Микроағзалар ферменттері және оларды пайдалану

      Стерилизация, пастеризацияға қарағанда, сенімдірек әдіс. Ол арнаулы автоклав деп аталатын аспапта +115—120° температурада жүреді. Бұл жағдайда бактериялар және олардың басым көпшілігінің споралары қырылады. Осындай тәсілмен даярланған тағам консервілері ұзақ уақытқа сақталады.

      Абиоза  прииципінде түрлі антисептиктер әсер етеді. Антисептиктер ретінде тағамдарға қосу үшін бірнеше химиялық заттар ұсынылады. Бұларға салицил қышқылы (0,03—0,05%), бензой қышқылы (0,05%), құмырсқа қышқылы (0,15—0,2%), бор қышқылы және формальдегид жатады. Осы айтылған заттармен қатар, жеміс шырындарын, шарапты, сыраны сақтау үшін және кейбір мал азықтарын консервілеу мақсатында күкіртті қышқыл және оның тұздары қолданылады.

      Ет  және балық өнімдерін ыстау барысында  оларға түтіндегі антисептиктер  сіңіп қалады. Бірақ бұл тағамдарда мүлде микробтар жоқ деп айту қиын. Онда қалған микробтар тіршілігі тежеліп, анабиоз жағдайында жатады. Егер қолайлы жағдай туса, олар дами бастайды. Бұлардың ішінде қауіпті уларды түзетін топтары да болады. Оған бациллус боулинус микробының бөлетін уы мысал бола алады. Оның уы өте кұшті, миллилитр-дің миллиондай бөлігі лаборатория жануарларын уландырып ©лтіретіні анықталған. Бұдан баска тағамды уландыратын — колитифус микробы. Организм уланғанда ас қазанның кызметі бұзылып, адам лоқсиды, құсады және ас қазанның қызметі бұзылады. Осы айтылғандармен қатар бүлінген, яғни дұрыс консервіленбеген азықтар арқылы болатын қауіпті аурулар: іш-сүзек, туберкулез, оба тағы басқалар таралуы ықтимал. Сондықтан оларды болдырмаудың басты шарты — өндірісте, өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында санитардық және гигиеналык, ережелерді қатаң сақтау.

     Микроорганизмдерге  қоршаған орта факторларының  әсері.

     Физикалық факторлар.

     Орта  температурасы. Психрофильді, мезофильді және термофильді микроорганизмдер. Вегетативті клетканың пастеризация және стерилизация. Олардың микрофлорасына өнімдердің жылулық өндеудің әсері. Микроағзалардың суыққа төзімділігі. Тамақ өнімдерін суытылған және мұздатылған (тоңазытылғаң) күйінде сақтаудың микробиологиялық негіздері.

     Тоңазытқыштардың микрофлорасы және оның шығу тегі. Көрнекті жарық. Ультрафиолетті сәулелср. Радиоактивті сәуленің ВЧ және СВЧ тоқпен магниттік алаңда өңдеу. Ультрадыбыс.

     Физико-химиялық факторлар.

     Ортаның ылғалдылығы. Гидрофиттер, мезофидтер ксерофидтер. Кептіру тамақ өнімдерінің консервілеу тәсілі ретінде. Құрғақ өнімдегі микроорганизмдердің дамуына ауаның ылғалдылығының маңызы. Тіршілік ету ортасындағы еріген заттардың концентрациясы. Осмофильді және осмолерантты микроағзалар голофильдер. Тамақ өнімдерінің бұзылу процесіндегі олардың ролі.

     Химиялық  факторлар.

     Орта  реакциясы (рН), тамақ өнімдерін практика өндеу және сақтанудағы маңызы. Ацидофильді, нейтрофильді, амилофилді микроорганизмдер. Антисептиктер. Дезинфекция туралы түсінік. Өнімнің микрофлорасына ыстау механизмінің әсері.

     Биологиялық факторлар.

     Симбиоз және оның түрлері. Антибиотиктер. Фитонцидтер. Микроорганизмдерді антибиотикалық заттардың продуценттері. Өнімдерді сақтаудың казіргі кезгі әдістерінің микробилогиялық негізі. Сақтау әдістері, биоз, анабиоз, ценабиоз және абиоздың негізгі принциптері.

