Иммобилизденген фермент

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Декабря 2014 в 17:48, курсовая работа

Краткое описание

Бұл курстық жұмыс үш бөлімнен тұрады: кіріспеден, аналитикалық шолу, тәжірибелік бөлім, өндірістің тіршілік қауіпсіздігі және еңбекті қорғау, қорытынды және қоланылған әдебиеттер.
Аналитикалық шолу келесі бөлімдерден тұрады: ферменттер туралы жалпы мәліметтер, ферменттерді иммобилизациялау тәсілдері, иммобилизденген ферменттердің, микроб клеткаларының физиологиялық – биохимиялық белсенділігіне иммобилиздеудің әсері, иммобилизденген биокатализаторлар негізіндегі биотехнологиялық өндірістер.Яғни, бұл бөлімде иммобилизденген ферменттерді пайдаланылатын орындары туралы жазылған.
Екінші бөлімде, ашытқы өндірісі, микробиологиялық негіздер туралы мәліметтер берілген.
Үшінші бөлім – ферменттер өндірісіндегі қауіпсіздік ережелері және ҚР заңдарына сәйкес еңбекті қорғау туралы баяндалады.

Содержание

Аннотация……………………………………………………………………………..
Нормативтік сілтеме…………………………………………………………………..
Анықтамалар…………………………………………………………………………..
Қысқартылған сөздер мен белгілер………………………………………………….
Кіріспе………………………………………………………………………………….
1 Аналитикалық шолу………………………………………………………………...
1.1 Иммобилизденген ферменттерге жалпы сипаттама…………………………….
1.2 Микроб клеткаларының физиологиялық-биохимиялық белсенділігіне иммобилиздеудің әсері…………………………………………………………………
1.3 Ферменттерді иммобилиздеудің тәсілдері ……………………………………..
1.4 Иммобилизденген биокатализатор негізіндегі биотехнологиялық
өндірістер………………………………………………………………………………
1.5 Иммобилизденген ферменттердің артықшылықтары………………………….
1.6 Негізгі шикізат – мелассаның құрамы…………………………………………...
1.7 Меласса құрамының ашытқы шығуы мен сапасына ықпалы………………….
2 Тәжірибелік бөлім…………………………………………………………………..
2.2 Тәжірибе әдістемесі……………………………………………………………….
2.2.1 Ашытқы өндірісі………………………………………………………………..
2.2.2 Дайын өнімге сипаттама……………………………………………………….
2.3 Микробиологиялық негіздері…………………………………………………….
2.4 Сыра өндірісінің технологиясына сипаттама…………………………………...
2.5 Сыра өндірісінің технологиялық жүйесі………………………………………..
2.6 Сыраға сипаттама…………………………………………………………………
3 Тіршілік қауіпсіздігі………………………………………………………………..
Қорытынды…………………………………………………………………………….
Қолданылған әдебиеттер…………………………………………………

Прикрепленные файлы: 1 файл

иммоблзация курсавой.doc

— 228.50 Кб (Скачать документ)

   Калий                                                                                                     3,5

   Биотин мкг/кг                                                                                       200

   Нитрит түзуші бактериялардың  активтілігі                                 24 жоғары

   1г мелассадағы микроорганизм  саны, шт                                  10000 көп емес                                                                                                   

   Ұшақыш қышқылдар                                                                           1,2

   Түсі, 0,1 н. мл йод ерітіндісі                                                            2,0 көп емес

        

                                                                                                                                                                             1.7 Меласса құрамының ашытқы шығыуы мен сапасына ықпалы

 

 

   Ашытқыларды мелассада өсіруде ондағы азот мөлшерін, өсу және золды заттардың санын білу өте маңызды.

    Құрамында азот мөлшері  аз меласса ашытқы өндірісінде  жақсы шикі зат бола алмайды. Заводтарда қолданылатын меласса  құрамындағы жалпы азот 0,6 – 2,0 процент  шамасында. Оның құрамына амин азоты кіреді, ол ашытқының өсуіне ықпал жасайды. Амоний азотының жоғарғы мөлшерінде ашытқы шығу мүмкіншілігі жоғары екені белгілі. [7].

