Лабораторная работа № 6. Образование лимонной кислоты грибом Aspergillus niger

в биотехнологии широко используется получение лимонной кислоты с помощью микроорганизмов. Этим важным свойством обладает и гриб Aspergillus niger.

Цель работы: изучить особенности образования лимонной кислоты грибом Aspergillus niger в различных условиях выращивания.

Оборудование и материалы: 20%-й раствор сахарозы; 10%-е растворы NH₄N0₃, КН₂Р0₄, MgS0₄, FeS0₄; колбы емкостью 100 мл; цилиндры емкостью 100 мл; пипетки на 10 и 1 мл; препаровальные иглы; вата.

Объект исследования: культура гриба Aspergillus niger.

Ход работы.

Готовят 200 мл полной питательной среды без микроэлементов, %: сахароза— 10,0; NH₄N0₃ — 0,3; КН₂Р0₄— 0,2; MgS0₄— 0,05; FeS0₄ — 0,01.

Определяют исходную кислотность раствора с помощью рН-метра.

Питательную среду тщательно перемешивают и разливают по 50 мл в четыре конические колбочки, каждая емкостью 150 мл. Закрывают ватными пробками.

Во все колбочки вносят равное количество спор гриба. Колбы подписывают и ставят в термостат при 28—30 °С.

На шестой день, когда пленка гриба достигнет большой мощности, проводят следующий опыт. Из колбы № 1 вынимают мицелий гриба, тщательно промывают с нижней стороны водой. Пленку гриба высушивают при 105 °C в сушильном шкафу до постоянного веса. С помощью pH-метра определяют кислотность фильтрата. Из колбы № 4 аккуратно сливают фильтрат и под мицелий подводят 50 мл свежей среды, после чего колбу помещают в термостат.

На седьмой день определяют кислотность фильтрата и сухой вес мицелия из колбы № 2 описанным выше способом.

На восьмой день определяют кислотность фильтрата и сухой вес мицелия из колб № 3 и 4 описанным выше способом.

В результате этой работы могут быть получены следующие данные.

Первое время гриб интенсивно накапливает кислоту до тех пор, пока в среде достаточно сахара (колбы № 1 и 2), из которого он может синтезировать кислоту. Однако как только среда истощается (опыт продолжается в прежних условиях), мицелий гриба продолжает увеличиваться в весе, но гриб начинает перерабатывать кислоту, питаясь отчасти за ее счет (колба № 3). Культура же, получившая подкормку сахаром (колба № 4), дает значительный скачок в сторону большего накопления кислоты и увеличения сухого веса мицелия.

Задание. Результаты опыта записать в таблицу и зарисовать. Сделать выводы об образовании лимонной кислоты грибом Aspergillus niger в различных условиях.