Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы микробиологического контроля производства пищевых продуктов. Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdf
ской петлёй в форме буквы «Г» вместе с плодоносящими гифами
и переносят его на хорошо обезжиренное предметное стекло в
каплю воды. Осторожно, не нарушая структуры мицелия, расправляют гифы препаровальной иглой, после чего накрывают покровным стеклом. Препараты просматривают сначала с объекти-
х
вом 8
, затем 40х.
Оформление результатов
Результаты наблюдений заносят в таблицу.
Название
гриба (род,
вид)
Окраска
мицелия
Характер
роста на
питательной среде
Наличие
септ в мицелии
Рисунок
гриба
Область
применения (или
вред)
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите особенности клеточной организации грибов.
2. Из чего состоит мицелий?
3. Каковы особенности приготовления препаратов грибов
«раздавленная капля»?
4. Перечислите отличия в строении высших и низших
грибов.
5. Каковы особенности морфологии представителей клас-
сов Zygomycetes, Ascomycetes, Deuteromycetes?
6. Где находят применение ферментные препараты микро-
скопических грибов?
21
Лабораторная работа № 3
Изучение морфологических и культуральных
признаков дрожжей
Цели работы:
1. Описать культуральные признаки изучаемых видов
дрожжей.
2. Приготовить препарат «раздавленная капля» для изучения формы, размеров клеток, способов вегетативного размножения дрожжей.
3. Определить содержание мертвых клеток и способности
дрожжей к размножению.
4. Провести окраску включений клетки – гликогена и ме
тахроматина.
Материалы и оборудование: чистые культуры дрожжей на
сусло-агаре; суточная культура S. cerevisiae на жидком сусле; микроскопы, все материалы для приготовления окрашенных препаратов и
микроскопирования; камеры Горяева.
Теоретические сведения
Дрожжи являются одноклеточными неподвижными организмами, широко распространенными в природе, они встречаются в почве, на листьях, стеблях и плодах растений, в разнообразных пищевых субстратах растительного и животного происхождения.
Широкое использование дрожжей в промышленности основано на их способности вызывать спиртовое брожение. В практической деятельности
человека они издавна используются для
получения вина, пива, хлеба, кваса.
Морфологические признаки. Дрожжи – это одноклеточные
грибы, не образующие истинного мицелия. Форма их клеток разнообразна (рисунок). Размножаются дрожжи вегетативным и половым путем. Вегетативные способы – это почкование и деление.
В неблагоприятных условиях дрожжи образуют споры половым
22
-
путём по аскомицетному или базидиомицетному типу, соответственно относятся к классам аскомицетов и базидиомицетов.
Рисунок. Формы дрожжевых клеток: а - овальная, яйцевидная;
б – цилиндрическая; в – апикулярная; лимоновидная; г – стреловидная;
д – треугольная; е - серповидная; ж – колбовидная; з,и – удлиненная,
мицелевидная
23
Наибольший интерес представляет род Saccharo-
mycе s, который объединяет как природные виды, так и куль-
турные, применяемые в промышленности. Отдельные их виды
различаются способностью сбраживать те или иные сахара, интенсивностью брожения, количеством образуемого спирта, оптимальными температурами почкования и образования спор и т.д.
В промышленности наиболее широко используют дрожжи
Saccharomyces ceresiae.
размножаются почкованием, мицелий отсутствует. Известны как
активные возбудители спиртового брожения. В аэробных условиях могут расти на различных углеводах, кроме лактозы и целлобиозы. Различные расы этого вида применяют в производстве
этилового спирта, пивоварении, квасоварениии и хлебопечении.
Каждое производство применяет свои специфические расы (разновидности) данного
вают несколько рас вида Saccharomyces cerevisiae.
Раса XII – спиртовые дрожжи – клетки круглые или яйцевидные размером (5-6,2)x(5-8) мкм, в период активного размножения образуют скопления из 4-5 клеток.
Раса В (Воронежская) – форма клеток округлая, овальная;
размером (8,9-9,7)х(3,9-5,0) мкм. Обладает высокой бродильной
активностью и хорошими хлебопекарными свойствами.
Эти и некоторые
спонтанном (самопроизвольном) развитии в содержащих сахар
пищевых продуктах вызывают их порчу – забраживание, прокисание.
Помимо спорообразующих, существуют дрожжи, не образующие спор – аспорогенные. Нередко их называют
дрожжеподобными или несовершенными дрожжевыми организмами и относят к несовершенным грибам.
Из аспорогенных дрожжей наибольшее значение имеют
роды Candida и
широко распространены в природе, большинство не способно к
спиртовому брожению, многие вызывают порчу пищевых продуктов.
Дрожжи рода Torulopsis имеют клетки округлой или
овальной формы, по размеру значительно мельче дрожжей рода
24
Torulopsis. Многочисленные представители их
Они относятся к классу аскомицетов,
вида дрожжей. Для сравнения просматри-
другие виды рода Saccharomyces при
Saccharomyces. Размножаются почкованием. Многие из них способны вызывать лишь слабое спиртовое брожение. Отдельные
виды используют в производстве кефира и кумыса. В бродильных
производствах – вредители, вызывают болезни пива и некоторых
других продуктов, получаемых путем брожения. Эти болезни
проявляются в потере аромата, появлении неприятного запаха
или ослизнения.
