдарының құру қарқынды өсіру үшін бірдей жағдай таңдалғаның талап етеді.Хлорелла және Сценедесмус әртүрлі биохимиялық қасиеттерін алғаш рет 1942 жылы неміс ғалымдары Гардер мен Уатш жем шөп пен азық-түлік өнімдер һндіретін балдырлар өнеркәсіптік өсіру қажеттігі туралы әңгімеледі.
Р.А. Саляметованың тәжірибесінде тәулік басына шаққандағы 6 литр мөлшерінде Chlorella олардың суспензиясы пайда эксперименттік жануарлар-бұқаны атап айтқан. Өзбек ССР ғылым академиясының Ботаники институтының шошқа ірі қара мал 3-4 л 1 басына шаққанда 2-5 литр үшін Chlorella тәулікпен сәйкес. Құстар, қоян мен шошқа Chlorella әсері туралы көптеген эксперименттер Украинада көрсетілген. Бқл эксперименттер кезеңінде Chlorella қабылдау жануарлар шошқа мен қоян рационында косымша артық салмақ 11-35% құрады[17].
Witt және Shroder апта бойы микробалдырлардың кептірілген биомасса бар бордақылдау шошқа жемдеріне ұзақ эксперименттер өткізді және Chlorella биомассасын, азық-түлік алуға шошқа жоғары салмақты. Бұл деректер Chlorella және белокты қосымша ауыл-шаруашылығы жануарлар мен құстардың рационында бір дәруменнің және белокты қосымша ретінде кеңінен пайдалану қажеттігін жоғары жемшөп пен био ынталандыру әсерін көрсетеді[18].
1.2 Микробалдыр Chlorella биотехнологияда маңызды объект
Chlorella - протококкалар класына жататын бiр клеткалы жасыл балдыр. Оларды көбiнесе ағынды сулардан, көлдерден, теңiздерден және топырақтан кездестiруге болады. Қазiргi кезде оның 30-ға жуық түрi белгiлi. Хлорелла пiшiнi шар тәрiздi. Диаметрi 1,5-15 мкм дейiн жетедi. Хлорелла балдырлары бiр клеткалы, колониалды және ценобиалды болып бөлiнедi. Бұлардың автоспоралар түзу арқылы көбейедi. Автоспоралардың саны хлореллалардың түрлерiне байланысты әр түрлi болып келедi. Көбiнесе 4, 8, 16 автоспоралар түзедi [19].
Бiр клеткалы балдырларды алғаш рет 1890 жылы Бейерник зерттеп, бiрнеше альгологиялық таза балдыр түрлерiн бөлiп шығумен қатар олардың биоэкологиялық ерекшелiктерiн зерттеген
Протококкалы балдырлар биомассасының құрамында: белок (40-55 %) дейiн, көмiрсулар (30-37%), майлар ( 5,7 % ), каротин ( провитамин А 1500-200 мгкг жуық ), аскорбин қышқылы ( 1200-1500 мгк құрғақ зат ) болады. Сонымен қатар витаминдердiң В, Е топтары кездеседi
Бiр клеткалы жасыл балдыр хлорелла ауыл шаруашылығы өсiмдiктерi үшiн бағалы биостимулятор. Оларды топыраққа енгiзу витаминдердiң, амин қышқылдарының және басқа да физиологиялық белсендi заттардың көбеюiне, онда органикалық заттардың жиналуына әсер етiп биологиялық белсендiлiгiн арттыратындығы және адам организмiне де үлкен пайдалы екендiгiн зерттеушілердің жұмыстарында көп кездеседі. Сонымен қатар, хлорелла балдыры ғарыштық сапарларда зерттеу объектiсi ретiнде қолданылған. Chlorella - Протококколар класына жататын бiр клеткалы жасыл балдыр. Оларды көбiнесе ағынды сулардан, көлдерден, теңiздерден және топырақтан кездестiруге болады.
Протококкалы балдырлар биомассасы құрамында: белок (40-55 %) дейiн, көмiрсулар (30-37%), майлар (5,7 %), коротин (провитамин А 1500-200 мгкг жуық), аскорбин қышқылы (1200-1500 мгк құрғақ зат) болады. Сонымен қатар витаминдердiң В, Е. РР топтары кездеседi [20].
Балдырладың физиологиялық қоректенуiнiң негiзгi мәселелерi ең алдымен клеткамен қоршаған орта минералды элементтерiнiң алмасуына байланысты. Хайлов деректерiне қарағанда балдырлардың қоректенуiне органикалық заттардың тигiзетiн әсерi аз емес .
Қазіргі уақытқа дейін жер шарының тұрғындарының азық-түлік өнімдеріне деген сұранысы ауыл шаруашылық өндірісінің негізінде қанағаттанарлық болды. Сонымен қатар ғылымның жаңа жетістіктерінің қолданылуы бағалы азық пен тағамдық қоспа заттардың өндірісінде жаңа жолдарды ашады. Микробиологиялық синтездің мықты өндірісін құру ауыл шаруашылығын белок, аминқышқылдары мен физиологиялық белсенді қосылыстармен қамтамасыз етеді.
Миробалдырларды көлемді өсіру бағалы органикалық қосылыстардың микробиологиялық синтезін олардың фотосинтезге қабілеттілігінің арқасында жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Биосинтездің автотрофты жолы биомассаны гетеротрофты микроорганизмдердің көмегімен алуға қарағанда экономикалық тиімді.
Соңғы жылдары микробалдырларды қосымша тағам мен азық көзі ретінде көлемді дақылдауға қызығушылық артуда. Хлорелла микробалдырына ерекше көңіл бөлінуде.
Микробалдырларды көлемді дақылдаудың негізгі міндеті - биомассадан көп өнім алу және оны тағамдық және азықтық мақсатта қолдану мүмкіндігін анықтау. Осы мақсатта зерттеушілердің негізгі жігері мен конструкторлық ойы микробалдырлардың белсенді өсуін толық қанағаттандыратын құрал-жабдық жасауға жұмсалуда.
Микробалдырларды дақылдауда құрал-жабдық немесе биореактор деп аталатын арнайы құрал қолданылады. Микробалдырлардың өнімділігі негізінен осы құрал-жабдықтардың типі мен конструктивті ерекшелігіне байланысты. Зерттеушілердің негізгі көңіл бөлетіні микробалдырлардан сапалы белок-дәруменді биомасса алуға мүмкіндік беретін қолайлы, жоғары өндірістік құралдар-жабдықтар құрастыру болып табылады. Қазіргі уақытта шет елдерде өндірістік негізде микробалдырлардың биомассасын өндіру мақсатында түрлі құралдар жасалған [21,22].
Микробалдырларды көлемді дақылдауға арналған негізгі құралдар туралы деректерді келтірсек.
Алғашқы микробалдырларды жалпылай өсіруге арналған ірі құралдарды жапон ғалымдары жасаған (Tamiya, 1955; Nakamura, 1961). Олар диаметрі 3-20м, балдырлардың суспензия қабатының қалыңдығы 10-12см. ашық цементтелген шеңберлі бассейндерді қолданды. Суспензия насос көмегімен, бассейннен сорып алынып, лақтырылған суспензияның реактивті күші айналдыратын трубалар арқылы қайта құйылу арқылы араластырылады. Мұндай типті құралда балдырлардың өнімділігі жоғары болды - тәулігіне 1м2 су бетінен 2-18,5 г құрғақ биомасса алынды.
