Оформление и анализ результатов исследований

Тема 4

Анаэробное разложение (брожение)

Брожение− это анаэробный (происходящий без роли кислорода) метаболический распад молекул питательных веществ, к примеру глюкозы. По выражению Луи Пастера, «брожение − это жизнь без кислорода». Большая часть типов брожения производят мельчайшие организмы − облигатные либо факультативные анаэробы.

Термин «брожение» также употребляется в более широком смысле, для обозначения бурного ростамикроорганизмов в Оформление и анализ результатов исследований соответственной среде. При использовании в этом смысле не делается различия междуаэробным и анаэробным метаболизмом.

Брожение нередко употребляется для изготовления либо сохранения еды. Говоря о брожении, обычно имеют в виду брожение сахара (перевоплощение его в спирт) с внедрением дрожжей, но, например, при производстве йогуртаиспользуются другие виды брожения.

Внедрение Оформление и анализ результатов исследований брожения человеком обычно подразумевает применение определенных видов и штаммовмикроорганизмов. Вина время от времени облагораживают с внедрением процесса обоюдного брожения.

Молочнокислые бактерии подразделяют на 2 группы – гомоферментативные и гетероферментативные.Гомоферментативные бактерии (к примеру, Lactobacillus delbrückii) расщепляют моносахариды с образованием 2-ух молекул молочной кислоты в согласовании с суммарным уравнением:

C6H12O6 = 2CH Оформление и анализ результатов исследований3CHOH-COOH

Гетероферментативные бактерии (к примеру, Bacterium lactis aerogenes) ведут сбраживание с образованием молочной кислоты, уксусной кислоты, этилового спирта и CO2, также образуют маленькое количество ароматичных веществ − диацетила, эфиров ит. д.

При молочнокислом брожении перевоплощение углеводов, в особенности на первых шагах, близко к реакциям спиртового брожения, кроме декарбоксилирования Оформление и анализ результатов исследований пировиноградной кислоты, которая восстанавливается до молочной кислоты за счёт водорода, получаемого от НАД-Н. Гомоферментативное молочнокислое брожение употребляется для получения молочной кислоты, при изготовлении разных кислых продуктов из молока, хлеба и в силосовании кормов в сельском хозяйстве. Гетероферментативное молочнокислое брожение происходит при консервировании разных плодов и овощей оковём Оформление и анализ результатов исследований квашения.

Молочнокислое брожение представляет собой разложение сахара под действием молочнокислых микробов с образованием молочной кислоты. В общем суммарном виде его можно пред­ставить последующим уравнением:

С6Н12О6 = 2С3Н6О3 + 18 ккал.

Это брожение нередко наблюдается в молоке и вызывает его скисание. Отсюда и получили свое заглавие вид брожения, бактерии Оформление и анализ результатов исследований, вызывающие его, также основной продукт броже­ния − кислота. Молочнокислые бактерии бывают шаровидной и палочко­видной формы. Они недвижны, спор не образуют и являются факультативными анаэробами.

Разные виды молочнокислых микробов в равных критериях продуцируют различное количество кислоты, что разъясняется их неодинаковой кислотоустойчивостью. Палочковидные бактерии образуют больше кислоты, чем шаровидные Оформление и анализ результатов исследований (кокки).

Молочнокислые бактерии способны сбраживать только моно- и дисахариды и совершенно не сбраживают крахмал и другие поли­сахариды, потому что не выделяют соответственных ферментов.

Некие из этих микробов вырабатывают антибиотические вещества, действующие против возбудителей пищеварительных заболе­ваний.

Молочнокислые бактерии обширно всераспространены в природе, они повсевременно встречаются в почве, на Оформление и анализ результатов исследований разных растениях, на плодах и овощах, в молоке и т. д.

Наибольшее значение имеют последующие молочнокислые бак­терии: молочнокислый стрептококк, болгарская, ацидофильная, сырная, дельбрюковская, огуречная, капустная палочки и др.

