13.2. Tozalanmagan, kompleks ferment preparatlarining olinishi
.
Tozalanmagan ferment preparati - mikroorganizm kulturasini mo‘’tadil
sharoitda namligi 8-12% ga olib kelingan va butun ozuqa muhiti qoldiqlari bilan
birgalikdagi massasidir.
Tozalanmagan ferment preparati kulturani qattiq yoki suyuq ozuqa muhitida
o‘stirish yo‘li bilan olinishi mumkin. Suyuq muhitda o‘sgan kultura quritishdan
oldin biomassasi va ozuqa muhiti qoldiqlaridan qisman tozalangan yoki
shundayligicha quritilgan bo‘ladi.
Qattiq ozuqa muhitida o‘stirilgan mikroorganizm kulturasi odatda 35 dan 58
% gacha namlikka ega bo‘ladi. Bunday mahsulot chidamsiz bo‘lganligi sababli uni
tezda ishlab chiqarishga joriy qilish yoki namlik darajasi 10-12% gacha quritib
olish kerak. Quritish jarayonidan oldin, o‘stirish xonasidan olingan mikroorganizm
maydalanadi va keyin quritiladi
Mikroorganizm
kulturalarini quritish
uchun tasmali, tonnelli, shaxtali,
barabanli, javonli (shkafli) va tebranuvchan quritgichlardan foydalanish mumkin.
Ishlab chiqarishda, yuqorida qayd qilinganlariga nisbatan ko‘proq to‘g‘ri
yo‘naltirilgan baraban tipidagi quritgichlar ishlatiladi. Bunda xo‘l kultura issiqlik
beruvchi qurilma bilan birgalikda 80-85
o
S da quritgichga tushadi. Bunday yuqori
haroratda quritiluvchi xo‘l mikroorganizmlarning mayda bo‘laklaridagi namni
bug‘lanishi hisobiga qattiq qizib ketish holati kuzatilmaydi va undagi
fermentlarning
faolligi
deyarli
to‘liq
saqlanadi.
Ko‘pchilik
barabanli
quritgichlarning ichki tomonida parraksimon kurakchalar mavjud bo‘lib, bara6an
6-8 min
-1
tezlikda aylanishi hisobiga quritilayotgan materialni bir tekisda
tarqalishini va quritilishini ta’minlaydi. Shuning uchun bunday tipdagi quritgichda
quritilgan mahsulot butun massasi bo‘ylab bir xil namlikka ega bo‘ladi. Ushbu
quritgichda mikroorganizm bo‘lakchalari 3-7 min. davomida quritiladi,
berilayotgan issiqlik tezligi 2-3 m/s, 80-85
0
S haroratda hamda chiqishda esa 60-
65
o
S bo‘ladi va quritilayotgan material harorati 40
0
S ga teng bo‘ladi. Quritish
jarayonida atigi 3-10% gacha ferment faolligi yo‘qotilishi mumkin.
177
Mikroorganizmlarni quritishda ishlatiladigan quritgichlarning yana bir turi –
germetik berk bo‘lgan lentali bug‘ konveyerli quritgichdir. Bunday qurilmalarda
fermentning faolligi ko‘p yo‘qotiladi, lekin ular ixcham va yuqori samaradorlikka
ega.
Qattiq ozuqa muhitida o‘stirilgan mikroorganizmlarni quritish uchun har xil
konstruksiyali quritgichlardan foydalanish mumkin, qaysiki mahsulotning faolligi
pasayishini minimumgacha tushirishni, uning quritgichda 5-8 min. davomida
bo‘lishi va chiqishida 40-42
o
S dan pastda bo‘lishini ta’minlaydi.
Tayyor quruq mikroorganizmlar maxsus qoplash mashinalarida 25-40 kg
qilib qoplanadi va tayyor mahsulotlar omboriga yuboriladi.
Ko‘pchilik produtsentlar sintez qilgan fermentlarning asosiy qismini suyuq
ozuqa muhitiga chiqaradilar va to‘playdilar. Toza ferment preparatlarini
produtsentning biomassasi bilan birgalikda filtrlarda, sentrifugalarda yoki
separatorlarda ajratiladi.
Mikrobiologiya sanoatida asosan tashqi tomoni bilan filtrlovchi yacheykali-
barabanli to‘xtovsiz ishlovchi vakuum filtrlar ishlatiladi. Bu filtrlar yuqori darajada
mexanizatsiyalashtirilgan bo‘lib, har xil suspenziyalarni bir xil tezlikda filtrlash
imkonini beradi. Barabanning sirti to‘rsimon bo‘lib, bo‘z yoki filtrlovchi sun’iy
gazlama bilan o‘ralgan va u filtrlanuvchi suyuqlikka cho‘ktirilgan bo‘ladi.