    Амоний азоты мезгіл  соңында азаяды, сонымен қоса  ашытқының өсуі үшін маңызды  қышқылдар төмендейді.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     2 Тәжірибелік бөлім

 

     2. Тәжірибе әдістемесі 

 

  2.2.1 Ашытқы өндірісі 

 

   Ашытқыларды өсірудің технологиялық  процесі келесі негізгі этаптардан  тұрады: қоректік ортаны дайындау, ашытқыларды өсіру, бөлу, формалау, престелген ашытқыларды буып – түю, кептіру,кептірілген өнімді буып – түю.

Бұл схема 5 - суретте көрсетілген. Қою меллассаны сақтау орнынан 1 өндіріс ыдысына ауыстырады  3,  таразыда 4 өлшейді. Меласса ерітіндісін жинағышта 6 дайындайды, стерилизаторда 7 стерилдейді де, кларификаторда 8 қалдырады, 12 сиымдылығы арқылы ашытқы өсетін  14,15,16,17,22,23 аппараттарына келіп түседі.

Ашытқыларды өсіру процесі маткалы және тауарлы ашытқы алудан тұрады. Маткалы ашытқыларды алдымен лабораториялық заводтарда, цехта ашытқы өсіретін

Аппаратта алады: 14 – бірінші деңгей, 15 – екінші деңгей, 16 – үшінші деңгей, 17 – төртінші деңгей. Тауарлы ашытқыларды  мына аппараттардп алады: 16 – бірінші деңгей, 17 – екінші деңгей. Тауарлы ашытқыларды алу бір немесе екі деңгеймен жүреді (22 – бірінші деңгей, 23 – екінші деңгей , )ол заводтағы технологияға байланысты.

Ашытқы өсіретін аппарат 24 таңдамалы болып келеді. Оны тауарлы ашытқы алуда қолданады. Бұл аппаратта ашытқының пісуі жүреді. Азот және фосфор тұздарын суда 9,10,11 сиымдылықтарында ерітеді. Бұл  13 сиыдылық арқылы 14,15,16,17,22 және 23 ашытқы өсіретін аппаратқа келіп түседі.

Өскен ашытқыларды культуральды ортадан 18,25 сепараторлар арқылы бөліп алады.19 және 26 сиымдылықтарда жуады да, қоюлатып, алынған ашытқы сүтін 20,21 және 27 сиымдылықтарға жібереді (тауарлы ашытқылар ). Ашытқыларды соғы рет сұйықтан бөлу  28 ваккум – фильтрлерде жүргізеді. Алынған ашытқыларды формалап, буып, мұздатқыш камерасына  33 жібереді. Кептіру агрегаттарында 30  кептірілген ашытқыларды автоматтарда 31 буып – түйіп, мұздатқыш камерасына жібереді.  

 

 

    2.2.2 Дайын өнімге сипаттама

 

 

 Ашытқы саңырауқұлақтары –  бір клеткалы қозғалмайтын және  бактериялардан шамамен алғанда  он еседей ірі микроорганизмдер. Табиғатта бұлар кең тараған. Клетка пішіні әр түрлі: дөңгелек, сопақша және таяқша тәрізді болады. Ашытқы саңырауқұлақтары клеткасының мөлшері 8-10 микронға тең. Оларда қозғалу органеллалары болмайды. Клетка сыртында қабығы бар. Цитоплазмада ядро, вакуоля және басқа да (май, гликоген, валютин) заттар кездеседі. Ашытқы саңырауқұлақтарын адам баласы қолдан өсіріп, өз шаруашылығында пайдаланады.  

 Негізінен олар нан пісіру  үшін қамыр ашытуда, кондитер  және консерві өндірісінде қолданылады. Одан басқа оларды шикізат  ретінде витамин өндірісінде D және B2 витаминдерін алуда, медицинада-бір қатар ендік припораттарды, нуклеин қышқылдарын және түрлі ферменттерді алуда,микробиологияда-қоректік орталарды дайындау үшін, және де ауылшаруашылығында ірі қара мал алуда, құс және балық шаруашылығында қолданылады.

     Сыра сусының біздің ғасырымызға дейінгі    және одан да көп мыңжылдықта адамзат баласы пайдаланған. Адам баласының сыраны осындай ұзақ жылдар қолдануы, ең алдымен оның тамаша дәмімен шөлді қандыратын ерекшелігімен, жеңіл өндірілуімен және денсаулыққа пайдалы.

