Дәріс микробиология ғылымының тарихы және даму кезеңдері
жүктеу/скачать 1,17 Mb. Pdf көрінісі
|
ЛЕКЦИЯ МИКРОБ КАЗ (1)
| Ацетон бутилді ашу. Л. Пастер 1862 жылы май қышқылды ашу барысында бутил
спиртінің түзілетіндігін дәлелдеген. Кейіннен басқа өнімдердің арасынан ацетон және этил спирті анықталынды. Ацетонбутилді ашу қоздырғышы – Clostridium acetobutylicum морфологиясы жағынан май қышқылды бактерияларға өте ұқсас: солар сияқты спора түзеді, қозғалады, грам-оң, анаэроб. Жасуша цитоплазмасында гранулеза бар. Май қышқылды бактериялар биохимиялық қасиеттері бойынша ерекшеленеді. Ацетонбутилді ашу екі кезеңде өтеді (В.Н. Шапошников). Бірінші кезеңде май және сірке қышқылдары жинақталынып, нәтижесінде орта қышқылданады, ал бұл өз кезегінде микробтардың өлуіне әкеп соғады. Екінші кезеңде қышқылдық азайып, қышқыл бутил және этил спиртіне дейін тотығады, ацетон жиналады. Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде екінші кезеңде сірке қышқылы ацетонға, май қышқылы – бутил спиртіне айналатындығы анықталынды. Егер субстратқа сірке қышқылын қоссақ, ацетонның пайда болу мөлшері артады, ал егер май қышқылын қоссақ, онда бутил спиртінің шығымы көбейеді. тық жібіту үшін қолданады.
бар. Ашу процесі Propionibacterium туыстасына жататын пропион қышқылды бактериялардың тіршілік әрекетінің нәтижесінде туындайды. Олар сүт және сүт өнімдерінде, топырақта өмір сүретін облигаттық анаэробтар. Агарланған ортада беткі колониялар түзбейді, 14-35°С-де өсетін, ұсақ, грам-оң, қозғалмайтын таяқшалар (дөңгелек пішінді түрлері де кездеседі). Өздерінің дамуы үшін протеин, амин қышқылдары сияқты азотты органикалық қосылыстарды қажет етеді. Пропион қышқылды бактериялар сүт қышқылын оңай ашытады. Ең белсенді қоздырғышқа - Bacterium acidipropionici жатады. Ол қысқа, қозғалмайтын, көбінесе тізбекше түрінде орналасатын спорасыз таяқша. Қуат көзі ретінде кейбір қанттарды және сүт қышқылының тұздарын пайдаланады, бактериялар үшін азот көзі - протеиндік заттар. Пропион қышқылды ашудың соңғы өнімдері пропион және сірке қышқылдары, сондай-ақ көмір қышқыл газы мен су: 3С 3 Н 6 О 3 = 2С
3 Н 6 О 2 + СН 3 СООН + СО 2 + Н
2 О.