Дрожжи рода Candida, клетки которых
тую форму, способны к образованию примитивного мицелия
(псевдомицелий), размножаются почкованием. Аэробы, многие
из них не способны к спиртовому брожению. Некоторые виды
(например, C. mycodermа), окисляющие сахар и этиловый спирт в
органические кислоты или в углекислый газ и воду, являются
вредителями в производствах вин, пива, пекарских дрожжей. Эти
дрожжи вызывают порчу квашеных овощей, безалкогольных напитков и многих других продуктов. В биотехнологии широко используются для получения кормовых дрожжей. Встречаются патогенные виды, которые вызывают заболевание, называемое кандидозом.
Среди аспорогенных дрожжей имеются окрашенные в
желтый, розовый, красный цвета, что обусловлено наличием в
клетках пигментов – каротиноидов. Некоторые из
(виды рода Rhodotorula) используют для получения кор-
мовых белково-каротиноидных препаратов, которые являются
источником витамина А для животных.
Ход работы
Культуральные признаки дрожжей описывают по виду
штриха на поверхности плотной питательной среды.
Отмечают интенсивность роста (обильный, умеренный,
слабый); особенности штриха (сплошной с ровным краем, четковидный, диффузный,
зрачность; консистенцию (определяется при касании поверхности
петлей).
Приготовление препаратов дрожжей для микроскопирования. Для изучения морфологии отдельных представителей
перистый, ризоидный); цвет, блеск и про-
имеют вытяну-
этих дрожжей
25
дрожжей готовят препараты «раздавленная капля»: бактериологической петлей берут чистую культуру и равномерно распределяют клетки в капле воды на предметном стекле. Сверху помещают покровное стекло, избыток жидкости удаляют фильтровальной бумагой. Микроскопирование ведут с объективом 40
х
.
Окраска гликогена. Гликоген – углевод, животный крахмал. Часто он накапливается в клетках дрожжей, бацилл. По наличию в дрожжевых клетках гликогена судят об упитанности
культуры. При хорошей упитанности дрожжи содержат от 75
до 50 % клеток с гликогеном.
Меньшее количество свидетельствует о недостаточном питании, старении клеток или длительном хранении под слоем
воды
.
Для приготовления препарата на лабораторных занятиях
используют 24-часовую культуру Saccharomyces cerevisiae. На
чистое предметное стекло наносят препаровальной петлей небольшую каплю суспензии клеток и к ней добавляют такую же
каплю раствора Люголя. Сверху помещают покровное стекло и
через 1 – 2 мин просматривают с объективом 40
х
. Клетки дрожжей окрашиваются в желтый цвет, включения гликогена – в
красно-коричневый.
Для определения упитанности дрожжей просматривают от
5 до 10 полей зрения и делают подсчет общего числа клеток и
клеток, содержащих гликоген. По средним результатам рассчитывают процентное содержание клеток с гликогеном.
Окраска метахроматина. Метахроматин – полифосфат,
запасное фосфор- и азотсодержащее вещество
. Характерное его
свойство – родство с основным красителем и метахромазия, т.е.
способность приобретать иной цвет, чем цвет окрашивающего
вещества. Метод основан на плохой растворимости метахроматина в растворах кислот. На обезжиренное стекло наносят тонкий
мазок дрожжей Saccharomyces cerevisiae, сушат на воздухе, фиксируют над пламенем и окрашивают метиленовм синим Леффлера
в течение 1-2 мин. Препарат промывают водой, обесцвечивают
в течение 5 с раствором с массовой долей серной кислоты 5 %,
промывают, высушивают и смотрят с иммерсионной системой
26
(объектив 90х). Гранулы метахроматина – фиолетовые на фоне
голубой цитоплазмы.
Определение способности дрожжей к размножению. Количество почкующихся клеток характеризует способность дрожжей к размножению. Для определения этого показателя готовят
препарат «раздавленная капля» дрожжей, выращенных на жидком сусле и просматривают от 5 до 10 полей зрения (объектив
х
40
). Производят подсчет общего числа клеток и почкующихся и
вычисляют процентное содержание клеток с почками, в активной
культуре оно составляет 70-85 %.
Определение нежизнеспособных клеток дрожжей. О физиологическом состоянии дрожжевой культуры можно судить по
наличию мертвых клеток. Этот показатель определяется в пивоварении, производстве спирта и прессованных дрожжей. Для обнаружения мертвых
клеток дрожжевую суспензию наносят препаровальной петлей на предметное стекло и добавляют каплю
метиленового синего. Препарат накрывают покровным стеклом и
через 2 мин микроскопируют с объективом 40
х
. В связи с тем,
что цитоплазматическая мембрана мертвых клеток не функционирует, в клетки проникает краситель, и они окрашиваются в синий цвет.
