|
Limon kislota C6 H8O7 , uch asosiy oksikislotadir:
OH
|
HOOC CH 2
C
|
COOH
CH 2 COOH
Suvli eritmalardan rangsiz shakldagi suvning bir molekulasi bilan tiniq, rombik ko’rinishidagi kristallar kristallizasiyalanadi.
Limon kislotasi medisinada, oziq-ovqat ishlab chiqarishda, kimyoviy va engil sanoatda juda keng miqyosda qo’llaniladi. Ma’lumotlarga ko’ra dunyo miqyosida limon kislotasining ishlab chiqarilish hajmi yiliga 400 ming tonnani tashkil etadi.
Limon kislotasining bunday katta miqdorda ishlab chiqarilishiga turli xil uglerod manbalari, xususan, uglerod va uglevodorodlar asosida mikrobiologik sintezlash usullari ishlab chiqarilgandan keyingina erishildi.
Limon kislotasining produsent mikroorganizmlari mikroskopik zamburug’lar (Aspergillus niger), achitqilar (Candida lipolytica, Candida quilliermondii) va bateriyalar (Corynebacterium, Arthrobacter) hisoblanadi.
Rossiyada limon kislotasi melassali oziqa muhitida Aspergillus niger mikroskopik zamburug’ini o’stirib mikrobiologik sintez asosida olinadi. Limon kislotasini ishlab chiqarish jarayoni o’zida mikrobiologik texnologiyaning barcha asosiy bosqichlarini mujassamlashtiradi (9- chizma):
Ekish materialini olish;
Melassa - xom ashyolarni fermentasiyaga tayyorlash;
Havoni tayyorlash va sterillash;
Fermentasiya;
Miseliy-produsent biomassalarni alohidalash;
Kultural suyuqlikdan limon kislotasini ajratish va uni kristall ko’rinishda olish.
Limon kislotasi produsentlarini yuza qismga va suyuqlik ichiga ekish usullarida o’stirish mumkin. Limon kislotasini bu usullarda ishlab chiqarishning texnologik chizmasi faqatgina fermentasiya bosqichida farqlanadi. qolgan barcha bosqichlar bir xilda kechadi.
Ekish materiali olish
Maxsus mikrobiologik muzeylarda saqlanadigan Aspergillis niger shtammlari quruq spora ko’rinishida (konidiy) faol ko’mir aralashmasida saqlanadi. Dastlabki kultura probirkalarda agarli oziqa muhitida rivojlanadi, so’ngra kolba va kyuvetalarda qattiq oziqa muhitida o’stiriladi. O’stirish harorati 320S bo’lib, o’stirish davomiyligi har bir bosqichda 2 sutkadan 7 sutkagacha davom etadi.
qattiq oziqa muhiti sirtida o’stirilganda konidiya hosil qiluvchi miselial qoplam rivojlanadi. Etilgan konidiylar vakuum uskunasi yordamida yig’ib olinadi. Yig’ib olingan konidiylar steril holdagi qo’shimchalarga (talk yoki faol ko’mir) aralashtiriladi va 320S haroratda quritiladi. Tayyor ekish materiali steril shisha kolbalarga yoki 0,5 dan 1 litrgacha bo’lgan sig’imli bankalarga joylanadi. Bu usulda ishlov berilgan ekish materialini saqlash muddati 6 oydan kam bo’lmaydi.
Xom ashyolarni tayyorlash
Limon kislotasini sanoat asosida olish uchun substrat sifatida shakar ishlab chiqarishning qoldiq maxsuloti bo’lgan melassa qabul qilingan. Melassa aniq standartga (tarkibga) ega bo’lmagan xom ashyo hisoblanadi, shuning uchun laboratoriya sharoitida yaroqliligi nazorat fermentasiyada limon kislota chiqishi bo’yicha tekshirib ko’riladi.
