Файл қосу
Таза культура ашыткысы
|ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ |
|ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ СЕМЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ |
|3 деңгейдегі СМЖ құжаты |ОӘК | |
| | |ОӘК |
| | |042–14.1.04.01.20.26/03-200|
| | |9 |
|ОӘК | | |
|«Микроағзалар |28.08.2009 ж. | |
|биотехнологиясы» пәнінен |№ 2 басылым | |
|оқу-әдістемелік материалы | | |
050701 «Биотехнология»
мамандығының студенттеріне арналған
«Микроағзалар биотехнологиясы» пәнінен
ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
оқу-әдістемелік материалы
Семей - 2009
Мазмұны
|Дәрістер |
|Зертханалық жұмыстар |
|Студенттің өздік жұмысы |
1ДӘРІСТЕР
Дәріс № 1 Кіріспе
Жоспар:
1. Өнеркәсіптің әртүрлі салаларында микробиологиялық процестерді қолдану
2. Тәжірибеде микробиологиялық синтезді қолдану
1. Биотехнология - жоғарғы эфективті микроорганизмдердің формаларын,
клетка даңқылы, және өсімдік жануар ткандері берілген қасиеттерімен
алу үшін биологиялық процестерден және биосинтез өнімдерін өнеркәсіпте
пайдалануы. Голландық ғалым Хаугинг 1984 жылы биотехнология тарихын 5
кезенге бөлген:
1.Пастерден бұрынғы эрасы(1865 жылға дейін) Сыра, шарап, ірімшік, нан
алуы- бұл ашу процестерімен байланыстыбиотехнологиясы. 19 ғасырда Луи
Пастер (француз ғалымы) субстратқа микроорганизмдердің спецификалық әсер
етуін көрсетті. Бұл микробтардың физиологиясын оқу үшін негіз болып тапты.
2.Пастерден кейінгі эра (1865-1940). Дәл осы кезде микроәлемде өмірдің
көптеген формалары ашылды және сонымен қатар биохимиялық белгі белгіленді.
Жаңа биологиялық әдістерді игеру биохимия, вирусология, генетика,
цитология, биофизика және басқа ғылымдардың дамуын анықтайды.Эталон,
бутанол, ацетон, глицерол органикалық қосылыстар және вакционалардың
өңделуі жөнделеді.
3.Жаңа биотехнология эрасы 1975 кейін. Биотехнологияның жаңа эрасы өз
уақытын Уатсон мен Криктің ДНҚ молекула құрылымын ашқаннан бастады.
Биосинтез обьектерін алу үшін гендік және клеткалық инженерияны пайдалану
басталды. Тірі клетка және ДНҚ молекула зерттеулерінің негізгі обьектісі
болып табылады.
4.Алғашқы метаболит –бұл микроорганиканың өсуі үшін қажет төменгі
молекулярлық қоспалар. Біреулері макро молекулалы топтардың қосылысынды
басқалары коферменттердің синтезіне қатысады. Екінші метоболиттер- таза
куль-тардың өсуі үшін қажет емес жоғарғы мол қоспалар.
5.Жануарлардың және өсімдік клеткаларының структуралық элементтері :
цитоплазмалық мембрана, ядро, митохондрии, лизасомы, аппарат Гольджи,
вакуоли, эндоплазма, клеткалық қабырғасы..
Бақылау сұрақтары:
1.Биотехнология даму этаптары.
2. Жануарлардың және өсімдік клеткаларының структуралық элементтері.
3. Өнеркәсіптің әртүрлі салаларында микробиологиялық процестерді қолдану
4. Тәжірибеде микробиологиялық синтезді қолдану
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс № 2 Микроағзаларды культивирлеу
Жоспар:
1. Микроағзалардың жасушаларының химиялық құрамы
2. Культивирлеудің оптимальды жағдайы
1. Микроорганизмдердің физиологиясы клеткалардың сыртқы ортасымен
байланысын анықтайды. Тыныс алу, өсуі, дамуы- микроорганизмдердің
физиологиясы болып табылады. Микробтық клеткалардың химиялық құрылысы
бойынша басқа тірі тіршілік иелерінен айырмашылығы оның негізгі құрамы су-
80%, ал жануар мен адамда-75%. Микробтық клеткада су 2 түрде болады. Бос
және байланысқан. Бос су- тұрақты емес кейде көп, кейде аз. Клетканың дамуы
үшін негізінен бос суға байланысты. Қолайсыз жағдай туғанда клетканың бос
суын жоғарлатып, спора түзеді. Байланысқан су клеткаларында тұрақты, ақуыз
құрамына кіреді; көмірсу, май молекуласы құрамына кіреді. Егер су құрамы
өзгерсе, клетка тіршілігін жояды. Құрғақ зат ішінде негізгі бөлігін-ақуыз
құрайды.
2. Қоршаған ортада гетеротрофты организмдердің дамуы үшін негізгі көзі
болып – көмірсулар болады. Спирт қоршаған ортаға міндетті түрде керек.
Қоршаған ортада азоттың көзі болып пептид, ақуыз, аммоний тұздары, амин
қышқылдары, аммиак, нитрат және ауа азоты. Азоттың тек 5 % қолданылмайды.
Фосфордың көзі болып фосфаттар қолданылады. Сонымен қатар тұздар, темір
және т.б. органикалық қосылыстар қосады. Микроорганизмдердің осы затқа
қажеттілігін қанша мөлшерде қажет екендігін анықтау үшін синтетикалық
ортада өсіреді. Орта құрамы тек таза заттардан тұрады. Лабороториялық
жағдайда аэробты микроорганизмдерді арнайы колбаларда өсіреді.
Бақылау сұрақтары:
1. Микроағзалардың жасушаларының химиялық құрамы.
2. Культивирлеудің оптимальды жағдайы.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №3. Таза культураны алу және культивирлеу
Жоспар:
1. Таза культураны алу
2. Культивирлеудің тереңдік және беттік әдістері
3. Культивирлеудің үздікті және үздіксіз әдістері
Таза культураны алу, культиверлеу әдістері
Таза культура қоректік ортада өскен 1 микробты клеткалардан таралған
клеткалар. Таза культураны алу микробтан негізгі бактерологиялық жұмыс
болып табылады. Көбінесе зерттелген материал көптеген микроб түрлерінен
қоспаларынан тұрады.микроорганизмдердің қасиетін және оның қандай түрге
жататынын тек таза культураны зерттеп анықтауға болады. Материалдан таза
өсіндіні алудағы негізгі міндет жеке микробты колонияларды алу болып
табылады. Бактерия культурасын алуда лабараторияда егу және қайта егу
әдістеріқолданылады.Егу – зерттелген материалдың бір бөлігін стерильді
қоректік ортаға егу қайта егу, қоректік ортада өскен микроб культурасының
бөлігін басқа жаңа стерильді қоректік ортаға ауыстыру.
Микроб қоспасынан таза культура алуда механикалық, химиялық, биологиялық
әдістер қолданылады.
1. Механикалық әдіс- пастер әдісі. Бұ әдісте 1 тамшы материалды
пробиркаға құйып, суйық қоректік ортаға ЕПС, сосын оны 2- не 8-10
пробиркаға құйып отырады. Аяғында 10 пробиркада азғана микроб қалады. Бірақ
бұл әдісті қолданбайды, тек микроорганизмдер концентрациясын азайту үшін
қолданылады.
Кох әдісі- зерттелген материалды бактериологиялық ілмекпен еріген ЕПА
немесе ЕПЖ пробиркасына құяды. Біркелкі араластырып , пробиркаларды
алақанмен уқалайды. Осы материалдың тамшысын келесі прбиркаға салады, сосын
арығарай салады, әр пробирканың 1-нен бастап Пэтри табақшасына құяда, сосын
термостатқа қояды.
Дригольский әдісі- Пэтри табақшасына жұғындыны шпательмен жағады.
Зерттелетін материалды қыздыру арқылы- бұл споралы микробтардың таза
культурасын алу. Зерттелетін материалды су моншасында 75-85[pic]С
температурада 20-30 мин қыздырады. Сонда вегетативті споралар ғана қалады.
Бақылау сұрақтары:
1. Таза культураны алу
2. Культивирлеудің тереңдік және беттік әдістері
3. Культивирлеудің үздікті және үздіксіз әдістері
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №4 Микробиологиялық өндірісте қолданылатын шикізаттар
Жоспар:
1. Биотехнологиялық өнімдер өндірісі үшін шикізаттарды таңдау
2. Негізгі шикізат түрлерінің сипаттамасы
Микробиологиялық өндірісте қоректік орталарды дайыедағанда минералды
өсімдік тектес, жануар тектес шикізат қолданылады, және химиялық жолмен
синтезделген шикізат қолданылады. Олар қоректік орта құрамына кіріп,
белгілі бір заттардың биосинтезіне және культураның дамуына қатысады.
Олардың құрамына зиянды қоспалар болмау керек. Көмірсудың негізгі көзі
ретінде глюкоза, сахароза, крахмал, лактоза және көмірсуға бай табиғи
өнімдер(меласса, жүгері ұны, гидроль) және майлар. Соныменқоса құрамына
көмірсутегі бар заттар(мысалы мұнай, парафин, керасин, табиғи газ). Азот
көзі ретінде органикалық тұздар(амоний сульфаты, амоний фосфаты және табиғи
өнімдер жүгері экстракты, соя ұны, ашытқы афтолизаты).
Су. Орталарды дайындағанда суды су құбырларына артезиандық
скважиналарына, ашық су қоймаларына т.б. белгілі тазалаудан кейін
пайдаланады. Ол биологиялық таза, түссіз, дәммен иісі болмау керек, тунба
көрсетпеу керек. Судың құрғақ қалдықтары 1000 мг/л, жоғарғы су қаттылығы
7мг экв/л – ден жоғары болмау керек. Өте қатты су микроорганизмдердің өсуін
тежейді. Ашытқы өндірісінде артезиандық скважинадан алынған судан жоғары
сапалы нан пісірудегі ашытқыны алады. Судың химиялық құрамын тексеру
қажет:0,5г/л-ге дейін гипс, амоний тұздары болмау қажет. Себебі олар шөлу
процесінің жүруін көрсетеді. Суда зиянды заттар концентрациясы аспау керек.
Фтор -1,5 мг/л, цинк-5мг/л ,мыс-3мг/л. 1мл суда микроорганизмдердің жалпы
саны 100 ден аспау керек. Микробиологиялық өндірісте суды тек орта
дайындағанда емес, аппаратура, суыту жүйелерін жууда қолданылады.
Микробиологиялық өндірісте таза су көп мөлшерде қажет. Мысалы 1 тонна
ашытқы алуда 150-180м3 су глутамат натрияға 900-1000 м3 су қажет.
Кристалды глюкоза. Осы өнім 9%- көп су және 0,07% жоғары күлдік заттар.
Оның ішінде 0,004% темір болмау керек. Құрғақ затында 99,5% редуцегрленген
заттар болмау керек.
Техникалық сахароза. Осы өнім 99,75% тен кем емес сахароза 0,03% жоғары
күлдік заттар болмау керек. Ылғалдылығы 0,15%-ке дейін.
Техникалық лактоза. Лактозаны белоктарды алғаннан кейінгі 50% қант
қоюланғаны және кристализациядан өткеннен соң сүт сарысуынан алады. Лактоза
қантты сырец 92%-кем емес қант 3%-көп емес су, 2% күлдік зат, 1% сүтті
құрайды. Белок мөлшері регломинтерленбеген. әдетте 3%-тен аспайды. Кейбір
микробиологиялық синтезінде лактозаның қоюланған конц аспайды.
Гидроль. Қара қою сироп, 50% қанты бар, негізінде глюкоза түрінде
мөлшермен 70% редуцерленген заттар бар. Құрғақ массасы бойынша 18%
гидрольдік құрғақ заттарда ашымаған қант сонымен бірге органикалық
құбылыстары бар. Күлдік заттар 7% тен аспайды. Ортаның активті құрамы-4
болады
Крахмал. Ылғалдылығы 20% сорта байланысты құрғақ заттардакүл-0,35%-1,2%
алады. Органикалық қосылыстар 18-30 мл. Крахмалда - хлор және бос
бейорганикалық қосылыстар болмау керек. Ал өнімде күкірт қосылыстары 5 мл-
100гр-ға аспау керек.
Синтез үшін сұйық парафиннің жіңішке фракциясы. Ароматты көмір
қосылыстарынан тазартылған сұйық парафин карболитті дебарафинизация
әдісімен цеалит қолдана алады. Құрамында алкандар 87-99% болады, 20%-
тығыздығы 0,8 м3 болу керек. Ароматы көмірсу мөлшері 0,5%-тен көп емес,
күкірт 0,05% болу қажет.
Уксусхимиялық синтез өнімі. Микробиологиялық өндірісте көміртегі көзі
ретінде қолданылады. өнімде уксус қосылыстарынын болуы 60%-тен кем болмау
керек. Ал формальдегид және құмырсқа -1%, ұшпайтын қолданыста-0,1% көп
болмау керек.
Синтетикалық этил сприті. Этиленді гидратацияланғанда алады. Техникалық
спиртте-92%-тен кем емес этанол бар. Изопропил спирті 0,21%-ке дейін
жіберіледі. Күкірт қосылыстар 2мл/л, органикалық қосылыстар-15мл/л дейін,
күрделі эфир-1%-ке дейін, құрамындағы заттар-10мл/л дейін диэтил эфирі 1%-
дейін, суда ерімейтін заттар 0,15%-ке дейін болу керек. Көміртегі көзі
ретінде микробиологиялық өнімдерде гидролизді және тағамдық этил спирті
сырец , спирт фэктификат, ректификтерленген техникалық этил спирті
қолданылады.
Меласса. Қант өндірісіндегі стандартты емес өнім-қалдық. Ол қант
кристалдарын 2 бөлімінде шығады., түсі қою қоңыр. Тығыздығы 35-1,40.
миласса құрамында 61-80% құрғақ зат 40-55% сахароза бар. Қант және 0,5-
2,5% рафиноза бар. Милассаның 1,1-1,5% құрамын азот құрайды. Оның 3-тен 1
бөлігі бетаинформ болады.микроорганизмдерді азот көзі ретінде пайдана
алмайды. Миласса құрамына көптеген амин қышқылдары кіреді. Мысалы:
аспарагин,глутамин, изолицин сонымен бірге В тобындағы витаминдер биотин,
тиомин, рибофлавин, инозит, никатин және понтатин қосылыстар. Осылардың
ішіндегі микробиологиялық синт/я үлкен ролді биотин алады. Миласса күлінде
көп калий 30-40% магний 1,5-4,5% Ca-14% Fe-p аз. Миласса сақтауда
микроорганизмдердің әсерінен қант азаюы байқалады. Егер милассаның әр
грамында 15000 көп емес. Микроорганизмдер болса айына шығын 0,25-0,45% -тен
аспайды. Миласса суымен немесе бу конденсатымен аралығында
микроорганизмдердің саны 1г милассада-50 мың-ға дейін көбейді, қант
шығыны айына 1,3%-ке дейін артады.
Меласса бардасы. Спирт зауытында қолданылады. Табиғи бардада құрғақ
заттар мөлшері -6-10% болады. 1 кг бардада -6,5мг Mn, 0,65 мг Со; 2 мг Cu
; және В В тобындағы витаминдер.
Ацетоно-бутильді барда. Органикалық еріткіштерді өндіретін өндірісте
қолданылады. Барданы микробиологиялық қажеттілікке деконтация және шлан
бөлу деңгейін пайдаланады. Жүгері экстракты қоңыр түсті қою сұйықтық болып
табылады. Экстрактың химиялық құрамы жүгері сортына оның өсіру жағдайына
және экстракты алу технологиясымен сақтау жағдайына байланысты. Жүгері
экстрактісінде 11,5%-ке дейін сүт қосылыстары болуы мүмкін. Күлдік заттар
мөлшері 24%-тен аспау керек.күлде фосфор, К, Mq-көп, В тобында витаминдер
ретінде биотин-150-200 микрограмм 100гр-ға және әр түрлі биостимуляторлар.
Күкірт қышқыл ангидриді-0,5%-тен аспау керек. Жүгері экстракты
микрофлорамен қатты инфикцирленген. Сондықтан бұл өндіріс инфекция көзі
болмауын бақылау қажет. Жүгері экстрактісінде құрамы бойынша жақын бидай
экстрактісі. Оны бидай тұқымын суға батыру жолымен алады. Кейбір
микроорганизмдерді культиверлеу үшін жүгері экстрактысын картоп крахмал
шырынымен алмастыруға болады. Оның концентрацтясын крахмал өндіргенде
картоп массасынан шырынды бөліп, оны вакум апаратына қоюлатады., құрғақ
заттар 30-40%-ке жеткенге дейін.
Тұз қышқылдары: Ашытқы өндірісінде қолданылады. Бастапқы концентраты 31%-
тен кем емескарболит және несеп қосылыстар-46,3% азот бар. Термиялық
стерилизацияда карболит бұзылады. Кейде карболиттік стирильді спиртті
ерітіп қолданады.
Амоний сульфаты. Бұл тұз суда жақсы ериді. Көптеген микроорганизмдерді
культивирлеуде азот көзі ретінде қолданылады. Себебі онда 20% азот бар. Бос
күкірт қышқылының мөлшері 0,05-0,2% бар. Амоний сульфатында фенол және
пирокатихин мөлшері көп болмау керек.
Диамоний фосфат. Суда жақсы ериді. Калий көзі ретінде экономикалық тиімді
(соттқа байланысты 32-99% ). Қоспа мөлшері -2% аспауы керек. Соның ішінде
хлорлы Na-1.4% көп емес.
Кальцинирленген көмірқышқылды калий. Негізгі зат 1 сортта 97,5-98%, және
2 сортта 92,5-93%. Тұз өте гидроскопты.
Магний сульфаты. Бұл түссіз кристал. Қаныққан ерітінді 108 градус
қайнайды және 75 гр зат 100гр суға. Табиғатта тұз минерал түрінде
кездеседі. Кезерит және эспалит кизерит түссіз кристалдары ( Mq SO4 H2O)
суда қыздырғанда баяу ериді. Эспалит түссіз кристалдары (MqSO4 7H2O) жақсы
ериді.
Каустикалық сода. Апаратура жууда және ортаны сілтілендіруде қолданылады.
Қатты каустикалық сода 92-96% кем емес еткинатор, сұйық 42-50% кем емес
болу керек.
Кальцинирленген сода (Na корбинаты және көмір қышқыл Na). Апаратура жууға
және ортаны сілтілендіруге қолданылады. Микробиологиялық өндірісте
синтетикалық соданы қолданады. 96,8% химиялық таза заттар болу керек.
Олейн көбік басқыш ретінде қолданылады. Техникалық олейн АБ маркасы
-95%, В маркасы-92% мөлшеу шексіз май құрамының қоспасы болып табылады.
Қайнау температурасы 360 градус, балқу-10 градустан жоғары емес. Көбік
басқыш ретінде тағы өсімдік майлы және синтетикалық көбік басқыш.
Бақылау сұрақтары:
1. Биотехнологиялық өнімдер өндірісі үшін шикізаттарды таңдау
2. Негізгі шикізат түрлерінің сипаттамасы
3. Сарысу сипаттамасы.
4. Меласса сипаттамасы.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №5. Микроорганизмдер биотехнологиясының аспап және аппараттары
Жоспар:
1. Қоректік ортаны дайындауға арналған құрал - жабдықтар
2. Бүтін өнімдерді бөлуге арналған ферментаторлар мен құрал-жабдықтар
Аспап және аппараттар: термостаттар- микроорганизмдерді қоретік ортада
тұрақты температурада өсіру үшін қажет. Лабараторияларда жеке
микроорганизмдердің тобына қолайлы әр түрлі температуралармен термостаттар
қойылады.
Мезофильдер-28-30[pic]С , термофильдер-45-55[pic]С, патогенді түрлер -
37гр. Термостаттар формасы, өлшемдері, конструкциясы әр түрлі болады.
Автоклавта ыдыстар қоректік орта және басқа материалды жоғары қысымда
қаныққан бумен стерильдеу үшін қажет. Автоклавтар әр түрлі конструкциялы
болады, бірақ принципиялды схемалары бірдей болады.
Терморегуляторы бар кептіргіш шкаф- лабараториялық ыдыстарды
стерильдеуге, әр түрлі материалдарды турақты массаға кептіруге
арналған.Кетіргіш шкаф термотұрақты материалдардан (метал,
асбест)жасалады, және жұмыс камерасындағы температура диапазрны 40-
200[pic]С ге дейін.Шеткі температурағадейін қыздыру -ұзақтығы 1,5 сағат.
Холодильник-+4 температурада муражайлық және жұмыстық микроорганизмдер
культурасын, қоектік орталарды, кейбірреактивтер мен ерітінділерді сақтау
үшін қолданылады.
Центрефуга- суспензияның қатты және суйық фазаларын ажырату үшін
қолданылады.
Лабараториялық рН- метр(марка рН-340)сутегі иондарының активтілігін және
тотығу-тотықсыздану потенциялын өлшеуге арналған.
Рефрактометр-құрғақ заттарды, қанттар, спирттер, амин қышқылдарды,
витаминдер, экстрактілі заттар мөлшерін анықтау үшін қолданылады.
Фотоэлектроколориметр-оптикалық тығыздықты, боялған және колоидты
ерітінділерді өлшеу үшін қолданылады.Колориметр- нефелометр ерітінді лайлы
мөлшеріне байланысты микроорганизм жасушасының концентрациясын
анықтайды.Ф2, СФ маркалы сузгідер шығарылады. Никельді металдан жасалған
фильтрлер сузгігіе қойылады. Суз.і екі бөліктен тұрады.:жоғарғы цилиндрлік
және конус тәрізді, араларына асбесті фильтр қойылады.
Бақылау сұрақтары:
1. Қоректік ортаны дайындауға арналған құрал - жабдықтар
2. Бүтін өнімдерді бөлуге арналған ферментаторлар мен құрал-жабдықтар
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №6. Технологиялық процестердің этаптары
Жоспар:
1. Қоректік ортаны дайындау және стерильдеу. Егінді материалды алу және
сақтау.
2. Ферментация процесі
1. Барлық өндірістік процесс үшін техникалық регламентті құрайды. Ол
культураның сипаттамасын және технологиялық процестер толық сипаттамасын
құрайды. Дайын өнім техникалық жағдайда (ВТУ) және мемлекеттік стандартқа
сәйкес болу қажет. Олар препарат сапасын оны тексеру әдістерін, негізгі
көрсеткіштерін анықтайды.
Қоректік ортаны дайындау және стирилдеу. Таза культура және негізгі
ферментация цехтарында микроорганизмдерді өсіру үшін стерильді қоретік
орта қажет. Оны шикізаттың немесе рецепт дайындауын цехта жасайды. Ортаны
мерзімді және үзіліссіз әдістер арқылы дайындайды. Кейбір жеке жағдайларда
ортаны дайындау және стирильдеу ферментатордың өзінде жүргізіледі. Қазіргі
микробиологиялық өндіріс үзіліссіз кеңінен қолданылады. Ол үшін 2-еу
қолданылады. Біреуіне-басты заттар, ал екіншісіне сұйықтық үзіліссіз
әрекетті араластыруға барады. Одан орта насос арқылы стерилиация
каменнасына жібереді және белгілі уақыт ішінде ұсталынады, содан кейін
суытқышқа барады. Қоректік ортаны дайындауда аппаратура және техниканы
таңдау компоненттер мөлшері мен түріне байланысты болады. Компоненттер
қыздырылған немесе ыстық суда ериді. Егер ортаны стерильді мерзімді бу
немесе жылу алмастырғыш жүргізсе қоректік орта көлемін 120 с ге жеткізіп,
содан кейін кем дегенде 1 сағат 120-124 с та ұстап, сосын 29-30 с ортаны
суытады. Үзіліссіз стерильдеуде ортаны қыздыру темпереатура
стерилизациясына дейін осы температурада ұстау және суыту аяғында өтеді.
Ортаға будың тура жіберіліуі оны 10-20 % дейін суытады, оны ортаны
дайындауда ескеру қажет. Калонкамен жұмыс істегенде 0,5 мПа қысымды бу
қолданылады. Колонкадағы орта ағымның жылдамдық құрамы мен температураға
байланысты. Устағыш кожуханы0,25 мПа қысымды бу енгізеді.Устағыш узақтығы(5-
7 мин( қоректік орта құрамы мен қасиетіне байланысты. Устағыштан шыққан
орта температурасы 124-130 с болады. Ортаны дайындауда стерилизация
поцесінде қолайсыз реакцияның болмауын бақылау қажет(каремелизация,
мелонойдтердің түзілуі).Егер таза культура және негізгі ферментация
цехтарында әр түрлі орталармен жұмыс істегенде қоректік орта дайындау үшін
2 немесе одан көп линиялар болуы қажет. Ортаны дайында цехында әр түрлі
өлшегіш аппаратура, өлшегіш ыдыс, таразылар, дозаторлар, қатты заттарды
еріту үшін аппаратура араластырғыштармен жабдықталған аппаратура,
ерітінділерді ақшылдандыруға арналған, центрефугалар, декантацияға арналған
құрылғылар қолданылады.
Лабораторияда культураны сақтау және егінді материялдарды көбейту.
Микроорганизмдер культурасының зат продуценттерін заводтардан,
институттардан пробиркаларда немесе ампулада алынады, таза культура түрінде
концервіленген. Әрбір культурада морфология физиология культивирлеу үшін
орта мінездемесін және культураны сақтау туралы сипаттамаларды, барлық
паспорттары болу қажет. Культураны ұзақ уақыт сақтау негізінен оның
қасиетін сақтау қажет. Жүйе қайта егуде ол уақыт өткен сайын өзінің
қасиетін өзгертуі мүмкін, өнімділігі төмендейді, культураның гетерогендігі
байқалады, яғни морфологиялық және физиолгиялық айырмашылығы бар әр түрлі
культуре варианттары. Культураның гомогендігі не гетерогендігін қатты
ортаға егіп колониялық морфологиялық және физиологиялық қасиетін оқығанда
білуге болады.
Егінді материалдың көбею әдетте 2 стадияда өтеді
1. Таза культура цехында
2. Инокуляция бөлімінде.
1- Стадия аппараты- инокулятор деп аталады.
2- Стадия аппараты егінді ферментаторлар деп аталады.
Егінді материалды дайындау үшін толық құнды орта пайдалынады. Ол әр түрлі
химиялық және микробиологиялық әдістер арқылы тексеріледі. Аппаратта
қоректік орта мөлшері жалпы көлемнің 60 процентінен аспау керек. Гер
культураны инокуляторға колбандан енгізсе онда егінді материалдың мөлшері
орта көлемнің 0,1 процентін құрайды. Осындай егінді материалдың аз мөлшері
узақ уақыт инокуляциялайды.(2-4 тәуілік). Егінді ферментатор үшін 10-12
инокулят пайдалынады.
2. Негізгі ферментация
Әдетте үлкен ферментаторларда өтеді. Аппаратқа ортаны салғанға дейін оны
жуады, герметикалығын тексереді,ферментаторлардың өзін және құбырлар
жүйесін ыстық бумен стерильдейді. Ферментатор стерильдігінқамтамассыз ету
үшін алдын-ала оны химиялық дезинфицирлейтін заттармен өңдейді, оны ыстық
бумен өңдегенге дейін жүргізеді. Содан кейін оны стерильді суытылған
қоректік орта болдырады. Ферментаторда орта мөлшері оның жалпы көлемінен 70
%тен аспау керек. Сосын егінді материал линиясымен , стерильді ауа
көмегімен ферментаторғаегінді материал енгізеді.
Культуральді суйықтықтан өнімді алу.
Культураны суйықтық құрамына пайдаланған қоректік орта қалдықтары
синтезделген метоболиттер және продуценттердің клеткалық массасы кіреді. Ң
қарапайым жағдайда культураны суйықтықтың барлығын дайын өнім ретінде
қолдануға болады. Спирт өндірісінде амилатикалық ферменттердің зең
саңырауқұлақтардың кейде суйық түрі пайдаланылады. Мал шаруашылығында
қажеттігі үшін витаминді және амил қышқыл концентраттарын өндіруде кейде
ферментацияның барлық өнімдерін пайдаланылады. Осындай жағдайларда
культуральды суйықтықты вакум аппараттарда кептіредіжәне шашыратқыш типті
кептіргіште кептіреді.
Бақылау сұрақтары:
1. Қоректік ортаны дайындау және стерильдеу.
2. Егінді материалды алу және сақтау.
3. Ферментация процесі
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая
школа», 1987г.
Дәріс №7. Нан пісіруге арналған дрожжылар
Жоспар:
1. Sacch. Serevisiae-ң сипаттамасы
2. Нан ашытуға арналған дрожжылардың өндірісінің биотехнологиясы
Нан пісіруге арналған ашытқы өдірісінде арнайы сұрыпталған рассалар
қолданылады. Культураларды сұрыптауда ашытқының қамырда ашыту қасиетіне
назар аудару қажет. Яғни олар жақсы көтерілу күші және ферментативтік
белсенділігін меласса ортасында тереңдік ферментация жағдайында жақсы өсу
және жоғарғы биомасса шығуын бере алуы керек. Ашытқы клеткаларды
культивилеп суықтықтан фильтрация нәтижесінде престелген түрде жақсы сақтау
керек. Ашытқының көтерілу күші минуттарда өлшенеді.Уқыт өткен сайын белгілі
мөлшердегі ашытқы белгілі мөлшерде қамырда дамып, оның көлемін стандартпен
белгіленген мөлшерге дейі өсіреді. Жақсы ашытқы үшін көтерілу күші 75
минуттан аспау керек. Зиммазды белсенділік 30-40 мин. Мальтозды
белсенділік 50-80 мин. Зиммазды және мальтозды белсенділікті Елетский әдісі
арқылы анықтаймыз. Оның негізінде сахарозды және мальтозды орталарда
белгілі газ көлемін шығару жатыр. Нан пісіретін ашытқы клеткасының өлшемі
пішіні шар тәрізді және сопақша. Нан пісіруге арналған ашытқының ашу
белсенділігі болу қажет. Онда тек қатты биомасса түзілу үші, қолданғанға
жету үшін спирттік ашуды барлық әдістермен шектеу қажет. Бұған арнйы
интенсивті аэрация арқылы жетуге болады. Және де онда қаттылық төмен
концентрациясын 0,5-1,5 %сақтау қажет. Өте үлкен қант концентрациясында
кребц цикліндегі кетоболитикалық репрессия орын алады, энергетикалық
метоболизмен ашуға ауысады. Бұл болмау үшін қатты қатты ортаға үздіксіз
тұрақты немесе өсетін ағын жылдамдығымен беріп отырады. Жанама
микрофлораның, әсіресе осылай аталатын ашытқының мөлшерден тыс көбейіп
кетпеу үшін ферментация әдісін әдетте 10-20 сағ ішінде мерзімді схема
бойынша жүргізеді. Жабайы ашытқының нан пісіруге арналған ашытқыға
қарағанда жылдамдығы жоғары. Ашытқы алу технологиялық көптеген әр түрлі
варианттары бар.
1. Милассадан ашытқыны алу. Нан пісіруге арналған ашытқыны өсіру үшін
қоректік ортаны фосфор тұздары және азот қоспалары бар милассадан
дайындалады. Дайын өнімде құрғақ затқа есептегенде 6-7 пр азот және 3,6-
4,4%оксидфосфоры р2о5 құрамында болу керек. Милассаны 1:1; 1:4; сумен
суйылтады, рН -5 ке дейін күкірт қышқылымен қышқылдатады,
кларификаторларда центрефугалау арқылы ақшылдатады. Центрефугалау кезінде
ортадан ашытқының сапасын және түсін нашарлататын заттар алынып
тасаталынады. Осындай 20-45% миласса ерітінді ні ағынды өлшегіш әкелінеді.
Сулы тұз ерітінділерін 1-1,10 жеке ағынды ыдыстарға салады. Ашытқы
культурасын көбейтуде келесі кезендер ажырытылады.
1. Лабараториялық
2. Таза культура
3. табиғи таза культура
4. Тауарлы ашытқылар
Бақылау сұрақтары:
1. Sacch. Serevisiae-ң сипаттамасы
2. Нан ашытуға арналған дрожжылардың өндірісінің биотехнологиясы
3. Лабораториялық ашытқы.
4. Таза культура ашыткысы.
5. Табиғи таза культура.
6. Тауарлы ашытқылар.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая
школа», 1987г.
Дәріс №8. Мелассадан дрожжыларды алу
Жоспар:
1. Мелассадан қоректік ортаны дайындау
2. Дрожжыларды алудың биотехнологиясы
Мелассадан дрожжыларды алу- нан пісіруге арналған дрожжыларды өсіру үшін
қоректік ортаны Р тұздары және азот қоспалары бар мелассадан дайындайды.
Дайын өнімге құрғақ затқа есептегенде 6-7 % N, 3,6-4,4% оксид фосфоры болуы
керек. Мелассаны 1:4 қатынасы сумен сұйылтады, рН-5 ке дейін H2SO4 –пен
қышқылдандырылады, арнайы клорификаторларда центрифугалау арқылы
ақшылдатады. Центрифугалау кезінде ортадан дрожжының сапасын және түсін
нашарлататын заттар алынып тасталады. Осындай 25-45% меласса ерітіндісі
ағынды өлшегіш резервуарға әкелінеді. Суық су тұз ерітінділерін жеке
ағынды ыдыстарға салады. Дрожжы культурасын көбейтуде келесі кезеңдер
ажыратылады:
1. Лабораториялық
2. Таза культура
3. Табиғи таза культуралар
4. Тауарлы дрожжылар
Лабораториялық- лабораторияда дрожжы культурасын көбейту 3 этапта өтеді.
10-12% солод ортасында 100-1000-8000 мл колбаларды қолданып, онда дрожжының
өсуі 24 сағ созылады. Оптимальді температура 28-32оС рН 4,5-5,5
бактериалдық инфекциялар болмау үшін бастапқы кезеңде төмен орта
реакцияларының рН 3,5-4,6 қолдануға тырысады, спирттің ашуы жіберіледі.
Таза культура- кезеңінде дрожжы 2 герметикалық аппараттарда солод
экстракциясымен аммонийй фосфатымен байытылған 12% мелассасы бар қоректік
ортада көбейеді. Бірінші аппараттың көлемі 80-100 л екінші 800-820 л орта
мерзімді аэрацияланып отырады, ұзақтығы 10-20 сағ. Құрғақ затқа
есептегенде 2-4 кг дрожжы алады.
Табиғи таза культура кезеңінде 7-8% меласса қоректік ортада егінді
материалды үздіксіз жағдайда алады. Бірінші кезеңде аэрация белсенділігі
аз, ал соңында 1минутта сұйық көлемінің бірлігіне, ауа көлемінің бір
бірлігін енгізеді. Ақырғы кезеңде дрожжыны сепарирлейді, престейді. Алынған
егінді материалды кейде техникалық таза культура деп атайды. 4оТ да
салқындатады және тауарлы дрожжы өндіруде материл ретінде қолданады.
Тауарлы дрожжының сапасын жақсарту мақсатында табиғи таза культураны
бактериалды микрофлорасының мөлшерін азайту үшін егу алдында қышқылмен
өңдеуді жүргізеді. Осыған престелген табиғи таза культураны суда 1/1
суспензирлейді және дрожжы массасының 2% мөлшерде 100% сүт қышқылын
қосады, араластырып бір сағат ұстайды.
Тауарлы дрожжыларды үш этапта алады: алдымен бірінші егінді материалды
көбейтеді, содан екінші ретті дрожжыны алып және олардан тауарлы дрожжыны
алады. Бірінші ретті алғашқы дрожжыны алу орта ағыны құйылмай жүреді,
процесс ұзақтығы 6-7 сағ 2 ші этапта толық спирттік ашуды болдырмауға
тырысады. Сондықтан дрожжыны интенсивті аэрация жағдайында өсіреді.
Сепаратор арқылы дрожжы биомассасын культуралды сұйықтықтан бөліп алады.
Сепарирлеу процессі 3 сатыда өтеді: 1) клетка суспензияларын 2 рет шацып
ортаның қалдықтарын, бактерияларын және қалдық заттарды жояды.
Бақылау сұрақтары:
1. Мелассадан қоректік ортаны дайындау
2. Дрожжыларды алудың биотехнологиясы
3. Лабораториялық ашытқыны алу.
4. Таза культураны алу.
5. Табиғи таза культураларды алу.
6. Тауарлы дрожжыларды алу.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №9. Дрожжы автолизаты
Жоспар:
1. Дрожжы автолизатын алу
2. Дрожжы автолизаттарын қолдану
Дрожжы биомассасының құнды компоненттері бұл аминқышқылдары, витаминдер,
нуклеин қышқылдары, табиғи және синтетикалық орталарды дайындау үшін
қолданылады. Белоктың гидролизін ферментативті немесе сілтілер мен
қышқылдарды қолданып алуға болады. Сілтілік гидролиз нәтижесінде белоктың
кейбір аминқышқылдары бұзылады немесе деформалы изомеризацияға ұшырайды.
Оарды биологиялық жүйелерде толықтай қолданады. Сонымен қатар сілтілік
ортада кейбір витаминдер инактивтеледі. Қышқылдық гидролиз кезінде
ауыстырылмайтын аминқышқылдары триптофан және В тобындағы витаминдер
бұзылады. Белоктың гидролизін протеолитикалық ферменттік препараттарды
қолдану арқылы жүргізуге болады. Сонымен қатар дрожжы клеткаларының
құрамында өзіндік протеолитикалық ферменттер болады, олар белгілі
жағдайларды клеткалық белоктарды ыдырата алады, осы процесс автолиз деп
аталады. Дрожжы автолизатын дайындау үшін ең алдымен ылғалдылығы 65-76%
дрожжы пастасын алад, реакторлардың ішінде дрожжы пастасынан және судан 1:1
суспензия дайындайды. Оны 1-2 тәулік 45оС ұстайды. Бұл кезде клеткалардың
автолизі жүреді. Автолиз процессін тездету үшін фосфаттарды немесе 2.5%
NaCl ерітіндісін дрожжыға қосады. Пайда болған сұйық массаны қышқылдатады,
ол үшін 4 есе сұйытылған 0.25 л концентрлі H2SO4 100 л автолизат
қатынасына негізделіп қосады. Содан кейін оны 15-20 мин қайнатады,
сұйытылғаннан кейін оны пайдалануға болады. Буландырғыш вакуумдарда,
мофилизациялау немесе кептіру арқылы сұйық дрожжы автолизатын құрғақ
препарат күйінде алуға болады. Оны сақтауға болмайды, арнайы өңделген
автолизатты медицинада қолданады. Оны амин қышқылдар және витаминдер көзі
ретінде пайдаланады.
Бақылау сұрақтары:
1. Дрожжы автолизатын алу
2. Дрожжы автолизаттарын қолдану
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №10. Азықтық дрожжылар
Жоспар:
1. Азықтық дрожжылар өндірісіне арналған шикізаттар
2. Азықтық дрожжыларды алу биотехнологиясы
Азықтық ашытқылар өңделетін табиғатына байланысты кондида, трихосспоры
культурасын қолданады. Культураны таңдағанда оны өсу жылдамдығына бақыла
укерек, және биомассаның құрамына ақуыздар, витаминдер көп мөлшерде болуы
тиіс. Азықтық ашытқыны қолда бар арзан қоректік шикізаттан алады және
оларды бірнеше топқа бөлуге болады.
1.Құрамында көмірсу бар шикізаттардан (орман шаруашылығыныңқалдықтарының
гидролтзаты, целлюлоза өндірісінің сульфидттік қалдықтары)
2.Көміртегінің қышқылды спирт қоспалары бар табиғи және синтетикалық
субстраттар(спирт өндірісінің қалдықтары, синтетикалық жуғым өндірісінің
қалдықтары).
3. Көмірсутегі (мұнай, парафин, табиғи газ)мысалы Таусон орыс ғалымы
дәлелдеген көптеген бактериялар мен саңырауқұлақтар көмірсутегін пайдалана
алады. Мысалы майды гидролиздейтін микробактерийлер гексан көміртегін,
актан және парафин көміртектерін пайдаланады. Микроорганизмдердің
биомассашығуына парафинді қолданғанда құрғақ затқа есеппен 50-70% болады.
Ашытқыларды шығару өндірісінде қоректік ортаның құрамына көміртегісі бар
орталар қолданылады. Мысалы әлсіз қышқылдар көмегімен алынған ағаш
гидролизаты. Құрамында 2-3,54 редуцирлейтін заттар бар. Егер алдын ала
спирт алатын болса, онда редуцирлейтін заттар мөлшері0,5-0,7% ға шейін
азаяды. Риж әдісі бойынша консентрацияланған н2 so4 көгмегңмен алынған ағаш
гидролизаты бойынша древесина құрамына 5-7% редуцирлейтін заттар бар.
Целюлозаны алғаннан кейін сульфидтік щелок құрамында 2,6-2,8 %
редуцирлейтін заттар бар. Ал спиртті алғаннан кейін 0,5-1,11% редуцирлейтін
заттар болады. Милассалық спирттік барда құрамында 5-7 құрғақ заттар бар,
соның ішінде 2-3 % ашытқылыар қолданылады. Ортада суйық парафин
концентрациясы 0,8-1,5% болады. Қоректік ортаны дайындағанда көміртегінің
мөлшерін биомассаның шығуына байланысты анықтайды. 100кг глюкозада 49-59 кг
құрғақ ашытқылар алуға болады.сірке қышқылында және оның тудыратын
ашытқыларының шығыны 33-35% құрады.. Қоректік ортада азоттың мөлшерін
биомассада күтілетін азот мөлшеріне есептейді. Егер 100 кг ашытқы алу үшін
құрамында 50% протеині бар қоректік орта керек, онда бұл биомассаның
түзілуіне 8 кг азот керек. Егер егіндімат,ериалмен белгіленген сатыда
биомассаның 5 пр егілсе онда енгізілген азоттың мөлшерін алып тастау керек.
Лабараторияда ашытқы культурасын өсіру 8-10 %солод ортасында алдымен 50-100
мл колбада , содан соң Пастерколбада 24 сағ ішінде 30 гр температурада рН
4,5-5,5. Содан кейін культураны өндірістегі аппараттың жұмыстық көлеміндегі
бар қанттың 10 пр ке жеткенге дейін егінді материал алғанша инокуляторда
көбейтеді.Азықтық ашытқыны негізінен ферментация үздіксіз әдісі бойынша
жүргізеді. Ашытқыны өсіретін Лефрансуа аппараты кеңіненқолданылады және
онда культурамен қоректік орта көбіктелген күйде болады. Биіктігі 13 м
диаметрі 7 м көлемі 320 м3. Құрамында целюлоза бар субстраттар алынған
азықтық биомасса . ашытқыда 12 %нуклеин қышқыл тез өсетін бактериалар 16 %
адамның көректенуіне тәілігіне 2 г нуклеин қышқыл қажеттілік нормада болу
қажет. Ашытқының клеткалық қабырғалық және мықты. Соған байланысты
организмде өте күрделі ыдырайды. Ашытқы ішінде целюлоза белсенділігі тбар
түрлері аз. Древесина гидролизаты алынған ашытқы целюлозаны және
гемицелюлозаны сіңіре алады. Древисина гидролизінің басқа да өнімдерін
пайдаланғанда саңырауқұлақтар 2 есе көп береді. Пеницилиум тобына жататын
саңырауқұлақтар биомасса шығуына 60% пр болады.
Бақылау сұрақтары:
1. Азықтық дрожжылар өндірісіне арналған шикізаттар
2. Азықтық дрожжыларды алу биотехнологиясы
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №11. Табиғи газдан микробты биомассаны алу
Жоспар:
1. Өндіріске арналған шикізат
2. Табиғи газдан микробты биомассаны алу
Сахаромукис және бірқатар дрожжы культуралары қоректік ортада оттегі
жетіспегенде қоректік ортадағы көмірсуларды анаэробты жағдайда қанттарды
ыдыратып алады. Соның нәтижесінде этонол пайда болады. Қоректік ортада
оттегі пайда болған кезден бастап дрожжы культуралары аэробты метаболизмге
ауысады. Соның арқасында ол глюкозаны ғана емес этонолды да метаболизация
алады, дрожжы клеткалары этонолды алкогольдегидрогиназа ферменті арқылы
сіңіреді. Дрожжыларды этанолды қоректік ортада өсіру перспективті болып
табылады, өйткені химиялық өнеркәсіп этанолды этиленді гидротациялап бөліп
алады, ол синтетикалық этанол көмірсуының ең арзан көзі микробиологиялық
синтезі үшін шикізаттың сапасы өте үлкен рөл атқарады. Сол қасиетімен
этанол мелассадан, древесина гидролизатынан, өндірістік қалдықтардан ерекше
өнеді. Сахаромукис церевизия дрожжысын этанол қоректік ортада өсіруін
Кирхеншейн микробиологиялық институттарда көрсеткен.
