UNIVERZITET U NIŠU

TEHNOLOŠKI FAKULTET U LESKOVCU

LABORATORIJSKE VEZBE IZ INDUSTRIJSKE MIKROBIOLOGIJE

Profesor : Bojana Danilovic

Student : Jelena Tomic 5025/11

Vezba 1. Mlecno-kiselinska fermentacija

Cilj vezbe je ispitati promenu pH vrednosti, odrediti koncentraciju proizvedene mlecne kiseline i pratiti rast zasejanih bakterija.Kao radni mikroorganizmi korisceni su sojevi bakterija mlecne kiseline Lactobacillus sakei и Enterococcus casseliflavus.

Odredjivanje pH vrednosti :

Tabela 1. Vrednosti pH

L. sakei E. casseliflavust (h) pH pH

0 6,09 6,001 5,98 6,083 6,05 5,955 5,85 5,8625 4,19 4,17

0 5 10 15 20 25 300

1

2

3

4

5

6

7

pH (Lb.)pH (En.)

t (h)

pH

Grafik 1. Zavisnost pH od vremena trajanja fermentacije

Odredjivanje mlecne kiseline :

Tabela 2. Vrednosti utrošene VNaOH tokom fermentacije mlečne kiseline

L. sakei E. casseliflavust (h) V (NaOH), ml V (NaOH), ml

0 3,4 3,21 3,2 3,23 3,2 3,45 3,6 3,825 11,9 10

1ml utrosenog NaOH odgovara 0,009g mlecne kiseline

Tabela 3. . Koncentracija mlečne kiseline dobijene tokom fermentacije

L. sakei E. casseliflavust (h) с МК1 с МК

0 0,0306 0,02881 0,0288 0,02883 0,0288 0,03065 0,0324 0,034225 0,1071 0,0900

0 5 10 15 20 25 300

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

c MK (Lb.)c MK (En.)

t (h)

c MK

Grafik 2. Promena koncentracije mlečne kiseline u zavisnosti od vremena.

1 Koncentracija mlecne kiseline

Turbidimetrijsko odredjivanje biomase

Tabela 4.Vrednosti apsorbance

L. sakei E. casseliflavust (h) OD2

620nm OD 620nm

0 0,162 0,0951 0,155 0,0873 0,200 0,1065 0,342 0,16425 1,354 1,246

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

OD(Lb.)OD(En.)

t (h)

OD

620n

m

Grafik 2. Zavisnost apsorbance od vremena fermentacije

Zakljucak :

Na osnovu dobijenih rezultata zapazamo da pH vrednost opada sto ukazuje na povecanje kolicine mlecne kiseline sa vremenom.Sa grafika dobijenog na osnovu podataka o utrosenoj kolicini NaOH takodje uvidjamo da je koncentracija mlecne kiseline u porastu.

Merenjem apsorbance se uocava da njena vrednost raste,sto predstavlja posledicu rasta mikroorganizama.

2 Apsorbanca

Vezba 2. Proizvodnja biomase kvasca

Cilj vezbe je ispitati rast bimase kvasca na podlogama koje sadrze razlicite izvore ugljenika,odnosno podloge koje kao izvor ugljenika koriste glukozu i melasu.Pored rasta kvasaca odredjuje se i koncentracija glukoze koja se proizvodi i na podlozi sa glukozom i na podlozi sa melasom.

Kao radni mikroorganizam koriscen je kvasac Saccharomyces cerevisiae.

Tabela 5.Vrednosti izmerene apsorbance i koncentracije kvasca za crtanje standardne prave na podlozi sa melasom:

с3 OD620nm

0 0 2 0,9744 1,2586 1,3888 1,46110 1,595

3 Koncentracija kvasca

0 2 4 6 8 10 120

0.5

1

1.5

2f(x) = 0.195209090909091 x

Standardna prava- melasa

A(620nm)Linear (A(620nm))

c kvasca

OD

620n

m

Grafik 3.Standardna prava za određivanje biomase kvasca na podlozi sa melasom

Odredjivanje koncentracije biomase kvasca u podlozi sa melasom:

y=0,195 x

x=1

0,195=5,128

Tabela 6.Vrednosti koncentracije biomase kvasca u podlozi sa melasom:

t (h) OD620nm OD620nm·5,128;CBKm4

0 1,542 7,9071 1,568 8,0403 1,486 7,6205 1,562 8,00925 1,520 7,795

Tabela 7. Vrednosti izmerene apsorbance koncentracije kvasca za crtanje standardne prave na podlozi sa glukozom:

