Оқу құралы Көкшетау 2009 Пікір жазғандар

Шарап ашытудың микробиологиялык әдісі

27

спирті, шарап алма шарабы және жеміс жидек шарабы мен уытталған сыралар кіреді.

ашытылған ішімдіктер, хош иісті заттар қосылмаған, ашытылған дән

немесе басқа да өсімдік өнімін тазартып жасалған, олар ерекше дәм мен

иіс сіңіретін жартылай немесе толықтай жанама қоспаларда (күрделі

эфирді, альдегидтерді, қышқылдарды жоғарғы спиртті т.б) сақтайды.

- Құрамында хош иісті қоспасы бар және алкагольді сұйық болып

табылатын спиртті ішімдіктер, ликерлер мен тәтті ішімді былайша

жасалады:

- Шарапты немесе алма шарабы сияқты ашытылған табиғи сұйықты

тікелей айыру жолымен, не алдын ала ашытылған жемістерді

олардың сығындыларын, дәнді және басқа да өсімдік өнімдерін айдау

жолымен алынған ішімдіктер.

- жай ғана әр түрлі хош иісті заттарды және кейде қантты айыру арқылы

алынған алкагольді айыру жолымен алынған ішімдіктер.

«Тазартылған алкагольді ішімдіктердің» көрсеткішіне жатады.

- тазартылған жүзім шарабы мен сығылған жүзімнен алынған

спирттер;

- жидектен тазартылып алынған ликерден, джинадан, жүзім

шарабынан басқа спирттер; арақ құрамында көлемі 45,5% - дан спирті

бар ішетін спирт;

- ыдыстағы көлемі 80% - дан аз құрамда спирті бар ішуге жарайтын этил

спирті;

- ликерлер, бальзамдар, ащы тұнбалар;

Коньяктар - күштілігі 40%-дан аз емес және кемінде 3 жыл бапталған коньяк спиртінен өңделген коньяктар.

Коньяк ішімдіктері - күштілігі 40% - дан 3 ай бапталған, тездетіп өңделу жолымен алынған жаңа дайындалған коньяк спиртінен техникалық жағдай бойынша шарап дайындау кәсіпорындары шығарады.

Вискилер - әртүрлі ыстық тұқымдастары негізінен (арпа , қара бидай жүгері мен бидай) соның ішінде өршіп быршыған алдын ала қантталған қышаны аршылып ферменттелген ашымақтан алынған спирт. Аэробты су қосылған (содалы виски) вискилер өзге де алкогольді іші көрсеткіштерінде ескеріледі.

28

Жидектен тазартылып алынған ликерден джинадан жүзім арабынана баска спирттер, арақ құрамында көлемі 45,4% - дан аз спирт:

- арақ кұрамында көлемі 45,4% - дан аз спирті бар ішетін спирт;

- жидектерден тазартылған ликерден, джинадан, жүзім шарабынан басқа

спирттер;

- цитрустық және жеміс пен жидектерден алынған спирт тұнбасы;

- жеміс шараптары;

- тәтті тұнбалар;

- жеміс спиртінен жасалған күшті ішімдіктер т.б.;

да жемістерден алынған спиртті ішімдіктерден тұрады.

Арақ хош иісті заттарды қоспаған астық тұқымдас дақылдардан артылып және ферменттеліп алынған спиртті ішімдіктерден жасалады.

Ликерден, джинадан, жүзім шарабынан басқа жидектерден тазартылып алынған спирттер жемістерді (алхоры, алмұрт, шиеден өзгелері), мысалы өріктер, қара жидек, таңқурай, қожақат, қара-қызыл қарақаттар, бүлдірген, алмаларды тазартып, ерекше ферменттеліп алынған спиртті ішімдіктерден тұрады.

Ликерлер:

- көлемі 30% және одан жоғары спиртген тұратын ликерлер;

- көлемі; 30%-дан темен спирттен тұратын ликерлер деп бөлінеді.

Этилді спирт

Бұл көрсеткіштерге жататындар:

- Құрамындағы спирттің көлемі 80% және одан да көп болатын ішуне

жарамды этилді спирт. Этилді спирт сырада, шарапта, алма шарабында

және басқа да алкогольдік ішімдіктерде болатын спирт. Оны ашытқыны

немесе басқа да ферменттерді пайдалана отырып, қанттың бірқатар

түрінашыту жолымен немесе жасанды жолмен алады.;

- Этилді спирт және басқа да кез келген күштілікті ішуге

жарамайтын спирттер (ферменттелген ауыл шаруашылық өнімдерден

және интерикалық жолмен алады). Этилді спирт көптеген өнеркәсіп

мақсаттарына, мысалы, химиялық өнімдерді, сыраларды және т.б.

