Тақырып 5. Тіршілік етуге қабілетті микроорганизмдерді бөліп алу. Микроскопиялық саңырауқұлақты және балдырларды қолдану.
Дәріс 9. Микробиологиялық синтез өнімін сублимациялық кептіру. Кептірудің басқа әдістері.
Дәріс 10. Саңырауқұлақтан алынатын ақуыз. Микробалдырлардан алынатын ақуыз.
Сублимациялық кептіру
Сублимациялық кептіру тірі микроорганизмдерге кейбір фермент түрлеріне және басқа термолабильді өнімдерді сублимациялы кептіру қолайлы. Бұл кезде фермент инактивтелген, жасушаның тіршілік етуі жақсы сақталады.
Сублимация – қатты затты қыздырғанда газ тәрізді затқа ауысуы болып табылады. Сублимациялы кептіру микробиологиялық синтезінің мұз болып, мұздатылған өнімінен вакуумды дистилляциялы мұздың кептіру әдісімен алу болып табылады. Сублимациялы кептіру 0,1-10 кПа қысымда вакууммен жүргізу үрдісінің температурасының төмендеуіне мүмкіндік береді және жасуша құрылысының тіршілік ету жағдайын сақтайды. Сублимациялы кептіру – күрделі техникалық үрдіс, бірнеше тізбектелген сатыдан тұрады: материалды дайындау, қатыру, мұздату, сублимациялы кептіру, кепкен өнімді буып-түю. Әрбір сатыда микроорганизмдер өзінің тіршілік ету қабілетін жоғарылатады, сондықтан барлық сатыдағы технологияны қатаң бақылау соңғы нәтижесіне байланысты болады
Биомассаны дайындау. Микроорганизмдердің концентрленген суспензиясын сублимациялы кептіру, механикалық әдіспен алынған культуралды сұйықтықты сусыздандыру (фильтрлеу, центрифугалау және т.б.) жатады. Микроорганизм суспензиясының концентрациясын кептіруде мұз етіп тоңдыру кезінде жасуша өліп қалмас үшін қорғаушы орта қосылады және келесідей кептірумен жүреді. Қорғаушы орта ретінде коллоидты және гидрофильді зат (ақуыз, амин қышқылы, көмірсулар т.б.) қолданылады. Жасушаның ішінде мұздың пайда болуын азайтады, электролиттің концентрленуін төмендетеді және жасушаны тереңірек сусызданудан сақтайды. Осындай жолмен дайындалған жасушалық суспензия мұз болып тоңуға келіп түседі.
Қатыру – микробиологиялық синтез өнімін сублимациялы кептіру технологиясындағы жауапты, сенімді саты болып саналады. Биомассаны қатыруда жасушада биохимиялық және физикалық, биофизикалық өзгеруіне әкеледі. Нәтижесінде қатырғанда кристаллданады, жасуша мембранасы бұзылады және жасуша құрылысы өзгереді. Бұл өзгерістер мынадай үш себептердің арқасында пайда болады:
1) Жасушадағы мұз кристалл механикалық әсер еткеннен өзгеріске ұшырайды;
2) Электролит концентрациясының жоғарылауынан мембрана денатурациясы өзгеріске ұшырайды;
3) Жасуша сыртындағы және ішіндегі заттың концентрациясының айырмашылығының төмендеуінен өзгеріске ұшырайды.
Біркелкі кристалл массасын алу үшін тез қатырылуы керек, камерадағы ауаның температурасы 20-дан 30°С - дейін болады. Биомассаны қатыру бірнеше әдіспен іске асырылады: салқындатуда контактілі қатыру, газбен салқындатылғанды конвективті қатыру, комбинирлеп қатыру, салқындататын ваннада кондуктивті қатыру болып табылады. Қатыру әдісін таңдау микроорганизмдердің қасиетімен анықталады, содан соң сублимациялы кептіруге жіберіледі.
Кептіру – сублимациялы кептіру периодты әдіспен, арнайы аппаратта – сублимациялы камерада немесе сублиматорда іске асырылады. Сублимациялы камера цилиндр тәрізді, темірден көлденең жасалған, нығыздалып жабылатын болып келеді. Сублиматор жылу алмастырғыш қондырғының жалпақ беті құбырмен жалғасады. Вакуумды болдыру үшін және сублиматордан булы газ қоспасын жоюда конденсатордан кейін орнатылған әртүрлі механикалық және эжекторлы вакуум -насос қолданылады.
10 суретте периодты жұмыс жасайтын сублимациялы қондырғының принципиальды сызба нұсқасы келтірілген. Сублиматордың сөресіне кептірілетін өнім салынады. Сөренің ішінде жылу тасымалдағыш насостың көмегімен циркуляцияланады, өнімді қатырғанда сөре мұздатылады немесе кептіру кезінде қыздырылады.
1,7-тоңазытқыш қондырғы; 2-жылу тасмалдағышты салқындатуға арналған бак;
3-плиталар; 4-сублиматор; 5-мұз конденсатор; 6-вакуум-насос;
8-насос; 9- жылу тасмалдағышты қыздыруға арналған бак;
10 сурет. Периодты жұмыс жасайтын сублимациялы қондырғы
Вакуум – насос сублиматордан булы газ қоспасын айдайды. Тоңазытқыш қондырғыдан мұзагент түсетін мұзконденсатта судың буы конденсацияланады. Кептіру үрдісінің вакуумда мұзды сублимациялау әдісі екі периодтан тұрады. Біріншісі бос суды жою, екіншісі аралас суды жою (10-15 % қалған). Бірінші кептіру периоды төмен температурада 8-12°С температураға дейін, ал екіншісі қоршаған ортадан жоғары температурада жүргізіледі. Кей жағдайларда өнімдегі қалған 2-3 % суды 60-70°С температурада ұстағанда өнім сапасын төмен болдырмауға тырысады. Сублимациялы кептіруден кейін өнім буып-түюге жіберіледі, және биопрепараттың тауарлы формасына қолданылуына байланысты болады. Соңғы кезде сублимациялы кептіру үздіксіз әдіспен алынады. Сублимациялы кептіруде энергия көп жұмсалады және қымбат, бірақ биоперпарат өндірісінде, әсіресе медицина саласында және ветеринарияда өте қажет.
Достарыңызбен бөлісу: |