Сыра қайнату өндірісі
Жұмыстың өзектілігі: Сыра сусының біздің ғасырымызға дейінгі V және одан да көп мың жылдықта адамзат баласы пайдаланған. Адам баласының сыраны осындай ұзақ жылдары қолдануы, ең алдымен оның тамаша дәмімен шөлді қандыратын ерекшелігімен, жеңәл өндірілуімен және денсаулыққа пайдалы.
«Сыра» сөзі барлық славян тілінде қолданылады және қазіргі таңда түсінік бойынша тек қана сыра ғана емес, сусын дегендіде білдіреді. Біздің ғасырымызға дейін V ғасырда алғаш ретінде сыра түсінігін Словяндар қолданған.
«Сыра-бұл сұйық» деген қантты түсінікті Вавилонда және Ежелгі Египетте қолданған. Әрбір ұлтта сыра әртүрлі уақыт шамасында, бір-бірінің қарым қатынасысыз-ақ пайда болған. Шын мәнінде, сыра дайындаудың технологиялық деңгейінің дамуына дейін табиғи білгіштік күші және белгілі жетістік бойынша жүзеге асқан бұл технология интутивті сыра қайнату эрасынан белгілі.
Қазіргі таңда күніне сыраның бокалын пайдалану, күндік бойы шаршауды, нерв жүйесінің тыныштығын, организмдегі зат алмасуды реттеуі және жалпы бұл тәжірбиеде дәлелденген. Уыттан сыра қайнату немесе сусын өнеркәсібін өніп кеткен дәнді ашытқы экстракттор ашыту жолымен, қиын процеспен дайындалатын сусын деп атайды.
Сыра қайнатудың техникалық даму перспективасын бағалай отырып, қазіргі уақытта сыра қайнату өндірісіндегі негізгі зерттеулер сыра өндірісінің ұзақ процесін қысқартуға және оның өзіндік құның төмендетуге бағытталған. Осы мақсатқа жету жолында сыра қайнатудың классикалық технология модификациясы және өндірістін үздіксіз әдістері қарастырылған.
Өндірістің биохимиялық және микробиологиялық негізі. Сыра қайнату өндірісінің негізіне өндірілген арпаны өсіру және сусланы дайындау және де спирттік ашу процесі кезінде жүретін биохимиялық процестер өндірілген арпаның ферменттерінің әсерінен жүреді. Сыра ашытқысын ашыту процесі кезінде өтетін биохимиялық процестер микроорганизмдердің, спиртті ашудың қоздырушылары сыра ашытқының әсерінен жүреді.
Арпа сыра өндірісінің шикізаты болып табылады. Арпадан өндірілген арпаны алады. Ол үшін арпаны суландырады, өсіреді және кептіреді. Сол кезде арпада амилолитикалық және протеолитикалық ферменттер жиналады. Біріншілері крахмалды қантқа гидролиздейді, ал екіншілері ақуызды амин қышқылдарына дейін ыдыратады. Өндірілген арпа кептіру кезінде хош иісті заттар түзеді, олар сыраның дәмі мен иісі қамтамасыз етеді. Суслоны дайындау кезінде майдаланған арпаны сумен араластырып, алынған сүзіндіні қыздырады, сол кезде құрғақ өндірілген арпаның 75% ерітінді өтеді. Крахмал қантқа айналады, ал ақуыздар амин қышқылдарына дейін ыдырайды.
«Сыра» сөзі барлық славян тілінде қолданылады және қазіргі таңда түсінік бойынша тек қана сыра ғана емес, сусын дегендіде білдіреді. Біздің ғасырымызға дейін V ғасырда алғаш ретінде сыра түсінігін Словяндар қолданған.
«Сыра-бұл сұйық» деген қантты түсінікті Вавилонда және Ежелгі Египетте қолданған. Әрбір ұлтта сыра әртүрлі уақыт шамасында, бір-бірінің қарым қатынасысыз-ақ пайда болған. Шын мәнінде, сыра дайындаудың технологиялық деңгейінің дамуына дейін табиғи білгіштік күші және белгілі жетістік бойынша жүзеге асқан бұл технология интутивті сыра қайнату эрасынан белгілі.
Қазіргі таңда күніне сыраның бокалын пайдалану, күндік бойы шаршауды, нерв жүйесінің тыныштығын, организмдегі зат алмасуды реттеуі және жалпы бұл тәжірбиеде дәлелденген. Уыттан сыра қайнату немесе сусын өнеркәсібін өніп кеткен дәнді ашытқы экстракттор ашыту жолымен, қиын процеспен дайындалатын сусын деп атайды.
Сыра қайнатудың техникалық даму перспективасын бағалай отырып, қазіргі уақытта сыра қайнату өндірісіндегі негізгі зерттеулер сыра өндірісінің ұзақ процесін қысқартуға және оның өзіндік құның төмендетуге бағытталған. Осы мақсатқа жету жолында сыра қайнатудың классикалық технология модификациясы және өндірістін үздіксіз әдістері қарастырылған.
Өндірістің биохимиялық және микробиологиялық негізі. Сыра қайнату өндірісінің негізіне өндірілген арпаны өсіру және сусланы дайындау және де спирттік ашу процесі кезінде жүретін биохимиялық процестер өндірілген арпаның ферменттерінің әсерінен жүреді. Сыра ашытқысын ашыту процесі кезінде өтетін биохимиялық процестер микроорганизмдердің, спиртті ашудың қоздырушылары сыра ашытқының әсерінен жүреді.
Арпа сыра өндірісінің шикізаты болып табылады. Арпадан өндірілген арпаны алады. Ол үшін арпаны суландырады, өсіреді және кептіреді. Сол кезде арпада амилолитикалық және протеолитикалық ферменттер жиналады. Біріншілері крахмалды қантқа гидролиздейді, ал екіншілері ақуызды амин қышқылдарына дейін ыдыратады. Өндірілген арпа кептіру кезінде хош иісті заттар түзеді, олар сыраның дәмі мен иісі қамтамасыз етеді. Суслоны дайындау кезінде майдаланған арпаны сумен араластырып, алынған сүзіндіні қыздырады, сол кезде құрғақ өндірілген арпаның 75% ерітінді өтеді. Крахмал қантқа айналады, ал ақуыздар амин қышқылдарына дейін ыдырайды.
1. Ахотский А, Гловчек Ф. Пивоварение – М: Пищевая промышленность, 1997г.
05.07-04.Р1.219Д. Жеміс-жидек шрынын қолдану арқылы арнайы сыра технологиясын өңдеу. Авториф. Дис.технологиялық ғылым/Кобенов В.К-Москва 2003-25 с: ил-рус.
01.10-04Р1.538. α-ацетолактотдекарбаксилазаның спектрофотометриялық анализі. Spectrophotometric ossay of α-acetolactate decorboxylose /Dulieu Cloire, Poncelet Denis/ /Enzyme and Mircob Technol. [МФИШ]-1999-25№6-с.537-542-англ.
03.05-04Р1.226. Ячмень және цветков тұзының ашу кезінде сырадан бөлінген lactobacillus pentosus st/151BR бактерияларды штамм өнімінің ортадағы компоненттерге әсері. Effect of medium components on bacteriocin by Lactobccillus pentosus ST/51BR, a strainiso/ ated from beer produced by the fermentation of maize, borley and soy flour /Toborou S.D.Dicks/M.T//World/, Microbiol and Biotechno/ [K]-2004-20 №6-c643-650-англ.
01.03-04Р1. 64. Электромагниттік жүйенің микроорганизм клеткасына электрокинетикалық потенциал әсері. /Украинец. А.И//Аулышаруашылық сақтау және өңдеу-1999-№5-c 52-55.6-Рус.рез англ.
01.10-04Р1. 599. In volemont of cell envelopo in nisin resistance of pectinatus risingensis a qram-negative, stricely anacrobic beer-spoilage bacterium naturally. Sensitivi to nisin /chihib nour-cddike, crepin thibaut, delottre gillis, tholozan jean-luc/ /Fe MS Microbio/ lett-1999-177. №-1-c-167-175-англ.
01.03-04Р1. 215. Инкапсулирленген α-ацетолактот декарбоксилаза және модельдеуді қолдану арқылы сыраның өнімділігі мен ферментацияны жоғарылату. Zmporoveo terformances and control of beer fermentation u sing encap sulateol α-acetolactete decarbaylase modeling /Duliru Claire, noll Manfred, boudrant joseph. Poncelet Denis//Biotechnol.Prog.-2000-16.№N6-c-956-965-англ.
05.10-04Р1. 274. Сыра ашытқысы және сыра бактериясының бүршіктенуіне қатысатын хитазаның антимикробты активтілігі. Selective antimicrobial activity of chitasan on beer spoilage bacteria and brewing yests/Gil Cabriela del Monaco silvana. Cerrutti Patricia, Galvagno Miguel //Biotechnol.Lett. [ЭН]-2004-26-№7-с. 561-574-англ.
05-09-04Р1.225. Сыра қайнатудағы спирт ашу процесінің интенсификациясы /Шамциян М//3 Московский междунородный конгресс Биотехнология: Москва 14-18 март 2005. материал конгресс с2-М. 2005-с-185 рус.
05.11-04Р1.159. Сыра қайнату өндірісінде S. Cerevisiae дәлелдеу. Evidencefor S.Cerevisial fermentation in ancient wine /cavelieri duccio Magovern Patrick E.Hartl Daniel, Martimer Robert. Polsinelli Mario// J.Mol Evol. [ЭН] 2003-57 прил №1 с226-232-англ.
01.03-04Р1.720. Сыра қайнату өндірісі үшін билюминесециент әдісін қолдану. Бактери Microstar микроорганизм анализінде тез әрекет етуші жүйенің сезімтлдығын анықтау Appelication ofa bioluminescense met hod for the been industry: sensitivity of microstar -RMDS for delecting beer-spoilage bacteria /Takahashi, Toshihiro, Makakita, Yasukasu, Watari Jurji, Shino tsuka ken// Biosci, Biotechnol and Biochem-2000-64 №5-с.1032-1032-англ.
01.02-04Р187. Өндіріс өнімдерінен ашытқы сипаттамасы. Methods for yeast lharocterization from industrial products /comes H, Puarle Keila M.R, Arguesa juan L, Echeverri garay Sergio, Tavares Flavio C.A// food Microbiol 2000-17№2-с-213-233 англ.
01.02-04Р1.780. Сырадағы спирт құрамына кесте құрылды. Tabulation of alcohol content of beer and malt beverages/case Glenn A.A. Distefano-Sandra, Logan Barry K.//J.Anal Toxicol-2000-24№3-с-202-210 англ.
01.07-04Р1.242П. Көбік түзетін ақуыздар және олардың қолданылуы. Foam proteins and use thereof. Suntory ltd №09/035749 заяв06.0398. Опубл 27.06.00 Приор 04.03.97№9-с-053243 Япония.
05.08-04Р1.591. Сырадан изомерленген риботиптерин лактобацилі. Ribotyping of lactobacilli isolated from spoiled beer. FEMS Microbiol Lett [ЭИ]-2003-229№1-с-144-144-англ.
05.07-04P1.0218D. Шикізаттың қажетіне байланысты ашық түсті сыраның дәмімен ароматты құрамын реттеу. Афтореф дис. Лебедев Е.П-с-Петербург гос уни-т төмен температура және азықтық технология Санк-Петербург, 2004-16с-рус.
2. Справочник по производству солода и пива. (Под редакций Денрикова М.Т., - М: Пищепромиздат, 1992г) .
3. Молыцев А. Технология солода и пива. –М: Пищевая промышленность, 1970г.
4. Тихомиров В.Г. Технология пивовареного и безалькогольного производства-М: Колос, 1999г.
5. Технологический регламент ЗАО «Шымкентпиво».
6. Ермолаева Г.А.,Колчева Р.А. Технология и оборудование производства пива и безалькогольных напитков:Уч-М:ИРГО, Академия,2000г.
7. Балашов В.Е, Федеренко Б.Н. Технологическое оборудование пивовареного и безалькогольного производства-М: Колос, 1994.
8. инструкция по технологическому контролю пиваваренного производства .-М:ВАСХНИА, НПОНМВ,1991г.
9. Гошкова Н.В. Белки в пивоварении.-М:Легкая и пищевая промышленность, 1981г.
05.07-04.Р1.219Д. Жеміс-жидек шрынын қолдану арқылы арнайы сыра технологиясын өңдеу. Авториф. Дис.технологиялық ғылым/Кобенов В.К-Москва 2003-25 с: ил-рус.
01.10-04Р1.538. α-ацетолактотдекарбаксилазаның спектрофотометриялық анализі. Spectrophotometric ossay of α-acetolactate decorboxylose /Dulieu Cloire, Poncelet Denis/ /Enzyme and Mircob Technol. [МФИШ]-1999-25№6-с.537-542-англ.
03.05-04Р1.226. Ячмень және цветков тұзының ашу кезінде сырадан бөлінген lactobacillus pentosus st/151BR бактерияларды штамм өнімінің ортадағы компоненттерге әсері. Effect of medium components on bacteriocin by Lactobccillus pentosus ST/51BR, a strainiso/ ated from beer produced by the fermentation of maize, borley and soy flour /Toborou S.D.Dicks/M.T//World/, Microbiol and Biotechno/ [K]-2004-20 №6-c643-650-англ.
01.03-04Р1. 64. Электромагниттік жүйенің микроорганизм клеткасына электрокинетикалық потенциал әсері. /Украинец. А.И//Аулышаруашылық сақтау және өңдеу-1999-№5-c 52-55.6-Рус.рез англ.
01.10-04Р1. 599. In volemont of cell envelopo in nisin resistance of pectinatus risingensis a qram-negative, stricely anacrobic beer-spoilage bacterium naturally. Sensitivi to nisin /chihib nour-cddike, crepin thibaut, delottre gillis, tholozan jean-luc/ /Fe MS Microbio/ lett-1999-177. №-1-c-167-175-англ.
01.03-04Р1. 215. Инкапсулирленген α-ацетолактот декарбоксилаза және модельдеуді қолдану арқылы сыраның өнімділігі мен ферментацияны жоғарылату. Zmporoveo terformances and control of beer fermentation u sing encap sulateol α-acetolactete decarbaylase modeling /Duliru Claire, noll Manfred, boudrant joseph. Poncelet Denis//Biotechnol.Prog.-2000-16.№N6-c-956-965-англ.
05.10-04Р1. 274. Сыра ашытқысы және сыра бактериясының бүршіктенуіне қатысатын хитазаның антимикробты активтілігі. Selective antimicrobial activity of chitasan on beer spoilage bacteria and brewing yests/Gil Cabriela del Monaco silvana. Cerrutti Patricia, Galvagno Miguel //Biotechnol.Lett. [ЭН]-2004-26-№7-с. 561-574-англ.
05-09-04Р1.225. Сыра қайнатудағы спирт ашу процесінің интенсификациясы /Шамциян М//3 Московский междунородный конгресс Биотехнология: Москва 14-18 март 2005. материал конгресс с2-М. 2005-с-185 рус.
05.11-04Р1.159. Сыра қайнату өндірісінде S. Cerevisiae дәлелдеу. Evidencefor S.Cerevisial fermentation in ancient wine /cavelieri duccio Magovern Patrick E.Hartl Daniel, Martimer Robert. Polsinelli Mario// J.Mol Evol. [ЭН] 2003-57 прил №1 с226-232-англ.
01.03-04Р1.720. Сыра қайнату өндірісі үшін билюминесециент әдісін қолдану. Бактери Microstar микроорганизм анализінде тез әрекет етуші жүйенің сезімтлдығын анықтау Appelication ofa bioluminescense met hod for the been industry: sensitivity of microstar -RMDS for delecting beer-spoilage bacteria /Takahashi, Toshihiro, Makakita, Yasukasu, Watari Jurji, Shino tsuka ken// Biosci, Biotechnol and Biochem-2000-64 №5-с.1032-1032-англ.
01.02-04Р187. Өндіріс өнімдерінен ашытқы сипаттамасы. Methods for yeast lharocterization from industrial products /comes H, Puarle Keila M.R, Arguesa juan L, Echeverri garay Sergio, Tavares Flavio C.A// food Microbiol 2000-17№2-с-213-233 англ.
01.02-04Р1.780. Сырадағы спирт құрамына кесте құрылды. Tabulation of alcohol content of beer and malt beverages/case Glenn A.A. Distefano-Sandra, Logan Barry K.//J.Anal Toxicol-2000-24№3-с-202-210 англ.
01.07-04Р1.242П. Көбік түзетін ақуыздар және олардың қолданылуы. Foam proteins and use thereof. Suntory ltd №09/035749 заяв06.0398. Опубл 27.06.00 Приор 04.03.97№9-с-053243 Япония.
05.08-04Р1.591. Сырадан изомерленген риботиптерин лактобацилі. Ribotyping of lactobacilli isolated from spoiled beer. FEMS Microbiol Lett [ЭИ]-2003-229№1-с-144-144-англ.
