Биотехнология микроорганизмов

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

1.Объясните, почему основное количество процессов промышленной биотехнологии проводят в асептических условиях. (6 б)

 

2. Начертите схему типового асептического биотехнологического процесса. (10б)

 

3.Приведите примеры промышленного получения различных продуктов биотехнологии, для производства которых нужно создавать асептические условия. (10б)

 

4. Кейс (14б). Вы находитесь в помещении культурального блока.

 

Помещение культурального блока 1 - СО2-инкубатор, 2 – холодильник, 3 – ламинар, 4 - стол с микроскопами: световым (6) и инвертированным световым (7) 5 - шкаф с посудой

Ламинар 1. Включение/ выключение потока воздуха. 2. Включение/ выключение света или ультрафиолета. 3. Регулировка скорости потока стерильного воздуха с задней стенки ламинара. 4. Лампа дневного света и ультрафиолетовая лампа. 5. Задняя стенка с фильтром, через которую осуществляется подача стерильного воздуха (поток стерильного воздуха идет в лицо работающему).

Посмотрите направо, перед вами находится СО₂-инкубатор (термостат). Рядом с СО₂-инкубатором расположен холодильник с реагентами, растворами и т.п. Слева находится шкаф, где хранится вся стерильная посуда. Центральное место в боксе занимает ламинар - это место, где производятся все манипуляции с клетками, то есть это собственно рабочее место экспериментатора. Давайте посмотрим, как организовано Ваше рабочее место в ламинаре. Справа в углу находится стакан с пинцетами, автоматическими пипетками, скальпелями. С правой стороны находятся пенал со стеклянными пипетками, резиновая груша и стакан со спиртом. Слева расположена стерильная упакованная в фольгу посуда и приспособления для работы с клетками (наконечники, пробки, фильтры). Ближе к центру стола находится горелка со спиртом, закрытая керамическим колпачком. Перед работой поверхность стола тщательно промывают водой с моющим раствором и обрабатывают кусочком ваты, смоченной в спирте. После этой обработки уже не следует выносить руки за пределы ламинара. Если же это случилось, то необходима повторная обработка рук для исключения попадания микроорганизмов в стерильную зону.

Вопросы:

1. А для чего нужна такая длительная и тщательная подготовка стола?

2. Скажите, почему бы при работе в ламинаре не использовать перчатки? Ведь если нужна стерильность при работе, то лучше надеть резиновые медицинские перчатки?

3. Зачем в боксе нужен СО₂ инкубатор?

4. Почему этот прибор называют еще и термостатом?

5. При стерильной работе используют горючие жидкости, например спирт. Каковы будут Ваши действия, если в ламинаре произойдет возгорание?

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

 

 

Ф.7.03-13

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

1.Какие микроорганизмы можно использовать для создания препаратов для защиты растений от вредителей и болезней? (10б)

2.Разработайте технологическую схему для производства одного из таких препаратов. (10б)

 

3.Расскажите о преимуществах биопрепаратов для защиты растений от вредителей и болезней. (6 б)

 

4.Кейс (14б)

Существуют два основных метода защиты растений от насекомых – вредителей: химический и биологический.

Приведем несколько способов биологической защиты:

· Штаммы грибов, проникая в насекомых, начинают там быстро расти. Грибная ткань заполняет насекомое и разрывает хитиновый панцирь, а «агрессор» выходит наружу и нападает на новое насеко­мое. При этом вредители погибают не только из-за того, что bf их разрастается чужеродная ткань, — грибы выделяют ядовитое ве­щество, которое парализует и без того уже ослабленное насекомое.

· Вирус ядерного полиэдроза. Как и другие вирусы, он обладает уникальной «плодовитостью»: несколько его частиц, проникнув в клетку гусеницы хлопковой совки, способны воспроизвести до 36 млрд вирусов. Одна такая гусеница, начиненная вирусом ядерного полиэдроза, вызывает эпидемию сре­ди вредителей хлопчатника.

