laborki 5.odt

Sprawozdanie z ćwiczeń 8-9

Grupa: Aut2

Sekcja:

Gatlik Aleksandra

Jarosz Aldona

Bensz Wojciech

Temat: Fermentacja alkoholowa. Porównanie efektywności różnych szczepów drożdży. Reakcje Identyfikacyjne zanieczyszczeń alkoholu.

Daty wykonania ćwiczeń:

I 17.05.2010

II 24.05.2010

Cel ćwiczenia: Porównanie efektywności fermentacji alkoholowej przeprowadzanej przez różne szczepy drożdży w założonych hodowlach fermentacyjnych. Identyfikacja zanieczyszczeń obecnych w podłożu po tygodniowej inkubacji i w próbkach napojów alkoholowych.

1.Wstęp teoretyczny:

Wykorzystanie drożdży do produkcji alkoholu było pierwszym historycznie nieświadomym zastosowaniem żywych organizmów przez człowieka w przetwarzaniu żywności. Drożdże to grzyby jednokomórkowe z rodzajów Saccharomyces, Schizosaccharomycies i Candida należących do workowców. W zależności od gatunku wykazują zróżnicowane cykle życiowe z przemianą pokoleń di- i haploidalnych. U wielu gatunków i szczepów drożdży występują także formy poliploidalne. Drożdże oddychają tlenowo, są również zdolne do życia w warunkach beztlenowych, przeprowadzają wówczas fermentację alkoholową. Wydajność wytwarzania alkoholu etylowego i zdolność do wzrostu w obecności jego dużych stężeń są cechami charakterystycznymi różnych szczepów i gatunków drożdży. Fermentacja alkoholowa przebiega przez glikolizę z wytworzeniem pirogronianu, który w kolejnym etapie jest przekształcany przez dekarboksylazę pirogronianową w aldehyd octowy z wytworzeniem dwutlenku węgla. Końcowym etapem fermentacji jest redukcja aldehydu octowego do etanolu przez dehydrogenazę alkoholową. Wydzielanie dwutlenku węgla jest wykorzystywane w produkcji ciasta drożdżowego, gdzie wydzielany przez drożdże dwutlenek węgla powoduje wzrost pulchności ciasta. Dostępność tlenu hamuje proces fermentacji, zjawisko to zostało nazwane efektem Pasteura. Wydajność wytwarzania alkoholu przez drożdże zależy m.in. od efektywności wydzielania go na zewnątrz komórek warunkującego zachowanie jego odpowiednio niskich stężeń wewnątrz komórek. Do efektywnego wydzielania etanolu drożdże potrzebują m.in. steroli i kwasu oleinowego. Do ich syntezy konieczne są pewne śladowe ilości rozpuszczonego tlenu (odwrotny efekt Pasteura), alternatywę stanowi wzbogacenie podłoża w warunkach ściśle beztlenowych. Również wysokie ciśnienie osmotyczne, które może być spowodowane także przez zbyt wysokie stężenie cukru w pożywce, wpływa niekorzystnie na wydzielanie etanolu a więc pośrednio na jego produkcję.

Drożdże w sprzyjających warunkach gromadzą w swoich komórkach glikogen, który może być obserwowany w postaci ziarnistości pod mikroskopem z zastosowaniem barwienia płynem Lugola. Do obserwacji komórek drożdży można zastosować też błękit metylenowy, który wnika do martwych komórek przez nieciągłości błony komórkowej. Żywe komórki w preparacie wybarwionym błękitem metylenowym nie wykazują zabarwienia, ale występują wokół nich niebieski otoczki barwnika zaadsorbowanego (?) na powierzchni błony/ściany (?) komórkowej.

