Дәріс №1 Кіріспе Жоспар



жүктеу 0.65 Mb.
бет3/5
Дата25.04.2016
өлшемі0.65 Mb.
1   2   3   4   5
: ebook -> umkd
umkd -> Семей мемлекеттік педагогикалық институты
umkd -> 5 в 020500 «Бастауыш оқытудың педагогикасы мен әдістемесі»
umkd -> «Баспа қызметіндегі компьютерлік технологиялар»
umkd -> Гуманитарлық-заң, аграрлық факультетінің мамандықтарына арналған
umkd -> 5B050400 «Журналистика» мамандығына арналған
umkd -> Әдебиет (араб тілінде «адаб» үлгілі сөз) тыңдарман, оқырманның ақылына, сезіміне, көңіліне бірдей әсер беретін дарынды сөз зергерлерінің жан қоштауынан туған көрнек өнері
umkd -> 5В020500 «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған ХІХ ғасырдағы қазақ әдебиеті пәнінің
umkd -> «Өлкетану тарихы және мәдениеті»
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік
umkd -> 5 в 011700 : -«Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған

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. Этонолды қоректік ортада өскен дрожжыда глютамин қышқылды этонолды дрожжыға қарағанда 2 есе көп. Бұл кептіру кезіндегі дрожжы клеткаларының резстенттілігін арттыратын бірден бір фактор қышқылдандырылған глютатион алкогольдегидрогиназа активтілігін жоғарылатады.

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.


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.
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.


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.

Бұл эпифитті бактериялар В тобындағы витаминдерді, гетероауксиндерді және басқа да өсімдіктерге пайдалы заттарды синтездейтіндігі анықталған. Топыраққа енгізілген бактериалды тыңайтқыштардың физиологиялық әсері тұқымға жақын жерде өтуі үшін және олардың әсер етуі нәтижесінде өсімдіктің қоректенуі жақсару үшін бұл тыңайтқыштарды өсімдіктің тұқымына міндетті түрде егу алдында енгізеді. Қазіргі кездің агротехникасында тұқымды уландырады, нәтижесінде тек зияндысы ғана емес, сонымен қатар тұқымның бүкіл микрофлорасы жойылады. Сондықтан тұқымның беткі қабатында пайдалы микрофлораның жаңаруы маңызды шара болып табылады. Топырақтағы бұл жасанды микрофлора топырақтың физико - химиялық комплексімен қоса топырақтың микрофлорасымен де байланысқа түседі. Бұл бактериалды тыңайтқыштар үшін культураларға таңдау жүргізе отырып азотты сіңіру мен активті заттарды синтездеуге қабілетті екендігін ғана атап өтпей олардың топырақ микрофлорасымен де бәсекелесе алатындығын атап өтуге болады. Азотобактерин өндірісі үшін Azotobacter chroococcum культурасын қолданады. Бұл аэробты спорасыз организмдер. Azotobacter жасушалары бөліну мерзімінде ұзыншақ немесе сопақ болып келеді.

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.



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.



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.




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 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 29-32С, рн 4,2-5,2 ашытқы клеткасы алдымен көбейеді, ал спирттің концентрлігі 5% ге жеткенде ашу тоқтатылады.




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.


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 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.



1   2   3   4   5


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет