информационное письмо
Американский Научный Журнал MODERN APPROACHES IN BREWING BIOTECHNOLOGY (4-5)
The article discusses some aspects of the rapidly growing food industry in Kazakhstan - brewing, as well as the priority role of biotechnology in the fermentation production of beverages based on the processing of raw materials supplied by agriculture. Скачать в формате PDF
4 American Scientific Journal № ( 42 ) / 2020
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУК И
СЫРА ҚАЙНАТУ БИОТЕХНОЛОГИЯСЫНДАҒЫ ЗАМАНАУИ ТӘСІЛДЕР
Джусупова Д.Б.
Абай атындағы қазақ ұлттық педагогикалық университеті ,
география, экология және туризм кафедрасының профессоры ,
биология ғылымдарының докторы,
Казахстан, Алматы
Жуман А.А.
Абай атын дағы қаза қ ұлттық педагогикалық университеті ,
«Биотехнология» мамандығының 1 курс магистранты,
Казахстан, Алматы
DOI: 10.31618/asj.2707 -9864.2020.1.42.42
MODERN APPROACHES IN BREWING BIOTECHNOLOGY
Jus supova D.B.
Doctor of Biological Sciences,
professor of the department of geography, ecology and tourism,
Abai Kazakh National Pedagogical University ,
Kazakhstan, Almaty
Zhuman A.
Graduate student ,
Abai Kazakh National Pedagogical University ,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Андатпа. Мақалада Қазақстанның тамақ өнеркәсібінің қарқынды дамып келе ж атқан саласы – сыра
қайнатудың кейбір аспектілері, сондай -ақ ау ыл шаруашылығы жеткізетін шикізатты қайта өңдеуге
негізделген сусындарды ашыту өндірісіндегі биотехнологияның басым рөлі қарастырылған.
Annotation . The article discusses some aspects of the rap idly growing food industry in Kazakhstan - brewing,
as well as the priority role of biotechnology in the fermentation production of beverages based on the processing
of raw materials supplied by agriculture.
Түйін сөздер: қайнату, ашыту, биотехнология, ашы тқы
Key words: brewing, fermentation, biotechnology, yeast
Қаржы дағдарысына қарамастан,
Қазақстанның сыра қайнату -елдің қаржы
ресурстарына елеулі үлес қосатын халық
шаруашылығының қарқынды дамып келе жатқан
салаларының бірі. Бір қызығы, дәл қазір тамақ
өнеркәсібінің қарқынды дамып келе жатқан
салал арының бірі болып табылатын сусындар
өндірісі. Жалпы, қазақстандық сыра қайнату
нарығы соңғы бірнеше жыл бойы өсіп келеді. 2018
жылы Қазақстанда Сыра нарығы 5% - ға өсті, 2019
жылдың бірінші жартыжылдығының
қор ытындысы бойынша нарық өсімі 3,2% - ды
құрады.
1858 жылы негізі қаланған "алғашқы сыра
қайнату зауыты" Қазақстанның сыра қайнату
саласын дамытуға бастама берді. 160 жылдан астам
уақыт бойы сыра қайнату зауыты з аманауи
тенденциялар мен дәстүрлерді ескере от ырып,
классикалық рецепттерді сақтай отырып, д әмді
сапалы сыраны дайындады. Қазақстандық Сыра
нарығы өте сегменттелмегендіктен қызықты –
нарықта нарықтың 70% – дан астамын құрайтын екі
ірі халықаралық компания бар -бұл Сarlsberg
Kazakhstan (даниялық Carlsbe rg Group
халықаралық сыра қайнату нарығындағы көлемі
бойынша төртінші болып табылатын) және Efes
(түрік Anadolu Group құрамына кіреді)
компаниялары. Сондай -ақ, отандық нарықта
бірнеше салыстырмалы түрде шағын ж ергілікті
компаниялар жұмыс істейді, сыра қайн ату
технологиясын жетілдірудің ғасырлық тарихы
ғылыми -техникалық ойдың жетістіктерімен тығыз
байланысты екенін атап өткен жөн, өйткені сыра
өндіру процестерінің негізі іргелі физика -
химиялық, биохимиялық және м икробиологиялық
заңдар болып табылады [1,2].
