«kimyo texnologiya» fakulteti «oziq-ovqat texnologiyasi» kafedrasi «oziq ovqat mikrobiologyasi» - bet 5

|
«kimyo texnologiya» fakulteti «oziq-ovqat texnologiyasi» kafedrasi «oziq ovqat mikrobiologyasi»
|
bet | 5/80 | Sana | 12.06.2024 | Hajmi | 1,53 Mb. | | #262830 |
Bog'liq ООМ ва Б маърузаD.K. Ogay sut kislotali bakteriyalari va bifidobakteriyalarning maxalliy shtammlarini sut mahsulotlari va bakterial preparatlar olish uchun qo‘lladi. Bu preparatlar ichak-oshqozon kasalliklarini davolash va oldini olish uchun qo‘llanadi. D.K. Ogay tashkil qilgan va rahbarlik qilayotgan «Orombio-preparat» ishlab- chiqarish korxonasida tayyorlangan mahsulotlarga MDH davlatlarida talab katta.
S.X. Abdurazaqova birinchi bo‘lib vinochilik va pivochilikda achitqilarni boshqarib o‘stirishda ikkilamchi metabolizm mahsulotlarini: hujayra sirtidagi fermentlarni, vitaminlarni, terpenoid birikmalarni yuqori darajadagi sintezini aniqladi.
3. Mikrobiologiya kelajakda
Bir paytlar bir olim: “Agar sen kristall sharga haddan ziyod ko‘p tikilib tursang, yuzingdagi shisha parchalari bilan yakun toparding”, degan ekan. Kelajakni bashorat qilish juda mushkul. Ammo, shuni ishonch bilan aytish mumkinki, xavfdan holi oziq-ovqatga ehtiyoj yanada ko‘payadi, shunda tibbiyot mikrobiologiyasidagi yangiliklar oziq-ovqat mikrobiologiyasiga ko‘chishini davom ettiradi va butunlay yangi tushunchalar oziq-ovqat mikrobiologiyasining yo‘nalishini o‘zgartiradi.
Taxminan dunyoda oziq-ovqat resursining uchdan bir qismi aynib qolish jarayoni sababli boy beriladi. Sizning hayotingiz davomida Er aholisining ikki barobarga ko‘payishi bunday yo‘qotishga dosh berolmaydi. Agar barcha eyishni istar ekan, ozuqaninig aynib qolish holati darajasini qisqartirish lozim. Ochlik insoniyatga juda yaqin masofada turadi va o‘ta kichik xavfsizlikka jiddiy muammo bo‘lib kelishi mumkin. Fermentatsiya kam quvvat sarflovchi “muvofiq texnologiya” sifatida emas balki saqlanish usuli sifatida muhimroq bo‘ladi. Mikroblarning o‘zi ham ozuqa manbaiga aylanishi mumkin. (Achitqi 1970-yilda yakka-hujayrali protein" sifatida tilga olingan edi) Probiotik bakteriyasi odamlarning sog‘ligini ularning dietasi orqali yaxshilashiga yordam berishi mumkin. Ehtimol, huddi pestitsidlar hashoratlarni yo‘q qilish maqsadida o‘simliklarga klonlashtirilgani kabi antimikroblar ham bakteriyalarni nobud qilishlari uchun ozuqaga klonlashtiriladi.
Dunyo aholisining 30% etarlicha ovqat topish ilinjida yurgan bir paytda, ularning “o‘ta ko‘p eb qo‘yish”dan bezovtalangan uchdan bir qismi xavfsizroq oziq-ovqatga talab sezyapti. Umuman xatardan holi bo‘lish mumkin emas, va nolga yaqinlashgan sayin xavfsizlik bahosi juda katta tezlikda o‘sib boradi. “Etarlicha xavfsiz” qay darajada xavfsiz? Qachon jamiyat resurslarini yuqori xavfsizlikdan yuqori yaroqlilikka o‘zgartiradi? Xalqaro savdo-sotiqning talablari xavfsizlik standartlari uyg‘unligini hosil qilishning vakolatini beradi. Oziq-ovqat resurslarining "Globallashuv"i ozuqaning xavfsizligiga yangi muammolarni keltirib chiqaradi. Juda soz, birinchi va uchinchi dunyo mamlakatlari bir biriga o‘xshash sanitariya me’yorlariga ega bo‘lishlari kerak. Biroq qanday qilib yopiq quvur va oddiy kanalizatsiya tizimlari tanqis, sovutish tizimi esa deyarli mavjud bo‘lmagan mamlakatlarda bu holatga erishish mumkin?
