Ашытқы саңырауқұлақтар

Төмен ашытудың  сыра ашытқыларының құрамына мелибиоза кіреді, және оның концентрациясында 60-100% раффинозаны ашытады. Мелассалы суслоны ашыту үшін  сыра ашытқылары жарамайды. Олар қантты жай  ашытады және осмофильдікке ие емес. К.В.Носиков және О.Г.Раевская «Я» рассасының Sacch.carlbergensis-ті Saccharamyces cerevisiae-мен сыра ашытқыларын қиыстыра отырып, мелассаның рафинозасын толығымен ашытатын 67 гибридті алды. 67 гибридті 26 гибридпен қиыстыру, раффинозаны толығымен ашытатын ғана емес, сонымен бірге  жалпы жоғары ашыту энергияға ие, одан да жақсы 73 гибридті береді. Қазіргі уақытта аталған гибридтер мелассаны спиртке өңдейтін, спирт зауыттарымен кеңінен қолданылады. Гибридтер жоғары эффекті құрамында раффинозада көп мелассаны ашытқанда береді.

 

10 кесте –  Өндірісте алдымен ашытқыларды таза культурадан келесі тәртіпте көбейтеді (пробиркаларда сусло-агарда)

 

Ыдыс	Суслоның көлемі
10 мл-лік колба	1
Маточник	3
1-ші таза  культура үшін аппарат	10
2-ші таза  культура үшін аппарат	25
Ашытқыш	100

 

Егер ашытқыларды  құрғақ  культурадан көбейтсе, онда қанттты ерітіндіде олар тірілгеннен кейін, бутылкаға төгіліп, кейін маточникке және одан кейін ашытқышқа беріледі.

 

2.3 Негізгі технологиялық режимді таңдау

 

Барлық жұмыс істеп тұрған ашытқы өндірісінің технологиялық сызба нұсқасы барлық уақытта биомассалардың өсуін қарастырады. Процесс үш генерациядан тұрады:

А генерациясы  – таза аналық культура (ЧК) және табиғи таза культура (ЕЧК);

Б генерациясы  – егілген ашытқы;

В генерациясы  – тауарлы ашытқы;

 

Жұмыс істеп тұрған ашытқы өндірісі бірнеше  ашытқы өсірудің сызба нұсқасын ұсынады. Периодты және үздіксіз процестің бір-бірінен айырмашылығы, шикізаты араластыру уақытын қысқарту, процестің  сатысын қысқарту, өсу  жылдамдағын қысқарту, технологиялық параметрлердің деңгейін (температура, рН, егістің көлемін) және т.б. Үздіксіз  технологиялық сызба нұсқада аналық ашытқыны алу қарастырылады және периодты әдіспен егіс ашытқысын алу, ал тауарлы екі фазада жүреді. Бірінші фазада жиналу деп аталатын, ашытқының «жұмысшы массасы» жоғарғы генеративті активтілігімен  сағат  сайын өсуіне мүмкіндік беретін апаратта (генераторда) өсіру мақсатында жүреді, өндірістің  графигіне сәйкес (мысалы 500 кг). Биомассаның өсуіне сәйкес келетін қоректік ортаны беру. Екінші фаза культураның үздіксіз өсуін қарастырады және таңдап алатын аппараттың өскен массаны бөліп алу. Мұнда ашытқы 1 сағат көлемінде мөлшерленеді және сепараторға жібереді. Дұрыс біркелкі  мөлшерлеу үшін  кезек-кезек жұмыс жасайтын екі таңдап алатын аппарат орнату керек. Үздіксіз цикл 10-14 сағатқа созылады, қоректену ағымы тоқтатылады, ашытқы генераторда өсіп жетіледі және сепараторға жібереді. Технологиялық сызба нұсқаның негізгі көрсеткіші: үш вариант үшін 1:17; 1:12; және 1:10, араластыру уақытының қысқаруы, 0,16 меншікті өсу жылдамдығы, ортаның температурасы 30⁰С, рН 4,5-5,5. Моденизирленген режим ВНЗИХӨ технологиялық судың 3-5⁰С салқындатқаны қарастырылады және оны  синхронды аппаратқа мелассалы сусломен бірге салады. Бұл кезде судың шығына тез арада  төмендейді, температуралық режим қалыптасады. Көптеген зауыттарда тұрақтану процесі генератордың төменгі жағынан ортаны бөліп алумен жетеді және оны таңдап алынған аппаратқа жібереді, (сосудтармен қосылған) генератордағы сұйықтықтың деңгейінің биіктігі алынған сұйықтықтың саны бағдарлама бойынша бекітілген генератордағы ағымен реттеледі. Мұндай әдістің кемшілігі де болады, ортаның төменгі қабатында болатын ірі жасушаларды аппараттан жою. Ашытқы саңырауқұлағы мен генераторда қалған майда жасушаларда көбікке  жіберілген, ашудың уақытын шектейді және өнімнің сапасын төмендетеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Технологиялық сызба нұсқа

