1.1.2 Ашытқылардың көбеюі
Нан ашытқы өндірісі микробиологиялық процесс болып келеді: бұл ашытқылардың көбею процесі. Нан ашытқылары бірнеше өндіріс орындарына қолданылады, бірақ негізгі қолданылатын жері нан ашыту өндірісі. Онда жұмыстың негізгі мақсаты – жақсы, сапалы өнім алу. Бұл ашытқының өсу және көбею заңдылығына байланысты.
Ашытқы жасушасы барлық жасушалар секілді төрт өсу фазасына тән:
І – лагфаза, ІІ – логарифмдік өсу фазасы, ІІІ – стационарлық фаза, ІҮ - өлу фазасы. Алайда ашытқыларға тек үш көбею фазасы тән. Ал соңғы фаза ашытқы өндірісінде болмағаны жөн.
Лагфаза – ашытқы жасушасы қоректік ортаға енгеннен кейін сонда беймделетін период. Олардың ферментті жүйелері биомасса синтезінде құралады. Аминқышқылдардың, полифосфаттардың, рибонуклеин қышқылдардың (РНҚ), активті синтезі жүреді. Жасушалар бүршіктенуге дайындалып, жасуша пішінінің өзгеруіне байланысты массалары өзгереді. Ашытқылар бұл уақытта көбеймейді. Бұл периодтың ұзақтығы жасушаның ферментті жүйесіне, егіс материалының санына, қоректік субстраттың саны мен құрамына, температураға, рН, культуралды ортаның аэрациясына және т.б. байланысты. Бұл периодта жасушалар сыртқы ортаға сезімтал болып келеді.
Логарифмдік өсу фазасы жасушалардың жоғарғы көбеюімен сипатталады. Оларды қоректік және өсу заттарымен қамтамасыз еткенде, сонымен қоса лимиттердің болмауы культуралды ортада бүршіктенетін жасушалардың көп болуына әкеледі, ол 70-80 %-дей. Ашытқы биомассалары жас жасушалар пайда болғанша үлкейіп, аналық жасушаға өсіп, жаңа генерация түзіп бүршіктенеді.
А.Куктың анықтамасы бойынша бір ашытқы жасушасы орта есеппен 25 жаңа жасушаны, кейде 40 жасушаны түзеді.
Бұл фазада ашытқы жасушасының максималды өсуі байқалады. Периодтың мерзімі ортадағы қоректік заттың санына, жасуша метаболизмдердің түзілетін өнім санына байланысты. Периодты қайталау процесте қоректік көздердің азаюымен, ингибирлеуші өнімдерінің пайда болуымен немесе ортаның физикалық қасиеттерінің өзгеруінен өсу жылдамдығы төмендей береді. Ортаға қоректік заттарды үнемі толтырып тұрумен, зиянды заттарды шығарумен логарифмді өсу фазасы шексіз жүреді. Ашытқы қолайсыз жағдайларға төзу бұл периодта жоғарылайды.
Стационарлы фазада жаңа жасушаларының түзілуі тоқталады, себебі өсу аппаратына қоректік заттар жіберілмейді. Жасушалар өмір сүруін қамтамасыз ету үшін қалған қоректік заттарды қолданады. Жасушалар пішіні жағынан өседі, массасы да үлкейеді. Бұл фазада биомассаның өсуі ашытқы массасынан 5-10 % құрайды. Жасушалардың ферментті жүйелері өмір сүруге қажетті алмасу процестеріне ауысады. Қоршаған ортада жасушалардың төзімділігі жоғарлайды. Бұл фаза ашытқы өндірісінде ашытқы жасушаларының пісіп – жетілуіне сәйкес келеді.