Қоректік орта құрамы. Егінді материал ретінде 48 сағ дрожжыларды
культивирлеуде пайдаланылады. Оны тербелмелі пробиркаларда рН 4,5-5,5 30оС
температурада 120 сағ өсіргенде ашытқының құрғақ биомасасына 1,9 г/л алады,
ал синтетикалық глюкоза қоректік орталарда 2 г/л құрғақ биомасса алады.
Дрожжыларды өсіріп жатқан қоректік ортаға 0,1% дрожжы экстрактісін қосу
арқылы алынатын биомаса мөлшері 3,8 г/л және 6,7 г/л көбейтуге болады.
Синтетикалық этанол қоректік ортада ешбір дрожжы экстрактісін қоспай
кептіру кезінде лобильді дрожжы клеткалары пайда болады, ал 0,1% ашытқы
зкстактісін қосқан кеде кептіруден кейін боялатын клеткалар саны 10%
кемиді. Дрожжылардың кептіруге деген резистеносты күлгін заттар мен
витаминдерге байланысты емес. Синтетикалық этонолды қоректік ортада өсіп
жатқан дрожжылардың өсуіне жағымды әсер ететін заттарына глютамин және
аспарагин қышқылдары, глутатион жатады. Ал кері ететіндерге цистейн жатады.
Цистеиннен басқа заттар дрожжылардың кептіруге деген резистенттілігін
жоғарылатады. Егер синтетикалық этонолды қоректік ортаға глютамин қышқылын
қоссақ, онда дегидрогиназа және глюко-6-фосфодегидрогеназа ферментінің
активтілігін жоғарылатады. Көмірсуы жоқ қоректік огртада өсін жатқан
дрожжыларда глютамин қышқылын пентозаның синтезіне жағымды әсер етеді.
Этанолды қоректік ортада өскен дрожжыда глютамин қышқылды этонолды дрожжыға
қарағанда 2 есе көп. Бұл кептіру кезіндегі дрожжы клеткаларының
резистенттілігін арттыратын бірден бір фактор қышқылдандырылған глютатион
алкогольдегидрогиназа активтілігін жоғарылатады.
Бақылау сұрақтары:
1. Өндіріске арналған шикізат
2. Табиғи газдан микробты биомассаны алу
3. Қоректік орта құрамы.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс № 12. Сутекті бактериялар биомассасы
Жоспар:
1. Шикізат
2. Сутектік бактерияларды алудың биотехнологиясы
1. Сутектік бактериялар гидрогеназаның әсерінен молекулярлық сутегін
активтеуге қабілетті, сөйтіп, синтетикалық процесстер және қалпына
келтіретін пентазофосфатты цикл арқылы көмірқышқыл газының бекітілуі үшін
энергияны АТФ түрінде алады.
Осы жағдайда биомассаны алуда негізгі шикізат ретінде СО2, Н2О2 және
минералды тұздардың қоспасы қолданылады. Осы топтардың арасынан жақсы
зерттелгені Hydrogenomonas. Ол жіпшелі таяқша формасында. Оларды топырақтан
қарапайым минералды ортада оңай бөліп алуға болады. Ол үшін газдардың
қоспасы қажет етіледі — оттегі, сутегі және көмірқышқыл газдары.
2. Бактериалды биомассаны алу үшін Hydrogenomonas eutrophaны да
қолдануға болады. Культураны алдымен Шлегель ортасында магнитті
араластырғышы бар колбаларда стерильді жағдайларда өсіреді. Ол ортаға
үздісіз газдар коспасын үрленеді (%): Н2 — 75; 0 2—15; С02—10. одан кейін
өсіруді жоғары массаалмастырғыш сипаты бар жұмысшы ферментаторларда
жалғастырады.
Егінді материалдың 1 л культуралды сұйықтықта 3—5 г биомассасы болуы
керек. Ферментация үшін құрамы келесідей болатын қоректік ортаны қолданады
(г/л): аммоний хлориді— 1,5; калий фосфаты —2,5; натрий фосфаты — 1; магний
сульфаты— 0,5; темір цитраты— 0,08; кальций хлориді — 0,02 және 3 мг/мл
Хоагланд микроэлементтерінің стандартты ерітіндісі. Ортаның оптимальді
реакция мәні 6,8, температура — 31—32°С.ферментация процесі кезінде орта
интенсивті араласып отырады және газды қоспа үрленіп отырады. Процесс
оттегі мен көмірқышқыл газының парциалды қысымының өзгеруі арқылы бақыланып
отырады.
Ферментация үздіксіз культивирлеу схемасы арқылы жақсы жүріп отырады,
сондықтан бөгде микрофлорамен ластану қауіптілігі туындамайды. Себебі
Hydrogenomonas өте жоғары жылдамдықпен өседі, ал орта гетеротрофты
микроорганизмдердің өсуіне жарамсыз.
Өсірудің периодты режимінде биомасса концентрациясы I л культуралды
сұйықтықта 50 г дейін жетеді. Ол I м3 сыйымдылығына 4,5 кг/ч биомассаға тең
болатын жүйенің өнімділігін береді.
Бақылау сұрақтары:
1. Қолданатын шикізат.
2. Сутектік бактерияларды алудың биотехнологиясы
3. Егінді материалды дайындау.
4. Ферментация процессы.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №13. Микробты биомассаны алу
Жоспар:
1. Сүт қышқылды бактериялар ашытқысын алу
2. Медициналық дрожжыларды алу
Көмірсуы бар субстраттардан сүтқшқылды бактериялар сонымен қатар,
өндірісте көбінесе сүт өнімдерінде және астық дәндерінде кездеседі.
Сондықтан қара нанды табиғи ашудан кейін алуға болады. өнеркәсіпте сүт
қышқылын бактериум дельбруки қолдану арқылы алады. Ол термофильді
бактерияларға жатады. Оптимальді даму температурасы 45-50оС микроскопта
ұзын таяқша түрінде көрінеді. Сүт қышқылы көбінесе химиялық өндірісте,
фармацевтикалық, тағамдық өнеркәсіпте қолданылады. Өнеркәсіпте сүт қышқылы
анаэробты тереңдік культивирлеу әдісімен алынады. Негізгі шикізат ретінде
меласса, сахароза, крахмал, гидролизаттар қолданылады. Қанттың
концентрациясы 5-20% температурасы 48-50 оС, рН 6,3-6,5. Сүт қышқылын алу
процесіне биологиялық белсенді заттар жағымды әсер етеді. Осы мақсатпен
ортаға солод өнімінің сығындыларын қосады. Ферментация ұзақтығы 7-10
тәулік, ферментация соңында ортада 0,05-0,1% қант, 11-14% кальций лактаты
қалады. Коллоидты қалдықтарды фильтрация арқылы немесе 80-90 оС
температурада суыту арқылы алады. Фильтраттың концентрациясы 27-30%
жеткенше буландырады, 25-30 оС суытады, содан кейін кристализаттарда 36-
48 сағат ұстайды, лактат кристалдарын центрифугалайды, шығымы 50-55% әлсіз
ерітіндімен кристалдандыруды жүзеге асыруға, кристалдың шығымы 85% дейін
аратды.
Кальций лактаттан сүт қышқылын H2SO4 пен әсер етіп алады, реакция 60-70
оС өтеді.
Бақылау сұрақтары:
1. Сүт қышқылды бактериялар ашытқысын алу
2. Медициналық дрожжыларды алу
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №14. Вакциналар
Жоспар:
1. Вакциналардың сипаттамасы
2. Вакциналарды алу
1. Вакциналар адам мен жануарлар организмін бактериялар мен вирустармен
шақырылатын инфекциялық арулардан қорғауда маңызды профилактикалық
орталардың бірі болып табылады. Вакциналар — антигенді қасиеті бар, яғни
адам мен жануар организмінде иммунитетті түзуге қабілетті биологиялық
препараттар.
Вакциналарды тірі, әлсіретілген немесе инактивтендірілген бактериалды
немесе вирусты препараттар түрінде, сонымен қатар микроорганизм
клеткаларымен продуцирленетін ақуызды табиғаттың инактивтендірілген
токсиндері түрінде өндіреді. Экзотоксин бөлмейтін бактериялардың ішінен
әдетте инактивтендірілген жасуша препараты түріндегі немесе антиген, яғни
жасушадан бөлінген заттар түріндегі вакциналарды алады.
Тірі бактериалды вакциналарға туберкулезге қарсы вакцина, чуманың
авирулентті таяқшалары және т.б жатады.
Тірі вирусты вакциналарға полиомиелит, оспа, сары безгек және т.б
жатады.
2. Вакциналар өндірісінде глюкоза, дрожжылы автолизат немесе жүгері
экстрактысы қоспалары бар казеин гидролизатынан дайындалған ортаны кеңінен
қолданады. Дифтерийлі токсинді немесе ішек ауруларының вакциналарын алу
үшін аэробты бактериялар қарапайым аэрация жүйесі арқылы тереңдік әдіспен
культвирленеді.
Анаэробты бактеияларды культивирлеу кезінде, мысалы столбняк
қоздырғыштарын, ортадан ауаны жою үшін орта арқылы инертті газ, мысалы
азотты жібіреді. Ал егер де вакциналар алу үшін бактеиялар биомассасын
қолданса, онда ферментациядан кейін жасушаларды центрифугалау немесе
фильтрлеу арқылы бөліп алады және қоректік ортаның қалдықтарын жою үшін
шаяды. Егер антиген ерітіндіде болса, онда оны суық стерилизация әдісімен
стерильдейді. Туберкулезге қарсы вакцинаны алу үшін жасушалық массаны
арнайы қорғаныш орталарын қолдану арқылы лиофилизирлейді.
Mycobacterium tuberculosis bovisтің әлсіретілген культурасын құрамы
7,5% сахарозадан, 8% декстриннен, 2% натрий глутаматынан және 0,01%
гидроксиламиннен тұратын ортаны қолданады. Инактивтендіріліген вакциналарды
ала отырып биомассаны 58—61°С дейін қыздырады немесе формалинмен немесе
спиртпен өңдейді. Инактивтендірілген вакциналар организмде жасуша
массасының белгілі бір фракциясының, яғни липопротеидті комплекс көмегімен
организмде иммунитеттің түзілуін шақырады. Сондықтан кейінгі кездерде бұл
вакциналарды балластты заттардан антигені бар комплексті химиялық жолмен
бөліп алуға тырысады. Ол үшін жасушалық массаны үшсіркеқышқылымен немесе
трипсинмен өңдейді, содан соң антигенді этил спиртімен немесе ацетонмен
тұндырады.
Кейбір полисахаридті фракциялар жоғары иммунды эффектіге ие екендігі
дәлелденген. Пневмококкалардың полисахаридті фракцияларының өте кішкентай
инъекциялары организмді пневмониямен ауырудан қорғайды. Антигенді
токсиндердің бөлінуін, тазалануын және концентрленуін қарапайым химиялық
әдіспен жүргізеді. Бұл процесстерде спецификалық ақуыздың денатурациясын
болдырмау керек. Көп жағдайда токсиндерді бейтарап тұздармен тұдайды немесе
спирт немесе ацетонмен тұндырады.
Бақылау сұрақтары:
1. Вакциналардың сипаттамасы
2. Вакциналарды алу
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс № 15. Бактериалды тыңайтқыштар
Жоспар:
1. Микроорганизмдер сипаттамасы
2. Бактериалды тыңайтқыштарды алу
1. Өсімдіктердің тіршілігінде маңызды орынды азотфиксирлеуші
бактериялар алады. Мысалы, топырақта өмір сүретін Azotobacter немесе
бұршақтұқымдастардың тамыр түйнектерінде болатын түйнекті бактериялар. Бұл
бактериялар өсімдік қосылыстар үшін ауаның молекулярлы азотын ың бекітілуін
катализдейтін ферментті жүйелерден тұрады. Мәдени өсімдіктерді егу
алдындағы өңдеу өсімдіктің азотпен қамтамасыз етілуін жақсартады, өнімділік
артады және топырақты резервті азотпен қамтамасыз етеді.
Azotobacter түрлері бір жыл ішінде алқаптың әрбір гектарын 20—40 кг,
ал түйнекті бактериялардың бұршақтұқымдас культуралармен селбесуі— 100—300
кг/га азотпен байланыстырады. Бұл бактериялар сонымен қатар белсенді
витаминдерді, фитогормондарды және басқа ад физиологиялық маңызды заттарды
синтездейді.
Ауылшаруашылық тәжірибесінде азотобактерин мен нитрагин кеңінен
қолданылады. Азотобактерин Azotobacter тірі клеткаларының препараты болып
табылады, ал нитрагин—түйнек бактерияларының препараты болып табылады.
Бактериалды тыңайтқыштардың ішінен сонымен қатар фосфобактеринді де атап
өтуге болады. Ол Bacillus megaterium var. phosphaticumтың клеткалық
препараты.
Бұл споратүзуші бактериялар фосфордың органикалық қосылыстарын
белсенді минералдайды. Бұл топқа өсімдіктің эпифитті бактерия препараттары
да жатады. Эпифитті деп өсімдіктің беткі қабаттарында, яғни жапырақтада,
бұтақтарда және тамырларда өмір сүретін бактерияларды айтады. Олар өзінің
өсуі үшін өсімдіктің әртүрлі бөліністерін пайдаланады. А. Кирхенштейна
атындағы АН ЛатвССР микробиология институтында эпифитті бактериялардың
белсенді культуралары бөлініп алынды. Олар өсімдіктің тамыр жүйесінің
түзілуін стимулдап, олардың өсуін тездету арқылы мәдени өсімдіктердің
өнімділігін арттырды.
Олардың мөлшері 2—5 мкм. Қартаю кезінде жасушаның маңайында шырышты
капсулалар түзіледі. Azotobacter түрлері азот көзі жоқ орталарда да өсе
алады. Азоттың бекітілуі ауада молибден қосылыстарының болуын жоғарылатады,
сондықтан оның тұзын ортаға үнемі қосып отырады. Ортаның оптимальді
температурасы 25—27°С, рН 7,2.