 

2.4.1 Италияндық  фирманың нан ашытқы өндірісінің технологиялық сызба нұсқасы

 

Италиялық фирманың нан ашытқы өндірісінің екі вариантын өңделген, біреуі престелген екіншісі кептірілген. Бұл варианттар ұшін залалсызданған қоректік орта керек. Мелассаны 90⁰С ыстық сумен араластырады, осы температурада 30 минут ұстайды және кларификаторға береді.

 

 

 

7 сурет - Италияндық фирменың нан ашытқы өндірісінің технологиялық сызба-нұсқасы

 

1-мелассаға арналған таразы; 2-насос; 3-мелассаға арналған рассиропник; 4 және 4а-насос; 5-мелассаға арналған жылу алмастырғыш; 6-кларификатор; 7-түссізденген мелассаның аппараты (ағымдағы аппарат); 8-аналық ашытқының алдыңғы сатысының ашытқы  өсіруші аппараты; 9-аналық ашытқының І сатысының ашытқы өсіруші аппараты; 10-аналық ашытқының ІІ сатысының ашытқы өсіруші аппараты; 11-аналық ашытқының ІІІ сатысының ашытқы өсіруші аппараты; 12-тауарлы ашытқының ашытқы өсіруші аппараты; 13,14,15-тауарлы және  аналық ашытқының 1,2,3 сатысының сепарациясына сәйкес сепараторлары; 13а, 14а-сепарацияның 1 және 2 сатысынан кейінгі ашытқы сүтінің аралық жинағышы; 16-сепарацияның 3 сатысынан кейінгі сүт  жинағышы; 17-аналық ашытқы сүтін жинағыш; 18-тауарлы ашытқы сүтін жинағыш; 19-егудің алдындағы аналық ашытқыны қышқылмен өңдеуге  арналған жинағыш; 20-күкірт қышқылына арналған өлшегіш; 21-кептіруге  баратын, тауарлы ашытқыны өңдеу үшін NaCl ерітіндісіне арналған жинағыш; 22-вакуум-фильтр; 23-шнек; 24-ашытқыға  арналған кептіргіш; 25-циклон; 26-ауаны қыздырғыш; 27-ауаға арналған фильтр; 28-ауа мен компрессор.

Түссізденген сусло 120⁰С дейін пластинкалы  жылуалмастырғышта қыздырады, арнайы құбырда 30⁰С ұстайды, 80⁰С дейін жылу алмастырғышта салқындатады және үйлесетін жинағышқа жібереді, ол жақтан ашытқы өсіретін аппаратқа салқындатпай-ақ жібереді. Түссіздену  және залалсыздау процесс үздіксіз ағымда жүреді. Таза культраның аналық ашытқысы (ЧК) тауарлы аппаратта егуді жасайтын мөлшері дайындалады, Б генерацияда. Оларды ашытқы сүті ретінде 2⁰С температурада сақтайды. Аналық ашытқыны тауарлы аппаратқа егер алдын рН 1,8-2,0 30 минутқа қатаң өңделеді. Тауарлы ашытқыны периодты сызба-нұсқа бойынша қоректік ортаны таңдап алмай-ақ алады. Престелген және кептірілген ашытқының әр түрлі технологиясы зауыттың штамын дайындау мен бөліп алумен басталумен және тауарлы өнімді алуға дейін көрінеді. Олар егілген ашытқының меншікті өсу жылдамдығымен көлемінен тұрады, рН және формалы саннан, сонымен қатар өсірудің ұзақтығымен, ортаның концентарциясынан тұрады. Технологияны қатаң бақылау престелген ашытқыны алуға мүмкіндік жасайды және химиялық құрамының әртүрлілігнен, термоберіктігі және жасушаның қабықшасына енгіштігінен.

 

2.4.2 Отандық  ашытқы өндірісінің технологиялық сызба-нұсқасы

 

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

Бұл схема 5-суретте көрсетілген. Қою мелассаны сақтау орнынан 1 өндіріс ыдысына ауыстырады 3, таразыда 4 өлшейді. Меласса ерітіндісін жинағышта 6 дайындайды, стерилизаторда 7 стерильдейді де, кларификаторда 8 қалдырады, 12 сыйымдылығы 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 аппараттардан 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  боып келеді. Оны тауарлы ашытқы  алуда қолданылады. Бұл аппаратта ашытқының пісуі жүреді. Азот және  фосфор тұздарын суда 9,10,11 сыйымдылықтарында ерітеді. Бұл 13 сыйымдылық арқылы 14,15,16,17,22 жәіне 23 ашытқы өсіретін аппаратқа келіп түседі.