   Қазіргі таңда күніне сыраның бокалын пайдалану, күндік бойы шаршауды, нерв жүйесінің тыныштығын, организмдегі зат алмасуды реттеуі және жалпы бұл тәжірибеде дәлелденген.

   Уыттан сыра қайнату немесе сусын өнеркәсібін өніп кеткен дәнді ашытқы экстрактор ашыту жолымен, қиын процеспен дайындалатын сусын деп атайды.

   Ашытқы осы экстрактордағы көмірсутек бөлшектерін спиртке және көмірқышқылға айналдырады. Уытты сусындарды дайындауда берілген өндіріс бірқатар спецификалық талапты қанағаттандыратын суды қолданады. Уытты сусындар – бұл арпа және құлмақ уытынан тұратын экстракты ашыту спиртінің нәтижесінде алынған сусын. Жақсы сыра декстрин, мальтоза және алейн сиақты көмірсутектерден тұрады.

   Біздің елімізде сыра  өнеркәсібі бойынша көптеген  жаңа мамандандырылған зауыттар  салынған, ал қазіргі таңдағы  жаңа озық қондырғылармен жабдықталған. Ғалымдар сыра өндірісінің жаңа перспективті әдістерін өңдеуде.

Осындай өңдеулердің бірі уытты электрохимиялық және биотехнологиялық әдіспен алуды ұсынған. Өнеркәсіпке осындай технологияларды енгізу уыт сыра өндірісінің мәнді интенцифирлейді және олардың сапасын жақсартады. Сыраны қолданудың өсімі сапасын жақсартудағы өнеркәсіптің өсуіне айтарықтай талап етеді.

   «Сыра – бұл сұйық» деген қанатты түсінікті Вавилонда және Ежелгі Египетте қолданған. Әрбір ұлтта сыра әртүрлі уақыт шамасында, бір-бірінің қарым қатынасынсыз-ақ пайда болған. Шын мәнінде сыра дайындаудың технологиялық деңгейінің дамуына дейін табиғи білгіштік күші және бегілі жетістік бойынша жүзеге асқан бұл технология интутивті сыра қайнату эрасынан белгілі.

   Сыраны өніп кеткен арпа уытымен ашыту жолымен алады. Сонымен қатар, сыраны басқа да түрлі дәндерден өңдеуге болады, бірақ дән крахмалы біртіндеп

қантқа айналған алдын ала өндірілуі тиіс. Егер де біз Энциклопедияны ашатын болсақ, онда сыра дегеніміз бұл-өнген арпа, құмақ және судан дайындалатын құлмақты ащы ароматты, көбікті, әлсіз алькаголді сусын. Сыра- сергіткіш және шөлді жақсы басатын сусын.

   Сыраның бірнеше сортына  спецификалық дәм беру және  өндірістің арзандауы үшін, оған  күріш, арпа, жүгері ұны, майса, қант  сияқты уытсыз өнімдер қосып дайындады.

 

 

  2.3 Микробиологиялық   негіздері

 

 

  Өндірістің биохимиялық және микробиологиялық негізі. Сыра қайнату өндірісінің негізіне өндірілген арпаны өсіру және сусланы дайындау және де спирттік ашу процесі кезінде жүретін биохимиялық процестер өндірілген арпаның ферменттерінің әсерінен жүреді. Сыра ашытқысын ашыту процесі кезінде өтетін биохимиялық процестер микроорганизмдердің, спиртті ашудың қоздырушылары сыра ашытқының әсерінен жүреді.

   Арпа сыра өндірісінің  шикізаты болып табылады. Арпадан өндірілген арпаны алады. Ол үшін арпаны суландырады, өсіреді және кептіреді. Сол кезде арпада амилолитикалық және протеолитикалық ферменттер жиналады. Біріншілері крахмалды қантқа гидролиздейді, ал екіншілері ақуызды амин қышқылдарына дейін ыдыратады. Өндірілген арпа кептіру кезінде хош иісті заттар түзеді, олар сыраның дәмі мен иісі қамтамасыз етеді. Суслоны дайындау кезінде майдаланған арпаны сумен араластырып, алынған сүзіндіні қыздырады, сол кезде құрғақ өндірілген арпаның 75% ерітінді өтеді. Крахмал қантқа айналады, ал ақуыздар амин қышқылдарына дейін ыдырайды.

