Брожение пектиновых веществ

Материалы и оборудование

МПБ, глюкоза, картофель, мел, колбы Вюрца. винтовые зажимы, каучуковые пробки и трубки, водоструйный насос или масляный насос Камовского, пробирки, пипетки, водяная баня, раствор Люголя (I + KI), 5%-ный раствор FеCI_3, предметные и покровные стекла, микроскопы.

Вводные пояснения. Пектиновые (от греч. pektos — студнеобразный ) вещества нерастворимы в воде, но способны к набуханию. Онив значительном количестве содержатся в любомрастительном материале. В технических культурах (лен, конопля, кендырь и др.) лубяные волокна соединены с кострой ипаренхимой при помощи пектиновых веществ. Поэтому брожение последних нашло широкое применение при технической обработке волокнистых растений.

Пектин разрушается микроорганизмами, содержащими фермент пектиназу. Процесс брожения пектиновых веществ состоит из двух последовательных стадий. В первой стадии они гидролизуются до сахаров, во второй идет дальнейшее сбраживание отдельных продуктов гидролиза (галактозы и арабинозы) до масляной кислоты, СО₂, Н₂ или Н₂О.

Возбудители маслянокислого брожения пектиновых веществ — облигатные анаэробы. Они подвижны, образуют споры; сбраживают пектин, глюкозу, арабинозу, крахмал, но не сбраживают целлюлозу; малотребовательны к источникам азота. Наряду с пектином хорошо усваивают минеральные формы азот.

Постановка опыта. Снопик льняной соломы высотой 6— 7 см перевязывают в двух местах ниткой и вносят в пробирку лучше большего, чем стандартный, размера, наполненную на ²/₃ водопроводной водой. Пробирку зажимают пинцетом и кипятят на горелке 2—3 мин для удаления экстрактивных (легкосбраживаемых) веществ, которые могут служить источником углерода для других маслянокислых бактерий. Вода приобретает желто-зеленый цвет. Ее сливают. Вновь наполняют пробирку водопроводной водой, кипятят несколько минут и сливают. Так поступают 5—6 раз. После последнего кипячения жидкость не сливают. Охлаждают пробирку под краном, и в снопик вводят, свежую соломину, не подвергавшуюся нагреванию.

Пробирку со снопиком ставят в термостат при 30— 35 ºС. Через 2—3 дня в ней начинается брожение, а через 5—8 сут. оно заканчивается. Накопление в культуральной жидкости масляной кислоты наряду с уксусной, образующейся при сбраживании продуктов гидролиза пектина, можно обнаружить при помощи качественных реакций на масляную кислоту (см. 7.1.4).

Микроскопирование. Извлекают снопик из пробирки, из его середины вынимают несколько соломинок и выжимают из них немного жидкости на предметное стекло. Добавляют каплю раствора Люголя, накрывают покровным стеклом и микроскопируют с иммерсионной системой.

На препарате обычно видны крупные палочковидные бактерии с илектридиальным типом спорообразования (барабанная палочка) и прерывистым расположением гранулезы, окрашенной в синий цвет. Это Clostridium pectinovorum (рис. 18). Нередко обнаруживается C.felsineum — палочки меньшего размера сигарообразной формы со спорой на конце. Гранулеза может заполнять всю вегетативную часть клетки.

Рисунок 18 - Closlridium pectino-vorum ii клетках паренхимы льняного стебля  

Дата добавления: 2014-01-04