«ашыту өндірістерінің биотехнологиясы»

Жүзім (Vitis) – жүзім тұқымдасына жататын өсімдік болып саналады. Қазақстанда дақылдық жүзім (Vivinifera) өсіріліп келеді. Оның діні шырмауық тәрізді. Оралып өседі. Олар көп жылдық, бір жылдық болып бөлінеді.

Зерттеушілердің пайымдауынша, жүзім өсіру біздің заманымызға дейінгі 5 мың жылдықта басталған көрінеді. Көп өсірілетін аймағы негізінен, - Кіші Азия жері. Әлемде жүзімнің шамамен он мыңдай түрі кездескенімен, оның 5 мыңнан астам сорты белгілі. Оның 2,5 мыңы ТМД елдерінде, 50-ден астам түрі Қазақстанда өсіріледі. Қазақстанда жеміс-жүзім кеңшарлары жиырмасыншы ғасырдың 20-30 жылдарында құрыла бастаған-ды. Негізінен, жүзімдіктер елімізде Оңтүстік Қазақстан, Алматы, Жамбыл облыстарының суармалы жерлерінде орналасқан.

Қазақстанда өсірілетін жүзім сорттары: асханалық сорттар – інжу саба, мадлен анжевин, ақ халили, Алматы ерте пісетін сорты, ақ шасла, нимранг, агадан, Гамбург мускаты, Өзбекстан мускаты, қызғылт түсті тайфи, венгр мускаты, оның ішінде жидектері кептірілген мейіз жасалатын сорттары-рислинг, ркацетели, алетико, қара пино, саперави, Құлжа жүзімі және тағы да басқалары. Жүзімнің сорттары мен түрлері жөніндегі ғылымды-ампелография деп атайды. Қазақ жеміс-жидек және жүзім шаруашылығы ғылыми зерттеу институтында Р.Технеряднованың жетекшілігімен еліміздегі жүзім генефонды-ның негізін құрайтын жүзімнің 340 сорты-ның үлгілері бар ампелографиялық коллекция жасалып, 30-ға жуық жүзімнің жаңа сорттары шығарылды.

Жүзімнің құрамындағы дәрумендер

Жидегінің шырынының құрамында: су (65-80 пайыз), фруктоза, глюкоза (15-30 пайыз), органикалық қышқылдар (4-11 пайыз), пектин (0,3-1,2 пайыз), минералдық заттар (0,3-0,6 пайыз), және С, В1, В2, РР дәрумендері; провитамин А (каротин) бар. Жүзім құрамындағы дәрумендердің миға пайдасы өте зор. Түстен кейін қос уыс жүзім жеу немесе жүзімнің бір кесе таза сығынды шырынын ішу ағзаға, ми жасушаларына өте пайдалы, дейді дәрігерлер.

Медицинада асқазан, ішек, бауыр ауруларын емдеуге, қан аздықта, ревматизмде, полиартрит сырқатында, қан қысымын төмендетуде жүзімді кеңінен пайдаланады. Жүзім адамның иммунитетін күшейтеді, жүйкені тыныштандырады, терінің түлеуін арттырады. Аллергия мен буындарда тұз жиналуының алдын алуда жүзім өте шипалы. Оның құрамындағы табиғи фруктоза денедегі жұмсалатын қуаттың аз мерзімде-ақ қайтадан қалпына келуін қамтамасыз етеді. Жүзім шырынындағы биофлавонойдтары арқылы С дәруменінің белсенділігін күшейтеді. Жүзімнің қасиеті Құранда да айтылған. Себебі, қандағы оттегін жүргізетін гемоглабин синтезіне қажетті темір мен бұйректердің жұмыс істеуі және жүрек соғысының реттелуінде жұмсалатын калий жүзімде өте көп.

Жүзімде жүйке жасушалары үшін аса қажет амин қышқылдарының 15 түрі кездеседі. Барлық тіршілік иелерінде 20 шақты амин қышқылдары бар болса, жүзімнің қаншалықты пайдалы екенін осы деректен-ақ танып, білуге болады. Қоректің ыдырауынан пайда болатын немесе темекі, ішімдік, лас ауа тәрізді зиянды қалдықтар капилляр тамырлардың қабырғаларын зақымдаса, жүзімде оған қарсы кейбір күшті антиоксиндар бар. Ол еркін радикалдардың әсерін жояды, төменгі тығыздықтағы зиянды липоротейндердің капилляр тамырларда түзілуіне бөгет жасайды.