Ilmiy innovatsiyalar odatda tibbiyot texnologiyalarida yuzaga kelib, oziq- ovqat tizimiga keyinroq ta’sir qiladi. Bu holatni jadal va avtomatlashtirilgan usullarining moslashishi, farmatsevtika uylarining metodlariga oziq-ovqatga ishlov berishning qo‘shimcha imkoniyatlari yuqori darajadagi ko‘nikishi va molekulyar tushunchaga nisbatan ortgan e’tibor orqali ko‘rish mumkin. Bugungi kundagi biomeditsina sohasidagi “issiq” qanday ma’noga ega ekanligiga qarang, shunda siz oziq-ovqat mikrobiologiyasining ertasini ko‘rasiz.
Bu bob mikrobiologiyaning ilmiy me’yorlariga alohida e’tibor beradi. Ular pasayib bormoqdalar. Oziq-ovqatning kasallanish holati sabablarining yarmi noma’lum. Ular viruslar sababli vujudga kelgan bo‘lishi mumkinmi? U yerdagi rivojlanmaydigan mikroblar sababli bo‘lishi mumkinmi? Izlanishlar olib borishning yangi molekulyar usullari bu bakteriyalarni tushunishimizga va boshqarishimizga imkon yaratarmikan? Mikrobiologiyaning birinchi 200 yilligi bakteriyalar o‘zaro ta’sirga kirishmaydigan sharikli podshipniklar bo‘lishgani uchun ular ustidagi izlanishlarga bag‘ishlandi. Endi biz ular bir birlari bilan kimyoviy belgilar va sezgilar orqali “subatlashishi”ni bilamiz. Ushbu "kvorum sezish" mikrob uyushmalariga harakatga kelish vaqtini belgilashga yordam beradi (masalan, zararli hujumni boshlash). Agar bakteriyalar suhbat qurishsa, ular nimalar haqida so‘zlaydilar? Agar biz xabardor bo‘lganimizda, tezlik bilan ishorani qabul qilish, xabarni boshqa bir biokimyoviy shovqin yordamida eshitilmaydigan qilib qo‘yish, yoki qabul qiluvchilarni harakatsizlantirish orqali aynish holati yoki kasallikning oldini ololarmidik? Hali topilmagan bakteriyalarning 99%chi? Ularning genofondida nimalar bor? Oziq-ovqatni yaxshilash va xavfsizroq qilish uchun u genlardan qay tarzda foydalanishimiz mumkin? Ozuqaning kasallanishidagi prionlar va viruslarning ahamiyati qanday? Qanday qilib biz genetik muhandisligini, oziq-ovqatning nurlanishini, va boshqa yangi texnologiyalarni o‘rab turgan axloqiy munozaralarda qatnashishimiz mumkin?
Oziq-ovqat mikrobiologiyasining eng hayajonli davri uning kelajagida bo‘lishi mumkin. Bu siz umr kechiradigan davr bo‘ladi. Siz mikrobiologiyaning keyingi davrini yaratishingiz mumkin. Bu holatga tayyorgarlik ko‘rish uchun, ushbu sohaning bugungi boshlang‘ich tushunchasini oling, qanday qilib tanqidiy va ijodiy fikrlash kerakligini va juda kichik lekin o‘ta aqlli mitti mavjudotlarni sevishni o‘rganing.
Mikrobiologiyaning tabiatdagi ahamiyati
Mikrobiologiya nisbatan yosh fandir. XX asr o‘rtalariga kelib ravnaq topdi. Bunga texnika, kimyo, fizika, matematika, genetika va boshqa fanlarning rivojlanishi sababchidir. Mikroorganizmlar juda kichik bo‘lsada, ularning tabiatdagi ahamiyati juda katta. Tabiatda moddalar almashinuvida aktiv ishtirok etib, tuproq unumdorligini oshirishda, suv havzalarining unumdorligida, foydali qazilma boyliklarini zaxirasi hosil bo‘lishi va parchalanishida asosiy vazifani mikroorganizmlar bajaradi. Hayvon va o‘simliklaring organik qoldiqlarini mikroorganizmlar minerallashtirish xususiyati esa tabiatda juda muhimdir.