   Қанттандырылған сүзіндіні  өсінділерден бөлу үшін сүзінді  өткізеді. Суслоны құлмақпен қайнатады. Құлмақтың ащы және хош иісті  заттары суслоға өтеді, ферменттер  инактивтенеді, ал ақуыздар оралады. Амин қышқылдарының жартысы қанттармен әрекеттесіп, мелаидиндер түзеді. Суслоны сүзіп болғаннан кейін оны ашуға жібереді. Ашыту кезінде мальтоза ашытқы ферменттерінің әсерінен глюкозаға ыдырайды, ал соңғы спирт пен СО2 айналады. Суслоны ашыту процесі және жетілу процесі екі сатыдан тұрады. Ашу процесі 7-9°С және 5-13°С температуралық режим аралығында жүреді. Жетілу кезінде 1 л сыраның құрамына 1,2-1,3 г ашытқы болу керек. 

   Ашытқылар-сыра өндірісі  процесінде мәдени ашытқылардан басқа жабайы ашытқы деп аталатын ашытқыны басқа түрлері де дамуда.

   Жабайы ашытқының көптеген  түрлері алынған. Сыра сапасымен  технологиялық процесін жүруінде  айтарлықтай әсер етеді.  

   Ашытқының басқа түрлері  қауіпсіз, бірақта олардың қатысуы  өндірістің санитарлық деңгейінің төменгі көрсеткіш болып табылады. Сондықтан оларды уақытында шығару тиімді. Сыра қайнату өндірісіндегі инфицирлеуді жабайы ашытқыны пайдаланып шығаруға, негізгі екі қоректендіргіш ортаны қолданады. Криетал күлгінді, агар және лизинді агар.

   Қазіргі таңда жабайы  ашытқының 40 астам түрі жазылған. Ашыту сатысында суслаға түскен  жабайы ашытқылар интенсивті  өсе алмайды, өйткені олардың  өсімі мөлшері айтарлықтай көп  мәдени ашытқымен жойылып кетеді. Ашыту соңында жабайы ашытқының  көптеген бөлігі мәдени ашытқымен бірге ағартылмайды.  

   Жабайы ашытқылар мәдени  ашытқыға қарағанда нашар ағартылып, нәтижесінде сыраның түссіздену  қиындайды. Сонымен қатар сыра  ашытқысына жабайы ашытқысының  жасуша өлшемдері кіші болғандықтан, дайын болған сыраны сүзгенде, сүзгіден өтіп кетіп, дайын сыраның пайдалануын оданда жоғарылатады. Жабайы ашытқылар дәмді ашытқыларды жиі-жиі инфицирлейді де ашытуды тоқтатады және төмендетеді, ал кейде ашытқының флокуляциялану қабілетінің өзгеруіне әкеліп соғады.

   Сыра сапасына әсер етуі. Сыраның лайлануы әлсізден өте күштіге дейін болуы, нәтижесінде тұнба түзеді. Жоғары спирт, ацетильдегид, эфирлер және басқа метобализм өндірісінің түзілуі сырада жағымсыз ащылықпен басқа дәм (қырнағыш ащы) және иістің (эфирлі, шарапты, фенолды) пайда болуына әкеп соғады.

   Жалпы ашытқы мөлшеріндегі  жабайы ашытқының аз ғана мөлшері  споралық сапасына өте үлкен  кері әсерін тигізеді.

   Ашытқының қоздырғышы ашытқы  болып табылады. Олар бір жасушаны  микроорганизмдерден тұрады. Жасушаның өлшемі 6-8 мкм аралығында. Ашытқылар қораптарда көбейеді және онда 25% құрғақ зат және 75% суды құрайды. Ашытқының химиялық құрамы орталық құрамына және олардың физиологиялық жағдайына жататын росоларға байланысты өзгереді. Құрғақ ашытқы затының құрамына мыналар кіреді, %: азот құрамдас заттар 35-65, азотсыз экстрактивсіз заттар 20-63, майлар 2-5, минералды заттар 5-4. Ашытқыдағы майлар негізінен цитоплазмаға бейімделген. Ашытқыда сонымен қатар, лейцин, фитостреин, эргостреин 1,7%. Соңғысы УФ сәулесінің әсерінен Д2витаминіне айналады. Сыра ашытқы күшінің құрамына мыналар жатады, %: Р2О 5-47-43, СООН-4,3, MgO 3.0-7.4, K 2O28-40, SO2-0.28-0.74, SO3-0.09-0.74,  Cl -0.1-0.65, фосфор араласқан бөлшектердің бірқатары. Әйткенмен соңғысы өз кезегінде спирт ашытудың аралық өнімі болып табылатын фосфотид құрамына кіреді. Ашытқыда табылған микроэлементтерге: Р, К Са, Mg, Fe, Cu, Zn жатады. Олар ашытқының өміршіңдік процесінде айтарлықтай әсер етеді. 