     Микроағзалардың тудыратын маңызды биохимиялық процестер, олардың практикалық маңызы.

     Көмірдегі қосылыстарының микроағзалардың айналымы.

     Спиртті ашу. Ашуды қоздырғыштар, олардың  касиеті және тіршіліктеу ортасы. Ашудың химизмі және шарттары. Өнеркәсіпте қолданылуы. Өнеркәсіпте қолданылатын дақылдардың сипаттамасы. Өнімдердің дәмдік аспасы мен тағамдардың бұзылу процесінің маңызы. Нан ашытқыларының өндірісі.

     Сүтқышқылды ашу: гемоферментативті және тіршілік ету орны. Ашудың шарттары. Өнеркәсіпте қолданылуы. Шарап, сыра және кейбір аспаздық өнімдер және басқалардың ашуындағы сүтқышқылды бактериялардың ролі.

     Пропион қышқылдық ашу; оның қоздырғыштары. Сырдың жасалуында пропион қышқылды бактериялардың ролі. Пропион қышқылды бактериялар В₁₂ витаминінің продуценттері.

     Май қышқылды ашу. Ашуды қоздырғыштар, олардың  қасиеті мен тіршілік ету орны. Ашудың химизмі мен шарттары. Өнеркәсіптік маңызы. Тамақ өнімдерінің бұзылуы процесіндегі май қышқылды бактериялардың ролі.

     Көмірсулардың лимон және баска қышқылдарға  дейін тотығуы. Лимон қышқылдық ашудың қоздырғыштары, оның өнеркәсіптік маңызы.

     Майлардың және жоғары молекулярлы қышқылдардың май қатарының тотығуы. Май қышқылдарының және майлардың ыдырауының химизмі және шарттары.

     Пектинді  заттардың ыдырауы. Қоздырғыштары, касиеті тіршілік ету орны. Практикада қолданылуы; өсімдік тектес тағам өнімдерінің бұзылуы процесіндегі маңызы.

     Целлюлоза және лигниннің микроағзалардың ыдырауы.

     Қоздырғыштары, клетчатканың ашуының химизмі. Табиғатгағы көміртегі айналымындағы биологиялық ролі. Қабықтың зақымдалуы.

     Микроорганизмдердің азот қосылысына айналдыру. Белокты заттардың және басқада органикалық азоттан тұратын қосылыстардың аммонификациясы.

     Белокты заттардың микроағзалардың ыдыратуы. Осы процесті қоздырғыштар, химизмі. Аминқышқылдардың дезаминденуі. Белоктар мен аминқышқылдарының ыдырауындағы соңғы өнім. Мочевинаның аммонификациясы. Уробактериялар. Хитиннің ыдырауы. Топырақтағы аммияктың жиналу шарттары.

     Нитрификация және денитрификация процестері.

     Аммиактың азот және азоттық қышқылға дейін тотығуы. Нитрификация процесін тудыратын афтотрофты бактериялар. Гетеротрофты микроорганизмдердің аммиякты тотықтыру қабілеті. Нитрификация процесіне орта жағдайының әсері.

     Нитраттар мен нитриттердің молекулярлық азот түзілуімен тотықсыздануы. Микробиологиялық және химиялық денитрификация. Химиялық денитрификацияда микроағзалардың ролі. Денитрификация процесінің химизмі. Тотыққан азот қосылыстарының тотықсыздануын тудыратын микроағзалар. Топырақтағы денитрификация процесіндегі азоттын азаюы.

     Молекулярлық азотты микроағзалардың фиксирлеуі. Еркін тіршілік ететін азот фиксирлейтін микроағзалар: аэробты бактериялар, майқышкылдық бактериялар, баска микроағзалардың ассоциация барысында азот фиксирлейтін микробактериялар және т.б. Молекулярлық азотты сіңіретін балдырлар. Симбиотикалық азот фиксирлеуші микроағзалар. Түйнектік бактериялар. Олардың бұршақ өсімдіктермен симбиозы. Өзіндік қасиет, вируленттілік және түйнектік бактериялардың активтілігі. Молекулярлық азотты симбиотикалық фиксирлейтін бұршақ тұқымдасына жатпайтын өсімдіктер. Жапырақты түйнектер. Азотты биологиялық фиксациясының химизмі. Күкірт, фосфор, темір қоспаларының және басқа элементтерді микроағзалардың айналдыруы.

