Ашытқы саңырауқұлақтар

Ашытқы зауыттарына  меласса біркелкі құрамында әкелінбейді. Сондықтан ашытқы өндірісінде олардың құрамындағы аммоний азотын анықтау маңызды.

Меласса құрамындағы аммоний азоты 0,4% болған жағдайда ашытқылар тез жиналып, жоғары сапаға ие болады.

Толық құрамды мелассада қанттың құрамы жоғары болады (48-50%) және микроорганизмдер көбеймейді. Мелассаны сумен араластырғанда микроорганизмдердің көбеюі үшін қолайлы жағдай жасалынады.

Кей жағдайда мелассада ашытқы саңырауқұлақтары торулопсис, кандида, зең саңырауқұлақтары аспергиллус, пенициллиум, және мукорда да табады.

Меласса құрамы қанттау кезінде өзгереді. Мезгіл басында алынатын меласса ашытқы өндірісіндегі қажеттіліктерде қанағаттандырады, яғни  құрғақ заттар, жалпы  және аммоний азоттары, калий, кальций, магний және микробиологиялық құрамдары бойынша.

Мезгіл соңында алынған мелассаның құрамында бір қатар кемшіліктер болады, яғни азот, аммоний азотының кем болуы мен кальций құрамының жоғары болуы және  микроорганизм санының тым көп – 15 мың болуы байқалады.

Мелассаның бұлай өзгеруі технологиялық процестің өзгеруімен сипатталады, яғни қант алу технологиясында мұздату мен қызылшаны еріту кезінде жүреді.

 

8 кесте – Нан ашытқысын алу үшін мелассаның құрамы келесідей болуы қажет (% бойынша)

 

Құрғақ заттар концентрациясы	75 кем емес
Тік поляризация  бойынша қант құрамы	46-50
Инвертті қант	2 кем емес
Сапалылығы	55-65
Меласса реакциясы, рН	6,5-8,5
Жалпы азот	1,4 кем емес
Аммоний азоты	3
Зола	7,0
Кальций	1,0 жоғары емес
Магний	0,15 кем емес
Калий	3,5
Биотин мкг/кг	200
Нитрит түзуші бактериялардың активтілігі	24 жоғары
1 г мелассадағы микроорганизм саны, шт	10000 көп емес
Ұшқыш қышқылдар	1,2
Түсі, 0,1 н. мл  йод ерітіндісі	2,0 көп емес

 

2.1.1 Меласса құрамының ашытқы шығуы мен сапасына ықпалы

 

Ашытқылардың мелассада өсіруде ондағы азот мөлшерін, өсу және күлді заттардың санын білу өте маңызды.

Құрамында азот мөлшері  аз меласса ашытқы өндірісінде жақсы шикізат бол алмайды. Заводтарда қолданылатын  меласса құрамындағы жалпы азот 0,6-2,0 процент шамасында. Оның құрамында амин азоты кіреді,  ол ашытқының  өсуіне ықпал жасайды. Аммоний  азотының жоғарғы мөлшерінде ашытқы шығу мүмкіншілігі  жоғары екені белгілі. Аммоний азоты  мезгіл соңында азаяды, сонымен қоса  ашытқының өсуі үшін маңызды қышқылдар төмендейді.

Мелассадағы азотты  заттардың құрамы 5-20% болады. Амин қышқылдары мелассаға тек 50-60%-ке ғана өтеді. Қызылшаның бетоині мелассаға жиналады. Қызылшада  болатын амидтер – аспарагин және глутамин негіздің әсерінен аммиак  және амин қышқылдарына дейін гидролизденеді. Мелассада келесі витаминдер кездеседі: биотин, тиамин, рибофлавин, пиридопсин, никотин қышқылы, пантотен қышқылы, фолиевий қышқылы және инозит.

Минералды заттар. Минералды заттардың орташа құрамы 8,5% болады. Басқа қоспалар. Олардың мөлшері едәуір  көп болуы мүмкін. Қамысты меласса  құрамы қызылшаға қарағанда  үлкен ерекшелігі бар: сахароза аз, инвертті  қант көп, раффиноза жоқ, түстілігі жоғары, буферлігі  төмен, реакция әлсіз қышқылдары (рН 4,5-6 араласу 1:1), иісі қышқылдау. Оның құрамына сахароза, инвертті қант, органикалақ қант еместер, «таза» күл, сонымен бірге су, СаО, МgО, SiO₂, SO₃, Сl₂,  Na₂О + Ғе₂О₃+Al₂O₃, Р₂О₅ кіреді.