Қазіргі уақытта проблемалар кешенін шешуде
биотехнологияға үлкен рөл беріледі, оның
шеңберінде әртүрлі салаларда биологиялық
жүйелер мен процестерді мақсатты қолдану жүзеге
асырылады [3]. Қазіргі биотехнологияда оны
қолдану аясының ерекшелігіне сәйкес бірқа тар
бөлімдер бөлінеді, олардың бірі Тағамдық
биотехнология болып табылады. Азық -түлік пен
сусындар өндірісі негізінен ауыл шаруашылығы
жеткізетін шикізатты өңдеуге негізделген. Тамақ
өнеркәсібінде қолданылатын барлық органикалық
заттарды микроорганизмдер қ олдана алады. Бұл
соңғы кезге дейін тамақ өнер кәсібінде игерілген
процестерді жетілдіру және микроорганизмдерді
неғұрлым шебер пайдалану мақсатында
пайдаланылған тамақ өнімдерін өндірудегі
American Scientific Journal № ( 42 ) / 2020 5
биотехнологияның негі згі рөлін көрсетеді. Алайда,
болашақ нақты қаж еттіліктер үшін неғұрлым
өнімді штаммдарды құр у, ашыту технологиясына
жаңа әдістерді енгізу бойынша генетикалық
зерттеулерге жататынын атап өткен жөн.
Осылайша, Сіз өнімнің өнімділігі мен сапасын
арттырып, оның жаңа сорттарын өндіруді игере
аласыз.
Алкогол ьді ашы ту арқылы сусындарды алу -
ең көне Ашыту өндірісінің бірі. Мұндай
сусындардың алғашқысы шарап пен сыра болды.
Луи Пастердің жұмыстары XIX ғасырдың аяғында
пайда болғанға дейін ашыту кезінде болып жатқан
процестердің мәні және олардың механизмдері
туралы өте аз белгілі болды. Пастер ауаға қол
же ткізбей ашытуды ашытқының тірі жасушалары
жүзеге асыратынын, ал қант алкоголь мен
көмірқышқыл газына айналатынын көрсетті. Содан
кейін ашыту ашытқы жасушаларының іш індегі
кейбір заттардың әсерінен жүзеге асырыл атындығы
көрсетілді.
Ашыту микробиологиясы саласындағы негізгі
жаңалықтардың бірін ашытқының таза дақылдарын
бөліп, оларды қайнатуда қолданған Хансен
ұсынғанын атап өткен жөн. Осылайша, ол сыра
өндірісінде осын дай дақылдарды қолданудың
бастаушысы болды.
Ал когольді ішімдіктер құрамында қант бар
шикізатты ашыту арқылы алынатындығы
дәлелденді, нәтижесінде алкоголь мен
көмірқышқыл газы пайда болады. Ашыту
Saccharomyces тектес ашытқылармен жүзеге
асырылады [4]. Кейбі р жағдайларда табиғи қант
қолданылады (мысалы, шарап жасалатын жүзімде),
ал басқа қанттар кр ахмалдан алынады (мысалы,
қайнату кезінде дәнді дақылдарды өңдеу кезінде).
Алкоголь өндірісінде Saccharomyces cerevisiae
немесе Saccharomyces carlsbergensis ашытқы
штаммдары қолданылады. Біріншісі -Үстірт және
терең ашыту ашытқысы: олар эл өндірісінде
қолда нылады. Екіншісі -терең ашыту ашытқысы,
олар жеңіл сыра өндірісінде қолданылады.
Олардың арасындағы айырмашылық мынада: S.
carlsbergensis рафинозды толығымен ашуы мү мкін,
A S. cerevisiae бұған қабілетті емес.
Ха нсеннің бастамасымен басталған сыра
қайнатуда жеке ашытқы штаммдарын қолдану
бүгінде қалыпты жағдайға айналды. Бірақ
ашытқының қасиеттері мен соңғы өнімге беретін
қасиеттері туралы білім тереңдеген сайын, сыра
ашытқысының жаңа штаммдарын жою бойынша
ғылыми зерттеулер сәтті жүргізілуде. Сайып
келгенде, тамаша сыра өнімін алуға мүмкіндік
беретін штамдарды жасау әбден мүмкін [5].
Мұндай тамаша ашытқыға қойылатын талаптар,
әрине, ашыту әдісіне және сыраның қажетті
сапасына байланысты болады.
Сыра қайнату технол огиясы әртүрлі, дәй екті
түрде жүретін процестердің көптігімен
сипатталады, оларды келесі кезеңдерге біріктіруге
болады: сыра ашытқысын дайындау, сыра
ашытқысын ашыту, сыраны ашыту және ұстау
(пісу), дайын сыран ы сүзу және құю [6]. Алкогольді
ашыту үшін, ең алдымен, сыра қайнату
шикізатында қант пайда болуы керек. Бұл үшін
қажет полисахаридтердің дәстүрлі көзі әрқашан
арпа болған, бірақ құрамында көмірсулар бар
шикізаттың басқа түрлері қосымша ретінде
қолданылады . Арпа және басқа компоненттер
ұсақталып,670с температурада сумен
араластырылады. араластыру кезінде арпа
уытының табиғи ферменттері дәннің көмірсуларын
бұзады.
