Қазақша рефераттар

Ашытқы клетксының биохимиялық мүмкіндігі

Ашытқы өндірісі

Жоспар

  1. Ашытқы жасушасының биохимиялық мүмкіндіктері.
  2. Ашытқы өндірісіндегі технологиялық процестердің мәні және негізгі сатылары.

1) Ашытқы жасушасының биохимиялық мүмкіндіктері

Нан өндірісінде негізінен іріктеліп алынған өндірістік расалар қолданылады: Saccharomyces cerevisiae. Культураны таңдауда басты өлшем — ашытқының қамырды тиімді ашыту қабілеті, яғни жақсы көтерілу күші мен жоғары ферментативтік белсенділігі.

Негізгі сапа көрсеткіштері

  • Көтерілу күші: 75 минуттан аспауы керек.
  • Зимаза белсенділігі: 30–40 минут.
  • Мальтаза белсенділігі: шамамен 80 минут.

Көтерілу күші минутпен анықталады: стандартты қамыр мөлшерінде өнім көлемінің ұлғаю уақыты өлшенеді.

Морфология және бөліну

  • Жасуша өлшемі: (3–8)×(6–14) мкм.
  • Пішіні: домалақ немесе сопақ.
  • Культуралық сұйықтықтан ашытқы сепарация және фильтрация арқылы жеңіл бөлінеді.

Өндірісте ашытқы тығыз күйде алынып, салқындатылған режимде сақталады.

Өсу ортасы және төменгі ферментация шарттары

Төменгі ферментация жағдайында ашытқы мелассаға негізделген биомассалық ортада жақсы өседі. Жоғары биомасса шығымын қамтамасыз ету үшін қоректік ортада қантпен қатар азот, фосфор, микроэлементтер және дәрумендер (әсіресе биотин, кейде кальций пантотенаты) жеткілікті болуы қажет. Егер мелассада бұл заттар аз болса, ортаға жүгері экстракты және басқа да экстрактылар қосылады.

2) Технологиялық процестің мәні және негізгі сатылары

Қоректік ортаны дайындау (меласса негізінде)

  • Қоректік орта нан ашытқысын өсіру үшін мелассадан және азот-фосфор қоспаларынан дайындалады.
  • Меласса суымен 1:1–1:4 қатынаста сұйылтылады.
  • Қышқылдық күкірт қышқылымен шамамен pH ≈ 5,0 мәніне келтіріледі, содан кейін кларификатор мен центрифугада тазаланады.
  • Тазалау кезінде ашытқы түсі мен сапасын нашарлататын қоспалар алынады.
  • Дайындалған 25–40% меласса ерітіндісі жинақтаушы резервуарға беріледі, ал тұз ерітінділері бөлек ыдыста сақталады.

Қоректік қоспалардың нысаналы деңгейі ретінде құрғақ затқа шаққанда шамамен 6–7% азот және 3,6–4,4% P2O5 көрсеткіштері қолданылады.

Культураны көбейту сатылары

Зертханалық кезең

Зертханада ашытқы культурасы 3 кезеңнен өтеді. 10–12% ортада 100 мл, 1000 мл және 8000 мл колбаларда өсіріледі. Әр кезең әдетте 24 сағатқа созылады.

  • Оптимальді температура: 28–32°C
  • рН: 4,5–5,5
  • Инфекцияны шектеу үшін бастапқыда рН 4,3–4,6 деңгейінде ұсталып, спирттік ашу жүргізіледі.

Таза культура кезеңі

Бұл сатыда ашытқы екі герметикалық аппаратта 12% мелассалық ортада (аммоний мен фосфат қосылыстары енгізілген) көбейтіледі.

  • 1-аппарат көлемі: 80–100 л
  • 2-аппарат көлемі: 800–820 л
  • Ферментация ұзақтығы: 10–20 сағат
  • Есептеу үшін құрғақ ашытқы: 2–4 кг

Тауарлық ашытқы кезеңі

Тауарлық ашытқы әдетте 3 кезеңмен алынады: алдымен егіс материалы көбейтіледі, кейін бастапқы ашытқыдан тауарлық өнім алынады.