өндіруге еріткіш ретінде, қыздыруға және жарықтандыруға, спирт

ішімдіктерін дайындауға пайдаланылады.

- Этилді спирт және синтетикалық спирттер.

нәтижесінде немесе бөтелкеге құйылғаннан кейін жасанды долмен газды қосу нәтижесінде көмір қышқыл газымен қаныкқан шарап.

29

қышқыл, минерал тұздары, витаминдер, құрғақ шараптан басқа барлық шарапта қант бар.

• Сапалы шараптар(қызыл, қызғылт, ақ);

• Жай шараптар (асханалық);

• Күшті шараптар;

• Десерттік шараптар жатады.

Шарап:

• Асханалық - құрғақ шарап деп аталады.; ол егер жүзімнің қанты

толық ашыған болса, онда спирт 9-дан 14-ға дейін болады,

жартылай құрғақта – қант 0,5%-дан 3%-ға де»ін, жартылай тәтті ант

3%-дан 8%-ға дейін болады;

• Күшті (портвейн, мадера, херес, марсала) - спирт 17 %-дан бірақ

20%-дан кем және қант 14%-дан кем;

• Десерттік шарап - спиртке бай келеді және әдетте шырынынан құрамында қанты көп түрінде алынадығ, бірақ көбі ашып, спиртке айналады.

алкогольдік ашуы жүреді, ол көбінесе спирт пен қант қосып, дайындалу

процесінде алынады.

Шарап түрлері:

- Асханалық спирттің нақты концентрациясы 10%-дан астам, бірақ 13% дан кем шарап;

- Күшті шарап- құрамында 16%-дан астам, бірақ 18%-ден кем спирті және

7%-дан астам, бірақ 10%-дан кем қанты бар;

- Тәтті шарап-құрамында 16% спирт, 10-16% қанты бар;

- Хош иісті шарап- шөптер, тамырлар, тәттілер тұнбасы қосылады,

құрамында 16-18% спирт, 8-10% қант бар;

- Бал шарабы-жеміс-жидек шырындарына бал қосып, қантты қосуды

азайтып, құрамында 14-16% спирт және 30%-ға дейін қант бар;

- Жидекті шарап- құрамында 17% спирт пен 30% қант бар;

- Құрамында алкоголі бар, бірақ басқа топқа енгізілмеген ішімдіктер.

иістендірілген табиғи шараптар.

30

Шарап ашытудыц микробиологиялык әдісі

Шарап жасау бұл-ұзақ және қиын технология. Ингредиентті шарап зауыттарында біріншілік өндіру жүргізіледі. Шарапқа арналган құрамдық заттар Аргентина, Чилидан, Молдовадан әкелінеді. Арнайы үлкен ыдыстарда ұйылған және қолайлы температурада шарап сақталады, өңдеу жүріледі.

Шарап жасауда физикалық әдіс (тұндыру, сеперация, фильтрация, салқындату) және физико-химиялық әдіс (органикалық және бейорганикалық заттармен әсер ету) қолданылады.

Қара және ақ жүзімнен жасала береді, бірақ ақ шырын алады. Айырмашылығы қызыл шараптан бұл жүзімнің қабықшасымен тұру үдерісі жоқ және тұндырмайды, сүт қышқылымен әсер етеді.

Шарап бұл спирттік ашу, ол жүзім немесе жеміс жидек шырынынан алынады. Шарап ашыту технологиялық биохимиялық әдіс, жүзімнің немесе жеміс-жидектің шырынынан (сусло) ашытқыларының және ферменттің әдісімен өңдейді.

Шарап ашытудың микробиологиялық әдісі

Суслоның ашуы, ортанын әсері және ашытқының ферменттік әсеріне байланысты. Ашу кезінде суслоның құрамы өзгереді. Көміртегі спирттік ашу үдерісінің материалы болып табылады.

Суслоның қантынан спирттік ашу жүреді. Біріншілік спирт және көмірқышқыл газы бөлінеді. Екіншілік глицерин, уксусты альдегид, органикалық қышқылдар (пирожүзім қышқылы, уксус, янтар, лимон, сүт қышқылы) және т.б. қосылыстар түзіледі. Ұшқыш заттар түзілуі, диацетин, ацетин 2-3-бутилгликоль бұл шарапқа иіс және дәм береді. Бұл заттардың ілуі толық зерттелмеген. Шараптың сапасы ашытқының түріне, аэрациясына, температурасына, рН ортасына, қанттың концентрациясына және т.б. байланысты.