Өскен ашытқыларды культуралды ортадан 18,25 сепараторлар арқылы бөліп алады. 19 және 26 сыйымдылықтарда жуады да, қоюлатып алынған ашытқы сүтін 20,21 және 27 сыйымдылықтарға жібереді (тауарлы  ашытқылар). Ашытқыларды соңғы рет сұйықтықтан бөлу 28 вакуум – фильтрлерде жүргізеді. Алынған ашытқыларды формалап, буып, мұздатқыш камерасына 33 жібереді. Кептіру агрегаттарында 30 кептірілген ашытқыларды автоматтарда 31 буып-түйіп, мұздатқыш камерасына жібереді.

 

 

 

8 сурет - Нан ашытқысын өндірудің технологиялық процесінің жалпы сызба-нұсқасы

 

2.5 Негізгі және  көмекші құрал - жабдықты таңдау

 

Сепараторлар ашытқы өсірілетін аппараттан өсірілен ашытқыларды бөліп алуға арналған аппараттар. Сұйықтық орталық сепараторлар орталық күш алаңында сұйық суспензияларды бөліп алуға арналған ашытқы өндірісінің аппараты. Сепараторлардың жұмыс органы (тарелкалы барабан) – ротор, оған 0,4-1,5 мм жұқа  қабаттарда сұйық потокты бөліп алу үшін конусты тарелкалы пакет кигізілген. Сепарилдеудің мақсаты оның дисперсиялық бөліктерінің құралатын тарелкалар мен потокпен айнала қозғалып, оларды потокты пакеттен шығарғанша бетіне шығып үлгеруі керек. Сепараторлар құрылысы жағынан ашық, жартылай жабық, герметикалық болып бөлінеді.

Ашық сепараторларда барабанға сұйық қоспаны берумен және сұйық бөлек фракцияларды қайтару кету ашық потокпен іске асырылады. Бұл кезде  ашу мен ашытқы сүті сепаратордан шығар кезде ауамен қосылысады.

Жартылай жабық сепараторларда сепарирленетін сұйықтық жабық  потокпен келіп түседі де, ал ашытқы сүті ашық потокпен келіп түседі. Ашу жабық трубалармен қысым астында жүреді.

Герметикалық  сепараторларда сұйық қоспасы мен  ашытқы сүтін қайтару және ашу оттегісіз, қысым астында, жабық өткізгішпен өтеді.

Қоюланған ашытқы суспензияларын қабылдауға  арналған сепараторларға СОС-501К-01, СОС-501Т-2 және СОС-501К-3 маркалы  сепараторлар жатады. Бұл өздері арасынан ротордың диаметрімен, орындалу материалымен ерекшеленеді. Сонымен қатар оларға ДСГ-35, ДСГ-50 және ВСЖ-2 маркалы сепараторлар жатады.

ДСГ-35 маркалы  сепараторлар құрылымы компакты және ашық типті сепараторларға жатады. Ол фундаментальды плитадан, алып келу механизмінен, барабаннан, сепарирленетін өнімдердің келуі мен қайтарылуының жиынтықтарынан, майлы картерлерден тазалық счетчигінен тұрады.

Сепараторлар 20 кВт жеке индивидуалды  күшпен жұмыс істейді. Сепараторлардың өндірушілігі 35 м³/сағ, ашытқы  суспензиясына келіп түсетін ашытқы концентрациясы 3-4%.

ДСГ-35 сепараторына концентрациясы бойынша жақыны ДСГ-50 маркалы сепараторы. ДСГ-50 және ДСГ-35 маркалы сепараторлар электрожүргізушілермен және вертикальды айналу валымен айрықшаланады.

Өніммен қосылатын сепаратор валдары коррозияға ұшырамайтын Х15Н9Ю және Х18Н10Т бөлшектерден тұрады. Сепаратордың электрожүргізушілерінің күштілігі 30 кВт.

 

2.6 Дайын өнім нан ашытқысына 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. Ал, табиғатта жабайы ашытқы саңырауқұлақтар да болады.  Олар ауыл шаруашылық өнімдерін зақымдап едәуір зиянын тигізеді. Ашытқы саңырауқұлақтарының адам баласына пайда келтіретін түрлерін біз мәдени ашытқы саңырауқұлақтар деп атаймыз. Ашытқы саңырауқұлақтар өнеркәсіпте кең қолоданылады. Олар қантты ашытып, көмір қышқыл газы мен спирт түзеді. Олардың бұл қасиеті нан өндірісінде және спирт өндіруде, түрлі шараптарды, сыраларды, сүт тағамдарын даярлауда қолданылады.

