Fermentlarni mikrobiologik sintez yo’li bilan ajratib olish - Химия - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	9000UZS
Размер	107.8KB
Покупки	0
Дата загрузки	09 Октябрь 2022
Расширение	doc
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Химия

Fermentlarni mikrobiologik sintez yo’li bilan ajratib olish

Купить

Fermentlarni mikrobiologik sintez yo’li bilan ajratib olish Reja: 1. Fermentlarning umumiy tavsifi 2. Sanoat miqyosida ishlab chiqariladigan fermentlar 3. Ferment produsentlarini o’stirish

1. Fermentlarning umumiy tavsifi Organizmda kechadigan hamma hayotiy jarayonlarning moddiy asosini minglab fermentlar yoki enzimlar tomonidan katalizlanadigan kimyoviy reaksiyalar tashkil qiladi. Fermentlar hozirgi kunda fanning rivojlanishida muhim ahamiyatga ega bo’lgan makromolekulalar sifatida ma’lum bo’lib bormoqda. Toza holda ajratib olingan fermentlardan foydalangan holda murakkab birikmalarning, jumladan organizmning tarkibida uchraydigan ba’zi oqsillar va nuklein kislotalarning strukturalarini aniqlashga erishildi. Fermentlarning amaliy ahamiyati ham kattadir. Vino ishlab chiqarish, non pishirish, pishloq, spirt, choy, aminokislotalar, vitaminlar, antibiotiklarni sanoat miqyosida ishlab chiqarish fermentativ jarayonlardan samarali foydalanishga asoslangan. Tibbiyot va qishloq xo’j

5. Izomerazalar . Bu fermentlar substratlarni o’zaro almashinuvini katalizlaydi. Masalan L-izomeri D-izomerga, glyukozani fruktozaga aylanishini katalizlaydi. 6. Ligazalar yoki sintetazalar. Bu fermentlar xilma xil sintezlanish reaksiyalarini katalizlaydi va bu reaksiyani makroergik birikmalar energiyasi evaziga amalga oshiradi. 2. Sanoat miqyosida ishlab chiqariladigan fermentlar Dastlab sanoat miqyosida mikrob fermentlaridan foydalanish 90 yildan oldinroq yo’lga qo’yilgan edi. Amaliyotda foydalaniladigan ko’p fermentlar gidrolazalar sinfiga mansub, chunki ularni sanoat biotexnologiyasi yo’li bilan ajratib olish yo’lga qo’yilgan. Umumiy ishlab chiqariladigan va amaliyotda foydalaniladigan fermentlarning 99 % ulushi 16 ta preparat hisobiga to’g’ri keladi. Ulardan ba’zilarini ko’rib chiqami

parfyumeriyada, sintetik yuvuvchi preparatlar tayyorlashda, tibbiyot va veterinariyada juda keng foydalaniladi. Pektolitik fermentlar o’zlarining ta’sir doiralarini tashqi ko’rinish nuqtai nazardan namoyon qilishlari, ya’ni reaksiya natijasida ular ta’sir etadigan polisaharidlarning vakillari-pektin moddalar (pektin, pektin kislotalar va protopektin) ning molekulyar massalari va qayishqoqliklarini kamayishiga qarab bitta alohida guruhga birlashtirilgan. Ular mevalar, ildizmevalar, navdalar (zig’ir) tarkibida bo’ladi. Pektin moddalarning molekulyar massalari 20000 Da dan 200000 Da gacha bo’ladi. Hamma pektinazalar ikki xilga bo’linadi-gidrolazalar va transeliminazalar. Ularning birinchilari metil qoldiqlarni uzadi yoki alfa-1,4-glyukozid (poligalakturinazalar) bog’larni parchalaydi. Ikkinch