Ашытқылардың түрлері және өзгеруі, температура, аэрация, рН және тотығу-тотықсыздану потенциалы кезінде екіншілік заттың ашуы жүреді. Мысалы, қалыпты аэрация және температурада (15-20с) шараптық материалдың ұшқыш қышқылдарының, ал жоғарғы температурада 30с екіншілік заттың ашуы жүреді. Ал аэрациясы көбейген сайын янтар қышқылы көбейеді, уксус азаяды.

Ашытқылардын ашуынан жоғарғы спирттер, аз мөлшерде янтар қышқылы.альдегид және т.б. түзіледі.

31

Ашытқының қоректік құндылығы олардың химиялық құрамын байланысты.

Біріншілік шарап жасау ол жүзім өсіретін орталықта және жеміс- жидек өсіретін жерде болады. Дайындық операциясы кезінде жүзімді, жеміс-жидекті езу, дәнін алып тастау, шырынын сығу, шегу, суыту сияқтыларды істеу керек. Операцияны жүргізу үшін суслоны күкіртті ангидридінен заласыздандандыруға және микрофлораны құрту үшін пайдаланады. Шырынның ашуы бұл шарап жасауда ең маңызды үдеріс. Ашу үдерісі үлкен көлемдегі бөшке, бөтелке ашу резервуарларында жүреді. Оптимальды ашу температурасы 20-25с, қанттың мөлшері 10-20% және қышқыл сусло 8-10грл. Болу керек. Температура төмендеген сайын ашу үдерісі ұзарады және дәмі, иісі жақсы болады. Ашудан кейін шарапты тұндырады және фильтрация жасайды.

Шарап жасауды аяқтауды екіншілік заводтарда жүргізеді. Ол үшін суыту, фильтрация, ауыстыру, ыдыстарға құю, термиялық т.б. дайындықтан өткізеді. Шарапты сақтау кезінде күрделі биохимиялық үдеріс жүреді. Олар 5 кезеңге бөлінеді: түзілу және құрылу, пісуі, қартаюы, құлдырау және алу.

Шарап жасайтын ашытқылар.

Ең басты шарап жасауда жүзімді және жеміс-жидекті ашытатын ашытқы маңызды болып табылады.

Жүзім шырышы өте жақсы қоректік орта болып табылады, өйткені оның кұрамында жеңіл ашитын көмірсулар (глюкоза,фруктоза,сахароза) және азотты заттар мен витаминдер бар. Бұл шырында микроорганизмдер өседі микроорганизмдер әртүрлі тұқымдасқа және туысқа жатады. Суслоға түскен әртүрлі бөтен ашытқылар және ашытқы тәрізді организмдер бұл шар дәмін бұзады. Сондықтан өнеркәсіпте сапалы және құнды ашытқылар пайдалынады.

Сонымен бірге ашытқының құрамына спирттің де әсері бар. Бірақ шарап культурасының ашытқылары спиртке төзімді, ал кейбір штамдары 18% спирт түзеді. Бұл олардың құнды өнімділігі болып табылады. Спирттің көптеген инфекцияларға қарсы тұрады.

Шараптық ашытқылар Saccharmycotacacae туысының Sассһаrоm vini түріне жатады. Шарап ашытқылары сопақша және эллипс формалы клетка кейбір түрлері дөңгелек немесе сопақша ұзарған болып келеді, келтка ұзындығы 5-12 мкм, ені 3-8мкм.

Шарап ашытқылары мен сахаромицеттің айырмашьшығы жоқ. Тығыз ортада ашытқылар дөңгелек, төмпешікті коллония түзіп, күкірт түсті келеді.

Бүршіктену және спора түзу арқылы көбейеді. Ашытқылар глюкоза фруктоза, манноза, мальтоза, сахароза, галактоза, 3/1 бөлікті рафинді ашытады бірақ лактоза, пентоза, декстрин және инсулинді ашытпайды.

32

Sассһаrоm vini ашытқылары суслоның қантын ашытып көмірқышқыл газы және спирт түзеді. Қанттардың ашуы ашытқының бөліп шығаратын ферменттік активтілігіне байланысты.

Ашытқы шараптың үстіңгі бөлігінде түзіледі. Н.Ф Саенко 1950 жылы найы адаптация арқылы спиртке төзімді ашытқы алды.

Жоғарғы сапалы шарап алу үшін, арнайы селекционерлердің шығарған культурасын пайдаланады. Арнайы дақылдарды пайдалану бұл шараптың дәмін және иісін жақсартады және өң береді. Спирттің көлемі суслода 0,5-1% -ға дейін көбейеді.

Қазіргі кезде мына ашытқылардың түрлерін пайдаланады: жүзім шарабының -Темпелгоф 29, Темпелгоф 14, Серсиаль14, Бургуны 20, Феодосия 1-19, Түркістан 36/5, Пино14, Ркацители 6, Кахури 7 және т.б түрлері.