Соңғы кезеңде суспензия деп аталатын ерітінді
ерімейтін қалдықтардан бөлінеді. Құлмақ қосып,
он ы мыс қазандықтарында қайнатады. Белгілі бір
алкоголь құрамы бар сыра өндіру үшін
қайнатылға ннан кейін сыра қажетті тығыздыққа
дейін жеткізіледі. Сыра ашытқысының меншікті
тығыздығы ашытқыға жататын экстрагирленген
қант құрамымен анықталады. Белгілі бір уа қыттан
кейін ашыту аяқталады, ашытқы сырадан б өлініп,
пісу үшін біраз уақыт сақталады. Сүзгі леу және
басқа да қажетті процедуралардан кейін сыра
дайын.
Қорытындылай келе, бүгінгі күні сыра қайнату
өнеркәсібі үшін ең өзекті мәселе сапалы сыра
ашытқысын алуд ың және оны ашытудың
биотехнологиялық аспектіл ерін зерттеу, сондай -ақ
зерттеу нәтижелерін жү зеге асыруға мүмкіндік
беретін жабдықты әзірлеу болып табылады.
Әдебиеттер тізімі
1. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного
и безалкогольного производств. - М.: « Колос»,
1998. -447 с.
2. Мальцев П.М. Технологи я бродильных
производств. Общий курс. - М.: Пищевая
промышленность, 1980. 560 с.
3. Биотехнология. Принципы и применение:
Пер. с англ./ Под. ред. И.Хиггинса, Д.Беста и
Дж.Джонса. - М.: Мир, 1988. – 480 с.
4. Жвирблянская А.Ю., Исаева B.C. Дрожжи в
пивоваре нии. - М,: Пищевая промышленность ,
1979. – 206 с.
5. Hyttinen I., Kronlof J., Hartwall P. EBC
Congress: Immobilized Yeast Applications in The
Brewing Industry, Espoo, Finland, 1995, p.55.
6. Ермолаева Г.А., Ко лчева Р.А. Технология и
оборудование производств а пива и безалкогольных
напитков: Учеб. для проф . образования. - М: ИРПО;
Изд. центр «Академия», 2000. - 416 с.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУК И
СЫРА ҚАЙНАТУ БИОТЕХНОЛОГИЯСЫНДАҒЫ ЗАМАНАУИ ТӘСІЛДЕР
Джусупова Д.Б.
Абай атындағы қазақ ұлттық педагогикалық университеті ,
география, экология және туризм кафедрасының профессоры ,
биология ғылымдарының докторы,
Казахстан, Алматы
Жуман А.А.
Абай атын дағы қаза қ ұлттық педагогикалық университеті ,
«Биотехнология» мамандығының 1 курс магистранты,
Казахстан, Алматы
DOI: 10.31618/asj.2707 -9864.2020.1.42.42
MODERN APPROACHES IN BREWING BIOTECHNOLOGY
Jus supova D.B.
Doctor of Biological Sciences,
professor of the department of geography, ecology and tourism,
Abai Kazakh National Pedagogical University ,
Kazakhstan, Almaty
Zhuman A.
Graduate student ,
Abai Kazakh National Pedagogical University ,
Republic of Kazakhstan, Almaty
Андатпа. Мақалада Қазақстанның тамақ өнеркәсібінің қарқынды дамып келе ж атқан саласы – сыра
қайнатудың кейбір аспектілері, сондай -ақ ау ыл шаруашылығы жеткізетін шикізатты қайта өңдеуге
негізделген сусындарды ашыту өндірісіндегі биотехнологияның басым рөлі қарастырылған.
Annotation . The article discusses some aspects of the rap idly growing food industry in Kazakhstan - brewing,
as well as the priority role of biotechnology in the fermentation production of beverages based on the processing
of raw materials supplied by agriculture.
Түйін сөздер: қайнату, ашыту, биотехнология, ашы тқы
Key words: brewing, fermentation, biotechnology, yeast
Қаржы дағдарысына қарамастан,
Қазақстанның сыра қайнату -елдің қаржы
ресурстарына елеулі үлес қосатын халық
шаруашылығының қарқынды дамып келе жатқан
салаларының бірі. Бір қызығы, дәл қазір тамақ
өнеркәсібінің қарқынды дамып келе жатқан
салал арының бірі болып табылатын сусындар
өндірісі. Жалпы, қазақстандық сыра қайнату
нарығы соңғы бірнеше жыл бойы өсіп келеді. 2018
жылы Қазақстанда Сыра нарығы 5% - ға өсті, 2019
жылдың бірінші жартыжылдығының
қор ытындысы бойынша нарық өсімі 3,2% - ды
құрады.
1858 жылы негізі қаланған "алғашқы сыра
қайнату зауыты" Қазақстанның сыра қайнату
саласын дамытуға бастама берді. 160 жылдан астам
уақыт бойы сыра қайнату зауыты з аманауи
тенденциялар мен дәстүрлерді ескере от ырып,
классикалық рецепттерді сақтай отырып, д әмді
сапалы сыраны дайындады. Қазақстандық Сыра
нарығы өте сегменттелмегендіктен қызықты –
нарықта нарықтың 70% – дан астамын құрайтын екі
ірі халықаралық компания бар -бұл Сarlsberg
Kazakhstan (даниялық Carlsbe rg Group
халықаралық сыра қайнату нарығындағы көлемі
бойынша төртінші болып табылатын) және Efes
(түрік Anadolu Group құрамына кіреді)
компаниялары. Сондай -ақ, отандық нарықта
бірнеше салыстырмалы түрде шағын ж ергілікті
компаниялар жұмыс істейді, сыра қайн ату
технологиясын жетілдірудің ғасырлық тарихы
ғылыми -техникалық ойдың жетістіктерімен тығыз
байланысты екенін атап өткен жөн, өйткені сыра
өндіру процестерінің негізі іргелі физика -
химиялық, биохимиялық және м икробиологиялық
заңдар болып табылады [1,2].
Қазіргі уақытта проблемалар кешенін шешуде
биотехнологияға үлкен рөл беріледі, оның
шеңберінде әртүрлі салаларда биологиялық
жүйелер мен процестерді мақсатты қолдану жүзеге
асырылады [3]. Қазіргі биотехнологияда оны
қолдану аясының ерекшелігіне сәйкес бірқа тар
бөлімдер бөлінеді, олардың бірі Тағамдық
биотехнология болып табылады. Азық -түлік пен
сусындар өндірісі негізінен ауыл шаруашылығы
жеткізетін шикізатты өңдеуге негізделген. Тамақ
өнеркәсібінде қолданылатын барлық органикалық
заттарды микроорганизмдер қ олдана алады. Бұл
соңғы кезге дейін тамақ өнер кәсібінде игерілген
процестерді жетілдіру және микроорганизмдерді
неғұрлым шебер пайдалану мақсатында
пайдаланылған тамақ өнімдерін өндірудегі
American Scientific Journal № ( 42 ) / 2020 5
биотехнологияның негі згі рөлін көрсетеді. Алайда,
болашақ нақты қаж еттіліктер үшін неғұрлым
өнімді штаммдарды құр у, ашыту технологиясына
жаңа әдістерді енгізу бойынша генетикалық
зерттеулерге жататынын атап өткен жөн.
Осылайша, Сіз өнімнің өнімділігі мен сапасын
арттырып, оның жаңа сорттарын өндіруді игере
аласыз.
Алкогол ьді ашы ту арқылы сусындарды алу -
ең көне Ашыту өндірісінің бірі. Мұндай
сусындардың алғашқысы шарап пен сыра болды.
Луи Пастердің жұмыстары XIX ғасырдың аяғында
пайда болғанға дейін ашыту кезінде болып жатқан
процестердің мәні және олардың механизмдері
туралы өте аз белгілі болды. Пастер ауаға қол
же ткізбей ашытуды ашытқының тірі жасушалары
жүзеге асыратынын, ал қант алкоголь мен
көмірқышқыл газына айналатынын көрсетті. Содан
кейін ашыту ашытқы жасушаларының іш індегі
кейбір заттардың әсерінен жүзеге асырыл атындығы
көрсетілді.
Ашыту микробиологиясы саласындағы негізгі
жаңалықтардың бірін ашытқының таза дақылдарын
бөліп, оларды қайнатуда қолданған Хансен
ұсынғанын атап өткен жөн. Осылайша, ол сыра
өндірісінде осын дай дақылдарды қолданудың
бастаушысы болды.
Ал когольді ішімдіктер құрамында қант бар
шикізатты ашыту арқылы алынатындығы
дәлелденді, нәтижесінде алкоголь мен
көмірқышқыл газы пайда болады. Ашыту
Saccharomyces тектес ашытқылармен жүзеге
асырылады [4]. Кейбі р жағдайларда табиғи қант
қолданылады (мысалы, шарап жасалатын жүзімде),
ал басқа қанттар кр ахмалдан алынады (мысалы,
қайнату кезінде дәнді дақылдарды өңдеу кезінде).
