Сабақтары Қазақстан Республикасы Ауыл шаруашылығы министрлігі

өсуді қолдаушы заттар мен витаминдер жоқ. Жасанды орталарда ашытқылар бірқалыпты өсуі үшін солодтан жасалған суслоның (10—11°) 2% немесе 4% ашытқы суын қосады. Ашытқылар жақсы өскеннен кейін агарлы немесе желатиналы қатты орталарға олардың бір колониясынан тазалап бөледі. Өскен ашытқыны микроскоппен қарайды. Олардың морфологиясына, басқа қасиеттеріне баса назар аударады. Биологиялық қасиетінен спора

түзу қабілеттігін тексереді. Бұл үшін сыра суслосыңда 2—3 тәулік өсірген ашытқыларды центрифугамен бөліп алады, тұнбаны екі-үш рет зарарсыздандырылған кұбыр суымен жуып, осындай суда сұйылтады да Городковтың қатты қоректік ортасына себеді. Оның құрамы: дистилденген су—1000 мл, агар-агар—10 г, пептон—10 г, ет сығындысы—10 г, NаСІ — 5 г, глюкоза — 2,5 г.

Бейеринк ашытқылардың спора түзуін анықтау үшін сілтімен өңдеген агарға дистилденген суды қосып пайдалануды ұсынды. Бірнеше күннен соң 25° С жылыда ашытқы спора түзеді. Ашытқылардың қай түрге жататынын білу үшін олардың қанттарды ашытатын қабілетін білу керек. Бұл үшін оларды құрамында әр түрлі қанты бар (2%-тен көп болмауы тиіс) ортада жүретін ашу процесінің барысын зерттейді.

Сүт қышқылы ашу дегеніміз осы аттас бактериялардың көмірсулардан сүт қышқылын түзу процесі. Бұл процестің жалпы формуласы:

С₆Н₁₂О₆—2СН₃СНОНСООН + 18 кал.

Ашудың ақырғы өніміне байланысты сүт қышқылы бактерияларын үлкен екі топқа ажыратады. Гомофер-ментативті сүт қышқылы бактериялары қанттан ақырғы өнім ретінде басым көпшілігі сүт қышқылын түзеді. Бөгде заттар жоқтың қасы. Ал гетероферментативті сүт қышқылы бактериялары сүт қышқылымен қатар ортада едәуір мөлшерде басқа да өнімдерді: сірке, янтарь қышқылдары, этил спирті, көмір қышқыл газы, сутегі хош иісті заттарды (диацетил, эфирлер) түзеді.

Гомоферментативті сүт қышқылы ш у ы н ы ң қ о з д ы р ғ ы ш т а р ы. Сүт қышқылы стрептококктары (Stгерtососсиs Іасtіs) сопақша коккалар, екі-екіден байланысқан немесе қысқа шынжыр тәрізді орналасқан.

35

Грам оң спора тузбейді. Өніп өсуге қолайлы температура 30—35° С. Сүтті 10—12 сағаттан соң ұйытады. Бактериялар өскен сүттің қышқылдығы 110—120°.

Болгартаяқшасы (LасtоЬасtегіиm Ьиlgагісиm), қозғалмайтын Грам оң, шеттері көмкерілген, ірі таяқша. Өніп өсуіне 40—45° С қолайлы, қышқылдығы 200— 300° Т, колониялары ірі, беті кедір-бұдыр.

Ацидофиль таяқшасы (Ьасі. асісіорһііит), клеткалары қозғалмайды, Грам оң таяқша. Өніп өсуіне қолайлы температура 37° С. Соңғы қышқылдық 200— 250°. Ацидофиль айранын даярлауда қолданылады.

Қияр таяқшасы (Lасt. сисиmегіs), қысқа, Грам оң таяқшалар. Өсуіне қолайлы температура 20—25° С. Әдетте көкөністі және сүрлемді ашытқанда қолданылады.

Сүт қышқылы бактерияларынан ірімшік даярлауда қолданылатын Lасt. саsеі, көкеністер мен сүрлемді ашытқанда кездесетін Lасt. рlапtагиm атап өтуге болады.

Гетероферментативті сұтқышқылы ашу процесі. Бұлардың ішінде ең көп кездесетіндері капуста таяқшасы — Lасt Ьгаssіае және ішек таяқшасы Васt соlі, Ваct. Ьгеvе, Lеисопоsіос mеsепtегоісіеs және Ь. dіехігапісиm.