Күшті шарап жасау үшін пайдаланатын-Массандра 3, Серсиаль 14, Түркістан 36/5 және т.б ашытқылар бар.

Ашытқының физиологиялық күйін анықтау бұл ашыту үдерісіне бақылау жасау биотехнологиясы, олардан препарат жасау арқылы бақылайды.

Ашытқы бүршіктену арқылы белсенді көбейеді. Аналық ұрпақтан бөлінген ашытқылар құрамы ұқсас болады. Клетканың құрамында көмірсулар және вакуольдер көп болады.

Көбеюден кейін жүретін кезең. Пртотоплазма жалғыз клеткада түйіршік тәрізді, оның кұрамында майда вакуольдер, көмірсулар және майлар болады.

Қант ашып, азот біткеннен кейін басталатын үдеріс. Ол ашытқының тұнуынан басталады.

Бұл ашытқының көп уақыт тұнып қалуынан және оттегінің жетіспеуінен болады. Қабықтың жойылуы және деформация болатын кезде өлген клетканың өлшері көбейеді. Қабығы ісіп одан кейін түсіп калады және цитоплазмасы шарапқа түседі, ауыр қоспалы сұйықтыққа айналады.

Көп уақыт тұнып және оттегінің қатысуымен болады. Клетка қабығы қалыңдайды, қор заттар көбейеді. Физиологиялық қабілеттілігі ашытқы-лардың бөлінетін клеткаға және гликогеннің спора түзуіне байланысты болады.

Ашытқыларды дайындау үшін таза культура және өнеркәсіптен іріктелген ашытқыны алады. Шарап жасауда шараптық суслоның 16-20% қант болу керек. Азот көзі ретінде 1л сусло 0,3г фосфор қышқылы, 0,5мл 20% аммиак ерітіндісі керек. Суслоны колбаға және бөтелкеге 0,5 л құйып

33

заласыздандырады, 2-3 тәулік бөлме температурасында қояды. Дайын болған ерітіндіні 5-7л қайнаған суслоға құяды.

Микроорганиздер шарапқа жүзім және жеміс-жидек арқылы Микроорганизмдер жеміс-жидектердің үстінде орналасады. Олар әртүрлі ашытқылар, бактериялар, зең санырауқұлақтар, бактериялар.

Бұл микроорганизмдер шарап шырынына еніп, бүлдіреді. Сондықтан осындай микроорганизмдерден сақтану үшін шарап шаруашылығының өңдеу, сақтауда ескеретін жайттары бар:

І.Органикалық қышқылдардың болуы. рН 2,5-4 қышқылдық әсерге кейбір микроорганизмдер төзімсіз. Ал, көп бактериялар рН төмен ортада өседі.

2.Спирттік кұрамы. Микроорганизмдердің қышқылдық ортада дамитын түрі спирттік ортада дами аламайды. Ал, кейбір бактериялар шараптарда 10 жыл сақталады.

3. Қанттың осмостық қысымы жоғары, кейбір микроорганизмдер оған төзімсіз болады.

4.Азоттық ортаның жетіспеуі.

Бактериялардың әсері шарап өнеркәсібіне өте зиян. Егер шарапты 1: 1 суда ерітіндісін жасаса тиф және холера варионын өлтіреміз.Холера варионы 5- 20 мин.өлтіру керек. Ақ шарап қызыл шарапқа қарағанда бактерияларға төзімсіз келеді. Францияда шарап өнеркәсібі зерттеулерінің нәтижесі бойынша тифозды бактериялар ақ шарапта 15-20 мин. ал қызыл шарапта 2-4 сағ.өледі екен. Ақ шараптың 1:3 сумен қосындысында бактериялар 15 мин. өлді қызыл шараптың 1:1 сумен қосындысына 2-9 сағ. керек екен.

Саңырауқұлақтар өте қолайлы жағдайда дамып, шарап өнеркәсібіне үлкен зиян келтіреді. Саңырауқұлақтардың түрлері: Ризопус Rhiropus- піскен жеміс-жидекте көп кездеседі. Көгеру үдерісін атқарады. Мукор Миkоr м қантқа немесе шырынға түссе, спирттік ашу үдерісі болады. Пенициллиум Ріпісіllіum, Аspergillus, Риllulаrіа, Ваtrytis сіпеrеа.

Шарап ашытатын ашытқылар 3 тұқымдасқа жатады:

1 .Сахаромицеттер

2 .Шизосахаромицеттер

34

З.Сахаромикода

Глюкоза,сахароза,фруктоза,манноза,иннулинді,раффинді ашытпайды,

осмофильді 60-80% қанттық ортада дамиды,10% спирт түзеді.