Өзіндік ерекше конструкцияланған құрал Дортмунд (ФРГ, Krauff, Meffert, 1966) мамандарымен жасалған. Микробалдырларды өсіруге түрлі формалы сақиналы тік қайықтар қолданылған. Балдырлар суспензиясының араласуы масақ көмегімен жүзеге асады. Екі күн дақылданған балдырлардың орта тәуліктік өнімі 1м2 - 10-12 г құрғақ биомасса алынды. Өзіндік конструкцияланған құрал Англияда сыналды. Ол сыйымдылығы 330 л шыны пластиктен жасалған цилиндрлі резервуарды пайдаланды. Құрал қақпағына шыны қалпақтарда жасанды жарық беретін үш лампа бекітілген. Сонымен қатар, газды қоспаларды беруге арналған құбыр, сүзгіш клапан, электрөткізгіш, өнімді жинау және қоректік ерітінді беру жүйесі, түтіктер, т.б. бар. Ауаның көмірқышқыл газды қоспасы суспензияға берілмес бұрын стерилденеді. Дақылды араластыру резервуар түбінде орналасқан барбатерден ауаның көмірқышқыл газымен берілуі арқылы жүреді[23].
Жұқа қабатты, мөлдір полиэтиленді құбырлы, тұйық сақиналы құрал АҚШ-та сыналған. Суспензия көлемі 4000 л. Суспензияны насостың көмегімен циркуляциялық әдіспен араластырған.
Ленинград мемлекттік университетінің Биология институтының мамандарымен микробалдырларды жалпылай өсіруге арналаған Колокол типті құрал жасалған. Тік құбыр арқылы насостың көмегімен суспензия бассейннен шашушы құрылғыға беріледі. Нәтижесінде суспензия қоңырау тәрізді бет түзеді; қабық қалындығы 1-3мм. Осы құралдағы балдырлардың өнімі тәулігіне 7-11гл құрғақ массаны құрайды[24].
Бірнеше жылдың ішінде (1968 ж. бастап) микробалдырларды дақылдаудың өндірістік құралдарын жасауда Жоғарғы Ғылыми Зерттеу Институттарының мамандары, микробиология өндірісінің бас басқармасының биотехниктері (КСРО министрлерінің кенесінде) ат салысқан. Осылармен жасалған құрылғының бірі Андижан қаласындағы гидролизді зауыт аумағында құралған және сыналған. Ол цилиндр тәрізді герметикалы корпусты, металл түпті және мөлдір пластиктен немесе силикатты шыныдан жасалған жарық өткізгіш шатыры бар. Орталығында суспензия жоғарыға, айналма шашыратқышқа берілетін құбыр болады. Ол жақтан суспензия үлкен жылдамдықпен зырылдауық арқылы желпуіш шоқ тәрізді шығарылады және культиватордың ішкі шатыр бетін жуады. Культиватордың диаметрі 3 м, сыйымдылығы 100 л [25].
Өзбекстанда 1961 жылдан бастап микробалдырларды дақылдауға арналған құрылғылар жасалған. А.М.Музафаров, Т.Т.Таубаев, К.А. Талипов (1970) құрылғының жаңа түрлерін жасап шығарды. Құрылғы ашық, газ тәрізді жанармай жану өнімдерін қабылдайтын және суспензияның бассейнін белгілі температураға дейін жылытуға арналған құралмен жабдықталған. Бөлінген газ қоспаларының ауа арқылы дақылға берілуі қосымша құрал қолданбай қамтамасыз ететін қысым беру арқылы жүзеге асырылады .
Хлорелла мен сценедесмус түрлерінің биохимиялық қасиеттерін зерттей келе, неміс ғалымдары Гардер мен Уатш 1942 жылы жемдік және тағамдық өнімдерді алуда балдырларды өндірістік жағдайда дақылдау туралы алғаш рет өз ойларын айтқан болатын.
Хлорелланың құстарға, қояндар мен шошқаларға әсерін зерттеу бойынша көптеген тәжірибелер Украинада жүргізілді. Әсіресе жұмыртқасалғыш тауықтарды хлорелла пастасымен қоректендіргенде оң нәтижелер алынды. Тауықтар рационына пастаны қосқанда тәжірибелік топтың жұмыртқасалғыштығын орташа есеппен 21,5%, ал жұмыртқа саруыздағы каротиннің құрамын 56,5% арттырды[26].
Рационына хлорелланы қоспа ретінде алып отырған шошқа мен қояндардың қосымша салмағы бақылау тобының жануарларына ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
әл - Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
Кажигалиева А.У
Микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
ДИПЛОМ ЖҰМЫСЫ
5В070100 - Биотехнология мамандығы
Алматы 2015
Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
әл - Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті
Биотехнология кафедрасы
Қорғауға жіберілді
__________ Биотехнология кафедрасының меңгерушісі Кистаубаева А.С.
ДИПЛОМ ЖҰМЫСЫ
Тақырыбы: Микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
5В070100 - Биотехнология мамандығы
Орындаған
Кажигалиева А.У
Ғылыми жетекші
б.ғ.к., доцент м.а.
Акмуханова Н.Р
Норма бақылаушы
оқытушы
Бектилеуова Н.К.
Алматы. 2015
РЕФЕРАТ
Диплом жұмысы 45 беттен, 11 суреттен, 3 кестеден, 81 әдебиет көздерінен тұрады.
Түйін сөздер: Микробалдыр, хлорелла, микрофлора, ББҚ, штамм. суспензия, қоюланған суспензия, құрғақ биомасса.
Зерттеу жұмысының мақсаты: биотехнологияның маңызды объектілерінің бірі микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
Жұмыстың міндеттері:
1. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың E.coli клеткасына әсерін зерттеу;
2. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Lactobacillus acidophilus клеткасына әсерін зерттеу;
3. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Bifidobacterium bifidum клеткасына әсерін зерттеу
Зерттеу әдістері: Микробиология және альгологиялық әдістер.
Алынған нәтижелер:
1. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың суспензиясы E.coli клеткасының өсуін 95%, ал қоюланған микробалдырлардың суспензиясы 70%, құрғақ биомасса 45% тежеді.
2. Lactobacillus acidophilus клеткасы микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың суспензиясы қосылған үлгіде қоюланған суспензиясы мен құрғақ биомассасы қосылған үлгілермен салыстырғанда қарқынды дамыды.
3. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың барлық үлгілерінде Bifidobacterium bifidum клеткасы бақылаумен салыстырғанда жақсы көрсеткіштерге ие болды, бірақ микробалдырлардың суспензиясы қосылған үлгі басқа үлгілермен салыстырған жоғары көрсеткішті көрсетті.
Практикалық қолдануы: Мал шаруашылығының негізгі шығыны -малға арналған жем болып саналады. Шаруашылықтың шығынының 50-80% жемге кетеді. Бірақ шығын болғанмен, жемнің құрамындағы қоректік заттар, макро-, микроэлементтер, дәрумендердің теңгерімділігі сақталғаны жайлы кепіл берілмейді. Сондықтан жемнің сапасымен, оның толыққандылығы -малшаруашлығының негізгі мәселесі болып табылады. Жеке салалардың пайдасыздығы мен бәсекесіздігі жемнің бағасының саясатына байланысты. Сондықтан экономикалық тиімді және экологиялық таза микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді қоспаларды мал шаруашылығында пайдалану өзекті мәселердің бірі болып саналады.
РЕФЕРАТ
Дипломная работа состоит из 45 страниц, 3 таблицы, 11 рисунков, 81 литературных источников.
Ключевые слова: микроводоросли, хлорелла, культура, БАД, штамм, суспензия концентрированная суспензия, сухая биомасса.
Цель работы. Определение влияние различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей хлорелла на кишечную микрофлору сельскохозяйственных животных.
Задачи работы:
1. Изучение влияние различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей хлорелла на клетки E.coli.
2. Изучение влияние различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей хлорелла на клетки Lactobacillus acidophilus.
3. Изучение влияние различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей хлорелла на клетки Bifidobacterium bifidum
Методы исследование: микробиологические и альгологические.
Результаты исследования:
1. Полученные результаты свидетельствовали о том, что добавление в питательную среду суспензии микроводоросли привело к выраженному угнетению роста Escherichia coli, суспензия микроводорослей подавляет рост клетки Escherichia coli на 95%, а концентрированная суспензия 70%, сухая биомасса на 45%.