Басқа микробтарға қарағанда сүт қышқылы бактериясы адам баласына ертеден таныс. Сүттен жасалатын тағамдарда бұл бактериялардың тіршілік ететінін білмегеннің өзінде адам баласы олардың әрекетінен пайда болған өнімдерді өз тұрмысында кеңінен қолдана білген.

Сүт қышқылы бактерияларының ерекшелігі олар шіріткіш бактериялардың тіршілігін өздерінің ортаға бөліп шығаратын

заттары — сүт қышқылының әсерінен койып отыратындығында. Соның әсерінен сүт тағамдары бұзылмай біршама ұзақ сақталады. Олардың осы қасиетін пайдалана отырып шаруашылықтар көптеген өсімдіктерден бағалы азық — сүрлемді сапалы күйінде даярлап келе жатыр.

Сүт қышқылы бактерияларына ең қолайлы орта сүт немесе көк сут (майы алынған) және соның қатысуымен жасалған орталар. Сүт қышқылы бактерияларымен танысу үшін дайын сүт тағамдарын (айран, ацидофиль айраны, кефир т. б.) және ашыған капуста және қияр суларын алады. Бұл өнімдерден микробиологиялық ілмешектермен ептеп алады да заттық әйнек бетіне жайып, жұғынды даярлайды. Жұғындыны шілтер жалынында фиксациялайды да Никифоров қоспасымен майынан арылтады. Препаратты 3—5 минут бойына метилен көгінің сулы ерітіндісімен бояйды. Содан соң сумен жуып, кептіріп, микроскоптың МИ-90 объектісімен қарайды.

Сүт қышқылының бар екендігін анықтау үшін сапа реакциясын жүргізеді. Белгілі бір сүт өнімін қыртысталып жасалған сүзгіден өткізеді.

2 мл сүзіндіге 5 мл концентрлі күкірт қышқылын және 10 тамшы мыс купоросының қаныққан ерітіндісін қосады. Су моншасында 100° С араластыра отырып 5 минуттай қыздырады. Орта салқындағаннан кейін спиртте даярланған тиофеннің 2%-ті ерітіндісінің 2—3 тамшысын қосады. Сүт қышқылы болса орта қою қызыл түске боялады.

Сүттің ең ақырғы қышқылдығын анықтау. Сүт қышқылы бактериялары өскеннен соң қоректік ортада сүт қышқылы жиналады. Оны Тернер градусымен өлшеп белгілейді. Бұл үшін белек колбаға 1 мл ашыған

сүтті алып оған 20 мл дистилденген су құяды да, күйдіргіш натрдің 0,1 N ерітіндісімен қызғылт түс пайда болғанша титрлейді және ол түс 2 минуттай жоғалмай сол күйінде тұруы керек. Сонда 10 мл ашыған сүттің қышқылын бейтараптау үшін кеткен сілті санын 10-ға көбейтеді. Алынған шама Тернер градусы болып есептеледі. Тернер градусы 100 мл ашыған сүтті бейтараптауға кеткен 0,1 N сілтінің милилитр мөлшері 1° Тернер 9 мг сүт қышқылына сәйкес болады. Мысал келтірейік. Сүттін бастапқы қышқылдығы 22°Т, ал соңғы қышқылдығы 180°Т. Сонда микроорганизмдер түзген қышқылдық 180—22= 158°Т тең болады немесе

37

100 мл ашыған сүтте 158x9=1422 мг сүт қышқылы бар деген сөз.

Сүт қышқылын сапалық реакциямен де анықтауғ; болады. Бұл үшін ашыған сүттен біраз алып сүзеді оған Г мл 10 % -ті күкірт қышқылының ерітіндісін қоса ды. Қоспаға тамшылатып КМпО₄ 2%-ті ерітіндісін құя отырып, қайнағанға дейін қыздырады. Бұнда сүт қыш қылы тотығып, ортада сірке альдегиді пайда болады Реакция мына төмендегіше жүреді:

2КМпО₄+ЗН2SО4 = К2SО4 + 2МпSО4 + ЗН₂О + 50 (1)

5СН₃СНОНСООН + 50 = 5СНзСНО + 5СО₂ + 5Н₂О (2)

оттегі сірке

альдегиді

Сірке альдегиді азотқышқыл күміспен аммиактың ерітіндісі арқылы анықталады. Осы реактивпен сүзгіш қағазды ылғалдап, колбаның ішкі жағына тығынмен аралығына қыстырып кояды. Колбадағы сұйықты қыз- дырғанда сірке альдегиді ұшып көтеріледі де, ылғал данған қағаздағы реактивпен реакцияласып қағазды қара түске бояйды.