YAshil o‘simliklar organik birikmalarga o‘tkazgan uglerodni mikroorganizmlar minerallashtirib, karbonad angidridning (SO2) fotosintez jarayonida to‘planishi va organik moddalarning minerallashishi muvozanatini saqlaydi.
YAshil o‘simliklarning fotosintez faoliyati shu qadar kattaki, atmosferada SO2 40 yil mobaynida tugab qolishi mumkin. Ammo uni mikro-organizmlar va hayvonlar to‘ldirib turadi. Hayot uchun kerakli azot, fosfor, oltingugurt va boshqa elementlarning ham tabiatdagi aylanishida mikroorganizmlar qatnashadi.
Bizning planetamizda mikroorganizmlarning protoplazmasini umumiy og‘irligi hayvonlarning massasidan bir necha bor ko‘proqdir.
Mikroorganizmlarning erdagi vazifalari orasida asosiy vazifa, ularning tabiatda moddalarni, ayniqsa uglerodning aylanishidagi ishtirokidir. Hamma tirik organizmlar 100 foiz karbonat angidrid chiqarsa, mikroorganizmlar uning 95 foizini hosil qiladi.
Mikroorganizmlarda bo‘lgan jadal modda almashinuvini quyidagi misol bilan ifodalash mumkin. 500 kg vaznga ega bo‘lgan qoramol tanasida 1 sutkada 0,5 kg oqsil hosil bo‘lishi mumkin. 500 kg achitqilar esa shu vaqt ichida 5 t oqsil sintez qiladi, bu demak 10000 marta ko‘proqdir. Undan tashqari, mikroorganizmlar hosil etgan oqsil kerakli aminokislotalardan tashqari, turli vitaminlarga boy. Hayvonlar oqsilni o‘simliklar hisobiga yaratsa, mikroorganizmlar - eng arzon sanoat chiqindilaridan sintez qila oladi.
Mikroblar erda 3,5-4 mlrd yil avval paydo bo‘lgan. Ular eng qadimiy tirik organizmlardir. Ko‘zga ko‘rinmas mehnatkashlar - mikroorganizmlar erdagi organik qoldiqlarni parchalab tuproqning unumdorligini oshirgan. Toshko‘mir, sanropel jinslar, asfaltlar, neft, tabiiy gazlar, tog‘ mo‘mlari, yonuvchi slanetslar, torf hosil bo‘lishida ishtirok etganlar.
Mikroorganizmlar rudalarning hosil bo‘lishida hamda ularni qazib olishda, topishda ishtirok etadilar.
Misollar: indikator mikroorganizmlar yordamida foydali qazilmalarni topish, oltin va boshqa qimmatli metallarni birikmalardan ajratib olish.
Ba’zi mikroblar odamlarga ko‘pgina zarar keltiradi: odamlarda, hayvonlarda va o‘simliklarda kasalliklarni vujudga keltiradi, oziq-ovqat mahsulotlarini buzadi, aynitib yuboradi. Binokorlik materiallarini parchalaydi, metallarda korroziya hosil qiladi va hokazo. Shunday hodisalar ham bo‘lganki samolyotlarning po‘lat va alyuminiy qismlarida mog‘orlar organik kislotalar chiqarib, mayda chuqurchalar hosil qilgan. Ba’zan vodoprovod trubalarida temir bakteriyalari ko‘payib, trubalarni to‘sib qo‘yadi. Tosh, granit, bazalt ham mikroorganizmlar ta’sirida parchalanadi. Mikroorganizmlar yog‘och, gazlama, oziq-ovqatlarni buzadi.
Tabiatning mantiqqa zid qoidasi bor: organizmlar qanchalik kichik bo‘lsa, ular shu qadar unumli ishlaydi. Tirik mavjudodlarning o‘sish va ko‘payish energiyasi va ular hosil qiladigan massasi ana shu organizmlarning hajmlariga teskari proporsionaldir. Tabiat qonuni ana shunday.