Буынға суық тигенде қара жүзімді жиі жеген дұрыс. Жүзім қатерлі ісіктен қорғау да қасиетке ие. Онымен қан азаю сырқатын да емдеп, қара жүзім шырынын қан бөгелуін болдырмау үшін қолданады. Жүрек шаншып ауырғанда да сары мейізді ет тартқыштан өткізіп, балға араластырып, күніне 3 рет шай қасықпен жейді.

Шипалы жеміс жүзімнің құрамындағы магний адам денесіне де, мидың тынығуына да жақсы әсер етеді. Жүзімді бауыр ауруларында, анемияда көп қолданып, құрамындағы жеміс қышқылдарын (тартарин, малик, суксиник, фумарин, пирувик, гликолик қышқылдары) бүйрек пен ішек жүйесінің жұмысын реттеуде, қанды тазарту, майды ерітуде де пайдаланады. Жүзім дененің түрлі вирустарға қарсы тұруын да күшейтеді.
Біз жүзімнің қатерлі ісіктен қорғау қасиетінің барын айттық. Клетка іші молекулаларда ісіктің пайда болуына апаратын еркін радикалдар шабуылын тойтаруы, оның адамды қатерлі ісіктен қорғауы болып табылады. Және де жүзімнің құрамындағы ресвератрольдің ракқа қарсы әсер ету күші бар. Ол 1985 жылы Жапонияда жүргізілген зерттеу нәтижесінде анықталған.
Құрамында өте аз мөлшерде май мен протейн болғандықтан, жоғары калориялы жүзім өте тамаша қоректік жеміс. Құрғақ жүзімде су аз болатындықтан калориясы өте жоғары, әрі темір мен кальцийге өте бай болып келеді. Жануарлар өсімдіктерді жегенде ауру тудыратын факторлардан, өте күшті ультрокүлгін сәулелерден өсімдікті қорғау үшін синтезделетін заттың – ресвератроль екені белгілі. Ол жер жаңғақ, тұт секілді жетпіс шақты өсімдік түрлерінде, негізінен ең көп мөлшерде жүзімде кездеседі. Ресвератрольдің көбінесе болатын жері-қызыл,қара жүзімдердің қабықтары. Олай болса, жүзім жегенде оның қабығын да қоса жеген жөн. АҚШ-та бір зерттеу кезінде қатерлі ісігі бар тышқандарға төрт айдан астам уақыт бойы апта сайын екі рет 1-5-10 немесе 25 микрограмм ресвератроль берген. Ол берілмеген тышқандарға қарағанда әлгілерде ісік тез қайтқан. Америкалық ғалымдар қара жүзім шырынында қан бөгелуіне қарсы қасиеті барын да анықтапты.

Емдік рецептер

1. Жүзімнің жас тамырын (30 гр.) 2 литр суға салып қайнатып, шашты жуса, қайызғақты кетіреді, құйқа терісін тазартады, шаш жақсы өседі.

3. Жүзім шырынын мол етіп жинап, күніне 3 рет бір шай қасықтан ішсе, бауырды жазады, оның күйіп сыздағанын басады. Ұзынша келген ақ жүзім бауыр, көк бауырды жазады, қан қысымын төмендетеді.

Кептірілген жүзім ағзаға өте пайдалы. Ол жоғары каллориялы (65-80 пайыз), глюкозаға бай. Жүзімді кептірудің кең тараған мынандай тәсілдері бар:

4. Бастырма алдында кептіру. Ұзындығы 6-8, ені 4-5, биіктігі 3-3,5 метрдей болатын бастырмаларда кептіріледі. Өнім 1,5-2 ай ішінде дайын болады.

Сақтау үшін табиғи жағдайда өскен жүзімдер таңдап алынады. Сақтауға ең жақсылары ұстағанда қатқылдау келетіні, реңінің ашық түстілері. Жасыл жүзім алынса, сәл сарғыштауын, қара жүзім алынса, қою түстісін таңдау қажет. Жүзімді мүмкіндігінше сыртқы тозаңнан сақтаған дұрыс. Сабағы құрғап қалған жүзім-үзілгеніне біраз уақыт болған жеміс. Бір тал жүзім шірісе, тұтастай бір шоқ жүзімді шірітеді. Жүзімді суық жерде сақтайды. Бөлме жылы болса, ол жүзімді тез солдырып жібереді. Жүзім тоңазытқышта бір-екі күн бұзылмай, сақталып тұра береді. Тоңазытқыштан жүзімді алған соң бір сағаттан кейін барып жесе, дәмі тәтті болады. Жүзімді тамақтан кейін жейді, сығылған шырынын жарты сағат ішінде ішіп қою керек.