Шарап ауруларынын түрлері: шараптың көгеруі, уксуспен ашуы, сүттік ашу маннитті ашу, турн және т.б. Аурулардың алдын алу үшін арнайы профилактикалық жұмыс жүргізу керек. Технологиялық режим, санитарлық тазалық, микробиологиялық әдісті пайдаланады.

2.6. Лимон қышқылы, лимон қышқылының өндірісі

Лимон қышқылы - табиғи тағам қышқылы. Көп мөлшерде лимонда болады. Қазіргі уақытта махорка сабағынан, қарақаттан, ит бүлдіргеннен және тағы басқа көптеген шикізаттардан алады.

Лимон қышқылын алғаш рет 1784 жылы Шеле лимоннан бөліп алды. Саудалық деңгейдегі өнеркәсіп 1826 жылы Англияда пайда болды. Лимон -қышқылын алудың биологиялық негізі 1917 жылы Аsреrgіllus туысына жататын мицеллалы саңырауқұлақтардан басталды.

Органикалық қышқылды тағам өндірісінде, техникада, медицинада химиялық шикізат ретінде пайдаланады. Негізінен тағам өндірісінде дәмдік заттар ретінде, буферлі ерітінді компоненті ретінде, майлардың бұзылуынан сақтағыш ретінде, фармацевтикалық өндірісте көптеген дәрілік заттардың мпоненті ретінде кеңінен қолданады. Лимон қышқылы металл заттарды тот қанда оны кетіру үшін, қағаз өндіруде қолданылады.

Лимон қышқылы - тірі организмдерде жүретін зат алмасудың маңызды өнімі. Үшкарбон қышқылы цикліне және глиоксилат цикліне қатысады. Өсімдіктер лимон қышқылын жинақтау қасиетіне ие; цитрус - өсімдіктерінің жемістерінде 6-8% , махорка жапырағында 8-14%, кейбір бактериялардың дақылдық сұйықтықтарында 10%-ға дейін лимон қышқылы болады.

Сатылымда лимон қышқылы түссіз немесе әлсіз сары түске боялған кристалдар немесе ұнтақ түрінде болады. Стандарт бойынша лимон қышқылын суда еріткенде пайда болған ерітіндінің иісі және бөтен механикалық қосындылар болмау керек. Лимон қышқылын ішіне қағаз салынған, ауданы 25-кг ағаш бөшкелерде немесе жәшіктерге салады. Бұл қышқыл оскопиялық болғандықтан оны құрғақ жерде сақтау керек. Негізінен лимон қышқылын әр түрлі соустарға, тәтті тағамдарға және кондитер өнімдеріне қосады. Ол белоктың ісінуіне және қатпарлы қамырдың созылмалылығына әсер етеді.

Лимон қышқылы - түссіз, мөлдір ромб тәрізді кристалл немесе жағымды қышқыл дәмі бар ұнтақ түрінде болады. Үшнегізді органикалық окси-қышқыл, көптеген карбон қышқылының қасиеттерін көрсетеді. Кристал-логидрат 70-75°С ериді, сусыз түрі 153°С, 100°С-қа дейін қыздырғанда кристалды суын жоғалтады, 175°С жоғары аконит қышқылына айналады. Құрғақ кеңістікте 30°С кетеді. Суда және этанолда өте жақсы ериді. Органикалық еріткіштерда нашар ериді. Көптеген металл иондарымен қыздырғанда ерімейтін тұрақты

35

комплексті қосылыстар түзеді. Сілті әсер еткенде гидроксид пайда болуына кедергі болады. Үш түрлі тұздар түзеді: цитраттар, гидроцитраттар және дигидроциттар. Кальций цитраты суда нашар ериді, суық суға қарағанда ыстық суда нашар ериді.

Лимон қышқылын көп мөлшерде тағам өнеркәсібінде және сусындар өндірісінде, фармацевтикалық өнеркәсіпте, техникалық мақсатта қолданады. Металл өндірісінде де пайдаланады. Тағам өнеркәсібінде және өндіріс-інде пайдалану оның жылдам ерігіштігіне және жағымды қышқыл дәм беруімен қатар төмен улылығына байланысты.

Лимон қышқылының дүние жүзілік өндірісі жылына 800 мың тоннадан артық лимон қышқылын өндіреді. Оның 70%-н тағам өндірісінде және сусын өндірісінде, 18%-н натрий цитраты түрінде экологиялық таза жуу заттарын

36

жасау үшін қолданады. Натрий цитраты өңделген лимон қышқылын еріткенде бөліп алынады. Соңғы жылдары натрий цитратын қолдану аясы кеңіп келеді. Оның себебі синтетикалық жуғыш заттардың құрамында болатын және судың эвтрофирленуіне әкелетін натрий триполифосфатының орнына қолдану болып табылады.