Өлу фазасы микроорганизмдердің өсуі мен көбеюінің тоқталуымен сипатталады. Жасуша массалары кішірейеді, себебі барлық қоректік заттар алдыңғы фазада қолданылған. Жасушалар өмір сүруі үшін өздерінің қор заттарын пайдаланады. Жасуша автолизі байқалады. Ашытқылар сапасы тез арада дереу нашарлайды. Нан ашытқы өндірісінде бұл фаза қарастырылмайды, себебі ашытқыларды культуралды ортадан бөліп алады. Ол тек (авария) қолайсыз жағдайда болуы мүмкін, мысалы сепаратор бұзылуы кезінде, сол кезде жетілген ашытқылар ұзақ уақыт қоректік заттар жән т.б. аппаратты тұрып қалады.
Ашыту аппаратынан биомассаны бөліп алуды жоғарлату үшін технологиялық процесті лагфазаны минимумға түсіріп, логарифмдік фазаны ұзартып жүргізу қажет. Стационарлы фазада бұл екі көрсеткіштің өсуіне әсерін тигізеді. Алайда бұл фазаның процесті енгізу негізіне дайын өнім сапасына байланысты.
Ашытқылар вегетативті және жынысты, жыныссыз жолмен пайда болған споралармен көбейеді.
Вегетативті жолмен көбею бүршіктену және бөліну арқылы жүреді. Өте көп таралған түрі – бүршіктену. Ол аналық клеткадан жаңа клетканың ісініп бөлінуі арқылы жүреді. Аналық клеткада бір, екі немесе одан да көп бүршіктер пайда болуы мүмкін (2-сурет, а). Бүршіктеніп көбею шар тәріздес ашытқыларға тән.
Кейде ашытқыларының бүршіктенуінде бір – бірінен бөлінбейтін және псевдомицелий түзетін клеткалары да болады.
Бөліну жолымен көбею өте сирек және тек цилиндрлі саңырауқұлақтарда болады (2-сурет, б). Споралар қолайсыз жағдайлардан шығу мен көбею үшін қажет. Спорамен көбеюде репродуктивті структураладан құрылады. Олардың пайда болу алдында жасушалар қосылып, ядролардың қосылуы жүріп, диплоидты жасушалар пайда болады.
Эндоспоралар ескі ашытқы жасуша культураларында пайда болады. Ашытқылардың мұндай мицелийлері жеке жасушаларға – артро спораларға бөлінеді (3-сурет, а).
Ақырында жасушалар қосылысының асколар (сөмкелер) пайда болып, оларда 2-ден 8 аскоспоралар пайда болады. Аскоспоралар дөңгелек, ине және де басқа тәріздес болады. Sacharamyces ашытқыларында тетраэдрлік асколар болады (4-сурет).
Негізінен көбею дегеніміз ашытқылар жасуша санының артуы. Нан ашытуда, ашытқының көбеюі үшін барлық жағдайлар жасалған. Сондықтан ондағы ашытқылар тек бүршіктену арқылы көбейеді, демек спора түзбейді. Ашытқыларды енгізгенде онда көптеген сандық және сапалық өзгерістер жүреді. Ашытқылар саны барынша көбейеді, алайда олардың диспергирлі күйі басында үлкейіп, кейіннен төмендейді.
Сурет 2
Сурет 3
Сурет 4
Ашытқының таза культураларын сусло – агарлы пробиркада төменгі температурада сақтайды.
Өндірісте ашытқылар қайталанып қолданыла береді. Бірақ, қайталап қолдану микробиологиялық жағынан зақымдауға, бүлінуге әкелуі мүмкін. Сол себептен әр 8-10 (немесе одан да аз) генерациядан соң зауыттар жаңа ашытқыға ауыстырумен соқтығысады.
Таза ашытқы культурасын өндіру тұрақты ашу процесін қамтамасыз етеді. Таза культураны өсіруде ашытқы зақымданбас үшін өндірісті жоғары сапалы жабдықпен жабдықтау қажет. Ашытқылар өте жақсы қолайлы жағдайдағы бөлек бөлмелерде сақталғаны дұрыс. Ол бөлмелерге жұмысшылардың кіруі қатаң шектелгені жөн.
Достарыңызбен бөлісу: |
