54Одноступенчатый и двухступенчатый синтез аминокислот.

Одноступенчатый-продуцент аминокислоты культивирует на оптимальной для биосинтеза среде. Целевой продукт накапливается в культуральной жидкости, из которой его выделяют.В двухступенчатом-микроб-продуцент культивирует в среде, где он получает и синтезирует все необходимые вещества для последующего синтеза целевого продукта.

При одност-ом с:1.Впромыш-ых культиваторах выращивают ауксотрофные мутанты, яв-ся сверхпродуцентами тех или иных аминокислот;2После завершения рабочего цикла их выращивания производится отделение культуральной жидкости от клеток микроорг-в;3Сгущение культуральной жидкости;4.Получение из культуральной жидкости товарного продукта с высокой концентрацией синтезированной микробами аминокислоты.

В  двух-м с:1. Вначале получают её предшественника химич-м синтезом;2.Затем с помощью ферментов, вырабатываемых микроорганизмами, производится превращения предшественника в аминокислоту, образуется только L-форма.В качестве источника фермента м/б использ. либо суспензия клеток микроорг-в, либо полученный после разрушения этих клеток ферментный раствор.

55Микробиологический синтез лизина.Белки зерна злак.культур не сбалансированы по содержанию незаменимых аминокислот и лизина.Для удовлетворения потребностей животноводства в лизине организовано его производство с использов-м одноступенчатого микробиологического синтеза, к-е включают промышленное культивирование ауксотрофных мутантов бактерий, способных к синтезу лизина.

В клетках бактерий аминокислота лизин синтезируется из аспарагиновой кислоты ч-з ряд промежуточных этапов:

-приготовлен.питат.среды.

-выращивание посевного материала(сутки);

-подача посевного материала в производственный фермент,заполне-й питат.средой.

-поступление лизина в культуральную жидкость ч-з 25-30ч. после начала ферментации.

-жидкую фазу отделяют от культуры клеток микроорг-а фильтрованием и использ.д.выделения из нее лизина.Лизин получают после фракционирования фильтрата культуральной жидкости методом ионообменой хроматографии на катионите.

Кроме лизина получ. Др. его формы: жидкий концентрат лизина (ЖКЛ), сухой кормовой концентрат лизина (ККЛ),высококонцентрированные кормовые и высокоочищенные кристаллические препараты для пищевой и медицинской промышленности.

56Получение микробного рибофлавина(витаминВ₂) явл.незаменимым витамином, т.е. не синтезируется организмом чел. и животных. Рибофлавин участвует в синтезе окислительно-восстановитсльиых ферментов.Рибофлавин синтезируют микроорг-ы-разл.виды бактерий,грибы,дрожеввые клетки.Состав средывходят органич.в-ва:соевая мука,сахароза,карбонат кальция,хлорид натрия,витамины,технич.жир.Перед подачей в ферментер среду стерилизуют,добавляют к ней антибиотики и антисептики.Подготавлив-т жидкую питат.среду и посевной материал культуры дрожей в разных емкостей-ферментере и посевном аппарате.Посевной материал-споры выращеные на пшене.Культивирование проводят при 28-30С в течение 72ч. Д. стабилизации витамина в процессе высушивания культуральную жидкость подкисляют соляной кислотой.После выпаривания в ваккум-выпарной установке избытка растворителя концентрат рибофлавина высушивают на распылительной сушилке до влажности 5-10%,затем смешив-т с отрубями. и упаков-т в мешки.

57Получение витамина В₁₂ с помощью бактерий.Вит.В_12-биол-ски активные в-ва, содержащих всвоем составе трехвалентный кобальт, аминные и цианистые группировки.Он стимулирует образование крови в костном мозге, улучшает усвоение белков,уч-ет в синтезе аминокислот и азотистых оснований. Вит.В₁₂ не содержится в продуктах растительного происхождения и его источником д.с/х-х жив-х яв.микроор-ы.

Получают микробиологическим синтезом. Его продуцентами яв. прокариоты и, пропионовые бактерии,к-е и в естественных условиях образуют этот витамин.Д.питательной среды используют барду ацетоно-бутилового производства,в нее добавляется хлорид кобальта.В процессе промыш-го культивирования бактерий вначале выращивают посевной материал(15–20дн) в аппаратах. Затем посевн.материал подают в железобетонные ферментеры, в к-х происходит метановое брожение. Свежую барду подают в нижнюю часть ферментера за сутки. Отбор метановой бражки, содержащей вит.В₁₂, производится в верхней части ферментера. В результате брожения образ-ся газовая смесь, состоящая из метана и диоксида углерода..Д.предотвращения разрушения витамина в процессе сушки культуральную жидкость подкисляют соляной кислотой,в нее добавляют сульфита натрия.Полученная культуральная жидкость дегазируется, упаривается на вакуум-выпарной установке, полученный концентрат высушивают в распылительной сушилке до 5–10% и смешивается с наполнителями.

