Аңдатпа
Сүт қышқылы бактерияларынан биотехнологиялық процестер арқылы тағам өнімдерін, мал азығын, сүрлем дайындау және олардан органикалық қышқылдар алу үшін кеңінен қолданғандықтан, оларға деген ғылыми тұрғыдағы қызығушылық толастамауда.
Зерттеу барысында сүт қышқылы бактерияларын өсіруге арналған қоректік орталар дайындалып, іріктелініп алынды. Әртүрлі сүт тағамдарынан және басқа да субстраттардан сүт қышқылы бактерияларының культуралары бөлініп алынып, зерттелді. Қоректік олардың ең тиімді түрлері анықталып, оларда сүт қышқылы бактерияларының өсу қарқындылығы анықталып, салыстырмалы түрде сипаттама берілді.
Микроорганизмдерде қоректік заттарды қабылдайтын арнаулы орган болмайды. Сондықтар олар қоректік заттарды бүкіл денесі арқылы қабылдайды да, керек емес заттарды бүкіл денесі арқылы шығарып тастайды. Микроорганизмдердің басым көпшілігі белокты заттарды, май тектес заттарды синтездей алады. Микроорганизмдерді зерттеу және практика қолдану үшін оларды жасанды қоректік ортада өсіре білу қажет. Бұл мақсатта өндірісте немесе зертханада қоректік орта даярланады. Осындай арнайы даярланған орталар көмегімен микроорганизмдердің жеке түрлері өсіріп алып зерттеуге мүмкіндік туады. Әдетте қоректік орталардың құрамы өсірілетін микроорганизмдердің табиғатына сай болуы керек. Микробиология да өте кең тараған қоректік орталардың бірі - ет сорпасынан жасалған орта. Бірақ кейбір микроорганизмдер (сүт қышқылы бактериялары) бұл ортада нашар көбейеді. Сондықтан оларға арнап сүттен, көкөніс және жемістерден жасалған бірнеше қоректік орталар даярлайды. Микроорганизмдерді өсіру үшін қолайлы қолдан құрастырылған жасанды қоректік орталарды даярлайды. Микроорганизмдерді өсіру үшін қолайлы қолдан құрастырылған жасанды қоректік орталар даярлайды. Микроорганизмдерді өсіру үшін қолайлы қолдан құрастырылған жасанды қоректік орталар даярлайды. Мұндай орта сұйық және тығыз болуы мүмкін. Сұйық ортаға етпептонды сорпа жасады. Ал тығыз орталарды ал у үшін сұйық ортаға тез арада қататын теңіз балдырларынан алынған агар агар қосылады. Сүт қышқылы бактерияларын бөліп алуға арналған қоректік орталар өте күрделі және үнемі қолжетімді бола бермейді. Бүгінгі күнге дейін сүт қышқылы бактерияларын өсіруге арналған қоректік орталарды бөліп алуға арналған зерттеу жұмыстары мен мақалалар өте көптеп саналғанмен осы бағыттағы зерттеу жұмыстары бүгінгі күнге дейін жүргізіліп келеді.
Қоректік ортаның құрамын дұрыс таңдау екі әдіспен жүзеге асырылатындығы белгілі: эмпирикалық таңдау және эксперименттерді математикалық талдау, есептеу. Бірінші әдіс күні кешеге дейін микробиология ғылымдары саласындағы ең тиімді әдіс болып келді. Микроорганизмдер физиологиясының жетік зерттелуі қоректік ортаның құрамына биологиялық әдіс арқылы дұрыс компоненттер арқылы дайындауға мүмкіндік береді, дегенмен бұл әдіс ұзақ уақытты қажет етеді. Жаксы жетілген әдіс бұл математикалық есептеулер арқылы қоректік ортаны дайындау. Бұл әдіс қоректік орта құрамына қолайлы қоспаларды тез таңдауға мүмкіндік береді.
Сүт қышқылы бактерияларынан биотехнологиялық процестер арқылы тағам өнімдерін, мал азығын, сүрлем дайындау және олардан органикалық қышқылдар алу үшін кеңінен қолданғандықтан, оларға деген ғылыми тұрғыдағы қызығушылық толастамауда.
