Информация о документе

Цена 9000UZS
Размер 1.7MB
Покупки 0
Дата загрузки 22 Декабрь 2023
Расширение pptx
Раздел Презентации
Предмет Химия

Продавец

Bohodir Jalolov

Аминокислоталар ишлаб чиқариш биотехнологияси

Аминокислоталар ишлаб чиқариш биотехнологияси Аминокислоталар • Аминокислоталар ё кислоталарининг ғ осиласи бўлиб, улар таркибида карбоксил ҳ группа (-СООН) билан бир аторда амин қ группа (-NH2) ам мавжуд. ҳ • NH2 группа амма ва т ҳ қ α -углерод атомидан ўрин олади. α -аминокислоталарнинг умумий формуласи уйидагича: қ • • R H 2 N С H COOH • озирда саноат ми иёсида Ҳ қ микробиологик ва кимёвий усулда 29 турдаги аминокислоталар ишлаб чи арилмо да ва қ қ дунё бозорда аминокислоталарнинг 64%-ини L- глутамин кислота ташкил этмо да. Ўрин қ алмашинмайдиган аминокислоталардан D, L- метионин, L- лизин, L- триптофан, ва L- треонин кенг ми иёсида саноатда ишлаб қ чи ариш йўлга ўйилган. қ қ • Аминоксилоталарни кенг ўлланилиш қ со аларидан бири бу ози -ов ат саноатидир. ҳ қ қ Аминокислоталардан фойдаланилиш соҳалари • Аминокислоталардан хал хўжалигининг қ турли со аларида кенг фойдаланиши Япония ҳ давлати мисолида кўриш мумкин. Японияда ишлаб чи ариладиган аминокислоталарнинг қ 65%-и ози -ов ат саноатида, 18%-и қ қ чорвачиликда, 15%-и медицинада ва 2%-и турли со аларда ўлланилади. Айни ва тда ҳ қ қ жа он ми иёсида аминокислоталар ишлаб ҳ қ чи ариш йилига бир неча миллион тоннани қ ташкил этмо да. қ Глутамин кислота • L- глутамин кислота ози -ов ат саноатида қ қ таъм берувчи ва консерваловчи агент сифатида ўлланилади. Глутамин қ кислотасининг натрийли тузи таъм оширувчи бўлиб, уни гўштли, сабзавотли таомлар тайёрлашда, шунингдек, ма сулотларни консервалаш, музлатиш ва ҳ са лаш муддатини узайтиришда қ ўлланилади. Глутамин кислота ва унинг қ тузларининг кўпро ми дори аччи ва шўр, қ қ қ камро ми дори эса ширин таъмга эга. қ қ • Глутамин кислотанинг суткалик меъёри 1,5 г, ози -қ ов ат ма сулотларидаги максимал даражаси – 10 қ ҳ мг/кг. • Табиий глутамин кислотаси инсон организмида о сил ва углевод алмашиниши, оксидланиш қ жараёнларини ростлаш, амиакни за арлилигини ҳ камайтириш ва организмдан нафас етишмасликни олдини олиш (чидамлиликни ошириш), пурин ва пиримидин неклеотидлар, амино андлар ва фолин қ кислоталари синтезида му им роль ўйнайди. ҳ • Глутамин кислотаси болалар ози а ма сулотлари қ ҳ ишлаб чи аришда ўллаш та и ланади. қ қ қ қ ЛИЗИН • Сўнгги йилларда ози -ов ат ма сулотларини қ қ ҳ лизин билан бойитиш бўйича кенг ишлар амалга оширилмо да. Кўплаб ўсимлик ма сулотлари (о қ ҳ қ нон, ёрма, макарон ма сулотлари)да лизин ҳ ми дори жуда кам. Ушбу ма сулотларга лизин қ ҳ ўшилиши ма сулотларнинг озу авий ийматини қ ҳ қ қ оширади. Ози а ма сулотларида лизин қ ҳ етишмаслиги болалар со ли ига салбий таъсир ғ ғ кўрсатади. Японияда олиб борилган кўп йиллик