05.07-04P1.0218D. Шикізаттың қажетіне байланысты ашық түсті сыраның дәмімен ароматты құрамын реттеу. Афтореф дис. Лебедев Е.П-с-Петербург гос уни-т төмен температура және азықтық технология Санк-Петербург, 2004-16с-рус.
2. Справочник по производству солода и пива. (Под редакций Денрикова М.Т., - М: Пищепромиздат, 1992г) .
3. Молыцев А. Технология солода и пива. –М: Пищевая промышленность, 1970г.
4. Тихомиров В.Г. Технология пивовареного и безалькогольного производства-М: Колос, 1999г.
5. Технологический регламент ЗАО «Шымкентпиво».
6. Ермолаева Г.А.,Колчева Р.А. Технология и оборудование производства пива и безалькогольных напитков:Уч-М:ИРГО, Академия,2000г.
7. Балашов В.Е, Федеренко Б.Н. Технологическое оборудование пивовареного и безалькогольного производства-М: Колос, 1994.
8. инструкция по технологическому контролю пиваваренного производства .-М:ВАСХНИА, НПОНМВ,1991г.
9. Гошкова Н.В. Белки в пивоварении.-М:Легкая и пищевая промышленность, 1981г.
Аннотация
Беттер кесте сурет әдебиет
Түйінді сөздер: Арпа, құлмақ, су, солод өнімдер қарастырылған.
Бұл курыстық жұмыста сыра қайнату өндірісін тереңірек зерттеу.
Курстық жұмыста кіріспеден, аналитикалық шолудан, патенттік ізденісті
талдаудан және қолданылған әдебиеттерден тұрады.
Бірінші бөлім аналитикалық шолу онда өндірістің микробиологиялық және
биохимиялық негіздері, ашу және ашу кезіндегі биохимиялық өзгерістері
қарастырылған.
Екінші бөлім патентік ізденіс және анализдеу.Үшінші бөлім дипломдық жобаға
жолдама беруден тұрады.
Курстық жұмыста жасалған нәтижелері қорытындыда сипатталған.
Нормативтік сілтемелер
Бұл курстық жұмыста келесі нормативі құжаттардың қолданылған сілтемелері.
Графикалық құжаттардың жалпы талабы.
ОҚМУ ФС 1-001-2006 Фирмалық стандарт. Сапа менеджменті жүйесі. Сапа
менеджменті жүйесі құжаттарын құру,
мазмұндау
және рәсімдеудің жалпы талаптары.
ОҚМУ ФС 1-008-2006 Фирмалық стандарт. Сапа менеджменті жүйесінің
құжаттары курстық жұмысты нормалық
бақылау.
ОҚМУ ҚҮ 1-006-2006 Құжаттамалы үрдіс. Сапа менеджменті жүйесі.
Құжаттарды басқару
ҚМУ ҚҰ 1-005-2006 Құжаттамалы үрдіс. Сапа менеджменті жүйесі.
Жазбаларды қолдану.
ОҚМУ ФС 4.6 – 001 – 2004 Оқу құжатын өрнектеу ережесі.
Текстік құжатқа
жалпы талап
ОҚМУ ФС 4.6 – 002 – 2004 Оқу құжатын өрнектеу ережесі
графикалық құжатқа жалпы
талап.
МЕСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматтар
МЕСТ 2.104-68 ЕСКД. Негізгі жазулар
МЕСТ 2.304-81 ЕСКД. Сызба шрифтер
МЕСТ 2.201-80 ЕСКД. Құрастырушы құжаттардың белгілері
МЕСТ 2.601-95 ЕСКД. Эксплуатациялық құжаттар
ФС ОҚМУ 4.6-002-2004. СМЖ. Оқу құжаттарының толтыру тәртібі
ФС ОҚМУ 4,6-0002-2004 СМЖОҚУ құжаттарды толтырудың МСҚ Р04-09 Экономикалық
қызметінің түрлері бойынша өнімнің классификациясы (КПФЭД)
Анықтамалар
Сыра өніміндегі негізгі шикізат арпа болып табылады, атап айтқанда
арпадан өндірілген уыт, су, құлмақ, құлмақты өнімдер.
Сыра ашытқысын дайындау-технологиялық процестің ең қажетті сатысы,
ерітіндідегі шикізаттағы экстрактивті заттарды бөлу мақсатында (уыт, жеңіл
дәмді өнім) алынған ерітіндіні (сыра ашытқысын) ерімейтін заттан (ұсату)
бөлу және сыра ашытқысын құлмақпен біргі спецификалық ароматпен ашытқының
беретін қайнату, сонымен қатар химиялық құрамының тұрақтылығын сақтаудан
тұрады.
Ашытқылар-сыра өндірісі процесінде мәдени ашытқылардан басқа жабайы
ашытқы деп аталатын ашытқыны басқа түрлері де дамуда.
Ашу дегеніміз-ол микрооганизм қатысуымен жүретін күрделі биохимиялық
процесс.
Қайнау бөлімінің негізгі қондырғыларына сүзінді чаны, сүзінді катёлы,
фильтр чаны және сусло қайнату кателы жатады, олар төрт элементті қайнау
агрегаты болып табылады.
Гидролаздар суды қосып алып қиын органикалық заттарды оңай органикалық
заттарға ыдыратады. Ашытқының гидролитикалық ферменттер тобына мыналар
жатады: карбогидраздар (ыдыратушы көмірсулар) амилаздар, инвертаза,
мальтоза, гликогеназа, триголаза, мелибиаза.
Құлмақ бұрыннан белгілі және сыра қайнату өндірісіндегі ең қымбат
тұратын шикізат болып табылады. Ол сыраға спецификалық ашық дәм және иіс
береді, сыра ашытқышындағы бірнеше белок жойылуына әсер етеді,
контомирленген микрофлораға өміршендік беретін антисептик қызыметін
атқарады және сыраның тығыздығын арттырады.
Органикалық заттар–негізінен көміртегі, белоктан, майдан, полифенолдан
және витаминдерден тұрады. Биорганикалық заттар келесі элементтерден
тұрады: P, S, Si, K, Na, Fe, Cl.
Көмірсутектер арпадағы экстрактивті заттардың басқа бөлігін құрайды
және оларды өсіруде дайын уыт және сыра сапасына айтарлықтай әсер ететін
қиын ферментативті өзгеріске төзімді болып келеді.
Белгілер мен қысқартылған сөздер
ҚБ-қайнату бөлімі
СД-сыра дайындау
БТ – Биотехнология
МБ – Микробиология
М.О – Микроорганизм
ФАД – Флавинадениндинуклеотид
ТПФ – Тиминпрофасфат
ТДФ – Тиминдифосфат
НАД – Никотинамиднуклеотид
НАДФ – Никотинамидадениндинуклеотидфосфат
КО – Кофермент
ФМН – Флавинмононуклеотид
ПКО – Пиридоксиндік кофермент
Кіріспе
Жұмыстың өзектілігі: Сыра сусының біздің ғасырымызға дейінгі V және
одан да көп мың жылдықта адамзат баласы пайдаланған. Адам баласының сыраны
осындай ұзақ жылдары қолдануы, ең алдымен оның тамаша дәмімен шөлді
қандыратын ерекшелігімен, жеңәл өндірілуімен және денсаулыққа пайдалы.
Сыра сөзі барлық славян тілінде қолданылады және қазіргі таңда
түсінік бойынша тек қана сыра ғана емес, сусын дегендіде білдіреді. Біздің
ғасырымызға дейін V ғасырда алғаш ретінде сыра түсінігін Словяндар
қолданған.
Сыра-бұл сұйық деген қантты түсінікті Вавилонда және Ежелгі Египетте
қолданған. Әрбір ұлтта сыра әртүрлі уақыт шамасында, бір-бірінің қарым
қатынасысыз-ақ пайда болған. Шын мәнінде, сыра дайындаудың технологиялық
деңгейінің дамуына дейін табиғи білгіштік күші және белгілі жетістік
бойынша жүзеге асқан бұл технология интутивті сыра қайнату эрасынан
белгілі.
Қазіргі таңда күніне сыраның бокалын пайдалану, күндік бойы шаршауды,
нерв жүйесінің тыныштығын, организмдегі зат алмасуды реттеуі және жалпы бұл
тәжірбиеде дәлелденген. Уыттан сыра қайнату немесе сусын өнеркәсібін өніп
кеткен дәнді ашытқы экстракттор ашыту жолымен, қиын процеспен дайындалатын
сусын деп атайды.
Сыра қайнатудың техникалық даму перспективасын бағалай отырып, қазіргі
уақытта сыра қайнату өндірісіндегі негізгі зерттеулер сыра өндірісінің ұзақ
процесін қысқартуға және оның өзіндік құның төмендетуге бағытталған. Осы
мақсатқа жету жолында сыра қайнатудың классикалық технология модификациясы
және өндірістін үздіксіз әдістері қарастырылған.
1 Аналитикалық шолу
1.1 Өндірістің теориялық негіздері
Өндірістің биохимиялық және микробиологиялық негізі. Сыра қайнату
өндірісінің негізіне өндірілген арпаны өсіру және сусланы дайындау және де
спирттік ашу процесі кезінде жүретін биохимиялық процестер өндірілген
арпаның ферменттерінің әсерінен жүреді. Сыра ашытқысын ашыту процесі
кезінде өтетін биохимиялық процестер микроорганизмдердің, спиртті ашудың
қоздырушылары сыра ашытқының әсерінен жүреді.
Арпа сыра өндірісінің шикізаты болып табылады. Арпадан өндірілген
арпаны алады. Ол үшін арпаны суландырады, өсіреді және кептіреді. Сол кезде
арпада амилолитикалық және протеолитикалық ферменттер жиналады. Біріншілері
крахмалды қантқа гидролиздейді, ал екіншілері ақуызды амин қышқылдарына
дейін ыдыратады. Өндірілген арпа кептіру кезінде хош иісті заттар түзеді,
олар сыраның дәмі мен иісі қамтамасыз етеді. Суслоны дайындау кезінде
майдаланған арпаны сумен араластырып, алынған сүзіндіні қыздырады, сол
кезде құрғақ өндірілген арпаның 75% ерітінді өтеді. Крахмал қантқа
айналады, ал ақуыздар амин қышқылдарына дейін ыдырайды.
Қанттандырылған сүзіндіні өсінділерден бөлу үшін сүзінді өткізеді.
Суслоны құлмақпен қайнатады. Құлмақтың ащы және хош иісті заттары суслоға
өтеді, ферменттер инактивтенеді, ал ақуыздар оралады. Амин қышқылдарының
жартысы қанттармен әрекеттесіп, мелаидиндер түзеді. Суслоны сүзіп болғаннан
кейін оны ашуға жібереді. Ашыту кезінде мальтоза ашытқы ферменттерінің
әсерінен глюкозаға ыдырайды, ал соңғы спирт пен СО2 айналады. Суслоны ашыту
процесі және жетілу процесі екі сатыдан тұрады. Ашу процесі 7-9°С және 5-
13°С температуралық режим аралығында жүреді. Жетілу кезінде 1 л сыраның
құрамына 1,2-1,3 г ашытқы болу керек.
Ашытқылар-сыра өндірісі процесінде мәдени ашытқылардан басқа жабайы
ашытқы деп аталатын ашытқыны басқа түрлері де дамуда.
Жабайы ашытқының көптеген түрлері алынған. Сыра сапасымен технологиялық
процесін жүруінде айтарлықтай әсер етеді.
Ашытқының басқа түрлері қауіпсіз, бірақта олардың қатысуы өндірістің
санитарлық деңгейінің төменгі көрсеткіш болып табылады. Сондықтан оларды
уақытында шығару тиімді. Сыра қайнату өндірісіндегі инфицирлеуді жабайы
ашытқыны пайдаланып шығаруға, негізгі екі қоректендіргіш ортаны қолданады.
Криетал күлгінді, агар және лизинді агар.
Қазіргі таңда жабайы ашытқының 40 астам түрі жазылған. Ашыту сатысында
суслаға түскен жабайы ашытқылар интенсивті өсе алмайды, өйткені олардың
өсімі мөлшері айтарлықтай көп мәдени ашытқымен жойылып кетеді. Ашыту
соңында жабайы ашытқының көптеген бөлігі мәдени ашытқымен бірге
ағартылмайды.
Жабайы ашытқылар мәдени ашытқыға қарағанда нашар ағартылып, нәтижесінде
сыраның түссіздену қиындайды. Сонымен қатар сыра ашытқысына жабайы
ашытқысының жасуша өлшемдері кіші болғандықтан, дайын болған сыраны
сүзгенде, сүзгіден өтіп кетіп, дайын сыраның пайдалануын оданда
жоғарылатады. Жабайы ашытқылар дәмді ашытқыларды жиі-жиі инфицирлейді де
ашытуды тоқтатады және төмендетеді, ал кейде ашытқының флокуляциялану
қабілетінің өзгеруіне әкеліп соғады.
Сыра сапасына әсер етуі. Сыраның лайлануы әлсізден өте күштіге дейін
болуы, нәтижесінде тұнба түзеді. Жоғары спирт, ацетильдегид, эфирлер және
басқа метобализм өндірісінің түзілуі сырада жағымсыз ащылықпен басқа дәм
(қырнағыш ащы) және иістің (эфирлі, шарапты, фенолды) пайда болуына әкеп
соғады.
Жалпы ашытқы мөлшеріндегі жабайы ашытқының аз ғана мөлшері споралық
сапасына өте үлкен кері әсерін тигізеді.
Ашытқының қоздырғышы ашытқы болып табылады. Олар бір жасушаны
микроорганизмдерден тұрады. Жасушаның өлшемі 6-8 мкм аралығында. Ашытқылар
қораптарда көбейеді және онда 25% құрғақ зат және 75% суды құрайды.
Ашытқының химиялық құрамы орталық құрамына және олардың физиологиялық
жағдайына жататын росоларға байланысты өзгереді. Құрғақ ашытқы затының
құрамына мыналар кіреді, %: азот құрамдас заттар 35-65, азотсыз
экстрактивсіз заттар 20-63, майлар 2-5, минералды заттар 5-4. Ашытқыдағы
майлар негізінен цитоплазмаға бейімделген. Ашытқыда сонымен қатар, лейцин,
фитостреин, эргостреин 1,7%. Соңғысы УФ сәулесінің әсерінен Д2витаминіне
айналады. Сыра ашытқы күшінің құрамына мыналар жатады, %: Р2О5-47-43, СООН-
4,3, MgO 3.0-7.4, K2O28-40, SO2-0.28-0.74, SO3-0.09-0.74, Cl -0.1-0.65,
фосфор араласқан бөлшектердің бірқатары. Әйткенмен соңғысы өз кезегінде
спирт ашытудың аралық өнімі болып табылатын фосфотид құрамына кіреді.
Ашытқыда табылған микроэлементтерге: Р, К Са, Mg, Fe, Cu, Zn жатады. Олар
ашытқының өміршіңдік процесінде айтарлықтай әсер етеді.
Ашытқылар олардың өсуіне және көбеюіне, ашытылуына және тыныстауына
қажетті В тобының витаминдерінен құралады. Ашытқы құрамындағы витаминдер
ашыту кезіндегі корбоксилоздардағы ПВК жарықшоқтанылады да В6 витамині-ең
қажетті биокатализатор С және Е витаминдері биотин, анозинді қышқылдары
биомасса және өсу стимуляторының ролін ойнайды.
Ашытқы құрамындағы ферменттер эндоферменттер және жасушадан тыс болып,
жасушаның ішіндегіге бөлінеді. Ашытқыда ферменттердің тобтары анықталған:
гидролаздар-қалпына келтіруші ферменттер, ферменттері-трансий коздар және
изомераздар.
Ферменттер әсерінен субстраттар мынадай топтарға бөледі: гидролазды
және дестолаздарға.
Гидролаздар жасушадағы заттардың алмасу ролін ойнайтын мальтоза,
инбертоза және мемблоза сияқты қиын органикалық заттардың жарышақтылуын
каталездейді. Гликогеноздың ферменттері гликогенді глюкозаға дейін
жоғарышақтандырады. Дестолоздар бұл ашытудың каталездейді, яғни
көмірсутектердің оттексіз ыдырауы, ферменттердің қиын комплексі болып
табылады.
Ашытқы осы экстрактордағы көмірсутек бөлшектерін спиртке және
көмірқышқылға айналдырады. Уытты сусындарды дайындауда берілген өндіріс
бірқатар спецификалық талапты қанағаттандыратын суды қолданады. Уытты
сусындар- бұл арпа және құлмақ уытынан тұратын экстракты ашыту спиртінің
нәтижесінде алынған сусын. Жақсы сыра декстрин, мальтоза және алейн сияқты
көмірсутектерден тұрады.
Біздің елімізде сыра өнеркәсібі бойынша көптеген жаңа мамандандырылған
зауыттар салынған, ал қазіргі таңдағы жаңа озық қондырғылармен
жабдықталған. Ғалымдар сыра өндірісінің жаңа перспективті әдістерін
өндеуде. Осындай өндеулердің бірі уытты электрохимиялық және
биотехнологиялық әдіспен алуды ұсынған. Өнеркәсіпке осындай технологияларды
енгізу уыт сыра өндірісінің мәнді интенцифирлейді және олардын сапасын
жақсартады. Сыраны қолданудын өсімі сапасын жақсартудағы өнеркәсіптің
өсуіне айтарлықтай талап етеді.
