Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий

Кафедра пищевой биотехнологии продуктов из растительного сырья

Определение массы абсолютно сухих дрожжей и концентрации клеток в суспензии дрожжей

Методические указания к лабораторной работе для магистрантов направления 260100

Санкт-Петербург 2011

УДК 663.4

Прохорчик И.П., Пономарёва О.И., Спирин А.А. Опреде-ление массы абсолютно сухих дрожжей и концентрации клеток в суспензии дрожжей: Метод. указания к лабораторной работе для магистрантов направления 260100. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2011. – 15 с.

Даны методические указания к выполнению лабораторной работы по  курсу «Основы культивирования дрожжей» для специализированной подго-товки магистра техники и технологии по направлению 260100 «Технология продуктов питания».

Рецензент

Доктор техн. наук, проф. Т.В. Меледина

Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом уни-верситета

 Санкт-Петербургский государственный

университет низкотемпературных и пищевых технологий, 2011

Лабораторная работа Определение массы абсолютно сухих дрожжей и концентрации клеток в суспензии дрожжей

Введение

В различных областях биотехнологии (производство хлебопекарных дрожжей, пивоваренное производство, производство спирта, вина, кваса и т. д.) необходимо иметь достоверные данные о количестве биомассы и концентрации дрожжей на различных этапах производства в данный момент времени. Эти сведения необходимы для расчета количества засевных дрожжей, ведения и корректировки технологического процесса, расчета выхода и выработки готового продукта.

Цель работы

Освоение студентами практических навыков в определении количества абсолютно сухой биомассы и концентрации клеток в дрожжевой суспензии.

Этапы проведения работы

1. Определение массы и концентрации абсолютно сухих дрожжей.

2. Определение концентрации клеток дрожжей.

3. Определение массы клеток дрожжей.

Объект исследования

Дрожжи хлебопекарные прессованные.

Аппаратура, приборы и материалы

Весы, центрифуга, штатив для центрифужных стаканчиков, шкаф сушильный, бюксы стеклянные или металлические с крышками, тигельные щипцы, эксикатор, микроскоп, счетная камера Горяева, микробиологическая петля, стеклянная палочка, пипетка вместимостью 10 см³, мерная колба вместимостью 100 см³, вода дистиллированная.

Схема проведения лабораторной работы представлена на рис. 1.

Центрифугирование 5 мин при 6000 об/мин

Высушивание бюкса при

t = 105 ºС

Рис. 1. Схема проведения лабораторной работы

Этап 1. Определение массы и концентрации абсолютно сухих дрожжей

Прессованные дрожжи массой 3 г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, затем, дистиллированной водой, при тщательном перемешивании, доводят до метки.

При помощи пипетки 10 см³ суспензии переносят в цент-рифужный стаканчик и центрифугируют в течение 10 мин при 6000 об/мин.

После центрифугирования надосадочную жидкость (супернатант) сливают, а осадок дрожжей промывают водой. Для этого в цент-рифужный стаканчик вносят 5 см³ воды, стеклянной палочкой перемешивают дрожжи, затем смывают остатки дрожжей с палочки 5 см³ воды из пипетки.

Пробу снова центрифугируют 10 мин при 6000 об/мин, супернатант сливают, а стаканчик помещают в штатив. В стаканчик вносят 5 см³ воды, перемешивают палочкой и переносят дрожжевую суспензию в предварительно высушенный и взвешенный бюкс (бюкс высушивают при температуре 105 С до постоянной массы, т. е. до тех пор, пока разница между последующими взвешиваниями составит не более 0,001 г). Остатки дрожжей с палочки, а затем из стаканчика тщательно смывают в бюкс водой (5 см³).

Бюкс с открытой крышкой помещают в сушильный шкаф, нагретый до температуры 105 С. Дрожжи в бюксе высушивают до постоянной массы. Первое взвешивание производят спустя 20 ч, последующие – через 1 ч после первого.

Перед каждым взвешиванием бюкс охлаждают в эксикаторе не менее 20 мин; в противном случае на горячем бюксе образуется конденсат, что вносит погрешность в измерения. Затем с помощью тигельных щипцов бюкс закрывают крышкой и помещают в эксикатор, который должен находиться непосредственно у сушильного шкафа.

Предварительно крышку эксикатора смазывают вазелином (или другой смазкой) для предотвращения проникновения внутрь влажного окружающего воздуха, а нижнюю часть эксикатора заполняют одним из поглотителей влаги: прокаленным хлористым кальцием в виде кусков; селикагелем и безводной окисью алюминия; пятиокисью фосфора (фосфорным ангидридом). Горячие бюксы помещают в эксикатор и закрывают его крышкой. Крышку некоторое время притирают, т. е. двигают влево и вправо. Чтобы открыть эксикатор, крышку следует сдвинуть в сторону, после чего она легко снимается.

При переносе эксикатора обязательно нужно придерживать крышку, так как вследствие нагревания воздуха горячими бюксами крышка может приподняться, соскользнуть и разбиться.

Массу абсолютно сухих дрожжей G_АСД (г), содержащихся в 10 см³ суспензии, рассчитывают по формуле:

G_АСД = G₂ – G₁, (1)

где G₂ – масса высушенного до постоянного веса бюкса с навеской; G₁ – масса высушенного до постоянного веса бюкса без навески.

Концентрацию абсолютно сухих дрожжей X_i (г/см³) рассчитывают по формуле:

X_i = /V_пр, (2)

где V_пр – объем исследуемой пробы (10 см³).

Пример расчета массы и концентрации абсолютно сухих дрожжей

Используя результаты измерений, рассчитывают массу абсолютно сухих дрожжей в 10 см³ дрожжевой суспензии, их концентрацию по формулам (1) и (2) и вносят данные в табл. 1:

= G₂ – G₁ = 20,370 – 20,196 = 0,174 г;

X₁ = / V_пр = 0,174/10 = 0,0174 г/см³;

= G₂ – G₁ = 32,841 – 32,637 = 0,204 г;

X₂ = / V_пр = 0,204/10 = 0,0204 г/см³;

= G₂ – G₁ = 33,091 – 32,941 = 0,15 г;

X₃ = / V_пр = 0,15/10 = 0,015 г/см³;

= G₂ – G₁ = 33,092 – 32,988 = 0,104 г;

X₄ = / V_пр = 0,104/10 = 0,0104 г/см³;

= G₂ – G₁ = 33,151 – 32,974 = 0,177 г;

X₅ = / V_пр = 0,177/10 = 0,0177 г/см³.

Таблица 1

Номер опыта	Масса высушенного до постоянного веса бюкса без навески G1, г	Масса высушенного до постоянного веса бюкса с навеской G2, г	Масса абсолютно сухих дрожжей , г	Концентрация абсолютно сухих дрожжей Xi, г/см3
1	20,196	20,370	0,174	0,0174
2	32,637	32,841	0,204	0,0204
3	32,941	33,091	0,15	0,015
4	32,988	33,092	0,104	0,0104
5	32,974	33,151	0,177	0,0177