Алкоголь өндірісінде Saccharomyces cerevisiae
немесе Saccharomyces carlsbergensis ашытқы
штаммдары қолданылады. Біріншісі -Үстірт және
терең ашыту ашытқысы: олар эл өндірісінде
қолда нылады. Екіншісі -терең ашыту ашытқысы,
олар жеңіл сыра өндірісінде қолданылады.
Олардың арасындағы айырмашылық мынада: S.
carlsbergensis рафинозды толығымен ашуы мү мкін,
A S. cerevisiae бұған қабілетті емес.
Ха нсеннің бастамасымен басталған сыра
қайнатуда жеке ашытқы штаммдарын қолдану
бүгінде қалыпты жағдайға айналды. Бірақ
ашытқының қасиеттері мен соңғы өнімге беретін
қасиеттері туралы білім тереңдеген сайын, сыра
ашытқысының жаңа штаммдарын жою бойынша
ғылыми зерттеулер сәтті жүргізілуде. Сайып
келгенде, тамаша сыра өнімін алуға мүмкіндік
беретін штамдарды жасау әбден мүмкін [5].
Мұндай тамаша ашытқыға қойылатын талаптар,
әрине, ашыту әдісіне және сыраның қажетті
сапасына байланысты болады.
Сыра қайнату технол огиясы әртүрлі, дәй екті
түрде жүретін процестердің көптігімен
сипатталады, оларды келесі кезеңдерге біріктіруге
болады: сыра ашытқысын дайындау, сыра
ашытқысын ашыту, сыраны ашыту және ұстау
(пісу), дайын сыран ы сүзу және құю [6]. Алкогольді
ашыту үшін, ең алдымен, сыра қайнату
шикізатында қант пайда болуы керек. Бұл үшін
қажет полисахаридтердің дәстүрлі көзі әрқашан
арпа болған, бірақ құрамында көмірсулар бар
шикізаттың басқа түрлері қосымша ретінде
қолданылады . Арпа және басқа компоненттер
ұсақталып,670с температурада сумен
араластырылады. араластыру кезінде арпа
уытының табиғи ферменттері дәннің көмірсуларын
бұзады.
Соңғы кезеңде суспензия деп аталатын ерітінді
ерімейтін қалдықтардан бөлінеді. Құлмақ қосып,
он ы мыс қазандықтарында қайнатады. Белгілі бір
алкоголь құрамы бар сыра өндіру үшін
қайнатылға ннан кейін сыра қажетті тығыздыққа
дейін жеткізіледі. Сыра ашытқысының меншікті
тығыздығы ашытқыға жататын экстрагирленген
қант құрамымен анықталады. Белгілі бір уа қыттан
кейін ашыту аяқталады, ашытқы сырадан б өлініп,
пісу үшін біраз уақыт сақталады. Сүзгі леу және
басқа да қажетті процедуралардан кейін сыра
дайын.
Қорытындылай келе, бүгінгі күні сыра қайнату
өнеркәсібі үшін ең өзекті мәселе сапалы сыра
ашытқысын алуд ың және оны ашытудың
биотехнологиялық аспектіл ерін зерттеу, сондай -ақ
зерттеу нәтижелерін жү зеге асыруға мүмкіндік
беретін жабдықты әзірлеу болып табылады.
Әдебиеттер тізімі
1. Тихомиров В.Г. Технология пивоваренного
и безалкогольного производств. - М.: « Колос»,
1998. -447 с.
2. Мальцев П.М. Технологи я бродильных
производств. Общий курс. - М.: Пищевая
промышленность, 1980. 560 с.
3. Биотехнология. Принципы и применение:
Пер. с англ./ Под. ред. И.Хиггинса, Д.Беста и
Дж.Джонса. - М.: Мир, 1988. – 480 с.
4. Жвирблянская А.Ю., Исаева B.C. Дрожжи в
пивоваре нии. - М,: Пищевая промышленность ,
1979. – 206 с.
5. Hyttinen I., Kronlof J., Hartwall P. EBC
Congress: Immobilized Yeast Applications in The
Brewing Industry, Espoo, Finland, 1995, p.55.
6. Ермолаева Г.А., Ко лчева Р.А. Технология и
оборудование производств а пива и безалкогольных
напитков: Учеб. для проф . образования. - М: ИРПО;
Изд. центр «Академия», 2000. - 416 с.