2. Топырақты немесе торфты азотобактеринді дайындау үшін жақсы
культивирленген, қарашірікке бай топырақты немесе бейтарап реакциясымен
ыдырайтын торфты қолданады. Ірі бөліктері мен қоспаларын себу арқылы
бөледі. Себілген топыраққа немесе торфқа 1—2% әкті немесе борды және 0,1%
суперфосфатты енгізеді. Одан кейін осы қоспаның 500 г нан жарты литрлік
бөтелкелерге орналастырады, 40—60% (көлеміне) сумен ылғалдандырады, ваталы
тығындармен жауып, стерильдейді. Егінді материалды құрамы 1—2% сахарозадан,
және минералды тұздардан тұратын агар ортасында өсіреді. Культураны 3—5
тәулік 26—27°С температурада агардың беткі қабаты шырышты массамен
жабылғанша инкубирлейді.
Жасуша массасын стерильді сумен шаяды және бұл сулы суспензияны
стерильді жағдайда стерильді топыраққа немесе торфқа енгізеді. Содан кейін
бөьелкенің ішідегісін мұқият араластырады және жасушалар өсуі үшін
термокамераға орналастырады. Торфтың немесе топырақтың әрбір грамында 50
млн кем емес жасушалар болу керек. Препараттың сақтау ұзақтығы 2—3 ай.
Культураны сақтайтын орын салқын және жақсы желдетілетін болу керек.
Бақылау сұрақтары:
1. Микроорганизмдер сипаттамасы
2. Бактериалды тыңайтқыштарды алу
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №16. Липидтерді алу
Жоспар:
1. Микробттекті липидтердің сипаттамасы
2. Липидтерді алу
Липидтер полярсыз ерітіндіде еритін микроорганизмдер
келеткасыныңкомпоненттері. Олардың концентрациясы құрғақ биомассаға 75% пр
құрайды. Микроорганизмдер липидтердің құрамында қанықпаған май клеткалары
кіреді.Зең саңырауқұлағына жататын пенецилиум май қышқылынан пальмитин
22%,стеорин 7,6%, олеин 45,2%, линоль 20% жалпы олардың салмағына
байланысты. Қаныққан және қанықпаған май қышқылдарының қатынасы продуцент
қатынасына ғана емес, және оны культивирлеу жағдайына байланысты. Төменгі
температурада саңырауқұлақтарда қанықпаған май қышқылдарының
белсенділігінартады. Май қышқылының жалпы саны мен қатынасы, оның
құрамындағы К, Mg, Nа болуымен байланысты. Либидттік микробы бар
өнеркәсіпте көбінесе арзан шикізаттар алынады. Олар жануар тектес және
өсімдік тектес майларды алмастыра аладыжәне техника қажеттіліктерге
жұмсалынады. Ферментация кезінде либидтердің максимум мөлшері жиналу үшін
аэробты жағдайда азот мөлшерін липидтерлеу. Мысалы липоферусашытқысын ақ
сутте рн 6 дейін және құрамында 1,5 фтор бар нитратталған фторф
гидролизатында культивирлеу құрғақ зат бойыеша биомассада липидтің құрғақ
зат өсіру кезінде 4-5 тәуіліктен кейін 50% құрайды. Олардың құрамына 5-6%
ке дейін фосфолипидтер , 4,8-6,5% стерин, 2,3-9,6% бос май қышқылдары және
1,7-2,1 %стерин болады. Липидтерді биомассада экстракт липидтерді эфирмен
экстракциялау арқылы бөліп алады..1 т құрғақ торфтан 40-50 кг липид алуға
болады. Физико-химиялық қасиетіне байланысты өсімдік майлар тектес және
өнеркәсіптің салаларында техникалық мақсат үшін алу болады.. Кейбір
микроорганизмдер культураларында биомассада липидтер аз мөлшерде жиналу
үшін культивирлеу жағдайын тұғызуға болады.. Бұл жағдайларда липидтерді
экстракцияланғанан кейін өте бағалы азықтық препараталынады, ол микробтық
жмых.
Бақылау сұрақтары:
1. Микробттекті липидтердің сипаттамасы
2. Липидтерді алу
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №17. Полисахаридтерді алу
Жоспар:
1. Зимазанды алу
2. Декстриндерді алу
Ашытқының клеткалық қабырғасында 70% ке дейін полисахаридтер бар.
Зиммазды алу үшін ашытқы тұқымдарына жататын сахарамукус, кондида,
гриптофекус және ашытқы тектес культуралар. Ашытқының милассасын
модифицирленген ридер ортасында стерильді жағдайда жанама микрофлораны
болдырмай клетка қабатының белсенділігін арттыру мақсатында 15-20% кобольт,
Мn, Cu қосу арқылы 11 сағ культивирлеу схемасымен алады. Ферментациядан
кейін культуральді суйықты сепарациялайды, престейді, құрамында 25 % құрғақ
зат бар ашытқы пастасын 0,5 моль Na2HPO4 4 реттік көлемде қайнатып 37 гр
температураға дейін суытып, понкреатиннің ферменттік прпараттары бар ортада
гидролиздейді, ферментациядан кейін 16-20 тәуіліктен соң центрефугалайды..
Қайнату нәтижесінде белоктар денатурленеді, клетка қабығы жарылып, келесі
гидролизінде белоктар амин қышқыл мен полисахаридтерге дейін ыдырайды.
Центрефугалаудан кейінгі тұнбаны бірнеше рет ыстық және суық сумен шаяды,
ал еритін қанттардыжою үшін этил спиртімен шайып вакумде кептіреді.
Унтақталған дайын препаратты медицинада қолданылады. Оның құрамында 30-90%
көмірсу, 1-2,3 % азот, 0,1-0,8%фтор, көмірсулардың ішінен 50-60 % глюкоза ,
7-14 % манноза.
Бақылау сұрақтары:
1. Зимазанды алу
2. Декстриндерді алу
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №18. Этил спиртін алу
Жоспар:
1. Спирттік ашудың химизмі
2. Этил спиртін алу
Этил спиртінің көп мөлшерін 53 технологиялық процесс үшін қолданылады.
Синтетикалық каучук өндірісінде әр түрлі заттарды синтездеу үшін еріткіш
түрінде, ал 47% сусындар жасау үшін және медицина саласында қолданылады.
Спирттік ашуды сарцина және зең саңырауқұлақтары тудырады. Ндірісте
ашытқыны алуды интенсивті жүргізеді, бірақ қиын тұнбаға түседі. Ал төменгі
ашытқыларға сыра өндірісінде қолданылатын ашытқылар жатады. Луи Пастер ашу
процесі ол-оттгісіз тіршілік деп айтқан . ашу негізінде көмірсулардың этил
спиртіне дейін ыдырауы жатады. СО2 н2О ң келесідей сумарлық теңдеуі
бойынша.
Глюкозаның катоболизмі басы глюколиз схемасымен жүреді және нәтижесінде
пирожүзім қышқыл түзіледі. Пирожүзім қышқылына декорбоксильдегенде
ацетоальдегидінде түзіледі.Оны гидрогенезация кезінде мына теңдеу бойынша
этил спирті түзіледі.
Спирттік ашудың алғашқы этапында ацетоальдегид сутегінің актепторы болып
сутегінің акцепторы болып табылмайды. Бұл периодта индукция периодында
сутегі глицероальдегидпен байланысып , оны глицерин қалпына дейін
қалыптастырады. Осы кезде ортада глицерин және CО[pic] жиналады. Ортада
берілген мөлшерде ацетоальдегид жиналғанда реакция жүруі өзгереді және
стационарлық ашу кезеңінен өтеді. Мұнда сутегі акцепторы болып
ацетоальдегид болады және этил спирті түзіледі. Спирттік ашу процесінде
ортада әр түрлі жоғары спиртер жиналуы мүмкін. Оларды практикада сувуш
майы деп атайды. Сувуш май құрамына изоамилді изобутил спирттері кіреді.
Спиртті ертеде құрамында крахмал бар тағам өнімдерінен алынған. Қазіргі
кезде этил спирттің құрамында қант және целюлоза бар шикізатынан алады.
Құрамында крахмал бар шикізаттан спиртті алу үшін крахмалды қанттан
ыдыратады. Альфа, бетта глюкоамилаза , жасыл солод және ферменттік
препараттар көмегімен қанттандырады. Альфа амилаза амилазаны
амилопектиндерді декстриндерді . оларды өз кезегінде бетта милаза
мальтозаға дейін ыдыратады, ал глюкозаға дейін глюкоамилаза. Ферменттік
гидролизде кристалданған крахмалда 20-30% ке дейін аралық өнімдер қалады.
Олар ашу кезеңінде гидролизденеді. Осыған байланымты ферменттерді ашу
процесінің соңына дейін сақтау қажет. Әдетте спиртті 16-18 % еріткіш
заттардың концентрациясында ашытады және 8-9 % спирт алынады. Ашу
температурасы 29-32[pic]С, рн 4,2-5,2 ашытқы клеткасы алдымен көбейеді, ал
спирттің концентрлігі 5% ге жеткенде ашу тоқтатылады.
Бақылау сұрақтары:
1. Спирттік ашудың химизмі
2. Этил спиртін алу
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс № 19. Органикалық еріткіштер
Жоспар:
1. Органикалық еріткіштерге сипаттама.
2. Органикалық еріткіштерді алу.
1. Органикалық еріткіштер қатарына ацетон CH3-CO-CH3 жәнебутил спирті
CH3-CH2-CH2OH жатады. Оларды тек химиялық жолмен емес микробиологиялық
синтез жолымен де алуға болады.
Ацетон мен бутил спиртінің ашуы аэробты процесс болып табылады. Ол
класстридиум ацетобутиликуммен шақырылады. Ашу процессі кезінде глюкозадан
қоспа түзіледі: оның құрамы бутил спиртінің алты бөлігінен этил спиртінің
бір бөлігінен және ацетонның үш бөлігінен тұрады. Үш киллограм крахмалдан
бір кг органикалық еріткіш алынады. Ацетон мен бутил спиртін сульфидті
сілтіден және древесина гидролизаттарын алу әдістері дайындалды. Ацетонды
бутилді ашудың бірінші кезеңінде сірке және май қышқылы түзіледі, сутегі
және көмірқышқыл газы бөлінеді. Содан кейін май қышқылы бутил спиртіне
дейін тотықсызданады. Ацетон сірке қышқылының конденсациясы өнімінен
түзіледі, яғни декорбоксилдену кезіндегі ацетонсірке қышқылы. Ашу кезінде
ортада көп рибофлавин жинақталады, неғұрлым ол көп бөлінсе ацетонның
түзілуі де соғұрлым интенсивті жүреді.
Ацетон және бутил спиртін дәнді, меласса -дәнді затор немесе мелассаны
ашыту арқылы алады. Егер ортаны дәннен, мысалы, жүгері дәнінен дайындаса,
онда алдымен ірі тартылған ұнды алады, оны 6-8 кг ұн есебінен сумен
араластырады. Органикалық ерікіштердің түзілу динамикасы заторды 0.2 МПа
қысымда 2 сағ қайнатады және стерилдейді. 37-42оС дейін салқындатылған
массаны ашытады және көпсатылы вакуум аппараттарда буландырады, одан кейін
шашыратқыш кептіргіштерде кептіреді. Сөйтіп, құрамында 60-100 мкг/г
рибофлавин бар құрғақ консентратты алады.
Бақылау сұрақтары:
1. Органикалық еріткіштерге сипаттама.
2. Органикалық еріткіштерді алу.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №20 Органикалық қышқылдың алынуы
Жоспар:
1. Органикалық қышқылдардың продуценттері
2. Сірке және сірке қышқылын алу
Микобиологиялық әдіс бойынша көмірсуларда спирттерде микробиологиялық
тәсілдерге байланысты әр түрлі органикалық қышқылдарды алуға болады. Соның
ішінде сірке қышқылы, сүт қышқылы, лимон қышқыл, янтарь қышқыл глюкон
қышқыл. Бұл қышқылдардың продуценттері – бактериялар, зең саңырауқұлақтар,
ашытқылар болады. Сүт қышқыл бөліп шығаратын микрооганизмдержәне спирттік
ашуды тудыратын микроорганизмдер өздерінің даму процесінде анаэробты
тіршілік етуге бейімделген. Сіркеқышқыл, лимон қышықл немес уксус деп 5-9 %
сірке қышқыл судағы ерітіндісі аталады. Бактерияның көмегімен ашу арқылы
уксусты ерітіндіні сірке қышқылынан ала бастады. Ашып кеткендер айдау
арқылы 70-80% сірке қышқылынан ерітіндіден немесе уксус эссенциясы алынады.
Мұзданған немесе сусызданған сірке қышқылына концентрациясы99,8% құрайды.
Сірке қышқылды бактериялар ацетобактер туысына жатады, ұзындығы 0,5-8 мкм
гр- жіпшелері бар споралар түзеді. Сірке қышқылының түзілуін алкаголь
оксидаза ферменті католиздейді. Бұл процесс үшін тортаның р 3 оптимальді
температурасы 28-37 [pic]С ортадағы спирт концентрацисы 7-15% . Егерашу
процесі кезінде ортада спирт біріксе сірке қышқылының тотығуы жүреді.
Ортада процесс. Соңында пйдалынылған баған спиртің 0,3-0,5% болуын
қадағалау қажет. Ашу кезінде жақсы аэрация болу қажет. Теориялық жағынан
спирттің жалпы салмағы бойынша 46 бөлігінен 32 оттегі бөлігі қажет.
өнеркәсіпте сірке қышқылының ашуын тік генераторларда үздіксіс әдіс
бойынша жүргізеді. Генераторларда арнайы толықтырғыштармен (ағаш, көмір,
кокс) спирт ерітіндісінгенератордың жоғарғы жағына жібереді, ал ауаны
төменнен қарама қарсы бағытта жібереді. Бетіндегі бактериялар спиртті сірке
қышқылына дейін тотықтырады, генератордың көлемі 1-3 м, биіктігі 2,5-6 м,
ағаштан немесе тат баспайтын керамикадан жасайды. Сірке қышқыл арқылы
генератордан шығатын сірке қышқыл бастапқы ерітіндінің қышқылына жеткенше
қышқылдатады. Бұл процесс 8-10 тәуілік дейін созылады. Сосын негізгі
ферментация сатысы басталады. Ол үшін орта дайындалады. Оның құрамында 6
пр сірке қышқыл және 3 пр спирт ерітін қосады. Сонымен қоса ортаға
берілген бір мөлшерде калий фосфатын , амоний сульфатын, енгізеді. Процесс
тұрақтаннан кейін күнделікті генераторға 16-20 % ортаны жалпы ерітіндінің
көлеміне байланысты қосады. Теория жағынан 100 л сусыз спирттан 103 кг
сірке қышқылын алуға болады. Практикада 75-93 кг сірке қышқыл алынады.
Бақылау сұрақтары:
1. Органикалық қышқылдардың продуценттері
2. Сірке және сірке қышқылын алу
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс № 21. Аминқышқылдарды алу
Жоспар:
1. Аминқышқылдарды химиялық синтез жолымен алу.
2. Аминқышқылдарды табиғи ақуыздардың гидролизі арқылы гидролизаттардан
аминқышқылдарын бөлу жолымен алу.
