Ć WICZENIE 2
Immobilizacja drożdży
Prowadzący: mgr inż. Maciej CHRUBASIK
Miejsce ćwiczenia: sala 102
CE C EL L ĆW Ć WI IC CZ ZE EN NI IA A
Celem ćwiczenia jest immobilizacja drożdży piekarskich w alginianie wapnia metodą sieciowania.
PO P OD DS ST TA AW WY Y TE T EO OR RE ET TY YC CZ ZN NE E
Jedną z metod immobilizacji enzymów jest uwięzienie enzymu w sieci polimerów. W tym doświadczeniu w charakterze nośnika wykorzystuje się alginian sodu. Alginiany są zbudowane z merów kwasu -D-mannulowego i -L-guluronowego. W polimerze występują bloki 20 jednostek obu kwasów. Wobec jonów metali dwuwartościowych (np. wapnia) następuje jonowe usieciowanie, co powoduje, że roztwory o małej lepkości przechodzą stopniowo w żel.
WY W YK KO ON N AN A NI IE E ĆW Ć WI IC CZ ZE EN NI IA A Sprzęt:
pompa dozująca,
mieszadło magnetyczne,
waga analityczna,
kolby stożkowe o poj. 100ml,
cylindry o poj. 100ml,
zlewki o poj. 250 ml,
kolbki fermentacyjne,
lejek Buchnera
Materiał i odczynniki:
drożdże piekarskie,
alginian sodu,
2,5% roztwór chlorku wapnia,
nasycony roztwór chlorku sodu,
2% roztwór sacharozy.
Wykonanie ćwiczenia:
W kolbce o pojemności 100 ml umieścić 40 ml wody destylowanej, dodać 0,8 g alginianu sodu i mieszać na mieszadle magnetycznym do całkowitego rozpuszczenia.
Do uzyskanego roztworu dodać 10 g drożdży piekarskich i mieszać do uzyskania jednorodnej zawiesiny.
Uzyskaną zawiesinę przenieść do cylindra o pojemności 100 ml i przy pomocy pompy dozującej wkraplać do 100 ml 2,5% roztworu chlorku wapnia umieszczonego w zlewce o pojemności 250 ml. Dyszkę wylotową umieścić 1,5 cm nad powierzchnią roztworu. Po dobraniu odpowiedniej prędkości przepływu, średnicy dyszek
wylotowych oraz całkowitym wypełnieniu przewodów należy rozpocząć wkraplanie odmierzonej objętości zawiesiny drożdży. W tym celu należy przygotować dwie zlewki z 2,5% roztworem chlorku wapnia i do każdej z nich wkroplić po 8 ml
przygotowanej zawiesiny drożdży w alginianie. Należy uzyskać złoże w postaci kulek o średnicy 1,5 mm oraz 3 mm zmieniając rozmiar dyszy wylotowej. Immobilizowane drożdże kondycjonować (sieciować) w zlewkach z roztworem chlorku wapnia przez
15 minut (licząc od ostatniej utworzonej kulki). Po tym czasie odsączyć złoże kulkowe na lejku Buchnera i przemyć kilkakrotnie wodą destylowaną. Tak przygotowany preparat przechowywać w wodzie destylowanej.
Przewody wężykowe z pompy dozującej przemyć wodą destylowaną, a następnie acetonem.
Porównanie aktywności preparatu drożdży immobilizowanych i drożdży świeżych w reakcji z sacharozą.
Przygotować dwie kolbki fermentacyjne o pojemności 100 ml z odprowadzeniem gazu do wyskalowanego cylindra umieszczonego w nasyconym roztworze NaCl. Umieścić w nich 100 ml 2% roztworu sacharozy. Do pierwszej kolbki dodać preparat drożdży immobilizowanych (przygotowany z 8 ml zawiesiny) , a do drugiej wprowadzić 2 g świeżych drożdży. Pod wpływem enzymów zawartych w drożdżach zachodzi hydroliza sacharozy do glukozy i fruktozy (inwertaza), a następnie fermentacja alkoholowa (zymaza). Postęp reakcji śledzić obserwując objętość wydzielonego dwutlenku węgla. Po 2,5 h zakończyć reakcje, odsączyć preparat immobilizowany, przemyć go wodą destylowaną i użyć ponownie w kolejnym eksperymencie ze 100 ml 2% roztworu sacharozy.
Opracowanie wyników.
Uzyskane wyniki zebrać w tabeli:
Czas [min]
Objętość CO2 [ml]
Drożdże świeże Drożdże immobilizowane I
Drożdże immobilizowane II