· Энтобактерин в виде водной суспензии, которую готовят за один-два часа до опрыскивания. Насекомое, питаясь растениями, обработанными препаратами, заглатывает вместе с кор­мом споры бактерий и кристаллы эндотоксина, после чего впадает в паралич. Гибель насекомого наступает обычно спустя 5—10 дней. Энтобактерии используются для борьбы с гусеницами капустной и репной белянок, капустной моли, капустной огневки. Этих вредите­лей препарат уничтожает практически полностью.

Вопросы:

 

1. Скажите чем надо руководствоваться при выборе метода защиты растений с точки зрения биобезопасности?
2. В поле где растут сельскохозяйственные растения применяют смешанный вид защиты (биологический и химический). Как вы считаете, это целесообразно?
3. Чем отличаются гербициды от того же энтобактерина?
4. Можно ли для одной культуры растений применять штаммы грибов и фунгициды? Аргументируйте свой ответ.

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

Ф.7.03-13

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

 

1. Разработайте технологическую схему производства микробиологического белка на гидролизатах растительного сырья. С какой целью проводят в этом случае гидролиз растительного сырья? Какие продуценты используют? (10б)

 

2. Перечислите основное оборудование для реализации данного процесса. (10б)

 

3. Объясните, какие преимущества и недостатки имеет метод, приведенный ниже в кейсе, по сравнению с методом производства микробиологического белка на гидролизатах растительного сырья. (6 б)

 

4. КЕЙС. На заводе «Микробел Х» производят обогащение отходов сельского хозяйства микробным белком с целью получения ценных питательных кормов для сельскохозяйственных животных.

Завод «Микробел Х» принял партию сырья (солому, солодовые ростки, свекловичный жом) для обогащения его белком. После чего сырье подготовили к культивированию на нем штамм гриба Trichoderma lignorum. Чистую культуру гриба размножили до посевного материала, которого хватит засеять производственный ферментер.

Подготовленную питательную среду отправили на стерилизацию. Готовую питательную среду и посевной материал отправили на загрузку в ферментер. Культивирование проводили при следующих параметрах: время культивирования – 90 часов, температура – 32 ◦С, скорость перемешивания – 190 об/мин, рН- 3,9, гидромодуль – 1:4.

По истечению 90 часов произвели выгрузку ферментера. Полученную культуральную жидкость отправили на фильтрование для отделения биомассы микроорганизмов, после чего биомассу отправили на сушку. Высушенный продукт расфасовали и упаковали.

 

Вопрос:

Внимательно прочитав технологию проведения процесса ферментации, найдите ошибки, в результате которых полученный продукт не соответствовал стандартам и содержал низкое количество микробного белка (14б)

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

Ф.7.03-13

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

1. Перечислите различные технологии получения витамина В_{12. Чем они отличаются друг от друга и что у них общего?} (10б)

 

2. Почему при производстве в состав питательной среды при любом методе вводят соли кобальта? Докажите необходимость этой добавки аргументировано с химической точки зрения. (10б)

 

3. С какой целью производят кормовой витамин В_12. (6 б)

 

4. КЕЙС.

В микробиологической лаборатории проводили культивирование бактерий вида Propionibacterium froidenreihin shermani - продуцента витамина В₁₂ (циано-кобаламин) поверхностным способом на твердой питательной среде, периодическим методом в аэробных условиях.

В качестве источника углерода питательная среда содержала в своем составе пептонизированный агар отходов мясной и рыбной промышленности, кукурузный экстракт и глюкозу. Через питательную среду продували воздух, обогащенный 1-5% углекислотой. В качестве источника азота использовали сульфат аммония ((NH₄)₂SО₄). Микро- и макроэлементы вводили в среду в составе солей – сульфатов, карбонатов и хлоридов: (Fe₂(SО₄)₃, СuСО₃, MgSО₄, NaCl, СаСО₃, Мо(SО₄)₃).