Сүт қышқылы бактерияларын өсіруге арналған қоректік орталар дайындалып, іріктелініп алынды. Әртүрлі сүт тағамдарынан және басқа да субстраттардан сүт қышқылы бактерияларының культуралары бөлініп алынып, зерттелді. Қоректік олардың ең тиімді түрлері анықталып, оларда сүт қышқылы бактерияларының өсу қарқындылығы анықталып, салыстырмалы түрде сипаттама берілді.
Сүт қышқылы бактерияларын биотехнологиялық процестер арқылы тағам өнімдерін, мал азығын, сүрлем дайындау және олардан органикалық қышқылдар алу үшін кеңінен қолданады. Сүт қышқылы бактерияларын өндірісте қолдану бүгінде кеңінен таралған. Бірнеше ғасырлар бойы бұл топ микроорганизімдерін адамзат өнеркәсіптің көптеген түрлерінде пайдаланып келген болатын. Қазіргі кезде сүт қышқылы микроорганизімдерін бөліп алып, арнайы қоректік орталарда өсіру технологиясы жасақталып, таза белсенді культураларын басқа да өндіріс салаларында қолдануға байланысты зерттеулер жүргізу ғалымдардың қызығушылығын тудырып отыр.
Сүт қышқылы бактерияларын өсіруге және культивирлеуге арналған қоректік орталар өте күрделі және барлық кезде алуға оңай болмайды. Сүт қышқылы бактериларын өсіруге арналған қоректік орталарды дайындауға және бөліп алуға арналған ғылыми зерттеу жұмысының көп болғанына қарамастан жаңа орталарды жасауға және оларды ойлап табуға арналған зерттеулерде қазіргі кезде өзекті болып табылады.
Ортаның дұрыс құрамы екі әдіспен анықталады: тәжірибеде математикалық модельдеуді қолдана отырып эмпирикалық іріктеу әдісі. Бұл бірінші әдіс күні кешеге дейін микробиологиялық зерттеуде кеңінен қолданылып келді. Микроорганизмдердің физиологиясын білу биологиялық іріктеу әдісгеріне жақсы қоректік ортаны таңдауға мүмкіндік берді, бірақ бұл әдіс өте ұзақ және көп уақытты алды. Биологиялық зерттеулердегі қарқынды әдістер математикалық модельдеу, бұл әдіс қоректік ортаның құрамын тез анықтауға және белгілеуге мүмкіндік береді. Математикалық модельдеу әдісінің басым көпшілігі үдерісті математикалық модельдеумен жүзеге асырылды. Тәжірибе мәліметтерін нақты белгіленген тәртіппен өңдеу арқылы операцияларды жүзеге асырады. Коэффиценттердің статистикалық талдауы, зерттелу диапазондарын нақты қоя білу, қоректік ортаның қолайлы құрамын нақты анықтап алуға мүмкіндік береді, математикалық модельдеу арқылы культивирлеудің қолайлы әдісі анықталады [1].
Зерттеу объектісі ретінде L.acidophilus туысының сүт қышқылы бактериялары алынды. Олар сүт және сүт өнімдерінен бөлініп алынған болатын. Тиімді және жаңа коммерциялық қоректік орта MRS алмастыру үшін көптеген басқа қоректік орталарға зерттеу жүргізілді (сүт, пептонды, гидролизденген сүт, сусло агар, глюкоза қосылған ЕПА, орамжапырақ және картоп қайнатпалары т.б.). бақылауға MRS қоректік ортасы алынды. L.acidophilus культуралары осы қоректік ортаға егіп, аэрациясыз 37 °Стемпературада 3 тәулік бойына өсіріледі. Қоректік орталардың тиімділігі туралы қорытындыға олардағы жинақталған L.acidophilus биомассаның жинақталуына байланысты айтылды, оны КФК - 2МП әдісімен анықтап 590 және Горяев камерасы арқылы санап, қышқыл түзу қабілеттерімен және протеолитикалық белсенділігі де анықталды.
Қоректік орталардың ең тиімді түрін анықтау тәжірибені математикалық модельдеу әдісі бойынша да ыңғайланды. Осыған сәйкес жеті орта матрицасы құрасгырылды[2].
Жоспарды жүзеге асыру үшін L.acidophilus культураларын қоректік суспензияға (ашытқы автолизаты - 1; глюкоза - 1; KH2PO4 - 0,05; KH2PO4 - 0,05 %) егіп, 7 зерттелетін қоректік ортаны қайтадан санайды.