Сүт қышқылын тиофенмен де анықтауға болады. Ол үшін

пробиркаға тексерілетін сүзіндінің 1— 2 м құяды да оған 5 мл күшті күкірт қышқылын және 0,5 мл мыс купоросының (СиSО₄) қаныққан ерітіндісін қосады. Қоспаны жақсылап шайқап араластырады да 100°

С температурада су моншасында 5 минуттай қыздырады. Қоспа салқындаған соң тиофеннің 2%-ті спиртті ерітіндісін қосады. Егер де сұйықта сүт қышқылы болса орта қошқыл кызыл түске боялады. Бұл реакция осы жағдайға ғана тән және сезімтал болады.

Сүрлемді микробиологиялық жолмен зерттеу. Сүрлем өсімдікпен қоректенетін барлық малдарға құнарлы, витаминді азық болып есептеледі Сүрлеуді барлық ережеге сай дайындағанда бастапқы өсімдіктегі құрғақ заттың не бары 10—15% ғана шы ғынға ұшырайды. Сүрлемде өсімдіктің барлық мүшес жақсы сақталады және онда қоректік заттар да мол болады.

Сүт қышқылы ашу процесі сүрлеудің негізі болып есептеледі. Сүрлеу барысында өсімдіктер бойындағы қанттар сүт қышқылы бактериялары ферменттерінің әсерінен сүт және сірке қышқылдарына айналады. Бұл қышқылдар азықта май қышқылы және шіріту бактерияларының тіршілігін 38

қауырт басып тастайды. Жалпы сүрлеу процесі анаэробты жағдайда жақсы жүреді. Сонымен бірге сүт қышқылы ашу процесі қарқынды жүруі үшін сүрленетін өсімдіктерде қант мөлшері жеткілікті болуы керек. Бұған керісінше белок және түрлі сілтілі тұздар көбейсе ортаның буферлік

қасиеті артып, жиналған сүт қышқылының біраз мөлшері бейтараптаньш кетеді.Бұндай жағдайда орта қышқылдығы бәсеңдеп, онда шіріту,

май қышқылы және басқа да сол сияқты зиянды микроорганизмдердің өсіп өнуіне жол ашылады.

Сонымен өсімдіктердің сүрленуіне ондағы қант мөлшері мен буферлік заттардың шамасы едәуір әсер етеді екен. Сондықтан өсімдіктерді сүрлегенде ондағы “қант минимумын” ескеру керек. “Қант минимумы” деп сүрленетін өсімдіктің рН көрсеткішін 4,0 жеткізуге қажетті қанттың мелшерін айтады. Егер де қант минимумы жоғары болмай керісінше қант

көп болса өсімдік жақсы сүрленеді. Егер де бұл екі фактордың сандық

көрсеткіші біршама тең түссе, онда өсімдіктер нашар сүрленеді, Ал қант мөлшері оның қажетті минимумынан төмен болса өсімдіктер мүлде сүрленбейді. Сапалы сүрлемнің жалпы қышқылдығы 2—2,5%, рН = 4—4,2, ылғалы 70—75% болғаны қолайлы. Сүрлем микрофлорасында сүт қышқылы таяқшасы мен стрептококкалары кездеседі. Аздаған мөлшерде онда ашытқылар да болады. Сүрлем технологиясы бұзылғанда рН — 4,7 және одан да жоғарылағанда, ауа ене бастағанда май қышқылы және шіріткіш бактериялар, зең саңырауқұлақтар өніп өсе бастайды. Осының нәтижесінде сүрлемде май қышқылы, аминдер, аммиак және сол сияқты ұнамсыз заттар жиналып, сүрлемнің дәмін және исін жалпы сапасын бұзады, онда түрлі улық қасиеті бар заттар жинала бастайды. Бұндай азыққа малдың тәбеті шаппайды немесе жемейді және оны жесе де ішекқарын ауруларын туғызады.