Культивирование микроорганизмов с целью накопления их биомассы вели 72 ч. Затем в среду ввели 5-6-диметил бензимедозол, после чего ферментацию продлили еще на 72 часа.

Спустя 144 часа после начала культивирования в биомассе бактерий Propionibacterium froidenreihin shermani должно было произойти накопление витамина В₁₂.

 

Вопросы:

1. Зачем в питательную среду для культивирования ввели 5-6-диметил бензимедозол?

2. Какие ошибки были допущены в технологии получения витамина В₁₂?

3. Является ли экономически-целесообразным использование вышеперечисленных питательных веществ в качестве источников углерода для данного производства и почему? (14б)

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

Ф.7.03-13

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

1. Что такое азотфиксирующие бактерии? Каков механизм их действия при повышении плодородия почвы? (10б)

 

2. В чем отличия и в чем сходства свободноживущих и клубеньковых азотфиксирующих бактерий? (6 б)

 

3. Разработайте технологическую схему для производства ризоторфина. (10б)

 

4. КЕЙС (14б)

1) В парке и на территории животноводческой фермы отобрали две пробы исследуемой земли. Приготовили почвенную суспензию и сделали посев на питательную среду в чашки Петри. Через несколько дней заметили, что в чашке Петри, в которую засевали почву, взятую из парка, количество колоний азотобактера было значительно меньше, чем в другой чашке Петри, в которую делали посев почвы, взятой с территории фермы.

Вопрос: Объясните, с чем связано это явление?

2) Для выделения почвенных микроорганизмов использовали поверхностный посев почвенной суспензии на питательную среду. Засеянные чашки Петри перевернули дном вверх и поместили в термостат. Через четверо суток в одной из чашек Петри обнаружили колонии микроорганизмов черного и зеленого цвета, имеющих многоклеточный, ветвистый мицелий.

Вопрос: Исходя из условий культивирования и описанию колоний, как вы думаете, какие микроорганизмы выросли чашках Петри?

 

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

 

Ф.7.03-13

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

 

1.Что такое антибиотики? Откуда произошло их название? (6 б)

 

2.Объясните основные механизмы действия антибиотиков на бактерии, вирусы и опухолевые клетки. (10б)

 

3.Начертите технологическую схему для производства пенициллина. (10б)

 

1. КЕЙС.

Продуцентами антибиотиков являются бактерии, актиномицеты, мицелиальные грибы. Описано около 600 антибиотиков, которые синтезируются бактериями. Эти антибиотики по химическому строению принадлежат к полипептидам и низкомолекулярным белкам. Однако в промышленных масштабах выпускается незначительное число антибиотиков бактериального происхождения. Важнейшими их них являются: грамицидин, полимиксины, бацитрацины, низины. Самое большое количество (свыше 70 %) антибиотиков, выпускаемых промышленностью и широко применяемых, синтезируется актиномицетами. Среди них – антибиотики различного химического строения, которые относят к нескольким группам.

Ниже приведены ситуации, связанные с применением антибиотиков в сельском хозяйстве.

· В условиях глу­бинного выращивания Act. streptomycini проходит две основные фазы развития, не имеющие очень четкого разграничения. Для первой фазы характерен высокий уровень потребления кислоро­да, а во время второй фазы потребность в кислороде падает.

 

Вопрос: С чем связано это явление?

 

· В три ферментера с питательными средами для выращивания культуры Act. streptomycini в качестве источников азота добавили различные свободные аминокислоты. Через некоторое время заметили, что количество образовавшегося стрептомицина в ферментерах разное.

 

Вопрос: Почему это произошло?

 

· Взяли два растения томата и ввели в корни первого пенициллин, а второго – стрептомицин. Пенициллин при введении через корни обнаружился в верхушечных листьях томатов через 30—40 мин, а стрептомицин — через 2—3 суток.

