Основы микробиологиии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторная работа №1

Морфологические особенности бактериальных клеток

Цель работы: Ознакомиться с морфологическим разнообразием бактерий и основными признаками, используемыми при их идентификации.

Задачи работы: Изучить различные сложные и дифференциальные методы окраски бактерий и их структур и разобраться в сущности этих методов и цели их использования. Освоить технику окраски бактерий по Граму и спор бактерий по Шефферу-Фултону.

Оборудование: Микроскоп; препаровальные иглы; бактериологические петли; предметные и покровные стекла; спиртовка; иммерсионное масло; фильтровальная бумага; набор красок для окраски по Граму (фильтровальные бумажки с генцианвиолетом, растворы Люголя и фуксина рабочего) и окраски спор по Шефферу-Фултону (растворы бриллиантовой зелени и сафранина); 96 %-ный этиловый спирт: лоток с рельсами для предметных стекол; промывалка; чистые культуры бактерий: Staphylococcus albus; Sarsina flava; Escherichia coli; Bacillus subtilis.

Ход работы:

Определение систематической принадлежности микроорганизмов - сложная задача, требующая длительных наблюдений, значительного количества специфических исследований и биохимических анализов.

При идентификации микроорганизмов учитывали:

- морфолого-цитологические признаки. При микроскопировании изучали форму, строение, расположение в соотношении друг к другу, тинкториальные свойства, могут ли бактерии образовывать споры, капсулы, есть ли подвижность, жгутики, видны ли в клетках включения;

- физиолого-биохимические признаки. При изучении физиолого-биохимических признаков устанавливают отношение микроорганизмов к различным источникам углерода и азота, потребность в кислороде, температурные границы роста, солеустойчивость, чувствительность к антибиотикам, ферментативные тесты;

- культуральные признаки. К таким признакам относятся особенности роста микроорганизмов на плотных и жидких питательных средах.

Основными признаками, позволяющими распределить микроорганизмы на группы, являются морфологические признаки, которые легко и достаточно быстро можно определить с помощью микроскопа.

Окраска бактерий по Шефферу-Фултону

Применение такого метода, при микроскопировании позволяет получать препарат на котором при окрашивании бриллиантовым зеленым и выдерживании соответствующей температуры малопроницаемая оболочка спор будет окрашиваться, а цитоплазма вегетативной клетки будет обесцвечиваться и ее нужно дополнительно окрашивать сафранином. И в микробиологическим мазке можно увидеть споры - зеленого цвета, а клетки - красного.

Техника окраски по Шефферу-Фултону

На краю предметного стекла (на расстоянии примерно 1,5-2,0 см от края) готовят густой нефиксированный мазок из чистой культуры спорообразующих бактерий;

На раствор наносят водный раствор бриллиантовой зелени, и мазок с краской нагревают над пламенем горелки до появления пара. Нельзя допускать прикипания краски к мазку. Поэтому препарат периодически отстраняют от пламени. Нагревание мазка с краской проводят в течение 3 мин;

Краску сливают, препарат быстро промывают водой и просушивают фильтровальной бумагой;

Окрашивают мазок раствором сафранина 2…3 мин, затем краску сливают, мазок вторично промывают водой и подсушивают фильтровальной бумагой.

Далее на мазок наносят каплю иммерсионного масла и рассматривают под объективом на х90 или х100 при максимальном освещении.

Результат работы: После окрашивания спор и бактерий для нас под микроскопом появилась возможность определить морфологические особенности или признаки, имеющихся у нас в мазке бактерий. Оценку морфологических признаков проводили по форме, размеру и обмену веществ микроорганизмов, а также взаимное расположение, способность образовывать споры и капсулы, подвижность.

В мазке были обнаружены кокки, при чем присутствовали и монококки и диплолококки И кокки, которые можно было отнести к стрептококкам и энтерококкам (рис. 1).



Рис.1. Мазок

В мазке 2 были обнаружены палочковидные бактерии, при чем при определении длины она составляла от 2 до 7 мкм, диаметр был от 0,5 до 1 мкм.

Оценку производили по взаимному расположению и способности образовывать споры и имеется ли подвижность.