2. Суспензия микроводорослей по сравнению с концентрированной суспензии и сухой биомассы микроводорослей является оптимальной питательной средой, на которой бурно развиваются молочнокислые бактерии.
3. Внесение различных форм биологически активных кормовых добавок на основе микроводорослей как суспензию, так и концентрированную суспензию и сухую биомассу хлореллы стимулирует рост бифидобактерий.
Практическое применение. Корм - самая затратная статья в животноводстве. От 50 до 80% всех расходов приходится на корма. Но и при таких затратах нет гарантии в том, что корм сбалансирован по питательным веществам, макро - и микроэлементам, витаминам. О полноценности кормов не приходится говорить. Поэтому качество корма, его полноценность - это основная проблема современного животноводства. Нерентабельность и неконкурентоспособность не только отдельных отраслей, но и в целом всего животноводства, прежде всего, связана с ценовой политикой на корма. В связи с этим использование биологически активных кормовых добавок для сельскохозяйственных животных на основе микроводорослей является актуальным.
ABSTRACT
Thesis consists of 45 pages, 3 tables, 11 figures, 81 of literary sources.
Key words: Microalgae, chlorella, culture, BAD, strain, concentrated suspension suspension, dry biomass.
The purpose of the work. Determination of the effects of various forms of biologically active food supplements on the basis of the microalgae Chlorella on intestinal microbiota of farm animals.
Objectives of the work:
1. To study the effects of various forms of biologically active food supplements on the basis of the microalgae chlorella cells of E. coli.
2. To study the effects of various forms of biologically active food supplements on the basis of the microalgae chlorella cells Lactobacillus acidophilus.
3. To study the effects of various forms of biologically active food supplements on the basis of the microalgae chlorella cells Bifidobacterium bifidum
Study methods: microbiological and algological.
Results of the study:
1. The results showed that adding microalga suspension culture medium caused growth inhibition of Escherichia coli by suspension micro-algae inhibits the growth of Escherichia coli cells by 95% and 70% gel, concentrated dry biomass at 45%.
2. Suspension of microalgae in comparison with concentrated slurries and dry biomass of microalgae is the best breeding ground at which lactic acid bacteria flourish.
3. The introduction of various forms of biologically active food supplements on the basis of micro-algae as a suspension and a concentrated suspension and dry biomass of chlorella stimulates the growth of bifidobacteria.
Practical application. Food is the most expensive article in animal husbandry. From 50 to 80% of all expenditure is on food. But at a cost, there is no guarantee that the feed is balanced in nutrients, macro-and microelements, vitamins. The usefulness of feed did not need to speak. Therefore, the quality of the food, its usefulness is a major problem of modern animal husbandry. Profitability and competitiveness not only of individual industries, but also in the whole animal production, first of all, relates to the pricing policy for feed. In connection with the use of biologically active additives for farm animals on the basis of microalgae is relevant.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
НЕГІЗГІ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7
1
Әдебиетке шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
7
1.1
Биологиялық активтi қоспалар (БАҚ )
9
1.2
Микробалдыр Chlorella биотехнологияда маңызды объект
17
2
Зерттеу материалдары мен әдістері ... ... ... ... ... ... ... ... ...
22
2.1
Зерттеу материалдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
22
2.2
Бiр клеткалы жасыл балдырларды өсiру
23
2.3
Микробалдырлар негізінде әртүрлі биологиялық қоспаларды алу әдістері
24
2.4
Микробалдырлар негізінде әртүрлі биологиялық қоспалардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
25
3
Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
26
3.1
Микробалдыр Chlorella vulgaris Z-1 штамынан әртүрлі үлгідегі биологиялық белсенді қоспаларды алу
35
3.2
Микробалдырлардың негізінде алынған әртүрлі биологиялық белсенді қоспалардың ішек микрофлорасының өкілдеріне әсерін зерттеу
40
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
42
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... .
КІРІСПЕ
Тақырыптың өзектілігі. Қазiргi кезде микробалдырларды жаппай өсiрiп олардың биомассасын өндiрiстiң әртүрлi саларында пайдалану әлем елдерiнде аса қызығушылық тудыруда. Ауылшаруашылық жануарларының қорегінде протеинді жоғарлату үшін жемдік қоспа ретінде нәруызды табиғатты дәстүрлі жеммен қатар микроскопиялық балдыр- хлорелланыда қолдану өзекті мәселелрдің бірі болып саналады.
Ғылыми жаңалығы. Ағзаның денсаулығын сақтау үшін асқорыту жолдарындағы қажетті бактериялардың сапасы мен саннын реттеп отыру қажет. Сондықтан төлдерді өсіруде өзіндік микробиоценоз қалыптасу үшін қолайлы жағдай жасау арқылы малдың денсаулығымен, беретін өнімділігін арттыру мақсатында күнделікті берілетін жемге қосымша биологиялық белсенді қоспаларды қосу олардың денсаулығы мен өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді.
Практикалық маңыздылығы. Мал шаруашылығының негізгі шығыны -малға арналған жем болып саналады. Шаруашылықтың шығынының 50-80% жемге кетеді. Бірақ шығын болғанмен, жемнің құрамындағы қоректік заттар, макро-, микроэлементтер, дәрумендердің теңгерімділігі сақталғаны жайлы кепіл берілмейді. Сондықтан жемнің сапасымен, оның толыққандылығы -малшаруашлығының негізгі мәселесі болып табылады. Ғылыми мәселенің қазіргі таңдағы бағалануы. Мал шаруашылығының жеке салалардың пайдасыздығы мен бәсекесіздігі жемнің бағасының саясатына байланысты. Сондықтан экономикалық тиімді және экологиялық таза микробалдырлар негізіндегі биологиялық белсенді қоспаларды мал шаруашылығында пайдалану өзекті мәселердің бірі болып саналады.
Зерттеу жұмысының мақсаты. Биотехнологияның маңыздың объектілерінің бірі микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың ауылшаруашылық жануарлардың ішек микрофлорасына әсерін зерттеу
Зерттеу жұмысының міндеттері:
1. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың E.coli клеткасына әсерін зерттеу;
2. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Lactobacillus acidophilus клеткасына әсерін зерттеу;
3. Микробалдыр хлорелла жасушасы негізіндегі биологиялық белсенді жемдік қоспалардың Bifidobacterium bifidum клеткасына әсерін зерттеу.
Зерттеу объектісі Зерттеу объектілері - Алматы қаласының ластанған қалдық суларды тазалау жүйесінің су тоғандарынан бөліп алынған Chlorеlla vulgaris. Микробалдырлардың штамдары әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университетінің (CCMKazNU - Culturе Collеction of microalgaе, Al-Faraby Kazakh National Univеrsity) микробалдырлар мен цианобактериялар топтамасында сақталады. Биотехнология кафедрасының микроорганизмдер коллекциясынан алынған E.coli, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum .
Теориялық және әдістемелік негізі. Микробалдырларды өсіру әдістері, микробалдырлардың құрғақ биомассасын алу, микроорганизмдерді өсіру әдістері, клеткаларды санау әдістері.
Практикалық базасы. Дипломдық жұмыс биология және биотехнология факультетінің биотехнология кафедрасының фототрофты микроорганизмдер биотехнологиясы зeртхaнacында орындалды.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1 Әдебиетке шолу
1.1 Биологиялық активтi қоспалар (БАҚ )
Организмдер тіршілігіне қажетті және ешбір ауыстырлмайтын маңызды роль атқаратын қоспаларды биологиялық белсенді заттар (ББЗ) деп атайды. ББЗ - ға ферменттер, витаминдер, аминқышқылдар және гормондар т.б. кіреді.
