Способы культивирования микроорганизмов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По  выполнению контрольной работы по дисциплине

«Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции» для студентов заочной формы обучения

По специальности 110305

 «Технология производства и переработки

Сельскохозяйственной продукции»

Уссурийск, 2009

 

 

УДК 631.527: 573.6

 

Составитель: Н.В.Кияшко, кандидат с.-х. наук, доцент кафедры  технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции

 

Рецензент: Рыженко В.Х. – к.с-х.н., профессор кафедры земледелия и растениеводства 

 

Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции» для студентов заочной формы обучения по специальности 110305 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» / ФГОУ ВПО ПГСХА; сост. Н.В.Кияшко. – Уссурийск, 2009. – 18 с.

 

Печатается по решению методического совета ФГОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия

 

Цели и задачи дисциплины

Биотехнология - это новая, сравнительно недавно получившая широкое развитие наука о практическом использовании различных биологических объектов (генов, клеток, тканей, микроорганизмов, растений и животных). С помощью методов биотехнологии получают антибиотики, ферменты, кормовые белки, биоудобрения, безвирусные растения. Биотехнологию применяют при переработке сырья, промышленных и сельскохозяйственных отходов, очистке сточных вод и газовоздушных выбросов и т.д.

Цель дисциплины – формирование необходимых теоретических знаний об использовании биотехнологических процессов в технике и промышленном производстве ферментов, пищевого белка, полисахаридов, гликозидов, аминокислот, пищевых кислот, витаминов и других биологически активных веществ различного функционального назначения; знание основ создания генномодифицированных источников пищи, приобретение практических навыков в организации перерабатывающих производств с применением биотехнологии.

Задачи дисциплины – изучить способы подготовки питательных сред для культивирования ряда биообъектов, являющихся продуцентами биологически активных соединений; освоить методы контроля качества и безопасности биологических продуктов; изучить биотехнологические процессы и способы переработки сельскохозяйственной продукции, биотрансформации вторичных сырьевых ресурсов перерабатывающих предприятий и отходов.

В межсессионный период студент-заочник должен самостоятельно проработать материал учебной литературы и в соответствии с утвержденной программой выполнить контрольную работу, предусмотренную учебным планом

 

Литература

Основная

1 Иванова, Л.А. Пищевая биотехнология. Кн.2. Переработка растительного сырья / Л.А.Иванова, Л.И.Войно, И.С.Иванова;  Под ред. И.М.Грачевой. – М.: КолосС, 2008. – 472с.: ил. − (Учебники и учеб. пособия для студентов высш.учеб.завед.).

2 Неверова, О.А. Пищевая биотехнология продуктов и сырья растительного происхождения [Текст]: Учебник / О.А.Неверова, Г.А.Гореликова, В.М.Позняковский. – Новосибирск: Сиб.унив.изд-во, 2007. – 415 с.: ил. – (Питание).

3 Шевелуха, В.С. Сельскохозяйственная биотехнология: учеб.пособие для студентов вузов / В.С.Шевелуха, Е.А.Калашников, Е.С.Воронин. − 2-е изд., перераб.и доп. - М.: Высш.шк., 2003. – 469с. – (Учебники и учеб. пособия для студентов вузов).

Дополнительная

1 Бирюков, В.В. Основы промышленной биотехнологии. – М.: КолосС, 2004. – 296 с

2 Грачева, И.М. Технология ферментных препаратов: учеб.пособие / И.М.Грачева – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1987. – 335с

3 Рогов, И.А. Пищевая биотехнология: В 4 кн. Кн.1. Основы пищевой биотехнологии: учеб.пособие / И.А.Рогов, Л.В.Антипова, Г.П.Шуваева. – М.: КолосС, 2004. – 440с. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш.учеб.завед.).

4 Щелкунов, С.Н. Генная инженерия: учеб.пособие: В 2ч. Ч. 1. – Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 1994. – 304с.

ВВЕДЕНИЕ

Основной целью биотехнологии является промышленное использование биотехнологических процессов и агентов на основе получения высокоэффективных форм микроорганизмов, культур клеток и тканей растений и животных с заданными свойствами.

Биотехнология возникла на стыке биологических, химических и технологических наук.

Биотехнологический процесс включает ряд этапов: подготовку объекта, его культивирование, выделение, очистку, модификацию и использование продуктов.

Существуют международные системы GLP (Good Laboratory Practice) и GMP (Good Manufacturing Practice)  контроля качества биотехнологических продуктов.

В своем развитии биотехнология прошла несколько этапов, начиная с революционного изменения существа биотехнологических процессов и по настоящее время, в котором она является, наряду с информатикой и микроэлектроэлектроникой, основной движущей силой технического прогресса.

Осознание перспектив биотехнологии привело к изменению приоритетов государственной научно-технической политики всех развитых стран в пользу биологии и биотехнологии.

 

МИКРОБИОТЕХНОЛОГИЯ

Основные сведения о микроорганизмах

Необходимо ознакомиться с классификацией и номенклатурой микроорганизмов, морфологией и физиологией, а также знать отличия прокариотов и эукариотов, пути обмена веществ у микроорганизмов.

Микроорганизмы имеют свои особенности роста и развития.

Способы культивирования микроорганизмов     

Технология микробных препаратов включает в себя культивирование микроорганизмов – продуцентов ферментов или других веществ.

Биотехнологические процессы могут быть основаны на периодическом или непрерывном культивировании. Современные периодические процессы основаны на принципе дифференцированных режимов культивирования.

В непрерывных процессах биообъект постоянно поддерживается в экспоненциальной фазе роста. Обеспечивается непрерывный приток свежей питательной среды в биореактор и отток из него культуральной жидкости, содержащей клетки и продукты жизнедеятельности. Системы непрерывного культивирования классифицируют.

Глубинный метод культивирования заключается в выращивании микроорганизмов в жидкой питательной среде, поверхностный – на твердой питательной среде.