Organizm naqadar kichik bo‘lsa, u shu qadar tez rivojlanadi va ko‘payadi, u vaqt birligi ichida nihoyatda ko‘p jonli moddalarni hosil qiladi. Aksincha, organizm hajm jihatidan naqadar katta bo‘lsa, u shu qadar sekin o‘sadi va ko‘payadi.
Bu qonunni uy hayvonlari, ular tanasining tirik massasining umumiy oshib borishi misolida ko‘rib chiqaylik. Bunday qaraganda buqa, qo‘y yoki echki ataylik jo‘jaga nisbatan afzallikka ega. Lekin jo‘ja eng yuqori ish unumiga ega. Broyler sanoatida tirik vazndagi bir tonna go‘shtni chorvachilikdagiga nisbatan sakkiz barobar tez etishtiriladi.
Hajmi yanada kichikroq organizmni ko‘rib chiqadigan bo‘lsak, bu tafovut yana ham katta bo‘ladi. O‘simliklar shirasi bilan oziqlanadigan kichik tekinxo‘r xashorot bo‘lgan giyoh biti yoz davomida 18 martta avlod beradi. Bir giyoh bitining 5-nchi bo‘g‘inidagi avlodi deyarlik 10 mlrd ga borib qoladi.
Giyoh bitini bakteriya bilan taqqoslaydigan bo‘lsak, u vaqtda giyoh biti bakteriyaga nisbatan baxaybat ko‘rinadi. Buqaga bakteriyani solishtirib ko‘rish esa birinchi qarashdayoq, xatto g‘alati va ba’mani bo‘lib tuyuladi: buqaning vazni 450 kg, mikrob hujayrasi ko‘zga chalinmaydi va vaznsizdir.
Basharti biosintezni, masalan, oqsil singari g‘oyat qimmatli mahsulotni taqqoslab ko‘radigan bo‘lsak, u vaqtda mikroorganizmlar shubhasiz juda katta afzallikka, buqaga nisbatan ustunlikka ega bo‘ladi. Tirik vazni 300 kg keladigan buqa 1 sutkada zo‘r berib boqilganida ham etiga 1,2-1,3 kg et yoki 120 gr oqsil qo‘shadi. Achitqilarning 300 kg hajmidagi hujayralari 1 sutkada 25-300 ming kg biomassani yoki 11-13 ming kg oqsil beradi. Bunda mikroorganizmlar hosil qiladigan oqsil aminokislotalargagina emas, shu bilan birga zarur vitaminlarga ham boydir.
Achitqilar oqsilni buqa organizmga nisbatan 100 ming barobar tez to‘playdi. Bakteriyalar biomassa va oqsilni achitqilardan ham tezroq to‘playdi.
Hayvonlar oqsilni o‘simlik xomashyosi hisobiga sintez qiladigan bo‘lsa, mikroorganizmlar uchun arzon sanoat chiqindilari kifoyadir.
Shunday qilib, mikrobiologik sintezning potensial energiyasi juda ham kattadir.
Akad. Mishustinning ma’lumotlariga ko‘ra 1 ga tuproqning mikroflorasi 500 gektarga teng keladigan yuzaga ega bo‘ladi.
Mikroorganizmlar o‘z tanalarining juda katta sirtidan tuproqqa biologik katalizator hisoblangan fermentlar ajratadi. Bu fermentlar organik va mineral birikmalarga aylanishi bilan bog‘liq kimyoviy reaksiyalarni keskin ravishda jadallashtiradi. Mikroorganizmlar shu tariqa tuproq unumdorligini oshiradi.
Mikroorganizmlar sirtining hajmiga nisbatan kattaligi g‘oyat zo‘r aktivligi - ularning muhit bilan modda almashuvining xaddan tashqari tez kechuvi va tabiatda ularning juda katta ahamiyatiga ega bo‘lish sabablaridan biridir.
Ko‘pincha mikroblar ajoyib bunyodkor hisoblanadi. Bunday mikroblarni jonli laboratoriyalar deb atash mumkin. Mikroorganizmlarning foydali va zararli fermentini bilgan mikrobiologlarning vazifasi - mikroorganizmlarning faoliyatini odamlar uchun maqbul bo‘lgan yo‘nalishda boshqarishdan iborat.
