Экспериментальная часть
1. Провести короткое (до 12 часов) культивирование дрожжей р. Candida на питательной среде (ПС) с различными начальными концентрациями субстрата (этанола): 0,1 %; 0,3 %; 0,5 %. Внесение остальных компонентов питательной среды проводить согласно указаниям в лабораторной работе 2.
Условия периодического культивирования с использованием перемешивающего устройства («качалки») : t = 36o С, n = 220 об/мин.
По окончании лаг-фазы в начале экспоненциальной фазы роста (обычно через 1,5 часа для данных условий культивирования) добавить в среду ингибитор – 1 % раствор CuSO4×5Н2О. Провести 12 часовые контрольные (без ингибитора) и опытные (с ингибитором) ферментации.
Схема ферментации представлена ниже:
а) Без ингибитора (контроль):
ПС(V = 200 мл) + 0,2 мл + 0,2 мл + этанол + 20 мл →
раствор раствор 2 мл
микро- витаминов S=0,1 % посевной
элементов S=0,3 % материал
S=0,5 %
внести в 9 качалочных колб по 20 мл в каждую колбу.
б) С ингибитором (опыт) аналогично а)+0,5 мл 1% раствора CuSO4×5Н2О:
ПС(V = 200 мл) + 0,2 мл + 0,2 мл + этанол + 20 мл + 0,5 мл →
раствор раствор 2 мл
микро- витаминов S=0,1 % посевной раствор
элементов S=0,3 % материал CuSO4×5Н2О
S=0,5 %
внести в 9 качалочных колб по 20 мл в каждую колбу.
Расчетная часть
1. По экспериментальным данным, полученным в опытных и контрольных ферментациях, построить кривые роста дрожжевой культуры D = f(τ) и определить из них µmax.
Результаты представить в виде обобщающей таблицы 3.1. (Значения концентрации субстрата (этанола) для построения зависимостей Лайнуивера-Берка следует пересчитать в г/л).
Таблица 3.1 – Экспериментальные данные и расчетные показатели серии ферментаций в методе острых опытов
№ пробы |
τ, час. |
D |
µ, час -1 |
S, г/л |
1/S |
1/µmax |
||
без ингибитора |
с ингибитором |
без ингибитора |
с ингибитором |
|||||
Начальная концентрация субстрата 0,1 % вес. |
||||||||
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
Начальная концентрация субстрата 0,3 % вес. |
||||||||
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
Начальная концентрация субстрата 0,5 % вес. |
||||||||
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
2. Далее определить тип ингибирования графически с использованием зависимостей Лайнуивера-Берка (1/µ = f (1/S)).
1/µ
1/µ
1/µmax
1/µmax
1/µmax
K
K
1/S
K
1/S
конкурентное неконкурентное
ингибирование ингибирование
1/µ
1/µmax
K K 1/S
смешанное
ингибирование