с OD620nm

0 0 2 0,6344 0,603

4Koncenrracija bimase kvasca u podlozi sa melasom,CBKm

6 0,9058 0,95510 1,042

0 1 2 3 4 5 60

0.5

1

1.5

f(x) = 0.247 x

Standardna prava- glukoza

OD620nmLinear (OD620nm)

c kvasca

OD

620n

m

Grafik 4. Standardna prava za određivanje glukoze

Odredjivanje koncentracije biomase kvasca u podlozi sa glukozom:

y=0,247 x

x=1

0,247=4,048

Tabela 8. Vrednosti koncentracije biomase kvasca u podlozi sa glukozom:

t (h) OD620nm OD620nm·4,048;CBKg5

0 1,028 4,1361 0,939 3,8013 1,125 4,5545 1,329 5,37925 1,510 6,112

Tabela 9. Koncentracija biomase kvasca u podlozi sa melasom i podlozi sa glukozom:

5 Koncentracija biomase kvasca u podlozi sa glukozom,CBKg

t (h) CBKm CBKg0 7,907 4,1361 8,040 3,8013 7,620 4,5545 8,009 5,37925 7,795 6,112

0 5 10 15 20 25 300

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Koncentracija biomase kvasca

CBKmCBKg

t (h)

CBK

Grafik 5.Zavisnost koncentracije biomase kvasca od vremena

Odredjivanje glukoze

Glukoza se odredjuje :

c(mg/l)=OD580nm x 10,51

Tabela 10. Vrednosti izmerene apsorbance I koncentracija glukoze u podlozi sa melasom:

t (h) OD580nm OD580nmx10,51;Cg,m6

0 0,568 5,969681 0,734 7,714343 0,106 1,114065 1,091 11,4664125 0,407 4,27757

6 Koncentracija glukoze u podlozi sa melasom

Tabela 11. Vrednosti izmerene apsorbance I koncentracije glukoze u podlozi sa glukozom:

t (h) OD580nm OD580nmx10,51;Cg,g7

0 0,611 6,421611 0,787 8,271373 0,734 7,714345 0,546 5,7384625 0,254 2,66954

Tabela 12. Koncentracija glukoze u podlogama sa melasom i glukozom se predstavlja graficki:

0 5 10 15 20 25 300

2

4

6

8

10

12

14

Odredjivanje glukoze

Cg,mCg,g

t (h)

C gl

ukoz

e

Grafik 6. Promena konentracije glukoze tokom fermentacije u podlozi sa glukozom i sa melasom

7 Koncentracija glukoze u podlozi sa glukozom

t (h) Cg,m Cg,g0 5,96968 6,421611 7,71434 8,271373 1,11406 7,714345 11,46641 5,7384625 4,27757 2,66954

Zakljucak:

Nakon zasejavanja podloge sa melasom i podloge sa glukozom kvascem Saccharomyces cerevisiaе primecuje se da je koncentracija biomase kvasca veca u podlozi sa melasom,odnosno kvasac brze raste u podlozi sa melasom,pa se moze zakljuciti da je melasa kao izvor ugljenika pogodnija za rast ispitivanog kvasca.

Vezba 3. Odredjivanje parametara dekstranske fermentacije

Cilj vezbe je posmatrati kako koncentracija inokuluma utice na povecanje biomase i na proizvodnju dekstrana .Vezba je izvodjena sa koncentracijama inokuluma od 2 i 4%.

Tabela 13. Izmerene vrednosti apsorbance za 2 i 4%. inokulum

2% 4%t (h) OD620nm OD620nm

0 0,070 0,1392 0,087 0,1254 0,177 0,2496 0,240 0,60226 1,373 1,450

0 5 10 15 20 25 300

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

Oderdjivanje biomase

OD (2%)OD (4%)

t (h)

OD

620n

m

Grafik 7.Zavisnost apsorbance od vremena

Odredjivanje koncentracije EPS

Tabela 14. Izmerene mase za 2% inokulum

t (h) Masa praznog suda(g)

Masa nakon susenja (g)

Masa dekstrana(g)

0 0,0000 0,0000 0,00002 81,4528 81,4658 0,01304 44,2762 44,2897 0,01356 49,4828 49,4965 0,013726 57,1581 57,1970 0,0389