тажрибалар шуни кўрсатдики, лизин (треонин билан бирга) болаларнинг а лий ривожланишига қ ижобий таъсир кўрсатади. Алмашинмайдиган аминокислоталар • ЛИЗИН • МЕТИОНИН • ТРЕОНИН • ИЗОЛЕЙЦИН • ЛЕЙЦИН • ВАЛИН • ТРИПТОФАН • ФЕНИЛАЛАНИН • АРГИНИН • ГИСТИДИН Ўрин алмашинадиган аминокислоталар • ГЛИЦИН • АЛАНИН • СЕРИН • ПРОЛИН • ЦИСТЕИН • ТРИОЗИН • ГЛЮТАМАТ КИСЛОТА • ГЛЮТАМИН • АСПАРГИН КИСЛОТА • АСПАРГИН Аминокислоталар олиш усуллари • О СИЛ СА ЛОВЧИ СУБСТРАТЛАРНИ Қ Қ ПАРЧАЛАШ • КИМЁВИЙ СИНТЕЗ • КИМЁВИЙ-ЭНЗИМАТИК СИНТЕЗ • МИКРОБИОЛОГИК СИНТЕЗ 1. Оқсил сақловчи субстратларни парчалаш • Аминокислоталар о сил са ловчи субстратларни қ қ ферментатив ёки кислотали гидролизлаб олинади. • О сил са ловчи субстратлар: қ қ • Гўшт • Сут • Дуккакли экинлар дони (соя) • Методнинг камчилиги: • Хом ашёнинг имматлиги ва етишмаслиги қ • Ушбу усулдан хом ашё яро сиз бўлганда қ фойдаланилади (ишлаб чи ариш чи итлари) қ қ • Хитойда инсон сочидан 3000 тонна цистеин ишлаб чи ариш йўлга ўйилган. қ қ 2. Кимёвий синтез • Аминокислоталар кимёвий синтез усулида ноозу авий, минерал хом ашёдан бир неча қ этапларда олинади. • Усулнинг камчилиги: • жараён ю ори арорат ва босимда олиб борилади қ ҳ ва имматба о жи озлар бўлиши талаб этилади. қ ҳ ҳ • Дастлабки бирикма за арли ва ишчилар ҳ саломатлигига салбий таъсири бўлиши мумкин. • Синтез натижасида за арли чи итлар осил ҳ қ ҳ бўлиши ва атроф му итни ифлослантириши ҳ мумкин. Кимёвий-энзиматик синтез • Синтез жараёни 2 этапда олиб борилади. Биринчи бос ичда кимёвий синтез усулида аминокислотанинг қ дастлабки ма сулоти масалан карбон кислота ҳ олинади. Иккинчи этапда микроорганизм фермантлари таъсирида дастлабки ма сулот ҳ L - аминокислотаси осил илинади. ҳ қ • Усулнинг камчилиги: • Биринчи бос ич кимёвий синтезда олиб борилади; қ • Ма сулот олиш жараёнининг имматлиги ва ҳ қ жараённиг мураккаблиги; • 3. Микробиологик синтез • Микробиологик синтез асосида кўплаб аминокислоталарни олиш айни ва тда исти болли ва и тисодий самарали усул исобланади.қ қ қ ҳ • Лизин одам ва айвонлар организмида атор ўта му им биокимёвий ҳ қ ҳ функцияларни бажаради: ужайрада кальций транспорти, ов ат ҳ қ азм илиш ферментлари секрециясини ва умумий азот нисбатини ҳ қ оширишни таъминлайди ва .к. ҳ • Лизиннинг ози ов ат саноатида ўлланилиши ма сулотларнинг қ қ қ ҳ сифатини яхшилаб, уларнинг биологик ийматини оширади. қ Шунингдек, лизин айвонлар ози асидаги энг тан ис ҳ қ қ аминокислоталар исобланади. айвонлар ози а рационига ҳ Ҳ қ лизиннинг 0,1-0,4% ми дорида ўшилиши ози анинг ийматини қ қ қ қ кескин оширади ва шу билан бирга уларнинг сарф бўлиш ми дорини қ ис артиш имконини беради. қ қ • Лизин синтез илувчи продуцент-микроорганизмлар, ауксотроф қ бактерияларнинг Brievibacterium , Micrococcus , Corynebacterium каби гомосеринга му тож мутант туркумлари исобланади. ҳ ҳ Лизин ишлаб чи аришқ • Саноат асосида лизин ва бош а хил аминокислоталарни қ олиш, атъий режимдаги асептик шароит, стерил ози а қ қ му ити ва продуцентнинг тоза культурасидан фойдаланишни ҳ талаб этади. • Лизин олишнинг технологик жараёнлари уйидаги қ бос ичлардан иборат: қ • экиш материалини олиш; • ози а му итини тайёрлаш ва стериллаш; қ ҳ • барча ускуналар, коммуникация ва авони тайёрлаш амда ҳ ҳ стериллаш; • ферментация; • L-лизинни ажратиш. • Лизин чи арувчи биокимёвий заводларда экиш материалини қ тайёрлаш даврий усулда амалга оширилади. • Дастлабки культура ГПА (гўшт пептонли агар) атти ози асида пробиркаларда 28-30қ қ қ 0 С ароратда бир сутка давомида ўстириб олинади. ҳ Ўсган культуралардан микроорганизмлар суспензияси стерил сую ози а му итига қ қ ҳ (кольбаларга) ўтказилади ва микробиологик тебратгичда (180-200 тез/мин) бир сутка давомида 29-30 0 С ароратда ўстирилади. ҳ • Буни оналик экиш материали деб ам аталади. ҳ Сўнгра оналик экиш материали тайёрлаш колбаларидан культуралар экиш колбаларига олинади, бунда колбадаги ози а му итининг 5% қ ҳ ми дори ажмида оналик экиш материали қ ҳ солинади. Экиш материалини олиш • Экиш материалини олиш учун ози а му ити таркиби: қ ҳ меласса (3-5%), маккажўхори экстракти (2,5-3,0%) ва ош тузи са лайди. рН 7-7,2 гача бўлиши HСl нинг 20% ли эритмаси қ ор али таъминлаб турилади. Инокулятордаги ози а му ити қ қ ҳ таркиби ферментацион ози а му ити таркибига я инро қ ҳ қ қ бўлиши зарур. Лизин продуцентларини ўстириш учун таркибида меласса, маккажўхори экстракти ёки бўр ва ўстириш моддаларини са ловчи му итдан фойдаланилади. қ ҳ Углероднинг асосий манбаси меласса бўлиб, таркибида термолабил компонент бўлган сахароза са лайди, шунинг қ учун уни ало ида стериллаш талаб этилади. Меласса ҳ реакторга солиниб доимий аралаштирилган олда 80 ҳ 0 С гача ароратда издирилади ва зарур ми дордаги сахароза ҳ қ қ ми дори осил бўлгунча сув солинади. қ ҳ Махсус ускуналардаги осил илинган меласса эритмасига тезда 120-ҳ қ 122 0 С ароратгача кучли бу юборилади ва бу арорат ани ва т ҳ ғ ҳ қ қ орали ида ушлаб турилади. ғ Ози анинг бош а компонентлари аралаштирилиб аралаштиргич билан қ қ жи озланган реакторга уйилади ва издирилади, сўнгра махсус ҳ қ қ ускунада стерилизация ароратида зарур ва т орали ида ушланиб, кейин ҳ қ ғ совутилади. Кўпик осил илувчилар баъзан ало ида стерилланади, бунга сабаб ҳ қ ҳ уларни ози а му итларга нисбатан ю ориро арорат ва босимдан қ ҳ қ қ ҳ стерилланишидир. Лизин олиш жараёнлари атъий асептик шароитни талаб илганлиги қ қ учун барча ускуналар, реакторлар, коммуникациялар ва ферментацияга бериладиган аво стерилланиши зарур. Ускуналар ва комуникациялар ҳ 135-140 0 С ароратда ўткир бу босими остида амалга оширилади. Бунда ҳ ғ стерилизациянинг “совутиш” усулидан яъни бактериоцид газлар (этилен) ва кимёвий реагент эритмаларидан (шакллин, хлор са ловчи бирикмалар қ ва .