При микроскопии (рисунок) мы легко определили наличие палочковидных бактерий расположенных как поодиночке (диплобактерии), так и цепочками (стрептобактерии). При внимательном рассмотрении нами было установлено наличие спор, под микроскопом они были мало окрашены и имели округлую форму. На нашем рисунке такие споры - клостридии, так как имеют форму веретена. По размеры микробактерии - средние. По форме концов - обрубленные (бациллы). По характеру взаиморасположению - есть как одиночные, так и спириллы.



Рис. 2 Палочковидные бактерии

Лабораторная работа № 2

Клеточные стенки грамм+, грам- бактерий

Цель работы: Ознакомиться с морфологическим разнообразием бактерий и основными признаками, используемыми при их идентификации.

Задачи работы: Изучить различные сложные и дифференциальные методы окраски бактерий и их структур и разобраться в сущности этих методов и цели их использования. Освоить технику окраски бактерий по Граму и спор бактерий по Шефферу-Фултону.

Оборудование: Микроскоп; препаровальные иглы; бактериологические петли; предметные и покровные стекла; спиртовка; иммерсионное масло; фильтровальная бумага; набор красок для окраски по Граму (фильтровальные бумажки с генцианвиолетом, растворы Люголя и фуксина рабочего) и окраски спор по Шефферу-Фултону (растворы бриллиантовой зелени и сафранина); 96 %-ный этиловый спирт: лоток с рельсами для предметных стекол; промывалка; чистые культуры бактерий: Staphylococcus albus; Sarsina flava; Escherichia coli; Bacillus subtilis.

Ход работы:

Различают простые, сложные и дифференциальные методы окраски бактерий. При простой окраске используют один краситель и прокрашивают всю клетку. Сложное окрашивание предусматривает применение двух или нескольких красителей (например, при определении отношения бактерий к окраске по Граму). Дифференциальное окрашивание основано на индивидуальном отношении биологических структур клетки к различным красителям (окраска спор, оболочки, капсул, метахроматина и др.). При этом так же, как и в сложных методах, как правило, используется несколько красителей.

Сложные методы применяемые в микробиологии бактерий дают возможность подразделять их на группы при диагностике. Самым известным в практике методом является - окраска бактерий по Граму, который дает возможность делить бактерии в соответствие с окраской их клеточного состава и клеточной стенки. При окраске клеточной стенки бактерии подразделяются на две группы грамположительные и грамотрицательные. При микроскопировании грамположительные бактерии окрашиваются в фиолетовый цвет, а грамотрицательные в розовый.

Существуют еще и специальные (дифференциальные) методы с помощью которых можно окрашивать споры, а также увидеть запасные питательные вещества, посмотреть клеточные структуры.

Окраска бактерий по методу Грама

Сущность рассматриваемого метода определяется различием цвета при окрашивании клеточных стенок микроорганизмов грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Если подробно рассмотреть клеточную стенку грамположительных бактерий, то видно, что она иметт один слой, при чем достаточно толстый, который состоит из пептидогликана - муреина, и встречаются в ней тейховые кислоты, которые и предопределяют цвет при соединении с красителем - генцианвиолетом или йодом, - эта особенность позволяет им сохранять цвет даже после обработки спиртом. Благодаря этому по методу окраски Грама грамположительные бактерии окрашиваются в сине-фиолетовый цвет.

Если рассмотреть грамотрицательную клеточную стенку, то можно увидеть тонкую, двухслойную оболочку. При подробном изучении видно, что тейховые килоты не содержаться, а муреин в незначительных количествах, при чем распологается внутри клеточного слоя. Окраску по Граму обеспечивает состав клеточной стенки, который в основном представлен гидрофобными веществами - липополисахариды и липопротеиды. Эти вещества хорошо окрашиваются с генцианвиолетом и йодом, но не образуют прочного соединения, поэтому после обработки спиртом обесцвечиваются и при дополнительном окрашивании фуксином приобретают бледно-розовый цвет.

Техника окраски по Граму

На предметном стекле готовят фиксированный мазок исследуемой чистой культуры;

Мазок окрашивают красителем генцианвиолетом через полоску фильтровальной бумаги. Можно также использовать заранее приготовленные фильтровальные бумажки, смоченные 1 %-ным спиртовым раствором кристаллвиолета и высушенные (метод Грама в модификации А.В. Синева). В этом случае бумажки помещают на фиксированный мазок и смачивают несколькими каплями воды. Окраску препарата проводят в течение 2…3 мин;

Фильтровальную бумагу снимают с мазка, краску сливают и наносят на мазок раствор Люголя на 2 мин;

Раствор Люголя сливают с мазка и обрабатывают 96 %-нам спиртом в течение 30…60 сек. Затем препарат промывают водой и подсушивают фильтровальной бумагой;

Мазок окрашивают красителем фуксином 2…3 мин, второй раз промывают водой и подсушивают фильтровальной бумагой.