Сыраны өніп кеткен арпа утымен ашыту жолымен алады. Сонымен қатар,
сыраны басқада түрлі дәндерден өңдеуге болады, бірақ дән крахмалы біртіндеп
қантқа айналған алдын ала өндірілуі тиіс. Егер де біз Энциклопедияны ашатын
болсақ, онда сыра дегеніміз-бұл өнген арпа, құмақ және судан дайындалатын
құлмақты ащы ароматты, көбікті, әлсіз алкогольды сусын. Сыра –сергіткіш
және шөлді жақсы басатын сусын.
Сыра дайындау процесі бірнеше сатыға бөлінеді:
1. Арпадан жасалған уыт өндірісі.
2. Құлмақ және уыттан тұратын сыра суслосын қайнату.
3. Суытылған сыра суслосын сыра ашытқысын ашыту.
4. Жаңадан дайындалған сыраны ашыту, жетілдіру және гормонизациялау.
5. Сүзу және дайын болған сыраны шөлмекке және бөшкеге құю.
Сыраның бірнеше сортына спецификалық дәм беру және өндірістін арзандауы
үшін, оған күріш, арпа, жүгері ұны, майса, қантты сияқты уытсыз өнімдер
қосып дайындады.
Өндірістің биохимиялық негіздері
Көбею, өсу және ашытқылардың ортадағы даму қоректендіргіш заттарды
ассимиляциялау, олардың орнығу жолымен іске асыралады, ал бұл үшін химиялық
энергия клетканың өзінде өңделуі тиіс. Ассимиляциямен бірге организмде
диссимиляциялық процесс жүреді, яғни энергиямен бөлумен жүруде заттардың
ыдырауы. Ашытылу мен тыныс алуы бұл диссимиляциялық екі түрі. Ашыту
көмірсутектер біртіндеп спиртпен СО2 айналғанда ашытқы жасушаларының
анаэробты зат алмасуы болып табылады, және тыныс алудан ерекшелігі-ол сол
субстрат тотығымен СО2 мен Н2О дейін тотығуы. Екі процесте қалған
энергияның мөлшері қоршаған ортаға жылу түрінде бөлінетін синтезге
шығындалмаған экзотермиялық болады. Спиртті ашыту процесі, ашытқыны өсіру
қорытындысында этанолмен СО2 түзіп көмірсутекке айналумен қорытындалады
және келесі теңдеумен өрнектеледі:
C6H12 O6 =2C2H5OH + 2CO2 + O2
Ашыту анаэробты жағдайдағы ферментативті көмірқышқылдың ыдырауы мен
энергиялық бөлінуімен өнімнің жартылай тотығуын түзуге әкеледі.
Гликолиз-глюкозаның пируватқа ауысуы
Бірінші сатыда, глюкоза АТФ энергиясының әсерінен фосфорлинеді. Екінші
сатыда-энергияның жиналуын сипаттайтын 5 ферментактивті реакциядан тұрады.
Гликолиз химиялық өзгерудің үш түрінен тұрады.
1.Глюкозадағы көмірсутек қаңқаларының ыдырау глицеральдегид-3-%.
2. АТФ түзуімен АДФ фосфорленуі.
3. Сутекті аниондар және электрондардың ауысуы.
Глюкозадан пирувотқа дейінгі барлық гликолиз өнімдері аралық
фосфорилдену қосылысын тұдыру. Фосфорлы тобтар 3 функцияны орындайды.
1. рН7 болғанда
2. артық метоболттік энергиялық сақталуы
3. фосфатты тобтар біріктіргіш топтың ролін атқарғандағы тону
функциясы.
Аэробты жағдайдағы көмірсутектердің пируватқа дейін ыдырауы және
пируваттық толығымен СО2 мен Н2О дейін тотығуы үшкорбонды қышқыл немесе
Кребе циклінда өтеді. Катобализмде бұл аэробты сатыны тыныс алу деп атайды.
Кребе циклін үш сатыға бөледі. Бірінші сатыда көміртек, майлы қышқыл,
бірнеше аминқышқыл жасушалы отын деп аталатын органикалық қосылыстың
тотығуы. Тотығу екі көміртегі ацетилді тоб бойынша жүреді.
Екінші сатыда-осы ацетильді тобтар метильді қышқылдар цикіліне және Н 2
жоғары энергетикалық атомдардың түзілуі және соңғы өнімдері бос СО 2-нің
тотығуы ферменттерімен жарықшақтанады.
Үшінші сатыда-сутегі атомдары тыныс алу тізбегі бойынша молекулды
оттегі Н2О түзуіне берілетін энергияға бай электрондар және Н протонына
бөлінеді. Фосфорилдену тотықтыргғышы деп аталатын процестен артық АТФ
формасындағы көп мөлшердегі энергияны босатумен жүретін электрондардың
ауысуы.
Төменгі сыра ашытқысының негізгі ашыту өнімі болып спирт және СО2 бұлар
мен қоса негізгі өнім ретінде бірінші аралық өнімдерге: Сірке альдегиді,
глицерин жатады.
Екінші өінімдерге эфирлер, ацетон. Қосымша өнімдерге органикалық
қышқылдар, жоғары спирт, жоғары альдегидтер. Бұлардың қатынасы, олардың
ішкі ортасына, рН-на, азотты қоспасына және ашытқыныңтәсіліне тәуелді
болады. Аэробты жағдайдағы сыра ашытқысымен ашыту қантының бар болғаны 4%
ашытқы биомассаның өсуіне және түрлі өнімдердің (спирт және көміртегі
қышқылдарының) түзілуіне қолданады. Бұлардың ішіндегі : глицериннің
меншікті салмағын құлайды.
1.3 Ашу процесіндегі биохимиялық өзгерістері
Ашу дегеніміз-ол микрооганизм қатысуымен жүретін күрделі биохимиялық
процесс. Ашытқы және бактериялар қоректік ортада бір заттарды қорек ретінде
пайдаланып оларды 2-ші рет заттарға айналдырады. Ашытудың бірнеше түрі бар:
сүт қышқылы ашу, спиртті ашу, сірке қышқыл ашу және т.б. Сыра ашыту үшін
спирті ашудың мәні бар. Сыра ашытқысы құрамындағы қантты ашытқылар қоректік
зат есебінде пайдалып спирт және көмірқышқыл газын бөліп шығады. Спирттін
ашу процесін келесідей төмендегі процеспен көрсетуге болады:
С6Н12О6=2СН2СН2ОН+2СО2
Бұл процесс ешқашан таза күйінде жүрмейді. Спиртпен көмірқышқыл газдың
түзілуімен қатар глицерин, альдегидтерден янтарь қышқылы түзіледі. Бұл
заттар сыраның дәміне және ароматына елеулі әсер етеді. Спирттік ашудың
соңғы сатыда пирожүзім қышқылы түзіледі. Ол карбоксилаза ферментінің
әсерінен көмірқышқыл газына және ацетон альдегидіне ыдырайды. Содан соң
этил спирті қайта құрылады. Қанттың спиртке және көмірқышқыл газына
айналуына эндотермиялық процесс болып табылады, себебі процесс барысында
жылу бөлінеді. Жылу мөлшері 1 г моль ашытылған қантта 100,48 кДж-ге жуық.
Спирттік ашу процесінде оған сыртқы орта әсер етеді, әсіресе сутегі және
оттегі иондары концентрациясы болады. Мысалы: ортаның рН сілтілік ортаға он
өзгеріс не ацетоальдегидпен байланысты заттарға не онда спирттік ашу сірке
қышқылымен глицерин түзу бағытына өзгреді. Ашу кезінде сыра ашытқысының
құрамының өзгеруі спиртпен көмірқышқыл газының түзілуіне байланысты. Ашытқы
өсуі кезінде жаңа заттар бөлінеді және кейбір заттар концентрациясы азаяды.
Бұл процестер сутегі иондары концентрациясы (рН) өзгертеді, сыра ашытқысы
қышқылдығын арттырады. Нәтижесінде органикалық қышқылдар түзіледі. Азоттың
заттарымен фосфаттың сыра ашытқысы құрамы ашытқысының пайдалануына нәтижеде
азаяды. Амин қышқылының концентрациясы өзгеруі ашытқы көбеюіне байланысты,
ашытқы көбейген кезде сыра ашытқысы амин қышқылдары азаяды. Ашу кезінде
ашытқының өсуі әртүрлі берілген ашытқы көлеміне, құрғақ заттар құрамына
және экстрактыны мөлшеріне, сыра ашытқысы еріген бос оттегі мөлшеріне
байланысты болады. Ашу процесі үшін ашытқы 4 есе өседі, 0,05л ашытқыны 1
дал сыоа ашытқысын қосқанда, ашытқының өсуі азайту үшін алған. Берілетін
бөлігін көбейтеді және ашыту алдында сыра ашытқысы еріген оттегіні бөліп
алады.
Өндірістің миробилогиялық негіздері. Сыра қайнату өндірісі негізіне
салаларды өсіру мен сусло дайындау кезінде болатын биохимиялық процесс
жатады. Солод пен суслода жүретін биохимиялық процесс солод ферментті
әсерімен жүргізіледі. Сусло ашытуда биологиялық процестер микроорганизмның
көмегімен спирттік ашытудың қоңдырғышы-сыра ашытқылардың қатысымен іске
асады.
Сыра өндірісінің шикізаты-арпа болып табылады. Арпадан солод
дайындайды. Ол үшін арпаны жібітіп, өндіріп, кептіреді. Соның әсерінен
дәнде аминолитикалық және протеолитикалық ферменттер пайдаланады. 1-ші
крахмалды ашытқы қанттар гидролездейді, ал 2-ші белоктарды амин қышқылына
дейін ажыратады. Солодты кептіру кезінде араматты заттар құрылады, өзіне
тән иісі және сыраның дәмі бар. Сусланы дайындау үшін майдаланған солодпен
сумен араластырады, алынған қоспа, яғни заттарды қыздырады. Бұл үшін
солодтағы 75% құрғақ заттар ерітіндіге кетеді. Крахмал қантталады, ал
белоктар аминқышқылна дейін ыдырайды. Қантталған заттар майда ұнтақтар
бөлінгенше фильтрлейді. Суслоны хмелмен қайнатады, хмельдегі ащы және
ароматты заттар суслоға өтеді, ферментті иноктивирлейді, ал белоктар
жинақталады. Аминоқышқылдар қантталғанмен бірге мелоноидтер түзеді. Сусло-
салқындатып болған соң ашуға жібереді. Ашу кезінде ашытқы ферменттердің
әсерімен мальтоза, глюкозаға дейін гидролездейді, ал соңғы ол спиртпен
көмірқышқыл газына айналады. Сыра суслоның ашу процесі 2 этаппен-бастапқы
ашыту және ашуға дейінгі болып келеді. Бастапқы ашыту бөлімшесінде жабық
және ашық 7-10 тәулік бойы жүреді, ал ашуға дейінгі жабық ыдыстанктарда
іске асады. Бастапқы ашыту және ашытуға дейінгі процестің температуралы
сыраның сортымен өндірісінің сызбасына байланысты.
Бастыпқы ашу чандарда қанттың үлкен бөлігін бөліп ашытады. Ол үшін
келесі температура режимін қолдайды: 5-9°С t°-да салқын ашыту, ал 7-13°С t°-
да жылы. Егер ашытуды чанда жүргізсек, үстінде хмель смолалардан, белок
дубельді қосып және белок заттарынан тұратын дека түзіледі. Декада
ашытқылар мен бөтен микроорганизмдер болады. Ашытуға дейін деканы жою
керек. Ашыту кезінде ашытқылар оттекті қажет етпейді, егер жабық
сосудосында жүргізеді. Сыраның пісіп жетілуімен сапасы жақсаратының
И.Я.Весчелев дәлелдеген. Ашытуға дейін ашытқылар бөлінбейді және жайлап
қалған қантты ашытады. Бұл жерде сыра пісіп жетілдіру жүреді, нәтижесінде
иісі лак дәмі кіреді. Ашытуды жабық танктарда төмен t° (0-1°С) жүргізіледі.
Температураны көтеру сыраны тотығуға әкеп соқтырады.
Сыраны ашыту кезінде 1,2-1,3 г ашытқы 1 мл суда болуы керек. Ашытқы
жетіспесе ашыту процесін ұзартады, ал көп болса-сыраға ашытқы төмен болады.
Жетілген сыра-тұрақсыз өнім 7-8 тәуліктен артық шыдамайды. Сыраның
тұрақсыздығын жоғарылату үшін 60-70°С температурасы постеризацияға
жібереді, ол кезде микроорганизмнің барлық вегетативті түрлері, ашытқы
споралары мен зеңдер өледі. Өмірге қабілетті бактерия споралары қалады,
спораны 30 тәулік сақтауға болады. Спораны сақтауды ұзарту үшін оған
стабилизаторды-протеолитті ферменттейді, аскорбин қышқылдарын,
полиамидтерді қосуға болады. Сыра қайнату өндірісін инфляциялайтын
микроорганизм үш топқа жатады: ашытқылар, бактериялар және зеңдер.
Ашытқылар. Сыра қайнату өндірісінде жабайы ашытқылар кездеседі де,
сыраға жағымсыз иіс, дәм, қаралау түр береді. Түрліше жабайы ашытқылардың
түрлері кездеседі. Мәдени ашытқының, формасы мен спора түзілуі қабілетімен
ерекшеленеді.
Сахарамицес постерианус (Sacharamyces pasteriames) себу ашытқыда
жинақталады немесе ұзынша формасы бар 24-28 сағ 1мл спора түзгіштігі тез
түзіледі. Сыраға ауадан және ерекше иіс дәм береді. Сыра лайланып қиын
мөлдірленеді.
Саларомицес турбиданс (Sacharamyces turbidans) сопақша клетка тәрізді
формаға не ашытқылар спорадағы 20-22 сағ кейін түзеді: сыраға аудан
беріледі: оның дәммен қатты лайлануына әкеп соқтырады.
Сыраның бұзылуын сахарамицес вилионус және гонзенил спора апикулянт
тұнба мен жағымсыз иіс шығарады. Ең қауіпті пленчатты ашытқылар-кондида
микодерма, сыра ашытқы мен сыраның үстіңгі қабаты түзіліп, ауа берілгенде
кленкалар түзеді.
Бактериялар. Сыра мен сыра ашытқыда (сусло) бактериялардың келесідей
топтары кездеседі, сүт қышқыл бактериялар сыраның тотығуына әкеп соғады.
Олар ашытқыларда чандарда, құбырларда инфицирлейді. Әсіресе мына
бактериялар қауіпті.
Лактобактериум пастерианум-өте жұқа, ұзын таяқшалар, ауадан беріледі,
себілетін ашытқыларды аппаратқа инфицирлейді. Сыраны ашыту мен лайлануға
әкеп соқтырады.
Сіркеқышқыл бактериялар-бұлар қозғалмайтын ұсақ таяқшалар, моншақ
тәрізді жалғанған. Грам бойынша боялмаған, споралар түзбейді. Спиртті сірке
қышқылға дейін тотықтырады. Сыра мен сыра ашытқы (сусло) бетінде пленка
түзеді, оларды тотығуға шақырады. Химиялық антисептикалық әсеріне тұрақты.
Педиококки немесе сыра сорциндер сыра өндірісінде өте қауіпті зиян
келтіреді. Олар коккилер 2,4 моншақтармен жалғасқан. Спора түзбейді,
грамды, аноэробты. Қыздыруды 80-90°С температурады көтереді, ал төмен
температураны 4-6°С. Педиококкалар себілген ашытқыларды инфицирлеп, сыраны
сорцинды ауруға шалдықтырады. Сыра лайланып, ұсақ дәнді тұнба түзіледі.
Олармен күресуде технологиялық режимді қатаң сақтап, себілген ашытқыларды
және өндірісте санитарлы бақылауды сақтау қажет.
1.4 Ашытқыға сипаттама
Ашытқы саңырауқұлақтары - бір клеткалы қозғалмайтын және
бактериялардан шамамен алғанда он еседей ірі микроорганизмдер . Табиғатта
бұлар кең тараған. Жасуша пішіні әр түрлі: дөңгелек сопақша және таяқша
тәрізді болады. Ашықты саңырауқұлақтары клеткасының мөлшері 8-10 микронға
тең.
Оларда қозғалу органеллалары болмайды. Клетка сыртында қабығы бар.
Цитоплазмада ядро, вакуоля және басқа да (май, гликоген,волютин) заттар
кездеседі. Ашытқы саңырауқұлақтарын адам баласы қолдан өсіріп, өз
шаруашылығында пайдаланады. Ал, табиғатта жабайы ашытқы саңырауқұлақтар да
болады. Олар ауыл шаруашылық өнімдерін зақымдап едәуір зиянын тигізеді.