58Биотехнологические процессы при переработке молока.Получение мол-х продуктов построено на процессах ферментации. Основой биотехнологии молочных продуктов яв. молоко.Осн-е белки молока-альбумин, казеин. Молоко-прекрасный субстрат д.развития микроо-в.

В сквашивании молока принимают участие стрептококки и молочнокислые бактерии,к-е сопутствуют процессу сбраживания лактозы получают и др.продукты переработки молока: сметану, йогурт, сыр и т.д

Все технол-е процессы произв-а продуктов из молока:1первичная переработка-уничтожение побочной микрофлоры;2)вторичная переработка. Первичная переработка молока:Сначала молоко очищается от механ-х примесей и охлаждается, чтобы замедлить развитие естественной микрофлоры. Затем молоко сепарируется или гомогенизируется. После проводят пастеризацию молока, при этом темп-ра поднимается до 80^оС,оно закачивается в танки. Вторичная переработка молока 2 путями: с использованием микроо-в и с использованием ферментов. С использованием микр-ов выпускают кефир, сметану, творог, простокваши, казеин, сыры, биофруктолакт, биолакт, с использованием ферментов - пищевой гидролизат казеина, сухую молочную смесь д.коктейлей и т.д. Молочнокислое брожение бывает гомоферментативным и гетероферментативным. При гомоф-м брожении осн-м продуктом яв.молочная кислота. При гетероф-ом брожении образ-ся диацетил, спирты, эфиры, летучие жирные кислоты. Одновременно идут протеолитические и липолитические процессы, что делает белки молока доступными и обогащает дополнител-и вкусовыми веществами.Д.процессов ферментации молока испол-ся чистые культуры микроо-в-заквасками.

59Закваски в молочной промышленности.Заквасками называют чистые культуры или смесь культур микроо-в, используемых при изготовлении кисломолочных продуктов, кислосливочного масла и сыров.

Чаще в качестве заквасок применяют молочнокислые и пропионовокислые бактерии, иногда плесневые грибы,дрожжи и уксуснокислые бактерии.Кисломолочные продукты в зависимости от применяемых при их производстве заквасочных микро-в:

Iпродукты, приготовляемые с использ-м многокомпонентных заквасок(кефир, кумыс);

IIпродукты, приг-е с испо-м мезофильных молочноки-х стрептококков (творог, сыр домашний, сметана);

III-продукты, приготов-ые с испол-м термофильных молочнокислых бактерий (йогурт, ряженка, варенец);

IV-продукты, приготовляемые с испол-ем мезофильных и термофильных молочнокислых бактерий (сметана пониженной жирности, творог, напитки пониженной жирности с плодово-ягодными наполнителями);

V-продукты, приг-ые с исполь-ем ацидофильных палочек и бифидобактерий (ацидофильное молоко, ацидофилин бифилин, детские смеси).

60Классификация заквасок.Закваски, выращиваемые в специальных научно-производственных лабораториях, наз-т маточными или лабораторными. Они яв. основой д.получения производственных или потребительских заквасок.Потребительские закваски подразделяют на материнские, промежуточные, производственные.

Материнские закваски получают при посевах маточных заквасок, промежуточные и производственные - соответственно при посевах материнских и промежуточных заквасок.

Различают одноштаммовые закваски, состоящие из одного штамма микроорганизма, многоштаммовые- из нескольких штаммов одного вида и смешанные закваски, в состав которых входят многие штаммы разных видов микробов.

По составу микрофлоры основные закваски, применяемые в молочной промышленности, подразделяют на 3 гр: бактериальные, грибковые и смешанные. Применяют сухие и жидкие закваски:Жидкие - чистые культуры молочнокислых бактерий, находящиеся в активном состоянии (это их преимущество) Но это сокращает срок их использования до 20 дней. применяются на предприятиях с располагающимися рядом лабораториями

Сухие - клетки кисломолочных бактерий в неактивном состоянии, поэтому их необходимо активировать в них имеется в небольшом количестве посторонние мо (преимущество- срок действия 2-3 месяца)жидкие закваски готовят на свежем чистом высококачественном молоке полученных от коров одной молочно-товарной фермы.