Затем на стекло наносят каплю иммерсионного масла и рассматривают препарат с объективом х90 или х100 при максимальном освещении.

Результаты работы:

По результатам исследования, установлено, что в мазке находятся как грамположительные бактерии ( на рисунке это сине-фиолетовые кокки) и красноватого цвета грамотрицательные бактерии (палочковидной формы).

Рис.3. - Окрашивание по Граму.

Под электронным микроскопом были рассмотрены стенки этих двух бактерий и установлено, что грамположительные клеточные стенки выглядят как однородный плотный слой с толщиной приблизительно 20-75 нм.

В отличие от грамотрицательных, где клеточная стенка многослойна и тоненькая толщиной от 2 до 3 нм. При увеличении видно, что с наружной стороны располагается волнистый слой толщиной от 8 до 10 нм. Между ними имеются несколько элементарных мембран.

Лабораторная работа № 3

Запасные питательные вещества в клетках микроорганизмов, дрожжей

Цель работы: ознакомится с морфологическими признаками клеток дрожжей.

Задачи работы: является изучение культуральных свойств отдельных классов, а также осваивание методов приготовления препаратов. И изучение запасных веществ в клетке дрожжей. Выявить гранулы гликогена в клетках дрожжей. Выявить липидные гранулы в клетках дрожжей. Выявить полифосфатные гранулы в клетках дрожжей.

Оборудование: Микроскоп, предметные стекла, покровные стекла, пинцет, бактериологическая петля, спиртовка, спички, карандаш по стеклу, столик для окраски мазков, пипетки объемом 1 и 2 см3 , дистиллированная вода, чистые культуры дрожжей, красители (кристаллвиолет, фуксин Циля, метиленовый синий, основной фуксин, карболовый фуксин, малахитовый зеленый), раствор Люголя, этиловый спирт, иммерсионное масло для микроскопии.

Ход работы:

1. Приготовили мазок из чистой культуры дрожжей. 2. Окрасили фиксированный мазок по Грамму. 3. Полученный препарат рассмотрели под иммерсией.

Методы окрашивания основаны либо на микроскопировании в видимом (обычном) свете. Красителями для светового микроскопа являются метиленовый синий, раствор Люголя и др.

Окраска дрожжей метиленовым синим производили по методу выявления мертвых клеток с помощью метиленового синего. После попадания в клеточную цитоплазму под действием ферментов редуктаз этот краситель восстанавливается живыми дрожжевыми клетками до бесцветных соединений. Мертвые клетки окрашиваются в синий цвет. Эффективность данного метода зависит не только от состояния клеточной мембраны, но и от активности оксидоредуктаз в клетке.

Приборы и посуда: микроскоп; предметные и покровные стекла; тонкая стеклянная палочка. Реактивы: метиленовая синь. Материалы: суспензия дрожжей концентрацией около 107 клеток/мл.

Методика окрашивания: Для определения количества мертвых клеток на предметное стекло наносят по одной капле нефильтрованной дрожжевой суспензии и раствора метиленовой сини (1:5000). Каплю закрывают покровным стеклом, излишек жидкости собирают листком фильтровальной бумаги и через 2 мин наблюдают окрашенный препарат с помощью микроскопа. В поле зрения микроскопа считают общее количество дрожжевых клеток, затем только синие, после чего препарат передвигают и подсчет ведут в новом поле зрения. Таким образом подсчитывают общее количество клеток (не менее 500) в пяти полях зрения. После подсчета вычисляют количество мертвых клеток в процентах [3].