Ашытқы саңырауқұлақтарының адам баласына пайда келтіретін түрлерін біз
мәдени ашытқы саңырауқұлақтар деп атаймыз. Ашытқы саңырауқұлақтар
өнеркәсіпте кең қолданылады. Олар қантты ашытып, көмір қышқыл газы мен
спирт түзеді. Олрдың бұл қасиеті нан өндірісінде және спирт өндіруде, түрлі
шараптарды, сыраларды, сүт тағамдарын даярлауда қолданылады.
Ашытқы саңырауқұлақтарында белок және витаминдер (В, Д, Е) көп болады,
сондықтан оларды қазір тамақ және мал азықтық мақсатқа кеңінен қолданалады.
Ашытқы саңырауқұлақтары көбінесе бүршіктену арқылы көбейеді. Бұлар спора
түзу және жай бөліну арқылы сирек көбейеді. Олардың кейбір түрлері жыныстық
жолмен көбейеді.
Бүршіктеніп көбейгенде, алдымен аналық клеткадан төмпешік пайда болады
да, кейінен ол үлкейіп бүршікке айналады. Бұдан кейін жас клетка аналық
отрганизмнен мүлдем бөлініп кетеді. Қолайлы жағдайда бүршіктену екі сағатқа
созылады. Углевод пен азотты коректік затқа бай ортада ашытқы
саңырауқұлағының бүршіктенуін жай биологиялық микроскоптармен де көруге
болады.
Спорамен көбею оларда жынысты және жыныссыз жолдармен жүреді. Ашытқы
саңырауқұлақтары клеткасындағы споралардың саны екіден он екіге дейін
барады. Жыныссыз жолмен спора пайда болғанда вегетативтік клеткалар ұсақ
бөлшектерге бөлінеді де олардың әрқайсысының сыртында қабық пайда болады.
Ал жыныстық жолмен спора пайда болған екі клетка қосылады да сыртында қабық
пайда болады. Споралардың пішіні дөңгелек немесе сопақша болып келеді.
Ашытқы саңырауқұлақтардың систематикасы көбейю тәсілдері мен
физиологиялық қасиеттеріне негізделген. Олар екі тұқымдасқа бөлінеді
сахаромицеттер және сахаромицет еместер.
Сахаромицеттер. Бұларға мәдени ашытқы саңырауқұлақтар жатады. Олар
бүршіктену және споралар түзу арқылы көбейеді. Сондықтан бұларды нағыз
ашытқы саңырауқұлақтар деп атайды. Мәдени ашытқы саңырауқұлақтары жатады.
Өндірісте, әсіресе олардың сахаромицес церевидзе және сахаромицес
эллипсойдеус деген түрлері маңызы зор.
Сахаромицес церевизде клеткасы шар немесе жұмыртқа тәрізді. Олар шарап
спиртін алу үшін, сыра қыйнатуда және нан ашытуда қолданылады. Бұлардың
белгілі бір температурада және жағдайларда тіршілік ететін жеке топтары –
расалары бар.
Ал сахаромицес эллипсойдеустің клеткасы эллипс тәрізді, шарап
өнеркәсібінде қолданылады, олардың кейбір расалары шараптағы хош иісті
түзуге тікелей қатысады.
Сахаромицет емес ашытқы саңырауқұлақтар негізінен жалған ашытқы
саңырауқұлақтар. Олай аталатын себебі: ашытқы саңырауқұлақтарының спора
түзуге қабілеті болмайды бүршіктену арқылы ғана көбейе алады. Бұлардың
көпшілігі әр түрлі өндірістердегі өнімдерді зақымдайды. Дегенмен олардың
ішінде шаруашылық үшін маңызды туыстары бар. Олар: торула және микодерма.
Торула туысына жататын ашытқы саңырауқұлақтар шар тәрізді келеді және ашыту
процесі барысында азғана мөлшерде спирт түзеді. Торула кефир деп аталатын
өкілі қымыз және кефир сияқты сүт тағамдарын даярлауда пайдалынады, ал
торула утилис – тағамдық және мал азықтық ашытқы саңырауқұлақтардың
клеткасы ұзынша. Олар спирт түзе алмайды. Бірақ ортадағы бар спиртті және
органикалық қышқылдарды су мен көмір қышқыл газына дейін тотықтыра алады.
Құрамында спирті бар ішімдіктердің бетіне қонса,микодерма қатпарланған
пленка түзедіде, оның місі мен дәмін бұза бастайды. Сонымен қатар
микодерма сүт тағамдарын тұздалған овощтарды бүлдіріп, сірке және нан
ашытқы саңырауқұлақтарын жасайтын өндірістерге өте зиянын тигізеді.
Ашытқылар негізінен бүршіктену жолымен көбейеді. Ал
спора түзу және жай бөліну арқылы көбейу оларда өте сирек
кездеседі. Кейбір ашытқыларда жыныстық жолмен көбею де байқалады.
Бүршіктенген кезде өскен клеткалардың беткі жағында
бүршік, яғни төмпешік пайда болады да, ол біртіндеп ұлғайады.
Аналық бүршікке осы клеткадан ядро мен цитоплазманың бір бөлігі
ауысады. Одан соң бүршік бөліктеніп, жекеше тіршілік етеді. Мұндай
бүршіктердің кейбіреулері аналық клеткалрдан ажырамай, бірге тіршілік
етіп, ашытқылардың үлкен бір колониясын құрады.
Ашытқыда әдетте спора жыныссыз жолмен көбейгенде және
орада қоректік заттар тапшы болғанда түзіледі. Егер ашытқы үнемі
ауыстырылып отыратын қоректік заттарға бай ореада өсірілсе, олар
бүршіктеніп көбейіп, спора түзбейді. Мұның бір тамшысы қоректік
заттарға кедей ортаға көшірсе бодғаны, спора түзілеу процесі жүре
бастайды. Бір ашытқы клеткасы 2-4 ал кейде 8-12 спора түзе алады.
Споралары дөңгелекше және сопақша болады. Ашытқы споралары
қолайсыз жағдайларға төзімді келеді. Бірақ бацилла спораларына
қорағанда төзімсіздеу. Ашытқыдағы спора түзілеу процесі – көбею
процесі болып саналады. Қолайлы ореада, яғни глюкоза, фруктоза,
манноза қанттары бар жерде споралар да тез өсіп, вегетативтік
клеткаға айналады.
Ашытқыда жыныстық жолмен көбею, яғни копуляция құбылысы да
байқалады. Екі клетка жанасқан кезде аралық қабықша ериді де,
түзілген тесіктен цитоплазма мен ядро араласады. Бұдан соң ядро
бөліне бастайды. Жаңа ядролар сыртында цитоплазма және қабықша
пайда болады. Егер шамасы бірдей екі клетка қосылса, онда копуляция
процесін - изогамия деп, егер шамасы әр түрлі болса - гетерогамия
деп атайды.
Кейбір ашытқылар бактериялар сияқты жай бөліну жолымен
көбейеді. Бұлай көбею шизосахаромицес тұқымдастарындагы ашытқыларға
тән. Ашытқыларды классифилациялау олардың бегетативтік көбеюіне,
спора түзуіне және басқа бір қаттар физиологиялық белгілеріне
негізделген.
Олардың ертеден келе жатқан классификациясында нағыз және
жалған ашытқы деп бөледі. Нағыз ашытқылар бүршіктену жолымен
көбейеді және олар спора түзеді. Ал жалған ашытқыар көбейгенде тек
қана бүршіктенеді. Спора түзе алмайды. Кейбір зертеушілер жалған
ашытқыларды жетілмеген саңырауқұлақтарға жатқызады. Нағыз ашытқы
қалталы саңырауіқұлақтарға жатады, жалпы оларды бір тұқымдастарға,
яғни сахаромицеттерге жатқызады. Ал жалған ашытқы сахаромицет
еместерге жатады.
1. Saeharomyces тұрымдасы бүршіктену жолымен көбейеді.
Кейбіреулері даму кездерінде аскоспоралар түзеді.
2. Shizocacnaromyces тұқымдасы, бұған жататын ашытқылардың
клеткалары таяқша тәрізді, бөліну жолымен көбейеді. Қолайсыз
жағдайда 4, ал кейде 8 спора түзеді. Кейбір өкілдері өздігінен
ашыған жеміс-жидек шырындарында кездеседі. Спирт ашу процесінде
қоздыра алады олардың кейбіреулері сыра жасауда қолданылады.
Сахаромицетация тұқымдасының клетка пішінін лимон сияқты.
Клеткалары көбейгенде бүршіктенеді қолайсыз жағдайда спора түзеді.
Бұған сахаромицес церевидзе жатады. Ол спирт, сыра, шарап және нан
өндірісінле кеңінен қолданылады. Олар орташа температурасы 18-300
градус жылыда жақсы өніп - өседі.
Аскомицеттер класынан спора түзу қабілетінен ашырылған
топтары да кездеседі. Бұлардың ішінде торула және кандида
топтары тамақ өнеркәсібінде зор зиянын тигізеді.
Ал торилопсис туысына жататын ашытқылардың ішінде кейде
тағамдық және мал азығындық мақсатта қолданатын топтары бар.
Мәселен, торулопеис утилис мал азығынна қолданылса, торулопеис
айран мен қымыз дайындауға кеңінен пайдаланылады.
Ал кандида туысына жататын дөңгелек, сопақша пішінді
ашытқылар спирт ашыту процесіне қатыспайды. Көбінесе олар
тұздалған, ашытылған көкөніс бетінде көптеп өсіп-өнеді. Заводтардың
түрлі ыдыстарында жаппай өскенде, ол орасан зор зиян келтіреді.
Микодерма туысына жататын ашытқылар клеткасы ұзынша , спирт
тазе алмайды. Бірақ ортадағы бір спиртті, органикалық қышқылдарды
су мен көмір қышқыл газына дейін тотықтыра алады.
Құрамынла спирті бар ішімдіктердің бетіне қонса, микодерма
қатпарланған жарғақша түзеді, оның исі мен дәмін бұза бастайды.
Сонымен қатар, микодерма сүт тағамдарын, тұздалған көкөністі
бүлдіреді, сірке қышқылы өндірісіне және нан өндірісіне зор зиянын
тигізеді. Ашытқы саңырауқұлақтарына родоторула жатады. Ол ортада
қызғылт пигмент түзеді және кейбір тағамдық заттарды бүлдіреді.
Ашытқылардың биомассасының жиналуы және көбеюі.
Әлемде ашытқылардың ашуы мен демалу процесінің энергетикалық
түрлі ұсынылған, осыған байланысты синтез процессінің жасушанның
өзінің денесін құруға жіберілеттін синтез процессін қарастырған жөн
қоректік ортада ашытқы массасының жиналуы ашытқы жасушасында жүріп
жатқан ашытқының ашуы және демалуының интенсивтілігін аэрация
интенсивтілігіне байланысты және синтез процессінің жылдамдығымен
сипатталады.
Көбінесе ашу процессі дем алу қабілетіне ие болған кезде
аэрация шарттында ашытқыны өсіруге болады.
Ашытқы классификацисы
Метобализміне және генетикалық қассиеттеріне негізделеолардың бірнеше
классификацисы бар.Классификация кезніде клеткалардың углеводқа қатынасын
немесе витаминдерге қажеттілігін, өсу факторын және спораларын ескеру
қажет. Ашытқылар Ascomycetes класына,Endomycetales қатарына
Saccharomyctacea отбасына, Saccharomeces тегінежатады.Ол 41 ашытқы түрін
біріктіреді.
XIX ғасырда Ханзен алғашқы рет ашытқыларды жүйелеуді ұсынып,беттік
ашытқыларды Saccharomeces cerevisae деген ат қойған.Бұл ашытқылар алғашында
Великобритания мен Германияда қолданылған. Кейіннен Ханзен тағы төменгі
ашытқыларға S.carlsbergensis ат қойған.Сосын 1952 жылы бұл ашытқылар
біріктіріліп S.cerevisiae деп аталды.
Кесте-Төменгі кестеде ашытқылар атауының өзгеруінің тарихы
көрсетілген.
1952 ж. Лоддер мен Крегар ван 1970 ж. Лоддердің классификациясы
Рияның классификациясы
Saccharomyces bayanus
S. oviformis S. bayanus
S. pastorianus
S. cerevisiae
S. cerevisiae var.ellipsoideus S. cerevisiae
S. willianus
S. carlsbergensis
S. logos S. uvarum
S. uvarum
S. chevalieri S. chevalieri
S. italicus S. italicus
S. aceti
S. diastaticus
Ашытқылардың Крегер ван Рия классификациясын осындай әдіспен өзгертіп
қарастырған.
Қазіргі кезге дейін сыра ашытушылар ашытқылардың екі түрін.
қарастырған:Saccharomyces cerevisiae және Saccaharomyces
carlsbergensis Бұларға төменгі температурада “жұмыс істейтін” (6 ... 15
температурада) ашытқыларды жатқызды.Олар қоректік ортаны 18 ... 22
температурада ашытып,соңында ашыған сұйықтың беткі қабатына жинайды.
80-ші жылдардың басында таксонамистер сыра ашытуда қолданылатын
ашытқыларды олардың ДНК қасиеттеріне негіздей оларды S.cerevisiae қатарына
жатқызды.
Ашытқылар бір клеткалы ашытқыларға жататындықтан саңырауқұлақтар
классификациясына біріктірілген.Алайда олар жеке систематикалық бірлікке
біріктірілмеген бірақ үш классқа бөлінген:
1. Аскомицеттер
2. Базидиомицеттер
3. Бластомицеттер
Бұл классификациялар әдетте вегетативті өсуі мен споралар табиғатына
қарай жіктелген.Олардың өндірістегі маңызы өте зор,сондықтан олардың көбею
процестері соңғы кезде терең зерттелуде.
Ашытқылардың көбеюі
Нан ашытқыларының өндірісі микробиологиялық болып келеді: бұл ашытқылардың
көбею процесі. Нан ашытқылары бірнеше өндірісте қолданылады, бірақ негізгі
қолданылатын жері нан ашыту өндірісі.Онда жұмысшылардың негізгі мақсаты-
жақсы, сапалы өнім алу.Бұл ашытқының өсу және көбею заңдылығымен
байланысты.
Ашытқы клеткасына барлық клеткалар секілді төрт өсу фазасы тән:
лагфаза,логарифмдік өсу фазасы, стационар фазасы,өлу фазасы.Алайда
ашытқыларға тек үш көбею фазасы тән.Соңғы фаза ашытқы өндірісінде болмағаны
жөн.
Лагфаза – ашытқы клеткасы қоректік ортаға енгеннен кейін сонда
бейімделетін период.Олардың ферментті жүйелері биомасса синтезіне
құралады.Аминқышқылдардың,полифосфа ттардың,рибонуклеин қышқылдар дың (РНК),
активті синтезі жүреді.Клеткалар бүршіктенуге дайындалып,клетка пішінінің
өзгеруіне байланысты массалары өзгереді.Ашытқылар бұл уақытта
көбеймейді.Бұл периодтың ұзақтығы клетканың ферментті жүйесіне, егіс
материалының санына, қоректік субстраттың саны мен құрамына,
температураға,рН,культуральды орта аэрациясына және т.б. байланысты.Бұл
периодта клеткалар сыртқы ортаға сезімтал келеді.
Логарифмдік өсу фазасы клеткалардың жоғарғы көбеюімен
сипатталады.Оларды қоректік және өсу заттарымен қамтамасыз еткенде,сонымен
қоса лимиттердің болмауы культуралды ортада бүршіктенетін клеткалардың көп
болуына әкеледі,ол 70-80%-дай. Ашытқы биомассалары жас клеткалар пайда
болғанша үлкейіп, аналық клеткаға өсіп, жаңа генерация түзе бүршіктенеді.
А.Куктың анықтамасы бойынша бір ашытқы клеткасы орта есеппен 25
жаңа клетканы, кейде 40 клетканы түзеді.
Бұл фазада ашытқы клеткасының максималды өсуі байқалады.
Периодтың мерзімі ортадағы қоректік заттың санына, клетка метоболизмдерінің
түзетін өнім санына байланысты. Периодты қайталау процесте қорек көздерінің
азаюымен,ингибирлуші өнімдерінің пайда болуымен немесе ортаның физикалық
қасиеттерінің өзгеруінен өсу жылдамдығы төмендей береді.Ортаға қоректік
заттарды үнемі толтырып тұрумен,зиянды заттарды шығарумен логарифмді өсу
фазасы шексіз жүреді.
Ашытқылардың қоректенуі
Ашытқылар ашыту қанттары бар, энергия қоры бар, көміртегі
скелетінің құрылымы бар,сонымен қатар биосинтез үшін азотты қосылыстардың
жеткілікті мөлшері, синтезге қажетті белок, минералды тұздар, бір немесе
бірнеше өсу факторлары болған жағдайда дұрыс көбейе алады.
Белоктардың синтезі үшін аммоний ионын қолдануға да бодады, алайда
аминқышқылдары қажеттірек. Аминқышқылдары арнайы ретпен пермезалармен(
фермент- тасымалдағыштар, трансферазалар) тасымалданады,олар клетка
мембраналарында орналасады.
