Toshkent kimyo-texnologiya instituti «vinochilik texnologiyasi va sanoat uzumchiligi» fakulteti «biotexnologiya» kafedrasi
Download 4.48 Mb. Pdf ko'rish
|
Biologiya ma\'ruza 2022
|
Fermentatsiya Lizin produtsentlarini sanoat asosida o‘stirish 50-100m3 hajmli fermentyorlarda davriy o‘stirish usulida amalga oshiriladi. Fermentyorga solingan steril oziqa muhitining 5-6 foizi miqdoridagi steril ekish materiali solinadi. Fermentyorning umumiy bandlik birligi 0,75 ni tashkil etishi lozim. Fermentatorga ekishdan keyin birdaniga steril havo yuboriladi va 500S haroratgacha qizdiriladi. 1 hajm havo 1 l oziqa muhiti hajmiga minutiga 0,12-0,13 MPa bosimda berib turiladi. Fermentaöiya jarayoni 28-290S haroratda uzluksiz aralashtirish va aeraöiya sharoitida 48-72 soat davomida davom ettiriladi. Ko‘piklantiruvchi vositalar davriy qo‘shib turiladi, oziqa muhiti rN darajasi esa vaqti vaqti bilan 25% ammiak eritmasi yoki 15% o‘yuvchi kaliy eritmasidan qo‘shish orqali mo‘tadillashtirilib turiladi. Fermentatsiya oradan 58-72 soat vaqt o‘tkach tugallanadi va kultural suyuqlik maqsaddagi maxsulotni ajratish uchun keyingi bosqichga yuboriladi. L − lizin ajratish Kultural suyuqlikdan tayyorlanishiga bog‘liq holda turli xil mikrobiologik preparatlar: lizinninng suyuq konsentrati (LSK), lizinning quruq oziqa konsentrati (LOK) va kristall lizin olish mumkin. ushbu preparatlar har xil alohida texnologiyalar asosida olinadi. 6-chizmada barcha uch xil preparatlar: SLK, LOK va kristal lizin olish aks ettirilgan. Kultural suyuqlikdan 10-13% quruq modda saqlovchi mikrobiologik konsentratlar (SLK va LOK) olish uchun rN darajasi 5,0 gacha xlorid kislotada nordonlashtiriladi va lizinni barqarorlashtirish uchun 0,15% natriy bisulfit eritmasi qo‘shiladi. So‘ngra vakuum-bug‘lantirish uskunasida barqarorlashtirilgan kultural suyuqlik, 35-40% quruq modda miqdori qolguncha bug‘lantiriladi. Olingan suyuq lizin konsentrati oziqalarni boyitish uchun qo‘llanilishi mumkin. quruq konsentratni (qLK) olish uchun suyuq konsentrat (SLK), issiqlik ostida purkab quritgich moslamada 5-6% namlik qoguncha quritiladi. quruq oziqa lizin konsentrati juda gigroskopik bo‘ladi, shuning uchun quritilgandan so‘ng tezda polietilen qopchalarda qadoqlash lozim. Suyuq lizin konsentratini suyak uni, oziqa achitqilari, bug‘doy kepagi va boshqalar bilan birgalikda quritilganda kichikroq gigroskopik va sochiluvchan oziqa lizin konsentratini olish mumkin. Kristall lizin kultural suyuqlikdan ion almashinuv usullaridan foydalanilib ajratiladi. Kultural suyuqlikdan biomassa sentrifugalash yoki filtrlash orqali alohidalanadi. Lizin filtratdan KU-2 yoki KB-4P-2 markali ion almashinuv smolasida sorbsiyalanadi. Ion almashinuv kolonkasi yuvilgandan so‘ng lizin suvda 0,5-5,0% li ammiak suvida elyuirlanadi. 1- 2% lizin saqlovchi elyuat xlorid kislotada rN4,9-5,0 gacha nordonlashtiriladi va lizin miqdori 30-50% bo‘lguncha vakuum-bug‘lantirish uskunasida bug‘lantiriladi. Lizinga xlorid kislota ta’sir ettirilganda monoxlorgidrat lizin hosil bo‘ladi va 10-120S haroratgacha sovutilganda sarg‘imtir rangli kristallar ko‘rinishini namayon qiladi. Monoxlorgidrat lizin kristallaridan yuqori darajada toza lizin olish uchun aralashmalardan va rang beruvchi moddalardan ko‘p bosqichli hamda etil spirtidan perekristallizaöiyalash kabi jarayonlarni amalga oshirish talab etiladi. Toza lizin oziq-ovqat sanoatida, meditsinada va boshqa xil maqsadlar uchun qo‘llanilishi mumkin. Kristall lizin qog‘oz qutilarda qadoqlanadi. GLUTAMIN KISLOTA ISHLAB CHIqARISH Glutamin kislota (−aminoglutar kislota): COOH C NH CH CH HOOC − − − − | 2 2 2 Almashinmaydigan aminokislotalar qatoriga kirmasada, o‘simlik va hayvon oqsillarining eng zaruriy aminokislotalaridan biri hisoblanadi. Uning asosida odam organizmining mo‘‘tadil rivojlanishi uchun zarur bo‘lgan ko‘plab fiziologik faol birikmalar sintez qilingan. Glutamin kislota buyrak va jigardagi turli xil buzilishlardan himoya qiluvchi faktor bo‘lib xizmat qilish qobiliyatiga egadir, shuningdek, dorilarning farmakologik ta’sirini oshirish va turli xil moddalarning zaharli (toksik) ta’sirini kamaytiradi. Mana shunga asosan u meditsinada keng ko‘lamda qo‘llaniladi. SHuningdek, glutamin kislotaning mononatriy