Ашытқы саңрауқұлақтарын адам баласы қолдан өсіріп, өз шаруашылығында пайдаланады. Негізінен олар нан үшін қамыр ашытуда, кондитер және консерві өндірісінде қолданылады. Одан басқа оларды шикізат ретінде витамин өндірісінде D және B₂ витаминдерін алуда, медицинада –бір қатар емдік препараттарды, нуклейн қышқылдарын және түрлі ферменттерді алуда, микробиологияда қоректік орталарды дайындау үшін, және де ауылшаруашылығында  ірі қара мал семіртуде, құс және балық шаруашылығында қолданылады.

Ашытқы саңырауқұлақтары көбінесе бүршіктену арқылы көбейеді. Бұлар спора түзу және бөліну арқылы сирек көбейеді. Олардың кейбір түрі  жыныстық жолмен көбейеді.

Бүршіктеніп көбейгенде, алдымен аналық клеткадан төмпешік пайда болады да, кейіннен ол үлкейіп бүршікке айналады. Бұдан кейін жас клетка аналық организмнен мүлдем бөлініп кетеді. Қолайлы жағдайда бүршіктену екі сағатқа созылады. Углевод пен азотты қоректік затқа бай ортада ашытқы саңырау құлағының  бүршіктенуін жай биологиялық микроскоппен де көруге болады.

Спорамен көбею оларды жынысты және жыныссыз жолдармен жүреді. Ашытқы саңырауқұлақтары клеткасындағы споралардың саны екіден он екіге дейін барады. Жыныссыз жолмен спора пайда боланда вегетативтік клеткалар ұсақ бөлшектерге бөлінеді де олардың әр қайсысының сыртында қабық пайда болады. Ал жыныстық жолмен спора пайда болғанда екі клетка қосылады да сыртында қабық пайда олады. Споралардың пішіні дөңгелек немесе сопақша болып келеді.

Ашытқы саңырауқұлақтардың систематикасы көбею тәсілдері мен физиологиялық қасиеттеріне негізделген. Олар екі тұқымдасқа бөлінеді: сахаромицеттер және сахаромицет еместер.

Сахаромицеттер. Бұларға мәдени ашытқы саңырауқұлақтары жатады. Олар бүршіктену жјәе споралар түзу арқылы көбейеді. Сондықтан бұларды нағыз ашытқы саңырауқұлақтар деп атайды. Мәдени ашытқы саңырауқұлақтарға нан, шарап, сыра ашытқы саңырауқұлақтары жатады.

Өндірісте, әсіресе олардың сахаромицес церевидзе және сахаромицес эллипсойдеус  деген түрлерінің маңызы зор.

Сахаромицес церевидзе  клеткасы шар немесе жұмыртқа тәрізді. Олар шарап спиртін алу үшін, сыра қайнатуда және нан ашытуда қолданылады. Бұлардың белгілі бір температурада және жағдайларды тіршілік ететін жеке топтары – рассалары бар.

Ал сахаромицес  эллипсойдеустің клеткасы эллипс тәрізді, шарап өнеркәсібінде қолданады, олардың кебір рассалары шараптағы хош иісті түзуге тікелей қатысады.

Сахаромицет емес ашытқы саңырауқұлақтар негізінен жалған ашытқы саңырауқұлақтар. Олай  аталатын себебі: ашытқы саңырауқұлақтарының спора түзуге қабілеті болмайды бүршіктену арқылы ғана көбейе алады. Бұлардың көпшілігі әртүрлі өндірістегі өнімдерді зақымдайды. Дегенмен олардың ішіндегі шаруашылық үшін маңызды туыстары бар. Олар: торула және микодерма. Торула туысына жататын ашытқы саңырауқұлақтар шар тәрізді келеді және ашыту процесі барысында азғана мөлшерде спирт түзеді. Торула кефир деп аталатын өкілі қымыз және кефир сияқты сүт тағамдарын даярлауда пайдаланылады., ал торула утилис-тағамдық және мал азықтық ашытқы  саңырауқұлақтарды өндіруде үлкен маңызы бар. Микодерма туысына жататын ашытқы саңырауқұлақтардың клеткасы ұзынша. Олар спирт түзе алмайды. Бірақ ортадағы бар спиртті және органикалық қышқылдарды су мен көмір қышқыл газына дейін тотықтыра алады.