Меласса шикізатты  құрамына  кіретіндер: құрғақ заттар 80%, сахароза 41-48%; инверттелген қант 1-4%; раффиноза 2%; ашитын қанттар 40-49%;   жалпы азот 0,15-0,4%; күл 8-13%; күкірт  диоксиді 0,01%. Витаминдердің құрамы:  биотин 0,09-0,25; тиамин 0,04-0,19; пиридоксин 0,7-1,7; никотинамид 1,42,8;  пантоген қышқылы 1,5-2,2; инозит 56-290; каллоид 0,6-1,8%. Шикізатты меласса рН-ы 5,6-7,5; түстілігі 0,6-6 мл-ге дейін, йод ерітіндісінің мөлшері 0,1 н-ге дейін болады.

 

2.2 Ашытқы рассасын таңдау

 

Қазіргі кезде ашытқы  өндірісінде жалпы қолданылатын әр түрлі  рассаның Saccharamyces cerevisiae түріндегі ашытқы жасушасы. Рассаның сол бір түрінен  барлық негізгі түрлерін сақтайтын, қасиеті тұрақты оларды өндірістік ерекшелігімен сипаттайтын, рассаның астарында микроорганизмнің әртүрлілігін түсіндіреді. Көбінесе  рассаны штамм деп атайды.

Таңдауды алдымен негізінде  культуралдық және морфологиялық белгісімен жүргізді, ал қазіргі кезде негізінде  ашытқының биохимиялық және ферментативтік қасиетімен сипатталады. Жалпы ашытқыны алу қолайлы жағдайда активті көбеюімен жүреді, келесі белгілерімен таңдалған рассалар, өндірісте арнайы  рассалар қолданылады.

Ертеректе ауадағы – ағым әдісімен ашытқының көтерілу күші штамның ферментативті активтілігі анықталатын. Ашытқының көтерілген  күші – қосынды  көрсеткіші  ашытқының ферментке әсерінің нәтижесі болып саналады және көтерілу күші 45 минуттан кем болмауы керек.

 Осы кездегі  зимазаның активтілігі ашытқыны глюкозаны, фруктозаны және қамырдың сахарозасын ашытуға қабілеті, осы уақыт 45 минуттан жоғарыламау керек.

Мальтоза ашытқысының ашуы кезінде мальтоза  глюкозаның екі молекуласына  ыдырауына уақыт жұмсалады, сосын оның ашуының қосынды уақыты мальтозалы  активтілік деп атаған және ол 70 минуттан көп болмау керек.

Ашытқы ферментінің берік жақсы көрсеткіші болып саналады. Ол ортада осмостық қысымының жоғарылағанын көрсетеді және ашытқының ашыту активтілігінің төмендегенін байқалтады. Жасушаның размері 7*11 мкм кем болмауы керек. Жасалған бірқатар генетикамен алынған жұмыстар ашытқының жаңа түрін алған гибридизация  әдісі тиімді  әдісі болып келеді. Қоршаған ортаның төмен температурасында, қолайсыз жағдайда спора пайда болумен ашытқының көбеюі қабілетіне  гибридизация негізделген.  Барлық осы талапты автор ұсынған жаңа расса  қанағаттандырады (11).

Спитак 414. Штамм  Спитак 414 нандағы картоп таяқшасы ауруына қарсы  жоғарғы анти микробтық қасиетке ие, Петри табақшасында зерттелетін Bacillus Subftillis  микробты – тестке қарағанда нан ашытқысының  ойламаған жерден жиналған ашытпасының өсу көлемі 18-20 мм картопты – глюкозалы агарда (КГА) пайда болады. өндірісте Спитак 414 штамын қолдану ашытқыны  дайындау циклін қысқартады, қамырдың ашу ұзақтығын 6 сағатқа қысқартады және қамырдың дайындап қоюын 120 минутқа қысқартады. Осы штамды қолданумен нанның көлемді сынамасы бойынша салмағының екеуі де бірдеу бақылаушы нанның көлемді шығымы бойынша 17%-ке, ал рассаның кеуектілігі 10%-ке артты.