1. Жүзімге қысқаша анықтама бер

2. Қазақстанда өсірілетін жүзім сорттары

3. Жүзімнің құрамы қандай ?

4. Жүзімнің қандай емдік қасиеттері бар

5. Жүзімді кептірудің тәсілдерін атаңыз?

6. Жүзімді сақтау талаптары
14, 15 Тақырып. Клеткалы инженерия мәселелері

Дәріс жоспары:

1. 
   Клеткалы инженерия туралы
   
2. 
   Клеткалы инженерия мәселелері
   

Клеткалық инженерия - экономикалық маңызды өнімдерді алуға, өсімдіктердің, жануарлар тектерінің, микроағзалар штаммдарының жаңа сорттарын жасау үшін биологиялық процестерді және жүйелерді қолдануға негізделген, ғылым мен өндірістің жаңа саласы. Биотехнология адам тыныс тіршілігінің әртүрлі саласы үшін маңызды өнімдер алуды басқаруды қамтамасыз етеді. Бұл технологиялар микроағзалар, өсімдіктер және жануарлар жасушалары мен ұлпаларын, сондай-ақ жасушадан тыс заттарды және жасушалар компоненттерінің әртүрлі биологиялық агенттер мен жүйелерінің каталитикалық потенциалын қолдануға негізделеді. Қазіргі уақытта биотехнологияны меңгеру және жасау іс-жүзінде барлық елдердің тыныс тіршілігінде сүруінде маңызды орында тұрады. Биотехнология жетістіктерінің артықшылығы дамыған елдердің экономикалық саясатында негізгі міндеттердің бірі болып табылады. Қазіргі уақытта биотехнология саласында алдыңғы орындарды АҚШ, Жапония иемденеді, олардың ауылшаруашылығы, фармацевтика, тағам және химия өнеркәсіптерінде биотехнологияның көп жылдық іс-тәжірибелері жинақталған. Ферментті препараттар, аминқышқылдар, ақуыздар, дәрі-дәрмектер өнідірісінде алдыңғы орындарды Батыс Европа елдері (ФРГ, Франция, Ұлыбритания), сондай-ақ Ресей иемденеді. Бұл елдердегі жағдай жаңа техника мен технологиялардың күшті потенциалымен, биотехнологияның әртүрлі салаларындағы қарқынды дамыған фундаменталды және қолданбалы зерттеулермен сипатталады. Жақын арада биотехнологиялық материалдарды және принциптерді қолдану, өнеркәсіптің көптеген салаларын және адамдар қоғамын түбегейлі өзгертеді.

Өнеркәсіптік және ауылшаруашылық өндірісінің қалдықтарын биоконверсиялау жолмен бағалы қайта пайда болатын отын көздері спирттер, биогенді көмірсутегілер, сутегі алынады. Қазіргі кездегі зерттеулер қалдықсыз технологияларды жасау және полимерлерді бұзуға негізделген жаңа белсенді микроағзалар табуға бағытталаған. Көрсетілген мысалдармен биотехнологияның жетістіктері шектелмейді. Сондықтан, сеніммен биотехнологияны -21 ғасыр ғылымы деп айтуға болады, онда қазіргі заманғы ғылыми сыйымдылықтар, ресурстарды үнемдеуші және экологиялық таза өндірістер жасау негізінде биотехнологиялық процестер кездеседі. Биотехнология – ғылыми пəн ретінде. Биотехнологияның даму тарихы, мақсаты, міндеті. Биотехнологияның негізгі бағыттары. Даму перспективасы. Өндірістік микроорганизмдер штамдарын жасаудың жаңа заманғы əдістері жəне олардың пайдалы қасиеттерін сақтау мəселелері. «Популяциялық төзімділік» жəне «автоселекция» түсініктері. Микроорганизмдер штамдарын сақтаудың негізгі əдістері. Биотехнологиялық процесстер: жүзеге асыру принциптері, жүйелеу, сатылары. Биоөнеркəсіпте қолданылатын шикізаттар. Микроорганизмдерді дақылаудағы қоректік орталар құрамын жасақтау. Микроорганизмдерді дақылдау. Егу материалдарын алу. Беттік жəне түптік (агарлы қоректік ортасы бар Петри табақшасы түбінде) дақылдау. Микроорганизмдерді дақылаудағы үздіксіз жəне үздікті процестер, олардың артылықшылығы мен кемшіліктері. Өндірістік штамдардың өсуіне дақылдау жағдайы мен метаболиттер синтезінің əсері. Микробты биомасса алуға негізделген биотехнологиялық процестер Микробты белок өндірісі. Органикалық қышқалдар мен нейтральды (бейтарап) өнімдер алу. Органикалық қышқылдар алу. Сүт қышқылын алу. Спирттік ашу. Ацетоно – бутилді ашу. Микробиологиялық синтез өнімдерін алу: аминқышқылдары, ферменттер, витаминдер, полисахаридтер, липидтер. Витаминдер жəне ферменттер өндіру.

