Mikroorganizmlardan ferment preparatlarini ajratib olish usullari. Tozalanmagan, kompleks ferment preparatlarining olinishi - Биотехнология - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	1.3MB
Покупки	0
Дата загрузки	03 Декабрь 2023
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Биотехнология

Mikroorganizmlardan ferment preparatlarini ajratib olish usullari. Tozalanmagan, kompleks ferment preparatlarining olinishi

Купить

Mikroorganizmlardan ferment preparatlarini ajratib olish usullari. Tozalanmagan, kompleks ferment preparatlarining olinishi

• Fermentlar kimyoviy reaksiyalarni tezlashtiruvchi biologik katalizatorlar bo’lib, tabiatiga ko’ra eng yuqori darajada takomillashgan oqsil moddalardir. Ular xujayra, to’qima va turli organizmlarning hayotiy jarayonlarining asosi bo’lgan minglab kimyoviy reaksiyalarni tezlashtiradi. Bu guruh moddalarga, ya’ni biologik katalizatorlarga ferment nomi berilishi yoki ularni ikkinchi nomi enzim deb atalishi bijgish jarayonlarining ochilishi bilan bogliq. • Fermentlar haqidagi ta’limot alohida fan – enzimologiya faniga aylangan. • Reaksiyalarning tezligini boshqa bir moddalar ta’sirida o’zgartirishi kataliz deyiladi. Tirik organizmda xuddi shunday jarayon biokataliz deb ataladi.

FERMENTLAR ASOSAN 2 SINFGA BO’LINADI BIR KOMPONENTLI FERMENTLAR - katalitik hususiyatga ega bo’lgan oqsil molekulasidangina hosil topgan fermentlar. Bir komponentli fermentlarda aktiv markaz rolini bajarishda ayrim aminokislotalar qoldigi ishtirok etadi . IKKI KOMPONENTLI FERMENTLAR - oqsil kismdan (apofermentdan) va oqsil bulmagan (prostetik gruppadan) qismdan tashkil topgan fermentlar ishtirok etadi. Ko’pchilik fermentlarni aktiv gruppalari tarkibiga vitaminlar kiradi. Bu ferment vodorod peroksidni parchalash reaksiyasida ishtirok etadi .

• Fermentlarning aktiv markazlari:- fermentativ reaksiyalarda fermentlar ishtirokini tekshirish aktiv markazlar haqidagi tushunchalarni keltirib chiqaradi. Ferment malekulasi substrat molekulasidan juda katta bo’ladi. Ular o’z-aro birikkanda ferment molekulasining hamma qismi boglanishda ishtirok etmaydi. Ferment substrat kompleksida (FS), fermentning faqat maxsus qismigina ishtirok etadi. Bu fermentning, ayni shu reaksiyani amalga oshirayotgan qismi fermentlarning aktiv markazlari deb ataladi.

Masalan: 1.  -amilaza + Kraxmal = amilaza kraxmal aralashmasi  -amilaza + dekistrinlar va oz miqdorda glyukoza hosil bo’ladi. 2. Protein gidrolaza + oqsil = oqsil ferment aralashmasi Protein gidrolaza + aminokislotalar .

• Aktiv markaz tabiati jixatidan ikki xil bo’ladi. Bir komponentli fermentlarda aktiv markaz rolini bajarishda ayrim aminokislotalar qoldigi ishtirok etsa, ikki komponentli fermentlarda esa, ularning prostetik gruppalari (kofermentlar) bajaradi. Ferment malekulasidagi kuchli o’zgarishlar aktiv markazlarni yo’qolishiga olib keladi. Bunga misol qilib fermentlar molekulasining denaturasiya va renaturasiya jarayonlarini misol qilish mumkin. Turli xil gruppalarning ferment molekulasidagi kombinasiyasi fermentning aktiv markazi deyiladi.

