Ozuqa vitaminlari va antibiotiklar ishlab chiqarish
.
Reja:
1.Vitaminlar haqida tushuncha.
2.Antibiotiklar haqida tushuncha
3. Antibiotiklarni sintezlovchi produtsent mikroorganizmlar
Vitaminlar-har xil kimyoviy tuzilishga ega bo’lgan, biologik faol moddalar bo’lib,
ular tirik organizmning hayot faoliyatini ta’minlashda muhim rol o’ynaydilar.
Vitaminlarning biologik faolligi shu bilan belgilanadiki, ularning ba’zilari faol
guruhlar (kofermentlar) sifatida fermentlarning katalitik markazi tarkibiga kiradi. Bu
moddalar yetishmasligi oqibatida fermentlar faolligi pasayadi, natijada belgilangan
fermentlar ishtirokida kechadigan biokimyoviy jarayonlar pasayadi yoki butunlay
yo’qoladi.
Ma’lumki, inson va hayvon organizmlari vitaminlar sintez qilish qobiliyatiga ega
emas, lekin o’simliklar qulay sharoitda o’zining vitaminga bo’lgan ehtiyojini to’liq
qoplash xususiyatiga ega (vitamin B12 dan tashqari). Mikroorganizmlar ham zarur
bo’lgan vitaminlarning ko’pchiligini o’zlari sintez qilish qobiliyatiga egadirlar.
Shulardan ko’rinib turibdiki, o’simlik va mikroorganizmlarning ishlab chiqargan
mahsulotlari inson va hayvonlar uchun vitaminlar manbai hisoblanadi.
Mikrobiologiya sanoatida ikki xil ozuqa vitamin preparatlari ishlab chiqariladi.
Tarkibida B2 vitamini bo’lgan-riboflavin ozuqasi va tarkibida B12 vitamini bo’lgan
KMB-12 preparati.
Vitaminlar organik birikmalar bo’lib, ularning ahamiyati tirik organizmlar hayot
kechirishlari uchun beqiyosdir.
Oziq-ovqat mahsulotlari tarkibidagi vitaminlarning miqdori juda kam bo’lganligi
(100 gramm ozuqa mahsulotlari tarkibida bor-yo’g’I 10-100 mg uchraydi, xolos.)
hamda ularning tez parchalanib ketishlarini e’tiborga olib, ularga vaqti-vaqti bilan
vitaminlar qo’shib turish tavsiya etiladi. Shuning uchun ham vitaminlarni sanoat
sharoitida ishlab chiqarish allaqachonlar yo’lga qo’yilgan.
Shuni ham ta’kidlab o’tish lozimki, vitaminlar ishlab chiqarishning an’anaviy
usullari katta hajmdagi mahsulotlarni qayta ishlashga yoki kimyoviy yo’llarga
asoslangan bo’lib, iqtisodiy kam rentabellik soha hisoblanadi. O’tgan asrning 4-
choragidan boshlab, vitaminlar ishlab chiqarishni rentable sohasiga, ya’ni
mikrobiologik sintez yo’li orqali tayyorlashga e’tibor bilan qaralmoqda.
Genetik monipulyatsiya (metabolizmni boshqarishga ta’sir etish orqali) yordamida
o’sishi uchun zarur bo’lgan miqdoridan 10000 va undan ham ko’proq miqdorda
vitaminlar hosil qilish imkoniyatiga ega bo’lgan mikroorganizmlar shtammlari
yaratildi. Riboflavin sintez qiluvchi Ashbri gossypii, B12 vitamini sintez qiluvchi
Propionobacterium shermanii M-82 shtammlari shular jumlasidandir.
Yaponiyada kuchli antioksidantlar sifatida ishlatilib kelinayotgan, askorbin
kislotasining (C vitamin) hosilasi-askorbil-2-fosfat ishlab chiqarishning
mikrobiologik texnologiyasi yaratildi. Ma’lumki, B2 va B12 vitaminlari faqatgina
tibbiyotda emas, balki vitaminlarning mikrobiologik usulda olinganlari, hayvonlar
ozuqasini boyitish uchun ham keng qo’llaniladi.
