Бригада: 1-3-4-2

1. Разделение микробных суспензий отстаиванием

Разлить дрожжевую суспензию (по 10 мл) в 2 пробиркию. Аналогично разлить бактериальную суспензию по двум пробиркам. Измерить исходную оптическую плотность образцов дрожжевой и бактериальной суспензий в пробирках (перед измерением хорошо перемешать, измерять трижды, результаты измерений усреднить!).

Внести пипеткой 1 мл раствора флокулянта и/или коагулянта в одну пробирку с дрожжевой суспензией и в одну – с бактериальной. Хорошо перемешать все четыре пробирки. Установить пробирки в лабораторный штатив, отметив время начала отстаивания. По истечении 15 и/или 30 минут проанализировать эффективность отстаивания суспензий в пробирках с флокулянтом/коагулянтом в сравнении с пробирками без реагентов. Для этого измерить оптическую плотность верхнего слоя суспензии во всех четырех пробирках (отбирать суспензию следует пипеткой или капельницей осторожно, без перемешивания содержимого пробирок!).

2. Разделение микробных суспензий фильтрованием

Профильтровать образцы суспензий из всех четырех пробирок; при этом отмечать объем фильтрата, образующийся за определенное время. Далее следует измерить оптическую плотность всего количества накопленного фильтрата. Сделать вывод об эффективности фильтрования дрожжевой и бактериальной суспензий, предварительно обработанных и необработанных флокулянтом и/или коагулянтом.

3. Разделение микробных суспензий флотацией

Для концентрирования биомассы в результате ее отделения от культуральной жидкости методом барботажной флотации следует выполнить следующее:

два одинаковых лабораторных стаканчика, установленных в чашки Петри (без крышек), наполнить до края микробными суспензиями (один из стаканчиков – для дрожжевой суспензии, другой – для бактериальной). Измерить оптическую плотность образцов суспензий. Поместить на дно стаканчиков аэраторы микрокомпрессоров. Установить режим малого расхода воздуха микрокомпрессоров. Включить компрессоры и аэрировать суспензии до прекращения выхода пены из стаканчиков и чашки Петри (обычно это занимает не более 5-10 минут). Далее следует установить режим большего расхода воздуха с целью дополнительной флотации микробных клеток и выноса их с пеной в чашку Петри (это требует еще 5-7 минут аэрации).

Затем требуется измерить оптическую плотность культуральной жидкости в стаканчиках и сделать вывод об эффективности флотационного отделения дрожжей и бактерий от культуральной жидкости.

4. Центробежное сепарирование микробных суспензий

Для этого потребуются два одинаковых центрифужных стаканчика: один из них следует наполнить дрожжевой суспензией, другой – бактериальной. Измерить исходную оптическую плотность образцов дрожжевой и бактериальной суспензий в стаканчиках (перед измерением хорошо перемешать, измерять трижды, результаты измерений усреднить!).

Сепаририровать биомассу в поле центробежных сил при 4000 об/мин в течение 15 минут. (Внимание: стаканчики равного объема располагать в центрифуге попарно только друг против друга!)

Определить оптическую плотность надосадочной жидкости.

Дополнительно сепарировать биомассу при 8000 об/мин в течение следующих 15 минут.

Снова определить оптическую плотность надосадочной жидкости.

Сделать выводы об эффективности центробежного метода сепарирования микробных суспензий.

В итоге проведенной работы следует сформулировать общее заключение об эффективности методов концентрирования дрожжевой и бактериальной биомассы в результате ее отделения от культуральной жидкости.

Подготовить отчет по выполненной лабораторной работе.

Вопросы к коллоквиуму

по теме «Концентрирование и отделение микробной биомассы»

1. Культуральная жидкость. Нативный раствор.

2. Виды продуктов ферментации по их месту в типовой технологической схеме.

3. Общая характеристика методов отделения биомассы от культуральной жидкости.

4. Типовая схема отделения клеточной биомассы от культуральной жидкости. Методы концентрирования биомассы.

5. Типовая схема и методы выделения и очистки эндометаболитов.

6. Типовая схема и методы выделения и очистки экзометаболитов.

7. Предварительная обработка культуральной жидкости для эффективной фильтрации микробных суспензий.

8. Фильтрование и осаждение микробных суспензий.

9. Центробежное сепарирование микробных суспензий.

10. Флотационное отделение микроорганизмов от культуральной жидкости.