3.Materiały i metody:

Materiały:

I część:

·                     sok winogronowy (jasny) - Hortex

·                     sacharoza

·                     drożdże winiarskie do wina białego

·                     drożdże piekarnicze

·                     fosforan amonu

·                     kolby z rurkami fermentacyjnymi

·                     parafina

·                     szkiełka podstawowe i nakrywkowe

·                     błękit metylenowy

·                     płyn Lugola

·                     waga laboratoryjna

II część:

·                     roztwór jodu w jodku potasu;

·                     KOH, roztwór 1 n;

·                     kwas octowy (?);

·                     1% nitroprusydek sodowy;

·                     10% NaOH;

·                    1% FeCl3;

·                     0,1% rezorcyna;

·                     stężony kwas siarkowy;

·                     probówki, statywy, pipety szklane.

Założenie hodowli fermentacyjnych:

Podłoża:

-                                                          Kolba o pojemności 250 ml z jasnym sokiem winogronowym (150cm3) i szczypą fosforanu amonu

-                                                          Kolba o pojemności 250 ml z 20% roztworem sacharozy (150cm3) i szczypą fosforanu amonu

Posiew i przygotowanie hodowli::

-                                                          dodano 2ml drożdży winiarskich do wina białego do kolby z sokiem winogronowym

-                                                          dodano drożdży piekarniczych do  kolby z roztworem sacharozy

-                                                          zamknięto kolby przy pomocy korka z waty oraz folii aluminiowej w celu odcięcia dostępu powietrza (dla zapewnienia warunków beztlenowych)

-                                                          umieszczono rurki fermentacyjne z wodą (odprowadzanie CO2)

Inkubacja:

-                                                          zważono i opisano układy

-                                                          kolby pozostawiono do inkubacji w temperaturze ok. 20-30°C na okres

      7 dni

Obserwacje mikroskopowe:

-                                                          Naniesiono kroplę zawiesiny drożdży i kroplę roztworu błękitu metylenowego na szkiełko podstawowe w celu zbadania żywotności drożdży, przykryto szkiełkiem nakrywkowym

-                                                          Naniesiono kroplę zawiesiny drożdży i kroplę płynu Lugola na szkiełko podstawowe w celu zbadania obecności glikogenu w komórkach drożdży, przykryto szkiełkiem nakrywkowym

-                                                          Obserwowano pod mikroskopem, pod powiększeniem 40x

Reakcje identyfikacyjne zanieczyszczeń w alkoholu:

1.                                                       Test na wykrycie obecności etanolu, wykorzystujący reakcję Liebena:

•                                                          dodano do 2.5 ml przesączu 5ml roztworu KOH i 5ml roztworu jodu

•                                                          dokładnie wymieszano i ogrzano do temperatury 50°C w łaźni wodnej:

-                                                          Test na wykrycie obecności acetonu, wykorzystujący reakcję Liebena:

•                                                          dodano do 2.5 ml przesączu 5 ml roztworu KOH i 5 ml roztworu jodu

•                                                          wymieszano i odczekano 10 minut

2.                                                       Test na wykrycie obecności kwasu octowego, wykorzystujący reakcję Legala:

•                                                          do 3ml przesączu dodano 1 ml nitroprusydku sodowego a następnie kilka kropel roztworu NaOH

3.                                                       Test na wykrycie obecności kwasów lotnych (mrówkowego i octowego):

•                                                          do 2ml przesączu dodano kilka kropel roztworu 1% FeCl3

4.                                                       Test na wykrycie obecności aldehydu mrówkowego, octowego i benzoesowego:

•                                                          do 2ml przesączu dodano 2ml roztworu rezorcyny

•                                                          ostrożnie nawarstwiono (po ściankach probówki) ok. 2ml stężonego  kwasu siarkowego

4.Wyniki:

Obserwacje mikroskopowe:

Po wybarwieniu błękitem metylenowym.

Po wybarwieniu płynem Lugola

Nie wiem co wyszło Tobie Wojtek przy tym alkoholu z Solarisa. Umieszczamy to też w sprawku? Bo nie uwzględniłam go nigdzie. [A]

Lepiej to olejmy, alkohol z nielegalnego źródła, a nie wiadomo jak długo są przechowywane te sprawozdania [W]

...