Ферментация үдерісі нәтижесінде лимон қышқылы өндірісі қалдықтары да пайдаланылады. Мысалы, саңыруқұлақ мицелиі және дақылдық сұйықтық. Мицелиді кептіріп шикізат ретінде пайдаланады немесе тыңайтқыштарға қосады. Хитин алуда мицелийді пайдалануды ұсынады. Дақылдық сұйықтық гидролитикалық ферменттер пектиназа, протеаза, целлюлаза, р-гликозидаза болып табылады.

Лимон қышқылының эфирлері пластмасса өндірісінде қолданылады. Металдарды байланыстыратын болғандықтан оны металдарды тазалауға пайдаланады.

Лимон қышқылының продуценттері.

Кейбір саңырауқұлақтар лимон қышқылының продуценттері бола алады. Оларды атап айтатын болсақ: Aspergillus niger, Asp. awamori, Asp. fonsecalus Asp. luchensis, Asp. wenti, Asp. usani, Asp. lanosus, Asp.flavus, Penicilliurr jantinellum, Penic.restrictum, Trichoderma viride, Mucor piriformis, Ustilim vulgaris, т.б. көптеген штаммдар продуценттері. Бактериялардың, арасына

лимон қышқылын Artrobacter paraffineus, Corynobacterium т.б. түлері түзе алады. Ал өндірісте тек мутантты штамм түрлерін пайдаланады.Оларға: Aspergillus niger мен Asp. wenti және ашытқылардың кейбір штамдарын пайдаланады. Пеницилге қарағанда аспергиллалар лимон қышқылын көбірек түзеді.

Активті штамм түрлерін таңдау кезінде басты екі әдісті пайдаланады:

« бір спора техникасы» және «егу әдісі». Бірінші әдіс бойынша спораның

37

сұйылтуын дайындайды одан жеке спорадан дақыл алады. Популяцияның гетерогендігін ескере отырып, активті продуценттерін таңдап алады. Ол үшін лимон қышқылына негізделген индикаторлы тест пайдаланады, яғни ол арнаулы зат - парадиметиламинобензальдегид, ол цитратпен бояланған қосылысты түзеді. Саңырауқулақтың конидийлері фильтратта өседі, фильтр тығыз ортаның жоғарғы бетінде орналасқан. Фильтрді кептіріп индикатарлы затпен өңдейді. «Егу әдісі» клетка популяциясын табақшаға салады, ол табақшада спораның өсуіне немесе спора өсуін тежеуге негізделген арнайы варияциялық концентрациясы болады. Агенттің жоғарғы конценрациясын төзімді популяция фракциясын таңдап алады.

Кейбір бактериялар -Bacillus licheniformis, Bac.subtilis, Brevibacte flavum, Artrobacter paraffineus бактериялары көмірсулы немесе изоцитратты және глюкозалы ортада өскенде лимон қышқылын түзуге қабілетті. Бұл мақсатта бактериялар аз зерттелген, бірақ лимон қышқылының продуценттері ретінде практикалық жағынан қызығушылық туғызып отыр. Өйткені олар саңырау-құлаққа қарағанда жылдам өседі. Цитратты түзу барысында көптеген субстрат ретінде пайдалана алады. Ферментация үдерісін компыотермен бақылау, яғни автоматтандырылған Аspеrgillus niger-дің мутантты штаммы алынған. Бұл штамм лимон қышқылын 4 есе арты түзе алады.

Клеткалардың иммобилизацияланған түрлері де қолданы Аspеrgillus niger клеткаларын Са-альгинат геліне енгізеді. Үздіксіз лимон қышқылын өндіру мақсатында реакторда өсіреді. Оптимальды ортада максимальды көлемді өнімділікті рН 2,2-2,3 жағдайында алады. Ауаның орнына таза оттегін пайдаланған жағдайда реактордың өнім беру қарқындылығы өсті.

Лимон қышқылының өндірісі

Өндіріс жағдайында лимон қышқылын 4 жолмен алады.

1)Беткі дақылдау.

2) Терең дақылдау.

3) Қатты фазасын ферментация.

4) Коjі үдерісі. (Беттік тәсіл).

> стерильді қоректі орта пайдаланылады, қоректік орта кұрамында

сахароза бар. Қоректік ортаны алюминий кюветтерге 0,1-0,25м

тереңдікте дейін кұяды; кюветтер стерильді бөлмеде

орыналастырылады. Температура, ылғал және таза ауа циркулясы

бақыланады.