Микроорганизмдер тіршілігі нәтижесінде биологиялық активті заттар синтездеу соңы жылдары қарқынды дамуда. Микроорганизм клеткалары синтездейтін ББЗ-дың негізгі топтары:
1. Амин қышқылдар синтезі
2. Белок.
3. Антибиотиктер синтезі.
4. Органикалық қосылыстар синтезі.
5. Витаминдер синтезі.
6. Биологиялық активті қоспалар.
7. Бактериалды препараттар.
8. Бактериялардан тыңайтқыштар алу.
9. Вакциналар.
10. Ферменттер.
Организмдердің зат алмасу процестері, тыныс алу тағамды қорыту, сіңіруі және т.б. процестердің барлығы ферменттердің көмегімен іске асады. Ферментсіз тіршілік жоқ деуге де болады. Фермент сөзін алғаш 12 ғасырдың басында алғаш голландия ғалыми Ван-Гельмонт кіргізген. Фермент - латин тілінен аударғанда ашу немесе ұйтқы деген сөз екен. Бұдан соң Т. Шванн ( 1836ж) асқазаннан пепсин ферментін тапты. К.С. Киргофф арпаның полисахрид крахмалдарға ыдырайтыны анықтады.
Л. Пастер фермент организмнің тіршілігін анықтайды деді. А.Н. Лебедев жамыстарында виталистлердің ағым бойынша биологиялық катализдерді фермент және энзим деген ағымды тең қолдануды ұсынды. Витаминдер болса организмдердегі биохимиялық және физиологиялық процестерді реттейтін маңызды кіші молекулалы ББЗ. Олар организмдердің әртүрлі экстеремальды факторлар мен инфекциялық ауруларға төзімділігін жоғарлатумен қатар әртүрлі зиянды заттарды клеткадан шығаруға маңызды роль атқарады[1].
Гормондарға келсек олар жеке клеткаларда немесе арнайы бездердің көмегімен қортылып шығатын ішкі секрециялық өнім. Олар клетка ішіне немесе қанға бөлініп шығып оранизмдердің тіршілігіне маңызды биологиялық эффекті береді.
Әлемде амин қышқылдарды жылына 400 мың тонна алады. Атап айтқанда, 200 мың тонна глутамин, 160 мың тонна метионин, 50 мың тонна лизин, 7 мың тонна глицин өндірілуде. Өндіргіштері: Лизинді алуда Brevibacterium sp., Corynebacterium glutamicum. L-глутамин қышқылын алуда Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium flavum кейбір Micrococcus және Microbacterium бактериялары қолданылады. L-триптофанды Bac.subtilis синтездейді.
БАҚ - организмдердің тарақты тіршілігін қалыптастыруға қажетті және олардың сыртқы ортаға төзімділігін арнайы жоғарылататын қасиетті бар, жәнеде әртүрлі ауруларды емдеуге көмектестетін биологиялық активті заттардан жасалаған тағам қарамына қосымша қолдануға болатын кіргізуге болаттын заттарды айтады.
Тағамдық БАҚ 2 топқа бөлінеді;
1. Нутрицевтикалық заттар
2. Парафармацевтикалық препарттар.
Нутрицевтикалық заттарға - организмдердің негізгі компененттері болып табылатын биологиялық активті заттар жатады. Адамзаттың тағамдарының химиялық қарамына жақсарту үшін қолданатын витаминдер мен олардың негізін қараушылар, макро- және микроэлементтер (темір, кальций, селен, цинк, фтор және т.б.) толық қанықпаған май қышқылдары, ауыстырылмайтын аминқышқылдар, кейбір моно-дисахридтар нутрицевтикалық заттарға кіреді.
Парафармацептикалық препараттарға - дәрлікке көмектесетін, органдармен жүйелердің іс әректінің белсенділігіне физиологиялық жоғарлататын алдын-ала сақтандыру үшін қолданатын белгілі фармакологиялық белсенділікке ие биологиялық активті заттар кіреді. Оларға өсімдіктер мен жануарлардан шығарлып алынатын органикалық қышқылдар, эфирлі майлар, биофлавоноидтар, алкалоидтар, полисахаридтер кіреді. Соңғы жылдары БАҚ туралы оны қолдану өндіру мәселесі бүкіл әлем фармацевтикалық фирмаларын қызықтыруда.
БАҚ өсімдік, жануарлар өнімдері және микроб синтездері көмегімен өндіреді.Фиточай Здравушка "Антидиабет", "Селен-спирулины" Медь-спирулина" Пробиотик грек тілінен аударғанда өмір үшін деген сөз соңғы кезде "Био -Фимейл" пробиотиктеріне көп көңіл бөлінуде.
Бифидо- және лактобактериялар сияқты маңызды мо - дерді пайдаланып адам денсаулығының негізгі болатын асқазан ішек жолдарының жағдайын жақсартуға арналған БАҚ көптеп жасалып қолдануда. Бифидиумбактерин. Асқазан жолдарының микрофлоралары тек зат алмасу процестерімен витаминдер синтезіне қатысумен бірге организмдегі әртүрлі улы заттарды сыртқа шығарып оның иммунитетін жоғарлатады. М; жаңа туған нәрестелерге арналған микрооорганиздер пробиотиктар омырау сүтімен асырамаған балаларға маңызды[2].
Микроорганизмдер биотехнологиясы әрқашанда арзан қоректiк ортада, мол өнiмдi, сапалы биомасса шықарып алуды талап етедi. Сондықтан күн сәулесiн пайдаланып, минералды тұздардың азғана концентрациялы ертiндiсiнде өсетiн фотоавтотрофты микроорганизмдерден, арзан белок, витаминдi, медицина мен ауыл шаруашылықына пайдалы заттарды шығарып алуқа бақытталған фотобиотехнологияны дамытудың маңызы зор.
Қазiргi кезде фотобиотехнологияқа еңкөп қолданылатын организмдер микробалдырларлар мен цианобактериялар. Соңаы жылдары БАҚ алуаа көптеген микро балдырлар мен цианобактерия таза дақылдары пайдалануда.
Атап айтсақ Chlorella vulgaris, Scenedesmus Dunalella salina цианобактерия Spirulina platensis.
Қазігі таңда адамзат алдында тұрған ең өзекті мәселелердің бірі астық және белоктардың кемшілігі болып табылады. БҰҰ-ның дерегіне сәйкес, дамушы елдерде 700 млн. Астам адамдар ( оның 30%-ы 10 жасқа дейінгі балалар) жартылай аштану ұстамымен өмір суреді. Латын Америкасы халқының 30%, Азиялықтардың шамамен 60%-ы дұрыс тамақтанбайды. Жер бетіндегі халық саны артқан сайын халықты толыққұнды тағаммен қамтамасыз ету мәселесі қазіргі таңдағы маңызды экономикалық құқықтық және саяси факторлаға айналды. Осыған байланыста белоктың, майдың, көмірсудың, витаминдердің, ферменттердің және басқа белсенді заттардың дәстүрлі емес жаңа көздеріне деген қызығушылық та арта түсті[3].
Жапония, Қытай және басқада бірқатар елдерде балдырларды соның ішінде микроформды табиғи жағдайда тағам өнімдерін пайдалану үшін қолданылатыны белгілі.Осы мақсатта кейбір цианобактерияларда пайдаланылады. Одан басқа оларды жасыл тыңайтқыш ретіндеде қолданады. Фототрофты микроағзалар тағамдық қасиеті жағынан ауыылшаруашылық дақылдарынан кем түспейді, кей жағдайларда олардан асып-түсіп жатады. Олардың құрамында адамның дұрыс тамақтануы үшін қажетті барлық амин қышқылдар, сонымен қатар алмаспайтын аминқышқылдары да кездеседі. Белоктың жоғары үлесі ( 70% құрғақ салмаққа дейін) бар. Сондықтан балдырлардың құрамындағы белоктар ағзаның белокқа салыстырғанда балдырларды өсіру үшін уақыт бірлігінді ақуыздардың болуының жоғары шамасы 1-3 өнім ( үрме бұршақ, жарма ірі қара мал т.б) Егер белок және керотинді басқа хлорелла арпаларымен тағамдық қажеттіліктерін салыстырғанда оған тең жем жоқ. Кальций хлорелла да әлдеқайда көп фосфор немесе дәнді дақылдардың аз болуы мүмкін.