     Күкірт  сулар және күкірттен тұратын органикалық қосылыстардың түзілуі және осы процестерді тудыратын микроағзалар. Күкірт суды және күкірт қышқылға дейін микроағзалардың тотықтыруы. Күкірт бактериялары және тиондық бактериялар. Органикалық қосылыстардан фосфор қышқылын босатуда және ерімейтін фосфаттарда еритін күйге ауысқан кезде микроағзалардың тотығуы және тотықсыздануы. Темір бактерияларының негізгі өкілдерінің сипаттамасы. Темір қосылыстарын тотықсыздандыратын микроағзалар. Кальций, магний, кремний, калий және баска элемент қосылыстарын микроорганизмдердің тасымалдауы.

     Микроағзалардың экологиясы.

     Ауа микрофлорасы және оның шығу тегі. Патогенді микробтардың аулық тамшы жолмен таралуы. Тағам өнімдерін дайындау, қайта өндеу және сақтау орындарында ауаның орындарында ауаның микроағзалармен ластануы дәрежесінің маңызы. Ауаны микроағзалардан тазарту әдістері. Топырақтың микрофлорасы. Топырақтың микротұрағының санын және құрылымын зерттеу әдіснің жалпы сипаттамасы. Микроағзаларды тығыз қоректік ортаға себу. Ерітінділер әдісі. Элективті қоректік ортаның принципі және оның топырақ микрофлорасын зерттеуде пайдалану. Судың микрофлорасы. Тері, жануарлар мен адамдардың ішкі мырышты органдарының микрофлорасы. Эпифитті және ризосфералық организмдер. 
 
 
 
 

Қорытынды

Микроағзаларды биотехнологиясы бойынша танып-білу үшін ферменттер әсерінің нәтижесі мен соңғы өнімдердің алатын орны аса зор. Осыған сәйкес ферменттердің микробиологиялық (жұмысшы) жіктелуі.

1 .Сахаролитикалық. 

2. Протеолитикалық. 

3. Аутолитикалық.

4. Тотығу-тотықсыздану.

5. Патогенділік  ферменттері (вируленттілігі).

 Клетканың  ферменттік құрамы геноммен анықталады  және тұрақты белгісі болады. Микроағзалардың биотехнологиялық қасиетін білу олардың ферменттік жиынтығын танып-білуге септігін тигізеді. Көміртегі мен белоктардың басты ферменттейтін өнімдері- қышқыл, газ, индол, күкіртсутегі, дегенмен  микроағзалардың түрлі спектрлері одан да көлемдірек.  Вируленттіліктің басты ферменттері - гиалуронидаза, плазмокоагулаза, лецитиназа. нейраминидаза, ДНК-аза.  Патогенділік ферменттерін анықтау көптеген  микроағзаларды бөліп алу мен танып-білуінің патологияда маңызы зор.

 Микроағзалардың кейбір ферменттері медицина мен биологияда әр-түрлі заттар алу үшін (аутолитикалық, протеолитикалық),  гендік инженерияда (рестриктазалар, лигазалар) кеңінен қолдану. 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Пайдаланылған әдебиеттер

1. Медициналық және ветеринарлық биотехнология. ОӘК.

 

2. Ж.Ж. Жатқанбаев. «Биотехнология» Алматы 2009ж.

 

3. ОӘК «Молекулалық биотехнология» Алматы-2009ж.

 
 

4.  С. Ж.  Стамбеков, В. Л. Петухов. «Молекулалық  биология» Новосибирск-2003г.

 

5. А. Ж. Сейтембетова, С. С. Лиходий. «Биологиялық химия» Алматы  «Білім»-1994ж.

 

6.        www.google.kz- сайты