Сондықтан сүрлемді малға берер алдында оны микробиологиялық жолмен тексеріп алу керек. Сүрлемді алғаннан бастап бір тәулік ішінде тексеріп бітіру қажет. Алдымен пинцетпен сүрлем түйірін алып, заттық әйнек бетіне үлкен жұғынды таңба жасайды, оны шілтер жалынында фиксациялайды, Грам бойынша бояйды немесе тек метилен көгімен өңдейді, иммерсиялы тәсілмен микроскопқа салып қарайды. Сапалы сүрлем препаратында қысқа, спора түзбейтін таяқша сүт қышқылы бактериялары көптеп кездеседі.

Кейде ашытқылар да табылып қалады. Сапасы төмен сүрлемде

спора түзуші бактериялар, ашытқылар, зең саңырауқұлақтары көптеп кездеседі. Сүрлемдегі микроорганизмдердің жалпы санын анықтау үшін 1 г жаңадан алынған сүрлемді ішінде 99 мл зарарсыздандырылған суы бар колбаға салады Колбаны 10—15 минуттай сілкіп, араластырады. Содан соң колбадан зарарсыздандырылған пипеткамен 1 мд сұйықты алып, ішінде 9 мл суы бар дайын пробиркаға құяды. Дәл осылай етіп 1 : 100 ден 1 : 10.000.000 дәрежесіне дейін бірнеше мәрте сұйылтады. Осылардың ішіндегі 5—7 сұйылтудан Петри табақшасындағы қатты қоректік ортаға 1 мл алып, құйып, тегіс етіп шайқай отырып, жаяды. Микробтардың жалпы санын анықтау үшін тексерілетін сұйықты ет-пептонды агарға құйып, өсіреді. Ал сүт қышқылы бактерияларын ішінде боры бар сусло — ағарда өсіреді, ашытқылар мен микроскоптық саңырауқұлақтарды сусло — ағарды немесе Чапек ортасында өсіріп есептейді.

Петри табақшасын 35° С термостатта ұстайды, 3—4 тәуліктен соң өскен -колонияларды санап, көпшілік бактериялар қандай топқа жататынын анықтайды. Сүт қышқылы бактерияларын сусло-ағардағы бордың еруіне қарап, анықтап, санайды, Сапалы шыққан сүрлемнің 1 г-да миллиардтай сүт қышқылы бактериялары кездеседі.

Май қышқылы бактерияларының санын бор салынған картоп қоректік ортасында немесе Рушман ортасында анықтайды. Бұнда алынатын пробиркаларда алдын ала 15 минуттай су моншасында 80—90° С қыздырып алады. Табақшаларды 26—30° С термостатқа қояды. Бактерияларды бір тәулік өткен соң санайды. Сүрлемдегі микроорганизмдердің жалпы санын бірден сүрлем шырынын 1 : 100 дәрежесіне дейін сұйылтып Горяев камерасында есептеуге болады.

Материалдар мен құрал-жабдықтар. Сүт тағамдары, қияр, капуста және сүрлем сығындысы, микробиологиялық ілмешектер, спиртовкалар, метилен көгінің ерітіндісі, пинцеттер, микроскоптар, Никифоров қоспасы, зарарсыздандырылған суы бағр 100 мл-лік колбалар және пробиркалар, қыртысты сүзгіштер, күкірт қышқылының 10%-ті. ерітіндісі, натрий перманганатының 2%-ті ерітіндісі, куміс нитратының 5%-ті ерітіндісі, сүзгіш қағаздың тілімдері, концентрлі күкірт қышқылы, мыс купоросының

қаныққан ерітіндісі, тиофеннің 2%-ті спиртті ерітіндісі, су моншасы, электр плиткалары.

Май қышқылы ашу процесі көмірсулардан анаэробты жағдайда май қышқылы және басқа да өнім түзілетін өте бір күрделі процесс. Бұл процестің қоздырғышы табиғатта, топырақта, көңде, сүтте, дәндерде, сүрлемде біршама көп тараған май қышқылы-бактериясы. Клеткалары тым қозғалғыш, спора және гранулеза түзеді. Әртүрлі өнімдердің түзілуіне

қарай май қышқылы ашу процесі бірнеше топқа бөлінеді: 1) Шын мәнісіндегі май қьшқылы ашу процесі, 2) ацетон бутил ашуы, 3) пектин заттарының ашуы, 4) клетчатканың анаэробты жағдайда ыдырауы.

Шын мәнісіндегі май қышқылы. ашу процесі барысында едәуір мөлшерде сірке қышқылы, ал орта қышқылды (рН-5,5) болса, көп мөлшерде бутил спирті және ацетон пайда болды.