 

9 кесте - Ашытқыға сипаттама

 

Культура	Көтерілу күші, мин	Осмосезімділігі	Зимазалы активтілігі, мин	Мальтозалы  активтілігі, мин
Расса Б-14	15	7	50	90
Штамм Спитак 414	9	1	28	34

 

Өндірістік ашытқы  культурасын өсудің жоғары меншікті жылдамдығы, олардың генеральды активтілігін анықтайтын, мелассалы ортада  тұрақтылығын және β-фруктофурандидаза мен α-глюкозадағы ферментінің жоғарғы активтілік қасиеттеріне ие болу керек.

Нан ашытқы жасушаларының ашытқысы үлкен болу керек, шаң түрлі және  культуралды ортада өлшеуге болатындай жағдайда болады.

Төменде келтірілген рассаның және штаммдардың талаптары әр түрлі әдістерімен таңдалған.

Томск 7. рассасын 1939 жылы Томскідегі  ашытқы зауытында  престелген ашытқыдан Е.А.Плевино  және Н.Г.Макаров бөліп алған. Жасушалары  домалақ немесе осьті шамасы, (6-8) х (5-6) мкм төмен болады. Мелассалы ортада тұрақты, жоғары  концентрациялы  заттардың өсу талаптарына витаминдер бөліктеріне  төзімді болып келеді. Осы  рассамен алынған престелген ашытқы сақтау барысында тұрақты. Оларда  зимазді активтілігі жақсы, ал мальтозды активтілігі әлсіз болып табылады.

ЛБД – Х1 рассасы. 1949 жылы кептірілген ашытқыдан Е.Л.Плевана  және В.Н.Шиль бөліп алған.

Жасушалары үлкен, элипсті немесе домалақтау пішінді, өлшемдері (8-14) х (3,6-5,6) мкм-ге тең Жасушалар сусло-агарда 4,5-5 мм диаметрде калонна түзеді, қатты ортада  жақсы өседі және мелассаның құрамына  тәуелді емес.

Престелген  ашытқылар ылғадылық консистенциланған 75%-ке Одесса рассасы. 1958 жылы Одесса ашытқы зауытында 14. Вишневский қымбат кептірілген ашытқысынан бөліп алған. Жасушалар осьті немесе элипсті, өлшемі (7-11) х (6-8) мкм. Культура жоғары  генеративті активтілікпен ерекшеленеді, ашытқылардың шығуы жоғары. Томск 7 және ЛБД-Х2 рассаларына қарағанда. Кептіру кезінде ашытқылар тұрақты, престелген түрінде сақтауға тиімді болып келеді жоғарғы ферментативтік активтілігі және өнімділігі арқасында өндірістерде кең көлемде қолданылады.

Л-441 штаммы  Одессалық 14 рассасының ашытқыларының өзгеруі арқылы ЛО-ВНИИХП жолымен алынған. Жасушалар сопақша ірі, өлшемі (6-9) х (8-14) мкм.

Л-441 штаммы жоғары өнімділігімен раффинозаны  толық ашытумен, мелассаның барлық жағымсыз  қасиеттеріне төзімді, өсудің жоғары меншікті жылдамдығына ие, және тауарлы ашытқылардың құрамы нан жабуда жақсы қасиеттерімен сипатталады.

Л-1 штаммы. Янгиюль  зауытында 14 рассасының ашытқысының таза  культурасын өңдеу кезінде сорттау жолымен алынған. Культура жоғары  генеративті активтілікке ие және өсіру барысында жоғары температураға төзімді (37-38⁰С) ол елдегі  кейбір аудандарағы  зауыттар үшін тиімді  болып келеді. Киевская 2-1 рассасы. 1960 жылы М.К.Рейдман биогенді стиммуляторлы активтілікпен көп рет алу әдісімен қымбат кептірілген ашытқылардан бөліп алған. Культура мелассасының ингибиторлары тұрақты, заттардың өсуіне тәуелді емес, кептіруде жақсы тасымалданады, зимазалы және мальтозалы  активтілігіне ие. Ўзақ сақтау  барысында мелассалы  ортада  тұрақты болуын және тұқым қуалайтын қабілетінің әлсіздігіне  тексері  жүргізіледі.