Пропион қышқылды бактериялар ірімшік дайындауда кеңінен қолданылады, олар сырдың пісуінде үлкен рөл атқарады. Сүт қышқылын ашыту арқылы ірімшік қанығатын көмір қышқыл газын түзеді. Газ баяу бөлінген жағдайда ірімшікте еріп кетеді. Ірімшік газбен қаныққанда, оның кейбір жерлерінде газ көпіршіктері пайда болады. Егер, ірімшік қамырының консистенциясы созылмалы болса, онда оның көзшелері домалақ, дұрыс пішінді, ал егер нәзік болса - көзшелері дұрыс пішінді емес. Ірімшікке газ түзетін бактериялар енген жағдайда өте көп мөлшерде сутегі бөлініп, ол өз кезегінде суда ерімей, жиақталынады да нәтижесінде ірімшікте сызаттар пайда болып, ісінеді. Bacterium acidipropionici В 12 витаминін түзе алатындықтан, оны микробиологиялық өндірісте кеңінен пайдаланады. Спирттік ашу сыра қайнату, шарап жасау, нан пісіру, спирттік ішімдіктер өндіруде қолданылады. Этил спирті (С 2 Н 5 ОН) немесе этанол, үш негізгі топқа бөлінетін әртүрлі шикізаттардан алынады: а) құрамында қанты барлар (қант қызылшасы, патока немесе меласса, қант құрағы, жеміс шырыны); ә) құрамында крахмал барлар (картоп, жер алмұрты, жүгері, арпа, сұлы, қара бидай, бидай); б) құрамында целлюлоза барлар (ағаштар, сульфаттық сақарлар). Спирттік ашудың химизмін Лавуазье (1789), Пастер (1857), Бухнер (1897), Н.А. Лебедев (1911) және басқа да ғалымдар зерттеген. Олар, бұл процестің сапалық жағымен қатар сандық жағында анықтаған. Көмірсулар (қанттар) этил спиртіне және көмір қышқыл газына ыдырайды: С 6
12 О 6 = 2С 2 Н 5 ОН+2СО
2 +117,3 кДж. Этил спирті қышқылды ортада (4,0-4,5) түзіледі. Спирттік ашу қоздырғыштары
пайдаланылады, олар жинақталынатын ашытқы массасының құрылымына қарай тозаң тәріздес және мақта тәріздес болып бөлінеді. Тозаң тәріздес ашытқылар жасушасы бөлек, оқшауланған болса, мақта тәріздестерде – жасушалар жабысқан, мақтаға ұқсас, тұнбаға шөгеді. Тозаң тәріздес ашытқы спирт өндіруде, ал мақта тәріздес ашытқы шарап және сыра жасауда пайдаланылады. Ашытқылар қышқылды ортада жақсы дамиды және ерітіндідегі 15-17% спиртке төзімді. Процестің қандай жағдайда (аэробтық немесе анаэробтық) өтетіндігіне байланысты ашытқылар жоғарғы және төменгі ашыту түрлеріне бөлінеді. Жоғарғы ашу ашытқылары (Saccharomyces cerevisiae) ашу барысында пайда болатын көмір қышқыл газымен және көбікпен суслоның жоғарғы қабатына шығады. Ашу температураның аздап көтерілуімен (20-28°С) өте тез өтеді. Ашудың соңына қарай ашытқы мақта тәріздес тұнба түзіп, ашыту ыдысының түбіне шөгеді. 5-7 тәуліктен кейін жоғарғы ашу аяқталады. Төменгі ашу ашытқылары (Saccharomyces vini) анаэробтық жағдайда және төменгі температурада (6-12°С) дамиды. Процесс баяу жүріп, 8-10 тәулікке созылады, ашытқы мақта тәріздес тұнба түзеді. Жоғарғы ашу ашытқылары шарап жасау және нан пісіруде қолданылады. Бірақ, шарап жасауда сусло және оның сапасы шешуші фактор болып табылады. Шараптың басты бөлігі жүзімнің бетінде орналасқан ашытқы көмегімен суслоны ашыту арқылы алынады. Мәдени ашытқыларды пайдалану ашу процесін тездетіп, алынған шараптың сапасы мен дәмі өте жақсы болады, қосалқы өнімдер аз мөлшерде түзіледі. Этил спирті және сірке қышқылымен бірге ашыған сұйықтықта жоғары спирттер (сивуш майы) жинақталуы мүмкін. Олар азот көзі ретінде пайдаланылған амин қышқылдарының ашытқы әсерінен ыдырауы нәтижесінде түзіледі. Нан пісіруде жоғарғы ашу ашытқылары қамырды қопсыту үшін қолданылады. Ашыған қанттың әр килограмынан 255 литрден астам көмір қышқыл газы алынады. Пісіру кезінде газдың көлемі екі есеге көбеюі нәтижесінде қамыр қопсып, нан жақсы көтеріліп піседі. Төменгі ашу ашытқылары сыра қайнатуда қолданылады және олар сыраға жақсы дәм мен хош иіс береді. жүктеу/скачать 1,17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|