Молочнокислый стрептококк − соединенные попарно либо в недлинные цепочки шаровидные бактерии. Идеальнее всего разви­ваются при температуре 30−35°С, их температурный минимум около 10°С Оформление и анализ результатов исследований. При брожении копят до 1% кислоты. Обширно используются для изготовления молочнокислых товаров (простокваши, кефира, сметаны, творога и др.).

Болгарская палочка часто образует длинноватые цепочки, вы­делена из болгарской простокваши. Представляет собой непо­движную, бесспоровую палочку. Лучшая для ее развития температура 40−45°С, температурный минимум 20°С. В молоке образует до Оформление и анализ результатов исследований 3,5%-ной молочной кислоты.

Ацидофильная палочка получена из выделений кишечного тракта грудного малыша. Имеет температурный оптимум около 40°С, ми­нимальная температура развития 20°С. В молоке копит до 2,2%-ной молочной кислоты. Применяется для изготовления молочнокислых товаров − ацидофилина и ацидофильного мо­лока.

Сырная палочка имеет температурный оптимум около 40°С, употребляется в сыроделии.

Дельбрюковская Оформление и анализ результатов исследований палочка представляет собой одиночные либо собранные в недлинные цепочки клеточки, не образующие спор. Температурный оптимум 45°С. Образует в среде до 2,5%-ной кисло­ты. Применяется для промышленного получения молочной кислоты, также в производстве хлебных заквасок.

Огуречная и капустная палочки развиваются при квашении овощей. Молочнокислое брожение имеет принципиальное промышленное зна­чение Оформление и анализ результатов исследований. Оно применяется в производстве молочнокислых продук­тов, в хлебопечении, в процессах квашения овощей и силосова­ния кормов, при изготовлении кваса, в производстве молочной кислоты и т. д.

Молочнокислое брожение в хлебопечении позволяет предот­вратить развитие вредных микробов в тесте, вызывающих кар­тофельную болезнь (тягучесть) хлеба, также содействует улучшению вкусовых параметров Оформление и анализ результатов исследований хлеба.

Молочная кислота, образующаяся в итоге этого бро­жения, присваивает особенный вкус квашеным овощам и препятствует развитию гнилых микробов.

При маслянокислом брожении происходит процесс разложения сахара под действием микробов в анаэробных критериях с образованием масляной кислоты, углекислого газа и водорода. Оно протекает по уравнению:

С6Н12О Оформление и анализ результатов исследований6 = С3Н7СООН + 2СО2 + 2Н2 + 20 ккал

В качестве побочных товаров при всем этом получаются эти­ловый и бутиловый спирты, уксусная кислота и др. Такое брожение может протекать в молоке и молочных продуктах, придавая им противные вкус и запах, соответствующие для масля­ной кислоты. Маслянокислые бактерии, вызывающие это брожение, пред­ставляют собой Оформление и анализ результатов исследований перитрихиально жгутованные подвижные, спорообразующие палочки, температурный оптимум их развития находится в границах 30−40°С. Они являются серьезными анаэро­бами и могут плодиться только при полном отсутствии кислорода воздуха либо при очень малозначительном его содер­жании. Споры, образуемые маслянокислыми микробами, очень устойчивы к неблагоприятным воздействиям, выдерживают ки­пячение в течение Оформление и анализ результатов исследований нескольких минут и гибнут только при долговременной стерилизации. Размещаются они или посреди, или поближе к одному из концов клеточки, придавая ей форму ве­ретена либо теннисной ракетки.

Маслянокислые бактерии способны сбраживать как обыкновенные сахара, так и поболее сложные углеводы − крахмал, пектиновые вещества и другие, также глицерин. Эти бактерии обширно всераспространены в Оформление и анализ результатов исследований природе, находясь в почве, в иле озер, прудов и болот, в скоплениях разных остатков и отбросов, навозе, грязной воде, молоке, сыре и т. д. Вызываемое этими бак­териями брожение имеет принципиальное значение в превращениях ве­ществ в природе.

В народном хозяйстве маслянокислое брожение может при­нести большой вред, потому что Оформление и анализ результатов исследований маслянокислые бактерии способ­ны вызывать массовую смерть картофеля и овощей, прогоркание молока и вспучивание сыров, порчу консервов и т. д.