Методические указания - большинство микроорганизмов могут синтезировать запасные вещества. Это полимерные молекулы, нерастворимые в цитоплазме, и поэтому они не вовлекаются в клеточный метаболизм. Запасные вещества синтезируются, если в питательной среде не хватает некоторых элементов, необходимых для роста бактерий (источники азота или фосфора), либо присутствуют ингибиторы роста. Бактерии не имеют возможности размножаться, однако поглощают питательные вещества из окружающей среды. Часть этих веществ полимеризуется в клетке, превращаясь в запасные вещества. Когда в окружающей среде появляются недостающие элементы для роста или из нее удаляется ингибитор роста бактерий, в клетке активируются гидролитические ферменты, расщепляющие запасные полимеры до мономеров. Мономеры растворяются в цитоплазме и активно включаются в метаболизм. Синтез запасных веществ имеет экологический смысл.

В природе отдельные виды бактерий не существуют обособленно от других. Бывает, что нехватка некоторых элементов тормозит размножение одних видов, но не влияет на размножение других видов бактерий. Когда в окружающей среде появляются необходимые компоненты, может оказаться, что активно размножающиеся бактерии практически полностью использовали основной субстрат. В таких случаях запасные вещества, гидролизуясь в клетке, становятся источником энергии и углерода. Некоторые запасные вещества становятся источником фосфора.

Основными запасными веществами микроорганизмов являются:

1. Полимеры глюкозы. Наиболее часто встречаются гликоген и крахмал. Мономер глюкоза, образующаяся при расщеплении этих запасных веществ, является источником энергии и углерода в клетке.

2. Полиоксикислоты. Мономерами являются оксикислоты - источник энергии и углерода. Оксикислоты, образующиеся при расщеплении полиоксикислот, являются строительным материалом при биосинтезе клеточных мембран.

3. Полифосфаты. Мономер - фосфат. Фосфаты необходимы клетке для синтеза ряда важных молекул.

Для непосредственного выполнения этой работы необходимы предметные стекла, микробиологические петли, микроскопы, осветители, колодка с раствором Люголя, сафранином, суданом III, метиленовым синим по Л?ффлеру, 1%-ным раствором серной кислоты, микробиологические мостики для окрашивания препаратов, спиртовки для работы в стерильных условиях, спички, лабораторные стаканы с суспензией дрожжей Saccharomyces serevisiae, в которую добавлены небольшое количество сахарозы и 1-2 капли 1%-ной серной кислоты, фильтровальная бумага для высушивания готовых препаратов, ёмкости с дезинфицирующим раствором для использованных предметных стекол. В вытяжном шкафу находится ксилол.

1. Выявление гранул гликогена. Так как гликоген является веществом углеводной природы, его выявляют обработкой клеток раствором Люголя. Для этого на предметное стекло помещают небольшую каплю суспензии дрожжей, добавляют в нее каплю раствора Люголя, накрывают покровным стеклом и микроскопируют с объективом 40. Во избежание попадания влаги на объектив, избыток жидкости, выступающей за края покровного стекла необходимо удалить кусочками фильтровальной бумаги. В поле зрения видны клетки дрожжей, окрашенные в желтый цвет. Гранулы гликогена внутри дрожжей окрашены в коричневый цвет.

2. Выявление липидных гранул. Готовят тонкий мазок клеток, высушивают на воздухе, фиксируют в пламени горелки. Для окрашивания гранул используют липофильный краситель Судан III. Красителем заливают мазок на 12 минут, затем сливают. Для обесцвечивания цитоплазмы препарат, не промывая, несколько раз погружают в ксилол. После этого клетки в течение 10 секунд дополнительно окрашивают сафранином, так как без окраски цитоплазмы дрожжи не будет видно в микроскоп. На последней стадии приготовления препарата краситель тщательно смывают водой, препарат просушивают фильтровальной бумагой и микроскопируют. Используемый объектив - 90. В поле зрения на розовом фоне цитоплазмы дрожжей видны липидные гранулы темно-красного цвета. Окраска сафранином более 10 секунд нежелательна, так как цитоплазма в этом случае окрашивается в более темный цвет. В этом случае окраска фона будет сливаться с окраской гранул.

3. Выявление гранул полифосфатов. Готовят тонкий мазок клеток, высушивают на воздухе, фиксируют в пламени горелки. На мазок наносят метиленовый синий по Л?ффлеру и окрашивают в течение 3 минут. Краситель сливают, препарат промывают водой, не высушивают. На мазок наносят каплю 1%-ного раствора серной кислоты, накрывают покровным стеклом и микроскопируют с объективом 40. Для предохранения объектива от повреждений избыток жидкости, выступающей за края покровного стекла, необходимо удалить кусочками фильтровальной бумаги. Гранулы полифосфата имеют свойство изменять цвет некоторых красителей, в том числе метиленового синего. Поэтому в поле зрения на слабоголубом фоне цитоплазмы видны гранулы, окрашенные в сине-фиолетовый цвет [4].

Результаты работы:

При изучении гликогена в дрожжевых клетках было установлено, что они желтого цвета с коричневыми вкраплениями в одних клетках количество гликогена было едва заметным в других занимало почти половину.

Рис. 4. - Окрашивание гликогена в дрожжевых клетках

При окрашивании можно заметить клетки не окрашенные, которые не являются дрожжевыми клетками.

Выявление липидных гранул было также произведено и проведена окраска клеток (рисунок 5).

Рис.5 - Липидные гранулы в дрожжевых клетках

При окрашивании было установлено, что сами клетки окрасились в розовый цвет, а липидные гранулы выглядели в виде коричневых включений в клетках дрожжей.

Рис. 6. Гранулы полифосфатов - окрашенные

Завершающим этапом проведения лабораторной работы является определение гранул полифосфатов в клетках микроорганизмов (рисунок 6). Под увеличение микроскопа можно была увидеть слабоголубого цвета цитоплазму клетки и включения в них окрашенные синефиолетовым цветом.

Лабораторная работа № 4

Получение элективных накопительных культур сенной и картофельной палочек (Bac. subtilis и Bac. Mesentericus)

Цель работы? изучить получение накопительных культур Bac. subtilis и Bac. Mesentericus.

Материалы и оборудование: клубни картофеля, сено, ножи, ножницы, чашки Петри, конические колбы, мел, вата? электрические плитки, термостат, дистиллированная вода, сушильный шкаф, микроскоп, иммерсионное масло.

Ход работы:

Элективными культурами называют такие, в которых создаются условия для роста микроорганизмов одного вида и подавляется рост других видов. В данной работе кипячение является фактором, убивающим неспороносные формы, вследствие чего Bac. subtilis и Bac. Mesentericus, имеющие устойчивые споры, получают преимущественные условия для размножения. Этому способствует и специфика используемых сред.

Получение культуры сенной палочки.

Сено из разнотравья мелко нарезают ножницами и помещают в конические колбы, заливают водой, добавляют щепотку мела и кипятят в течение 15 мин. Колбу закрывают ватной пробкой и помещают в термостат при температуре 25°С на 2-3 суток. На поверхности сенного отвара образуется сероватая пленка, состоящая из особей грамотрицательной сенной палочки. В сене всегда присутствуют споры Bac. subtilis, так как они не гибнут при кипячении и дают рост вегетативным формам бактерии. Другие микроорганизмы при этом вырастают редко и в не больших количествах [3].

Получение культуры картофельной палочки.

Промывают клубень картофеля и, не снимая кожуры, нарезают ломтики. Их поверхность натирают мелом и кладут в чашки Петри. Выдерживают чашки с ломтиками картофеля 10 мин в сушильном шкафу при 100°С. После этого чашки помещают в термостат при 27-30°С на 2-3суток. Оптимальная температура для развития Bac. Mesentericus несколько выше, чем для Bac. subtilis, в связи с этим культуры ставят в разные термостаты.

На поверхности ломтиков картофеля образуется плотная морщинистая пленка, состоящая из особей картофельной палочки. Она движется при помощи жгутиков, размеры клеток 4-5 мкм, грамположительна. Накопительные культуры микроорганизмов, разрушающих целлюлозу.

Цель работы: Освоить метод получения накопительнойкультуры микроорганизмов, разрушающих целлюлозу.

Оборудование: микроскоп, предметные стекла, покровные стекла, стерильная фитровальная бумага, стерильные стеклянные палочки, бактериологические петли, спиртовка, пинцет, скальпель, стерильные чашки Петри, компоненты для среды Гетчинсона или готовая среда, почва [1].

Ход работы:

1. Приготовление среды Гетчинсона, выглядещего следующим образом, г/л: 0,1; NaCl - 0,1; CaCl2 - 0,1; TeCl3 - 0,1; MgSO4 .7Н2О - 0,3; NaNO3 - 2,5; агар - агар - 20 г (2%).