Одан басқа ашытқыларға спецификалық заттар-өсуді стимурлейтін өсу
факторлары қажет, өсуге қажет болмаса да биотин, пантотен қышқылы, мезо-
инозит, никотин қышқылы, тиамин, p-аминбензоин қышқылы және пиридоксин. Бұл
заттардың көбісі ашытқы метоболизмінде ферментативті кофактор болып
саналады.
Бұдан басқа ашытқыларға ауа саны қажет, себебі олар қатаң емес,ал
факультативті анаэроб болып табылады,яғни ауа және ауасыз да тіршілік ете
береді.
Бәрінен бұрын ашытқылар көміртегіні қажет етеді,оны олар
энергияны түзе отырып ыдыратады.Соңында кішірек молекулярлы массасы бар
молекулалар түзіледі,ол азотпен бірге клетка компонентін түзуге қатысады.
Зат алмасуда энергия көзі болып монмсахаридтер табылады,D-
глюкоза, D-манноза,D-фруктоза,D-галактоза, пентозаD-
ксилулоза(кетопентоза),бірақ басқа пентозалар емес.
Ашытудың негізгі биохимиялық процесі-ашитын қанттардың этил
спиртіне және диоксид көміртегіне айналуы.
C6 O12 O6=CH3 CH2 OH +CO2+234,5кДж (г*моль ) (56 ккал)
180,1 г глюкозадан 92,1 г этил спиртін және 88 г көміртегі диоксидін алуға
болады. Мұнымен қатар қант бөлігі зиянды заттар және екіншілік өнімдер
алуға жұмсалынады. Соңында қанттан 92,1 г емес, ал 87 г-дай этил спирті
түзіледі.
Этил спирті мен көміртегі диоксиді спиртті ашуда негізгі өнім
болып табылады.
Егер қанттар аз болып, ауа жеткілікті болса қанттар дем алу
процесіне қатысады:
C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+2822 кДж(г*моль)(674 ккал)
Қазіргі кезде ашытқылардың қоректенуінің екі фазасы белгілі.
1.Заттардың клетка қабығы мен цитоплазмалық мембранадан заттардың
өтуі
2.Қиын биохимиялык заттардың реакциялары
Ашытқылардың химиялық құрамынан көрінетіндей олардың қорегі үшін
азот,фосфор, калий, магний, көміртегі формалары, микроэлементтер және т.б.
заттар.
Ашытқылардың қоректенуінде макроэлементтер (калий, натрий, фосфор,
магний, кальций) және микроэлементтер (темір, мыс, марганец, кобальт, цинк,
молибдин)
1.5 Арпаны сақтау кезінде жүретін биохимиялық процестер
Жаңадан жиналған арпа дәні ары қарай өсуге қабілетсіз, оған тыныштық
кезеңі қажет, яғни жетілу кезеңі. Пісіп жетілу уақытында дәннің сабағында
төменгі молекулалы қосылыс жоғары молекулалы запасты заттарға ауысады.
Қызметін активтейтін көлемді емес мөлшердегі гибрилиннің әсерінен
ферментердін көбісі тыныштық стадиясында болады. Дәннің пісіп жетілу кезеңі
оның сортына байланысты. Дәннің ұзақ жату кезеңіндегі физиологиялық
өзгерістер сыра арпаларының негізгі қасиеттерінде суға сезімталдығы
көрінеді. Жаңадан жиналған арпаның ұрығы оптималды жағдайда дамий алмайды.
Ол былайша түсіндіріледі, өсіп шығу ингибиторлары гүл қабықшасында
жойылмайды және дәннің пісіп жетілуінен кейін тотығады және ыдырайды.
Осылайша табиғаттың өзі масақ та дәннің өсіп шығуын, азайтуын және де пісіп
жетілу және тыныштық кезеңін қамтамасыз етеді. Бірақ, тыңыштық кезеңін
жасанды жолына қысқартуға болады, гибрилен қышқылын, сутек пероксидін және
Н2S ертінділерін қосу жолымен де ингибиторлармен өсіп шығуын тотығуын
жылдамдату үшін дәннді 45-50ºС дейін қыздыру жолымен жүргізуге болады.
Дәннің қабығын алып тастау немесе оны ұрық аймағына жою тыныштық кезеңін
қысқаруына жағдай жасайды, сол себептен дәннің ішіне оттегі оңай енеді.
Дәннің пісіп-жетілу және демалумен байланысты жаңадан жиналған дәнге
үздіксіз биохимиялық процесс өтеді. Осы процестің интенсивтілігі
ылғалдылыққа, температураға, оттегіге және де басқа факторларға тәуелді.
Жаңадан жиналған дәнде ұрықтын пленкалы қабықшасы қоректік заттар үшін
жеткіліксіз енеді. Сондықтан дәннің толық физиологиялық жетілуі сақтаудын
қажетті мерзімінен кейін басталады, дәнді культуралар үшін 1,5-2 айды
құрайды.
Дәннің пісіп-жетілу процесінде оның ылғалдылығы төмендейді, қанттан
крахмал, амин қышқылынан ақуыз синтезделеді, аминді азоттың құрамы және
суда еритін заттардың мөлшері төмендейді.
Сақтау кезіндегі арпада өтетін физиологиялық процестер температурлар,
оттегіне, ылғалдылыққа тәуелді. Дәнндерде су еркін және адсорбционды
біріккен күйінде болады. Дәндегі адсорбционды біріккен су гидратты қабықша
түріндегі крахмелмен, ақуыздармен ұсталынып қалады. Біріккен су дәннің
ішінде көше алмайды, сондықтан алмасу реакциясына қатыспайды. Еркін су
дәннің жасушасында оның ылғалдануын жоғарлануынан пайда болады. Бұл ылғал
дәннің құрамды затымен ұсталынбайды және оңай жасушаға көше алады және
жасушада заттардың алмасуына қатасыда. Еркін ылғал пайда болған кездегі
дәннің ылғалдылығын критикалық деп аталады. Барлық дәннді культура үшін
критикалық ылғалдылық 14,5-15,5% құрайды. сондықтан сақтауға жататын дәнді
критикалық ылғалдылығы төмен болуы керек. Терендетілген тыныштық күйінде
құрақ дән 10-12% ылғалдылықта болады. Осындай дән тұрақты және жоғары
биіктік қабатында сақталына алады. (10 м-ге дейін) ылғалды дән (14-17%) 5-8
есе құрғақ дәнге қарағанда интенсивті демалады. Сақтау кезінде периодты
түрде бақылануы, желдетілуі және құрғатылу кебек. Ылғалдылығы 17% жоғары
шикі дән 25-30 есе құрғақтығына қарағанда жігерлі демалады және осындай
түрде сақтауға болмайды. Қалыпты ылғалдылығы дәндегі барлық өмірлік
процестер үздіксіз және жай өтеді. Демалу процесі ферментті жүйелер
компонентермен іске асады. Дән қабатына қажетті мөлшерде ауа келгенде
аэробты демалу өтеді, ол келесі тендеумен көрсетіледі.
С6Н2О6+6О2=6Н2О+6СО2+2822 кДж (674 ккал).
Теңдеуден аэробты демалу кезінде дәннің құрамды заттарының шығыны
оттегінің сіңірілуі, көміртегі және жылу бөлінетіні көрніп тұр. Дәнде
ауаның болмаған кезінде анаэробты демалу жүреді, ал ішкі молекулалық тотығу-
тотықсыздану реакциясымен сипаттлады. Бұл биохимиялық процесс келесі
теңдеуде көрсетілген: 2С2Н5ОН+2СО2+118кДж (28,2 ккал). Осылайша дәннің
қабатында оттегі жетіспеушілігінің заттардың анаэробты алмасуы мүмкін,
соңғы азықта ингибирлеуші заттар болып табалыды, олар спирттер, көміртек
биоксиді, альдегидтер, органикалық қышқылдар және эфирлер. Анаэробты демалу
кезінде дәннің ұрығы уланады және ары қарай қалпына келмей өледі. Мұндай
жағдайда барлық ингибирлеуші заттарды алып тасталуын қамтамасыз ететін
дәннің қабатын активті вентиляциялау қажет. Сақтау кезінде дән демалады.
Демалудың активтілігі дәннің ылғалдылығы мен температурасына тәуелді.
Дәннің демалу кезінде бөлінген ылғал оның бетіне ұсталынып тұрады, өз
уақытында заттың алмасу процесін активтейді. Активті демалған кезде дән
өзін жылытады.
Оптимальды ылғалдылықпен дәнді ұзақ уақыт сақтаған кезде дән аралық
кеңістікте оттегі кетеді, ал көміртек диоксиді жиналады. Мұндай өзгерістер
құрғақ дәннің тіршілік әрекетіне ешқандай әсер етпейді.
Дәнді ылғалдау кезінде өтетін биохимиялық процесс.
Өндірісте дәнді ылғалдау сыра ашыту және квасты солодтардың ең бастапқы
этапы болып табылады. Қажетті ылғал, оттегінің бар болуы және оптимальды
температурада солодты өсірудің маңызды шарттары. Дәнді сумен жасанды
шынықтыру нәтижесінде пайда болған еркін винтиляциялық ылғал, қоректік
заттардың ерітіндіге өтуін және олардың ұрыққа қарай көшуін қамтамасыз
етеді.Дәннің резервті ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Беттер кесте сурет әдебиет
Түйінді сөздер: Арпа, құлмақ, су, солод өнімдер қарастырылған.
Бұл курыстық жұмыста сыра қайнату өндірісін тереңірек зерттеу.
Курстық жұмыста кіріспеден, аналитикалық шолудан, патенттік ізденісті
талдаудан және қолданылған әдебиеттерден тұрады.
Бірінші бөлім аналитикалық шолу онда өндірістің микробиологиялық және
биохимиялық негіздері, ашу және ашу кезіндегі биохимиялық өзгерістері
қарастырылған.
Екінші бөлім патентік ізденіс және анализдеу.Үшінші бөлім дипломдық жобаға
жолдама беруден тұрады.
Курстық жұмыста жасалған нәтижелері қорытындыда сипатталған.
Нормативтік сілтемелер
Бұл курстық жұмыста келесі нормативі құжаттардың қолданылған сілтемелері.
Графикалық құжаттардың жалпы талабы.
ОҚМУ ФС 1-001-2006 Фирмалық стандарт. Сапа менеджменті жүйесі. Сапа
менеджменті жүйесі құжаттарын құру,
мазмұндау
және рәсімдеудің жалпы талаптары.
ОҚМУ ФС 1-008-2006 Фирмалық стандарт. Сапа менеджменті жүйесінің
құжаттары курстық жұмысты нормалық
бақылау.
ОҚМУ ҚҮ 1-006-2006 Құжаттамалы үрдіс. Сапа менеджменті жүйесі.
Құжаттарды басқару
ҚМУ ҚҰ 1-005-2006 Құжаттамалы үрдіс. Сапа менеджменті жүйесі.
Жазбаларды қолдану.
ОҚМУ ФС 4.6 – 001 – 2004 Оқу құжатын өрнектеу ережесі.
Текстік құжатқа
жалпы талап
ОҚМУ ФС 4.6 – 002 – 2004 Оқу құжатын өрнектеу ережесі
графикалық құжатқа жалпы
талап.
МЕСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматтар
МЕСТ 2.104-68 ЕСКД. Негізгі жазулар
МЕСТ 2.304-81 ЕСКД. Сызба шрифтер
МЕСТ 2.201-80 ЕСКД. Құрастырушы құжаттардың белгілері
МЕСТ 2.601-95 ЕСКД. Эксплуатациялық құжаттар
ФС ОҚМУ 4.6-002-2004. СМЖ. Оқу құжаттарының толтыру тәртібі
ФС ОҚМУ 4,6-0002-2004 СМЖОҚУ құжаттарды толтырудың МСҚ Р04-09 Экономикалық
қызметінің түрлері бойынша өнімнің классификациясы (КПФЭД)
Анықтамалар
Сыра өніміндегі негізгі шикізат арпа болып табылады, атап айтқанда
арпадан өндірілген уыт, су, құлмақ, құлмақты өнімдер.
Сыра ашытқысын дайындау-технологиялық процестің ең қажетті сатысы,
ерітіндідегі шикізаттағы экстрактивті заттарды бөлу мақсатында (уыт, жеңіл
дәмді өнім) алынған ерітіндіні (сыра ашытқысын) ерімейтін заттан (ұсату)
бөлу және сыра ашытқысын құлмақпен біргі спецификалық ароматпен ашытқының
беретін қайнату, сонымен қатар химиялық құрамының тұрақтылығын сақтаудан
тұрады.
Ашытқылар-сыра өндірісі процесінде мәдени ашытқылардан басқа жабайы
ашытқы деп аталатын ашытқыны басқа түрлері де дамуда.
Ашу дегеніміз-ол микрооганизм қатысуымен жүретін күрделі биохимиялық
процесс.
Қайнау бөлімінің негізгі қондырғыларына сүзінді чаны, сүзінді катёлы,
фильтр чаны және сусло қайнату кателы жатады, олар төрт элементті қайнау
агрегаты болып табылады.
Гидролаздар суды қосып алып қиын органикалық заттарды оңай органикалық
заттарға ыдыратады. Ашытқының гидролитикалық ферменттер тобына мыналар
жатады: карбогидраздар (ыдыратушы көмірсулар) амилаздар, инвертаза,
мальтоза, гликогеназа, триголаза, мелибиаза.
Құлмақ бұрыннан белгілі және сыра қайнату өндірісіндегі ең қымбат
тұратын шикізат болып табылады. Ол сыраға спецификалық ашық дәм және иіс
береді, сыра ашытқышындағы бірнеше белок жойылуына әсер етеді,
контомирленген микрофлораға өміршендік беретін антисептик қызыметін
атқарады және сыраның тығыздығын арттырады.
Органикалық заттар–негізінен көміртегі, белоктан, майдан, полифенолдан
және витаминдерден тұрады. Биорганикалық заттар келесі элементтерден
тұрады: P, S, Si, K, Na, Fe, Cl.
Көмірсутектер арпадағы экстрактивті заттардың басқа бөлігін құрайды
және оларды өсіруде дайын уыт және сыра сапасына айтарлықтай әсер ететін
қиын ферментативті өзгеріске төзімді болып келеді.
Белгілер мен қысқартылған сөздер
ҚБ-қайнату бөлімі
СД-сыра дайындау
БТ – Биотехнология
МБ – Микробиология
М.О – Микроорганизм
ФАД – Флавинадениндинуклеотид
ТПФ – Тиминпрофасфат
ТДФ – Тиминдифосфат
НАД – Никотинамиднуклеотид
НАДФ – Никотинамидадениндинуклеотидфосфат
КО – Кофермент
ФМН – Флавинмононуклеотид
ПКО – Пиридоксиндік кофермент
Кіріспе
Жұмыстың өзектілігі: Сыра сусының біздің ғасырымызға дейінгі V және
одан да көп мың жылдықта адамзат баласы пайдаланған. Адам баласының сыраны
осындай ұзақ жылдары қолдануы, ең алдымен оның тамаша дәмімен шөлді
қандыратын ерекшелігімен, жеңәл өндірілуімен және денсаулыққа пайдалы.
Сыра сөзі барлық славян тілінде қолданылады және қазіргі таңда
түсінік бойынша тек қана сыра ғана емес, сусын дегендіде білдіреді. Біздің
ғасырымызға дейін V ғасырда алғаш ретінде сыра түсінігін Словяндар
қолданған.
Сыра-бұл сұйық деген қантты түсінікті Вавилонда және Ежелгі Египетте
қолданған. Әрбір ұлтта сыра әртүрлі уақыт шамасында, бір-бірінің қарым
қатынасысыз-ақ пайда болған. Шын мәнінде, сыра дайындаудың технологиялық
деңгейінің дамуына дейін табиғи білгіштік күші және белгілі жетістік
бойынша жүзеге асқан бұл технология интутивті сыра қайнату эрасынан
белгілі.
Қазіргі таңда күніне сыраның бокалын пайдалану, күндік бойы шаршауды,
нерв жүйесінің тыныштығын, организмдегі зат алмасуды реттеуі және жалпы бұл
тәжірбиеде дәлелденген. Уыттан сыра қайнату немесе сусын өнеркәсібін өніп
кеткен дәнді ашытқы экстракттор ашыту жолымен, қиын процеспен дайындалатын
сусын деп атайды.
Сыра қайнатудың техникалық даму перспективасын бағалай отырып, қазіргі
уақытта сыра қайнату өндірісіндегі негізгі зерттеулер сыра өндірісінің ұзақ
процесін қысқартуға және оның өзіндік құның төмендетуге бағытталған. Осы
мақсатқа жету жолында сыра қайнатудың классикалық технология модификациясы
және өндірістін үздіксіз әдістері қарастырылған.
1 Аналитикалық шолу
1.1 Өндірістің теориялық негіздері
Өндірістің биохимиялық және микробиологиялық негізі. Сыра қайнату
өндірісінің негізіне өндірілген арпаны өсіру және сусланы дайындау және де
спирттік ашу процесі кезінде жүретін биохимиялық процестер өндірілген
арпаның ферменттерінің әсерінен жүреді. Сыра ашытқысын ашыту процесі
кезінде өтетін биохимиялық процестер микроорганизмдердің, спиртті ашудың
қоздырушылары сыра ашытқының әсерінен жүреді.