Тәжірибенің бірінші сериясын өткізу нашар нәтиже берген қоректік ортаны анықтап алуға мүмкіндік берді. Кестеде көрініп тұрғандай қоректік ортада биомасса мөлшері 2,62-Ю9 кл/мл жетсе, қышқыл түзу қабілетінің белсенділігі 110,0 T0, ал протеолитикалық белсенділік 46,0 мг % құрады, дегенмен ең нашар нәтиже №7 қоректік ортада болды, зерттеу параметрлері 2,16 -IO9 кл/мл, 68,0 T0, 23,2 мг % құраса, басқа азотты ортасы бар нұсқалармен салыстырғанда анағұрлым салыстырмалы түрде нашар болды. Осы мәліметтерге сүйене отырып, симплекс әдісі бойынша №7 қоректік ортаның құрамын қайтадан зерттеп, оның құрамындағы (NH4)2 SO4 иондары 6,5 есеге және ашытқы автолизаты 61 есеге жоғары екендігі анықталды [3].
Кесте - 1. L.acidophilus өсіруге арналған азотты қоректік орталарды қолданудың тиімді көрсеткіштері
|
№ қоректік орта |
Eriл ген материал саны (кл/мл) |
Биомасса кл/мл - IO9 |
Қышқылдылық, 24 культивирлеуден кейін, T0 |
Протеолитикалык белсенділік, мг % |
|
Бақылау - сынама орта |
2*103 |
2,62 +0,1 |
110,0 |
46,0 |
|
орта № |
2*103 |
2,86 +0,2 |
95,0 |
44,9 |
|
орта № |
2*103 |
2,62 +0,3 |
86,0 |
38,0 |
|
орта № |
2*103 |
2,64 +0,4 |
90,2 |
40,0 |
|
орта № |
2*103 |
2,69 +0,2 |
100,7 |
43,7 |
|
орта № |
2*103 |
3,73 +0,2 |
103,0 |
44,2 |
|
орта № |
2*103 |
3,73 +0,2 |
165,3 |
47,3 |
|
орта № |
2*103 |
2,16 +0,1 |
68,0 |
23,2 |
|
жаңа орта № |
2*103 |
3,09 +0,1 |
99,0 |
40,9 |
Кестеде көрініп тұрғандай, №7 ортаның жаңа нұсқасында культуралардың өсуінің жоғары көрсетікіші байқалмайды. Өйткені ең жоғары өнімділікке №6 қабілетті (сәйкесінше 3,73* IO9 кл/м, 165 T0 және 47,3 мг %).
Алынған нәтижелерді талқылай келе, тәжірибелерде симпликсты әдісті қолдану бірінші кезеңнен кейін шығындарды азайтып, материалдарды қоректік 6 компонент арқылы ыңғайлауға мүмкіндік берді. Олар лактобактерияларды культивирлеуге арналған қоректік орталардың құрамында бар болатын және құндылығы жоғары MRS қоректік ортасына ұқсас коммерциялық бағалы орта алуға болатындығын көрсетті.
Әдебиеттер тізімі:
- Черногор Н.П., Жерносекова И.В., Тымчук А.А., Шрамко И.Ю., Винников А.И. «Разработка питательной среды для культивирования молочнокислых бактерий». Днепропетровский национальный университет. - С. 32
- Карпушина С.Г. Селекция и конструирование штаммов молочнокислых бактерий, перспективных для использования в пробиотиках: Автореф. канд. биол. наук. 06.01.1999. - Москва: ГНИИ Генетика, Днепропетровский национальный университет. 1999. - С. 18
- Бондаренко В.М., Рубакова Э.И., Лаврова В.А.
- Иммуностимулирующее действие лактобактерий, используемых в качестве основы препаратов пробиотиков // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 1998. №5. - С. 107-112.
- Сагындыкова С.З. Сүт қышқылы бактериялары мен ашытқы саңырауқұлақгарының негізгі қасиеттері және қолданылуы. - Алматы: Нұр, 2001. - 134 6.
- Банникова Л.А., Королева H.C., Семенихина В.Ф. Микробиологические основы молочного производства. - M.: Arponромиздат, 1987,- С. 400