   Ашытқылар олардың өсуіне  және көбеюіне, ашытылуына және  тыныстауына қажетті В тобының витаминдерінен құралады. Ашытқы құрамындағы витаминдер ашыту кезіндегі корбоксилоздардағы ПВК жарықшоқтанылады да В6 витамині-ең қажетті биокатализатор С және Е витаминдері биотин, анозинді қышқылдары биомасса және өсу стимуляторының ролін ойнайды.                               

   Ашытқы құрамындағы ферменттер  эндоферменттер және жасушадан  тыс болып, жасушаның ішіндегіге  бөлінеді. Ашытқыда ферменттердің  тобтары анықталған: гидролаздар-қалпына  келтіруші ферменттер, ферменттері-трансий  коздар және изомераздар.

   Ферменттер әсерінен субстраттар  мынадай топтарға бөледі: гидролазды  және дестолаздарға.

   Гидролаздар жасушадағы  заттардың алмасу ролін ойнайтын  мальтоза, инбертоза және мемблоза  сияқты қиын органикалық заттардың  жарышақтылуын каталездейді. Гликогеноздың ферменттері гликогенді глюкозаға дейін жоғарышақтандырады. Дестолоздар бұл ашытудың каталездейді, яғни көмірсутектердің оттексіз ыдырауы, ферменттердің қиын комплексі болып табылады.

   Ашытқы осы экстрактордағы  көмірсутек бөлшектерін спиртке және көмірқышқылға айналдырады. Уытты сусындарды дайындауда берілген өндіріс бірқатар спецификалық талапты қанағаттандыратын суды қолданады. Уытты сусындар-бұл арпа және құлмақ уытынан тұратын экстракты ашыту спиртінің нәтижесінде алынған сусын. Жақсы сыра декстрин, мальтоза және алейн сияқты көмірсутектерден турады.

   Біздің елімізде сыра өнеркәсібі бойынша көптеген жаңа мамандандырылған зауыттар салынған, ал қазіргі тандағы жаңа озық қондырғылармен жабдықталған. Ғалымдар сыра өндірісінің жаңа перспективті әдістерін өңдеуде. Осындай өңдеулердің бірі уытты электрохимиялық және биотехнологиялық әдіспен алуды ұсынған. Өнеркәсіпке осындай технологияларды енгізу уыт сыра өндірісінің мәнді интенцифирлейді және олардың сапасын жақсартады. Сыраны қолданудың өсімі сапасын жақсартудағы өнеркәсіптің өсуіне айтарлықтай талап етеді.

   Сыраны өніп кеткен арпа  уытымен ашыту жолымен алады. Сонымен қатар, сыраны басқа да түрлі дәндерден өңдеуге болады, бірақ дән крахмалы біртіндеп қантқа айналған алдын ала өндірілуі тиіс. Егер де біз Энциклопедияны ашатын болсақ, онда сыра дегеніміз өнген арпа, құмақ және судан дайындалатын құлмақты ащы ароматты, көбікті, әлсіз алкогольді сусын. Сыра- сергіткіш және шөлді жақсы басатын сусын.

   Сыра дайындау процесі  бірнеше сатыға бөлінеді:

  1. Арпадан жасалған уыт өндірісі.
  2. Құлмақ және уыттан тұратын сыра суслосын қайнату.
  3. Суытылған сыра суслосын сыра ашытқысын ашыту.
  4. Жаңадан дайындалған сыраны ашыту, жетілдіру және гормонизациялау.
  5. Сүзу және дайын болған сыраны шөлмекке және бөшкеге құю.

Информация о работе Иммобилизденген фермент