tomonidan belgilangan bo’ladi. Shu bilan birga gen irsiyat birligi sifatida tashqi muhit ta’sirida, shuningdek sun’iy tavsifli yo’naltirilgan mutatsiyalarni keltirib chiqarish yo’li bilan bo’linishi va parchalanishi orqali o’zgarishlarga duch kelishi mumkin. Sanoat miqyosida ahamiyatli bo’lgan mutantlarni ajratib olishda bu ishni ionlangan va ionlanmagan nurlanishlar, izotoplar, aktinofaglar, antibiotiklar, hujayraning irsiy elementlarini kuchli ravishda o’zgartiruvchi kimyoviy moddalar kabi mutagen omillardan foydalangan holda seleksiya yo’li bilan amalga oshiriladi. Mikrob tomonidan fermentlarni biosintezini amalga oshirilishida genetik omil va muhitda karbon,azot, fosfor va boshqa elementlarning bo’lishi shartligidan tashqari muayyan fermentni yoki fermentlar guruhini sintezida muhim ro

Muhitning asosiy komponentlarini 1,5 martaga oshirganda………………………………………………………….1000-1100 Mikrobni o’sishi va fermentni sintezlanishini jadallashtirish uchun oziqa muhitiga qo’shimcha ravishda tarkibida o’sish omili bo’lgan damlama yoki ekstrakt qo’shiladi. Eng avvalo ular jumlasiga aminokislotalar kiradi. Ular hujayra ichiga osongina kiradi va fermentni sintezlanishiga ta’sir ko’rsatadi. Shuningdek o’sish omillari jumlasiga purin asoslari va ularning hosilalari, RNK va uning parchalanish mahsulotlari ham kiradi. Produsentni chuqur uslubda o’stirganda, yumshoq va namlangan oziqa muhitini yuza qismida o’stirgandagiga qaraganda ajratib olinadigan fermentning konsentratsiyasi ancha past bo’ladi . Fermentlar produsentlarini chuqur uslubda o’stirish. Produsentni chuqur uslubda o’stirish mikroorga

xususiyatlariga bog’liq bo’ladi. Bu narsa produsent faqat vegetativ ko’payadigan bo’lsa, 5-20 % gacha oshishi, uning kuchli ravishda spora hosil qilishi yuz beradigan bo’lsa, unda 1 % gacha pasayishi mumkin. Ekish materialining hajmi sanoat ishlab chiqarishi fermentyorini 10 % gacha hajmini tashkil qilishi mumkin. Oziqa muhitini tayyorlash. Oziqa muhiti tayyorlanadigan maydon boshqa ishlab chiqarish binolaridan izolyatsiyalanadi, chunki asosiy ishlab chiqarish tizimiga mikroorganizmlar bilan ifloslangan xom-ashyoni kirib qolishini oldi olinishi lozim. Ishlab chiqarish keng ko’lamli bo’lgan xollarda oziqa muhiti alohida binolarda tayyorlanadi. Oziqa muhitini tayyorlash har xil bo’lib, u komponentlarning tarkibiga bog’liqdir. Ba’zilari dastlabki ishlov berishni: maydalash, pishirish, ekstrak

oldindan sterilizatsiyalanadi, keyin fermentyorga 120-140 0 C li qizdirg’ich kolonkadan o’tkaziladi, u yerda tegishli muddatda ushlab turilib, so’ng o’stirish harorati darajasigacha sovitilgach oziqa muhiti kiritiladi. Muhitda alohida holatda ko’pik so’ndirgich, boshqa eritmalar sterilizatsiyalanadi. Bu jarayonda ishtirok etadigan ammiakli suvni sterilizatsiyalash alohida muammo hisoblanadi, chunki uni qizdirib bo’lmaydi. Aeratsiyadan oldin va keyin havoni tozalash. Atmosfera havosi tarkibida organik va anorganik tabiatli changlar, suv bug’lari va 1 m 3 havoda 10 mlrd gacha mikroorganizmlar bo’ladi. Uni sterilligi katta hajmdagi tolali filtrlardan foydalanish orqali ta’minlanadi. Ferment preparatlarini ajratib olishda tozalash ikki bosqichda- dastlab alohida olingan bosh filtr orqali, keyi