2. Среду разливаем по чашкам Петри и на всю поверхность раскладываем стерильную фильтровальную бумагу, соответствующую размеру все чашки в форме круга.

3. Почву разложили сверху фильтра, путем применения стерильной палочки параллельными рядами на расстоянии 1 см друг от друга.

4. Далее чашку Петри разместили в термостате при температуре 370С и проинкубировали на протяжении 10 суток.

5. Затем после образования целлюлозоразлагающих колоний бактерий, при этом бумага становится прозрачной, появляется слизь, желтые, зеленые, оранжевые и коричневые пятна. И был произведен подсчет коллоний целлюлозоразлагающих бактерий.

6. На завершающем этапе была сделана фотография, описана морфология целлюлозоразрушающих бактерий.

Результат работы:

По результатам исследования получение накопительной сенной палочки было произведено в соответствие с предписаниями и в чашки Петри была выращена именно сенная палочка. На рисунке 7 представлен мазок, полученный из образца взятого с поверхности сенного отвара (пленка).

Рис.7 - Микрофотография сенной палочки.

Во второй этап проведения лабораторной работы входило определение получения накопительной картофельной палочки. Работа была выполнена в полном объеме и результат был получен как в методическом указании (рисунок 8).

Рис. 8. - Микрофотография картофельной палочки.

Рис. 9. - Микрофотография целлюлозоразрушающая палочка

На поверхности картофельных ломтиков после прошествии времени выросла пленка с движущимися грамположительными картофельными палочками.

При изготовления препарата для изучения целлюлозоразрушающих бактерий был поставлен опыт в соответствие с изложенной методикой и в результате на поверхности на бумаге в чашке Петри была получена целлюлозоразрушающая палочка.

Лабораторная работа №5

Молочнокислое, спиртовое, маслянокислое брожение. Приготовление препарата молочнокислых бактерий

Цель работы: поставить культуры на молочнокислое брожение, с помощью микроскопирования выявить виды молочнокислых микроорганизмов.

Задачи работы: провести качественное и количественное определение молочной кислоты в молоке качественными реакциями.

Оборудование: Свежее молоко, колбы на 100 мл, цилиндры на 100 мл, пипетки на 5 и 10 мл; 0,1 н. раствор NaOH, фенолфталеин, треножники с сеткой, микроскопы, воронки, фильтры, 10% - ный раствор AgNO3, 13% -ный раствор NH4OH, H2SO4 (плотность 1.84); 0,2% - ный спиртовой раствор тиофена, 5% - ный раствор KMnO4, метиленовый синий.

Ход работы:

Молочнокислое брожение лежит в основе силосования, квашения овощей, переработки молока в молочнокислые продукты и сыр; кислый вкус черного хлеба определяется молочной кислотой. Эти процессы вызывают молочнокислые бактерии.

Молочнокислые бактерии можно разделить на две группы:

гомоферментативные, образующие из сахара в основном одну молочную кислоту

C6H12O6=2CH3CHOHCOOН;

гетероферментативные, образующие наряду с молочной кислотой побочные продукты;

C6H12O6> CH3CHOHCOOH + CH3COOH+CH3CH2OH + CO2;

2C6H12O6=2CH3CHOHCOOH + 3CH3COOH+CH3CH2OН. (бифидоброжение) (2)

Постановка опыта на молочнокислое брожение

1. Определяют начальную кислотность молока титрованием 0,1 н. раствором NaOH.

2. Разливают молоко в колбы Эрленмейера на 100 мл по 40-50 мл и закрывают ватными пробками. Параллельно молоко в колбах ставят на асбестовые сетки и доводят молоко до кипения.

3. Колбы с кипяченым и некипяченым молоком помещают в термостат при 30єС.

Через 10-12 ч. некипяченое молоко скисает. В колбе образуется ровный плотный сгусток без следов газа. Сгусток получается в результате реакции молочной кислоты с казеинатом кальция и выпадения казеиновой кислоты в осадок.

При кипячении молока молочнокислые бактерии, поскольку они не образуют спор, погибают, споры маслянокислых бактерий сохраняются. При инкубации в термостате они прорастают и осуществляют маслянокислое брожение лактозы. В результате реакции масляной кислоты с казеинатом кальция казеиновая кислота выпадает в осадок. В дальнейшем она подвергается пептонизации, в результате чего сыворотка приобретает кремовый цвет, неприятный запах и прогорклый вкус.