Микроорганизмдердің физиологиясы мен биохимия пəні. Оның басөқа ғылымдар арасындағы орны, микроб физиололгиясы мен биохимиясының міндеттері. Методологиялық негіздері. Даму сатылары. Микроб жасушасындағы физиология мен метаболизмді зерттеудегі жаңа бағыттар. Микроорганизмдер физиологиясы мен биохимиясының биотехнологиямен байланысы. Микроорганизмдерді бөліп алу жəне өсіру. Жинақтаушы дақылдары мен элективті принциптер. Микроорганизмдердің таза дақылдары, оларды анықтаудың жəне алудың əдістемелері. Штамм, клон туралы түсінік. Моно – жəне араласқан дақылдар. Өсіру үшін пайдаланатын орталардың негізгі түрлері. Қоректік орталарды жасау принциптері. Табиғи жəне синтетикалық орталар. Аэробты жəне анаэробты жəне фототүзуші микроорганизмдерді өсіру. Үстіңгі бетінде жəне тереңде өсіру. Мерзімдік жəне үздіксіз өсіру. Үздіксіз өсіруге арналған аппараттар (хемостат пен турбидостат). Өнеркəсіптегі микроорганизмдердің қасиеттерін зерттеу үшін үздіксіз өсірудің əдістемесінің мəні. Микроорганизмдердің өсуі. Теңгермелі жəне теңгермесіз (басталған жəне баслалмаған) өсу. Микроорганизмдер дақылдарының өсуін анықтау тəсілдері. Мерзімді өсірілетін дақылдар популяциясының өсу заңдылықтары. Оларды өсу қисық сызығы жəне фазаларының ерекшеліктері. Өсу жылдамдығын, генерация мезгілін, жасуша өнімін анықтау. Диауксия. Жасушалардың өсу шектелуінің жəне өсу шектелуін жəне өлуінің себептері. Үздіксіз дақыл микроорганизмдердің өсуі, өсудің математикалық көрсеткіші. Синхронды өсетін дақылдар, оларды алудың тəсілдері жəне маңызы. Микроорганизмдердің өсуін бақылау. Ортаның түрлі факторларына микроорганизмдердің қатынасы. Өсуіне температураның əсері. Психрофилдер, мезофилдер, термофилдер, олардың ерекшеліктері жəне температураға əртүрлі қатынасы болуының себептері.

1. 
   Клеткалық инженерия дегеніміз не?
   
2. 
   Клеткалық инженерияның қандай мәселелері бар?
   
3. 
   Клеткалық инженерияның басқа ғылымдармен байланысы?
   
4. 
   Сомалық клетканың гибридизациялануы дегеніміз не?
   

Ылғалдылықты анықтаудың әртүрлі әдістері қолданады. Кептіру әдісі (Мест 9793-74) ең кен тараған және универсальді.

Аспаптар және реактивтер: шыны, таза, кептірілген бюкса; сумен шайылған, тор тесігінің диаметрі 1-3 мм болатын сүзгіден сүзілген және 150-160⁰С температурада кептірілген өзен құмы; шыны таяқша; кептіргіш шкаф, эксикатор, аналитикалық таразы.

Анықтау техникасы: құмы (20-25 г) бар бюксаны 0,001 г дәлдікпен өлшейді. Содан кейін оған 5 г-дай ұсақталған ет салады және қайта өлшейді. Салмақтық көрсеткіштердің айырымы ет аспасының дәлдігін көрсетеді. Кептіруді соңғы қайталымдардың арасындағы айырым 0,001 г-ден аспағанша жалғастырады.

Ылғалдылықтың мөлшерін пайызбен формула бойынша есептейді.
(1)
мұнда М₁ – кептіргенге дейінгі бюкса массасы;

М₂ – кептіргеннен кейінгі бюкса массасы;

Н – ет аспасы ( г).

Ылғалдылықты анықтауды жылдамдату үшін етті 120-150⁰С температурада 1 сағ бір рет немесе 180-200⁰С температурада 20-30 мин кептіреді. Кептіргеннен кейін бюксаны ауада 18-20⁰С дейін салқындатады және өлшейді

Оны ақуызға қайта есептеуді есептеп жалпы және ақуызды емес азот мөлшерлерінің айырымы арқылы табады. Ет ақуызының құрамында 16% азот болғандықтан, қайта есептеу коэффициенті 6,25 тең. Байланыстырғыш ұлпаның ақуызының (коллаген және эластин) құрамында 17,8% азот, сондықтан қайта есептеу коэффициенті 5,62 тең, сүт ақуызы үшін 6,37 және т.б. Ақуызды анықтау үшін әртүрлі әдістер қолданылады: химиялық, фотометриялық, спектрофотометриялық.