Хлорелла белоктары сыра ашытқысы, соя ұны мен майсыздандырылған сүт ұнтағын көп қамтиды. Түрлі еритін және физиологиялық белсенді компоненттері бар, олардың арасында хлорококк негізінен ұсынылған полисахаридтер, кқмірсулар, балдырлар. Көмірсулар арасында хлорелла целлюлоза, крахмал, ксимена, глюкофруктозан түрлі аморфты зат және жаңашыл геллицелюлоза кездеседі [4].
Хлорелла кератинге бай, 500 есе сүт дәруменіне қарағанда көбірек немесе шөпті ұнмен салыстырғанда 3 есе көп. Жаңа хлорелла лимон шырыны, сүттен немесе шөп ұнынан 100 есе артық. Накамураға сәйкес, хлорелла 14 дәруменді қамтиды. Хлорелланың құрамында май 8ден-18% ға дейін ауытқиды. Хлорелла майының бағасы алмаспайтын май қышқылдарының жоғарғы құрамымен маңызды. Әсіресе, құстар мен жануарлардың рационында май жоқтығы сезіледі. Әдетте, құрғақ зат хлорелла 5,5-дан бастап 10%-ға дейін күлді қамтиды. Күлдің көп бөлігі фосфор, күкірт және магия. Хлорелла клеткалары йодқа бай.
Фототрофты микроағзаның негізгі бағыттары кейбір іс жүзінде маңызды метаболиттері алынған азық-түлік өнім жем құны ретінде биомасса пайдалану ғана емес, сонымен қатар, топырақ құндылығын арттыру, жабық жүйелерін де атмосфералық тұрақтылықты сақтап қалуға май ортаны тазалайды.
Ауыл шаруашылық алдында үнемі жақсы азық-түлік және өнеркәсіп шикізат өнімдерін қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін мал шаруашылығы өнімдеріне тапсырма қойылды. Осы маңызды фактор мәселесін шешу мал шаруашылығы үшін жем жасау болып табылады. Егіс және табиғи шыбындықтар әрқашан толық жануарларды азықтандыруда қамтамасыз ете алмайды, көптеген елдерде жаңа ресурстарды пайдалану үшін балама жем ұарұынды дамуда[5].
Қазіргі уақытта мал өнімділігі және оның емдік-профилактикалық іс-шаралар туралы хлорелла ұзақ фактор материалдары бар. Осылайша зат алмасу бұзылыстары, авитоминоз, асқазан-ішек бұзылыстары, сондай-ақ, оның ішінде вирустық жұқпалы аурулардың бірқатарын пайдалану жануарлардың қалпына келуін жылдамдатады. Жануарлар рационында азық және азық қоспалары ретінде балдырлар пайданылғаны белгілі.
Көптеген эксперименттер олардың пайдалану тиімділігін ақуыз, дәрумендер және басқада физиологиялық белсенді заттардың өсуімен тауарлық сапасын арттыруын жеделдету үшін микробалдырларды пайдаланатынын дәлелдеді.
Жас ірі қара мал және шошқа рационында бордақылдау қоспа ретінде хлорелла суспензия пайдалану тиімдірек және жем айырбастау есебінен 40% дейін алуына мүмкіндік береді. Үлкен дәрежеде, жас өсу қарқынын жеделдетті магистральдық және жануарлардың жалпы денсаулық сақтауын пайдалану, олардың сүт құнарлығын көбейтеді. Хлорелла жануарлармен аң аулап өсуін ынталандырады. Хлорелла 20% -ға дейін өніп өсіп, сиыр сүт өндіру бойынша оң әсер алады. Хлорелла құс суспензиясы, жас жұмыртқалайтын тауық өндірісін арттыру үшін пайдаланылады. Күрт балапандардың төмендеуі кезінде хлорелла 25-30% дәрумендер пайдалануы балдырларды 2-3 рет арттырады.Хлорелланы алатын жұмыртқалайтын тауықтар, сарысы жарқын болып көрінеді және каротин құрамын арттырады. Жұмыртқалайтын тауықтарда хлорелланы азықтандыруда оң нәтижелер алынды. Тауық рационында 5 гр пасты қосқанда,эксперимент нәтижесінде күніне жұмыртқа орташа есеппен 21,5%- ға өсті, ал жұмыртқа сарыуызы- каротин құрамында 56,5%-қа өсті. [6].
Тыңайтқышты енгізу хлорелла жануарлар данасының мөлшерін ұлғайтады, сапасын жақсартады. Мәселен хлорелла күзен қабылдау саны 10-15% ға артты. Хлорелла пайдалануына бал байыту жоғары, осылайша аралар тас керегін бактериалды және вирустық тірі аралар жанұясын жақсартады, иммуниттеті арттырады. Биологиялық бал белсенділігін арттыруына 30-40% көмектеседі. Бұл деректер жоғары азық-түлік сапасын микробалдырлардың хлорелла дәруменді белок қосымша ретінде ауыл шаруашылығы жануарлар мен құстардың рационында кеңінен пайдалануды қажет етеді. Хлорелла суспензия рационында қосуға жем жануарлардың жақсы ас қорыту, азық-түлік дәрумендер белоктарды байытады, сондай-ақ оң асқазан сөлінің секрециясын және микрофлораның дамуына әсер етеді[7].
Хлорелла жануарлар азығы ретінде емес, сондай-ақ биологиялық стимулятор ретінде қажет. Хлорелла іс-тетіктері ақуыз және минералды зат алмасуды нығайтуға бағытталғаны дәлелденді, ол жануарлар денсаулығын нығайтады, олардың өнімділігін арттырады және 22%- ға өнім бірлігіне азық құның азайтады. Жануарлар денсаулығын нығайту, мал шаруашылығын арттыру, дене төзімділігіне қажет. Азық-түлік мәселесін шеші үшін балдырларды пайдалану әлі күнге дейін азық-түлік және жемнің негізгі көзі болып табылады, жер үсті экожүйесі қысымды азайтады, себебі қоршаған ортаны қорғау жолдары үшін маңызы зор болып табылады. АҚШ- да көптеген шаруа қожалықтары мал қалдықтарына арнайы баалдылар тоғандары беріледі. Сонымен қатар 40% азотта ағынды сулар балдырлар биомассасынан жануарларға қайтадан ағады. Бұл құрғақ биомасса 12 г м2күн, орташа өнімділігі балдырларға реакторлар 4 млн пайдалану, ол үшін белок АҚШ-ң қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қазіргі уақытта 121 млн ауылшаруашылығында күтілуі мүмкін. Кәсіпорындар прототипі - болашақ өңдіріс қалдықтары. [8].
Балдырларыд басқада қажеттіліктеріне сай, шаруашылығын жақсарту үшінде атап айтсақ, азық-түлік мәселесін шешуде, ауыл шаруашылығында дәстүрлі дақылдардың өсуінде пайдалынылады.
Қазіргі уақытта бұқаралық ақпарат құралдарының құрылысы үшін микробалдыр биомасса пайдалану мүмкіндігі зерттелуде. Эксперименттерде көрсеткендей, мұндай стрептококк, стафилококк, микрококк, аэрококк, микромицеттер тағы басқа биологиялық организмдердің мүлікті тұрақтылықты сақтай отырып, микробалдырлардың хлорелла және спирулин биомассасының гидролизаты қоректік ортада жеткілікті өсу құрамын қамтамасыз етеді.