Микроскопирование молочнокислых бактерий

При хранении простокваши или рассола квашеных огурцов на поверхности образуется морщинистая пленка. Это молочная плесень - Geotrichum candidum, которая всегда сопутствует молочнокислому брожению, являясь его нежелательным спутником. Она окисляет молочную кислоту до углекислого газа и воды, снижая кислотность среды. В результате кисломолочные и квашеные продукты портятся, так как в среде происходит развитие гнилостных бактерий.

Молочная плесень - аэробная форма, поэтому развивается только на поверхности.

Для микроскопирования готовят препарат из прокисшего молока. Бактериологическую петлю вводят в сгусток и, повернув вокруг оси, извлекают, прикасаясь ею к пленке, которую образует молочная плесень. Сгусток размазывают по предметному стеклу очень тонким слоем без воды. Сушат на воздухе. Фиксируют смесью спирта с эфиром (1:1), несколько раз нанося смесь на мазок и сливая ее. При такой фиксации не только погибают и прикрепляются к стеклу бактерии, но и с помощью эфира извлекается и удерживается жир, капли которого на препарате мешают окраске и микроскопированию.

Результат работы:

Рис. 10. - Молочнокислые бактерии.

При микроскопировании (рисунок 10) на мазке отчетливо видно палочковидные бактерии с округлыми концами, сцепленные друг с другом в длинные или короткие цепочки.

Спиртовое брожение. Цель работы: изучение дрожжей, способных к спиртовому брожению

Задачи работы: подготовить препараты для дальнейшего микроскопирования дрожжей.

Оборудование: Сахароза, раствор с массовой долей 15%, дрожжи, гидроксид натрия, водный раствор с массовой долей 10 %, раствор Люголя.

Ход работы:

Многие микроорганизмы содержат ферменты, вызывающие спиртовое брожение, однако практическое значение имеет лишь спиртовое брожение, вызываемое дрожжами. Дрожжи сбраживают углеводы с образованием этилового спирта и углекислого газа по схеме:

C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2

Таблица 1

Порядок выполнения работы

Ход работы	Выполнение, наблюдение
В пластиковую бутылку вносим 15,05 г сахара и 0,75 г дрожжей, и добавляем туда 100 мл воды. Бутылку закрываем пробкой, но неплотно для того, чтобы мог выделяться углекислый газ. Бутылку взвешиваем и ставим в теплое место. Брожение обычно продолжается 3-4 дня.	Массу углекислого газа, выделившегося при брожении, определяем по разнице масс до брожения и после брожения.

Определение интенсивности брожения производит соответствие со схемой опыта, описанной в таблице 2:

Таблица 2

Обнаружение этилового спирта

Ход работы	Выполнения, наблюдения
В пробирку наливаем 5 капель раствора полученного после брожения. Добавляем 5 капель раствора Люголя и 5 капель раствора гидроксида натрия. Содержимое пробирки нагреваем до кипения.	В процессе нагревания ощущается запах йодоформа, образующегося из этанола.

Результат работы:

При определении количества, выделенного газа измерили массу колб и установили:

Мдо= 141,8 г

Мпосле= 121,3г

Разница составила- 20,5 г.

Маслянокислое брожение

Цель работы: Возбудителями маслянокислого брожения являются анаэробы, подвижные палочки с клостридиальным или плектридиальным типом спорообразования. По преобладанию тех или иных конечных продуктов брожения можно разделить:

1. Истинное маслянокислое;

2. Ацетонбутиновое;

3. Пектиновое.

Спорообразующие бактерии содержатся в почве или на кожуре картофеля. В нашем опыте было изучено маслянокислое брожение крахмала, протекающее по схеме:

4 C6H12O6 = 2CH3CH2CH2COOH + 2CH3COOH + 12CO2 + 8 H2

Оборудование: Картофель, мел, вода водопроводная, культуральная жидкость, серная кислота, конц, спирт этиловый, раствор с массовой долей 96%.

Ход работы:

Сырой неочищенный картофель нарезают кубиками, заполняют 1/3 высокой пробирки, добавляют немного мела для устранения кислой среды и заполняют водопроводной водой на 2/3. Пробирку помещают на водяную баню при 80 0С на 10 минут для пастерилизации. Через 2 дня картофель всплывает вследствие бурноидущего газообразования. По окончании брожения культуральную жидкость используют для качественного определения продуктов брожения.

