
- •Миколаївський національний аграрний університет
- •Факультет технології виробництва і переробки продукції тваринництва, сертифікації та біотехнології
- •Кафедра генетики, годівлі тварин та біотехнології
- •Загальна біотехнологія
- •Методичні рекомендації для самостійного вивчення дисципліни
- •І виконання лабораторних робіт студентами денної форми навчання спеціальності 6.051401-"Біотехнологія"
- •1. Загальні правила техніки безпеки в лабораторії на заняттях з біотехнології
- •Правила техніки безпеки в лабораторії при роботі з кислотами і лугами
- •Правила техніки безпеки в лабораторії з легкозаймистими і горючими рідинами (лзр та гр)
- •Правила техніки безпеки в лабораторії з побутовим газом, спиртівкою і сухим пальним
- •Правила техніки безпеки в лабораторії з хімічної посудом
- •Правила техніки безпеки в лабораторії з електрообладнанням та електроприладами
- •Правила техніки безпеки в лабораторії при роботі з реактивами
- •Правила техніки безпеки в лабораторії при роботі з біооб'єктами
- •Заходи першої допомоги при отруєннях неорганічними та органічними речовинами:
- •2. Підготовка посуду і обладнання до роботи з живими об'єктами
- •3. Техніка підготовки і методи стерилізації поживних середовищ
- •3.1. Вимоги, що надаються до поживних середовищ
- •3.2. Склад і спосіб приготування поживних середовищ
- •3.3. Характеристика компонентів поживних середовищ
- •Склад кукурудзяного екстракту
- •Хімічний склад продуктів переробки зерна
- •Склад деревної сировини
- •3.4. Стерилізація поживних середовищ
- •Способи та режими стерилізації
- •Питання для самоперевірки
- •4. Методи генетичної інженерії
- •4.1. Методи отримання генів
- •4.2. Введення гена у вектор і клонування
- •4.3. Методи трансформації клітин рослин і тварин
- •4.4. Скринінг
- •4.5. Експресія (функціонування) чужорідних генів в геномі бактерій, рослин і тварин
- •4.6. Вилучення генних продуктів у «брудній» суміші
- •Питання для самоперевірки
- •5. Методи виділення чистих культур мікроорганізмів
- •5.1. Допоміжні операції
- •5.1.1. Пересівання мікроорганізмів
- •5.1.2. Розлив агарізованих середовищ в чашки Петрі
- •5.2. Виділення чистої культури мікроорганізму
- •5.2.1. Крапельний метод
- •5.2.2. Методи поверхневого посіву на щільні середовища
- •Питання для самоперевірки
- •6. Морфологія мікроорганізмів
- •6.1. Макроморфологічні характеристики
- •6.1.1. Зростання у рідких середовищах
- •6.1.2. Зростання на щільних середовищах
- •6.2. Мікроморфологічні характеристики
- •6.2.1. Приготування препаратів живих культур
- •6.2.2. Приготування постійних (фіксованих) препаратів
- •6.2.3. Фарбування препаратів
- •6.2.4. Приготування розчинів барвників
- •6.2.5. Оцінка фізіологічного стану дріжджів за мікроморфологічними характеристикам.
- •6.2.6. Робота з оптичним мікроскопом
- •6.2.7. Вимірювання дріжджових клітин
- •Питання для самоперевірки
- •7. Біотехнологія і харчова промисловість
- •Найважливіші ферменти та галузі їх використання
- •7.1. Наявність каталази у продуктах рослинного та тваринного походження
- •Результати наявності ферменту
- •7.2. Використання мікроорганізмів у хлібопеченні
- •Питання для теоретичної підготовки
- •7.3. Мікроорганізми і виробництво молока і молочних продуктів
- •Показники якості кисломолочних продуктів
- •Класифікація молока по редуктазної пробі з використанням резазурину
- •Питання для теоретичної підготовки
- •8. Сучасні біотехнологічні методи та виробництва
- •8.1. Розрахунок компонентів цукрового сиропу і кольору та компонентів купажного сиропу
- •8.1.1. Розрахунок компонентів цукрового сиропу і кольору
- •Приклади
- •8.1.2. Розрахунок компонентів купажного сиропу
- •Приклади
- •Індивідуальні завдання до практичних занять
- •8.2. Полісахариди. Крохмаль та клітковина
- •8.2.1. Крохмаль.