Гибридті рассалар. Жалпы генетика институтында алынған, оның ішінде 176, 196-6 және 262 гибридтері ВНИИХП өндірісіне енгізу үшін ұсынылған. Бұл культуралар негізгі талаптарға жауап береді: жасушалары ірі, мальтозды активтілігі 65-75 минут, зимазді, активтілігі 42-57 минут, мелассада  жақсы тұрақтылыққа ие және өсудің меншікті жылдамдығы  жоғары болып келеді.

Ең жақсы перспективтісі 262 гибридті рассасы болып табылады. Раффинозаны жақсы ашытуға  және толық ашыту  қабілеттілігіне ие. Сонымен қатар жоғары өнімділікке және осмосқа тұрақтылығы жоғары  қасиеттерге ие.

Өндірістегі әдістердің құрылуы, олардың ерекшеліктері мен кемшіліктері. Культивирлеудің екі әдісі бар: үздіксіз және периодты. Үздіксіз культивирлеудің бірнеше ерекшеліктері мен кемшіліктері бар. Ерекшеліктері: үздіксіз культивирлеу тұрақты режимінің әдісінде жүзеге асырылады, уақыт мұнда әсер етпейді; микроскоптық популяция және  оның өнімдері біріңғай болуы; ортаны дайындау және өнімді бөліп алу  процесі үздіксіз  жүріп отыруы; өсіру процесі эффективті  болып келеді, себебі аппаратураның пішіні  немесе көлемі қысқартылған күйде болуы мүмкін.

Кемшіліктері: үздіксіз әдіспен культивирлеу осы уақытқа  дейін өндірістік  практикаға  енгізілмеген.  Бұл мынамен түсіндіріледі, іс жүзінде ашытқылардың сапасы туралы сұрақты меңгеру қиын, себебі культуралды ортада  инфекциялық заттардың, бактериалдық сондай-ақ саңырауқұлақтардың пайда болуынан. Зерттеулердің нәтижесі бойынша, сахаромицет ашытқылары үшін үздіксіз процесс мицелий түзудің байланысымен ферменттердің активтілігінің нашар болуымен, яғни процестің ұзақ жүру барысында жүреді.

ХІІ рассаның ашытқылары мелассалы суслоны ашыту үшін аз жарамды, өйткені мелассада болатын тұздардың үлкен концентрациясына  төзімді емес. Мелассаны өңдейтін спирт зауыттарында 1916 жылы К.Ю.Якубовскиймен өсірілген және А.А.Киров басшылығымен зерттелген «Я» рассалы ашытқылар көп қолданылады. «Я» рассалы  ашытқылар концентрациясы шамамен 20%, 1,5⁰-ке дейін күкірт қышқылымен қышқылданған суслода  нормальды дамиды; рН 2-ге дейін қышқылдауға төзімді. «Я» рассалы  ашытқылар – нақты көрінетін осмофильдер. Осмофильдік – осы расса  ашытқыларының ХІІ расса ашытқыларынан негізгі ерекшелік қасиеті. Соңғы  жылдары ашытқы және нан пісіру ашытқыларының сапасы жақсы нәтижелер беретін, Локвицкая (Ял) және әсіресе  венгер (В) рассалары көп тараған. Чехия зауыттарында ГБИЛЗ рассалы ашытқылар, Румыньяда РС рассалы ашытқылар қолданылады. «Я» және Ял рассалы ашытқылар сахарозаны, фруктозаны, глюкозаны, бірақ раффинозаның 1/3 бөлігін жақсы ашытады. Бұл расса  ашытқыларында  мелибиаза  ферменті болмайды, нәтижесінде инвертаза  үшсахаридтен фруктозаны  ыдыратады, ал мелибиоза  ашымай қалады. ГБИЛЗ рассасының ашытқылары раффинозаны толығымен ашытады. РС рассасының ашытқылары антисептиктерге тұрақты болып келеді.