Арпа сыра өндірісінің шикізаты болып табылады. Арпадан өндірілген
арпаны алады. Ол үшін арпаны суландырады, өсіреді және кептіреді. Сол кезде
арпада амилолитикалық және протеолитикалық ферменттер жиналады. Біріншілері
крахмалды қантқа гидролиздейді, ал екіншілері ақуызды амин қышқылдарына
дейін ыдыратады. Өндірілген арпа кептіру кезінде хош иісті заттар түзеді,
олар сыраның дәмі мен иісі қамтамасыз етеді. Суслоны дайындау кезінде
майдаланған арпаны сумен араластырып, алынған сүзіндіні қыздырады, сол
кезде құрғақ өндірілген арпаның 75% ерітінді өтеді. Крахмал қантқа
айналады, ал ақуыздар амин қышқылдарына дейін ыдырайды.
Қанттандырылған сүзіндіні өсінділерден бөлу үшін сүзінді өткізеді.
Суслоны құлмақпен қайнатады. Құлмақтың ащы және хош иісті заттары суслоға
өтеді, ферменттер инактивтенеді, ал ақуыздар оралады. Амин қышқылдарының
жартысы қанттармен әрекеттесіп, мелаидиндер түзеді. Суслоны сүзіп болғаннан
кейін оны ашуға жібереді. Ашыту кезінде мальтоза ашытқы ферменттерінің
әсерінен глюкозаға ыдырайды, ал соңғы спирт пен СО2 айналады. Суслоны ашыту
процесі және жетілу процесі екі сатыдан тұрады. Ашу процесі 7-9°С және 5-
13°С температуралық режим аралығында жүреді. Жетілу кезінде 1 л сыраның
құрамына 1,2-1,3 г ашытқы болу керек.
Ашытқылар-сыра өндірісі процесінде мәдени ашытқылардан басқа жабайы
ашытқы деп аталатын ашытқыны басқа түрлері де дамуда.
Жабайы ашытқының көптеген түрлері алынған. Сыра сапасымен технологиялық
процесін жүруінде айтарлықтай әсер етеді.
Ашытқының басқа түрлері қауіпсіз, бірақта олардың қатысуы өндірістің
санитарлық деңгейінің төменгі көрсеткіш болып табылады. Сондықтан оларды
уақытында шығару тиімді. Сыра қайнату өндірісіндегі инфицирлеуді жабайы
ашытқыны пайдаланып шығаруға, негізгі екі қоректендіргіш ортаны қолданады.
Криетал күлгінді, агар және лизинді агар.
Қазіргі таңда жабайы ашытқының 40 астам түрі жазылған. Ашыту сатысында
суслаға түскен жабайы ашытқылар интенсивті өсе алмайды, өйткені олардың
өсімі мөлшері айтарлықтай көп мәдени ашытқымен жойылып кетеді. Ашыту
соңында жабайы ашытқының көптеген бөлігі мәдени ашытқымен бірге
ағартылмайды.
Жабайы ашытқылар мәдени ашытқыға қарағанда нашар ағартылып, нәтижесінде
сыраның түссіздену қиындайды. Сонымен қатар сыра ашытқысына жабайы
ашытқысының жасуша өлшемдері кіші болғандықтан, дайын болған сыраны
сүзгенде, сүзгіден өтіп кетіп, дайын сыраның пайдалануын оданда
жоғарылатады. Жабайы ашытқылар дәмді ашытқыларды жиі-жиі инфицирлейді де
ашытуды тоқтатады және төмендетеді, ал кейде ашытқының флокуляциялану
қабілетінің өзгеруіне әкеліп соғады.
Сыра сапасына әсер етуі. Сыраның лайлануы әлсізден өте күштіге дейін
болуы, нәтижесінде тұнба түзеді. Жоғары спирт, ацетильдегид, эфирлер және
басқа метобализм өндірісінің түзілуі сырада жағымсыз ащылықпен басқа дәм
(қырнағыш ащы) және иістің (эфирлі, шарапты, фенолды) пайда болуына әкеп
соғады.
Жалпы ашытқы мөлшеріндегі жабайы ашытқының аз ғана мөлшері споралық
сапасына өте үлкен кері әсерін тигізеді.
Ашытқының қоздырғышы ашытқы болып табылады. Олар бір жасушаны
микроорганизмдерден тұрады. Жасушаның өлшемі 6-8 мкм аралығында. Ашытқылар
қораптарда көбейеді және онда 25% құрғақ зат және 75% суды құрайды.
Ашытқының химиялық құрамы орталық құрамына және олардың физиологиялық
жағдайына жататын росоларға байланысты өзгереді. Құрғақ ашытқы затының
құрамына мыналар кіреді, %: азот құрамдас заттар 35-65, азотсыз
экстрактивсіз заттар 20-63, майлар 2-5, минералды заттар 5-4. Ашытқыдағы
майлар негізінен цитоплазмаға бейімделген. Ашытқыда сонымен қатар, лейцин,
фитостреин, эргостреин 1,7%. Соңғысы УФ сәулесінің әсерінен Д2витаминіне
айналады. Сыра ашытқы күшінің құрамына мыналар жатады, %: Р2О5-47-43, СООН-
4,3, MgO 3.0-7.4, K2O28-40, SO2-0.28-0.74, SO3-0.09-0.74, Cl -0.1-0.65,
фосфор араласқан бөлшектердің бірқатары. Әйткенмен соңғысы өз кезегінде
спирт ашытудың аралық өнімі болып табылатын фосфотид құрамына кіреді.
Ашытқыда табылған микроэлементтерге: Р, К Са, Mg, Fe, Cu, Zn жатады. Олар
ашытқының өміршіңдік процесінде айтарлықтай әсер етеді.
Ашытқылар олардың өсуіне және көбеюіне, ашытылуына және тыныстауына
қажетті В тобының витаминдерінен құралады. Ашытқы құрамындағы витаминдер
ашыту кезіндегі корбоксилоздардағы ПВК жарықшоқтанылады да В6 витамині-ең
қажетті биокатализатор С және Е витаминдері биотин, анозинді қышқылдары
биомасса және өсу стимуляторының ролін ойнайды.
Ашытқы құрамындағы ферменттер эндоферменттер және жасушадан тыс болып,
жасушаның ішіндегіге бөлінеді. Ашытқыда ферменттердің тобтары анықталған:
гидролаздар-қалпына келтіруші ферменттер, ферменттері-трансий коздар және
изомераздар.
Ферменттер әсерінен субстраттар мынадай топтарға бөледі: гидролазды
және дестолаздарға.
Гидролаздар жасушадағы заттардың алмасу ролін ойнайтын мальтоза,
инбертоза және мемблоза сияқты қиын органикалық заттардың жарышақтылуын
каталездейді. Гликогеноздың ферменттері гликогенді глюкозаға дейін
жоғарышақтандырады. Дестолоздар бұл ашытудың каталездейді, яғни
көмірсутектердің оттексіз ыдырауы, ферменттердің қиын комплексі болып
табылады.
Ашытқы осы экстрактордағы көмірсутек бөлшектерін спиртке және
көмірқышқылға айналдырады. Уытты сусындарды дайындауда берілген өндіріс
бірқатар спецификалық талапты қанағаттандыратын суды қолданады. Уытты
сусындар- бұл арпа және құлмақ уытынан тұратын экстракты ашыту спиртінің
нәтижесінде алынған сусын. Жақсы сыра декстрин, мальтоза және алейн сияқты
көмірсутектерден тұрады.
Біздің елімізде сыра өнеркәсібі бойынша көптеген жаңа мамандандырылған
зауыттар салынған, ал қазіргі таңдағы жаңа озық қондырғылармен
жабдықталған. Ғалымдар сыра өндірісінің жаңа перспективті әдістерін
өндеуде. Осындай өндеулердің бірі уытты электрохимиялық және
биотехнологиялық әдіспен алуды ұсынған. Өнеркәсіпке осындай технологияларды
енгізу уыт сыра өндірісінің мәнді интенцифирлейді және олардын сапасын
жақсартады. Сыраны қолданудын өсімі сапасын жақсартудағы өнеркәсіптің
өсуіне айтарлықтай талап етеді.
Сыраны өніп кеткен арпа утымен ашыту жолымен алады. Сонымен қатар,
сыраны басқада түрлі дәндерден өңдеуге болады, бірақ дән крахмалы біртіндеп
қантқа айналған алдын ала өндірілуі тиіс. Егер де біз Энциклопедияны ашатын
болсақ, онда сыра дегеніміз-бұл өнген арпа, құмақ және судан дайындалатын
құлмақты ащы ароматты, көбікті, әлсіз алкогольды сусын. Сыра –сергіткіш
және шөлді жақсы басатын сусын.
Сыра дайындау процесі бірнеше сатыға бөлінеді:
1. Арпадан жасалған уыт өндірісі.
2. Құлмақ және уыттан тұратын сыра суслосын қайнату.
3. Суытылған сыра суслосын сыра ашытқысын ашыту.
4. Жаңадан дайындалған сыраны ашыту, жетілдіру және гормонизациялау.
5. Сүзу және дайын болған сыраны шөлмекке және бөшкеге құю.
Сыраның бірнеше сортына спецификалық дәм беру және өндірістін арзандауы
үшін, оған күріш, арпа, жүгері ұны, майса, қантты сияқты уытсыз өнімдер
қосып дайындады.
Өндірістің биохимиялық негіздері
Көбею, өсу және ашытқылардың ортадағы даму қоректендіргіш заттарды
ассимиляциялау, олардың орнығу жолымен іске асыралады, ал бұл үшін химиялық
энергия клетканың өзінде өңделуі тиіс. Ассимиляциямен бірге организмде
диссимиляциялық процесс жүреді, яғни энергиямен бөлумен жүруде заттардың
ыдырауы. Ашытылу мен тыныс алуы бұл диссимиляциялық екі түрі. Ашыту
көмірсутектер біртіндеп спиртпен СО2 айналғанда ашытқы жасушаларының
анаэробты зат алмасуы болып табылады, және тыныс алудан ерекшелігі-ол сол
субстрат тотығымен СО2 мен Н2О дейін тотығуы. Екі процесте қалған
энергияның мөлшері қоршаған ортаға жылу түрінде бөлінетін синтезге
шығындалмаған экзотермиялық болады. Спиртті ашыту процесі, ашытқыны өсіру
қорытындысында этанолмен СО2 түзіп көмірсутекке айналумен қорытындалады
және келесі теңдеумен өрнектеледі:
C6H12 O6 =2C2H5OH + 2CO2 + O2
Ашыту анаэробты жағдайдағы ферментативті көмірқышқылдың ыдырауы мен
энергиялық бөлінуімен өнімнің жартылай тотығуын түзуге әкеледі.
Гликолиз-глюкозаның пируватқа ауысуы
Бірінші сатыда, глюкоза АТФ энергиясының әсерінен фосфорлинеді. Екінші
сатыда-энергияның жиналуын сипаттайтын 5 ферментактивті реакциядан тұрады.
Гликолиз химиялық өзгерудің үш түрінен тұрады.
1.Глюкозадағы көмірсутек қаңқаларының ыдырау глицеральдегид-3-%.
2. АТФ түзуімен АДФ фосфорленуі.
3. Сутекті аниондар және электрондардың ауысуы.
Глюкозадан пирувотқа дейінгі барлық гликолиз өнімдері аралық
фосфорилдену қосылысын тұдыру. Фосфорлы тобтар 3 функцияны орындайды.
1. рН7 болғанда
2. артық метоболттік энергиялық сақталуы
3. фосфатты тобтар біріктіргіш топтың ролін атқарғандағы тону
функциясы.
Аэробты жағдайдағы көмірсутектердің пируватқа дейін ыдырауы және
пируваттық толығымен СО2 мен Н2О дейін тотығуы үшкорбонды қышқыл немесе
Кребе циклінда өтеді. Катобализмде бұл аэробты сатыны тыныс алу деп атайды.
Кребе циклін үш сатыға бөледі. Бірінші сатыда көміртек, майлы қышқыл,
бірнеше аминқышқыл жасушалы отын деп аталатын органикалық қосылыстың
тотығуы. Тотығу екі көміртегі ацетилді тоб бойынша жүреді.
Екінші сатыда-осы ацетильді тобтар метильді қышқылдар цикіліне және Н 2
жоғары энергетикалық атомдардың түзілуі және соңғы өнімдері бос СО 2-нің
тотығуы ферменттерімен жарықшақтанады.
Үшінші сатыда-сутегі атомдары тыныс алу тізбегі бойынша молекулды
оттегі Н2О түзуіне берілетін энергияға бай электрондар және Н протонына
бөлінеді. Фосфорилдену тотықтыргғышы деп аталатын процестен артық АТФ
формасындағы көп мөлшердегі энергияны босатумен жүретін электрондардың
ауысуы.
Төменгі сыра ашытқысының негізгі ашыту өнімі болып спирт және СО2 бұлар
мен қоса негізгі өнім ретінде бірінші аралық өнімдерге: Сірке альдегиді,
глицерин жатады.
Екінші өінімдерге эфирлер, ацетон. Қосымша өнімдерге органикалық
қышқылдар, жоғары спирт, жоғары альдегидтер. Бұлардың қатынасы, олардың
ішкі ортасына, рН-на, азотты қоспасына және ашытқыныңтәсіліне тәуелді
болады. Аэробты жағдайдағы сыра ашытқысымен ашыту қантының бар болғаны 4%
ашытқы биомассаның өсуіне және түрлі өнімдердің (спирт және көміртегі
қышқылдарының) түзілуіне қолданады. Бұлардың ішіндегі : глицериннің
меншікті салмағын құлайды.
1.3 Ашу процесіндегі биохимиялық өзгерістері
Ашу дегеніміз-ол микрооганизм қатысуымен жүретін күрделі биохимиялық
процесс. Ашытқы және бактериялар қоректік ортада бір заттарды қорек ретінде
пайдаланып оларды 2-ші рет заттарға айналдырады. Ашытудың бірнеше түрі бар:
сүт қышқылы ашу, спиртті ашу, сірке қышқыл ашу және т.б. Сыра ашыту үшін
спирті ашудың мәні бар. Сыра ашытқысы құрамындағы қантты ашытқылар қоректік
зат есебінде пайдалып спирт және көмірқышқыл газын бөліп шығады. Спирттін
ашу процесін келесідей төмендегі процеспен көрсетуге болады:
С6Н12О6=2СН2СН2ОН+2СО2
Бұл процесс ешқашан таза күйінде жүрмейді. Спиртпен көмірқышқыл газдың
түзілуімен қатар глицерин, альдегидтерден янтарь қышқылы түзіледі. Бұл
заттар сыраның дәміне және ароматына елеулі әсер етеді. Спирттік ашудың
соңғы сатыда пирожүзім қышқылы түзіледі. Ол карбоксилаза ферментінің
әсерінен көмірқышқыл газына және ацетон альдегидіне ыдырайды. Содан соң
этил спирті қайта құрылады. Қанттың спиртке және көмірқышқыл газына
айналуына эндотермиялық процесс болып табылады, себебі процесс барысында
жылу бөлінеді. Жылу мөлшері 1 г моль ашытылған қантта 100,48 кДж-ге жуық.
Спирттік ашу процесінде оған сыртқы орта әсер етеді, әсіресе сутегі және
оттегі иондары концентрациясы болады. Мысалы: ортаның рН сілтілік ортаға он
өзгеріс не ацетоальдегидпен байланысты заттарға не онда спирттік ашу сірке
қышқылымен глицерин түзу бағытына өзгреді. Ашу кезінде сыра ашытқысының
құрамының өзгеруі спиртпен көмірқышқыл газының түзілуіне байланысты. Ашытқы
өсуі кезінде жаңа заттар бөлінеді және кейбір заттар концентрациясы азаяды.
Бұл процестер сутегі иондары концентрациясы (рН) өзгертеді, сыра ашытқысы
қышқылдығын арттырады. Нәтижесінде органикалық қышқылдар түзіледі. Азоттың
заттарымен фосфаттың сыра ашытқысы құрамы ашытқысының пайдалануына нәтижеде
азаяды. Амин қышқылының концентрациясы өзгеруі ашытқы көбеюіне байланысты,
ашытқы көбейген кезде сыра ашытқысы амин қышқылдары азаяды. Ашу кезінде
ашытқының өсуі әртүрлі берілген ашытқы көлеміне, құрғақ заттар құрамына
және экстрактыны мөлшеріне, сыра ашытқысы еріген бос оттегі мөлшеріне
байланысты болады. Ашу процесі үшін ашытқы 4 есе өседі, 0,05л ашытқыны 1
дал сыоа ашытқысын қосқанда, ашытқының өсуі азайту үшін алған. Берілетін
бөлігін көбейтеді және ашыту алдында сыра ашытқысы еріген оттегіні бөліп
алады.