1-Rasm . Asp. oryzae ni chuqur o’stirish jarayonida mitselliyni o’sishi, alfa amilazani hosil bo’lishi va muhitning quruq massasini o’zlashtirilishi (I.M.Gracheva bo’yicha) Bunda: 1- alfa-amilaza; 2-mitselliy; 3-quruq modda. Ko’p fermentlar ekstrasellyulyar mahsulotlar hisoblanadi va produsent hujayrasini o’rab turgan suyuqlik muhitiga chiqadi, odatda uch kunlik o’stirishdan keyin mitseliy ichida 10-15 % dan ko’p bo’lmagan miqdordagi ferment qoladi. Bunday paytda ferment preparatini biomassa ajratilgandan keyin filtratdan ajratib olinadi. Ba’zan fermentlar hujayra organellalari bilan birikkan bo’lib tashqi muhitga ajralib chiqmaydi, bunda hujayralardan ajratish uchun ularni shikastlash va tegishli tarzda ishlov berish talab qilinadi. Dastlabki bosqichda oziqa moddalarini konsentratsiyasini

2-Rasm . B. subtilis - 402 ni o’stirganda biomassani, beta glyukanazani va muhitda erigan modda sarfining o’sishi (I.M.Gracheva bo’yicha) Bunda: 1-Muhitda erigan modda; 2-biomassa; 3-ferment faolligi (nisbiy birlikda). Birinchi bosqichda t=40 0 C bo’lganda yengil o’zlashtiriladigan komponentlar o’zlashtiriladi, biomassa shiddatli ravishda oshadi (8-soat o’tgandan keyin 10 g/l ga yetadi). Keyin qo’shimcha ravishda muhitga erigan modda kiritiladi. Chuqur o’stirishda vodorod ioni konsentratsiyasi asosiy ko’rsatkichlardan biri hisoblanadi va u produsentni o’sishida o’zgarishlarga duch keladi. O’suvchi produsentni muhitini nordonligi mineral moddalarning tarkibi va xossalariga bog’liq bo’ladi. Hujayralar tomonidan ammoniy ionlarining o’zlashtirilishi anionlarning ajralishini keltirib chiqaradi

% saqlanadi. Shu narsa qiziqki, zamburug’ tomonidan amalga oshiriladigan alfa- amilazani biosintezi pH (7,5) va uning katalitik faolligi namoyon bo’ladigan pH (4,7-4,9) bir biridan tubdan farq qiladi. Fermentning yig’ilishi va uning hosil bo’lishi tezligi aeratsiya rejimiga bog’liq bo’ladi. Kislorodni jadal o’zlashtirilishi zamburug’ning yosh paytiga to’g’ri keladi, Shuning uchun bu paytda kuchli ravishda aeratsiyalash va aralashtirish talab qilinadi. Ko’p ferment produsentlari mezofill mikroorganizmlar bo’lib, ularning rivojlanishi uchun optimum harorat 22-32 0 C hisoblanadi. Ularning hammasi haroratga nisbatan o’ta sezgirlikni namoyon qiladi va haroratni ozgina ko’tarish ham keskin inaktivatsiyani keltirib chiqaradi. 3-Rasmda produsentlarni har xil harorat chegarasida o’stirganda ferment

Bunda: 1- Asp. flavus 716 proteinazasi; 2 va 3- Asp. awanori 22 amilazasi. O’stirish jarayonida uch fazali: suyuq, shartli qattiq (hujayralar) va gaz tizimiga duch kelinadi. Shu sababli bu ishlarni amalga oshirish uchun maxsus qurilmalardan foydalanish zarurati bor. Fermentyor qurilmaga qo’yiladigan asosiy talab jarayonning hamma parametrlarini nazorati va ularni optimal darajada tutib turilishini avtomatik ravishda amalga oshirishga qaratilishi lozim. Zamonaviy texnologik jarayonlar muhit tarkibidagi karbonsuvlar, hosil bo’lgan metabolitlar va hujayralar konsentratsiyasini avtomatik ravishda nazorat qilishni hisobga oladi. Fermentlar produsentlarini muhitning yuza qismida o’stirish. Yuza qismida o’stirish uslubida produsentni o’stirish produsentni qattiq namlangan oziqa muhiti yuzasida am

