Постановка эксперимента по периодическому культивированию дрожжей

Объекты исследования и реактивы:

- дрожжи сублимированные или прессованные пекарские Saccharomyces cerevisiae;

- компоненты синтетической питательной среды (глюкоза, аммония сульфат, калия фосфат (однозамещенный), калия фосфат (двузамещенный), магния сульфат, натрия хлорид, кальция хлорид);

- нейтрализующие агенты (кислота уксусная (1 % раствор), натр едкий (1н раствор)

Лабораторное оборудование и посуда:

- перемешивающее устройство («качалка»)

- фотоэлектроколориметр (2 шт.) и кюветы с толщиной рабочего слоя 5 мм

- микроскоп (2-4 шт.) с набором предметных и покровных стекол

- весы (2 шт.)

- рН-метр

- магнитные мешалки (2-4 шт.)

- колбы объемом 100 мл с ватными пробками и резиновыми колпачками (12 шт., 4×3 шт.)

- мерные цилиндры объемом 100 мл (по 2-4 шт.)

- стеклянные стаканчики (4 шт.)

- пипетки объемом 1, 2, 5, 10 мл (каждая – 1-4 шт.).

Задание (рассчитано на его выполнение 4-мя бригадами):

1. Приготовление питательной среды (взвешивание ее компонентов, смешение, приготовление раствора).

На весах взять навески следующих веществ:

– глюкозы 20 г

– аммония сульфата (NH₄)₂SO₄ 5 г

– калия фосфата однозамещенного KH₂PO₄ 0,85 г

– калия фосфата двузамещенного K₂HPO₄ 0,15 г

– магния сульфата MgSO₄ ·7H₂O 0,5 г

– натрия хлорида NaCl 0,1 г

– кальция хлорида CaCl₂ ·4H₂O 0,1 г

Навески количественно перенести в мерную колбу на 1 л. Добавить небольшое количество дистиллированной воды (не более 50 % от объема колбы). Перемешивая содержимое, добиться растворения веществ в воде. Затем довести объем колбы до метки дистиллированной водой.

2. Для культивирования дрожжей используются 3 колбы объемом 100 мл, в каждую из которых каждой бригаде следует внести питательную среду в объеме 20 мл. Таким образом, культивирование дрожжей будет производиться в 3-х повторностях.

Колбы с питательными средами стерилизуют в автоклаве под давлением 0,5 ати в течение 30 минут.

3. Довести рН приготовленной питательной среды нейтрализующими агентами до следующих значений:

4,5-4,8 (1 и 3 бригады);

6,8-7,2 (2 и 4 бригады)

В качестве нейтрализующих агентов для корректировки значения рН используется 1 % раствор уксусной кислоты либо 1 н раствор едкого натра.

4. Построить калибровочный график зависимости оптической плотности дрожжевой суспензии D от концентрации биомассы в суспензии X. Для этого следует приготовить модельные суспензии с концентрациями биомассы, указанными в первой строке таблицы, провести измерение их оптической плотности и заполнить вторую строку таблицы. По результатам измерений построить калибровочный график D=f(Х).

Для измерения оптической плотности использовать фотоэлектроколориметр с установкой длины волны проходящего света λ = 490 нм для кюветы с толщиной рабочего слоя образца 5 мм.

5. Дрожжевую суспензию с концентрацией биомассы 0,3 г/л использовать в качестве инокулята (посевного материала). Внести 2 мл дрожжевой суспензии в каждую колбу (10 % об. от рабочего объема колбы). Измерить начальную оптическую плотность содержимого колбы и проанализировать чистоту культуры методом микроскопирования (микроскопировать не менее 3-х образцов из каждой колбы!). Все данные внести в рабочую тетрадь.

6. Закрыть колбы пробками как указано ниже:

– ватно-марлевыми пробками для проведения аэробного культивирования (1 и 2 бригады);

– резиновыми колпачками для проведения анаэробного культивирования (3 и 4 бригады).

Внесение посевного материала в качалочные колбы производилось нестерильно. Таким образом, культивирование проводится в нестерильных условиях.

7. Маркировать колбы (номер бригады, дата) и закрепить их на перемешивающем устройстве. Установить температуру культивирования 30-32 ^оС, амплитуду (скорость) встряхивания 80 об/мин, а также время встряхивания 24 часа.

8. По окончании 24 часов культивирования колбы снять с перемешивающего устройства для анализа процесса культивирования. До проведения анализа колбы должны храниться при температуре 4 ^оС.