double arrow

Основные факторы среды, определяющие рост и биосинтетическую активность продуцентов

3

Фактор Роль при культивировании Методы управления фактором
Состав и концентрация питательных веществ Обеспечивает метаболизм Составление оптимальной композиции; подпитка во время ферментации; непрерывность процесса; многостадийность с учетом потребностей продуцента по фазам развития и др.
Концентрация продуктов и ингибиторов Замедляет биохимические реакции Осаждение продукта по мере накопления; ферментация с диализом; ферментация под разрежением с испарением летучего продукта и др.
рН Оптимизирует скорости биохимических реакций Регулирование путем добавления кислоты или щелочи
Температура Оптимизирует скорости биохимических реакций Охлаждение или подогрев культуральной жидкости при помощи теплообменников или температуры подаваемых в биореактор субстратов
Осмотическое давление или активность воды Определяет границы жизни (составляет 0,6-0,998) Составление сред с оптимальной концентрацией питательных веществ или влажностью твердой среды; поддержание на постоянном уровне во время ферментации путем разбавления водой или добавлением отдельных компонентов
Содержание растворенного кислорода Для аэробов обеспечивает аэробный метаболизм; является акцептором Н+; ингибирует развитие анаэробов Для аэробных процессов регулируют интенсивностью аэрации или добавлением к газовой смеси кислорода. Анаэробные процессы реализуют в бескислородной среде
Содержание диоксида углерода Источник углерода для автотрофов; некоторые гетеротрофы нуждаются, а некоторые замедляют метаболизм в присутствии СО2 Продувание в фотосинтезирующих процессах ферментации газовой средой, обогащенной СО2; выделению СО2 из жидкой фазы способствует перемешивание
Перемешивание среды Равномерное распределение питательных веществ и биомассы по всему пространству среды Организуют макро- и микроперемешивание при помощи механических мешалок, барботажных, циркуляционных и других систем
Вязкость среды Определяет диффузию питательных веществ и перемешивание клеток продуцента Регулирование компонентами питания, характером и концентрацией биомассы, наличием некоторых полимерных продуктов. Вязкость влияет на перемешивание и аэрацию; требуются специальные технические средства


3. Список посуды и оборудования:




Наименование Объем Количество
Мерная колба 100 мл 25мл 1 2
Пробирка   3
Пипетка   - с отбитым носиком 2 мл 1 мл 2 мл   1 4 1
Песочные часы   1

4.Описание хода работы:



1) Постановка пробы на гидролиз

- берем коническую колбу (V=100 мл), добавляем 1 мл испытуемой пробы (в качестве испытуемой пробы у нас выступает приготовленная ранее среда), 5 мл 10 % раствора соляной кислоты, 9 мл дистиллированной воды.

- проводим гидролиз в автоклаве. Время гидролиза – 30 минут, избыточное давление – 0,15 Мпа. Пробу ставят на гидролиз для разложения полисахаридов на моносахариды (глюкозу), содержание которых будем определять впоследствии.

- после гидролиза проводим охлаждение пробы, дальше нейтрализацию содой (добавляем соду, пока из пробы не перестанет выделяться углекислый газ).

- после нейтрализации разбавляем пробу в 5 раз (1 мл пробы и 4 мл воды), согласно варианту нашего задания.

   Схематическое пояснение:

 

2) Определение глюкозы в пробе

 

- наливаем в пробирку 2 мл пробы, добавляем 1 мл 0,3% раствора хлористого 2,3,5 – трифенилтетразолия, 1 мл 1 н раствора едкого натрия.

- нагреваем полученную смесь на горячей водяной бане в течение трех минут (время измеряем по песочным часам), появляется вишневое окрашивание за счет образования нерастворимого комплекса.

- пробу охлаждаем, добавляем в нее 1 мл 2,1 н раствор уксусной кислоты.

- содержимое пробирки переносим в мерную колбу, объемом 25 мл, смывая остатки раствора изопропиловым спиртом. Оптическую плотность окрашенных растворов измеряем на фотоэлектроколориметре КФК – 2, длина волны – 490 нм. Готовим раствор сравнения аналогичным образом, только вместо 2 мл пробы берем 2 мл дистиллированной воды.



По градуировочной зависимости оптической плотности раствора от количества глюкозы определяем ее содержание в анализируемой формуле. Расчеты проводят по следующей формуле:

где Х1— содержание глюкозы в 1 мл исследуемой пробы;

С — содержание глюкозы в анализируемом растворе, опреде­ленное по калибровочной кривой, мкг;

Р1 — разведение пробы при постановке ее на гидролиз;

P2 — разведение пробы перед анализом;

2 — количество исследуемого раствора, взятое для анализа,

мл;

1000 — перевод мкг в мг.

              X1 = (120 мкг*5*15)/2*1000=4,5 мг/мл

Схематичное пояснение:

 

 

3) Посев продуцента антибиотика с косяка в жидкую питательную среду (засевали 2 качалочные колбы на подгруппу)

-соблюдая все правила асептики, берем бактериологический крючок, захватываем им культуру микроорганизма вместе с питательной средой и переносим в качалочную колбу.

-проводим качалку (время 200-220 минут), температура помещения – 26-28 С.

- продолжительность ферментации – 5 суток (120 часов).

 

Схематичное пояснение:

 

 

4)Подготовка агаризованной среды для посева на нее микроорганизма — продуцента антибиотика

- колбу со стерильной агаризованной помещаем на водяную баню для расплавления агар-агара.

- немного охлаждаем расплавленный агар-агар , переливаем его в чашки Петри, все операции выполняем асептично!

- агар-агар застывает.

Схематичное пояснение:

 

 

5)Посев культуры-продуцента антибиотика с косяка на агаризованную среду в чашки Петри

- соблюдая правила асептики, микробиологической петлей берем культуру и переносим ее на чашки Петри с застывшим агар-агаром. Зигзагообразными движениями переносим культуру на чашку Петри.

- чашки Петри ставим в термостат на 28 С, продолжительность выращивания продуцента 8 – 10 суток.

Схематичное пояснение:

 

6) Посев культуры продуцента фермента на сыпучий субстрат

Посев микроорганизма-продуцента фермента на сыпучий субстрат осуществляют взвесью спор гриба стерильной пипет­кой.

Взвесь спор гриба готовили путем смыва спор микрoорганизма с поверхности агаризованной среды физиологическим раствором, которую затем перелили в стерильную колбу.

- соблюдая правила асептики, взвесь спор гриба вместе с физиологическим раствором вносят в колбу с перловой крупой и орошают сыпучий субстрат.

Схематичное пояснение:

 

 

5.Выводы и результаты:

Наша команда усвоила теоретическую часть занятия, после чего согласно методическим указаниям успешно провела анализ содержания редуцирующих сахаров в жидкой питательной среде.

Также в ходе работы мы произвели посев продуцента на питательные среды, соблюдая при командной работе правила асептики. Мы с нетерпением ждем следующего занятия, на котором мы сможем реально оценить насколько асептично работали.





3




Сейчас читают про: