1. Выполните тестовые задания (30 баллов)

1 Для выращивания дрожжей, бактерий и плесневых грибов широко используют среды с… A) солодовым или пивным суслом .

2 Если на клетки микроорганизмов воздействуют слишком высокие концентрации веществ в растворе, может произойти… A) плазмолиз.

3 Для анаэробных микроорганизмов наименьшее и наивысшее значение рН равно. B) 0-12.

4 Какие микроорганизмы желательно использовать для биосинтетических процессов? A) термофильные.

5 Дезинфекция — уничтожение патогенной микрофлоры с помощью… C) химических веществ.

6 В культуральной жидкости, полученной после ферментации, суспендированы E) микробная биомасса, остатки питательной среды и экстрацеллюлярные метаболиты.

7 Методами химической технологии из культуральной жидкости получают… E) биомассу или нужное вещество — спирт, кислоту, аминокислоту антибиотики и пр.}

8 При использовании метода поверхностных культур, на каких средах выращивают микроорганизмы? E) твердых средах или на жидких средах, залитых тонким слоем (2—20 см) в специальные кюветы.

9 Какой объем питательной среды при периодическом процессе культивирования загружают в аппарат? A) весь объем.

10 За время культивирования изменяется…. A) состав питательной среды.

11 Какое количество нуклеиновых кислот (РНК и ДНК) содержит микробная биомасса? A) 5-30%

12 Какие микроорганизмы синтезируют витамин В 12.

A) бактерии (пропионовые, метанобразующие).

13 Какие микроорганизмы содержат каратиноиды? D) дрожжи.

14 Какие полисахариды придают прочность клеточной стенке дрожжей? C) глюкан.

15 Какое количество липидов по сухой массе могут накопить дрожжи (Rhodotorula gracilis, Endomyces vernalis, Torulopsis lipofera)? A) до 50%.

16 Чем выше температура и влажность клеточной массы, тем выше? A) летальность.

17 Производственные установки для стерилизации стерилизуют питательную среду паром при давлении … A) 150—200 кПа.

18 Бактерициды (фунгициды) —• вещества (или физические факторы), уничтожающие… B) грибы.

19Для стерилизации газов и жидкостей используют метод D) холодной стерилизации — фильтрацию.

20 Какое количество фагов может быть в клетке? B) более 1000.

21 Культуры бактерии, содержащие профаги называют… B) зогенными.

22 Фаги погибают под действием в течение 30 мин температуры A) 100°С и выше.

23Чистые культуры- это… E) однородные популяции микроорганизмов одного определенного вида и штамма

24Чистую культуру обычно получают из … A) одной изолированной клетки.

25 Для изолирования культур используют …. A) метод Линднера.

26Пробирки с чистыми культурами хранят в холодильнике при температуре... B) 6-8°С.

27 Какие методы используют для выращивания аэробных микроорганизмов? E) глубинный и поверхностный

28 В микробиологическом синтезе большое значение имеет…. A) реакция рН среды.

29Источниками азота в питательной среде могут быть…. E) белки, пептиды, аминокислоты, соли аммония или аммиака, нитраты, а также атмосферный азот.

30 Какое количество азота в питательной среде остается неиспользованным? A) 5%.

2. Биомасса водородных бактекрий (30 баллов).

Для получения бактериальной биомассы можно, например, использовать Hydrogenomonas eutropha. Культуру сначала размножают в стерильных условиях в колбах с магнитными мешалками на среде Шлегеля при периодическом продувании среды газовой смесью (в % ) : Н2 — 75; 0 2—15; С02—10. Затем выращивание продолжают в рабочих ферментаторах с высокой массообменной характеристикой. Посевной материал должен содержать биомассы 3—5 г на 1 л культуральной жидкости. Для ферментации используют среду следующего состава (в г/л): хлорид аммония — 1,5; одно- и двузамещенные фосфаты калия — по 2,5; двузамещенный фосфат натрия—1; сульфат магния — 0,5; цитрат железа — 0,08; хлорид кальция — 0,02 и 3 мг/мл стандартного раствора микроэлементов Хоагланда. Оптимальное значение реакции среды 6,8, температуры — 31—32°С. Во время ферментации среда интенсивно перемешивается и продувается газовой смесью. Процесс контролируется по изменению парциального давления кислорода и углекислого газа.

Ферментация хорошо идет по непрерывной схеме культивирования, при этом не существует опасности загрязнения посторонней микрофлорой, так как Hydrogenomonas имеет большую скорость роста, а среда выращивания непригодна для гетеротрофных микроорганизмов. Удельная скорость роста д., а следовательно, и скорость протока D зависят от желаемой концентрации биомассы. При D = 0,4 ч-1 концентрация биомассы устанавливается около 4 г/л.

В периодическом режиме выращивания достигается концентрация биомассы до 50 г на I л культуральной жидкости, что дает продуктивность системы, равную 4,5 кг/ч биомассы на I м3 емкости. Необходимо отметить, что в настоящее время существуют ферментаторы с вмонтированными электродами для электролиза воды во время ферментации. В этом случае водород и кислород образуются прямо в культуральной жидкости, но этот процесс требует больших затрат электроэнергии.