materialni tez va nisbatan oson quritish, uni tovar mahsuloti holatiga osongina keltirish va tashish mumkin. Bu uslubning yana bir ijobiy jihati chuqur o’stirish uslubidagiga nisbatan elektroenergiyaning kam sarflanishi hisoblanadi. 10-Rasmda yuza qismida o’stirish uslubining texnologik tamoyili keltirilgan. Ekish materiali. Yuza qismda o’stirish uslubi uchun foydalaniladigan material qattiq oziqa muhitida olingan sporali material yoki chuqur o’stirish yo’li bilan tayyorlangan produsentning miselial massasi tarzida bo’lishi mumkin. Ekish materiali mikroorganizmlarni doimo miqdoriy jihatdan osha borishini hisobga olib uch yoki to’rt bosqichda amalga oshiriladi. Ilk bor agarlashtirilgan qattiq muhitda bo’lgan produsentni 1-1,5 g namlangan kepak solingan probirkaga ko’chiriladi. O’stirishni t

4-Rasm . Mikroorganizmlarni yuza qismda o’stirish uslubining texnologik tamoyili sxemasi (I.M.Gracheva). Bunda: 1-sepiluvchi komponentlarni pnevmotransporti; 2-bunkerlar; 3- aralashtirgich; 4-shnek; 5-kepak pnevmotransporti; 6-ajralib chiqadigan gazlarni tozalash siklonlari; 7-ventilyator (shamollatkich); 8-kepak dozatori; 9-sepiluvchi komponentlarni sterilizatori; 10-suv stelizatori; 11- issiqlik almashtirgichi; 12-steril suvni o’lchagichi; 13-dozator; 14-konsentrlangan xlorid kislotali idish; 15- suyultirilgan xlorid kislota o’lchagichi; 16-ekish suspenziyasini idishi; 17-stol; 18- ichiga oziqa muhiti solinishi lozim bo’lgan kyuveta; 19-kyuvetalarni ko’chirilishini ta’minlaydigan harakatchan etajerka; 20-kyuvetalar yig’iladigan kamera; 21- kondensioner; 22-dastlabki tozalashni amalga osh

kyuveta; 29-kyuvetani yuvish; 30-toza kyuveta; 31-kyuvetani sterilizatsiyalash kamerasi; 32-steril kyuveta; 33-maydalagich. qo’shimchalar muhitni uncha boyitmasada, havoni produsent tomonidan o’zlashtirilishini yaxshilaydi. Bu holatda muhitga yana qo’shimcha ravishda mineral azot va fosfor, shuningdek organik moddalarga boy mahsulotlar, masalan: kartoshka shirasi bilan ishlov berilgan bug’doy maysalari, makkajo’xori ekstrakti kiritilsa samarasi yanada yaxshiroq bo’ladi. Oziqa muhitini sterilizatsiyalash va produsentni o’stirish. Oziqa muhitini sterilizatsiyasini maxsus hajmdagi idishlarda yoki sterilizatorning o’zida amalga oshiriladi. Dastlab zarur komponentlar aralashtiriladi, keyin ular namlanadi, sterilizatsiyani yaxshi kechishi uchun xlorid kislota bilan nordonlashtiriladi, azot va fo

- keyingi 14-18 soat oralig’ida mitselliyning o’sishi kuzatiladi, u kulrang-oqish rangli bo’ladi. Bunda hujayralar asosiy oziqa moddani kuchli ravishda o’zlashtiradi, jadal nafas oladi va ko’p miqdorda issiqlik ajratadi, bu issiqlikni yo’qotish kerak; -uchinchi davr 12-18 soat oralig’ida davom etadi. Almashinuv jarayonlari susayadi, issiqlik kam ajraladi, lekin fermentlarning sintezlanishi davom etadi, ko’p aspergillarda esa konidiyalarning hosil bo’laboshlashi kuzatiladi. Yuza qismida o’stirish jarayonining energetikasi. Sintetik va energetik jarayonlar uchun sarflanadigan substrat sarfi tahminan chuqur o’stirishdagi kabi ko’rsatkichga ega, odatda uni iqtisodiy koeffisiyenti 0,75-0,80 ga teng bo’ladi. Butun sikl davomida ajraladigan issiqlikning umumiy yig’indi miqdori 1 kg oziqa muhiti h