Vitaminlar-kichik molekulali organik moddalar guruhi bo’lib, juda past miqdorda
kuchli va xilma-xil biologik ta’sir ko’rsatadi. Tabiatda vitaminlarning manbai
sifatida asosan o’simliklar va mikroorganizmlar xizmat qiladi. Menaxinonlar va
kobalaminlar faqat mikroorganizmlar tomonidan sintezlanadi. Ishlab chiqarishda
hozircha ko’plab vitaminlarni kimyoviy sintezlash yo’li bilan olish oldingi o’rinni
egallab turganligiga qaramasdan mikrobiologik sintezning istiqbollari kattadir.
Masalan, tovuqlar va cho’chqalar ozuqasida foydalanish uchun biotinni
mikrobiologik yo’l bilan olish o’ta istiqbolli hisoblanadi. Dunyoda vitamin ishlab
chiqaruvchi 40 ta sanoat ustqurmasi mavjud. Shundan 18 tasi AQSH da, 8 tasi
Yaponiyada, 14 tasi G’arbiy Yevropada. Vitamin ishlab chiqarishda yetakchi o’rinni
Shvetsariyaning Hoffman La Roche konserni egallaydi. Bu konsern dunyoda
chiqariladigan barcha vitaminlarning 50-70%ini ishlab chiqaradi. Vitaminlarning
xossalari, ularni tayyorlash va qo’llash masalalarini B2 va B12 vitaminlari misolida
ko’rib chiqamiz.
B2 –vitamini (riboflavin)-hujayraning nafas olishi, oqsillar va yog’lar sintezida, asab
tizimining holatini boshqarishda, buyrak funksiyasini boshqarishda ishtirok etadigan
ko’pgina fermentlar tarkibiga kiradi. Uning yetishmasligi oqibatida ko’pincha o’sish
sekinlashib, oqsillar
almashinuvi buziladi. B2 –vitaminiga kunlik talab, jo’jalar uchun 1 t ozuqaga 3-4 g
(kristall holatdagi preparat), cho’chqalar uchun esa 100 kg tirik vazniga 10-15 mg
ni tashkil etadi.
B2 –vitaminini yetarli miqdorda mikroskopik zamburug’lar, bakteriya va ba’zi bir
achitqi turlari sintez qiladilar.
B2-vitaminini sintez qiladigan mahsuldorli shtammlardan biri mikroskopik
zamburug’ Eremothecium ashbyii bo’lib, u cultural suyuqlikdagi 1 g quruq
moddadan 6000 mkg gacha riboflavin hosil qiladi. Ozuqa preparati bo’lgan B2-
vitaminini ishlab chiqarishning mikrobiologik texnologiyasi juda oddiy bo’ladi.
Mikroorganizm-produtsent sifatida ko’pincha Eremothecium ashbyii mikroskopik
zamburug’I qo’llaniladi. Ozuqa muhiti tarkibini 1-3% uglevodlar (glukoza qiyomi,
melassa yoki gidrol), 3-8% makkajo’xori ekstrakti yoki achitqi avtolizati, azot
manbai (ammoniy nitrat), mikroelementlar, ba’zi bir vitaminlar va aminokislotalar
tashkil etadi.
Kulturalarni fermentyorlarda suyuq ozuqa muhitida o’stirish 28-300C haroratda
doimiy aralashtirish va aeratsiyada 80-84 soat davomida olib boriladi.
Fermentatsiya tugagach, cultural suyuqlikni issiqlik bilan ishlov beriladi va
vacuum ostida bug’lantiriladi, bunda quruq modda 30-40% namlik saqlashi lozim.
Bug’lantirilgan konsentrat purkab quritgich moslamada quritiladi. Ozuqa preparati
bo’lgan B2-vitamini to’qsariq-qoramtir rangda bo’lib, namligi 10% dan ko’p
bo’lmaydi. Tayyor preparat tarkibida 10 mg/g dank am bo’lmagan B2-vitamini,
shuningdek, boshqa B guruh vitaminlarini (B1, B3, B6, B12 ) va nikotin kislotasini
saqlaydi.
B12-vitamini
Polimer bo’lmagan birikmalar ichida vitamin B12 eng murakkab tuzilishga ega.