Май қышқылы бактериялары тек жай қанттарды ғана емес, күрделі көмірсуларды — декстрин, крахмал, пектин заттарың глицерин, маннит, органикалық қышқылдарды (сүт және пирожүзім) және олардың тұздарын өзгеріске түсіре алады. Ал азот көзі ретінде белок және оның ыдырау өнімдерін, аммонийлы азот, ал кейде атмосфера азотын да қолдана алады.

Май қышқылының азғана мөлшері өсімдіктердің өсуін жақсы қолдайды. Май қышқылы ашуы процесінің ішкі сыры осы кезге дейін толық зерттелмей келді. В. Н, Шапошниковтың зерттеуіне қарағанда бұл процесс екі сатыда жүретін сияқты және онда пирожүзім қышқылынан сүт қышқылы түзіледі екен. Бұл процестің реакциясы мына төмендегіше өтеді:

СНзСНОНСООН—СНзСНО + НСООН + Н₂О

НО-Н альдегиді қьппқылы

Бұндағы сірке альдегидінен пайда болған пирожүзім сірке қышқылымен конденсация реакциясына ұшырайды:

СНзСНО + СНвСООН—>СН₃СН ОНСН₂СООН

В-сксимай қышқылы

Түзілген В-оксимай қышқылы жаңадан пайда болған пирожүзім қышқылыңың молекуласының сірке

қышқылына дейін тотығуы дейін тотықсызданады.

СН₃СОСООН+НОН —>СН₃СНОН +НСООН

СН₂ СНОНСН₂СООН + Н ₂—>СН₃ СН₂СН₂СООН + Н₂О

май қышкылые

Бұнда да қосымша өнімдер: сірке, пропион, капрон, құмырсқа және басқа да қышқылдар, этил, бутил, ами және пропил спирттері, сутегі мен көмір қышқылы пайда болады.

С1. Ьиtугісит клеткасы қозғалғыш, таяқша тәрізді ересек клеткалары қозғалмайды, ірі спора түзеді. Клетка қабырғасы созылып, споралар ұршық немесе барабан таяқшасына ұқсас түрге айналады. Көмірсулар көп мөлшерде май қышқылын түзеді.

С1. раstеигіапиm. Жас культурада шеті дөңгелек келген, тік таяқшаға ұқсас, қозғалғыш, клеткалары бірден немесе қос-қостан орналасқан. Ересек культураларда спора таяқшаның бір шетіне ығысады. Бұл шеті жуандап, таяқша сигарет немесе ұршық пішіндес түрге айналады. Бұл таяқша ауа атмосферасынан азотты белсенді сіңіре алады (7-сурет)..

С1. fеіsіпеиm. Жас культурада клеткасы таяқша тәріздес. Спора түзгенде клетканың бір шеті жуандап, алмұрт тәріздес күйге көшеді. Клетка протоплазмасында көп мөлшерде гранулеза пайда болады. Пектинді май қышқылын түзе жақсы ыдыратады.

шерін 1000 мл-ге жеткізеді. Қоспаға 2% бор қышқылынын, ерітіндісін құйып жақсылап араластырып, ұзын, тарлау пробиркаға құяды. Ортаны 1 атм. 30 минут бойына автоклавта зарарсыздандырады. Газды ұстап қалу үшін пробиркаға зарарсыздандыру алдында арнаулы ұзындығы 1,5 см қалтқыны түбін жоғары қаратып орнатады.

Картопты агар. Шикі картопты тазартып, жуады, тілімдеп кесіп, 1 литр суға 100 грамнан есептеп пісіреді. Оны дәкеден өткізіп, сүзеді. Сүзіндіге 2% агар косып ерігенше қайнатады. Оған 2% бор қосып, жақсылап, араластырады да пробиркаларға (оның көлемінің 2/3-ндей деңгейде) үнемі араластыра отырып құяды. Ортаны автоклавта 1 атм. 30 минут бойына зарарсыздандырады.

Май қышқылы бактериялары қышқылға өте сезімтал. Қышқылды бейтараптау үшін коректік ортаға 2— 5% бор қосады. Жоғарыда келтірілген орталар май қышқылы бактериялары үшін арнаулы, яғни элективті қоректік орта болып саналады. Олардың жақсы өсуі үшін анаэробты жағдай жасалады. Спорасыз клеткаларды алдын ала қыздырып, өлтіреді, ал бор түзілетін қышқылды бейтараптап, май қышқылы бактериясының жақсы дамуына жол ашады. Олардың клеткасындағы гранулезаны анықтау үшін культуральды сұйықтың бір тамшысына Люголь ерітіндісін тамызады. Сонда орта көк түске боялса, май қышқылы бактериялары гранулеза түзеді екен.

