Sprawozdanie z ćwiczeń 4 - 5
Produkcja kwasu mlekowego przez bakterie fermentacji mlekowej.
Ćwiczenie 4:
Przygotowanie kultury wyjściowej, charakterystyka bakterii kwasu mlekowego.
Ćwiczenie 5:
Pomiar ilości rozłożonej glukozy metodą miareczkowania. Produkcja jogurtu
Przygotowali:
Agata Chodak
Justyna Cyba
Aleksandra Dawczyńska
Robert Gajowski
Grupa: chemia 1
1.Wstęp teoretyczny:
FERMENTACJA MLEKOWA
HOMOFERMENTACJA
HETEROFERMENTACJA
Bakterie przetwarzają glukozę fruktozobifosforanowym.
Bakterie prowadzą przemiany glukozy w szlaku pentozofosforanowym
Produkują głównie kwas mlekowy (90%) i niewielkie ilości ubocznych metabolitów dwuwęglowych (octan, etanol) i dwutlenku węgla.
W wyniku fermentacji glukozy obok kwasu mlekowego powstaje szereg innych związków, takich jak dwutlenek węgla, kwas octowy, etanol, diacetyl i aldehyd octowy.
C6H1206 à 2 CH3CHOHCOOH
glukoza kwas mlekowy
C6H1206 à 2 CH3CHOHCOOH + (C2H5OH lub CH3COOH) + CO2
glukoza à kwas mlekowy + (etanol lub kw. octowy) + dwutlenek węgla
Charakterystyka bakterii z rodziny Lactobacteriaceae:
Wszystkie bakterie są gramdodatnie, nie wytwarzają endospor i wytwarzają kwas mlekowy. Są tolerancyjnymi beztlenowcami, nie wytwarzają katalazy i w większości pozbawione zdolności do aktywnego ruchu. Do wzrostu wymagają podłoży zawierających obok cukrów również aminokwasy i witaminy. Mają zdolność rozkładania laktozy. Bardzo rzadko występują w glebie lub w wodzie. Ich naturalnym siedliskiem są:
· mleko oraz miejsce, w których powstają produkty mleczne;
· zdrowe i gnijące rośliny;
· układ pokarmowy oraz błony śluzowe ludzi i zwierząt.
Bakterie mlekowe mają ogromne znaczenie w przemyśle mlecznym, gdzie wykorzystuje się je ze względu na zdolności zakwaszania i nadawania smaku.
Szlak metaboliczny rozkładu glikozy na drodze:
a) homofermentacji:
Glukoza
2 ADP NAD+
2 ATP NADH+H+
2 kwas pirogronowy
NADH+H+
NAD+
2 kwas mlekowy
b) heterofermentacji:
2. Wyniki badań:
A. Do 3 probówek z podłożem Ejkmana ( skład: pepton, NaCl, laktoza, woda destylowana, roztwór błękitu bromotymolowego) zaszczepiono:
a) kefir;
b) wodę z ogórków;
c) liofilizowaną kulturę bakterii;
Po inkubacji stwierdzono zmianę zabarwienia we wszystkich probówkach z zielonego na żółty. Nie stwierdzono obecność pęcherzyka gazu w rurce Durhmana.
Zmiana zabarwienia wywołana jest zmianą pH na odczyn kwaśny. Bakterie mlekowe jako źródło węgla wykorzystywały laktozę z podłoża Ejkmana, w wyniku czego wydzielił się kwas mlekowy. Brak pęcherzyków w rurce Durhmana świadczy o tym, że zaszła homofermentacja (nie wydzielił się CO2).
B. Wyniki barwienia Grama:
Wykonano preparat z wody z ogórków:
W preparacie były widoczne laseczki i ziarniaki.
Bakterie zaliczyliśmy do bakterii gramdodatnich.
C. Ocena jakości kiszonki z ogórków na podstawie pomiaru pH :
Wartość pH kiszonki zmierzona za pomocą papierka lakmusowego wyniosła: 3
Wg kryterium oceny mikrobiologicznej możemy ocenić kiszonkę jako bardzo dobrą.
D. Pomiar ilości rozłożonej glukozy metodą miareczkowania:
Z kultury wyjściowej bakterii z rodziny Lactobacteriaceae dodano 10 ml do butelki zawierającej 50 ml podłoża wzrostowego. Hodowle inkubowano prze tydzień w temperaturze 25°C. Podłoże powzrostowe odwirowano w temperaturze pokojowej w celu uzyskania osadu bakterii. Osad przepłukano wodą destylowaną i powtórnie odwirowano. Przygotowano 18 ml zawiesiny bakteryjnej. Do przygotowanej zawiesiny dodano kilka kropli błękitu bromotymolowego, 6 ml NaOH, aby dokonać zobojętnienia środowiska, następnie 3 ml glukozy i miareczkowano 0,01 M NaOH do momentu, w którym wskaźnik przyjmie barwę zielono-niebieską.
Wyniki zapisywano na karcie pomiarowej:
PRZEDZIAŁ CZASOWY
ILOŚĆ ZUŻYTEGO NaOH, ml
WPROWADZENIE 3 ml 0,05 M ROZTWORU GLUKOZY
Po 5 min
3 ml
Po 10 min
1 ml
Po 15 min
0.9 ml
Po 20 min
Po 25 min
0.5 ml
Ilość zużytego NaOH= 6,3 ml
Obliczamy ilość zużytej glukozy:
1 ml 0,01 M NaOH - 5μM zużytej glukozy
6,3 ml 0,01 M NaOH - X
X=31,5 μM zużytej glukozy
Współczynnik fermentacji glukozy:
μM glukozy x min-1= 31,5 ...
Kasiaaa_aaa