Ашытқылардың көбеюі

Нан ашытқ ы ө ндірісі микробиологиялық процесс болып келеді: бұ л ашытқ ылардың кө бею процесі. Нан ашытқ ылары бірнеше ө ндіріс орындарына қ олданылады, бірақ негізгі қ олданылатын жері нан ашыту ө ндірісі. Онда жұ мыстың негізгі мақ саты – жақ сы, сапалы ө нім алу. Бұ л ашытқ ының ө су жә не кө бею заң дылығ ына байланысты.

Ашытқ ы жасушасы барлық жасушалар секілді тө рт ө су фазасына тә н:

І – лагфаза, ІІ – логарифмдік ө су фазасы, ІІІ – стационарлық фаза, ІҮ - ө лу фазасы. Алайда ашытқ ыларғ а тек ү ш кө бею фазасы тә н. Ал соң ғ ы фаза ашытқ ы ө ндірісінде болмағ аны жө н.

Лагфаза – ашытқ ы жасушасы қ оректік ортағ а енгеннен кейін сонда беймделетін период. Олардың ферментті жү йелері биомасса синтезінде қ ұ ралады. Аминқ ышқ ылдардың, полифосфаттардың, рибонуклеин қ ышқ ылдардың (РНҚ), активті синтезі жү реді. Жасушалар бү ршіктенуге дайындалып, жасуша пішінінің ө згеруіне байланысты массалары ө згереді. Ашытқ ылар бұ л уақ ытта кө беймейді. Бұ л периодтың ұ зақ тығ ы жасушаның ферментті жү йесіне, егіс материалының санына, қ оректік субстраттың саны мен қ ұ рамына, температурағ а, рН, культуралды ортаның аэрациясына жә не т.б. байланысты. Бұ л периодта жасушалар сыртқ ы ортағ а сезімтал болып келеді.

Логарифмдік ө су фазасы жасушалардың жоғ арғ ы кө беюімен сипатталады. Оларды қ оректік жә не ө су заттарымен қ амтамасыз еткенде, сонымен қ оса лимиттердің болмауы культуралды ортада бү ршіктенетін жасушалардың кө п болуына ә келеді, ол 70-80 %-дей. Ашытқ ы биомассалары жас жасушалар пайда болғ анша ү лкейіп, аналық жасушағ а ө сіп, жаң а генерация тү зіп бү ршіктенеді.

А.Куктың анық тамасы бойынша бір ашытқ ы жасушасы орта есеппен 25 жаң а жасушаны, кейде 40 жасушаны тү зеді.

Бұ л фазада ашытқ ы жасушасының максималды ө суі байқ алады. Периодтың мерзімі ортадағ ы қ оректік заттың санына, жасуша метаболизмдердің тү зілетін ө нім санына байланысты. Периодты қ айталау процесте қ оректік кө здердің азаюымен, ингибирлеуші ө німдерінің пайда болуымен немесе ортаның физикалық қ асиеттерінің ө згеруінен ө су жылдамдығ ы тө мендей береді. Ортағ а қ оректік заттарды ү немі толтырып тұ румен, зиянды заттарды шығ арумен логарифмді ө су фазасы шексіз жү реді. Ашытқ ы қ олайсыз жағ дайларғ а тө зу бұ л периодта жоғ арылайды.

Стационарлы фазада жаң а жасушаларының тү зілуі тоқ талады, себебі ө су аппаратына қ оректік заттар жіберілмейді. Жасушалар ө мір сү руін қ амтамасыз ету ү шін қ алғ ан қ оректік заттарды қ олданады. Жасушалар пішіні жағ ынан ө седі, массасы да ү лкейеді. Бұ л фазада биомассаның ө суі ашытқ ы массасынан 5-10 % қ ұ райды. Жасушалардың ферментті жү йелері ө мір сү руге қ ажетті алмасу процестеріне ауысады. Қ оршағ ан ортада жасушалардың тө зімділігі жоғ арлайды. Бұ л фаза ашытқ ы ө ндірісінде ашытқ ы жасушаларының пісіп – жетілуіне сә йкес келеді.