Материалдар мен құрал-жабдықтар. Кең үлкен пробиркалар, резина тығындар, картоп түйнегі, пинцеттер, скальпельдер, ұнтақ бор, су моншасы, Люголь ерітіндісі, 5%-ті темір хлоридінің ерітіндісі.

г) сірке қышқылы бактерияларын зерттеу

Сірке қышқылы бактериялары табиғатта кең тараған. Олар жеміс-жидектерде, түрлі көкеністе кездеседі, арақ-шарап жасау өнеркәсібінде қолданылады. Олар этил спиртін алдымен сірке альдегидіне, одан әрі сірке Қышқылына тотықтырады. Бұл процесті мына реакциямен келтіруге болады:

С₂Н₅ОН + О₂—СНзСООН + Н₂О + 494 кДж.

Сірке қышқылы бактериялары АсеtоЬасtег туысына жатады. Олардың ішінде ең негізгісі АсеtоЬасtег асеtі клеткалары эллипс, таяқша тәрізді, жеке-жеке немесе екі-екіден қосақтала тіршілік етеді.

Этил спиртінің сірке қышқылына дейін тотығу процесін бақылау мақсатында сірке қышқылымен етеп қана қышқылдандырылған пастерленбеген сыраны алуға болады. Сыраға 10 немесе 20% көлеміне қарай, яғни бір асханалық қасық 6% сірке қышқылын қосады. Сыйымдылығы 100—150 мл эрленмейер колбасына 30— мл қоректік орта құяды. Бақылау варианты ретін 30—50 мл қышқылдандырылмаған сыраны алады. Пас- терленбеген сырада сірке қышқылы бактериялары көптеп кездесуі мүмкін.

Тәжірибе қояр алдында ортаның бастапқы қышқылдығын анықтап алған жөн. Ол үшін 10 мл қышқылдандырылмаған сыраны фенолфталейн индикаторь қолдана отырып О,1NNаОН ерітіндісімен титрлейді

Колбаны мақта тығынымен тығындап температурасы 30° С термостатта 5—7 тәулікке қалдырады. Келесі сабақта тәжірибені тексеру керек. Бұнда колбадағы сыра бетінде ақшыл сұр сірке қышқылы бактерияларыны

жиынтығы ретінде жарғақша пайда болады. Жиналған сірке қышқылын анықтау үшін ортаның ақырғы қышқылдығын білу керек. Бұл үшін 10 мл ортаны алып 1—2 тамшы фенолфталейн тамызады да 0,1 NNаОН

титрлейді. Титрлеуге кеткен 0,1NNаОН бастапқы және соңғы мөлшерінің айырмасын шығарады. Сонда сірке қышкылын бейтараптауға кеткен NаОН мөлшері белгілі болады. Бұл әрине этил спиртінің тотығуынан пайда

болған өнім.

0,1 NNаОН 1 мл 0,006 г сірке қышқылына тең болатынын ескеріп 100 мл ортадағы сірке қышқылының граммен есептелген мөлшерін анықтайды.

Колбадағы жарғақшадан микроскоптық препарат даярлап, жұғындыны бояйды. Сірке қышқылын сапалық реакциямен де анықтауға болады. Бұл үшін микроб өсірілген қоректік ортаны соданың 10% ерітіндісімен бейтараптайды да темір хлоридінің ерітіндісін аздап қосады. Қоспаны қыздырады. Сірке қышқылы болса темір ацетаты түзіліп, орта қызыл түске боялады.

Материалдар мен құрал-жабдықтар: Сыра, IN сірке қышқылы (күштілігі 6%), 10 мл цилиндр, 100—150 мл эрленмейер колбалары, 10 мл

пипеткалар, фенолфталейн, О,1 NNаОН ерітіндісі, пинаеттер, микроскоп, сода, темір хлоридінің 10%-ті ерітіндісі, препараттар даярлауға арналған керекті жабдықтар.

44

д) клетчатканың ыдырауын зерттеу

Клетчатка (целлюлоза) өсімдік клеткалары қабығының ең маңызды бөлігі болып есептеледі. Ол өте күрделі полисахарид. Бұл топқа клеткааралық заттар гемицеллюлоза және лигниндер жатады.

