Обработка полученных результатов

1. Количество проэкстрагированных липидов (X₁, мас. %) от массы кормовых дрожжей (M) определяется по формуле :

,

где m₁ — масса колбы с липидами, г;

m_о — масса пустой колбы, г;

W — содержание влаги в исследуемом образце дрожжей, мас. %.

Содержание липидов в дрожжах, полученное при кислотной обработке (Х₂)определяется по аналогичной формуле, в которой берутся значения m₁ и m_о применительно к этому случаю.

Степень извлечения липидов (У) из кормовой биомассы методом экстракции селективными растворителями определяется по формуле:

У=(Х₁/Х₂)×100.

Величина потерь биомассы при экстракции липидов (П, мас. %) определяется по формуле :

,

где А_о — масса кормовой биомассы, взятой для экстракции, г;

А₁ — масса биошрота после экстракции, г.

Техника безопасности при выполнении работы

Все растворители и экстракционная смесь огнеопасны! Все работы с ними разрешается проводить только под тягой вдали от открытых источников огня и электронагревательных приборов.

Контрольные вопросы

1. Классификация микробных липидов и области их применения.

2. Влияние условий культивирования микроорганизмов на состав и количество синтезируемых липидов.

3. Влияние вида микроорганизма на количество и состав образующихся липидов.

4. Какими растворителями может проводиться процесс экстракции микробного жира из биомасс?

5. Как осуществляется процесс получения биожира в промышленности?

6. Необходимость вспомогательных стадий при экстракции.

7. Влияние состава экстракционной смеси на технологичность процесса и количество извлекаемых липидов.

8. Что дает предварительная кислотная обработка (кислотный гидролиз) биомассы?

9. Какова ценность получаемого биошрота в зависимости от метода и степени извлечения липидов?

Работа 6. Продукты метаболизма микроорганизмов. Спиртовое брожение

Обмен веществ микроорганизмов представляет собой единство двух основных процессов — конструктивного и энергетического. Синтетические возможности микроорганизмов и способы получения ими энергии отличаются большим разнообразием, поэтому столь же разнообразны и продукты их метаболизма. Значительная часть веществ, обнаруживаемых в микробных культурах, является результатом энергетического обмена. Например, при различных брожениях образуются спирты и летучие кислоты. Однакокроме продуктов катаболизма в средах могут накапливаться вещества, связанные с конструктивными процессами. К таким веществам относятся аминокислоты, ферменты, антибиотики и др. Набор, количество и соотношение продуктов метаболизма заметно меняются в зависимости от стадии роста и условий культивирования микроорганизмов. Ряд продуктов жизнедеятельности микроорганизмов — различные органические кислоты, некоторые витамины, антибиотические вещества и многие другие — нашли широкое применение в практике. Определение продуктов обмена веществ микроорганизмов дает представление о путях использования ими тех или иных субстратов и необходимо для выявления продуцентов практически ценных метаболитов.

Среди дрожжей есть виды, способные к спиртовому брожению. Их давно используют для получения спирта, вина, пива, кваса,разрыхления теста. Спиртовое брожение протекает в несколько стадий. В начальный период, когда в среде содержится еще достаточное количество растворенного кислорода, дрожжи в основном окисляют сахар до СО₂ и Н₂О и интенсивно размножаются. Брожение в данный период протекает слабо. Затем в результате обеднения среды кислородом дыхание клеток постепенно ослабевает и начинается интенсивное брожение. Энергия брожения не обеспечивает высокий уровень размножения клеток, хотя синтез биомассы продолжается. В этот период может наблюдаться увеличение размеров клеток и накопление в них гликогена. В последней стадии брожения сахара в среде остается мало, дрожжи используют накопленный ранее гликоген, содержание которого в клетках падает.

Цель настоящей работы — сравнить скорости процессов брожения, определить количество этанола, образуемого в условиях опыта.

Работу проводят с одной из рас Saccharomyces cerevisiae.

Среда: сахароза — 15 %, пептон — 0,5 %, КН₂РО₄ — 0,3 %, MgSO₄ — 0,1 % (объемные проценты).

Опыт ставят в нестерильных условиях, т.к. благодаря созданию элективных условий в среде будут развиваться преимущественно дрожжи.

150 мл среды заливают в сосуд для брожения; вносят ~ 0,5 г прессованных (ресуспендированных в среде) дрожжей. Закрывают сосуд пробкой с затвором с серной кислотой и резиновым клапаном с прорезью (верхний конец резиновой трубки закрыт бусиной).

Затвор пропускает СО₂, но задерживает выделяющуюся влагу (поглощается серной кислотой). Клапан через прорезь пропускает СО₂и не дает возможности наружному воздуху проникать в колбу.

Колбу взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г и ставят в термостат при 25^оС.

Сосуд для культивирования дрожжей: 1 — затвор с серной кислотой; 2 — резиновый клапан с прорезью.

О скорости брожения судят по количеству углекислоты, выделившейся в единицу времени из определенного объема среды.

Количество углекислоты устанавливают по убыли веса сосуда, снабженного затвором. Рассчитывают, сколько граммов СО₂ выделилось из 1л среды в 1 ч за каждый интервал времени между взвешиваниями сосуда.