Практикалық мәселелерді шешу үшін микробалдырлардың өсуін және дамуын зерттеу өсімдіктер өміріндегі биологиялық рөлін түсіну үшін маңызды болып табылады, сондай-ақ ғарыштық ұшу мүмкіндігін іске асыру және практикалық мәселелерді шешу үшін жабық экологиялық жүйені биологиялық жүйе ретіндегі адам тіршілігі. Бұл жүйеде, балдырлар қоршаған ортаны қалпына келтіру арқылы ұштасаы және бірқатар функцияларды орындай алады. Сондықтан, басынан бастап биологиялық зерттеулерде ғарыш балдырлары салмақсыздық негізгі биологиялық әсері туралы деректер алу үшін басқарма ғарыш кемесіне қойылды. Орбитальді станцияларда Салют-6 және Әлем басқарма туралы, сондай-ақ Космос балдырлар клеткаларының өсуі, дамуы мен толықтыру жөніндегі салмақсыздық негізгі әсерін зерттеді. Негізгі сұрақ биологиялық рөлі туралы іргелі мәселе ғарыштық ұшу биологиялық адам әулетін жүзеге асыру маңызды мүмкіндігімен байланысты. Осыған орай, жеке организмдер жүйесінде ғарыштық ұшу әсерін зерттеу үшін жабық экологиялық жүйесінің моделін құру бойынша жұмыстар қарастырылады. Эксперименттер нәтижесінде, бір клеткалы балдырлар белсенді дақылдар салмақсыздық жағдайында, олардың өсуі, дамуы мен оөсіп-өнуін көрсетті және балдырлар- бактерия- балық бір бөлігі ретінде жіне қалыпты факторлар өнімділігінің ешұандай әсері болмады. [9,10].
50 жыл бұрын, жұмыс ( Chlorella, Scenedesmus, Ankistrodesmus) негізінен, жасыл балдырларды микроформда жаппай өсіру басталды. Қазіргі уақытта, практикалық мақсаттарда, ( әдетте түрлі Chlorella) балдырларды өсіру, мысал үшін, Ресей, Чехославия, Болгария, Жапония, Мексика, Перу және кейбір Оңтүстік-Батыс Азиялар да жүргізіледі. Ауқымды үлкен масштабтарда цианобактериялар (түрлі, Anabaena, Tolypothrtx, Spirulina және тағы басқа, ешқандай улылығы жоқ), сондай-ақ ақ-күлгін бактериялар бойынша өсіру әдістері. Практикалық мақсаттар үшін микробалдырларды өсіру қатаң бақыланатын жағдайларда жасанды жарықтандыру арнайы тоғандарда, қондырғылар ашық және жабық аппараттарда жүзеге асырылады. Фототрофты микроорганизмдерді өсіру, әсіресе балдырлар, ашық ауада ( және кең өсіру) негізінен биомасса өсіру мақсатында жүзеге асырылады және кеңіненисарқында суларды тазартуда қолданады. Ашық аспанда, оларды өсіру кезінде гүлдену биомасса қарапайым және арзан құрылғысын пайдаланады. Бәріненде жиі дөңгелек немесе тікбұрышты таяз бассейіндер, түрлі нысандары, реже-траншей, тартпалар, цистерналар, пластикалық орауспа цеменнтеліп немесе қапталған болып келеді. Олардың өлшемдері 1000-2000 м2 ірі өнеркәсіптік зауыттар аймағында кейбір шаруашылықта қолданылады, және өте кішкентайға дейін жетеді. Олар жерде немесе үй төбелерінде орналастырылады. Ашық дақылдарды температурада бақылау өте қиын жағдай, балдырларды өсіру әдетте тұңжыраңқы және жаңбырлы күндері, сондай-ақ төмен тәуліктік температураның күрт өзгеруі бар жерлерде пайданаған өте қауіпті. Олар әсіресе тропикті және субтропикті жерлерде қолайлы болып табылады. Кейбір жағдайларда суық мезгілде немесе жасанда жылыту температурасы жергілікті көздерден ыстық суды пайдаланып қолданады. Ашық типті балдырлар өсуі тәулігіне 1м2 бетінің құрғақ биомассасы 25-33 грамнан аспайды. Түрлі типтегі қондырғыларда Chlorella және Scenedesmus орташа өнімділігі 25 мг немесе бір маусымда 1 гектарында белок 14 тоннаға және тең тәулігі 10-15 гм2 құрайды. Дақылдаудың негізгі кемшіліктері балдырлар ашық әдіспен тұрақты өнімдерге кедергі келтіретін, ауа-райы жағдайларына тәуелді болып табылады. Сонымен қатар, олардың жиі елеулі залал мен қарапайым бактериялар туғызады. Осы кемшіліктерді шешу үшін кейде табиғи жарықпен жабық орнатуларды пайдаланамыз. Бұл жағдайда, балдырлар мөлдір түтік немесе арнайы жобаланған дақылдар һсіреді, жиі автоматты температурада ұстау, рН және СО2 қамтамасыз етеді. Кейбір жағдайларда жарық немесе табиғи жарық қарқындылығын арттыру үшін жыл бойы балдырларды өсіру үшін жүргізу мүмкіндіктері үшін жасанды жарықтандыруды пайдаланады. Жабық орнату 1,5-2,0 рет балдырлар өсіруін үлкейтіп, табиғи жарықтың қарқындылығын арттыруға мүмкіндік береді. Балдырлар өсіру қарқындылығын арттыру үшін, орта байытылған ауамен СО2 (1-5%) үрлеу қажет. Газ қоспасын тепкіш сорғы арқылы ағымдағы ұяшық суспензиясы компрессор немесе тесілген түтік арқылы дақылға енгізеді. СО2 цилиндр осы мақсат үшін пайдаланылады[11,12,13].
Болгария және Венгрияда массалық дақылдау үшін минералды көздері қамтылған балдырлар көміртегі пайдаланылады. Сондай-ақ, табиғи газ перспективалы немесе жану өнімдерін пайдалану болып табылады. Мал дақылдары өсуінің негізгі компоненттерін ескере отырып, бұқаралық пайданылған балдырлар немесе әдеттегі минералды ортаны өсіру, олар үшін арнайы әзірленген. Кейде, хост минералды тыңайтқыштар немесе табиғи минералды су дайындау үшін биомасса шығару құнын төмендетеді. Минералды ортаға органикалық заттар қосылған кезде балдырлар және миксотрофты жағдай өсіріледі.Бұл салыстырмалы түрде төмен жарық қарқындылығы кезінде үлкен биомасса алуға мүмкіндік береді. Атап айтқанда, өант жіне спирт бойынша, белгілі бір сарқынды сулардың тиімді пайдалануы. Балдырларды қарқынды өсіру арнайы қуатты жарық көздерін пайдалану және автоматты түрде алдын ала белгілі бір деңгейде, орта құрамы рН, температура , СО2 концентрациясы және дақыл тығыздығын сақтап, күрделі қондырғыларды жобалау осы мақсатта жүргізіледі. Дизаинға байланысты обьектілер мерзімді бір немесе көпсатылы болып табылады. Жоғарғы штаммды балдырлар селекция нәтижесінде немесе мутагенез арқылы алынады. Бұл термофилдер, тұз төзімді формалары жарық сүйгіш тығыз популяцияның жоғары өсу қарқынын сақтайды. Балдырлы дақылдарды қарқынды өсіру мысалы, Chlorella Sp. штаммдары ретінде тәулігінде бір құрғақ биомасса литр ортада 30-40 грамм ( немесе 80-100 гм2 беті жанып) жетеді. Алайда, электр энергиясының жоғарғы құны есебінен өндіру құнына өте тәуелді. Толық жасанды жарықтандыру тиімділігі Chlorella пилоттық автоматталған құрғақ заттың тәулігіне 100-140 г м2 ықтимал.Бұл жылына құрғақ биомасса 1000-1400 кгқұрғ тәулігіне 360-500 тоннаға дейін жетеді. Егер өсіп келе жатқан өнімнің ұзындығы 20г м2 және 6 ай орташа тәуліктік өнімді болжау мүмкін болса, онда осы типті өсімдіктің орташа өнімділігі 72 тонна құрғбиомасса жетуі тиіс. Іс жүзінде мұндай өнімділік (жылына 50-80 тонна құрғбиомассасы) әр түрлі елдерде әртүрлі ашық дақылдарда қол жетімді [14].
