Сүт қышқыл өнімдері өндірісінде өтетін биохимиялық үрдістер

Зертханалық  жұмыс  4,5

Тақыыбы: Сүт қышқыл өнімдері өндірісінде өтетін  биохимиялық үрдістер  

Жұмыстың мақсаты:

1. Латозаның   сүт қышқылды және  спирттік ашуын зерттеу.

Қажетті  материалдар:  майсыз сүт; сары су,  сиымдылығы  20 см3 болатын  пипеткалар; шыны; стакандар; 1Н NaOH ерітіндісі; фенолфталейн ерітіндісі; күкірт қышқылы кобальты; дистиллденген су; сиымдылығы 250-500 см3 конусты  колбалар; термостат; электрпеші;  СаСО3, BaCl2; NaOH; ZnSO4;  сиымдылығы  25-50 см3 болатын  пикнометр; сиымдылығы 250 см 3 болатын  айдауға арналған  колба; 0,5 Н  NaOH ерітідісі; лакмус қағазы.

Қысқаша  теориялық  мағлумат  

Сүт қышқылды өнімдер,  закваска, ірімшік  өндірісіндегі  негізгі  биохимиялық үрдіске  жататыны сүт қантының  (лактоза) ашуы болып табылады.  Лактозаның  бірнеше  түрі  болады: оларды  ашытатын  микроағзалардың  түріне байланысты;  соңғы  өнім құрамына байланысты: сүт қышқылды, пропионқышқылды, сірке қышқылды, май қышқылды, спиртті.  

Жоғарыда аталған ашудың  барлық  түрінің  бастапқы  сатысы  лактозаның  сүт қышқылды  бактериялар бөлетін (лактобактериялар) лактаза (β-галактозидаза) қатысында   глюкозамен  галактазаға ылдырауымен жүреді.

[pic 1]

Пайда болған глюкоза  ашуға  ұшыратылады,  ал  галактоза   ашу  процессіне  бір қатар өзгерістеге  ұшырағаннан  соң барып ғана  қатысады,  нақтырақ айтқанда уридиндифосфатглюкоза (УДФГ) қатысында ол глюкоза-1-фосфатқа өтеді, мұнда  глюкоза-6-фосфат түзумен изомерациясы жүреді.    

[pic 2]

Ашудың барлық түрі  пирожүзімқышқылы түзілгенге дейін бірдей  аралық өнім  түзілумен жүреді және  Эмбдена-Мейергоф жолымен.  Ары қарай   микрофлораның  қолданылуына байланысты және  орта жағдайына байланысты   пирожүзім қышқылы   ашудың  түрлі  өнімдеріне  айналады,   мысалы,   сүт,   пропион,   сірке, май, спирт  қышқылы және басқада   қосылыстар.  

Сүт қышқылды  ашу  

Сүт қышқылды  ашу   сүт қышқылды бактериялармен немесе   лактобактериялармен  жүреді  бұл  микроағзалар  сүт өндірісіндегі  ең  маңызды   микроағзалар тобына жатады.  

Гомоферментативті  және   гетероферментативті   сүт қышқлыд  ашу  деп екіге  жіктеледі.   Бірінші  жағдайда   сүт қантынан  90 % ке дейін  сүт қышқылы  және   10 % қосымша  өнім түзіледі,  мысалы,   ұшқыш  қышқылы,   диацетил,   ацетоин және  т.б.   Екіншісінде    50 %  сүт қышқылы  және  этил  спирті,  сондай-ақ  көмір қышқыл газы,   ұщқыш  қышқылдар және  т.б.  заттар  түзіледі.  

Гомоферметативті   сүт қышқылды  ашу   гомоферментативті микрофлора әсерінен  жүреді:  сүт қышқылды  стрептококк немес  лактококк (L. lacticssplactic, L. lacticsspcremoris, Str. thermophilus және  т.б.) және  сүт қышқылды  таяқшалармен   (Lbm.delbrueckiisspbulgaricum, Lbm. acidophilum, Lbm. casei  және  т.б.).  бұл  микрофлорадан  бөлінетін  ферменттер әсерінен  алдымен глюкоза, содан соң  барып  галактоза  ыдыраудың  Эмбдена-Мейергоф гликолиттік жолына  пирожүзім қышқылын түзе отырып   (СН3СОСООН,  пируват), өтеді,  фермент  әсерінен  лактатдегидрогеназалар  (төменде  сызба  нұсқада  келтірілген -11) сүт қышқылына  дейін  тотығады   (СН3СНОНСООН).  Тотықтырғыш  қызметін  НАД·Н2 атқарады.

[pic 3]

        Глюкозаның  лактобактериялармен  гликолиттік  ыдырауының  сызба  нұсқасы :

1 - гексокиназа; 2 - глюкозофосфатизомераза; 3 - фосфофруктокиназа; 4 - альдолаза; 5 - триозофосфатизомераза; 6 – глицеральдегид  фосфат дегидрогеназа; 7 -фосфоглицераткиназа; 8 - фосфоглицеромутаза; 9 - енолаза; 10 - пируваткиназа;11 – лактатдегидрогеназа

Орта жағдайларына байланысты  (рН,  температуры,  СО2, О2 болуы және  т.б.) гомоферментативті  сүт қышқылды  ащуда   сүт қышқылынан басқа   қосымша  өнім ретінде   аз мөлшерде   ұшқыш және  ұшқыш емес органикалық қышқылдар,  спирттер,  глицерин,  ацетоин,  диацетил,  бутиленгликоль,  және тағыда басқа  сүт қышқылды  өнімдерге  ерекше  қышқыл иіс беретін  қосылыстар  түзіледі.