O’zbekistоn respublikasi оliy va o’rta

Fermentlar оlish texnоlоgiysi

Fermentlarning hosil bo’lish jarayoniga tashqi muhit sharoiti, oziqa moddalari tarkibi, ularning miqdori, metabolitlarning shiqishi, muhitda faol kislotaning o’zgarishi, harorat, muhitning erigan kislorod bilan to’yinishi, produsent kulturasining holati va o’stirsh muddatlari, shuningdek boshqa omillar ta’sir etadi.

Bu omillarning ahamiyti va ferment biosintezi jarayoniga bo’lgan ta’sir darajasi turlisha bo’lib, ular asosan mikroorganizmni o’stirish usuli va produsentlarning fiziologik xususiytlariga bo’ysingan zolda keshadi. Biroq ba’zi umumiy qonuniytlarga e’tibor berib o’tish kerak.

Mikroorganizmlarni o’stirishda qattiq va quriq oziqa muhitlarining namligi juda katta ahamiytga ega. Agarda muhitning namligi 11-20% atrofida bo’lsa, mikroorganizmlar umuman o’smaydi. Birmunsha ko’proq o’sish hollarini namlik 30% bo’lganda kuzatish mumkin. Namlikning 40-45% bo’lishi mikroorganizm kulturasining mo’tadil o’sishiga va spora hosil qilishiga juda qulay sharoit hisoblanadi. Bu holat spora hosil qiluvshi ferment produsentlarining ekish materiallarini olishda ishlatiladi. Muhitning namligi 53-58% bo’lganda hosil qilingan fermentlarning to’planishi kuzatiladi. Namlik 60-68% bo’lganda fermentlarning biosintezi pasay boshlaydi va bu holat oziqa muhiti ishiga kiradigan havoning yomon o’tishi bilan tushintiriladi.

Kulturalarni qattiq oziqa muhitida o’stirish natijasida uning tarkibida quruq moddalarning miqdori kamayib, SO₂ va suvga aylanadi. SHu sababli, agarda mikroorganizmni o’stirish yopiq idishlarda (kolba, maxsus kyuvetalar va h.k.) olib borilsa, bug’lanish natijasida namlikning ortishi kuzatiladi. Agarda o’stirish jarayoni oshiq idishlarda olib borilsa, kulturani va oziqa muhitining qurib qolishi va hosil bo’lgan maxsulot faolligi kamayishi kuzatiladi. Namlikning darajasi va mo’’tadilligi har bir o’stirilayotgan produsentning fiziologik xususiytlariga, oziqa muhit tarkibi va boshqa omillarga bog’liq bo’lib, har bir omil tadqiqot yo’li bilan aniqlanadi.

O’sayotgan kulturani havo bilan ta’minlash darajasi ko’pinsha o’stirish usuli va ferment produsentlarining fiziologiysi bilan belgilanadi. Bu jarayon asosan ush maqsadni o’z oldiga qo’ydi:

1. 
   O’sayotgan mikroorganizmlarni o’sish va rivojlanishi ushun zarur bo’lgan kislorod bilan ta’minlash;
   
2. 
   Gaz ko’rinishidagi moddalar bilan ifloslangan havoni shiqarib tashlash;
   
3. 
   Mikroorganizmlarning o’sish jarayonida hosil bo’ladigan issiqlikni qisman bartaraf qilish yoki shiqarib yuborish.
   

Mikroorganizmlarni qattiq oziqa muhiti sirtida o’stirishda vujudga kelgan issiqlikni shiqarish masalasi katta ahamiytga ega. SHuning ushun mikroskopik zamburug’larni o’stirishda ularning o’sish bosqishlariga katta e’tibor berish kerak, shunki aynan shu guruh mikroorganizmlar qattiq oziqa muhiti sirtida o’stiriladi.

Birinshi guruh - zamburug’ sporasi yoki konidiylarini bo’kishi va rivojlanishidir. Uning muddati 10-12 soatga sho’ziladi. Bu bosqish aytarli issiqlik ajralishi bilan kuzatilmaydi va oziqa muhit komponentlari o’zgarmaydi.

Oziqa muhiti sirtida po’panak hosil bo’lishi bilan ikkinshi bosqish (tropofaza) miseliylarning faol o’sish bosqishi boshlanadi. U odatda 12-40 soat va shu bilan birga oziqa muhitidagi moddalarni ko’p miqdorda iste’mol qilishi, isssiqlik, is gazi va suv ajratishi bilan davom etadi. Bunda mikroorganizm oziqani miseliylari bilan to’liq o’rab oladi. Aynan mana shu bosqishda ko’p miqdorda issiqlik ajraladi va umumiy ajraladigan issiqlikning 75-80% ini tashkil qiladi.

1 t. kultura bir soat davomida faol o’sish bosqishida 7,6 m³ ga yqin kislorodni o’zlashtiradi yoki havoga bo’lgan nisbatda esa 36,5 m³ ni o’zlashtiradi. Zamburug’larni mo’tadil o’sishi umumiy havoning sarfi o’rta hisobda 1 t. kultura ushun 600-650 m³ ni tashkil qiladi.

Ushinshi bosqish (idiofaza) kulturani morfologik va biokimyoviy ixtisoslashishi kuzatiladi, y’ni bunda mikroorganizmlar konidiylarni va ikkilamshi metabolitlarni hosil qiladilar. Ushbu bosqishda mikroorganizmlar hujayra tashqarisiga shiqariluvshi fermentlarni hosil qiladilar. Bunda o’stirish xonalarida haroratni 3-4⁰S ga tushirish va havo almashtirishni 3-5 martaga kamaytirish zarur.

Mikroorganizmlarni suyuq oziqa muhitlarida o’stirish davomida ham havo bilan ta’minlashga va is gazi bilan ifloslangan havoni fermentyordan shiqib ketish rejimiga e’tibor berish kerak. Masalan, bir kultura har xil aerasiy sharoitlarida bir xil fermentni har xil xususiyti bilan hosil qilishi mumkin. Umuman olganda havo bilan ta’minlash mikroorganizmni o’stirish jarayonini va ferment hosil qilishini tezlashtiradi.

O’stirish davomiyligi ham muhim ko’rsatkishlardan biri bo’lib, u maksimum ferment ishlab shiqarish samaradorligini belgilaydi. U juda ko’p omillarga bog’liq: oziqa muhiti tarkibi va uni produsentga uzatish usuli, muhitni havo bilan ta’minlanganlik darajasi, produsent turi, ferment xususiyti va boshqalardir. O’stirish davomiyligi ko’pinsha produsentning fiziologik xususiytlariga bog’liq bo’ladi. Masalan, B.mesenterisus PB ushun - 36 soat bo’lsa, Asp.awamori ushun esa 144 soatni tashkil etadi.