Табиғатта клетчатка қалдық ретінде топырақта жиналады, топырақ микроорганизмдерінің әсерінен биологиялық өзгеріске ұшырайды. Олардың ішінде аэробты және анаэробты бактериялар, актиномицеттер, зең саңырауқұлақтар және амеба мен инфузориялар сияқты сарапайым жәндіктер де бар.

Микробтар клеткасындағы целлюлоза ферментінің әсерінен клетчатка бірнеше аралық өнімдерден кейін глюкоза мен целлюлозаға дейін ыдырайды. Целлобиоза — целлобиаза ферментінің әсерінен глюкозаға айнатады. Май қышқылы бактерияларының көмегімен глюкоза май, сірке, сүт, құмырсқа қышқылдарына, сутегі, көмір қышқыл газына, ал кейде спиртке дейін то-гығады. одан едәуір мөлшерде энергия (қуат) бөлініп шығады.

Клетчатка анаэробты және аэробты жағдайда ыдырайды.

Анаэробты жағдайда клетчатканың ыдырауы көбінесе батпақ топырақтарда орын алады. Бұл процесс қай қышқылы ашу процесіне тән және онда метан, сутегі, көмірқышқыл газы түзіледі. Клетчатка анаэробты жағдайда ыдырағанда оларға бактериялық целлютаза ферменті қатысады.

Осы процестің жалпылама сызбанұсқасын мынадан көруге болады

(С₆Н_І0О₅)п + Н₂О—пС₆Ні₂0₆

пС₆Н₁₂О₆-—СНзСН₂СН₂СООН + СНзСООН + Н₂ + + СО₂+Хкал.

пС₆Н₁₂О₆-^СН₃СН₂СН₂СООН + СНзСООН + СО₂ + + СН₄ + Х кал.

Ортада жиналатын өнімдер ішінде кейде метан да (СН₄) табылып қалады. Ол негізінен целлюлоза ыдырағанда пайда болатын қышқылдардан түзіледі.

Клетчатка бактериялары тіршілік өту үшін мына төмендегі келтірілген екі ортаның біреуін пайдалануға болады.

— орта II — Имшенецкий ортасы

KNH₂HPO 0,2% ет-пептонды сорпа .... 500 мл,

КН₂РО4. 0 1% құбыр суы .... 500 мл,

СаС1₂ .... 0,03%" СаСО₃...2т

пептон .... 0,01 % сүзгіш қағаздын бір

СаСО 0,5% тілімі .... 10 г

МgS5О₄-7Н₂О .... 0,05%

клетчатка .... 2 г (сүзгіш қағаздың

бір тілімі)

құбыр суы

Көрсетілген зарарсыздандырылған қоректік орта бар колбаға құрамында целлюлоза бактериялары бар топырақты, балшықты немесе бактериялары бар топырақты, балшықты не көңді қосады да бір-екі жұмадай 35° С термостатта ұстайды. Бұл бактериялар өніп өскенде орта лайланады, көбік пайда болады және клетчатка өзгеріске ұшырайды. Сүзгі қағаз ептеп сарғаяды, беті шырыштанып, бактериялар әсерінен бүліш бастайды. Процесс екпінді жүргенде қағаз тіндері тарамдалып кетеді. Бұндай бактерияларды лаборатория жағдайында бірнеше рет тазартып тиісті қоректі орта даярлап, бөліп алады. Микроскоппен қарағанда олар жіңішке, ұзын, аздап иілген, клетка шетінде споралары көрінеді. Қосалқы микробтардан арылу үшін оны 100° С ыстықпен 10 минуттай қыздырады.

Анаэробты жағдайда клетчатканы ыдыратушылар-мезофиль және термофиль микроорганизмдер. Бұлар басым көпшілігі Сlоstгіdіиm туысына жатады. С1. сеlиlоsае Оmеlіапгkіі клеткалары тік немесе ептеп иілген таяқша, бір шетінде спорасы орналасады. Грам бойынша боялмайды. Өсуі үшін қолайлы температура 55—56° С, р = 7,0—7,2. Целлюлозаны ыдыратқанда түрлі қанттарды, сірке қышқылын, этил спиртін, Н₂ және СО₂ түзеді.

