Главная страница
Навигация по странице:

  • Цели и задачи работы

    		•

    теор осн биотехн лр3. Кинетика роста микроорганизмов в процессе их периодического культивирования


    Скачать 37.66 Kb.
    НазваниеКинетика роста микроорганизмов в процессе их периодического культивирования
    Дата11.11.2022
    Размер37.66 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлатеор осн биотехн лр3.docx
    ТипОтчет
    #783319

    Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

    высшего образования

    «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

    Кафедра «Биохимия и технология микробиологических производств»

    Отчёт

    по лабораторной работе №3 на тему:

    «Кинетика роста микроорганизмов в процессе их периодического культивирования»

    Отчёт сдал: ст.гр. БТБи-18-01 Стельмах К.К.

    Проверил: преподаватель кафедры БТМП Колобова С.А

    Уфа 2021

    Цели и задачи работы: получить экспериментальные данные, характеризующие периодический процесс роста дрожжей на конкретном углеродном субстрате и провести их анализ.

    Ход работы:

    Приготовление сред. Для культивирования дрожжей р. Saccharomyces в данной работе используются синтетические питательные среды, различающиеся источником углерода. Среды разливают по 50 мл в качалочные конические колбы (объем - 250 мл) и стерилизуют автоклавированием.

    Таблица 1 – Варианты приготовления питательных сред с различными источниками углерода

    Компонент

    Вариант
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13

    Глюкоза, %
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    -
    -
    -
    -
    -
    -

    Глицерин, %
    -
    -
    -
    -
    -
    -
    -
    1
    2
    3
    4
    5
    6

    Дрожжевой автолизат, %
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1

    Пептон, %
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5
    0,5

    Вода, мл
    50
    50
    50
    50
    50
    50
    50
    50
    50
    50
    50
    50
    50

    Посев микроорганизмов и определение начальной концентрации биомассы. Стерильные колбы со средой инокулируют посевным материалом. В качестве инокулята рекомендуется использовать суточную культуру грибы, выращенную на среде 1.

    После посева следует добиться полного суспендирования биомассы культуры (аккуратно, круговыми движениями колбы) и не нарушая стерильности колбы отобрать 3-5 мл КЖ в пробирку.

    В отобранной пробе спектрофотометрически определяют концентрацию биомассы, измеряя ОД520.

    Полученные данные записывают в таблице:

    Таблица 2 – Результаты определения оптической плотности культуральных жидкостей с микроорганизмами в течение 6 часов

    Параметр
    Варианты

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    11
    13

    Время, ч
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    ОД520, Б
    0,13
    0,21
    0,165
    0,29
    0,16
    0,16
    0,118
    0,12
    0,17
    0,21
    0,25