Просматривают 5-10 полей зрения и делают подсчет общего количества клеток. Количество мертвых клеток не должно
превышать 3-5 % .
Оформление результатов
Все виды дрожжей зарисовывают с указанием латинского
названия
и увеличения. Приводят результаты подсчета почкующихся и мертвых клеток. Делают зарисовку дрожжей с включениями запасных питательных веществ.
Контрольные вопросы и задания
1. К какой группе микроорганизмов относятся дрожжи?
2. Какими признаками характеризуются дрожжи и где они
используются?
27
3. Опишите форму клеток дрожжей, способы размножения.
4. Что такое расы дрожжей Saccharomyces cerevisiae, чем
они отличаются?
5. Дайте характеристику аспорогенным дрожжам.
6. Какие запасные вещества дрожжей вы знаете?
7. Как обнаруживается метахроматин в дрожжах?
8. Что такое упитанность дрожжей и как ее определить?
Лабораторная работа № 4
Изучение морфологических и культуральных
признаков бактерий
Цели работы:
1. Описать культуральные признаки всех изучаемых видов
бактерий.
2. Приготовить препарат «раздавленная капля» бактерий
шаровидной формы (Micrococcus coralinus, M. luteus) и палочковидной (Bacillus subtilis, Escherichia coli) для изучения формы и
подвижности.
3. Окрасить простым методом препараты микроорганизмов
E. coli, M. coralinus и микроскопировать с иммерсионным объективом.
4. Провести окрашивание по Граму и микроскопирование
бактерий Bac. subtilis и E. coli.
Материалы и оборудование: чистые культуры бактерий
на мясо-пептонном агаре (МПА); микроскопы, предметные и покровные стекла, бактериологические петли; набор реактивов для
окрашивания по Граму.
Теоретические сведения
Бактерии объединяют обширную группу в основном одноклеточных микроорганизмов, разнообразных по форме, размерам
и обмену веществ. Они относятся к прокариотным микроорганизмам
28
.
Морфологические признаки бактерий. По форме бактерии
делятся на шаровидные (кокки), палочковидные (спорообразующие – бациллы и клостридии; неспорообразующие – бактерии),
извитые и нитчатые (рисунок).
Рисунок. Формы бактерий: а - микрококки; б - диплококки; в тетракокки; г - стрептококки; д - стафилококки; е - сарцины; ж - палочковидные, не образующие спор, бактерии; з-к - палочковидные спорообразующие бактерии бациллярного (з), клостридиального (и) и плек-
тридиального (к) типов спорообразования; л - вибрионы; м - спириллы;
н - спирохеты; о - нитчатые формы
Кокки в зависимости от расположения клеток подразделяются на микрококки, диплоккоки, стрептококки, тетракокки, сарцины.
Микрококки широко распространены в природе. Они
встречаются в почве, воде, воздухе, на плохо вымытом оборудовании. Это клетки шарообразной формы диаметром (0,8-1,2) мкм,
29
грамположительные, неподвижные, неспорообразующие, располагающиеся одиночно или в виде скоплений; образуют колонии
среднего размера, слегка выпуклые, с ровным краем, белого (Mi-
crococcus albus), желтого (Micrococcus luteus), оранжевого цвета
(Micrococcus coralinus).
Микрококки способны расти как в аэробных, так и в анаэробных условиях при повышенных концентрациях сахара и хлорида натрия, оптимальная температура роста 25-30
о
С. Сбраживая
лактозу и выделяя протеолитический фермент, вызывают ряд пороков молочных продуктов. Некоторые виды микрококков разлагают жир и вызывают прогоркание продуктов, порчу пива, безалкогольных напитков (особенно при неполном розливе).
Грамположительные бактерии, образующие эндоспоры.
Bacillus subtilis (сенная палочка) - грамположительная, подвиж-
ная (до спорообразования), с закругленными концами размером
(3-5)х0,6 мкм,
образующая овальные споры; при росте на мясопептонном агаре (МПА) формируются сухие бугристые колонии
сероватого цвета с лопастным краем. В жидких средах на поверхности образует морщинистую беловатую пленку. Эта палочка широко распространена в природе, характеризуется высокой
протеолитической активностью. Оптимальная температура развития 37
выше 0
о
С, но может расти при низких температурах (несколько
о
С). По отношению к кислороду воздуха является
аэробом.
Грамотрицательные бактерии, не образующие спор.
Pseudomonas fluorescens (флюоресцирующие бактерии) - палоч-
ковидные клетки размером (1-2)х0,6 мкм со жгутиками, амфитрихиально расположенными. Образует пигмент зелено-желтого
цвета, растворяющийся в питательной среде и продуктах; разлагает не только белки, но и жиры, вызывая многочисленные
пороки вкуса и
запаха пищевых продуктов. Относится к гнилостным аэробам.
Бактерии группы кишечных палочек. Относятся к семейству Enterobacteriaceae, широко распространены в природе. Родоначальником семейства является кишечная палочка Escherichia
coli, в результате изменчивости которой в процессе эволюции
сформировались самостоятельные виды патогенных и непатоген-
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]