к.) фойдаланиш мумкин. Сову стериллаш амалга оширилгандан ҳ қ сўнг кимёвий реагентлар олди лари стерил сувда ювиб ташланади. қ қ Ферментация • Лизин продуцентларини саноат асосида ўстириш 50-100м 3 ажмли ҳ ферментёрларда даврий ўстириш усулида амалга оширилади. Ферментёрга солинган стерил ози а му итининг 5-6 фоизи ми дорида қ ҳ қ экиш материали солинади. Ферментёрнинг умумий бандлик бирлиги 0,75 ни ташкил этиши лозим. Ферментаторга экишдан кейин бирданига стерил аво юборилади ва 50 ҳ 0 С ароратгача издирилади. 1 ажм аво ҳ қ ҳ ҳ 1 л ози а му ити ажмига минутига 0,12-0,13 МПа босимда бериб қ ҳ ҳ турилади. • Ферментация жараёни 28-29 0 С ароратда узлуксиз аралаштириш ва ҳ аэрация шароитида 48-72 соат давомида олиб борилади. • Кўпиксизлантирувчи воситалар даврий (ва ти-ва ти билан) ўшиб қ қ қ турилади, ози а му ити рН даражаси эса ва ти-ва ти билан 25% қ ҳ қ қ аммиак эритмаси ёки 15% ўювчи калий эритмасидан ўшиш ор али қ қ мўътадиллаштирилиб турилади. Ферментация орадан 58-72 соат ва т қ ўткач тугалланади ва культурал сую лик ма саддаги ма сулотни қ қ ҳ ажратиш учун кейинги бос ичга юборилади. қ L  лизинни ажратиш • Культурал сую ликдан тайёрланишига бо ли олда қ ғ қ ҳ турли хил микробиологик препаратлар: лизиннинг сую концентрати (ЛСК), лизиннинг уру ози а қ қ қ қ концентрати (ЛОК) ва кристалл лизин олиш мумкин. Ушбу препаратларни олиш технологиялари ар хил. ҳ 2.1-чизмада лизиннинг уч хил препаратлари: СЛК, ЛОК ва кристалл лизин олиш акс эттирилган. • Культурал сую ликдан 10-13% уру модда са ловчи қ қ қ қ микробиологик концентратлар (СЛК ва ЛОК) олиш учун рН даражаси 5,0 гача хлорид кислотада нордонлаштирилади ва лизинни бар арорлаштириш қ учун 0,15% натрий бисульфит эритмаси ўшилади. қ Сўнгра вакуум-бу лантириш ускунасида бар арорлаштирилган ғ қ культурал сую лик, уру модда ми дори 35-40% олгунча қ қ қ қ қ бу лантирилади. Олинган сую лизин концентрати айвонлар ғ қ ҳ ози аларини бойитиш учун ўлланилиши мумкин. қ қ уру концентратни ( ЛК) олиш учун, сую концентрат (СЛК), Қ қ Қ қ исси лик остида пуркаб уритгич мосламада 5-6% намлик қ қ огунча уритилади. уру ози а лизин концентрати жуда қ қ Қ қ қ гигроскопик бўлади, шунинг учун уритилгандан сўнг тезда қ полиэтилен опчаларда адо лаш лозим. Сую лизин қ қ қ қ концентратини суяк уни, ози а ачит илари, бу дой кепаги ва қ қ ғ бош алар билан биргаликда уритилганда кичикро қ қ қ гигроскопик ва сочилувчан ози а лизин концентратини олиш қ мумкин. Кристалл лизин культурал сую ликдан ион алмашинув қ усулларидан фойдаланилиб ажратилади. Культурал сую ликдан қ биомасса центрифугалаш ёки фильтрлаш ор али ажратилади. қ Лизин фильтратдан КУ-2 ёки КБ-4П-2 маркали ион алмашинув смоласида сорбцияланади.

Аминокислоталар ишлаб чиқариш биотехнологияси

Купить