1.Табиғи ақуыздардың құрамына келесі аминқышқылдары кіреді: аланин,
аргинин, аспарагин, аспарагин қышқылы, цистеин, глицин, глутамин қышқылы,
гистидин, глутамин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, оксипролин, пролин,
серин, кирозин, треонин, триптофан және валин. Сегіз аминқышқылын жануарлар
организмі өздігінен синтездей алмайды, сондықтан оларды биологиялық
ауыстырылмайтын аминқышқылдары деп атайды. Оларға пенилаланин, изолейцин
лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан және валин жатады.
Аминқышқылдарын химиялық синтез жолымен алуға болады, бірақ бұл жағдайда
қиын ажыратылатын L- D- формадағы аминқышқылдарының рацимикалық қоспасы
түзіледі. Аминқышқылдарын табиғи ақуыздардың гидлозі арқылы
гидролизаттардан аминқышқылдарын бөлу жолымен алуға болады. Бірақ
ақуыздардың артық қоры шектеулі, сонымен қатар қышқылды гидролиз кезінде
кейбір аминқышқылдар, мысалы триптофан бұзылады. Қазіргі уақытта бүкіл
дүние жүзінде көп мөлшерде глутамин қышқылын немесе оның натрий тұзын, L-
лизин және метионин (50т жылына) алады. Осы мөлшердің көп мөлшерін
микробиологиялық синтез береді. Биосинтез үшін ауксотрофты мутанттарды,
яғни мутагенді факторлардың әсерінен дамуға және өсуге қажетті қандайда бір
аминқышқылдардың өздігінен синтездеу қабілеттілігін жоғалтқан бактериялар.
Бұл осындай бактериялардың өсуі және көбеюі үшін ортада аминқышқылдардың,
яғни гомосерин, треонин немесе метиониннің және т.б белгілі бір мөлшер болу
қажет. Осы мутанттарға көбінесе биотин қажет. Мұндай бактерияларды
гомосериндефицитті немесе биотин дефицитті деп атайды. Мұнымен қоса
мутанттар көп мөлшерде басқа аминқышқылдарын, яғни лизин немесе глутамин
қышқылын синтездеп, оларды қоршаған ортаға бөлуге қабілетті. Мутагенді
факторлар жасушадағы аминқышқылдарының қалыпты биосинтезін генетикалық
ақпаратқа әсер ету арқылы өзгерте алады. Егер сәулелену немесе химиялық
факторлардың ДНКға әсері нәтижесінде ферменттің синтезделуі үшін ешқандай
ақпарат бермесе онда жасушада да синтезделмейді.
Ауксотрофты мутанттарды оқу нәтижесінде ормитин продуценттері ретінде
аргинин немесе цитруллинрефицидті; гомосерин немесе диаминопимерин қышқылы
триониндефицидті; изолейцин продуценттері; лизиндефицитті; тирозин
продуценттері фенилаланиндефицитті болуы мүмкін. Кейде табиғатта кездесетін
бактериялар өсу процессі кезінде ортада 2-5г/л бос аминқышқылдарын
жинақтауға қабілетті, бірақ ауксотрофты мутанттар оларды одан да көп
мөлшерде,яғни 20-100г/л продуцирлейді.
Бақылау сұрақтары:
3. Аминқышқылдарды алу әдістері.
4. Аминқышқылдарды химиялық синтез жолымен алу.
5. Аминқышқылдарды табиғи ақуыздардың гидролизі арқылы гидролизаттардан
аминқышқылдарын бөлу жолымен алу.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №22. Лизинді алу
Жоспар:
1. Лизин продуценттері
2. Лизин биотехнологиясы
Лизин мал азығындағы дефицитті ауыстырылмайтын аминқышқылдары лизиннің
биосинтезі үшін бревибактериум, миктороройойс, коррунебактериум
тұқымдасының ауксотрофты бактерияларының гомосерин дефициті мутанттарын
қолданады.
Лизиннің активті продуценті бревибактериум. Оның клеткалары қозғалмайтын
Грам оң таяқшалары, ұзындығы 1,2-2,5 мкм, кейде сопақша немесе домалақ
формада болады.
Лизин продуценттерінің көмірсуы не сірке қышқылының N және О2 көздері бар
қоректік ортада культивирлейді. Бактерия клеткасында лизин пирожүзімді,
аспарогинді немесе янтарь қышқылынан синтездейді. Лизин алу кезінде
жағымсыз продуценттерді болдырмау керек.
Жеткіліксіз аэрация лизиннің орнына аланин не сүт қышықылының түзілуіне
әкелуі мүмкін. Қоректік ортада дефицитті аминқышқылдарының концентраты
гомосеррин, метионин және треонин маңызды фактор болып табылады. 1 л
қоректік ортада оптимальді концентрациясы треонин 800мг, метионин 200мг.
Культураның дамуы үшін 1 л қоректік ортаға 200мкг концентрацияда тиамин
қажет. Процестің реттегіші ретінде биотин қолданылады. Қоректік ортада
биотин концентрациясы 1-4мкг/л глутамин қышқылын продуцирлейді, 2,5мг/л
концентрациясы сүт қышқылының түзілуін үдетеді.
Ферментация басында өсу факторын қамтамасыз ететін ол треоанин. Бірақ
оның концентрациясы жоғары болмау керек, себебі, кейінгі кезеңдерде ол
фермент ингибиторы ретінде әсер етуі мүмікн.
Лизин алу үшін мелассадан (7-12%) қант, жүгері экстрактілерінен, аммоний
тұзынан бір және екі араластырылған калий фосфаты (0, 05%) тұратын қоректік
ортада өсіреді.
Біріншіден, культураны араластырғыш колбада, содан соң 100 және 3000л
сыйымдылықтағы ферментаторларда көбейтеді. Егінді материалдың көлемі 5-10%
болу керек, оптимальді температурасы 30-33 оС, рН 7,46 ферментациялау
ұзақтығы әр кезеңде 24 сағат шамасында негізгі ферментация 50-70 сағат.
Ерітіндідегі лизин концентрациясы 20-40г/л жетеді, ал қантқа шығымы 25-35%
клетканың биомассасына концентрациясы 10-15г/л. Кристалданған лизиннің
жоғары концентрациясын алу үшін меласса қоректік ортасын қолданады.
Кристалданған лизинді алу үшін массасын центрифугалайды, ал кристалданған
лизинді катионидтік У-2 немес КВ-4-Р-2 өткізеді.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №23. Витаминдерді алу
Жоспар:
1. Рибофлавин
2. Цианкобаламин
Микроорганизмдердің құрамында көп витаминдер бар. Олар көбінесе
ферменттердің құрамында болады. Биомассада витаминдердің құрамы мен мөлшері
берілген.
Кейбір витаминдерді микроорганизмдер синтездейді, ал кейбірулерін дайын
күйде қоршаған ортадан сіңіреді. Витминді синтездейтін культураны
аутотрофты, егер культура белгілі бір витаминді синтездемейтін болса,
аутогетеротрофты деп атайды.
В тобындағы витаминге бай болып саналатын ашытқылар: нан дрожжысы, сыра,
азықтық дрожжылар. Ортаның жағдайын өзгерте отырып кейбір витаминді
көбейтуге болдаы. Рибофлавиннің мөлшері аэрацияланатын интенсивтілігіне
және құрамында темірдің болуына байланысты клеткада витаминнің мөлшерін
және ашық бөлінуін микроэлементтердің әсерінен өзгердуге болады, мысалы
марганец қосу арқылы инозиттің жиналуын байқауға болады. Кобальттің жоғары
дозасы культуралдық сұйықтықта пиридоксиннің көлемі көбейеді.
Микрорганизм клеткасында рибофлавин, флавинадениннуклеотидтүрінде
жинақталады. Ақырғы жағдайда бос күйінде вакуольде сары кристалл түрінде
болады. Культивирлеуден кейін 5-7 тәуліктен кейін культура қартайып,
автолизге ұшырап және рибофлавин вакуольден шығып, ортаға жинақталады.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №24. Антибиотиктерді алу
Жоспар:
1. Антибиотиктер классификациясы
Антибиотиктер органикалық қосылыстар болып табылады. Олар тірі
клеткалармен снтезделеді, өте аз концентрацияда дамуға сезімтал,
микроорганизм түрлерін өлтіруге қабілетті. Оларды тек микроорганизмдер мен
жануарлар жасушалары ғана емес, сонымен қатар өсімдіктер жасушалары түзеді.
Өсімдіктектес антибиотиктерді фитонцид деп атайды. Ол: томатин, сативин,
хлорамин, сарымсақтан бөлінген антибиотиктер.
Алғашқыда антибиотиктерді олардың продуценттеріне қарай
классификациялайды: бактериялық, актиномицеттік, саңырауқұлақтық.
Биологиялық әсеріне байланысты: антибактериалды, антифунгицитті, ісікке
қарсы болып бөлінеді.
Антибактериалды антибиотиктерге: пенициллин, карбамицин, т.б Грам оң
бактерияларының өсуін тежеуіштер: тетрациклин, неомицин, стрептомицин болып
бөлінеді және саңырауқұлаққа қарсы: нистатин, гризеофульгин, леворин
жатады, ісікке қарсы: актиномицин және митомицин.
Химиялық құрылысы бойынша:
1. алифатты антибиотиктер – нистатин, микостатин, фунгицидин. Нистатин
дрожжылар мен саңырауқұлақтарға әсер етеді, бірақ бактерияларға әсер
етпейді.
2. Амоциклдік антибиотиктер – тетрациклин стафилакоккаларға,
стрептококкаларға, сальмонеллаларға әсер етеді.
3. Хинондар - стафилакоккаларға, стрептококкаларға әсер етеді.
4. Азотты гетероциклді антибиотиктер – пенициллин және оның туындылары.
Грам оң бактерияларға, яғни сальмонеллалар, стафилакоккалар,
кандидаларға әсер етеді.
5. Стрептомициндер және оларға қатысты антибиотиктер – Грам теріс
бактерияларға әсер етеді.
6. Оттегілік гетероциклді антибиотиктер – гризеофульвин, т.б
7. Антибиотиктер – полипептидтер – грамицидин, т.б
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс № 25. Пенициллинді алу
Жоспар:
1. Микробтық пенициллинді алу.
2. Азықтық антибиотиктер.
1. Өнеркәсіптік жолмен микробтекті антибиотиктерді алуда ең алғашқысы
пенициллин болды. Бастапқы кезде оны беттік культивирлеу әдісімен алды. Оны
алу технологиясы өте қарапайым болды, яғни продуцентті колбаларда немесе
бөтелкелерде өсірді. Пенициллиннің қажеттілігі және оның өндіріс көлемі
қарапайым өсіру жағдайларына қарамастан жоғары болды. Продуценті
культивирлеу үшін тіпті сүттің бөтелкелерін де қолданды, себебі оларды жуу
және өңдеу машиналары болды. Әрбір бөтелкелерге 1-4см қалыңдықтағы қоректік
ортаны құйды. Ол аэрайияның қажетті жағдайларын қамтамасыз етті.
Бөтелкелерді арнайы корзиналарға орналастырып, стерилдеді содан соң
салқындатты. Құрғақ спораларды немесе олардың сулы суспензиясын
бөтелкелерге ерекше пульверизаторлармен енгізді де 5-10 тәулік 24оС
температурада ферменттеді. Қазіргі кезде пенициллинді басқада көптеген
антибиотиктер сияқты тереңдік культивирлеу әдісімен алады. Пенициллиннің
продуценті ретінде Penicillium chrysogenum культурасының штаммдарын кеңінен
қолданады. Penicillium түрлері споралар түзеді. Мицеллилердің өсуі кезінде
әртүрлі фазалар қатары байқалады. Мицеллилердің өсуінің басында және
ортасында жасушаларда майлар жинақталады. Кейінірек олардың саны
төмендейді, рибонуклеополифосфаттар гранулалары бар вакуольдер пайда
болады, одан кейін автолиз басталады. Пенициллиннің интенсивті синтезделуі
мицелли биомассасының көп мөлшері болған кезде, ортадағы сүтқышқылын және
глюкозаны толық қолдану кезінде және рН нейтрал мәнге жақын кезде
басталады. Пенициллинді оқу кезінде оның қышқылдық гидролизі өнімдері
арасында үнемі р-диметилцистеин болады. Қоректік орта құрамына C14 N15 S32
таңбалы атомдары бар заттары енгізу арқылы пенициллиннің биосинтез
механизмі меңгерілді. Бензилпенициллинді қышқыл L-цистеиннан, фенилсірке
қышқылынан және диметилпирожүзім қышқылынан синтезделеді деп есептейді.
Пенициллінді алу үшін алдымен спораларды көбейтеді. Оларды құрамына 0,5%
меласса, 0,5% пептон, 0,4% қайнатылған тұз, 0,01% калийфосфаты және 0,005%
магнийсульфаты кіретін агарлы орталарда өсіруге болады. Спораларды 25-27оС
температурада 4-5 тәулік өсіреді. Алынған споралы материалды
иннакуляторларға егу үшін қолданады. Егу ферментаторларында мицеллиді 12-18
сағ өсіреді. 15-20% көлемді культуралды сұйықтықты негізгі ферментация
басында қолданады. Мицеллиді өсіруге және пенициллин биосинтезіне арналған
қоректік орталарды әдетте жүгері экстрактысынан, лактозадан, глюкозадан,
минералды заттардан және кейбір фенилсірке қышқылды препараттардан
дайындайды. Орта реакцияларының тұрақтануы үшін борды қолданады.
Ферментацияны 22-26оС температурада ортаның рНы 5,0ден 7,5ке дейінгі
шегінде ортаны интенсивті аэрациялау арқылы жүргізеді. 4 тәулік аралығында
пенициллиннің мөлшері максимум мәнге жеткенде ферментацияны тоқтатады.
Мицеллиді фильтрлеу аоқылы бөліп алады. Оны мал шаруашылығында ақуыз және
витамин көзі ретінде қолдануға болады, ал культуралды сұйықтықтан
пенициллинді бөліп алады. Мицеллиді бөліп алғаннан кейін фильтратта 3-6%
құрғақ зат оның ішінде 30-40% минералды заттар ал 15-30% пенициллин.
Редуцирлеуші заттардың мөлшері нативті ерітіндіде әдетте 0,1-0,4% . сонымен
қатар онда 50-200мг/ 100г ал кейде тіпті 700мг/ 100г ақуыз болады, ол
пенициллиннің бөлінуін қиындатады. Ақуызды қосылыстарды әртүрлі алдын ала
өңдеу әдістерін мысалы, көп валентті металлдардың (Al ,Fe, Zn) тұздармен
тұнуы, танинмен немесе жоғары температурамен (65-70оС) рН 5,5-6,0 кезінде
коагирлеу арқылы жояды. Осы процесстерде пенициллиннің шығыны 5-15%. Осыдан
кейін пенициллинді органикалық еріткіштермен экстрагирлейді. Осы кезде
ортаның рНын 1,9-2,0 интервалда ұстап тұру маңызды. Экстракция нәтижесінде
өнімнің тазалығы 4-6 есеге жоғарылайды. Содан кейін бутилацетатты
экстрактыдан пенициллинді натрий бикорбанаты ерітіндісінің көмегімен суда
ерітеді, одан 5-7% құрғақ заты бар және белсенділігі 30000-50000 бірл/мл
ерітіндіні алады. Пенициллинді тазарту үшін оны тағы да органикалық
еріткішпен экстрагирлейді. Экстракция кезінде фазаның қатынасы 1:0,5-1:1,
экстрактының белсенділігі 50000-70000 бірл/мл. Пенициллиннің шығымы
культуралды сұйықтық көлемі шамамен 86%.