5-Rasm . Mog’or zamburug’larini o’stirish jarayonida solishtirma issiqlik ajralish dinamikasi (I.M.Gracheva bo’yicha). Bunda: 1- Asp. niger ; 2- Asp. oryzae ; 3- Asp. awamori . Oziqa muhitini namligi. Namlik kam bo’lgan sharoitda mikroorganizmlar noqulay sharoitga tushib qoladi va spora hosil qilishga moyil bo’ladi, bunday xususiyatdan ekish materialini ajratib olishda foydalanish yaxshi samara beradi. Fermentlarni ajratib olish maqsadida produsentni o’stirganda namlik 55-70 % bo’lishi optimal hisoblanadi. Oshiqcha namlik esa muhitning yumshoqligiga putur yetkazadi va havoni kirib kelishini susaytiradi, natijada biosintez ham susayadi. Aerob ferment produsentlari kislorodni konstruktiv almashinuv va ayniqsa energetik almashinuv uchun sarflaydi. O’stirishning ikkinchi davrida produsent o’st

Tayyor mahsulotni maydalash va quritish. Yuqoridagi uslubda tayyorlangan mahsulot muhitning shishgan zarrachalariga yopishgan miseliydan tashkil topgan bo’ladi. Tayyor massadan keyingi bosqichlarda foydalanish uchun kattaligi 5-6 mm li zarrachalar tarzida maydalash lozim bo’ladi. Bunga xilma-xil maydalash apparatlaridan foydalanish orqali erishiladi. Maydalangan mahsulot 40-50 % li namlikka ega bo’lib, uni fermentativ faolligini saqlash maqsadida 10-12 % namlikkacha quritiladi, quritish 40 0 C da 30 minut davomida o’tkaziladi. Kukun holatiga keltirilgan mahsulot 15-30 kg dan polietilen xaltachalarga qadoqlanadi. Bu mahsulot toza ferment preparati bo’lmay, uni toza ferment preparatiga aylantirish uchun qo’shimcha tozalash uslublaridan foydalaniladi. Ferment preparatlarini tovar mahsuloti si

5. Xromatografiya uslubida tozalash. Ferment preparatlari xilma xil uslublarda ajratib olinadi va ularning hammasi quritiladi hamda quritilgan bu preparatlar o’zlarining tozalik darajalariga mos tarzdagi faollikni namoyon qiladi. Ularning faollik va namlik ko’rsatkichlari standartga moslashtirilgandan keyin germetik qoidalarga rioya qilingan holda qadoqlanadi.

Foydalanilgan adabiyotlar 1. Бекер М.Е. и друг. Биотехнология. – М: Агропромиздат, 1990. 354 с. 2. Биотехнология лекарственных средств. Учебное пособие/ Под ред. Быкова В.А. и Далина М.В. – М.: Медбиоэкономика. - 1991. – 303с. 3. Биотехнология. Принципы и применения. – Пер. с англ./ Под ред. И.Хиггинса, Д.Беста, Дж. Джойса. – М.: Мир. – 1988. 4. Биотехнология: Учебное пособие для ВУЗов. В 8 кн./ Под ред. Егорова Н.С., Самуилова В.Д. – М.: Высшая школа. – 1987. 5. Молекулярные и клеточные аспекты биотехнологии/ Под ред. Инге- Вечтомова С.Г. – Л.: Наука. - 1986.- 256с. 6. Синицин А.П., Райнина Е.И., Лозинский В.И., Спасов С.Д. Иммобилизованные клетки микроорганизмов. – М.: Изд-во МГУ.- 1994.- 288с. 7. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках: Учебник. – М.: Изд-во МГУ. – 1994. – 512с. 8. Ег

Купить

Похожие документы
17-guruh elementlari galogenlar
Oltinchi guruh p-elementlari
Bufer eritmalar, bufer eritmalarda pHni aniqlash, tuzlar gidrolizi, tuz effekti
3-guruh d-elementlari
Argos test javoblari