Подготовка образца к анализу

К дрожжевой суспензии, отобранной из ферментера, добавляют нистатин в концентрации 60÷100 ед/мл для подавления роста дрожжей. Общее количество бактерий в исследуемом образце определяют в 1 мл или 1 г. Разведение для посева выбирают исходя из предполагаемого уровня бактериальной обсемененности. Из каждого приготовленного образца делают посев по 0,1 мл на 2÷3 чашки с заранее маркированным дном (обозначаются дата посева, разведение и шифр образца). Этот объем равномерно распределяют по поверхности среды стерильным шпателем. Чашки Петри переворачивают крышками вниз на 2÷3 сут, помещают в термостат при 34°С или 37°С (при анализе готового продукта).

Количество выросших колоний подсчитывают в каждой чашке, поместив ее вверх дном (без крышки) на темном фоне, пользуясь лупой с увеличением в 8÷10 раз. Подсчитанные колонии отмечают точкой на дне чашки с помощью стеклографа или фломастера по стеклу. При большом числе колоний дно чашки Петри расчерчивают на несколько одинаковых секторов, просчитывают число колоний в 2÷3 секторах и среднее число, найденное для одного сектора, умножают на число секторов. Удобен также счет по группам, когда, подсчитав группу колоний не более 20 штук, очерчивают ее и записывают на дне чашки найденное число. Также поступают со всеми соседними группами. Числа, записанные на всех площадках, суммируют. При этом нет надобности заранее расчерчивать дно чашки, размер площадок в зависимости от густоты колоний может быть различным.

Расчет общей обсемененности осуществляют по формуле:

N = åХ∙а∙1/n∙V,

где N – количество бактерий в 1 мл (или 1 г) исходной анализируемой пробы;

Х – общее количество подсчитанных колоний при высеве данного разведения;

a – коэффициент разбавления;

n – число повторений;

V – объем суспензии, взятой для посева, мл.

Все отработанные пробирки и колбы с посевным материалом и чашки со средами и отработанными культурами подлежат автоклавированию. Пипетки, предметные стекла и другие виды посуды полностью погружают в 3% раствор хлорамина. После обработки хлорамином посуду кипятят 30 мин, затем промывают холодной водой.

После окончания работы поверхности рабочих столов, внутренние поверхности термостатов обрабатываются 70% этанолом.

Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте структуру микробиологического контроля биотехнологических производств.

2. Какова цель микробиологического и бактериологического контроля биотехнологических производств?

3.Назовите основные методы, используемые при микробиологическом контроле.

РАБОТА 14. Анализ состава микробной кормовой биомассы

В настоящее время во всем мире ощущается огромный дефицит кормового белка. Возможности расширения производства кормов животного происхождения весьма ограничены. Именно поэтому в последние годы большое значение придается развитию производства кормовых добавок, необходимых для балансирования рационов сельскохозяйственных животных. Микробиологический синтез белка – один из наиболее перспективных путей многотоннажного получения белковых продуктов.

В связи с активным развитием биотехнологии и микробиологической промышленности появилась возможность получать кормовые добавки методом биоконверсии промышленных отходов растительного и животного происхождения. Отсутствие приемлемой технологии переработки малоценных жиров и трудности утилизации данных техногенных отходов позволяют рекомендовать их в качестве дешевых источников углерода для получения кормового белка.

Цель работы:Ознакомление с технологией экстракционного извлечения липидов из биомассы селективными растворителями, овладение лабораторными навыками проведения экстракции, определение влажности исходного образца, общего содержания жира и углеводов в биомассе.

Одним из основных определяющих факторов качества биотехнологической кормовой добавки являются характеристики микробного продуцента. В микробиологической промышленности используют различные штаммы микроорганизмов, образующих повышенные количества белка. Такие штаммы выделяют из природных субстратов или получают длительным отбором и направленной селекцией.

На предприятии в зависимости от его профиля используется либо монокультура, либо несколько штаммов микроорганизмов, так называемая смешанная культура.

Эффективность культивирования микроорганизмов зависит от множества факторов, обеспечивающих максимальную скорость роста, значительное накопление биомассы, сверхсинтез целевого продукта и глубокую степень усвоения субстрата. Для культивирования пригодны те микроорганизмы, которые обладают способностью ассимилировать все питательные вещества выбранного субстрата с высоким экономическим коэффициентом. Скорость роста определяется устойчивостью данной культуры, ее способностью вытеснять менее урожайные микроорганизмы и противостоять микробной инфекции.

Для производства белка следует использовать микроорганизмы, не вызывающие аллергических реакций у персонала и не обладающие патогенными свойствами. Например, при оценке дрожжевых штаммов в качестве стандарта непатогенности используются пекарские дрожжи Sacchаromyces cerevisiae. Внутривенное введение этих дрожжей подопытным животным не вызывает их заболевания, а клетки дрожжей быстро выводятся из организма.

Оценка показателей безвредности конкретной микробной биомассы дается на основании химических, санитарно-гигиенических, ветеринарно-зоотехнических и медико-биологических исследований.

Биологическая и экономическая ценность кормовых добавок напрямую зависит от химического состава биомассы, то есть содержания белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот. Высокобелковые кормовые добавки заведомо содержат значительные (до 40÷70%) количества белковых веществ, однако в зависимости от состава питательной среды и условий культивирования может существенно изменяться баланс жиров и углеводов в составе биомассы. Наличие больших количеств жиров, как правило, существенно снижает биологическую ценность кормовой добавки, поскольку далеко не все жиры являются легкоусвояемыми компонентами питания.

Существенное значение содержание жиров в биомассе приобретает при культивировании дрожжей на жировых отходах, поскольку некоторая доля этих жиров может являться неутилизированной фракцией животного жира.