2. Азықтық антибиотиктерді арзан шикізат түрлерінен культуралды
сұйықтықтан таза күйінде жеңілдетілген технология арқылы алады. Биомицин
Actinomyces aureo faciens актиномицеттерін продуцирлейді. Бұл саңырауқұлақ
организмдеріне ұқсас. Тереңдік өсіру жағдайларында актиномицет культуралары
вегетативті көбеяді, яғни жіпше, таяқша, тіпті шар түріндегі гиф бөліктерін
бөлу арқылы. Қатты қоректік орталарда актиномицеттер мицелли колонналарын
түзеді. Кейінірек олардың беткі қабатында құрамында домалақ, сопақ немесе
циллиндрлі споралары бар спорангиялар дамиды. Ферментация кезінде шамамен
50 сағ яғни мицеллидің массасы максимумға жеткен кезде антибиотик синтезі
әлі де жалғасады, 60-70 сағ ферментациядан кейін максимум мәнге жетеді.
Егінді материал ретінде спораларды қолданады, оларды 2-6оС температурада
3 тәулік сақтауға болады. Культуралардың колбаларда көбеюі үшін өте
қарапайым ортаны қолданады ( 3% ұн, 3% жүгері экстрактысы). Процесс рН 6,7-
6,8, 28-30оС температурада 24-30 сағ өтеді. Ары қарай егінді материалды
егінді ферментаторларда мөлшері негізгі ферментатордың жұмыс көлемінен 11-
12% жеткенше көбейтеді. Ол үшін ұн және жүгері экстрактысынан тұратын
қоректік ортаны қолданады. Ферментация процессі 27-28оС, рН 6,6-6,7 30 сағ
аралығында аэробты жағдайда өтеді. Егінді материалды 16-18оС температурада
тек 20 сағ қана сақтауға болады. Негізгі ферментацияны культураны оттегімен
қамтамасыз етуді және қоректік ортаны араластыру қызметін атқаратын
араластырғышы немесе аэрливті ауашашыратқыш жүйесі бар аппараттарда
жүргізеді. Жоғарыда көрсетілген құрамды ортаның қолдана отырып және
температураның, орта реакциясының, аэрацияның оптималды жағдайын қамтамасыз
ету арқылы культивирлеудің бірінші сағатында мицеллидің интенсивті өсуін
бақылауға болады. Бірінші 16 сағатта гифтерде гомогенді протомлазма
байқалады, ал 24 сағаттан кейін протоплазма фрагментациясы пайда болады,
осы уақытта культуралды сұйықтық сары қоңыртқай түске ие болады. Осы этапта
биомицин интенсивті синтезделеді, сонымен қоса ортаның рНы жоғарылайды және
процесс соңында (70-80 сағ кейін) 7,0-7,2 жетеді. Ферментация кезінде
белсенділігі 1000-1500 бірл/мл. Азықтық бимицинді алу сұлбасы төменде
келтірілген:
▪ Қоректік ортаны дайындау;
▪ Стерилдеу;
Барда;
Ұн;
Тұз;
Салқындату;
▪ Егінді материалды дайндау;
▪ Ферментация;
▪ Мицеллиді бөлу және ұсату;
▪ Мицеллиді кептіру;
▪ Мицеллиді ұсақтау;
▪ Азықтық биомицинді буып түю.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая
промышленность». 1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №26 Ферменттік препараттарды алу
Жоспар:
1. Ферментті препараттардың продуценттері
2. Техникалық ферментті препараттар
1. Ферментті прапараттарды алу үшін зең саңырауқұлақтарымен қоса
бактериялар мен ашытқыларды да қолданады. Кейде техникалық ферменттік
препараттарды алу ферментация процесімен аяқталады. Мысалы,
спиртөндірісінде крахмалды қанттау үшін aspergillius niger сұйық
культурасын пайдаланады. Оны спирттік барда 1% крахмал мен тұздар бар
қоректік ортада тереңдік егу әдісімен өсіреді. Соңында оны сұйық күйінде 10-
12% көлемде қанттандырылған заттарға қосады. Практикада құрғақ техникалық
ферментті препараттарды кеңінен қолданады.
2. Техникалық ферментті препараттар. Оның бірі амилолетикалық
комплекстік ферментті препараттар (АКФП). Оны зең саңырауқұлақтарды
қоректік ортада өсіріп, кептіріп, алынған массаны ұсақтау арқылы алады. Бұл
препараттың активті түрін саңырауқұлақ солодты экстракциялап, буландыру,
кептіру арқылы алады. Ал ең активті ферменттік препаратты культуралдық
сұйықтықтан амилазаны ацетонмен тұндыру арқылы алуға болады. Тұндырылғаннан
ейін оны коагулятпен 27-28оС кептіреді. Ферменттердің тұндырылуы үшін
аммоний сульфатын қолданады. Алдын ала культуралды сұйықтықта 40оС та 40%
құрғақ зат пайда болғанша кептіреді.
Саңырауқұлақты солод. Қазіргі кезде мал шаруашылығында, спирт және сыра
өндірісінде құрғақ амилолептикалық ферменттерді көп қолдана бастады. Бұл
препаратты саңырауқұлақты солод деп жиі айтады. Оны алу үшін таза
культураны колбада, одан кейін кюветтерде көбейтеді. Осы стадияларда
қоректік ортаны стерильді бидай кебектерін пайдаланады. Оны автоклавта 1
сағат 0,1 МПа қысым астында стерильдейді. Кебектің ылғалдылығы 45%
жеткізіп, оны тұз немесе күкіт қышқылымен қышқылдандырады. Салқындатылған
кебек үстіне таза культура егіп, 30оС кезінде 3-4 тәулік ішінде
культивирлейді. Бұл кезде қоректік ортада споралар пайда болады. Кюветтерде
таза культураны 10-12 сағат 32-33 оС температурада, содан соң 27-28 оС
массалық спорулляцияға дейін өсіреді. Таза культураны жақсы сақтау үшін
оны сол кюветтерде кептіреді, ылғалдылығы 20-25% жеткенше. Ол үшін 40 оС
ыстық ауа жібереді. Осы культураны екі апта сақтауға болады. Кюветтерді
стерильдеу үшін негізгі ферментаторларда араластырғышы бар ағынды бу және
суытатын қондырғылары бар арнайы аппаратта өтеді. Кюветтерді суыту үшін
стерильденген ауа пайдаланылады. Алдымен шнек арқылы аппаратқа кебек
енгізеді, содан кейін 0,2% формалин қосып отырады, оны сумен сұйылтады,
араластырғыш арқылы кебек арасына 100-105 оС бар ауа өткізеді 50-60 минут.
Содан кейін кебекті сумен немесе 37оС ауамен суытады. Масса ылғалдылығын 56-
58% келтіреді. Ол үшін салқын қайнаған су қолданылады. Оны таза культура
қосып жақсылап араластырады. Осы массаны кюветтерге салады да, арнайы
полкаларға қояды. Кюветтің көлемі 0,5м2 , һ 25мм. Олар перфорирленген
қаңылтырмен жасалады. Камераны кюветтермен толытру алдында оларды 8 сағат
бумен немесе формалинмен стерильдейді және 3-4 сағат стерильденген ауамен
желдетеді. Зең саңырауқұлақтарын 2 кезеңде өсіреді:
1) 8-10 сағат 32-33оС температурада аэрациямен, 92-93% ылғалды ауамен
споралар ісінеді және өледі.
2) амилаза ферментіне бай мицеллалар пайда болады, температурасы 26-28оС
ауа ылғалдылығы 96-100% ауаның алмасуын жоғарылатады. Ауаның жылдамдығы 1-
1,5 м/с. 24-36 сағат ішінде кебек ақ жұмсақ мицелимен өсіп кетеді.
Ылғалдылығы 38-40% . Өсіп шыққан мицелиді 40-45 оС ауамен кептіреді және
ұсақтайды, одан кейін 10-14% ылғал болғанша 85-90 оС кептіреді.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №27. Органикалық қосылыстардың микробиологиялық трансформациясы
Жоспар:
1. Трансформациялау принципі
2. Сорбиттің L-сорбозаға трансформациясы
1. Кейінгі жылдары микробиологиялық зерттеулерде, сонымен қатар
өнеркәсіпте микроорганизмдерді қолданудың жаңа әдістері табылуда.
Микроорганизм ферменттерінің көмегімен органикалық заттардың
молекуласындағы жеке бөліктерді өзгерту мүмкіндігі ашылды –
микробиологиялық заттардың трансформациясы жүрді. Биосинтез және ашу
процестерде ферменттердің көптеген мөлшері қатысатын болса,
микробиологиялық трансформацияда тек белгілі бір фермент қана қатысады, ол
тотығуды, декорбоксильденуді, метилденуді немесе басқа қандай да бір
реакцияны катализдейді.
Қандай да бір заттың трансформациясын жүргізу үшін алдымен сәйкес
микроорганизмнің культурасын трансформирленетін ерітіндінің көлемінен 5-10%-
ке тең етіп көбейтеді. Заттың трансформациясы үшін ерітіндіні біріншіден,
трансформирленетеін заттың максимальді мәнінн ерітуге болады (әдетте
10—25%) және екіншіден, культураның өсуіне қажетті қоректік тұздардың
максимальді мөлешерін қолдану қажет, бірақ ол заттардың химиялық бөлінуін
қиындатпау керек. Егер трансформирленетін зат суда ерімейтін болса, оны
алдын-ала органикалық бейтарап еріткіште ерітіп алады, одан кейін
интенсивті араластыру арқылы оны негізгі ортамен араластырады. Процесстің
ұзақтығы әдетте 1-2 тәулік. Микробиологиялық трансформациядан кейін
заттардың ерітіндіден химиялық бөлінуін жүреді.
Органикалық заттардың микробиологиялық трансформациясын келесі топтарға
бөлуге болады.
1) тотығу реакциялары: активтендірілімеген көміртегінің гидроксильденуі,
олефиндердің тотығуы, алкилді топтардың тотығуы, ароматты сақинаның
микробиологиялық гидроксильденуі, ароматты қосылыстардың сақинаны бұза
отырып тотығуы, май қышқылдарының fj-тотығуы, дегидрирлену, карбонильді
топтардың карбонильдерге және карбоксиьлдерге, альдегидтердің
карбоксильдерге, метилдердің карбоксильдерге және екіншілік карбонильді
топтардың кетотоптарға тотығуы, циклді спирттердің дегидрогенизациясы,
аминотпотардың нитротоптарға тоығуы, аминотоптардың гидроксильді топтарға
тотығып алмасуы, тиоэфирлердің сульфоксидтер мен сульфондарға дейін
тотығуы, N-оксидті топтарды енгізу, циклопарафиндердің циклокетондарға
дейін тотығуы, тотығудың аралас типтері;
2) тотықсыздану реакциялары: альдегидтердің біріншілік спирттерге дейін
тотықсыздануы, кетон және дикетондардың тотықсыздануы, қос байланыстардың
гидрирленуі, нитротоптардың тотықсыздануы, біріншілік және екіншілік
спирттердің тотықсыздануы, альдегидтердің меркатпоқосылыстарға
трансформациясы, күкірт құрамды қосылыстардың тотығуы және т.б;
3) декарбоксильдену: соңғы металды топты түзу арқылы органикалық
қышқылдардың декорбоксильденуі, карбон қышқылдарын түзу арқылы
кетоқышқылдарыдң тотығып декарбоксильденуі, кетоқышқылдардың спирттерге
тотықсызданып декарбоксильденуі, аминдерді және аминқышқылдарын түзу арқылы
аминқышлықладрының декарбоксильденуі, моноаминқышқылдарының спирттерге және
оксиқышқылдарға айналуы, декарбоксильденудің аралас типтері.
4) дезаминдену реакциялары: аминқышқылдарының карбон қышқылдарына,
аминқышқылдардың кето және окси қышқылдарына, амидтердің спирттерге,
аминдердің альдегидтер мен кетондарға, аминдердің сәйкес карбон
қышқыолдарына дейін тотығып дезаминденуі, дезаминденудің аралас типтері;
5) гликозидтердің түзілуі, мысалы глюкозадан мальтозаның дрожжылар арқылы
синтезделуі;
6) гидролиз: эфирлердің жуылуы, гликозидті байланыстың гидролизі,
амидтердің гидролизі, ақуыздардың гидролизі және т.б.;
7) метильдену реакциялары;
8) этерификация, соның ішінде фосфорилирлену және ацетилирлену;
9) дегидратация;
10) конденсация реакциялары;
11) аминирлену және амидтену;
12) диметоксильдену реакциялары;
13) нуклеотизация;
14) галогендену;
15) деметильдену;
16) ассиметризация;
17) рацемизация;
18) изомеризация.
Белгілі бір қосылыстардың берілген реакция типтерімен микробиологиялық
трансформациясы үшін микроорганизм культураларын таңдау эмпирикалық жолмен
жүзеге асады. Алайда қажетті трансформацияның жүзеге асуы үшін
микроорганизмдердің белгілі бір топтарын да ұсынуға болады, мысалы,
полиолдардың окситоптарының тотығуы үшін Acetobacter және Acetomonas
культураларын қолдануға болады, аминотоптардың нитротоптарға тотығуы үшін
Streptomyces, дезаминдену үшін-дрожжылар, стероидтардың гидроксильденуі
үшін – саңырауқұлақтар және т.б қолдануға болады. Микробиологиялық
трансформацияға арналған культуралардың арнайы альбомы болады.
Органикалық қосылыстардың трансформациясы үшін қолданылатын технологиялық
әдістерді келесі топтарға бөлуге болады:
1) өсіп жатқан культураларды қолдану арқылы периодты жағдайлардағы
трансформациялау;
2) көбеймейтін жасушаларды қолдану;
3) споралар арқылы трансформация;
4) дезинтегрирленген жасушаларды қолдану;
5) микроорганизмдердің иммобильденген жасушаларын қолдану арқылы
трансформациялау;
6) микроорганизмдерден бөлініп алынған иммобильденген ферментті
препараттарды трансформацияда қолдану;
7) үздіксіз әдістер.
