Раздел 6. ПРЕВРАЩЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМАМИ БЕЗАЗОТИСТЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Брожения вызываемые р.Saccharomyces
Теория вопроса:
Задание 1. Используя микрофотографию дрожжевой клетки, сделайте подписи к рисунку.
1 | |
2 | |
3 | |
4 | |
5 |
Цель работы— ознакомиться с возбудителем и определить конечные продукты спиртового и глицеринового брожений.
Задача.1. Смоделировать спиртовое и глицериновое брожения в лабораторных условиях, соблюдая элективные условия данных процессов.
2.Приготовить препарат из бродящей жидкости, промикроскопировать её и зарисовать возбудителя брожений.
3. Провести качественные реакции на конечные продукты спиртового и глицеринового брожений.
4.Произвести расчет интенсивности спиртового брожения.
Студенты работают бригадами по 3-4 человека.
Постановка опыта. 1. Воспроизвести в лабораторных условиях процесс спиртового и глицеринового брожений, осуществляемых дрожжами. Опыт ставят при соблюдении элективных условий для спиртового и глицеринового брожений.
Элективные условия для развития дрожжей при накоплении спирта.
1.
2.
3.
4.
Элективные условия для развития дрожжей при накоплении глицерина:
1.
2.
3.
4.
Опыт по спиртовому брожению выполняют в строго контролируемых условиях, используя колбу Эрленмейера объемом 250 - 300 мл с каучуковой пробкой, в которую вставлен затвор Мейссля с резиновым клапаном Бунзена, представляющим собой резиновую трубочку с продольным надрезом, закрытую бусиной. В 2 колбы из мерного цилиндра наливают 100 мл жидкой питательной среды: добавляют 0,5 г дрожжей (Saccharomyces cerevisiae). Затем плотно закрывают колбу каучуковой пробкой с затвором и взвешивают всю систему на весах с точностью до второго знака. Массу системы, фамилию, номер группы, факультет записывают на этикетке, и колбу с этикеткой помещают в термостат.
Опыт по глицериновому брожению выполняют по вышеописанной методике, но с другой кислотностью питательной среды.
Результаты опыта. За время инкубации в термостате (одна неделя) дрожжи активно развиваются, образуя в процессе спиртового и глицеринового брожений следующие конечные продукты:
Уравнение спиртового брожения:
Уравнение глицеринового брожения
Углекислый газ легко выделяется через отверстие в клапане Бунзена, в то время как пары воды задерживаются затвором Мейссля. Воздух внутрь колбы не проходит. Взвесив систему, по разности в массе определить количество выделившегося диоксида углерода, далее по уравнению спиртового брожения рассчитать количество образовавшегося спирта, сброженной сахарозы и интенсивность брожения.
Расчеты провести в следующей последовательности.
1. Определить количество выделившегося диоксида углерода, г.
2. Рассчитать количество образовавшегося этилового спирта.
3. Рассчитать количество сброженного сахара (сахарозы), г.
4. Рассчитать интенсивность брожения, зная, что в питательной исходной среде (100мл) содержалось 15% сахарозы, %
1. Приготовить препарат дрожжей (фиксированный или в раздавленной капле) для микроскопирования, взяв пипеткой осадок из сброженной среды (культуральной жидкости). Препарат посмотреть с иммерсией и зарисовать клетки дрожжей. Подписать рисунок по-латыни.
Спиртовое брожение ______________________ латинское название микроорганизма _____________________ общее увеличение микроскопа | Глицериновое брожение ______________________ ______________________ |
2. По результатам опыта заполнить табл. 9.
Таблица 9
Результаты опыта по спиртовому брожению
Исходное количество сахарозы в 100 мл среды, г | Количество выделившегося СО2, г | Количество образовавшегося конечного продукта | Количество сброженного сахара (сахарозы), г |
В табл. 10 указаны факторы, которые определяют элективные условия для развития дрожжей – возбудителей спиртового и глицеринового брожений. Отметьте знаками + и -, при каких условиях могут развиваться (или нет) перечисленные в первой графе микроорганизмы - возможные конкуренты дрожжей, так как опыт проводился в нестерильных условиях. В графе «Заключение» укажите развиваются ли перечисленные микроорганизмы в условиях, указанных в таблице.
Таблица 10
Способность различных физиологических групп микроорганизмов
К спиртовому брожению
Микроорганизмы, возможные конкуренты за источники питания и энергии в среде | рН среды 4,0 - 6,0 | Условия в среде анаэробные | Концен-трация сахарозы в среде высокая, 15% | Концен-трация спирта в среде высокая, до 14-16% | Заключение |
Дрожжи - возбудители спиртового брожения | |||||
Дрожжи - возбудители глицеринового брожения | |||||
Аэробные бактерии | |||||
Анаэробные бактерии | |||||
Грибы микроскопические |
3. Провести качественные реакции на спиртовое брожение
Реакция с кристаллическим йодом
К 10 мл бродящей жидкости в пробирку добавить 1–2 мл концентрированного раствора 10-процентной щелочи и подогреть на пламени, не доводя до кипения. Затем добавляют несколько кристалликов йода и снова нагревают. В присутствии спирта выпадает желтый осадок йодоформа, имеющий характерный запах
Записать уравнение реакции:
Реакция с двухромовокислым калием
В пробирку с 2–3 мл исследуемой жидкости добавляем кристаллик двухромовокислого калия и несколько капель концентрированной серной кислоты, смесь нагреваем на пламени до изменения цвета жидкости в пробирке. Цвет меняется до зеленого, вследствие восстановления хрома: Выделяющийся уксусный альдегид ощутим по запаху.
Записать уравнение реакции:
Провести качественную реакцию на глицериновое брожение
Реакция с гидроксидом меди (II)
В пробирку наливаем 3 мл 1% раствора сульфата меди и добавляем избыток раствора щелочи до образования ярко голубого осадка гидроксида меди(II). К полученному осадку добавляем 4 мл культуральной жидкости. В присутствии глицерина появляется голубое окрашивание разной интенсивности.
Записать уравнение реакции:
4. Заполнить табл. 11
Таблица 11