    Время, ч
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1
    1

    ОД520, Б
    0,14
    0,22
    0,155
    0,3
    0,15
    0,16
    0,116
    0,13
    0,16
    0,2
    0,27

    Время, ч
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2
    2

    ОД520, Б
    0,15
    0,225
    0,175
    0,3
    0,16
    0,14
    0,116
    0,13
    0,22
    0,23
    0,26

    Время, ч
    3
    3
    3
    3
    3
    3
    3
    3
    3
    3
    3

    ОД520, Б
    0,13
    0,25
    0,180
    0,31
    0,16
    0,18
    0,115
    0,13
    0,31
    0,24
    0,27

    Время, ч
    4
    4
    4
    4
    4
    4
    4
    4
    4
    4
    4

    ОД520, Б
    0,46
    0,46
    0,48
    0,58
    0,47
    0,52
    0,32
    0,26
    0,46
    0,3
    0,36

    Время, ч
    5
    5
    5
    5
    5
    5
    5
    5
    5
    5
    5

    ОД520, Б
    0,66
    0,56
    0,63
    0,775
    0,68
    0,75
    0,47
    0,38
    0,66
    0,36
    0,42

    Время, ч
    6
    6
    6
    6
    6
    6
    6
    6
    6
    6
    6

    ОД520, Б
    0,85
    1,0
    0,825
    0,9
    0,85
    0,925
    0,6
    0,45
    0,85
    0,5
    0,45

    Условия культивирования. Культивирование ведут на перемешивающем устройстве (качалке). В процессе ферментации поддерживают следующие условия: температура 30 оС, число оборотов качалки 200-220 мин-1. Длительность ферментации составляет 6 часов. Отбор проб производят через каждый час, причем каждая проба отбирается сразу после посева культуры в питательную среду. В каждой пробе определяют оптическую плотность. Оптическая плотность служит качественным показателем содержания биомассы в культуральной жидкости.

    Обработка полученных результатов

    1. Используя экспериментальные данные, построить кривую роста дрожжей в периодических условиях культивирования и определить длительность основных фаз (лаг-фазы, log-фазы, фазы стационарного роста).

    2. Вычислить значения удельной скорости роста μ по фазам роста.

    Рисунок 1 – Кривые роста периодической культуры микроорганизма на различных средах



    Длительность лаг-фазы, log-фазы, фазы замедления роста и фазы стационарного роста заносят в таблицу 3.

    Таблица 3 – Длительность лаг-фазы, log-фазы, фазы замедления роста и фазы стационарного роста

    Параметр
    Варианты

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    11
    13

    Время лаг-фазы, ч
    3
    2,75; 1
    2,85; 0,5
    2,6
    3
    2,5
    2,9
    3
    1
    1
    2

    Время log-фазы, ч
    2
    1;1
    3
    2
    2
    2
    2
    2
    5
    5
    1

    Время фазы замедления роста, ч
    1
    -
    -
    1
    1
    1
    1
    1
    -
    -
    2

    Время фазы стационарного роста, ч
    -
    -
    -
    -
    -
    -
    -
    -
    -
    -
    -


    Вычисляют значения удельной скорости роста по фазам роста. Удельная скорость роста представляет собой прирост биомассы за ма­лый промежуток времени, рассчитанный на единицу растущей биомассы:
    (1)

    Сложный характер зависимости х=f(τ) указывает на то, что зависимость µ=f(τ) также меняется сложным образом. Действительно, в лаг-фазе удельная скорость роста равна 0, так как культура не растет в этот период. Затем удельная скорость роста быстро воз­растает и в экспоненциальной фазе роста достигает наибольшего значения. В линейной фазе и фазе замедления роста она снижается и в стационарной фазе достигает нулевого значения.

    Полученные значения заносят в таблицу 4.

    Таблица 4 – Удельная скорость роста определенных фаз

    Параметр
    Варианты

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    11
    13

    Лаг-фаза

    μ, ч-1
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    Log-фаза

    μ, ч-1
    2,04
    0,84;0,79
    1,19
    0,75
    1,63
    1,58
    1,54
    0,96
    0,86
    0,3
    0,33

    Фаза замедления роста

    μ, ч-1
    0,29
    -
    -
    0,16
    0,25
    0,23
    0,28
    0,18
    -
    -
    0,13

    Стационарная фаза

    μ, ч-1
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0
    0

    Фаза отмирания

    μ, ч-1
    < 0
    < 0
    < 0
    < 0
    < 0
    < 0
    < 0
    < 0
    < 0
    < 0
    < 0


    Вывод:

    В ходе данной лабораторной работы были получены экспериментальные данные, характеризующие периодический процесс роста дрожжей на конкретном углеродном субстрате. При росте на глюкозе происходит накопление биомассы, наибольшая удельная скорость роста была отмечена на среде с 1% содержанием глюкозы (μ=2,04 ч-1). При росте на глицерине накопление биомассы существенно ниже, это заметно при росте на среде с содержанием 4 и 6% глицерина, где удельная скорость в log-фазе равна лишь 0,3 ч-1. При фазе замедления роста также проявляется быстрое снижение накопление биомассы на среде с глицерином. Для определения длительности стационарной фазы и фазы отмирания необходимо продолжить отбор проб.

    написать администратору сайта