2. Өнеркәсіпте D-глюкозадан алады, ол үшін комбинирленген химико-
микробиологиялық әдісті қолданады
Аскорбин қышқылын алудың технологиялық процесі бес кезеңнен тұрады:
1) D-сорбиттен D-глюкозаны соңғы сутегіні каталитикалық тотықсыздануы
арқылы 8—12 МПа және 130—135°С температурада алады;
2) L-сорбозаны D-сорбиттен сірке қышқылды бактерияларды қолдану арқылы
микробиологиялық трансформациялау жолымен алады;
3) диацетон L-сорбозаны сорбозадан оны күкірт қышқылының (катализатор)
қатысуымен ацетонмен өңдеу арқылы алады. Одан кейін ацетонды айдайды, ал
диацетонсорбозаны сілтімен бөліп алады;
4) диацетонсорбозаның калий перманганатымен немесе натрий гипохлоридімен
сілтілі ортада диацетон-2-кето-1-гулон қышқылы гидратына дейін тотығуы,
соңғысының тұз қышқылы көмегімен бөлінуі,
5) диацетон-2-кето-1-гулон қышқылы гидратының хлороформ немесе
дихлорэтанның қатысуымен аскорбин қышқылына енолизациялануы және
лактонизациялануы. Катализатор ретінде хлорлы сутегін қолданады. Одан кейін
аскорбин қышқылын қайта кристалдануға ұшыратады.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
Дәріс №28. Қоршаған ортаны қорғауда микроорганизмдерді қолдану
Жоспар :
1. Көңді микробиологилық өңдеу
Ауылшаруашылық өндірісін концентрлеу және специализациялауда ірі мал
шаруашылық комплекстер түзіледі, сөйтіп көңді рационалды қолдану прблемасы
туындайды. Көңнің көп мөлшерін органикалық тыңайтқыш ретінде далаға шығару
қиын жұмыс. Ірі мал шаруашылық комплекстерде көңді қолдану және өңдеу
мәселесі қоршаған ортаны ластанудан қорғау мәселесімен байланысты. Сонымен
қатар көңде жануар организмі қолданбаған көптеген қоректік заттар және
микробты биомасса болады. Ірі қара мал өз организмінен 20% өңделмеген
қоректік заттарды бөледі.
Жануарлардың асқорыту жолынан түзілген бактериалды биомасса азықтың
ыдырау процесстеріне қатысады, 50-60% протеині болады. Осының барлығы
организмнен бөлініп көңде жинақталады. АҚШта жылына 1.7млрд тонна көң
түзіледі. Осының үштен бір бөлігін ақуыз құрайды, бұл жыл сайынғы соя
тұқымдарының өнімділігі беретін ақуыз мөлшеріне сәйкес келеді.
Көптеген үмкін болатын сұлбалардың арасынан көңді пайдаға асыру кезінде
микробиологиялық процесстерді қолдануды атап өтуге болады. Сонымен қатар
алдын ала қышқылдық гидролизді және азықтық дрожжыларды кезекті өсіру
әдісін де қолдануға болады. Осындай жолмен шошқа көңін өңдегенде 10000
бастан жылына 800 тонна дрожжы береді. Дрожжыдан кейінгі барда бөлігі
азықтық мақсаттарда қолданады.
Көптеген варианттардың бірі сумен араласқан көңнің анаэробты, термофильді
жағдайларда метанды ашу процессі. Процесс жабық резервуарларда, яғни
метанды танктерде жүзеге асады. Метан газ бөлінеді, ол қыздыру мақсатында
пайдаланылады. Бактериалды биомассаны центрифугирлеу немесе тұндыру арқылы
бөліп алады және құрғатады. Суды рециркулирлейді немесе даланы суаруға
қолданады. Американдық коорпорациялардың бірі ірі қара малдың көңін
микробиологиялық процесстерді қолдану арқылы өңдеу технологиясын ұсынады,
нәтижесінде азықтық бағыттағы екі өнім алынады: оның бірі құрамында
көптеген жасұнық және 8% дейін ақуыз болады да балауса силлос иісі бар ағаш
үгінділерін еске салады. Екінші өнім жұқа дисперлі ұнтақ, құрамында 25-j-
35% ақуызы бар. Көңді өңдеудің осы технологиялық процессі резервуарларда
сұйық көңнің жинақталуымен аяқталады және онда 3-4 тәулік ұсталынады.
Микробиологиялық процесстердің нәтижесінде азоттық қосылыстар
пайдаланылады. Ары қарай сумен араластырылады және талшықты қоспаларды бөлу
арқылы химиялық өңдеу жүреді. Сұйықтықтан ақуызға бай микробты биомассаны
бөліп алады, ары қарай оны құрғатады және ақуызды консентрат алады, ал
талшықты қоспалар силлостауға ұшырайды.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
2 ЗЕРТХАНАЛЫҚ САБАКТАР
№1 тақырып. «Микроорганизмдер биотехнологиясы» лабораториясындағы құрал-
жабдықтар мен аппараттар.
Сабақ мақсаты: «Микроорганизмдер биотехнологиясы» лабораториясындағы
құрал-жабдықтар мен аппараттардың жұмыс істеу принципін оқып үйрену.
Сабақ мазмұны:
1)Құрғақ ауаны электрлі термостат,автоклавтың құрылысы мен жұмыс
принциптерімен танысу.
2)кептіргіш шкаф,центрифуга,рН-метр,рефрактометр құрылысымен жұмыс
принциптерімен танысу.
3)Зертханада қолданылатын шыны ыдыстарға қойылатын талаптармен танысу.
4)Жұмысқа қажет мақта тығындары мен ілмектерді даярлауды үйрену.
Бақылау сұрақтары:
1. Құрғақ ауаны электрлі термостат,автоклавтың құрылысы мен жұмыс
принциптері.
2)Кептіргіш шкаф,центрифуга,рН-метр,рефрактометр құрылысымен жұмыс
принциптері.
3)Зертханада қолданылатын шыны ыдыстарға қойылатын талаптар.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая
школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая промышленность»
1990.223с.
№ 2 тақырып. Лабораторияда жұмыс істеу ережесі.
Сабақ мақсаты: Лабораторияда жұмыс істеу ережесімен танысу.
Сабақ мазмұны: Микробиологиялық зертханада қауіпсіздікті,анықталған
тәртіпті қатаң сақтайды.Ақ халат пен косынка жұмыс істегенде киіледі.Жұмыс
орнында артық заттардың болмауы тиіс.Микроорганизмдер, культуралары бар
пробиркалар мен колбалардың сыртында қара қарандашпен атаулары болу
керек.Спиртовкамен жұмыс істегенде спирттің жалын буынан абай болу
керек.Бір спиртовкадан екінші спиртовканы тұтандыруға болмайды.Жанып тұрған
мақта тығындарына үрлемейді,өйткені жалынды үдетеді.Жұмыстың басында және
аяғында микроорганизм зерттеу үстелінің үстін дұрастап сүртіп
,жуып,залалсыздандырады.Микробтық масса қолды,үстелді және айналадағы
заттарды ластамау керек.Микробы тығыз ортаның бетін залалсыздандыратын
ертіндімен құяды.Қолданылған пипеткаларды 3 % хлор амин ертіндісіне
салып,кейін жуып,стерилдейді.
Бақылау сұрақтары:
1. Микробиологиялық зертханада қауіпсіздікті сақтау.
2. Микробиологиялық зертханада тәттіпті сақтаү.
3. Микробиологиялық зертханада жұмыс істеу ережесі.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 3 тақырып. Электронды микроскоп. Ыдыстарды, инструменттерді және құрал
жадықтарды дайндау және стерилдеу.
Сабақ мақсаты: Электронды микроскоптың құрылымын білу
Ыдыстар мен құрал-жабдықтардың залалсыздандыру түрін білу
Сабақ мазмұны:
1)Электрондық микроскоптың құрылымы мен жұмыс барысын зерттеу
2)Ыдыстар мен құрал-жаблықтардың залалсыздандыру мен дайындауды жүргізу
3)Жұмыс есебін толтыру
4)Бақылау сұрақтарына жауап беру
Бақылау сұрақтары:
Электрондық микроскоптың құрылымы
2)Электронды микроскоп үшін препарат дайындау
3)Шыны ыдыстарды залалсыздандыру үшін,жуу және дайындау
4)Ыдыстар , құрал-жабдықтарды залалсыздандыру
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 4 тақырып. Қоректік орта және оны дайындау техникасы.
Сабақ мақсаты: Қоректік ортаның негізгі түрлерімен танысу. Дайындау
техникасын үйрену.
Сабақ мазмұны:
1)Қоректік ортаға қойылатын талаптарды үйрену
2)Қоректік ортаны стерильдеуді үйрену
3)Негізгі қоректік ортаны(ЕПС),(ЕПА) дайындау техникасымен танысу
4)ЕПС-ң рН-н анықтау
5)Отчеттар әзірлеу,бақылау сұрақтарына жауап беру
Бақылау сұрақтары:
1 . Қоректік орта құрамы
2)Лабораториялық жағдайға микроорганизмдерді қалай культивирлейді
3)Консистенция бойынша қандай қоректік орта болады?
4)Қоректік орталарды шығу тегі бойынша қалай ажыратуға болады?
5)Тығыз қоректік орталар және олардың сипаттамасы
6)Құрғақ қоректік орталар және олардың сипаттамасы
7)Көмірсуды қоретік орталар және олардың сипаттамасы
8)Автоклавтау
9)Ағынды бумен залалсыздандыру
10)Пастерлеу
11)Филтрлеумен залалсыздандыру
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 5 тақырып. Продуценттерді егу және культивирлеу әдістері.
Сабақ мақсаты: Продуценттерді егу және культивирлеу әдістерімен танысу.
Сабақ мазмұны:
1)Қоректік орта стерилизациясын жүргізу және оларды егу және қайта егу үшін
дайындау.Қарапайым әдіспен бояу және микроскоппен қарау
2)Сабақта берілген препараттардан жағынды дайындау,қарапайым әдіспен
бояу,микроскоппен қарау және нәтиже жасау
3)Аэробты бактерияларды ет пептонды агар ,ет пептонды сорпаға ,ет пептонды
желатинге ,солод суслосын майсыздандырылған сүтті анаэробтарды Китатороцци
ортасына қайта егуді жүргізу
4)Таза культураны бөлу үшін Дригальский әдісімен қоректік ортаға
микроорганизмдердің өлшенді аралас культурасынан егінді жасау
Бақылау сұрақтары:
1)Бактериалды культивирлеу дегенді қалай түсінуге болады?
2)Культивирлеудің негізгі шарттары мен әдістері
3)Анаэробиозды құрудың негізгі әдістері
4)Құрылғы немесе термостат пен терморегулятордың қызметі
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 6 тақырып: Микроорганизм өсуін оқу және оған рН және культивирлеу
температурасының әсері.
Сабақ мақсаты: Микроорганизм өсуін оқу және оған рН және культивирлеу
температурасының әсерін оқып үйрену.
Сабақ мазмұны: Микроорганизмдерді егу. Әр түрлі рН және температураларда
культивирлеу.
Бақылау сұрақтары:
1. Микроорганизмдерді егу әдістері.
2. Қоректі орта түрлері.
3. Культивирлеу кезінде температуранын әсер етуі.
4. Культивирлеу кезінде рН әсер етуі.
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 7 тақырып: Бактериялардың таза культураларының бөлінуі.
Сабақ мақсаты: Бактериялардың таза культураларының бөліну әдістерімен
танысу.
Сабақ мазмұны:
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 8 тақырып: Микроорганизмдердің сандық есебі.
Сабақ мақсаты: Микроорганизмдердің сандық есебін есептегіш
қондырғылардың көмегімен есептеуді жүргізуді үйрену.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 9 тақырып. Культуралды сұйықтықта микробты биомассаны бөліп алу.
Сабақ мақсаты: Культуралды сұйықтықта микробты биомассаны бөліп алу
әдістерін үйрену.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 10 тақырып. Микроорганизмдердің ферментативті белсенділігін оқу.
Сабақ мақсаты: Микроорганизмдердің ферментативті белсенділігін оқып
үйрену.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 11тақырып. Нан пісіруге арналған дрожжыларды зерттеу.
Сабақ мақсаты: Нан пісіруге арналған дрожжылардың морфологиялық және
физиологиялық ерекшеліктерін оқып үйену.
Сабақ мазмұны:
1. Нан пісіретін ашытқылардың негізгі түрлерінің сипаттамасын
зерттеу.
2. Престелген және құрғақ ашытқыларды микроскоппен қарау.
Салу.
3. Ацетатты ортада таза культураның бөгде ашытқылармен ластану
дәрежесін анықтау.
4. Нистатинмен Розманова әдісімен ортаны дайындау және
бактериялардың санын анықтау.
5. Берілген әдістемелермен сахаромицеттердің және бөгде
микроорганизмдердің пайыздық мөлшерін анықтау.
6. Зерттеу нәтижесі бойынша ашытқылардың сапасына салыстырмалы баға
беру.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 13 тақырып. Микробты массадан аминқышқылдарды алу әдістері.
Сабақ мақсаты: Микробты массадан аминқышқылдарды алу әдістерін оқып
үйрену.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 14 тақырып. Микробты массадан ферменттерді, витаминдерді және
липидтерді экстрагирлеуәдістері.
Сабақ мақсаты: Микробты массадан ферменттерді, витаминдерді және
липидтерді экстрагирлеуәдістерін оқып үйрену.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 15 тақырып. Тағам өнекәсібінде қолданылатын бактериалды препараттар
(ашытқылар, бифидумбактериялар, лактобактериялар).
Сабақ мақсаты: Тағам өнекәсібінде қолданылатын бактериалды препараттарды
алу биотехнологиясын оқып үйрену.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 16 тақырып.. Сүтқышқылды өнімдер микрофлорасы
Сабақ мақсаты: Сүтқышқылды өнімдер микрофлорасын оқып үйрену.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
№ 17 тақырып.. Дәрілік және профилактикалық биологиялық препараттар
Сабақ мақсаты: Дәрілік және профилактикалық биологиялық препараттарды алу
биотехнологиясын оқып үйрену.
Бақылау сұрақтары:
Әдебиеттер:
1. Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.:
«Агопромиздат», 1990. 436с.
2. Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность».
1976г. 272с.
3. Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.:
«Высшая школа», 1987г.
4. Панкратов А.Я., Григоров, Кащенко Р.Л. Руководство к лабораторным
занятиям по микробиологии. М. «Пищевая
промышленность» 1990.223с.
Студенттерге арналған өзіндік жұмыстар:
1. Микроорганизмдердің табиғаттағы маңызы.
2. Жасушалардың мөлшері мен формасы.
3. Микроорганизмдер жасушаларының құрылымы.
4. Жасушалардың химиялық құрамы.
5. Өмір сүру процесстерінде судың маңызы.
6. Ферменттер мен коферменттер.
7. D- сорбиттің L-сорбозаға трансформациясы.
8. Бактериалды биопрепараттар.Сипаттамасы.
9. Ауыл шаруашылығындағы бактериалды препараттар.
10. Медицинадағы бактериалды биопрепараттар.
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