Filtrlovchi sirtda to‘plangan har xil erimagan komponent va biomassa maxsus
pichoq yordamida tozalanadi.
Baraban filtrlar biomassani ajratish uchun juda qulay, lekin ular past
samaradorligi, qo‘polligi va aseptika sharoitlarini ta’minlay olmasligi bilan ajralib
turadi.
Ferment sanoatida ko‘pincha ramali filtr-press ham ishlatiladi. Mahsulot
qo‘l ishiga asoslangan holda olinadi. Ramali filtr-presslarniig filtrlovchi hajmi
kichik bo‘lganligi sababli barabanli vakuum-filtrga nisbatan ham kam
samaradordir. Ramali filtrda filtrlash jarayoni 0,6-0,4 Mpa bosim ostida olib
boriladi. Odatda filtratning birinchi qismi tiniq bo‘lmaydi va u qayta filtrlanadi.
Filtr-pressning kamchiliklari gorizontal kamerali tipdagi FPAKM da
birmuncha bartaraf etilgan. U ustma-ust joylashgan filtrlovchi plitalar va filtrlovchi
gazlamadan iborat. Ushbu uskunaning ishi avtomatlashtirilgan va ish yuzasi 2,5
dan 50 m
2
hajmga ega. Nisbiy samaradorligi boshqalariga nisbatan b-8 marta
yuqori va ferment faolligi 4-5% atrofida yo‘qotiladi. Ularni ishlab chiqarishga joriy
qilish juda istiqbolli va bakteriyalar kultural suyuqligini filtrlashda juda qo‘l keladi.
Ferment sanoatida 8SM tipidagi separatorlar ham keng qo‘llaniladi. Ular
ichiga baraban o‘rnatilgan idish ko‘rinishida bo‘ladi. Barabanlarning ichida
silindrik to‘siqlar o‘rnatilgan bo‘lib, yuqori tezlikdagi markazdan qochma kuch
hisobiga uning tagida cho‘kma holida biomassa va boshqa komponentlar cho‘kadi.
Separatorning samaradorligi yuqori bo‘lib, 2000-5000 l/s gacha yetadi. Ko‘proq
ASE-3, ASI, ASE-B tipidagi separatorlar hamda “Alfa-Laval” (Shvetsiya)
firmasining soploli separatorlaridan foydalaniladi.
Biomassani filtrlash samarasi ishlatilayotgan uskuna tipiga, ozuqa muhit
tarkibiga, ajratilayotgan bo‘lakchalarni katta-kichikligiga, erimagan fraksiyalar
miqdoriga, filtrlovchi materialning fizik-kimyoviy xususiyatlariga, harorat rejimiga
178
va boshqa omillarga uzviy bog‘liqdir. Filtrlash jarayonini yaxshilash maqsadida
kultural muhit kimyoviy qayta ishlanadi, ya’ni ishqoriyligi rN 8-8,5 ga keltirib
0,1%li SaCl
2
eritmasi va har xil kizelgurlar (diatomit, radiolit, mikrozil, klargel va
x.k.) qo‘shiladi. Bu to‘ldiruvchilar, filtrlash samarasini oshiradi, lekin ba’zi
ferment faolligiga salbiy ta’sir qiladi. Olingan biomassa (bioshrot) sterilizatsiya
qilinadi va quritilib chorva mollariga yem sifatida ishlatiladi. Kultural suyuqlik
filtrati esa toza ferment preparati olish uchun qayta ishlashga yuboriladi.
Qattiq ozuqa muhitida o‘stirilgan mikroorganizmlardan fermentlarni
ekstraksiya qilish.
Barcha fermentlar asosan suvda eruvchandir. Shuning uchun
eng yaxshi ekstragent bo‘lib suv hisoblanadi. Mikroorganizmlardan fermentlarni
ajratib olish uchun, ular mayda qilinib hujayra devorlari mexanik yoki avtomatik
holatda buzilib, ekstraksiya jarayoniga jalb etiladi. Bu usulda ham xo‘l holatdagi,
ham quruq holdagi mikroorganizmdan ferment eritmasini olish mumkin.