Ө лу фазасы микроорганизмдердің ө суі мен кө беюінің тоқ талуымен сипатталады. Жасуша массалары кішірейеді, себебі барлық қ оректік заттар алдың ғ ы фазада қ олданылғ ан. Жасушалар ө мір сү руі ү шін ө здерінің қ ор заттарын пайдаланады. Жасуша автолизі байқ алады. Ашытқ ылар сапасы тез арада дереу нашарлайды. Нан ашытқ ы ө ндірісінде бұ л фаза қ арастырылмайды, себебі ашытқ ыларды культуралды ортадан бө ліп алады. Ол тек (авария) қ олайсыз жағ дайда болуы мү мкін, мысалы сепаратор бұ зылуы кезінде, сол кезде жетілген ашытқ ылар ұ зақ уақ ыт қ оректік заттар жә н т.б. аппаратты тұ рып қ алады.

Ашыту аппаратынан биомассаны бө ліп алуды жоғ арлату ү шін технологиялық процесті лагфазаны минимумғ а тү сіріп, логарифмдік фазаны ұ зартып жү ргізу қ ажет. Стационарлы фазада бұ л екі кө рсеткіштің ө суіне ә серін тигізеді. Алайда бұ л фазаның процесті енгізу негізіне дайын ө нім сапасына байланысты.

Ашытқ ылар вегетативті жә не жынысты, жыныссыз жолмен пайда болғ ан споралармен кө бейеді.

Вегетативті жолмен кө бею бү ршіктену жә не бө ліну арқ ылы жү реді. Ө те кө п таралғ ан тү рі – бү ршіктену. Ол аналық клеткадан жаң а клетканың ісініп бө лінуі арқ ылы жү реді. Аналық клеткада бір, екі немесе одан да кө п бү ршіктер пайда болуы мү мкін (2-сурет, а). Бү ршіктеніп кө бею шар тә різдес ашытқ ыларғ а тә н.

Кейде ашытқ ыларының бү ршіктенуінде бір – бірінен бө лінбейтін жә не псевдомицелий тү зетін клеткалары да болады.

Бө ліну жолымен кө бею ө те сирек жә не тек цилиндрлі саң ырауқ ұ лақ тарда болады (2-сурет, б). Споралар қ олайсыз жағ дайлардан шығ у мен кө бею ү шін қ ажет. Спорамен кө беюде репродуктивті структураладан қ ұ рылады. Олардың пайда болу алдында жасушалар қ осылып, ядролардың қ осылуы жү ріп, диплоидты жасушалар пайда болады.

Эндоспоралар ескі ашытқ ы жасуша культураларында пайда болады. Ашытқ ылардың мұ ндай мицелийлері жеке жасушаларғ а – артро спораларғ а бө лінеді (3-сурет, а).

Ақ ырында жасушалар қ осылысының асколар (сө мкелер) пайда болып, оларда 2-ден 8 аскоспоралар пайда болады. Аскоспоралар дө ң гелек, ине жә не де басқ а тә різдес болады. Sacharamyces ашытқ ыларында тетраэдрлік асколар болады (4-сурет).

Негізінен кө бею дегеніміз ашытқ ылар жасуша санының артуы. Нан ашытуда, ашытқ ының кө беюі ү шін барлық жағ дайлар жасалғ ан. Сондық тан ондағ ы ашытқ ылар тек бү ршіктену арқ ылы кө бейеді, демек спора тү збейді. Ашытқ ыларды енгізгенде онда кө птеген сандық жә не сапалық ө згерістер жү реді. Ашытқ ылар саны барынша кө бейеді, алайда олардың диспергирлі кү йі басында ү лкейіп, кейіннен тө мендейді.

Сурет 2

Сурет 3

Сурет 4

Ашытқ ының таза культураларын сусло – агарлы пробиркада тө менгі температурада сақ тайды.

Ө ндірісте ашытқ ылар қ айталанып қ олданыла береді. Бірақ, қ айталап қ олдану микробиологиялық жағ ынан зақ ымдауғ а, бү лінуге ә келуі мү мкін. Сол себептен ә р 8-10 (немесе одан да аз) генерациядан соң зауыттар жаң а ашытқ ығ а ауыстырумен соқ тығ ысады.

Таза ашытқ ы культурасын ө ндіру тұ рақ ты ашу процесін қ амтамасыз етеді. Таза культураны ө сіруде ашытқ ы зақ ымданбас ү шін ө ндірісті жоғ ары сапалы жабдық пен жабдық тау қ ажет. Ашытқ ылар ө те жақ сы қ олайлы жағ дайдағ ы бө лек бө лмелерде сақ талғ аны дұ рыс. Ол бө лмелерге жұ мысшылардың кіруі қ атаң шектелгені жө н.