Tabiatda B12-vitamini va unga qardosh korrinoid birikmalar mikroorganizmlar
hujayrasida, hayvon va ayrim o’simliklarda (no’xat, loviya bargi va boshqalar)
topilgan. Lekin vitamin B12 ning yuksak o’simliklarda uchrashi oxirigacha
aniqlangan emas. Achitqi zamburug’I va mitselial zamburug’lar kabi tuban
eukariotlar korrinoidlar hosil qilmaydi. Hayvon organizmi mustaqil vitamin sintez
qilish qobiliyatiga ega emas. Prokariotlar ichida korrinoidlar biosintez qilish
qobiliyatiga ega bo’lganlari keng tarqalgan. Pripionibacterium turkumining
vakillari vakillari vitamin B12 ni faol ishlab chiqaradi.
Propion kislotali bakteriyalarni tabiiy shtammlari 1.0-8.5 mg/l korrinoidlar hosil
qilish qobiliyatiga ega, P.shemanii M-82 nomli mutant olingan bo’lib, bu mutantni
o’stirish orqali 58 mg/l gacha vitamin B12 olinadi.
Propionibacteriaceae oilasining boshqa vakillari ham borki, ular vitamin B12 ni
hujayrada ko’p miqdorda to’plash qobiliyatiga ega. Shulardan biri Eubacterium
limogum dir (Butyribacterium rettgerii).
Vitamin sintez qiluvchi produtsent sifatida ko’pgina aktinomisetlarning vakillari
amaliy ahamiyatga ega. Haqiqiy vitamin B12 ni bir qancha miqdorda Nocardia
rugosa ham sintezlaydi. Mutatsiya va tanlash yo’li bilan N.rugosa ning mutant
shtammi olingan, u 18 mg/l gacha vitamin B12 to’playdi. Faol vitamin ishlab
chiqaruvchilar Micromonospora turkumi vakillari ichida ham kuzatilgan. Yuqori
kobalamin sintezlovchi faollikka metanogen bakteriyalar ham egadirlar,
masalan: methanosarcina barkeri, M.vacuolata va galofil turning ayrim shtammlari
methanococcus halophilus 1 l ozuqa muhitida 16 mg gacha korrinoidlarni sintez
qiladilar. vitamin B12 ni faol sintez qiluvchilar orasida psevdomonadalar ham
bor,bularning orasida boshqalarga nisbatan yaxshiroq o’rganilgan shtamm
Ps.denitrificans MB-2436-mutant bo’lib, mo’tadillangan muhitda 59 mg/l gacha
korrinoid sintez qiladi. Bu shtammdan vitamin B12 ni sanoat sharoitida olish
AQSHda yo’lga qo’yilgan. Korrinoidlarni Rhodopseudo monas palustris, fototrof
purpur bakteriyalar Rhodobacter sphericus, Rh.capsulatus, Rhodopspirillum
rubrum, Chromatium vinosuma va bir qancha boshqa turlar ham sintezlaydilar. Bir
qancha miqdorda vitamin B12 ni sianobakteriya Anabaena cylindrica, bir hujayrali
suvo’ti Chlorella pyrenoidasae va qizil suvo’ti Rhodosorus marinuslar ham hosil
qiladilar.
vitamin B12 sintezlovchi mikroorganizmlar oziq-ovqat xom-ashyolari asosida
tayyorlangan muhitlarda o’stiriladi. Shu maqsadda soya uni, baliq uni, go’sht va
makkajo’xori ekstraktidan keng foydalaniladi. Keying yillarda oziq-ovqatda
ishlatilmaydigan xom-ashyolarda ham yuqori sifatli korrinoidlar hosil qiladigan
mikroorganizmlar ham topilgan. Achromobacter sp. izopropil spirtdan uglerod va
energiya manbai sifatida foydalanib, 1.1 mg/l gacha provitamin to’playdi.
Pseudomonas sp. metanolli muhitda yoki propandiol bilan (160 mkg/l gacha)
vitamin B12sintezlaydi vashunga o’xshash boshqa bir qancha mikroorganizmlar
ham metanolli muhitda vitaminni hosil qilish qobiliyatiga egadir.
Do'stlaringiz bilan baham: |