Mavzu: Mikroorganizmlarni chuqur kultuvatsiya qilish Reja: ferment ishlab chiqarish Yuza qatlamda kultivatsiya Qattiq qatlamda kultivatsiya

Mavzu: Mikroorganizmlarni chuqur kultuvatsiya qilish Reja: 1)Ferment ishlab chiqarish 2) Yuza qatlamda kultivatsiya 3) Qattiq qatlamda kultivatsiya

Fermentlarni katta mashtablarda ishlab chiqarish uchun quyidagilar qolaniladi: - ba‘zi osimlik organizmlarining rivojlanishning ma‘lum fazasida (turli don va dukkaklilarning ostirilgan osimtalari, o‗simliklarning yashil massasining sharbati); - hayvonlarning alohida toqima va organlari (oshqozon osti bezi, yirik shoxli qoramol shirdoni); - mikroorganizmlar (fermentlarning deyarli cheklanmagan manbasi), ularni mutagenez, seleksiya va biosintez indkutsiyasi bilan o‗zgartirish mumkin.

Fermentlarni mikroorganizmlar yordamida olish, osimlik va hayvon xom ashyosidan olishga qaraganda ancha qulaydi va iqtisodiy jihatdan foydaliroqdir. Fermentlarni olish uchun quyidagi mikroorganizmlar qollaniladi: - mikroskopik zamburuglar; - bakteriyalar; -achitqilar.

Dunyo boyicha 20 ferment 65 000 tonna miqdorida ishlab chiqariladi. Sanoat usulida amilaza, glyukoamilaza, proteaza, invertaza, pektinaza, katalaza, streptokinaza, sellyulaza va b.q. fermentlar ishlab chiqariladi. Amilaza va proteazalar tekstil sanoatida, non yopishda va teri oshlashda qollaniladi. Mikrob fermentlari qonda xolesterin va siydikchil kislotasini miqdorini aniqlashda klinik tashxis qoyishda qollaniladi. Fermentlarni kanalizatsion va oqava suvlarni tozalashda qollanish taklif etilmoqda. Tibbiyot va analitik maqsadlar uchun qollaniladigan fermentlar yuqori tozalikka ega bolishi kerak.

Texnologik jarayonlarda uzoq vaqt davomida erkin fermentlar preparatlari qollanib kelingan. Bunday holatda fermentlarni qollash, ularni qollash muddatini qisqartirgan – bitta ishlab chiqarish siklining ozi. Ajratib olingan fermentlarning turg‗unligini oshirish uchun immobillash texnikasi qollaniladi, ya‘ni suvda erimaydigan tashuvchining yuzasiga fermentlarni boglash, masalan organik polimerlar yuzasiga: shishaga, mineral tuzlarga, silikatlarga

Immobillangan fermentalarni uzoq vaqt davomida biokimyoviy reaktorlarda uzluksiz jarayon sharoitlarida qollash mumkin boladi. Mikrob tabiatli ferment preparatlarini ishlab chiqarish yuza va chuqur qatlamli usullar bilan amalga oshiriladi. YUza qatlamda ostirish usuli. Mikroorganizmlarning kultivatsiyalash kyuvetalarga joylashtirilgan sepiluvchan namlantirilgan steril ozuqa muhitlarida olib boriladiMikroorganizmlar inkubatsiyasi harorat, namlik va havo oqimining doimiy nazorati ostida olib boriladi.

CHuqur qatlamda kultivatsiyalash usulida mikrorganizmlarni o‗stirish aralashtirgichi bor, suyuq ozuqa muhitiga steril havo o‗zatadigan moslama bilan jihozlangan zanglamaydigan po‗lat fermentyorlarda olib boriladi.

Hozirgi vaqtda mikroorganizmlarni kultivatsiyalashni oqimli usuli eng yaxshi deb tan olingan. Bu usulda ozuqa muhiti va ekish materiali fermentyorga uzluksiz usulda uzatilib turadi. Bu usulning afzal jihatidan biri shundaki – bunda mikroorganizmlar kulturasini osishini avtomatik rejimda uzoq vaqt daomida ushlab turish mumkin. Fermentlarni ajratish va tozalash – kop mehnat sarflanadigan va qimmatli jarayonlardan biridir. SHuning uchun agar fermentni tozalanmagan holda qollash imkoniyati bolsa u holda ferment tozalanmaydi

Masalan, pivo ishlab chiqarish sanoatida qollanadigan fermentlar, mogor zamburuglarining quritilgan biomassasini tashil etadi. 98 Oziq−ovqat sanoatining kopgina sohalarida tozalangan va ballast moddalardan qisman yoki toliq tozalangan ferment preparatlari qollaniladi. Ferment preparatlarini olish uchun boshlagich xom ashyo sifatida quyidagilar qollaniladi: - produtsent biomassasi; - kultura suyuqligi filtrati; - mikroorganizmlar kulturasi ekstrakti.

Tozalanmagan ferment preparatlarimikroorganizmlarni ozuqa muhit qoldiqlari bilan birgalikda yumshok sharoitda quritish orqali olinadi. Bunday preparatlar yuza qatlam usulida ostirilgan produtsent kulturasidan ekstraktni buglatish yoli bilan olinadi yoki agarda mikroorganizmlarni chuqur qatlam usulida ostirilgan bolsa kultural suyuqlik filtratidan olinadi. Fermentlarning texnik preparatlari kukun shakligacha quritilgan maxsulotlarni yoki tarkibida 50% gacha quruq massani saqlagan suyuq konsentratlarni tashkil etadi.

Hujayradan fermentlarni ajratib olish uchun dastlabki materialni subxujayra strukturalari bilan birgalikda maydalash zarur bo‗ladi. Buning uchun maxsus tegirmonlar va gomogenizatorlardan, ultratovushlardan, biomassani almashinib muzlatish va eritish usullaridan foydalaniladi. Hujayraning membrana strukturasidan fermentlarni ajratib olish uchun gemogenatga ma‘lum miqdorda detergentlar qo‗shiladi yoki biomassa ma‘lum fermentlar bilan ishlov beriladi bular – lizotsim, sellyulaza, letsitinaza.

Ajratib oligan ferment xususiyati va undagi ballast moddalarga karab tozalangan ferment preparatlarini olishda turli amallar va usullardan foydalaniladi (termik fraksiyalash, organik erituvchilar va tuzlar bilan choktirish, molekulyar elaklardagi tozalash, ion almashinuv xromatografiyasi, elektroforez va b.q.). Fermentlar muhandisligi rivojlanishida muhim bosqichlardan bu immobillangan fermentlarni olish va qollanish usullarini ishlab chiqish boldi. Bunda fermentlar oz katalitik hususiyatlarini saqlab qolgan xolda erimaydigan inert tashuvchi yuzasiga bog‗anadi.

Biokonversiyaning eng muhim sanoat jarayonlari substratni kop bosqichli ozgarishlar orqali songgi mahsulot xosil bolishini bir necha fermentlar yoki fermentativ tizimlar ishtirokida olib boradi. Kimyoviy ozgarish jarayonlari oldida biokonversiyaning biotexnologik ustunligi shundan iboratki, zaruriy katalizatorlar kultura mikroorganizmlari tomonidan sintezlanib konversiya jarayoni bitta texnologik bosqichda otkaziladi. Tirik tizimlardagi fermentativ jarayonlar kimyoviy sintezga qaraganda energetik jihatdan ancha foydaliroqdir.