Yaxshi, sifatli melassa tarkibida 46% dan kam bo’lmagan shakar saqlaydi. Agarda nazorat fermentasiya jarayonida limon kislota chiqishi, yuza qismga ekish usulida 1,25 kg/(m2·sut) yoki (yuza qismga ekish usulida 12 kg/(m3·sut) ni tashkil etsa, bunday melassa ishlab chiqarish uchun yaroqli hisoblanadi.
chizma. Limon kislota ishlab chiqarishning texnologik chizmasi Oziqa muhiti yuza qismida o’stirish usulidagi fermentasiya
Yuza qismda o’stirish uchun oziqa muhiti qaynatish qozonida tayyorlanadi. Melassa suv bilan 1:1 nisbatda suyultirilib olinadi va sulfat kislota qo’shilib eritma rN ko’rsatkichi 6,8-7,2 gacha olib boriladi. Temir tuzlari va og’ir metallarni cho’ktirish uchun qaynatish davomida aniq miqdordagi sariq qon tuzi eritmasi kaliy geksasianoferroat (GSFK) solinadi.
Melassa eritmasiga 60-700C haroratda ketma-ketlikda azot, fosfor (kaliy fosfat), makro- va mikroelementlar (rux, magniy, kaliy va boshqalar) manbalari qo’shiladi. Tayyor oziqa muhiti 45- 500Charoratda steril idishga o’tkaziladi. Oziqaning shakar saqlashi 12-16% ni tashkil etishi lozim.
Asosiy fermentasiya stelajlarida (javonlar) kyuvetalar joylashgan yopiq bo’lmalari mavjud bo’lgan maxsus bo’lmalarda amalga oshiriladi. Kyuvetalar to’g’ri burchakli shaklda alyuminiy yoki zanglamaydigan po’latdan tayyorlangan bo’ladi. Kyuvetalarning uzunligi 7 m, eni 1,8 m, bort balandligi 20 sm gacha bo’lishi mumkin. Kyuvetalar oziqa muhiti bilan to’ldiriladi va kultural suyuqlik shtuser orqali kyuveta tubiga sizib o’tib turadigan bo’ladi. Kamera qizdirilgan steril havo uzatgich tizim bilan jihozlanadi.
Yangi fermentasiya sikli oldidan kameralar va kyuvetalar diqqat bilan yuviladi va parofomalin aralashmasi bilan sterillanadi keyin esa paroammiakli aralashmada degazasiyalanadi.
Sterilizasiyalangan va sovutilgan kamera kyuvetalariga oziqa muhiti 12 dan 18 sm gacha qatlam qilib quyiladi. Maxsus uskunalarda Aspergillus niger konidiylari ya’ni ekish materiali oziqa muhitiga purkab sepiladi. Ekishdan keyin bir kun o’tgach yupqa oq-sarg’ish miseliy qoplami hosil
bo’ladi va uch kun o’tgach qalinlashib burmali, qatlam-qatlam tuzilishni namoyon qiladi. zamburug’ miseliysining faol o’sish bosqichi juda kam aerasiyada, 34-360S haroratda ta’minlanadi.
Faol kislota hosil bo’lish bosqichida harorat 32-340S ga pasayadi, havo uzatilishi esa 3-4 marta oshadi. Kislota hosil bo’lishining jadalligining pasayishi va ajraladigan issiqlik miqdori kamayishining oldini olish uchun kameraga berilayotgan havoni sekin-asta kamaytirib boriladi.
Fermentsiya jarayoni eritmada 1-2% shakar qolganda va kultural suyuqlikda kislota saqlashi 12-20% ni tashkil etganda to’xtatiladi. Kyuvetalardan kultural suyuqlik maxsulot yig’gichga quyiladi, so’ngra kimyoviy sexga o’tkaziladi. U erda limon kislota ajratiladi. Kultural suyuqlikning limon kislota saqlashi 12-20% ni tashkil etadi. Miseliy kislotalardan issiq suv bilan yuvib tozalandi va qoramollar uchun oziqa sifatida qo’llanilishi mumkin.
26.3-rasm. Melassa yuza qismiga ekish orqali limon kislota olishning texnologik
Do'stlaringiz bilan baham: |