Өндірістің миробилогиялық негіздері. Сыра қайнату өндірісі негізіне
салаларды өсіру мен сусло дайындау кезінде болатын биохимиялық процесс
жатады. Солод пен суслода жүретін биохимиялық процесс солод ферментті
әсерімен жүргізіледі. Сусло ашытуда биологиялық процестер микроорганизмның
көмегімен спирттік ашытудың қоңдырғышы-сыра ашытқылардың қатысымен іске
асады.
Сыра өндірісінің шикізаты-арпа болып табылады. Арпадан солод
дайындайды. Ол үшін арпаны жібітіп, өндіріп, кептіреді. Соның әсерінен
дәнде аминолитикалық және протеолитикалық ферменттер пайдаланады. 1-ші
крахмалды ашытқы қанттар гидролездейді, ал 2-ші белоктарды амин қышқылына
дейін ажыратады. Солодты кептіру кезінде араматты заттар құрылады, өзіне
тән иісі және сыраның дәмі бар. Сусланы дайындау үшін майдаланған солодпен
сумен араластырады, алынған қоспа, яғни заттарды қыздырады. Бұл үшін
солодтағы 75% құрғақ заттар ерітіндіге кетеді. Крахмал қантталады, ал
белоктар аминқышқылна дейін ыдырайды. Қантталған заттар майда ұнтақтар
бөлінгенше фильтрлейді. Суслоны хмелмен қайнатады, хмельдегі ащы және
ароматты заттар суслоға өтеді, ферментті иноктивирлейді, ал белоктар
жинақталады. Аминоқышқылдар қантталғанмен бірге мелоноидтер түзеді. Сусло-
салқындатып болған соң ашуға жібереді. Ашу кезінде ашытқы ферменттердің
әсерімен мальтоза, глюкозаға дейін гидролездейді, ал соңғы ол спиртпен
көмірқышқыл газына айналады. Сыра суслоның ашу процесі 2 этаппен-бастапқы
ашыту және ашуға дейінгі болып келеді. Бастапқы ашыту бөлімшесінде жабық
және ашық 7-10 тәулік бойы жүреді, ал ашуға дейінгі жабық ыдыстанктарда
іске асады. Бастапқы ашыту және ашытуға дейінгі процестің температуралы
сыраның сортымен өндірісінің сызбасына байланысты.
Бастыпқы ашу чандарда қанттың үлкен бөлігін бөліп ашытады. Ол үшін
келесі температура режимін қолдайды: 5-9°С t°-да салқын ашыту, ал 7-13°С t°-
да жылы. Егер ашытуды чанда жүргізсек, үстінде хмель смолалардан, белок
дубельді қосып және белок заттарынан тұратын дека түзіледі. Декада
ашытқылар мен бөтен микроорганизмдер болады. Ашытуға дейін деканы жою
керек. Ашыту кезінде ашытқылар оттекті қажет етпейді, егер жабық
сосудосында жүргізеді. Сыраның пісіп жетілуімен сапасы жақсаратының
И.Я.Весчелев дәлелдеген. Ашытуға дейін ашытқылар бөлінбейді және жайлап
қалған қантты ашытады. Бұл жерде сыра пісіп жетілдіру жүреді, нәтижесінде
иісі лак дәмі кіреді. Ашытуды жабық танктарда төмен t° (0-1°С) жүргізіледі.
Температураны көтеру сыраны тотығуға әкеп соқтырады.
Сыраны ашыту кезінде 1,2-1,3 г ашытқы 1 мл суда болуы керек. Ашытқы
жетіспесе ашыту процесін ұзартады, ал көп болса-сыраға ашытқы төмен болады.
Жетілген сыра-тұрақсыз өнім 7-8 тәуліктен артық шыдамайды. Сыраның
тұрақсыздығын жоғарылату үшін 60-70°С температурасы постеризацияға
жібереді, ол кезде микроорганизмнің барлық вегетативті түрлері, ашытқы
споралары мен зеңдер өледі. Өмірге қабілетті бактерия споралары қалады,
спораны 30 тәулік сақтауға болады. Спораны сақтауды ұзарту үшін оған
стабилизаторды-протеолитті ферменттейді, аскорбин қышқылдарын,
полиамидтерді қосуға болады. Сыра қайнату өндірісін инфляциялайтын
микроорганизм үш топқа жатады: ашытқылар, бактериялар және зеңдер.
Ашытқылар. Сыра қайнату өндірісінде жабайы ашытқылар кездеседі де,
сыраға жағымсыз иіс, дәм, қаралау түр береді. Түрліше жабайы ашытқылардың
түрлері кездеседі. Мәдени ашытқының, формасы мен спора түзілуі қабілетімен
ерекшеленеді.
Сахарамицес постерианус (Sacharamyces pasteriames) себу ашытқыда
жинақталады немесе ұзынша формасы бар 24-28 сағ 1мл спора түзгіштігі тез
түзіледі. Сыраға ауадан және ерекше иіс дәм береді. Сыра лайланып қиын
мөлдірленеді.
Саларомицес турбиданс (Sacharamyces turbidans) сопақша клетка тәрізді
формаға не ашытқылар спорадағы 20-22 сағ кейін түзеді: сыраға аудан
беріледі: оның дәммен қатты лайлануына әкеп соқтырады.
Сыраның бұзылуын сахарамицес вилионус және гонзенил спора апикулянт
тұнба мен жағымсыз иіс шығарады. Ең қауіпті пленчатты ашытқылар-кондида
микодерма, сыра ашытқы мен сыраның үстіңгі қабаты түзіліп, ауа берілгенде
кленкалар түзеді.
Бактериялар. Сыра мен сыра ашытқыда (сусло) бактериялардың келесідей
топтары кездеседі, сүт қышқыл бактериялар сыраның тотығуына әкеп соғады.
Олар ашытқыларда чандарда, құбырларда инфицирлейді. Әсіресе мына
бактериялар қауіпті.
Лактобактериум пастерианум-өте жұқа, ұзын таяқшалар, ауадан беріледі,
себілетін ашытқыларды аппаратқа инфицирлейді. Сыраны ашыту мен лайлануға
әкеп соқтырады.
Сіркеқышқыл бактериялар-бұлар қозғалмайтын ұсақ таяқшалар, моншақ
тәрізді жалғанған. Грам бойынша боялмаған, споралар түзбейді. Спиртті сірке
қышқылға дейін тотықтырады. Сыра мен сыра ашытқы (сусло) бетінде пленка
түзеді, оларды тотығуға шақырады. Химиялық антисептикалық әсеріне тұрақты.
Педиококки немесе сыра сорциндер сыра өндірісінде өте қауіпті зиян
келтіреді. Олар коккилер 2,4 моншақтармен жалғасқан. Спора түзбейді,
грамды, аноэробты. Қыздыруды 80-90°С температурады көтереді, ал төмен
температураны 4-6°С. Педиококкалар себілген ашытқыларды инфицирлеп, сыраны
сорцинды ауруға шалдықтырады. Сыра лайланып, ұсақ дәнді тұнба түзіледі.
Олармен күресуде технологиялық режимді қатаң сақтап, себілген ашытқыларды
және өндірісте санитарлы бақылауды сақтау қажет.
1.4 Ашытқыға сипаттама
Ашытқы саңырауқұлақтары - бір клеткалы қозғалмайтын және
бактериялардан шамамен алғанда он еседей ірі микроорганизмдер . Табиғатта
бұлар кең тараған. Жасуша пішіні әр түрлі: дөңгелек сопақша және таяқша
тәрізді болады. Ашықты саңырауқұлақтары клеткасының мөлшері 8-10 микронға
тең.
Оларда қозғалу органеллалары болмайды. Клетка сыртында қабығы бар.
Цитоплазмада ядро, вакуоля және басқа да (май, гликоген,волютин) заттар
кездеседі. Ашытқы саңырауқұлақтарын адам баласы қолдан өсіріп, өз
шаруашылығында пайдаланады. Ал, табиғатта жабайы ашытқы саңырауқұлақтар да
болады. Олар ауыл шаруашылық өнімдерін зақымдап едәуір зиянын тигізеді.
Ашытқы саңырауқұлақтарының адам баласына пайда келтіретін түрлерін біз
мәдени ашытқы саңырауқұлақтар деп атаймыз. Ашытқы саңырауқұлақтар
өнеркәсіпте кең қолданылады. Олар қантты ашытып, көмір қышқыл газы мен
спирт түзеді. Олрдың бұл қасиеті нан өндірісінде және спирт өндіруде, түрлі
шараптарды, сыраларды, сүт тағамдарын даярлауда қолданылады.
Ашытқы саңырауқұлақтарында белок және витаминдер (В, Д, Е) көп болады,
сондықтан оларды қазір тамақ және мал азықтық мақсатқа кеңінен қолданалады.
Ашытқы саңырауқұлақтары көбінесе бүршіктену арқылы көбейеді. Бұлар спора
түзу және жай бөліну арқылы сирек көбейеді. Олардың кейбір түрлері жыныстық
жолмен көбейеді.
Бүршіктеніп көбейгенде, алдымен аналық клеткадан төмпешік пайда болады
да, кейінен ол үлкейіп бүршікке айналады. Бұдан кейін жас клетка аналық
отрганизмнен мүлдем бөлініп кетеді. Қолайлы жағдайда бүршіктену екі сағатқа
созылады. Углевод пен азотты коректік затқа бай ортада ашытқы
саңырауқұлағының бүршіктенуін жай биологиялық микроскоптармен де көруге
болады.
Спорамен көбею оларда жынысты және жыныссыз жолдармен жүреді. Ашытқы
саңырауқұлақтары клеткасындағы споралардың саны екіден он екіге дейін
барады. Жыныссыз жолмен спора пайда болғанда вегетативтік клеткалар ұсақ
бөлшектерге бөлінеді де олардың әрқайсысының сыртында қабық пайда болады.
Ал жыныстық жолмен спора пайда болған екі клетка қосылады да сыртында қабық
пайда болады. Споралардың пішіні дөңгелек немесе сопақша болып келеді.
Ашытқы саңырауқұлақтардың систематикасы көбейю тәсілдері мен
физиологиялық қасиеттеріне негізделген. Олар екі тұқымдасқа бөлінеді
сахаромицеттер және сахаромицет еместер.
Сахаромицеттер. Бұларға мәдени ашытқы саңырауқұлақтар жатады. Олар
бүршіктену және споралар түзу арқылы көбейеді. Сондықтан бұларды нағыз
ашытқы саңырауқұлақтар деп атайды. Мәдени ашытқы саңырауқұлақтары жатады.
Өндірісте, әсіресе олардың сахаромицес церевидзе және сахаромицес
эллипсойдеус деген түрлері маңызы зор.
Сахаромицес церевизде клеткасы шар немесе жұмыртқа тәрізді. Олар шарап
спиртін алу үшін, сыра қыйнатуда және нан ашытуда қолданылады. Бұлардың
белгілі бір температурада және жағдайларда тіршілік ететін жеке топтары –
расалары бар.
Ал сахаромицес эллипсойдеустің клеткасы эллипс тәрізді, шарап
өнеркәсібінде қолданылады, олардың кейбір расалары шараптағы хош иісті
түзуге тікелей қатысады.
Сахаромицет емес ашытқы саңырауқұлақтар негізінен жалған ашытқы
саңырауқұлақтар. Олай аталатын себебі: ашытқы саңырауқұлақтарының спора
түзуге қабілеті болмайды бүршіктену арқылы ғана көбейе алады. Бұлардың
көпшілігі әр түрлі өндірістердегі өнімдерді зақымдайды. Дегенмен олардың
ішінде шаруашылық үшін маңызды туыстары бар. Олар: торула және микодерма.
Торула туысына жататын ашытқы саңырауқұлақтар шар тәрізді келеді және ашыту
процесі барысында азғана мөлшерде спирт түзеді. Торула кефир деп аталатын
өкілі қымыз және кефир сияқты сүт тағамдарын даярлауда пайдалынады, ал
торула утилис – тағамдық және мал азықтық ашытқы саңырауқұлақтардың
клеткасы ұзынша. Олар спирт түзе алмайды. Бірақ ортадағы бар спиртті және
органикалық қышқылдарды су мен көмір қышқыл газына дейін тотықтыра алады.
Құрамында спирті бар ішімдіктердің бетіне қонса,микодерма қатпарланған
пленка түзедіде, оның місі мен дәмін бұза бастайды. Сонымен қатар
микодерма сүт тағамдарын тұздалған овощтарды бүлдіріп, сірке және нан
ашытқы саңырауқұлақтарын жасайтын өндірістерге өте зиянын тигізеді.
Ашытқылар негізінен бүршіктену жолымен көбейеді. Ал
спора түзу және жай бөліну арқылы көбейу оларда өте сирек
кездеседі. Кейбір ашытқыларда жыныстық жолмен көбею де байқалады.
Бүршіктенген кезде өскен клеткалардың беткі жағында
бүршік, яғни төмпешік пайда болады да, ол біртіндеп ұлғайады.
Аналық бүршікке осы клеткадан ядро мен цитоплазманың бір бөлігі
ауысады. Одан соң бүршік бөліктеніп, жекеше тіршілік етеді. Мұндай
бүршіктердің кейбіреулері аналық клеткалрдан ажырамай, бірге тіршілік
етіп, ашытқылардың үлкен бір колониясын құрады.
Ашытқыда әдетте спора жыныссыз жолмен көбейгенде және
орада қоректік заттар тапшы болғанда түзіледі. Егер ашытқы үнемі
ауыстырылып отыратын қоректік заттарға бай ореада өсірілсе, олар
бүршіктеніп көбейіп, спора түзбейді. Мұның бір тамшысы қоректік
заттарға кедей ортаға көшірсе бодғаны, спора түзілеу процесі жүре
бастайды. Бір ашытқы клеткасы 2-4 ал кейде 8-12 спора түзе алады.
Споралары дөңгелекше және сопақша болады. Ашытқы споралары
қолайсыз жағдайларға төзімді келеді. Бірақ бацилла спораларына
қорағанда төзімсіздеу. Ашытқыдағы спора түзілеу процесі – көбею
процесі болып саналады. Қолайлы ореада, яғни глюкоза, фруктоза,
манноза қанттары бар жерде споралар да тез өсіп, вегетативтік
клеткаға айналады.
Ашытқыда жыныстық жолмен көбею, яғни копуляция құбылысы да
байқалады. Екі клетка жанасқан кезде аралық қабықша ериді де,
түзілген тесіктен цитоплазма мен ядро араласады. Бұдан соң ядро
бөліне бастайды. Жаңа ядролар сыртында цитоплазма және қабықша
пайда болады. Егер шамасы бірдей екі клетка қосылса, онда копуляция
процесін - изогамия деп, егер шамасы әр түрлі болса - гетерогамия
деп атайды.
Кейбір ашытқылар бактериялар сияқты жай бөліну жолымен
көбейеді. Бұлай көбею шизосахаромицес тұқымдастарындагы ашытқыларға
тән. Ашытқыларды классифилациялау олардың бегетативтік көбеюіне,
спора түзуіне және басқа бір қаттар физиологиялық белгілеріне
негізделген.
Олардың ертеден келе жатқан классификациясында нағыз және
жалған ашытқы деп бөледі. Нағыз ашытқылар бүршіктену жолымен
көбейеді және олар спора түзеді. Ал жалған ашытқыар көбейгенде тек
қана бүршіктенеді. Спора түзе алмайды. Кейбір зертеушілер жалған
ашытқыларды жетілмеген саңырауқұлақтарға жатқызады. Нағыз ашытқы
қалталы саңырауіқұлақтарға жатады, жалпы оларды бір тұқымдастарға,
яғни сахаромицеттерге жатқызады. Ал жалған ашытқы сахаромицет
еместерге жатады.
1. Saeharomyces тұрымдасы бүршіктену жолымен көбейеді.
Кейбіреулері даму кездерінде аскоспоралар түзеді.
2. Shizocacnaromyces тұқымдасы, бұған жататын ашытқылардың
клеткалары таяқша тәрізді, бөліну жолымен көбейеді. Қолайсыз
жағдайда 4, ал кейде 8 спора түзеді. Кейбір өкілдері өздігінен
ашыған жеміс-жидек шырындарында кездеседі. Спирт ашу процесінде
қоздыра алады олардың кейбіреулері сыра жасауда қолданылады.
Сахаромицетация тұқымдасының клетка пішінін лимон сияқты.
Клеткалары көбейгенде бүршіктенеді қолайсыз жағдайда спора түзеді.
Бұған сахаромицес церевидзе жатады. Ол спирт, сыра, шарап және нан
өндірісінле кеңінен қолданылады. Олар орташа температурасы 18-300
градус жылыда жақсы өніп - өседі.
Аскомицеттер класынан спора түзу қабілетінен ашырылған
топтары да кездеседі. Бұлардың ішінде торула және кандида
топтары тамақ өнеркәсібінде зор зиянын тигізеді.
Ал торилопсис туысына жататын ашытқылардың ішінде кейде
тағамдық және мал азығындық мақсатта қолданатын топтары бар.
Мәселен, торулопеис утилис мал азығынна қолданылса, торулопеис
айран мен қымыз дайындауға кеңінен пайдаланылады.
Ал кандида туысына жататын дөңгелек, сопақша пішінді
ашытқылар спирт ашыту процесіне қатыспайды. Көбінесе олар
тұздалған, ашытылған көкөніс бетінде көптеп өсіп-өнеді. Заводтардың
түрлі ыдыстарында жаппай өскенде, ол орасан зор зиян келтіреді.
Микодерма туысына жататын ашытқылар клеткасы ұзынша , спирт
тазе алмайды. Бірақ ортадағы бір спиртті, органикалық қышқылдарды
су мен көмір қышқыл газына дейін тотықтыра алады.
Құрамынла спирті бар ішімдіктердің бетіне қонса, микодерма
қатпарланған жарғақша түзеді, оның исі мен дәмін бұза бастайды.
Сонымен қатар, микодерма сүт тағамдарын, тұздалған көкөністі
бүлдіреді, сірке қышқылы өндірісіне және нан өндірісіне зор зиянын
тигізеді. Ашытқы саңырауқұлақтарына родоторула жатады. Ол ортада
қызғылт пигмент түзеді және кейбір тағамдық заттарды бүлдіреді.
Ашытқылардың биомассасының жиналуы және көбеюі.
Әлемде ашытқылардың ашуы мен демалу процесінің энергетикалық
түрлі ұсынылған, осыған байланысты синтез процессінің жасушанның
өзінің денесін құруға жіберілеттін синтез процессін қарастырған жөн
қоректік ортада ашытқы массасының жиналуы ашытқы жасушасында жүріп
жатқан ашытқының ашуы және демалуының интенсивтілігін аэрация
интенсивтілігіне байланысты және синтез процессінің жылдамдығымен
сипатталады.
Көбінесе ашу процессі дем алу қабілетіне ие болған кезде
аэрация шарттында ашытқыны өсіруге болады.
Ашытқы классификацисы
Метобализміне және генетикалық қассиеттеріне негізделеолардың бірнеше
классификацисы бар.Классификация кезніде клеткалардың углеводқа қатынасын
немесе витаминдерге қажеттілігін, өсу факторын және спораларын ескеру
қажет. Ашытқылар Ascomycetes класына,Endomycetales қатарына
Saccharomyctacea отбасына, Saccharomeces тегінежатады.Ол 41 ашытқы түрін
біріктіреді.
XIX ғасырда Ханзен алғашқы рет ашытқыларды жүйелеуді ұсынып,беттік
ашытқыларды Saccharomeces cerevisae деген ат қойған.Бұл ашытқылар алғашында
Великобритания мен Германияда қолданылған. Кейіннен Ханзен тағы төменгі
ашытқыларға S.carlsbergensis ат қойған.Сосын 1952 жылы бұл ашытқылар
біріктіріліп S.cerevisiae деп аталды.
Кесте-Төменгі кестеде ашытқылар атауының өзгеруінің тарихы
көрсетілген.
1952 ж. Лоддер мен Крегар ван 1970 ж. Лоддердің классификациясы
Рияның классификациясы
Saccharomyces bayanus
S. oviformis S. bayanus
S. pastorianus
S. cerevisiae
S. cerevisiae var.ellipsoideus S. cerevisiae
S. willianus
S. carlsbergensis
S. logos S. uvarum
S. uvarum
S. chevalieri S. chevalieri
S. italicus S. italicus
S. aceti
S. diastaticus
Ашытқылардың Крегер ван Рия классификациясын осындай әдіспен өзгертіп
қарастырған.
Қазіргі кезге дейін сыра ашытушылар ашытқылардың екі түрін.
қарастырған:Saccharomyces cerevisiae және Saccaharomyces
carlsbergensis Бұларға төменгі температурада “жұмыс істейтін” (6 ... 15
температурада) ашытқыларды жатқызды.Олар қоректік ортаны 18 ... 22
температурада ашытып,соңында ашыған сұйықтың беткі қабатына жинайды.
80-ші жылдардың басында таксонамистер сыра ашытуда қолданылатын
ашытқыларды олардың ДНК қасиеттеріне негіздей оларды S.cerevisiae қатарына
жатқызды.
Ашытқылар бір клеткалы ашытқыларға жататындықтан саңырауқұлақтар
классификациясына біріктірілген.Алайда олар жеке систематикалық бірлікке
біріктірілмеген бірақ үш классқа бөлінген:
1. Аскомицеттер
2. Базидиомицеттер
3. Бластомицеттер
Бұл классификациялар әдетте вегетативті өсуі мен споралар табиғатына
қарай жіктелген.Олардың өндірістегі маңызы өте зор,сондықтан олардың көбею
процестері соңғы кезде терең зерттелуде.
Ашытқылардың көбеюі
Нан ашытқыларының өндірісі микробиологиялық болып келеді: бұл ашытқылардың
көбею процесі. Нан ашытқылары бірнеше өндірісте қолданылады, бірақ негізгі
қолданылатын жері нан ашыту өндірісі.Онда жұмысшылардың негізгі мақсаты-
жақсы, сапалы өнім алу.Бұл ашытқының өсу және көбею заңдылығымен
байланысты.
Ашытқы клеткасына барлық клеткалар секілді төрт өсу фазасы тән:
лагфаза,логарифмдік өсу фазасы, стационар фазасы,өлу фазасы.Алайда
ашытқыларға тек үш көбею фазасы тән.Соңғы фаза ашытқы өндірісінде болмағаны
жөн.
Лагфаза – ашытқы клеткасы қоректік ортаға енгеннен кейін сонда
бейімделетін период.Олардың ферментті жүйелері биомасса синтезіне
құралады.Аминқышқылдардың,полифосфа ттардың,рибонуклеин қышқылдар дың (РНК),
активті синтезі жүреді.Клеткалар бүршіктенуге дайындалып,клетка пішінінің
өзгеруіне байланысты массалары өзгереді.Ашытқылар бұл уақытта
көбеймейді.Бұл периодтың ұзақтығы клетканың ферментті жүйесіне, егіс
материалының санына, қоректік субстраттың саны мен құрамына,
температураға,рН,культуральды орта аэрациясына және т.б. байланысты.Бұл
периодта клеткалар сыртқы ортаға сезімтал келеді.
Логарифмдік өсу фазасы клеткалардың жоғарғы көбеюімен
сипатталады.Оларды қоректік және өсу заттарымен қамтамасыз еткенде,сонымен
қоса лимиттердің болмауы культуралды ортада бүршіктенетін клеткалардың көп
болуына әкеледі,ол 70-80%-дай. Ашытқы биомассалары жас клеткалар пайда
болғанша үлкейіп, аналық клеткаға өсіп, жаңа генерация түзе бүршіктенеді.
А.Куктың анықтамасы бойынша бір ашытқы клеткасы орта есеппен 25
жаңа клетканы, кейде 40 клетканы түзеді.
Бұл фазада ашытқы клеткасының максималды өсуі байқалады.
Периодтың мерзімі ортадағы қоректік заттың санына, клетка метоболизмдерінің
түзетін өнім санына байланысты. Периодты қайталау процесте қорек көздерінің
азаюымен,ингибирлуші өнімдерінің пайда болуымен немесе ортаның физикалық
қасиеттерінің өзгеруінен өсу жылдамдығы төмендей береді.Ортаға қоректік
заттарды үнемі толтырып тұрумен,зиянды заттарды шығарумен логарифмді өсу
фазасы шексіз жүреді.
Ашытқылардың қоректенуі
Ашытқылар ашыту қанттары бар, энергия қоры бар, көміртегі
скелетінің құрылымы бар,сонымен қатар биосинтез үшін азотты қосылыстардың
жеткілікті мөлшері, синтезге қажетті белок, минералды тұздар, бір немесе
бірнеше өсу факторлары болған жағдайда дұрыс көбейе алады.
Белоктардың синтезі үшін аммоний ионын қолдануға да бодады, алайда
аминқышқылдары қажеттірек. Аминқышқылдары арнайы ретпен пермезалармен(
фермент- тасымалдағыштар, трансферазалар) тасымалданады,олар клетка
мембраналарында орналасады.
Одан басқа ашытқыларға спецификалық заттар-өсуді стимурлейтін өсу
факторлары қажет, өсуге қажет болмаса да биотин, пантотен қышқылы, мезо-
инозит, никотин қышқылы, тиамин, p-аминбензоин қышқылы және пиридоксин. Бұл
заттардың көбісі ашытқы метоболизмінде ферментативті кофактор болып
саналады.
Бұдан басқа ашытқыларға ауа саны қажет, себебі олар қатаң емес,ал
факультативті анаэроб болып табылады,яғни ауа және ауасыз да тіршілік ете
береді.
Бәрінен бұрын ашытқылар көміртегіні қажет етеді,оны олар
энергияны түзе отырып ыдыратады.Соңында кішірек молекулярлы массасы бар
молекулалар түзіледі,ол азотпен бірге клетка компонентін түзуге қатысады.
Зат алмасуда энергия көзі болып монмсахаридтер табылады,D-
глюкоза, D-манноза,D-фруктоза,D-галактоза, пентозаD-
ксилулоза(кетопентоза),бірақ басқа пентозалар емес.
Ашытудың негізгі биохимиялық процесі-ашитын қанттардың этил
спиртіне және диоксид көміртегіне айналуы.
C6 O12 O6=CH3 CH2 OH +CO2+234,5кДж (г*моль ) (56 ккал)
180,1 г глюкозадан 92,1 г этил спиртін және 88 г көміртегі диоксидін алуға
болады. Мұнымен қатар қант бөлігі зиянды заттар және екіншілік өнімдер
алуға жұмсалынады. Соңында қанттан 92,1 г емес, ал 87 г-дай этил спирті
түзіледі.
Этил спирті мен көміртегі диоксиді спиртті ашуда негізгі өнім
болып табылады.
Егер қанттар аз болып, ауа жеткілікті болса қанттар дем алу
процесіне қатысады:
C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+2822 кДж(г*моль)(674 ккал)
Қазіргі кезде ашытқылардың қоректенуінің екі фазасы белгілі.
1.Заттардың клетка қабығы мен цитоплазмалық мембранадан заттардың
өтуі
2.Қиын биохимиялык заттардың реакциялары
Ашытқылардың химиялық құрамынан көрінетіндей олардың қорегі үшін
азот,фосфор, калий, магний, көміртегі формалары, микроэлементтер және т.б.
заттар.
Ашытқылардың қоректенуінде макроэлементтер (калий, натрий, фосфор,
магний, кальций) және микроэлементтер (темір, мыс, марганец, кобальт, цинк,
молибдин)
1.5 Арпаны сақтау кезінде жүретін биохимиялық процестер
Жаңадан жиналған арпа дәні ары қарай өсуге қабілетсіз, оған тыныштық
кезеңі қажет, яғни жетілу кезеңі. Пісіп жетілу уақытында дәннің сабағында
төменгі молекулалы қосылыс жоғары молекулалы запасты заттарға ауысады.
Қызметін активтейтін көлемді емес мөлшердегі гибрилиннің әсерінен
ферментердін көбісі тыныштық стадиясында болады. Дәннің пісіп жетілу кезеңі
оның сортына байланысты. Дәннің ұзақ жату кезеңіндегі физиологиялық
өзгерістер сыра арпаларының негізгі қасиеттерінде суға сезімталдығы
көрінеді. Жаңадан жиналған арпаның ұрығы оптималды жағдайда дамий алмайды.
Ол былайша түсіндіріледі, өсіп шығу ингибиторлары гүл қабықшасында
жойылмайды және дәннің пісіп жетілуінен кейін тотығады және ыдырайды.
Осылайша табиғаттың өзі масақ та дәннің өсіп шығуын, азайтуын және де пісіп
жетілу және тыныштық кезеңін қамтамасыз етеді. Бірақ, тыңыштық кезеңін
жасанды жолына қысқартуға болады, гибрилен қышқылын, сутек пероксидін және
Н2S ертінділерін қосу жолымен де ингибиторлармен өсіп шығуын тотығуын
жылдамдату үшін дәннді 45-50ºС дейін қыздыру жолымен жүргізуге болады.
Дәннің қабығын алып тастау немесе оны ұрық аймағына жою тыныштық кезеңін
қысқаруына жағдай жасайды, сол себептен дәннің ішіне оттегі оңай енеді.
Дәннің пісіп-жетілу және демалумен байланысты жаңадан жиналған дәнге
үздіксіз биохимиялық процесс өтеді. Осы процестің интенсивтілігі
ылғалдылыққа, температураға, оттегіге және де басқа факторларға тәуелді.
Жаңадан жиналған дәнде ұрықтын пленкалы қабықшасы қоректік заттар үшін
жеткіліксіз енеді. Сондықтан дәннің толық физиологиялық жетілуі сақтаудын
қажетті мерзімінен кейін басталады, дәнді культуралар үшін 1,5-2 айды
құрайды.
Дәннің пісіп-жетілу процесінде оның ылғалдылығы төмендейді, қанттан
крахмал, амин қышқылынан ақуыз синтезделеді, аминді азоттың құрамы және
суда еритін заттардың мөлшері төмендейді.
Сақтау кезіндегі арпада өтетін физиологиялық процестер температурлар,
оттегіне, ылғалдылыққа тәуелді. Дәнндерде су еркін және адсорбционды
біріккен күйінде болады. Дәндегі адсорбционды біріккен су гидратты қабықша
түріндегі крахмелмен, ақуыздармен ұсталынып қалады. Біріккен су дәннің
ішінде көше алмайды, сондықтан алмасу реакциясына қатыспайды. Еркін су
дәннің жасушасында оның ылғалдануын жоғарлануынан пайда болады. Бұл ылғал
дәннің құрамды затымен ұсталынбайды және оңай жасушаға көше алады және
жасушада заттардың алмасуына қатасыда. Еркін ылғал пайда болған кездегі
дәннің ылғалдылығын критикалық деп аталады. Барлық дәннді культура үшін
критикалық ылғалдылық 14,5-15,5% құрайды. сондықтан сақтауға жататын дәнді
критикалық ылғалдылығы төмен болуы керек. Терендетілген тыныштық күйінде
құрақ дән 10-12% ылғалдылықта болады. Осындай дән тұрақты және жоғары
биіктік қабатында сақталына алады. (10 м-ге дейін) ылғалды дән (14-17%) 5-8
есе құрғақ дәнге қарағанда интенсивті демалады. Сақтау кезінде периодты
түрде бақылануы, желдетілуі және құрғатылу кебек. Ылғалдылығы 17% жоғары
шикі дән 25-30 есе құрғақтығына қарағанда жігерлі демалады және осындай
түрде сақтауға болмайды. Қалыпты ылғалдылығы дәндегі барлық өмірлік
процестер үздіксіз және жай өтеді. Демалу процесі ферментті жүйелер
компонентермен іске асады. Дән қабатына қажетті мөлшерде ауа келгенде
аэробты демалу өтеді, ол келесі тендеумен көрсетіледі.
С6Н2О6+6О2=6Н2О+6СО2+2822 кДж (674 ккал).
Теңдеуден аэробты демалу кезінде дәннің құрамды заттарының шығыны
оттегінің сіңірілуі, көміртегі және жылу бөлінетіні көрніп тұр. Дәнде
ауаның болмаған кезінде анаэробты демалу жүреді, ал ішкі молекулалық тотығу-
тотықсыздану реакциясымен сипаттлады. Бұл биохимиялық процесс келесі
теңдеуде көрсетілген: 2С2Н5ОН+2СО2+118кДж (28,2 ккал). Осылайша дәннің
қабатында оттегі жетіспеушілігінің заттардың анаэробты алмасуы мүмкін,
соңғы азықта ингибирлеуші заттар болып табалыды, олар спирттер, көміртек
биоксиді, альдегидтер, органикалық қышқылдар және эфирлер. Анаэробты демалу
кезінде дәннің ұрығы уланады және ары қарай қалпына келмей өледі. Мұндай
жағдайда барлық ингибирлеуші заттарды алып тасталуын қамтамасыз ететін
дәннің қабатын активті вентиляциялау қажет. Сақтау кезінде дән демалады.
Демалудың активтілігі дәннің ылғалдылығы мен температурасына тәуелді.
Дәннің демалу кезінде бөлінген ылғал оның бетіне ұсталынып тұрады, өз
уақытында заттың алмасу процесін активтейді. Активті демалған кезде дән
өзін жылытады.
Оптимальды ылғалдылықпен дәнді ұзақ уақыт сақтаған кезде дән аралық
кеңістікте оттегі кетеді, ал көміртек диоксиді жиналады. Мұндай өзгерістер
құрғақ дәннің тіршілік әрекетіне ешқандай әсер етпейді.
Дәнді ылғалдау кезінде өтетін биохимиялық процесс.
Өндірісте дәнді ылғалдау сыра ашыту және квасты солодтардың ең бастапқы
этапы болып табылады. Қажетті ылғал, оттегінің бар болуы және оптимальды
температурада солодты өсірудің маңызды шарттары. Дәнді сумен жасанды
шынықтыру нәтижесінде пайда болған еркін винтиляциялық ылғал, қоректік
заттардың ерітіндіге өтуін және олардың ұрыққа қарай көшуін қамтамасыз
етеді.Дәннің резервті ... 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