Fermentlarni foydalanishda ularni maxsus adsorbentlarga boglash katta ahamiyatga ega, bu esa ferment uzoq vaqt aktivligini yo’qotmasligiga, reaksiya maxsulotini oson ajratib olishga imkon beradi. Bunday boglangan ferment immobilizasiya qilingan ferment deb ataladi. Bunda fermentlar sanoatning ayrim tarmoqlarini rivojlantirishda alohida ahamiyatga ega bo’lib, ulardan qayta-qayta foydalanish imkonini beradi. Ko’pincha fermentlarni immobilizasiya qilishda sellyuloza va dekistrin hosilalari, agaroza, poliakrilamid gellar, oddiy kvars va boshqalar ishlatiladi. Fermentlar molekulasi bitta, ikkita yoki undan ortiq polipeptid zanjiridan tashkil topgan bo’ladi. Ulardagi har bir polipeptid zanjir o’ziga xos birlamchi, ikkilamchi va uchlamchi strukturaga ega bo’ladi

• Klassifikatsiyaga muvofiq, fermentlarning quyidagi 6 ta asosiy sinfga bo’linadi: • 1. Oksidoreduktazalar - oksidlanish - qaytarilish reaksiyalarini katalizlovchi fermentlar. • 2. Transferazalar – tashuvchi (molekulalar ichida va molekulalararo ko’chishni katalizlovchi) fermentlar • 3. Gidrolazalar – suv ishtirokida organik birikmalarning parchalanish reaksiyasini tezlashtiruvchi fermentlar. • 4. Ligazalar (sintetaza) – ikki molekula ATF ishtirokida uch pirofosfat bogining uzilishi hisobiga birikishini ta’minlovchi fermentlar. • 5. Liazalar – nogidrolitik ravishda moddaning parchalanishini ta’minlovchi fermentlar. • 6. Izomerazalar – izomerlanish reaksiyalarini ta’minlovchi fermentlar. Ular molekulalar orasidagi ko’chish, oksidlanish - qaytarilish , kimyoviy boglanishni qayta taqsimlanish

MIKROORGANIZMLARDAN FERMENTLAR ISHLAB CHIQARISH • Fermentlar manbai xayvon to‘qimalari, o‘simliklar xujayralari va mikroorganizmlar bo‘lishi mumkin. Xozirgi zamonda ikki mingdan ortiq fermentlar borligi aniqlangan, ulardan bir necha yuztasi aloxida modda sifatida toza xolda ajratib olingan. Mikroorganizmlar fermentlar ishlab chiqaruvchi manba sifatida aloxida qiziqish uyg‘otadi, chunki ular arzon muxitda tez o‘sadilar. Ishlatiladigan ozuqa tarkibiga qarab, kerakli fermentni, xoxlagancha tayyorlash imkoniyatini beradilar. Buning ustiga ko‘pgina mikroorganizmlar fermentlarni o‘z xujayra qobiqlaridan tashqariga chiqaradilar, bu esa mikroorganizmlardan yanada faolroq foydalanish imkoniyatini yaratadi. Metabolizmning katta intensivligidan tashqari mikroorganizmlar biomassasini o‘sish tezligi ju

• Mikroorganizmlar foydalana oladigan ayrim xom-ashyolar odam va xayvonlar uchun zaxarlidir. Shunday ekan mikroorganizmlar fermentlar sintez qilish bilan bir qatorda, atrof-muxit muxofazasi uchun xam xizmat qiladilar. Ayrim fermentlarning sintezlanish miqdori mikroorganizmlar xujayrasida juda yuqori bo‘lishi mumkin. Masalan: bakteriyalar sintez qiladigan suvda eriydigan oqsilning 40-60% ni tashkil etadi. Yuqorida ta’kidlanganidek ko‘p mikroorganizmlar katta miqdorda kulütural muxitga chiqadigan fermentlar xosil qiladilar. Bu fermentlar asosan oqsil, kraxmal, sellyuloza, yog‘larni va boshqa suvda erimaydigan moddalarni parchalaydigan gidrolazalarga ta’luqlidir. Bir qancha fermentlar faqat mikroorganizmlardagina uchraydi. Ayrim bakteriyalarning xarakterli xususiyatlaridan yana biri ularning

Mikroorganizmlarni qattiq oziqa muxiti sirtida o‘stirishda vujudga kelgan issiqlikni chiqarish masalasi katta axamiyatga ega. Shuning uchun mikroskopik zamburug‘larni o‘stirishda ularning o‘sish bosqichlariga katta e’tibor berish kerak, chunki aynan shu gurux mikroorganizmlar qattiq oziqa muxiti sirtida o‘stiriladi. Birinchi gurux - zamburug‘ sporasi yoki konidiyalarini bo‘kishi va rivojlanishidir. Uning muddati 10-12 soatga cho‘ziladi. Bu bosqich aytarli issiqlik ajralishi bilan kuzatilmaydi va oziqa muxit komponentlari o‘zgarmaydi. Oziqa muxiti sirtida po‘panak xosil bo‘lishi bilan ikkinchi bosqich (tropofaza) miseliyalarning faol o‘sish bosqichi boshlanadi. U odatda 12-40 soat va shu bilan birga oziqa muxitidagi moddalarni ko‘p miqdorda iste’mol qilishi, isssiqlik, is gazi va suv ajrati