Къелдаль (Мест 25011-81) бойынша жалпы азоттың құрамын анықтау ең кең тараған универсальді және арбитражды әдіс. /30/.

Ол концентрленген күкірт қышқылымен органикалық қосылыстарды минералдауға, келесіде пайда болған аммиак мөлшері бойынша азотты анықтауға негізделген.

Аспатар және реактивтер: Къелдаль аспабы (аммиакты айдауға арналған аспап), аналитикалық аспап, 100-150 мл Къелдаль колбалары, қызыл лакмус қағаз, шұқыр (воронка), күлсіз қағаз фильтр, 100-200 мл өлшемді коникалық колба, концентрленген күкірт қышқылы (тығыздығы 1,84), дистилденген су, 0,05 н. күкірт қышқылының ертіндісі, Таширо индикаторы, 40%-ды қышқыл натр және 0,1 н. қышқыл натр, №1 катализатор (калий сульфаты 1-2 г, 30%-ды сутегінің асқын тотығы 4-5 мл) немесе №2 (мыс сульфаты және калий сульфаты 1:10 қатынаста).

Анықтау техникасы. Күлсіз фильтрға салынған 0,5-1 г ұсақталған ет аспасын (дәлдігі 0,0002 г) Къелдаль колбасына салады, 10-15 мл концентрленген күкірт қышқылын және катализатор қосады. №1 катализатор қолданған кезеде колбаға 1-2 г калий сульфатын қосады және ішіндегісін қатты жалында (отта) 15-20 мин қыздырады, салқындатады және 4-5 мл 30%-ды сутегінің асқын тотығын қосады және мөлдір ерітінді пайда болғанша 30-40 мин қыздырады. №2 катализатора қолданғанда колбаға 2-3 г мыс сульфатын және калий сульфатын 1:10 қатынаста қосады және жасыл-көкшіл түсті мөлдір ерітінді пайда болғанша қыздырады.

Минералдаудан кейін сорып алу (сорғыш) шкафында колбаны салқындатады және ішіндегісін өлшемді колбаға құяды, 100 мл белгіге дейін дистилденген су қосады және аммиакты Къелдаль аспабында айдайды. Қабылдау колбасына 20-25 мл 0,05 н. күкірт қышқылын (дәл өлшейді) және 2-3 тамшы Таширо индикаторын қосады. Айдау колбасына 25 мл езілген минерализат және артық мөлшердегі 40%-ды қышқыл натр (4 мл 1 мл күкірт қышқылына) қосады.

Айдауды қабылдау колбасындағы көлем 2,5-3 рет өспегенше жалғастырады. Айдау толықтығын қызыл лакмус қағазы бойынша (көгермеу керек) тексереді. Қабылдау колбасындағы артық қышқылды 0,1 н. қышқыл натр ертіндісі және Таширо индикаторомен (1-2 тамшы) жасыл түске дейін титрлейді. Жалпы азоттың мөлшерін пайызбен формула бойынша есептейді

V –қабылдау колбасындағы 1 мл титрлеуге кеткен 0,1 н. қышқыл натр

ертіндісінің мөлшері;

К- қайта есептеу коэффициенті (6,25);

V₁ – артық қышқылды титрлеуге кеткен қышқыл натр ертіндісінің

мөлшері;

V₃ – айдауға алынған минерализат мөлшері (мл);

m – аспа массасы.

Ақуызды емес азотты анықтау. 2 г ұсақталған еттің аспасын 20 мл дистелденген сумен аластыра отырып 4 рет экстрагирлейді, қағаз фильтр арқылы 100 мл өлшем колбаға құяды. Колбаның ішіндегісін белгіге дейін дистелденген сумен жеткізеді. 30 мл ерітінді алады және дәл сондай мөлшердегі 20%-ды үшхлорсірке қышықылымен араластырады. Къелдальді минералдайды және жалпы азотты анықтауда сияқты айдайды. Ақуызды емес азотты пайызбен формула бойынша есептейді

ерітіндісінің мөлшері;

V₁ – артық көлемді қышқылды титрлеуге кеткен 0,1 н қышқыл натр

ерітіндісінің мөлшері;

m ₀ – аспа массасы.
Зертханалық жұмыс №3