Biomassadan ferment ekstraksiyasini to‘liq amalga oshirish uchun harorat, rN,
jarayonning davomiyligi, ekstraksiya uskunasining konstruktiv xususiyatlari,
ajratilayotgan fermentning tabiati va boshqa bir qancha omillarni ta’siri batafsil
o‘rganib chiqiladi. Bu omillar har bir produtsent misolida alohida tadqiqotlar
yordamida aniqlanadi va tavsiya etiladi. Masalan, harorat ekstraksiya jarayoniga
katta ta’sir ko‘rsatadi, ya’ni juda ko‘p fermentlar termolabil bo‘lib, hattoki 35-40
o
S
da inaktivatsiyaga uchraydi. Shuning uchun zavod sharoitida iloji boricha suvning
harorati 22-25
o
S da ushlab turiladi va har xil begona mikroflora o‘smasligi uchun
antiseptiklardan (formalin, benzol, toluol, xloroform va x.k.dan) foydalaniladi.
Ko‘pchilik holatlarda fermentlarni rN 5-7 ko‘rsatkichida to‘liq ajratib olish
mumkin.
Bioshrotdan ajratib olinadigan fermentlarni isrofgarchiligini kamaytirish
maqsadida va quyuqlashtirilgan ferment ekstraktlarini olish uchun, maxsus
ekstraksiya uskunalaridan foydalanish tavsiya etilgan bo‘lsada, bunday qurilmada
ekstraksiya qilinayotgan mikroorganizm fermenti nisbatan ko‘proq faolligini
yo‘qotishi, hamda bu usul ko‘proq qo‘l ishiga asoslanganligi uchun hozirgi vaqtda
undan kamroq foydalanilmoqda.
Vakuum-bug‘lantirish uskunalarida ferment eritmalarini quyuqlashtirish.
Qattiq va suyuq ozuqa muhitlarida o‘stirilgan mikroorganizmlarning ekstraktlari
saqlash uchun chidamsizdir. Bu esa, tayyor texnik preparat formalarini (P2x va
G2x) olishni va ularni tezda quyuqlashtirishni talab qiladi. Quruq texnik yoki toza
ferment ppepapatlarini olishda vakuum-bug‘lantirish usulidan foydalanish ham
ferment ishlab chiqarish texnologiyasining bir bosqich hisoblanadi.
Odatda fermentlar bug‘lantirish haroratiga juda ta’sirchan bo‘ladi. Shuning
uchun quyuqlashtirishning asosiy sharti, past haroratda qaynatish va jarayonni
qisqa muddatda olib borish bilan birga, bug‘lantirilayotgan suyuqlikni qizib
ketishini va fermentlarni inaktivatsiyaga uchrashini oldini olishdir. Agarda
quyuqlashtirilayotgan eritma qanchalik toza bo‘lsa, shunchalik kam miqdorda har
xil moddalarni kam tutadi va undagi ferment yuqori haroratga juda ham ta’sirchan
bo‘ladi. Qattiq ozuqa muhitida o‘stirilgan organizm ekstraktida juda ko‘p
miqdorda himoyalovchi birikmalar bo‘ladi va ular quyuqlashtirish jarayonida
ferment inaktivatsiyasini oldini oladi, lekin kultural suyuqlikni quyuqlashtirishda
179
buning aksini kuzatish mumkin, ya’ni ferment ko‘p miqdorda faolligini yo‘qotadi.
Quyuqlashtirish jarayonida ferment eritmalaridagi moddalarning miqdori va
mineral tarkibi birmuncha o‘zgaradi, quruq modda hisobiga esa 11-20 %ga
kamayadi va quyuqlashgan ekstraktning rN ko‘rsatkichi ham o‘zgaradi.
Produtsentning turiga qarab ularning kultural suyuqliklari ham har xil kimyoviy
tarkibga va fermentlar kompleksiga ega bo‘lganligi uchun, vakuum-
bug‘lantirishning harorat rejimlari tadqiqot yo‘li bilan aniqlanadi.
Ferment faolligini quyuqlashtirish jarayonida yo‘qotilishi nafaqat uni olib
borilish rejimiga, balki uskuna yoki qurilmaning konstruksiyasiga ham bog‘liqdir.
Keyingi yillarda vakuum-bug‘lantirish uskunalari ancha takomillashtirilmoqda.
Ushbu uskunalar trubka shaklida (gorizontal, vertikal va qiya) bo‘lib, jarayonni
o‘tish muddatini 10 marotabaga yaqin qisqartirdi va fermentni faolligini
yo‘qolishini bir muncha kamaytirdi. Bular jumlasiga “Alfa-Laval” (Shvetsiya),
“Edinstvo” (Yugoslaviya), “Lyuva” (Shveysariya), “APV” (Fransiya) va b. bir
qancha firmalarning uskunalarini kiritish mumkin va ularning samaradorligi 200
dan 20000 l/s ni tashkil qilishini hamda fermentni faolligi atiga 10% atrofida
yo‘qolishini ta’kidlab o‘tish zarur.
Dostları ilə paylaş: |