• Mikroorganizmlarni suyuq oziqa muxitlarida o‘stirish davomida xam xavo bilan ta’minlashga va is gazi bilan ifloslangan xavoni fermentyordan chiqib ketish rejimiga e’tibor berish kerak. Masalan, bir kulütura xar xil aerasiya sharoitlarida bir xil fermentni xar xil xususiyati bilan xosil qilishi mumkin. Umuman olganda xavo bilan ta’minlash mikroorganizmni o‘stirish jarayonini va ferment xosil qilishini tezlashtiradi. O‘stirish davomiyligi xam muxim ko‘rsatkichlardan biri bo‘lib, u maksimum ferment ishlab chiqarish samaradorligini belgilaydi. U juda ko‘p omillarga bog‘liq: oziqa muxiti tarkibi va uni produsentga uzatish usuli, muxitni xavo bilan ta’minlanganlik darajasi, produsent turi, ferment xususiyati va boshqalardir. O‘stirish davomiyligi ko‘pincha produsentning fiziologik xususiyatlar

• Suyuq oziqa muxitlari ph ko‘rsatkichi mikroorganizmlarni o‘stirishda juda katta axamiyatga egadir. Eng ko‘p e’tiborni albatta, oziqaningg boshlang‘ich va sterilizasiya xamda mikroorganizm o‘sishi paytida kation va anionlarni iste’mol qilishi natijasida o‘zgaradigan ph ko‘rsatkichiga berish kerak. Shunday iste’mol natijasida kulütural suyuqlik yo kislotali yoki ishqorli muxitga o‘tib ketadi. Muxitning mo‘tadil ph ko‘rsatkichi produsentning xususiyatiga bog‘liq va shunga qaramay ba’zi umumiy qonuniyatlarni ko‘rish mumkin. Zamburug‘ va achitqi mikroblariga o‘xshash organizmlar ph ko‘rsatkichi 3,8-5,6 bo‘lgan sharoitda yaxshi o‘sadi va ferment xosil qiladi. Bakteriyalar esa ph ko‘rsatkichi neytral (6,2-7,4) qiymatlarda faol rivojlanadi. ßna shunday ma’lumotlar borki agarda ph ko‘rsatkichi fa

MIKRO- VA MAKROELEMENTLAR TA’SIRI . • Mikroorganizmlarni o‘stirish uchun oziqa muxitlarini tayyorlashda ferment sanoati yoki qishloq xo‘jaligi o‘simliklari qoldiqlaridan keng ko‘lamda foydalaniladi. Qattiq oziqa muxitlari asosan qishloq xo‘jaligi o‘simliklarining qoldiqlarini maydalab, namligini ma’lum darajaga keltirib va unga boshqa makro va mikroelementlarning eritmalarini aralashtirib tayyorlanadi. Suyuq oziqa muxitlari tayyorlashda esa kam eruvchan komponentlardan miqdori cheklangan xolda foydalanish mumkin. Aks xolda uning erimagan qoldiqlari oziqa muxiti va kulütural suyuqlikni qayta ishlashda xalaqit beradi. Oziqa muxiti tarkibiga xar xil o‘simlik va ferment sanoati qaynatmalari va gidrolizatlari dag‘al filütratlarini xamda spirt bardasi, mikroblar biomassasi plazmolizatlari, amino

• Muxitning ph ko‘rsatkichi uni tayyorlash vaqtida va sterilizasiyasidan keyin nazorat qilinadi. Qattiq oziqa muhitida istirish produsentlarni o‘stirish jarayoni sovitilgan steril oziqa muxitiga ekish materialini sepishdan boshlanadi. Davriy sterilizasiya sharoitida ekishni odatda sterilazatorning o‘zida uzliksiz aralashtirish yo‘li bilan o‘tkaziladi. Uzliksiz sterilizasiya qilish sharoitida esa oziqaga ekish sterilazatorning sovitish bo‘limida amalga oshiriladi va ekilgan oziqa muxiti kulütura bilan birgalikda o‘stirish sexiga yuboriladi. Kulüturalarning qattiq oziqa muxiti sirtida o‘stirish jarayonini xar xil usullar bilan bajarish mumkin. Kyuvetalarga ekib o‘stirish ananaviy usul xisoblanib, ko‘p qo‘l mexnatini va ko‘p ishlab chiqarish maydonini talab qiladi. Produsentlarni mexanizasiya