  • 1-кезең (алғашқы ашытқы): 6–7 сағат
  • 2-кезең: спирттік ашуды барынша азайту үшін өте қарқынды аэрация қолданылады (10–20 сағат).
  • Соңғы кезең: 10–24 сағат

Ферментация режимі: қоректендіру, аэрация және фазалар

Келесі өсіру кезеңі шамамен 12 сағатқа созылады. Таза аппаратқа мелассаны араластыруға арналған жылы судың 70–80% мөлшері, 10% меласса және тұз қоспалары енгізіледі. Ортаға егіс материалы ретінде алдыңғы кезеңнен қалған ашытқының 8–15% қосылады.

Қоректендіру: бірінші сағатта орта қосылмайды, кейінгі 10 сағат ішінде орта біртіндеп беріледі. Аэрация бүкіл ферментация бойы өзгеріп отырады: алғашқы және соңғы сағаттарда төмен, ал қарқынды көбею кезінде жоғары деңгейде ұсталады.

Өсу фазалары

  • Лаг-фаза: көмірқышқыл газын пайдалану төмен.
  • Стационарлық фаза: культура толық жетілгенге дейін ұсталады.

Қышқылдықты бақылау

Ферментация барысында қышқылдық концентрациясы алма-кезек өзгеруі мүмкін: 0,3–0,8 мл 1N қышқыл / 100 мл сұйықтық. Бұл режим биомасса жиналуына және қантты пайдалануына әсер етеді.

Технологиялық режимнің өзгеруі ашытқының барлық фазалардан өтіп, тұрақты дамуымен байланысты. Тиісті қоректендіру мен аэрация жағдайында тығыз ашытқы шығымы жоғарылайды, ал құрғақ биомасса қантты тиімді пайдалану есебінен жиналады.

Процесті қарқындату және үздіксіз ферментация

Кейбір зауыттарда ферментацияның соңғы сатысында (шамамен 6–7 сағаттан кейін) күнделікті таңдама жасалады: культуралық сұйықтық көлемінің 15–30% алынып, орнына сонша мөлшерде таза қоректік орта қосылады. Мұндай таңдама бірнеше рет қайталануы мүмкін.

Кейін культуралық сұйықтық 1–2 сағат резервуарда сепарацияланады, бұл ашытқы жасушаларының концентрациясын арттыруға көмектеседі.

Нан өндірісінде ашытқыны үздіксіз ферментация әдісімен қолдануға болады. Дегенмен, бөгде микрофлораның жылдам дамуына байланысты өндірістік жүйеде тұрақтылықты сақтау үшін қатаң санитарлық бақылау қажет (әдетте 4–6 тәулік ішінде тәуекел артады).

Биомассаны бөліп алу, салқындату және қаптау

Ашытқы биомассасы культуралық сұйықтықтан сепараторлар арқылы бөлінеді (өндірісте әртүрлі сұлбалар кездеседі). Классикалық тәсілде процесс бірнеше кезеңмен жүргізіліп, нәтижесінде ашытқы концентрациясы 80–120 г/л құрғақ биомасса деңгейіне дейін жеткізіледі.

Салқындату

Алынған ашытқы массасы әдетте 8–10°C температураға дейін салқындатылады.

Қаптау

Паста сумен стандартты ылғалдылыққа дейін кондицияланғаннан кейін 50, 100, 500, 1000 г массалармен қапталады.

Сақтау шарттары

  • Тығыз (престелген) ашытқы 0–4°C температурада шамамен 10 тәулік сақталады.
  • Құрғақ ашытқы өндірістік тәжірибеде 8% ылғалдылықта және тиісті жылулық режимде ұзақ мерзім сақталуы мүмкін (шамамен 6 айға дейін).