Mikrobiologiyaning xalq xo‘jaligidagi ahamiyati
Mikrobiologlar, bioximiklar, biofiziklar, matematiklar va muhandislarning astoydil mehnati tufayli mikroblarni inson ehtiyojlari uchun xizmat qilishga o‘rgatishga erishildi.
Hozirgi vaqtda tinimsiz yordamchilarimiz - mikroorganizmlar fabrika va zavodlarda, qishloq xo‘jaligida va ro‘zg‘orda tolmay ishlab katta naf keltirmoqda. Mikroorganizmlar yordamida ko‘pgina oziq-ovqat mahsulotlari ishlab chiqarilmoqda, organik kislotalar, aminokislotalar, oqsillar, yog‘lar va boshqa qimmatli birikmalar hosil qilinmoqda.
Har kuni yuzlab m3 yonadigan gazlar go‘ngdan, o‘simliklarning organik qoldiqlaridan havosiz sharoitda ajralib chiqib turadi. Bu yoqilg‘i bekordan-bekor yo‘qolib ketmasligi uchun metan qurilmasi yordamida yig‘ib olish mumkin. Hajmi 100 m3 kamera, sutkasiga 80-100 m3 gaz beradi. 1 tn go‘ngdan 800 m3 gaz yoqilg‘isini olish mumkin. Undan tashqari, o‘g‘it o‘rnida go‘ngning sifati ancha yaxshiroq bo‘ladi. Har bir jamoa xo‘jaliklarida tekin yonilg‘i olish mumkin.
Koinot tadqiqotlarda birinchi koinot razvedkachilari sifatida mikroorganizmlar qo‘llangan (yog‘ kislotali bakteriyalar).
Tibbiyotda ham mikroorganizmlar keng qo‘llanadi. Masalan: indikator mikroblar yordamida nasl kasalligini aniqlash, turli antibiotik va boshqa dori- darmonlar olish, sut kislotali bakteriyalarning quritilgan hujayralarini odam va hayvonlardagi ichak kasalliklarini davolashda ishlatiladi.
Qishloq xo‘jaligida ham mikroorganizmlarni qo‘llash tez rivojlanmoqda, ayniqsa chorvachilik uchun ko‘p miqdorda mikrobiologik sintez mahsulotlari zarur. O‘simlik va o‘rmonlarning zararkunandalari bo‘lgan hashoratlar va ularning lichinkalariga qarshi mikrobiologik yo‘l bilan kurashish qishloq xo‘jalik mikrobilogiyasining yangi yo‘nalishlaridan biridir. O‘zining toksinlari bilan bu zarakunandalarni o‘ldiradigan bakteriya va mog‘orlar topilishi bilan, bu preparatlarni ishlab chiqarish ham yo‘lga qo‘yildi.
Mikrobiologiya sanoatida ishlab chiqarilgan mahsulotlardan oziq-ovqat, go‘sht, sut sanoatida va sanoatning boshqa tarmoqlarida yil sayin tobora ko‘proq foydalanilmoqda.
Mikroorganizmlarni faqat foydali yoki faqat zararliga ajratib bo‘lmaydi, chunki ularning faoliyatini baholash, ular yuzaga chiqadigan sharoitga bog‘liq. Masalan, selyulozaning mikroorganizmlar ta’sirida parchalanishi o‘simlik qoldiqlarida yoki oshqozon traktida ovqat hazm bo‘lishida (odam va hayvon selyulozani oldindan mikrob fermenti - sellyulaza bilan gidroliz qilmasdan hazm qila olmaydi) zarur va foydalidir. Shu bilan birga selyulozani parchalaydigan mikroorganizmlar baliq ushlaydigan to‘rlarni, kanatlarni, karton, qog‘oz, kitoblarni, paxta qog‘ozli matolarni parchalaydi.
Hatto kasal keltiruvchi mikroorganizmlarni ham butunlay zararli deb bo‘lmaydi, chunki ulardan odam va hayvonlarni turli kasalliklardan saqlovchi vaksinalar tayyorlanadi. Oqava suvlarni tozalashda ham mikroorganizmlarning ahamiyati kattadir (oqava suvlardagi moddalarni mineralizatsiyalash).
|
| |