В пробирку вносят 5 мл культуральной жидкости и добавляют 2 мл серной кислоты, 0,5 мл этилового спирта. При взбалтывании и нагревании появляется характерный запах ананаса, что свидетельствует об образовании масляноэтилового эфира [5].

Результат работы:

В результате проведения опыта было получено маслянокислое брожение. Вода имела резкий ананасовый запах, характерный для этого вида брожения.

Уксуснокислое брожение.

Цель работы: Образование уксусной кислоты (неполное окисление) -- это окисление бактериями этилового спирта в уксусную кислоту:

Задачи работы: получить уксуснокислое брожение этилового спирта с применением бактерий рода Acedobacter.

Оборудование:

Ход работы:

Проведение опыта осуществляли по схеме:

Сбраживание глюкозы бактерией Ruminococcus albus.

2 НАД 2НАДН2 2АТФ

Глюкоза Пируват Ацетат

2АТФ 2СО2

1 моль глюкозы = 2 ацетата, 2 СО2 и 4Н2, 4АТФ.

СН3СН2ОН + О2=СН3СООН + Н2О.

Результат работы: по окончанию проведения опыта было получено ускуснокислое брожение, продукт имел резкий уксусный запах, что характеризует развитие рода Acedobacter.

Лабораторная работа № 6

Молочнокислое брожение (продукты молочнокислого брожения (кефир, сметана, йогурты и т.д.)

бактериальный клетка микроорганизм дрожжи

Цель работы: Изучение ассортимента и качества молочных продуктов: кисломолочных продуктов.

Задачи работы: Оценка качества представленных образцов молочных продуктов.

Оборудование: стаканы, ложки чайные, вилки, нож консервный, тарелки, кисломолочные продукты 1 литр.

Ход работы:

Все кисломолочные продукты делят на две группы: продукты, получаемые в результате молочно-кислого брожения (простокваша, ацидофильное молоко), и продукты, получаемые в результате смешанного (молочно-кислого и спиртового) брожения (кефир, кумыс). В некоторых продуктах спиртовое брожение проявляется слабо, в них накапливаются лишь следы спирта (ацидофилин) [2].

Провести дегустацию представленных молочных товаров: молоко, кефир, сгущенное молоко с сахаром, сыра. Дать оценку качеству оформления изделий и их упаковки, соответствие стандартам по внешнему виду, вкусу, консистенции, цвету, кислотности.

Результаты работы:

Проанализировав, имеющиеся у нас кисломолочные продукты, их качество изложили в таблице 3.

Таблица 3

Характеристика качества кисломолочных продуктов

Продукт	Вкус, запах, цвет	Массовая доля жира,% не менее	Кислотность, 0Т	Консистенция	Дефекты
Кефир	Молочный, слегка кисловатый, запах - молока, цвет - белый	2,5	105	Однородная, как жидкая сметана	-
Йогурт	Вкус и запах фруктовый, цвет - розовый	3,2	80	Однородная, как жидкая сметана	-
Ацидофиллин	Молочный, запах - молока, цвет - белый	1,0	85	Однородная, как жидкая сметана	-
Простаква-ша	Молочный, запах - молока, цвет - белый	3,2	100	Консистенция (сгусток) в меру плотный, ненарушенный,без газообразования на поверхности незначительное выделение сыворотки	-

Список литературы

1. Еремина И.А., Кригер О.В. Лабораторный практикум по микробиологии: Учебное пособие. - / Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2005. - 112 с.

2. Еремеева С.В. Лабораторный практикум по Основам микробиологии, санитарии и гигиены пищевой промышленности. Астрахань: АГТУ, 2002. -- 33 с.

3. Маградзе Е.И. Лабораторный практикум по микробиологии: учебно-методическое пособие. - Ижевск: Издательский центр «Удмуртский университет», 2016. - 136 с.

4. Прунтова, О.В. Лабораторный практикум по общей микробиологии / О. В. Прунтова, О. Н. Сахно ; Владим. гос. ун-т. - Владимир : Издво ВлГУ, 2005. - 76 с. - ISBN 5-89368-586-5.

5. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии. М.: Колос, 1993 - 175 с.

Размещено на Allbest.ru

...