38

> Инокулят ретінде Азр. піgеr спорасы қатысады; 1° -28-30°С. Егер СО

мөлшері ауада көбейген жағдайда цитрат мөлшері төмендейді. Спораның

өсуі 24 сағатқа созылады. Бастапқы рН 5,0-6,0. Спора өсіп болғаннан

кейін рН 1,5-2,0 дейін төмендейді, яғни NН ионы ерітіндіден жоғалады.

Ферментация соңында қоректік сұйығын өңдеуге болады.

Ферментация біткеннен кейін цитрат сұйықты кюветтен алады.

Цитраттың 20%-н осы жолмен алады.

2.Терең дақылдау. Осы заманда саңырауқұлақтың терең дақылдау әдісі кең колданылады. Терең дақылдау беткі дақылдауға қарағанда өнім алу жағынан тиімді. Ферменттердің қалақшасы іске қосылып, ауа беріліп отырады. Оттек мөлшері қанныққан мөлшерге қарағанда 20-25% болу керек. Биореактор қабырғасы өте төзімді матеиалдан жасалған болу керек. Себебі лимон қышқылы тотығу-тотықсыздану үдерісіне ұшырайды, кез келген материал оған аса төзімді болмайды. Қоректік ортаға инокулят қосылады. Бастапқы кезде әлсіз аэрация беріледі. Спора өсіп, мицелий пайда болғаннан кейін аэрация күшейеді. Алғашқы 2-3 күндік өсу ферментация үдерісінде маңызды роль атқарады. Егер мицелий әлсіз және жіпше тәріздес болса, бұтақтануы шектеулі болғанда идиофазада лимон қышқылының түзілетін мөлшері аз ғана болады. Майда крупинкалар түрінде есетін мицелийлер өте жақсы өнім береді. Температура 25-30°С жағдайында ферментация үдерісі 5-8 күн ішінде бітеді. Төменгі дақылдауда екі стадиялы үдеріс жүреді: өсу фазасы және өнім алу фазасы. Дүние жүзі бойынша терең дақылдау әдісін пайдаланып цитраттың 80% алады. Ферменттерде шикізат ретінде мелассаны пайдаланып өсу үдерісі 2 фазамен өтеді: трофаза және идиофаза. Трофазада саңырауқұлақтар өседі, биомасса ұлғаяды. Бұл фаза қарқынды өтеді. Көмірқышқыл газы бөлінеді. Идиофазада өсу үдерісі тоқталады. Трофаза үдерісі тежеледі. Осы фазада екінші реттік метаболитке айналады, яғни лимон қышқылы түзіледі. Мицеллалардан лимон қышқылын бөліп алады. Ол үшін - мицеллиді жинап алады, престейді, ыдыратады, сумен жуады және фильтрден өткізеді. Өткен фильтратты 80-90°С дейін қыздырып, кальций карбонатына қосады. Себебі лимон қышқылымен бірге қымыз қышқылы түзіледі.

3.Қатты фазалық ферментация. Қатты материалдан алынған орта пайдаланылады. Мысалы, бағасса, картоп, қант қызылшасының пульпасы. Материалды стерильдеп инкубирлеу 25-30°С-та 6-7 күндей жүргізіледі. Инкубирлегеннен кейін құрамын сумен экстрактылап, концентрлейді, тұндырьш тазартады.

4.Коjі үдерісі Жапонияда кеңінен қолданылатын үдеріс. Бұл арнаулы Аsреrgillus niger штамдарын бидай ұнтақтарында дақылдаудың қатты фазалық түрі. Залалсыздандыру алдында ортаның рН мәнін 5,5-ке дейін жеткізеді. Сабағын ылғылдандыру үшін ыстық бумен әсер етеді, ұнтақ ылғалдығы 70-80% аспау керек. Ары қарай субстраттың 30-36% дейін

39

салқындатады. Температура 28°С аспау керек. Ұнтақ крахмалы

субстратқа қосу өнімнің шығымын көбейтеді. Инокурленген ұнтақтарды

тереңдігі 3-см етіп қазандарға орналастырады. 5-8 күннен кейін Коjі

жинап лимон қышқылының экстракциясына арналған инокулятқа

қосады. Коjі үдерісіндегі проблемелардың бірі болып субстраттың

металдармен ластануы болып табылады. Себебі, басқа үдерістермен

салыстырғанда субстратты металдармен тазалау өте қиын. Сондықтан

металдарға төзімді штамм түрлерін сұрыптап алады.