На маслянокислые бактерии подавляюще действует кислая реакция среды, потому там, где развиваются молочнокислые бактерии, выделяющие молочную кислоту, жизнедеятельность маслянокислых микробов приостанавливается. Если же в заква­шенных овощах Оформление и анализ результатов исследований медлительно скапливается молочная кислота, то они могут быть испорчены в итоге размножения в их маслянокислых микробов. Эти бактерии вызывают порчу пасте­ризованного молока, в каком исключено молочнокислое брожение, также сырого молока при продолжительном хранении его на холоде, когда деятельность молочнокислых микробов ослаблена.

Развиваясь во увлажненной муке, маслянокислые бактерии при­дают Оформление и анализ результатов исследований ей прогорклый вкус. Маслянокислое брожение находит практическое применение в производстве масляной кислоты, которая обширно употребляется в технике.

Методика выполнения лабораторной работы

Цель работы:изучить процесс брожения как итог жизнедеятельности молочнокислыхи маслянокислых микробов.

Материалы, реактивы,оборудование: микроскоп; бактериологические петли и пипетки; покровные и предметные стекла; спиртовка; термостат; батистовая салфетка; набор пробирок Оформление и анализ результатов исследований; фильтровальная бумага;метиленоваясинь; иммерсионное масло;бензин; молоко;кисло-молочныйпродукт; неочищенный картофель; мел; раствор Люголя; смесь спиртаи эфира (1:1);5%-ный раствор FeCl3; этиловый спирт; концентрированная серная кислота.

Опыт №1. Получение микробов процесса молочно-кислого брожения

Инокулятом для получения накопительных культур молочнокислых микробов могут служить кисло-молочные продукты.

В качестве питательной среды употребляют Оформление и анализ результатов исследований стерильное молоко. В пробирку со стерильным молоком заносят 1 мл кислого молока либо другого молочно-кислого продукта. Пробирку с посевом и контрольную (со стерильным молоком) ставят в термостат при 30−32 °С на 1−2 денька (при 20−25 0С на неделю). Затемотмечают по свертыванию молока нрав роста микробов − образование сгустка (плотного, рыхловатого, слизистого), газообразование.Дальше Оформление и анализ результатов исследований проводят микроскопирование продукта фиксированных клеток,приготовленного из культуральной воды. Отмечают морфологические особенности бактериальных клеток: форму, спорообразование, подвижность и т.д.

Учитываяособенность субстрата (молока), продукт фиксированныхклетокготовят последующим образом: на обезжиренное предметное стекло из пробирки при помощи стерильной бактериологической петли наносят каплю культуральной воды, которуюравномерно размазывают покровным стеклом. Мазоквысушивают навоздухе, фиксируют (захватывают Оформление и анализ результатов исследований предметное стекло мазком ввысь пинцетом и 3 раза проводят через пламя горелки) и сразу обезжиривают консистенцией спирта и эфира (1:1) в течение 10 мин, которую наносят конкретно на мазок. После испарения смесь наливают повторно. Высушенный мазок окрашиваютмегиленовым голубым (фиксированный продукт помещают на параллельные стеклянные рейки; наносят на стекло из пипетки раствор красителя; срок Оформление и анализ результатов исследований окрашивания колеблется от1 до 3 мин; в этот период краситель должен покрывать весь мазок, потом его смывают легкой струей воды, при всем этом смывается краситель, не адсорбированный микробами; позже продукт высушивают, осторожно промокая его фильтровальной бумагой).

Опыт №2. Получение микробов процесса маслянокислого брожения

Для получения накопительной культуры маслянокислых бактерийв огромную Оформление и анализ результатов исследований пробирку емкостью 50 мл помещают несколько кусочков неочищенного картофеля, четверть чайкой ложки мела, заливают водопроводнойводой (расстояние до пробки 2−3 см), закрывают ватной пробкой и пастеризуют при 80°Св течение 10 мин вводяной, после этого помещают в термостат при 37 °С.

Через 1−2 сут. в воды на деньке пробирки при микроскопировании находится огромное количество подвижных палочек. Отличительной Оформление и анализ результатов исследований способностью маслянокислых микробов является их способность копить в клеточках запасное вещество − гранулезу, также создавать споры. При спорообразовании клеточки утолщаются или посреди, или в конце клеточки. После созревания спор гранулеза в клеточках исчезает.

После 5−6 дней культивирования анализируют накопительную культуру. Для изготовления микроскопичного продукта культуральную жидкость с микробами берут пипеткой Оформление и анализ результатов исследований со дна пробирки, поблизости ломтиков картофеля.

Для обнаружения в культуральной воды масляной кислоты проводят две высококачественные реакции.

1. В сухую чистую пробирку заносят 3−5 мл культуральной воды, взятой из середины пробирки с накопительной культурой. Добавляют 1−2 мл 5-%-ного раствора хлорного железа. Немного подогревают. Наблюдают возникновение кирпично-бурого окрашивания из-за возникновения масляно Оформление и анализ результатов исследований-кислого железа.

2. В сухую чистую пробирку заносят 3−5 мл культуральной воды, взятой из середины пробирки с накопительной культурой. Добавляют 1−2 мл 96%-ного этилового спирта, 1 мл конц. серной кислоты. После остывания пробирки обнаруживают ананасный запах образовавшегося масляно-этилового эфира.

Для обнаружения гранулезы в клеточках маслянокислых микробов на каплю культуральной воды с микробами наносят Оформление и анализ результатов исследований на 5−10 мин каплю конц. раствора Люголя, после этого накрывают покровным стеклом и микроскопируют. Гранулеза окрашивается в темно-коричневый цвет.

Оформление и анализ результатов исследовательских работ

1. Получить накопительную культуру молочнокислых микробов из кефира, кислого молока, обрисовать нрав роста. Приготовить продукт фиксированных клеток, промикроскопировать (объектив 90х). Разглядеть и зарисовать микроскопичные картины Оформление и анализ результатов исследований исследованных культур. Под каждым рисунком подписать повышение продукта.

2. Получить накопительную культуру маслянокислых микробов, обрисовать нрав роста. Приготовить продукт фиксированных клеток, промикроскопировать (объектив 90х). Разглядеть и зарисовать микроскопичные картины исследованных культур. Под каждым рисунком подписать повышение продукта.

В процессе исследования данной темы студенты научатся получать накопительную культуру молочнокислых и маслянокислых Оформление и анализ результатов исследований микробов и закрепят способы исследования микробиологических объектов, нужные для их проф деятельности.

Контрольные вопросы

1.Что такое молочнокислое брожение и какое значение оно имеет для
молочнокислых микробов?

2. Какую форму имеют клеточки молочнокислых микробов?

3. Какой тип питания и дыхания у молочнокислых микробов?

4. Схожа ли лучшая температура развития разных молочнокислых микробов?

5. Какие условия постановки опыта Оформление и анализ результатов исследований содействуют скоплению молочнокислых микробов и чем ограничивается развитие сторонней микрофлоры?

6. Каково практическое внедрение молочно-кислых микробов?

7. Что такое маслянокислое брожение и каково его значение для маслянокислых микробов?

8. Какую форму имеют клеточки маслянокислых микробов и образуют ли они споры?

9. Каковой тип питания и дыхания маслянокислых микробов?

10. Как найти наличие Оформление и анализ результатов исследований в опыте маслянокислых микробов и товаров ихжизнедеятельности? Подтвердить уравнениями реакций.

11. Какие условия постановки опыта содействуют скоплению маслянокислых микробов?

12. Каково практическое внедрение маслянокислых микробов?

13. Какие еще виды брожения вы понимаете? Какой био смысл имеет процесс брожения для жизнедеятельности микробов?

[1, с. 118–143; 3, с. 85–95; 6; 7; 8; 9, с. 10–20; 12, с. 10–20]


oformlenie-organizacionno-rasporyaditelnih-dokumentov.html
oformlenie-osnovnoj-chasti-raboti.html
oformlenie-otcheta-58.html