PRZEMYSŁ MLECZARSKI
Ćwiczenie 5
Temat:
PRZEMYSŁ MLECZARSKI. Produkcja kwasu mlekowego przez bakterie fermentacji mlekowej. Pomiar ilości rozłożonej glukozy metodą miareczkowania. Produkcja jogurtu (część 2).
Część praktyczna:
Materiały:
gilzy, wirówka
woda destylowana
kolbki (100 ml)
wskaźnik - błękit bromotymolowy przygotowany na bazie alkoholu
0,01 M roztwór NaOH do miareczkowanania
stanowisko do miareczkowania
0,05 M roztwór glukozy
mleko
preparat probiotyczny, jogurt z żywymi kulturami bakterii
łaźnia wodna
sterylne kolbki
Część praktyczna:
POMIAR ILOŚCI ROZŁOŻONEJ GLUKOZY METODĄ MIARECZKOWANIA
Procedura:
podłoża powzrostowe odwirować (10 000 g przez 10 min) w temperaturze pokojowej w celu uzyskania osadu bakterii.
osad przepłukać wodą destylowaną i powtórnie odwirować (w warunkach jak uprzednio).
przygotować 18 ml zawiesiny bakteryjnej.
do tak przygotowanej zawiesiny dodać kilka kropli roztworu błękitu bromotymolowego
i miareczkować 0,01 M NaOH do momentu, w którym wskaźnik przyjmie barwę zielono-niebieską - jest to barwa wyjściowa, która powinna zgadzać się z wynikami późniejszych miareczkowań.
zapisać ilość zużytego NaOH.
dodać 3 ml 0,05 M glukozy (150 μM glukozy)
zanotować czas, w którym dodano glukozę
co 5 min dodawać NaOH z biurety w celu utrzymania stałej wartości pH.
zapisać ilość zużytego NaOH w każdym miareczkowaniu oraz czas, w którym następuje zobojętnienie mieszaniny.
kiedy uzyskane wyniki wskażą, że fermentacja dalej nie zachodzi, dodać 3 ml glukozy
(aby wykazać, że glukoza była czynnikiem ograniczającym) i kontynuować eksperyment.
UWAGA:
Prezentowane równanie reakcji jest uproszczonym schematem przemian chemicznych i energetycznych zachodzących w procesie homofermentacji mlekowej:
C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi → 2 CH3CHOHCOOH + 2ATP
glukoza kwas mlekowy
PRODUKCJA JOGURTU
Procedura:
około 100 ml surowego mleka podgrzać w łaźni wodnej do temperatury 60 - 65oC.
przeprowadzić proces pasteryzacji podgrzanego wcześniej mleka poprzez szybkie ogrzanie do temperatury 95oC.
następnie mleko szybko schłodzić do temperatury około 45oC (zimna woda) i rozlać w warunkach sterylnych równą ilość do dwóch jałowych kolbek.
do jednej z kolb dodać liofilizowaną kulturę bakterii z rodziny Lactobacteriaceae, a do drugiej dodać 2-3 łyżeczki jogurtu naturalnego (szczep bakterii mlekowych oraz jogurt dostarczą prowadzący).
tak przygotowane kolby opisać, wlot kolby zabezpieczyć szczelnie folią aluminiową i inkubować przez tydzień.
po tygodniu porównać obie hodowle organoleptycznie - barwa, konsystencja, zapach.
Należy przygotować sprawozdanie, które powinno zawierać:
krótki wstęp teoretyczny (max. 0,5 strony A4) - różnice pomiędzy homo- a heterofermentacją, charakterystyka bakterii z rodziny Lactobacteriaceae.
narysować (wzorami strukturalnymi) szlak metaboliczny rozkładu glukozy na drodze homofermentacji i heterofermentacji.
opisać wygląd podłoża Ejkmana po zaszczepieniu kulturą wyjściową bakterii z rodziny Lactobacteriaceae, wyciągnąć wnioski co do typu fermentacji, z uwzględnieniem składu podłoża Ejkmana.
narysować zaobserwowane kształty bakterii (identyfikacja na podstawie morfologicznej) z produktów mlecznych oraz kiszonek warzywnych.
ocenić jakość kiszonek warzywnych na podstawie pomiaru pH, opisać wynik barwienia błękitem metylenowym - czy zaobserwowano komórki drożdży czy też nie.
obliczyć współczynnik fermentacji glukozy (μM · min-1):
1 ml 0,01 M NaOH = 10 μEq (mikroelektrorównoważniki) kwasu = 5 μM rozłożonej glukozy.
narysować wykres przedstawiający zależność produkcji kwasu mlekowego od czasu oraz rozłożonej glukozy od czasu.
porównać wyprodukowane jogurty - czy jest różnica pomiędzy tym zaszczepionym preparatem a żywymi kulturami bakteryjnymi zawartymi w jogurcie - opisać barwę, konsystencję, zapach.
LITERATURA ŹRÓDŁOWA:
CHMIEL A.: „Biotechnologia - podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne” - Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1998
RÓŻALSKI A.: „Ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej” - Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź, 1996
SCHLEGEL G. H.: „Mikrobiologia ogólna” - Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003
Źródła internetowe