tuzi - natriy glutamatdan ham keng foydalaniladi. Bu birikma ko‘pgina oziqa maxsulotlari ta’mini oshirish, shuningdek, konservalangan maxsulotlarning ta’mini uzoq vaqt davomida saqlab turishini ta’minlaydi. Ko‘pchilik mamlakatlarda natriy glutamatdan sabzavotlar, baliqlar va go‘shtli maxsulotlarni konservalashda keng ko‘lamda foydalaniladi. Glutamin kislotani ishlab chiqarishning samarali va istiqbolli usllaridan biri - mikrobiologik sintez hisoblanadi. Glutamin kislota sintez qilish qobiliyatiga ega bo‘lgan ma’lum mikroorganizmlar orasida ishlab chiqarish ahamiyatiga ega bo‘lganlari Micrococcus va Breviebacterium turkumiga mansub bakteriyalar hisoblanadi. 56-rasm. Corynebacterium gluhamicum bakteriyasining glutamin kislota biosintezi chizmasi. Ushbu kichik, grammusbat, aylanasimon yoki ovalsimon bakteriyalar spetsifik xususiyatiga ko‘ra biotin yoki tiaminga talabchan bo‘ladilar. Glutamin kislotani sanoat asosida ishlab chiqarishning lizin ishlab chiqarishdagi kabi ko‘plab umumiy texnik jarayonlari mavjud. Ular quyidagi bosqichlardan tashkil topgan (2-chizma): ekish materialini olish; oziqa muhiti tayyorlash va sterillash; fermentaöiya; kristall holdagi moddani ajratib olish; quritish, qadoqlash va o‘rash. 57-chizma. Glutamin kislota ishlab chiqarishning texnologik chizmasi Glutamin kislotalar olish uchun uglerod manbasi sifatida glyukoza, saxaroza, kraxmal gidrolizatlari, melassa va gidrol xizmat qilishi mumkin. Uglevodlardan tashqari xom-ashyo sifatida uglevodorodlar (metan, etan, neftning n-parafinlari), shuningdek, sirka, fumar kislotalar va boshqa maxsulotlardan foydalanish mumkin. Oziqa muhitida azot manbasi sifatida 1,5-2,0% miqdorida mochevinadan foydalaniladi, ammo ko‘p miqdorda solinmasdan talab darajasida qo‘shiladi va bunda oziqaning mochevina saqlashi 0,8% dan oshib ketmasligi lozim. Ko‘pincha mochevinaga qo‘shimcha sifatida azot manbai bo‘lgan ammoniy sulüfat (NH4)2SO4 va ammoniy xlorid (NH4Cl) 0,5% gacha yoki ammiakning suvli eritmasi holida qo‘llaniladi. Oziqa muhitida kulturalarning mo‘‘tadil o‘sib rivojlanishi uchun yuzdan yoki o‘ndan bir foiz hisobida kaliy (KH2PO4 holida), magniy (MgSO4 7H2O), marganets (MnSO4 4H2O), shuningdek, oziqa muhit rN ini mo‘tadillashtirish (rN 7-7,2) bo‘r qo‘shish zarur bo‘ladi. Glutamin kislota biosintezini oshiruvchilar sifatida biotin, tiamin, ba’zi bir antibiotiklar (penetsillin, tetratsiklin), spirt va sirt faol moddalar ta’sir etish xususiyatiga ega. Ammo, biostimulyatorlar miqdorini qat’iy ravishda nazorat qilish lozim bo‘ladi. ×unki ularning yuqori darajali miqdori masalan, biotin biomassa o‘sishini tezlashtiradi ammo, glutamin kislota chiqishini pasaytiradi. Ekish materialini olish Ekish materialini olish oddiy laboratoriya sharoitida amalga oshiriladi: dastlab probirkalarda, so‘nga kolbalarda mikrobiologik tebratgichda keyin 2-53 hajmli ekish fermentyorlarida o‘stiriladi. O‘stirish harorati 28-300S, oziqa muhiti rN darajasi 6,8-7,5; o‘stirish davomiyligi esa har bir bosqichda 24 soat davom etadi. Fermentatsiya 503 hajmli fermentyorda intensiv (jadal) aeraöiya va 28-300S haroratda olib boriladi. O‘stirish davomiyligi 2-3 sutkaga cho‘ziladi. Bu vaqt oralig‘ida oziqa muhitida 50 g/l gacha glutamin kislota to‘planadi. Kultural suyuqlikdan biomassa filtrlash yoki sentrifugalash orqali ajratib olinadi, kultural suyuqlik esa vakuum-bug‘latish uskunasida bug‘lantiriladi. Kristallizatsiyadan keyin glutamin kislota ajratiladi. ßnada tozaroq maxsulot olish uchun odatda qayta kristallizaöiyalash qo‘llaniladi. Kultural suyuqlikdan glutamin kislotani ajratish uchun ionalmashish usuli ham ishlab chiqarilgan bo‘lib, bunda KU2-smolasida sorbsiyalanadi. Smolaga sorbsiyalangan glutamin kislota yuvilgandan so‘ng kolonkada 0,5-5,0% li ammiakli suvda elyuirlanadi. Olingan elyuat faol ko‘mirda ishlov beriladi va 400S haroratli vakuum ostida hajmi 3-5 martagacha kamaygncha quyultiriladi. Sulfat kislotada nordonlashtirilgan (rN 3,2 gacha) eritma 40S haroratgacha sovutiladi va bunda glutamin kislotaning kristallizaöiyalanishi amalga oshadi. qayta kristallizatsiyalangan maxsulotda asosiy modda (glutamin kislota) 99,6% ni tashkil etadi. Download 4.48 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|