Үлкен ғылыми және практикалық қызығушылық әсем шөп және биомасса өндіру үшін протококк клеткалы балдырлар, қазіргі уақытта ( өте жақсы түсінген) және микробиологияда, ауыл шаруашылығы және биотехнологияда дәрілік ортада қолданылады. Азықтық қоспалар биостимулятор ретінде балдырлар биомасса пайдалану тәжірибесі көп жыл тиімді және сіңімділігі арқылы 20 есеге дейін жануарлар өнімділігінің артқаның білдіреді. Түтін газдармен қоректік субстрат микробалдырлардың олардың пайдалануына жарату ұсынын отырған әдісі ірі қара мал басына шаққанда 300 рубль маңындағы шаруашылықтарда мал шаруашылығы саласының жылдық экономикалық әсіресе қол жеткізуге болады. Осы уақытқа дейін, азық-түлік артып келе жатқан әлемдік халық қажеттіліктерін, негізінен қарқынды ауыл шаруашылығы өндірісі. Алайда, ғылыми жетістіктерін пайдалану түбегейлі бағалы азық-түлік және азық заттар өнеркәсіп өндірісінің жаңа жолдарын ашады. Осылайша, қуатты индустриялық микробиологиялық синтез құру, адам мен жануарлардың белоктары, амин қышқылдары мен физиологиялық беленді қосылыстардың қамтамасыз ете алады. Бұл аспектіде, ең перпективалы жарық және кең ауқымды көмірқышқыл энергиясын бағалы органикалық қосылыстардың микробиологиялық синтезін орындауға, автотрофты биосинтез жолдары гетеретрофқа қарағанда биомассаға қатысты көбірек эффективті екенін дәлелді. Ерекше қызуғышылық бірегей құрамы бар және өсіру үшін кез-келген ерекше жағдайларда талап етпейді [15,16].
Микробалдырлардың, оның ішінде цианобактерия және протококктар, су организмдері үшін бірінші азық-түлік болып табылатын әртүрлі су қоймаларының өнімділігі маңызды рөл ойнайды, өйткені, олар құрттарын және көптеген балық түрлерінің, әсіресе тоғанның азық-түлік балансындағы маңызы зор болып табылады. Эксперименттік балғын биомасса протокк юалдырлар шағын самасы ( хлорелла және сценесмус қосулы) балық үшін жақсы биологиялық өсу стимуляторлары екені дәлелденді. Сондай-ақ ол, органикалық зат көптеген гетеретрофты балдырларға организмдер пайда ланалынатын белгілі топырақ микроптың қызметі, оның құнарлығына септігін арттырады. Олардың өнімділігін арттыруға микробалдырлардың жаппай өсіру өндірісі жағынан дамыту және ұтымды ұйымдастыру, ол сондай-ақ жоғары түрлер мен микробалдырлардыңштаммдары мақсатында пайдалану өте маңызды болып табылады. Балдырлар әр түрлі климаттық жағдайларда, әртүрлі аймақтық станцияларында жүзеге асырылуы тиіс,олардың өнімділігін, бастапқы бағалау жоғаоры нысандарын алу табиғи асыл тұқымды әдістерін болу туралы маңызды жұмыстар болып келеді. Атап айтқанда, маңызды стандартты жағдайларда бір әдіспен, мұнай іс-шаралар мен оларды жүзеге асыру фактісін үйлестіруі болып табылады. Жаңа штаммдарын өсіру әдістерін әзірлеу зертханалық тестілеу және іріктеу штаммдарының құру қарқынды өсіру үшін бірдей жағдай таңдалғаның талап етеді.Хлорелла және Сценедесмус әртүрлі биохимиялық қасиеттерін алғаш рет 1942 жылы неміс ғалымдары Гардер мен Уатш жем шөп пен азық-түлік өнімдер һндіретін балдырлар өнеркәсіптік өсіру қажеттігі туралы әңгімеледі.
Р.А. Саляметованың тәжірибесінде тәулік басына шаққандағы 6 литр мөлшерінде Chlorella олардың суспензиясы пайда эксперименттік жануарлар-бұқаны атап айтқан. Өзбек ССР ғылым академиясының Ботаники институтының шошқа ірі қара мал 3-4 л 1 басына шаққанда 2-5 литр үшін Chlorella тәулікпен сәйкес. Құстар, қоян мен шошқа Chlorella әсері туралы көптеген эксперименттер Украинада көрсетілген. Бқл эксперименттер кезеңінде Chlorella қабылдау жануарлар шошқа мен қоян рационында косымша артық салмақ 11-35% құрады[17].
Witt және Shroder апта бойы микробалдырлардың кептірілген биомасса бар бордақылдау шошқа жемдеріне ұзақ эксперименттер өткізді және Chlorella биомассасын, азық-түлік алуға шошқа жоғары салмақты. Бұл деректер Chlorella және белокты қосымша ауыл-шаруашылығы жануарлар мен құстардың рационында бір дәруменнің және белокты қосымша ретінде кеңінен пайдалану қажеттігін жоғары жемшөп пен био ынталандыру әсерін көрсетеді[18].
1.2 Микробалдыр Chlorella биотехнологияда маңызды объект
Chlorella - протококкалар класына жататын бiр клеткалы жасыл балдыр. Оларды көбiнесе ағынды сулардан, көлдерден, теңiздерден және топырақтан кездестiруге болады. Қазiргi кезде оның 30-ға жуық түрi белгiлi. Хлорелла пiшiнi шар тәрiздi. Диаметрi 1,5-15 мкм дейiн жетедi. Хлорелла балдырлары бiр клеткалы, колониалды және ценобиалды болып бөлiнедi. Бұлардың автоспоралар түзу арқылы көбейедi. Автоспоралардың саны хлореллалардың түрлерiне байланысты әр түрлi болып келедi. Көбiнесе 4, 8, 16 автоспоралар түзедi [19].
Бiр клеткалы балдырларды алғаш рет 1890 жылы Бейерник зерттеп, бiрнеше альгологиялық таза балдыр түрлерiн бөлiп шығумен қатар олардың биоэкологиялық ерекшелiктерiн зерттеген
Протококкалы балдырлар биомассасының құрамында: белок (40-55 %) дейiн, көмiрсулар (30-37%), майлар ( 5,7 % ), каротин ( провитамин А 1500-200 мгкг жуық ), аскорбин қышқылы ( 1200-1500 мгк құрғақ зат ) болады. Сонымен қатар витаминдердiң В, Е топтары кездеседi
Бiр клеткалы жасыл балдыр хлорелла ауыл шаруашылығы өсiмдiктерi үшiн бағалы биостимулятор. Оларды топыраққа енгiзу витаминдердiң, амин қышқылдарының және басқа да физиологиялық белсендi заттардың көбеюiне, онда органикалық заттардың жиналуына әсер етiп биологиялық белсендiлiгiн арттыратындығы және адам организмiне де үлкен пайдалы екендiгiн зерттеушілердің жұмыстарында көп кездеседі. Сонымен қатар, хлорелла балдыры ғарыштық сапарларда зерттеу объектiсi ретiнде қолданылған. Chlorella - Протококколар класына жататын бiр клеткалы жасыл балдыр. Оларды көбiнесе ағынды сулардан, көлдерден, теңiздерден және топырақтан кездестiруге болады.