• Xar bir qavat orasi 10-11 sm bo‘ladi. Odatda bu qavatlar soni 18 ta atrofida bo‘lib, umumiy bo‘yi 2 m dan oshmasligi kerak. Birinchi kyuveta poldpn 20-25 sm balanlikda o‘rnatiladi. Xamma temir uskunalar karroziyaga qarshi material bilan qoplangan bo‘lishi lozim. Kyuvetalarni o‘stirish xonasiga bo‘shatishda ular formalin bilan dizenfeksiya qilinadi. O‘stirish xonalari xar xil shakl va ko‘rinishda bo‘lishi mumkin. Ko‘pincha ular uzun ensiz ikki tomoniga eshik o‘rnatilgan yo‘lak shaklida bo‘ladi. O‘stirish xonasi tepasida xavo xaydash va xavoni tozalash moslamalari o‘rnatiladi. O‘stirish xonalarida olib boriladigan butun texnologik jarayonlar 36-90 soat davom etadi.

Maydalangan katta miqdorda kletchatka, gemitsellyulozalar, pentozanlar, saqlovchi o‘simlik mahsulotlari yuqori harorat va bosimda kislotalar yordamida parchalanadi, oqibatda 60-65% polisaxaridlar monosaxaridlarga aylanadi. Olingan gidrolizat lignindan ajratiladi, gidrolizdan ortib qolgan kislota qoldig‘i ammiak suvi yoki boshqa ishqor yordamida neytrallashtiriladi. Biroz tindirilib, sovurilgan gidrolizatga mineral tuzlar, vitaminlar va boshqa moddalar solinadi va fermenterlar sexiga o‘tkaziladi va achitqilar ekib, o‘stiriladi. O‘simlik chiqindilari gidrolizatlarida o‘stirish uchun candida, torulopsis, saccharomyces achitqilari mos kelib, ular gensoza, pentoza, organik kislotalarda (gidroliz natijasida hosil bo‘lgan) yaxshi o‘sib rivojlanadilar. Optimal sharoitda 1 t daraxt chiqindisidan 20

Belgilangan issiqlikni bir me’yorda ushlab turish uchun fermenter chizmasida ortiqcha issiqlikni chiqarib turadigan joy mo‘ljallangan. Achitqilarni o‘sish davri taxminan 20 soat davom etadi. Ammo, ularni yarim uzluksiz usulda o‘stirish ham yaratilgan. Bu usulga asosan har 6-8 soatda fermenterda o‘stirilgan achitqini 3/4 qismi qo‘yib olinadi va qolganini ustiga sterillanib, sovutilgan oziqa muhiti yuboriladi va Shu holda bir necha xaftalab, xattoki oylab fermenterni to‘xtatmasdan mahsulot olish mumkin bo‘ladi. Fermenterdan chiqarib olingan achitqi suspenziyasi mahsus nasoslar orqali flotatsiya (ajratadigan) qiladigan usqurmaga yuboriladi va u joyda achitqi biomassasi o‘stiruvchi muhitdan ajratiladi. Bu jarayon davomida achitqi xujayralari ko‘pik bilan birga tepaga ko‘tariladi va suyuqlikdan

Achitqilarga ultrabinafsha nurlari ta’sir etish orqali ularda Vitamin D 2 miqdorini oshirish usuli yaratilgan. D 2 vitaminni ultrafiolet nurlar ta’sirida achitqilarda ko‘p miqdorda bor bo‘lgan ergosterinlardan paydo bo‘ladi. Tayyor mahsulotni fizikaviy xususiyatlarini yaxshilash maqsadida ularni granulalar holatida ishlab chiqiladi. Yuqoridagilarga xulosa sifatida achitqi tayyorlash texnologiyasini qo‘yidagicha izohlash mumkin: EKUV MATERIALI FERMENTER FLOTATSIYA SEPARATSIYA XUJAYRALARNI PARCHALASH QURITISH GRANULYASIYA QILISH