Анаэроб целлюлоза ыдыратушы микроорганизмдер табиғатта кең тараған. Олар топырақта, суда, тоғандар асты балшығында, бөгендерде, күйіс қайыратын малдардың қарнында кездеседі. Үлкен қарында үнемі тем-пература мен рН көрсеткіші бірқалыпты болып, кеп ауытқымайды. Сондықтан да ол қарындағы клетчатканы біршама жақсы ыдыратады. Осы процесте олар мал организміне аса қажетті қосымша қоректік қ

асиеті бар белок және түрлі витаминдерді түзеді.

Топырақтағы анаэроб клетчатка ыдыратушы микроорганизмдерді тексеру мақсатында В. Л. Омелянский қоректік ортасын даярлайды. Оның құрамы:

ет-пептонды сорпа .... З00 мл,

кұбыр суы .... 700 мл,

(NH₄)зРО₄ ....0 г,

К₂НРО₄ .... 1.0 г.

Nа₂SО₄ .... 0,1 г,

бор .... 2,0,

F_еSО4 ..... 2тамшы (1%-ті ерітінді).

Қоректік ортаны автоклавта 1 атм. 30 минут бойына зарарсыздандырады. Пробиркалар мен колбалар иіктігінің ²/з көлеміне жеткізе қоректік орта құйылады. Оған 0,5—1 т тексерілетін топырақ салып, барлығын мин қайнатады. Сонда спора түзбейтін микробтар қырылып қалады. Бұдан соң бірнеше тілкем қағазды сүзгіш) пробиркаға салады да үстіне қосымша қорек- тік орта құйып, газ шығатын түтігі бар тығынмен тығындайды. Түтіктің екінші ұшы суы бар стақанға малынады. Аспапты температурасы 30—35°

С термостатқа салып қояды. Микробтар өскен сайын қағаз сарғаяды да

беті шырыштанады, ал 1,5—2 аптадан соң сүзгіш сағаздың тілкемі мүлде ыдырап, жеке тіндерге айналып кетеді. Бұдан соң ортаны микроскоп

арқылы қарау үшін жұғын даярлап, жұғындағы клетчатканы анаэробты жағдайда ыдыратқыштардың шетіне ірі споралары бар аздап иілген таяқша тәрізді бактериялар жиналады.

Клетчатканың қандай жағдайда ыдырауына байланысты алынатын өнімнің саны мен сапасы да бірдей болмайды. Аэробты жағдайда клетчатканы ыдыратушы бактериялар шырыш бөлетін, жорғалай жылжитын MухоЬасtегіаlеs және Суtорһаgаlеs қатарына жатады. Суtорһаgа қатарына Суtорһаgа, СеllоvіЬгіо, Сеllfасісиlа, Sогапgит, Роlуапgіиm туыстарына жатады. Бактериялардан басқа клетчатканы аэробты жағдайда ыдырататындарға Аsрегgіllиs, Репісп, Ғиsагіиm, Сlаdоsрогium, Тһгісһоdегmа, Stгерtотусеs және Місгоmоsрога туысына жататын актиномицеттер болады.

Аэробты жағдайда клетчатка целлюлоза ферментінің көмегімен суда, еритін кейбір қанттарға ыдырайды. Олар молекулалы оттегі бар жерде тотығып, окси қышқылдарға айналады. Ал бұлар тиісінше соңғы өнімдерге ыдырап, біраз қуат бөліп шығарады.

(С₆Н₁₀О₅) + Н₂О + О₂---К—СНОНСООН + О₂—* —^СО₂ + Н₂О + Хкал.

47

Аэробты клетчатка ыдыратушылар культурасын көбейтіп алу үшін Гетчинсон және С. Н. Виноградскийді мынадай минерал орталарын (рН = 7,2—7,3) даярлайды:

Ж ұ м ы с т ы ң о р ы н д а л у ы. Көрсетілген екі қоректік ортаның біреуінен 50 мл алып, 250 мл-лік Эрленмейер колбасына құяды да, оған қыртысталып жасалған қағаз сүзгіні конусымен жоғары қаратып орналс-тырып, зарарсыздандырады. Қолбадағы ортаға целлюлоза бактериялары бар (топырақ, көң, т. б.) материалді себеді. Ортаны 25° С 4—5 тәуліктей ұстағанда қағазды өзгерісін байқауға болады. Аэробты клетчатка ыдыра- тушы бактериялар қағаз бетінде сары немесе қызғыл сары дақтар пайда болады. Бактериялар жақсы өскенде сүзгіш қағаз шөгіп, ол шырыштанады.