Протококкалы балдырлар биомассасы құрамында: белок (40-55 %) дейiн, көмiрсулар (30-37%), майлар (5,7 %), коротин (провитамин А 1500-200 мгкг жуық), аскорбин қышқылы (1200-1500 мгк құрғақ зат) болады. Сонымен қатар витаминдердiң В, Е. РР топтары кездеседi [20].
Балдырладың физиологиялық қоректенуiнiң негiзгi мәселелерi ең алдымен клеткамен қоршаған орта минералды элементтерiнiң алмасуына байланысты. Хайлов деректерiне қарағанда балдырлардың қоректенуiне органикалық заттардың тигiзетiн әсерi аз емес .
Қазіргі уақытқа дейін жер шарының тұрғындарының азық-түлік өнімдеріне деген сұранысы ауыл шаруашылық өндірісінің негізінде қанағаттанарлық болды. Сонымен қатар ғылымның жаңа жетістіктерінің қолданылуы бағалы азық пен тағамдық қоспа заттардың өндірісінде жаңа жолдарды ашады. Микробиологиялық синтездің мықты өндірісін құру ауыл шаруашылығын белок, аминқышқылдары мен физиологиялық белсенді қосылыстармен қамтамасыз етеді.
Миробалдырларды көлемді өсіру бағалы органикалық қосылыстардың микробиологиялық синтезін олардың фотосинтезге қабілеттілігінің арқасында жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Биосинтездің автотрофты жолы биомассаны гетеротрофты микроорганизмдердің көмегімен алуға қарағанда экономикалық тиімді.
Соңғы жылдары микробалдырларды қосымша тағам мен азық көзі ретінде көлемді дақылдауға қызығушылық артуда. Хлорелла микробалдырына ерекше көңіл бөлінуде.
Микробалдырларды көлемді дақылдаудың негізгі міндеті - биомассадан көп өнім алу және оны тағамдық және азықтық мақсатта қолдану мүмкіндігін анықтау. Осы мақсатта зерттеушілердің негізгі жігері мен конструкторлық ойы микробалдырлардың белсенді өсуін толық қанағаттандыратын құрал-жабдық жасауға жұмсалуда.
Микробалдырларды дақылдауда құрал-жабдық немесе биореактор деп аталатын арнайы құрал қолданылады. Микробалдырлардың өнімділігі негізінен осы құрал-жабдықтардың типі мен конструктивті ерекшелігіне байланысты. Зерттеушілердің негізгі көңіл бөлетіні микробалдырлардан сапалы белок-дәруменді биомасса алуға мүмкіндік беретін қолайлы, жоғары өндірістік құралдар-жабдықтар құрастыру болып табылады. Қазіргі уақытта шет елдерде өндірістік негізде микробалдырлардың биомассасын өндіру мақсатында түрлі құралдар жасалған [21,22].
Микробалдырларды көлемді дақылдауға арналған негізгі құралдар туралы деректерді келтірсек.
Алғашқы микробалдырларды жалпылай өсіруге арналған ірі құралдарды жапон ғалымдары жасаған (Tamiya, 1955; Nakamura, 1961). Олар диаметрі 3-20м, балдырлардың суспензия қабатының қалыңдығы 10-12см. ашық цементтелген шеңберлі бассейндерді қолданды. Суспензия насос көмегімен, бассейннен сорып алынып, лақтырылған суспензияның реактивті күші айналдыратын трубалар арқылы қайта құйылу арқылы араластырылады. Мұндай типті құралда балдырлардың өнімділігі жоғары болды - тәулігіне 1м2 су бетінен 2-18,5 г құрғақ биомасса алынды.
Өзіндік ерекше конструкцияланған құрал Дортмунд (ФРГ, Krauff, Meffert, 1966) мамандарымен жасалған. Микробалдырларды өсіруге түрлі формалы сақиналы тік қайықтар қолданылған. Балдырлар суспензиясының араласуы масақ көмегімен жүзеге асады. Екі күн дақылданған балдырлардың орта тәуліктік өнімі 1м2 - 10-12 г құрғақ биомасса алынды. Өзіндік конструкцияланған құрал Англияда сыналды. Ол сыйымдылығы 330 л шыны пластиктен жасалған цилиндрлі резервуарды пайдаланды. Құрал қақпағына шыны қалпақтарда жасанды жарық беретін үш лампа бекітілген. Сонымен қатар, газды қоспаларды беруге арналған құбыр, сүзгіш клапан, электрөткізгіш, өнімді жинау және қоректік ерітінді беру жүйесі, түтіктер, т.б. бар. Ауаның көмірқышқыл газды қоспасы суспензияға берілмес бұрын стерилденеді. Дақылды араластыру резервуар түбінде орналасқан барбатерден ауаның көмірқышқыл газымен берілуі арқылы жүреді[23].
Жұқа қабатты, мөлдір полиэтиленді құбырлы, тұйық сақиналы құрал АҚШ-та сыналған. Суспензия көлемі 4000 л. Суспензияны насостың көмегімен циркуляциялық әдіспен араластырған.
Ленинград мемлекттік университетінің Биология институтының мамандарымен микробалдырларды жалпылай өсіруге арналаған Колокол типті құрал жасалған. Тік құбыр арқылы насостың көмегімен суспензия бассейннен шашушы құрылғыға беріледі. Нәтижесінде суспензия қоңырау тәрізді бет түзеді; қабық қалындығы 1-3мм. Осы құралдағы балдырлардың өнімі тәулігіне 7-11гл құрғақ массаны құрайды[24].
Бірнеше жылдың ішінде (1968 ж. бастап) микробалдырларды дақылдаудың өндірістік құралдарын жасауда Жоғарғы Ғылыми Зерттеу Институттарының мамандары, микробиология өндірісінің бас басқармасының биотехниктері (КСРО министрлерінің кенесінде) ат салысқан. Осылармен жасалған құрылғының бірі Андижан қаласындағы гидролизді зауыт аумағында құралған және сыналған. Ол цилиндр тәрізді герметикалы корпусты, металл түпті және мөлдір пластиктен немесе силикатты шыныдан жасалған жарық өткізгіш шатыры бар. Орталығында суспензия жоғарыға, айналма шашыратқышқа берілетін құбыр болады. Ол жақтан суспензия үлкен жылдамдықпен зырылдауық арқылы желпуіш шоқ тәрізді шығарылады және культиватордың ішкі шатыр бетін жуады. Культиватордың диаметрі 3 м, сыйымдылығы 100 л [25].
Өзбекстанда 1961 жылдан бастап микробалдырларды дақылдауға арналған құрылғылар жасалған. А.М.Музафаров, Т.Т.Таубаев, К.А. Талипов (1970) құрылғының жаңа түрлерін жасап шығарды. Құрылғы ашық, газ тәрізді жанармай жану өнімдерін қабылдайтын және суспензияның бассейнін белгілі температураға дейін жылытуға арналған құралмен жабдықталған. Бөлінген газ қоспаларының ауа арқылы дақылға берілуі қосымша құрал қолданбай қамтамасыз ететін қысым беру арқылы жүзеге асырылады .
Хлорелла мен сценедесмус түрлерінің биохимиялық қасиеттерін зерттей келе, неміс ғалымдары Гардер мен Уатш 1942 жылы жемдік және тағамдық өнімдерді алуда балдырларды өндірістік жағдайда дақылдау туралы алғаш рет өз ойларын айтқан болатын.
Хлорелланың құстарға, қояндар мен шошқаларға әсерін зерттеу бойынша көптеген тәжірибелер Украинада жүргізілді. Әсіресе жұмыртқасалғыш тауықтарды хлорелла пастасымен қоректендіргенде оң нәтижелер алынды. Тауықтар рационына пастаны қосқанда тәжірибелік топтың жұмыртқасалғыштығын орташа есеппен 21,5%, ал жұмыртқа саруыздағы каротиннің құрамын 56,5% арттырды[26].
Рационына хлорелланы қоспа ретінде алып отырған шошқа мен қояндардың қосымша салмағы бақылау тобының жануарларына ... 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