Лимон қышқылының өндірісі - өте күрделі технологиялық үдеріс Қызылша меласасының құрамында болатын қант ферментациясынан кейін ферменттелген күйдегі лимон қышқылы алынады. Лимон қышқылын ерітіндіден бөліп алу керек. Ол үшін ферменттелген ерітіндіні әкті сүтпен бейтараптайды. Бұл кезде пайда болатын аралық өнім - лимон қышқылының кальцийлі тұзын жуып, фильтрлейді, күкірт қышқылымен ыдыратады, гипсті жуып фильтрлейді, алынған лимон қышқылының ерітіндісін фильтрлеп буландырады да, ерітіндіні кристалл түріне айналдырып кептіреді. Лимон қышқылы дайын. Бұл үдерістерді әртүрлі мамандандырылған аппраттар атқарады. Нейтрализация аппаратының негізгі міндеті лимон қышқылын құрамында болатын қоспалардан тазарту болып табылады. Ол ферменттік ерітіндіні минимальды түрде шығындап, аз уақытта лимон қышқылының толық тұнуына негізделеді. Нейтрализатор - көлденең цилиндрлі ыдыс.

Лимон қышқылы - микробиологиялық өндірістің негізгі өнімдерінің бірі

5-сурет. Өндірілген лимон қышқылы және оның тұздары

Лимон қышқылы - өте маңызды микробиологиялық өндірістің негізгі өнімінің бірі болып табылады. Лимон қышқылын тағам өндірісінде техникада, медицинада химиялық шикізат ретінде пайдаланады. Негізінен тағам өндірісінде дәмдік заттар ретінде, буферлі ерітінді компоненті

ретінде майлардың бұзылуынан сақтағыш ретінде, фармацевтикалық өндірісте көптеген дәрілік заттардың компоненті ретінде кеңінен қолданады. Лимон қышқылы металл заттарды тот басқанда оны кетіру үшін, диазоқағаз өндіруде таннирлеуші ерітінділерде қолданады. Көптеген металл

40

иондарымен қыздырғанда ерімейтін тұрақты комплексті қосылыстар түзеді. Сілті әсер еткенде гидроксид пайда болуына кедергі болады.

Тағам өнеркәсібінде және сусын өндірісінде пайдалану оның жылдам ерігіштігіне және жағымды қышқыл дәм беруімен қатар төмен токсикалығына байланысты көп қолданыс тауып отыр.

Лимон қышқылының эфирлері пластмасса өндірісінде қолданылады. Металдарды байланыстыратын болғандықтан оны металдарды тазалауға пайдаланады.

Ферментация үдерісі нәтижесінде түзілген лимон қышқылы өндірісінің қалдықтары да пайдаланылады.

Осы жоғарыда айтылған және келтірілген мәліметтер бойынша лимон қышқылының маңызы зор екендігіне еш күмән жоқ. Болашақта осы өндірістің арзан әрі сапалы болуы, әрине, болашақ білікті мамандар қолында.

2.7. Наубайхана өндірісі. Ұндағы микроорганизмдер.

Тамақ өнімдерінің бұзылуының басты себептерінің бірі микроорганизм-дермен ластануы болып табылады. Соңғы жылдары ірі наубайханалар тарап, олардың орнына көптеген шағын наубайханалық орындар ашыла бастады. Бұл орындарда жеткілікті микробиологиялық бақылау жүргізілмейтіндіктен, нанның бұзылуы жиі кездеседі.

Бидай өнімдеріне қойылатын талаптардың жоғарылауына байланысты бидайдың сапасына көп көңіл бөлген жөн. Бидайдың сапасын сақтап қалу үлкен мәселе, бұл мәселені шешу үшін бидайдың микрофлорасын, бидайды сактау кезіндегі әр түрлі факторлардың әсерін білу қажет. Бидайдан жасалынатын негізгі өнім - нан. Нан - адам өмірінде басты орындардың бірін алады, сондықтан нан тағамдарының сапасын жоғарылату наубайханалық кәсіпорнының қызметкерлері алдында тұрған өзекті мәселелердің бірі.

Бидайда қор заттары мол болғандықтан, ол әртүрлі микроорганизм-дердің дамуына қолайлы орта болып есептеледі. Сақтау кезінде осы микроорганизмдер бидайдың сапасын төмендетеді. Нан өнімінің ең жиі таралған микробиологиялык бұзылуы спора түзуші Bacillus sabtilis бактериясы әсерінен болады да, ол нанның картоп ауруын туғызады. Нан және макарон дайындау кезінде ұн микрофлорасының белгілі бір бөлігі өз тіршілігін жоймайды, ал кейбір жағдайда ары қарай дамып, өнімнің сапасына кері әсер етеді. Нан өнімдерінің сапасы олардың шикізаты-бидайдың микробиологиялық тазалығына байланысты болады .

Ұннан жасалған тағамдардың сапасы жоғары болу үшін көптеген шаралар жасау керек: бидай орудың, оны сақтаудың, астық басудың, ұнның дұрыс алуының технологиясын, осы үдерістердің бидай, ұн микрофлорасына әсерін анықтау керек.