- •8.2.2. Клітковина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Питання для самоперевірки
- •9. Застосування іммобілізованих ферментів і клітин в біотехнології
- •9.1. Іммобілізація клітин Рseudomonas fluorescens в гелі альгінат кальцію
- •Питання для теоретичної підготовки
- •10. Клітинна інженерія рослин
- •10.1. Метод вегетативного клонування рослин (клонального мікророзмноження)
- •10.2. Культивування калюсних тканин
- •10.3. Приготування поживних середовищ для культивування ізольованих клітин і тканин рослин
- •10.4. Приготування поживного середовища Мурасіге-Скуга (м-с)
- •Склад поживних середовищ, що використовують
- •Питання для самоперевірки
- •10.5. Отримання і культивування калюсної тканини з коренеплодів моркви
- •Питання для самоперевірки
- •11. Екологічна біотехнологія
- •11.1 Очищення стічних вод
- •11.2. Біохімічні методи очищення стічних вод
- •11.3. Розрахунок можливості сумісного очищення виробничих та
- •11.4. Розрахунок витрати стічних вод в аеротенках
- •Питання для самоперевірки
- •12. Сільськогосподарська біотехнологія
- •Питання для самоперевірки
- •Перелік навчальної літератури
- •Додаток Відповіді на завдання
- •Методичні рекомендації
- •54029, М.Миколаїв, вул. Паризької комуни, 9
7.2. Використання мікроорганізмів у хлібопеченні
Хліб є одним з основних продуктів харчування. Виготовлення його являє собою складний цикл мікробіологічних і біохімічних процесів, що відбуваються в тесті з моменту змішування борошна з водою і закінчуючи його випічкою. До складу борошна, що використовують для випічки пшеничного і житнього хліба, входять компоненти, необхідні для розвитку багатьох мікроорганізмів. Крім крохмалю в борошні мститься до 2% цукрів, що зброджуються – глюкози, фруктози, мальтози, сахарози, рафинози. Борошно хороших сортів пшениці містить до 14% білка. Його азотовмісні речовини представлені різноманітними групами білків – альбумінами, глобулінами та ін.. Борошно містить до 2% жирів і жироподібних речовин, а також до 2% мінеральних речовин, у тому числі мікроелементи.
Вирішальну роль у приготуванні хліба поряд з ферментами борошна грає життєдіяльність мікроорганізмів. Борошно завжди містить значну кількість різних мікроорганізмів. Їх число залежить від ступеня забрудненості зерна та способів його очищення. Вносять мікроорганізми і з добавками до тесту в процесі приготування хліба. Однак з усього розмаїття мікроорганізмів тіста найбільш важливе значення мають дріжджі та молочнокислі бактерії, для розвитку яких в тесті є всі необхідні умови – вологість 40-50%, незначний вміст молекулярного кисню і наявність поживних речовин.
Провідна роль у формуванні якості хліба належить дріжджам. Їх головна функція полягає у заквашуванні тіста, в результаті чого воно піднімається під дією вуглекислого газу, що виділяється при бродінні. Мікробіологічні процеси і пов'язані з ними біохімічні зміни в тесті визначають пористість, забарвлення і збереження свіжості хліба, надають йому смак і аромат, дещо підвищують його поживну цінність.
Дріжджі Saccharomyces cerevisiae різних рас є головними розпушувачами тіста. Для хлібопечення особливо важливі такі властивості дріжджів, як висока потенційна активність гліколітичних ферментів, стійкість їх зберігання, здатність переносити високі концентрації цукрів і NaCl в середовищі. У хлібопеченні найчастіше використовують швидкорослі раси сахароміцетів верхового бродіння. У повноцінних рас дріжджів підйомна сила, тобто тривалість підйому тесту на стандартну висоту 70 мм в стандартній формі, повинна бути не більше 45 хв. Дріжджі повинні мати 100%-ю стійкість до меляси і швидкість росту не менше 0,2 год-1. На хлібозаводах застосовують пресовані та сухі дріжджі.
Схема приготування рідких дріжджів з пресованих і сухих включає в залежності від сорту хліба заквашування оцукреної та охолодженої до 50°С борошняної заварки молочнокислими бактеріями, наприклад Lactobacillus delbrueckii. Вони прискорюють процес бродіння в тісті і володіють високою протеолітичною активністю, яка дозволяє накопичувати у тесті значну кількість амінного азоту, позитивно впливає на швидкість росту і підйомну силу дріжджів. Поряд із сахароміцетами в тісто можуть спонтанно потрапляти дріжджі родів Candida і Pichia – C. krusei, C. utilis, C. guilliermondii, P. xylosa, P. vini. У пшеничних і житніх заквасках переважають молочнокислі бактерії, а не дріжджі.
План роботи
Отримати дріжджове тісто шляхом змішування дріжджів і борошна.
Визначити підйомну силу дріжджів.
Хід роботи
Отримання дріжджового тіста проводять за наступною методикою:
• в мірний стакан на 100 мл вносять 3,2 г пресованих дріжджів і трохи води;
• скляною паличкою дріжджі добре розтирають до зникнення грудок, потім доливають до мітки воду (температура 30°С) і знову добре розмішують;
• у фарфорову чашку переносять 5 мл отриманої дріжджової суспензії;
• додають 8 г пшеничного борошна другого сорту і замішують тісто, додавши йому форму кульки. Приготування тіста і кульки слід робити швидко, не більше 4 хв;
• кульку опускають в стакан на 200 мл, наповнений водою (температура 30°С);
• відзначають час, що минув з моменту занурення кульки на дно склянки, до моменту його спливання на поверхню води.
Дуже гарні дріжджі мають підйомну силу 10-15 хв, гарні дріжджі – 15-20 хв.