Achitqi massasini ajratib olish, uni quritish gidroliz yo‘li bilan olishdan achitqilar deyarli farq qilmaydi. quritilgan achitqi zamburug‘ini massasi granulyasiya qilinib, oqsil – vitamin konsetrati (OVK) sifatida qishloq xo‘jalik hayvonlarini oziqlantirish maqsadida ishlatiladi. OVK tarkibida 50-60% oqsil moddasi saqlanadi. Preparatda tarkibida qolgan karbon suvlarni miqdori0,1% dan oshmasligi kerak. Xom-ashyodan to‘laroq foydlanish, hamda tayyor mahsulot tarkibidagi uglevodorodlarni miqdorini kamaytirish maqsadida OVK tayyorlashni mukammallashgan texnologiyasi ishlab chiqilgan. Bu texnologiya ikki bosqichli fermentatsiya va qolgan n-parafinlarni achitqi massasidan benzin bilan ekstraksiya qilish orqali ajralishdan iborat. Bu texnologiya asosida olingan OVK tarkibidagi oqsil 58-65% gach

Achitqi zamburug‘larini o‘stirish uchun yaxshi substrat bo‘lib, sutni qayta ishlash jarayonlarida chiqindi sifatida qoladigan zardob hisoblanadi. 1 t zardobda o‘rtacha 10 kg gacha sifatli oqsil moddasi va 50 kg laktoza Shakari saqlanadi. Bu moddalar mikroorganizmlar tomonidan oson iste’mol qilinadi. Zardob tarkibidagi oqsilni ajratib olish uchun samarali ultrafiltratsiya usuli ishlab chiqarilgan. Bu usul membranalar yordamida yuqori hamda kichik molekulyar og‘irlikga ega bo‘lgan moddalarni ma’lum bosim ostida ajratishga mo‘ljallangan. Bu usul bilan ajratib olingan oqsil quruq sut tayyorlashda yoki qo‘shimcha oqsil ozuqasi sifatida ishlatiladi. Oqsil ajratib olingandan keyingi suyuq qoldiq (permeat-ruscha nomi), tarkibida ko‘p miqdorda Shakar moddasi (laktoza) saqlagani uchun achitqi zambur

ACHITQILARDAN INSONLAR UCHUN OZIQ-OVQAT OQSILI OLISHNI TEXNOLOGIK CHIZMASI: ACHITQI BIOMASSASI HUJAYRA QOBIG`INI PARCHALASH ISHQOR ERITMASI BILAN ISHLOV BERISH EKSTRAKSIYA(ORGANIK ERITMALAR YORDAMIDA) SENTRIFUGALASH(SEPARATSIYA) BIOMASSA OQSIL ERITMASI DIALIZ CHO`KTIRISH QURITISH OQSIL MODDASI

• Achitqi zamburug‘larni o‘stirish yagona uglerod manbai sifatida karbonsuvlar va n-parafinlardan tashqari tuban spirtlar – metanol va etanol ham ishlatiladi. Bu spirtlarni tabbiy gazdan yoki o‘simliklar chiqindilaridan olish mumkin. Spirtda o‘stirilib olingan achitqi massasi, tarkibida yuqori konsentratsiyada oqsil (58-62% quruq modda hisobida) saqlashi bilan farq qiladi. Shuningdek bu massada n-parafinlarda o‘stirilganlarga nisbatan kamroq zararli moddalar uchraydi.

• O‘simlik manbalaridan olingan oqsillarga nisbatan achitqi zamburug‘i oqsili tarkibida nuklein kislotalar ko‘proq (4-6%), bu miqdorda esa, nuklein kislotalar organizmga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Ma’lumki, nuklein kislotalarni gidrolizi natijasida ko‘p miqdorda purin asoslari paydo bo‘ladi va ular keyin siydik kislotasiga aylanib, organizmda tuzlar toshlar hosil qiladi va osteoxondroz hamda boshqa kasalliklarga olib keladi. Shuning uchun ham achitqi massasi qishloq xo‘jalik hayvonlari oziqasi tarkibida 5-10 % oshmagan miqdorda, achitqi oqsili esa 10- 20 % miqdorida ishlatiladi xalos (umumiy oqsilga nisbatan).

Купить