Tabela 15.Izmerene mase za 4% inokulum

t (h) Masa praznog suda (g)

Masa nakon susenja (g)

Masa dekstrana (g)

0 0,0000 0,0000 0,00002 52,7220 52,7354 0,01344 49,5412 49,5566 0,01546 43,7425 43,7636 0,021126 86,6049 86,6463 0,0414

Odredjivanje koncentracije egzopolisaharida ,odnosno masa proizvedenog dekstrana za 2% i 4% inokulum se predstavlja graficki :

Tabela 16. Masa dekstrana za 2% i 4% inokulum :

2% inokulum 4% inokulumt (h) Masa dekstrana

(g) Masa dekstrana

(g)0 0,0000 0,00002 0,0130 0,01344 0,0135 0,01546 0,0137 0,021126 0,0389 0,0414

0 5 10 15 20 25 300

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

0.04

0.045

Odredjivanje koncentracije EPS

m (2%)m (4%)

t (h)

Mas

a de

kstr

ana,

m (g

)

Grafik 8. Masa dekstrana u zavisnosti od vremena

Zaključak: Podloga koja sadrži Leuconostoc mesenteroides je pogodnija za brži rast EPS.

Vezba 4. Uticaj izvora azota i ugljenika na rast mikroorganizama i tok fermentacije

Cilj vezbe je ispitati promenu рН vrednosti fermentacione tecnosti i rast zasejanih mikroorganizama na podlogama koje sadrze razlicite koncentracije ugljenika i azota. Kao radni mikroorganizmi korisceni su sojevi iz roda Lactobacillus и Leuconostoc.

Tabela 17. Izmerene vrednosti apsorbance i pH u podlogama sa razlicitom koncentracijom ugljenika

Lactobacillus LeuconostocOD620nm pH OD620nm pH

I1 1,393 4,81 0,462 5,02I2 1,500 4,13 1,088 4,45I3 1,559 4,10 1,505 4,10I4 1,532 4,02 1,378 4,35I5 1,125 5,30 1,421 4,64I6 1,244 4,92 1,400 4,41

Tabela 18. Izmerene vrednosti apsorbance i pH u podlogama sa razlicitom koncentracijom azota

Lactobacillus LeuconostocOD620nm pH OD620nm pH

II1 1,491 3,99 1,513 4,04II2 1,542 4,10 1,155 4,15II3 1,521 3,87 1,405 4,01II4 0,438 4,91 1,089 4,45II5 1,430 3,98 1,415 3,97II6 1,394 3,90 1,330 3,99

Zaključak:

Podloga koja koja sadrži Lactobacillus paracasei ima niže vrednosti pH i veće vrednosti apsorbance što znači da je ta podloga pogodnija za brži rast mikroorganizama.

Vežba 5. Mikrobiolosko dobijanje antibiotika fermentacijom pomocu soja Streptomyces hygroscopicus

Cilj ove vezbe je ispitivanje uticaja sastava podloga na produkciju antibiotika.Kao radni mikroorganizam koriscena je kultura Streptomyceshygroscopius.

Tabela 19. Vrednosti donijene u toku fermentacije

Sojino brasno i glicerol Glukoza i L-triptofant,dan

OD364

Biomasa u 5ml

Biomasa g/l

Koncentracija antibiotika

g/l

OD364

Biomasa u 5ml

Biomasa g/l

Koncentracija antibiotika, g/l

2 0.742

0.122 22.8 49.4914 0.350

0.1093 21.86 23.345

3 0,569

0.0786 15.72 37.9523 0.560

0.1086 21.72 37.352

4 0.350

0.1558 31.16 23.345 0.637

0.1648 32.96 42.4879

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

5

10

15

20

25

30

35

Vreme trajanja fermentacije,dan

BIi

omas

a he

ksen

a H

-85,

g/l

Grafik 9.Zavisnost biomase heksena H-85 od vremena

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

10

20

30

40

50

60

Vreme trajanja fermentacije, dan

Kon

cent

raci

ja h

ekse

na Н

-85

Grafik 10.Zavisnost biomase koncentracije heksena H-85 od vremena

Zakljucak:

Eksperimentalno dobijeni podaci pokazuju da tokom fermentacije dolazi do povecanja mase izdvojenog heksena Н-85,dok njegova koncentracija u podlozi sa sojinim brasnom I glicerolom opada,a u podlozi sa glukozom i L-triptofanom raste.