 

Вопрос: Как можно объяснить разную скорость проникновения антибиотиков в растение?

 

 

2. При контроле качества антибиотиков используют два основных метода: биологический и фармакологический контроль. Цифрами расположите нижеперечисленные описания методов проведения контроля в соответствующие столбцы.

 

Биологический контроль Фармакологический контроль

 

 

1. Определение стерильности готового препарата.
2. Проведение испытания на токсичность.
3. При температуре 24-37 ⁰С в течение 5 суток наблюдают за ростом микроорганизмов.
4. Раствор антибиотиков пропускают через мембранные фильтры.
5. Устанавливают максимальную переносимую дозу антибиотика.
6. Испытание препарата на разных видах животных. (14б)

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

 

Ф.7.03-13

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

1.Почему гидролизаты растительного сырья можно использовать для культивирования на них дрожжей рода Candida? (6 б)

 

2.Почему в некоторых случаях для культивирования используют не гидролизаты, а спиртовую барду – отход производства гидролизного спирта на гидролизатах? (10б)

 

3.Перечислите все продуценты и состав питательных сред для их культивирования с целью получения кормового микробного белка. (10б)

 

4.КЕЙС.

Завод «Микробел Х» специализируется на выпуске кормовых дрожжей. Завод принял партию целлюлозосодержащего растительного сырья (солому, солодовые ростки, свекловичный жом) для выращивания на них кормовых дрожжей рода Candida.

Измельченное растительное сырье, подвергают кислотному гидро­лизу (серной кислотой). Полученный гидролизат отделяют от лигнина, избыток кисло­ты, применяемой для гидролиза, нейтрализуют известковым молоком или аммиачной водой. После охлаждения и отстаивания в гидролизат до­бавляют минеральные соли, витамины и другие вещества, необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов. Полученная таким образом питательная среда подается в ферментерный цех, где осуществляется выращивание дрожжей. Культивирование длится 18 часов. По окончании рабочего цикла культуральная жидкость вместе с суспендированными в ней клетками дрожжей выводится из ферменте­ра.

Затем дрож­жевая масса упаривается до необходимой концентрации и высушивается, влажность готового продукта составила 15%, вследствие чего упаривание проводилось дольше положенного времени. Кормо­вые дрожжи выпустили в гранулированном виде.

 

Вопрос:

 

1. Как вы думаете, по какой причине влажность готового продукта получилась выше и упаривание проводилось дольше положенного времени? (14б)

 

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г

Ф.7.03-13

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

1. Почему все антибиотики получают только микробиологическим путем? Каким образом можно добиться способности к сверхсинтезу у продуцента антибиотиков? Какие продуценты для этого используют? (10б)

 

2.Производство антибиотиков – многостадийный процесс. Перечислите стадии производства и условия для их реализации. (10б)

 

3. Что такое полусинтетические антибиотики? Приведите примеры их получения. Какие преимущества в медицинской практике имеют полусинтетические антибиотики? (6 б)

4. КЕЙС.

Образование антибиотиков – одна из форм проявления антагонизма. Специфичность антибиотиков по сравнению с другими продуктами обмена (спиртами, органическими кислотами), также подавляющими рост отдельных микробных видов, заключается в чрезвычайно высокой биологической активности. По подсчетам некоторых американских ученых над открытием лишь одного антибиотика широкого спектра 55 ученых непрерывно работали 2,5 года. Они обследовали более 100 тысяч образцов почвы, израсходовали на это более 4 млн долларов. Итальянской фармацевтической компании "Лепетит" для производства нового противотуберкулезного антибиотика потребовалось одиннадцать лет научно-исследовательских работ, которые обошлись в несколько миллионов долларов.

Вопросы:

1) На Ваш взгляд, каковы основные причины столь быстрого роста числа антибиотиков, происходящего за последние 20-25 лет, несмотря на огромные финансовые затраты и необходимость привлечения большого числа исследователей?

2) Как Вы считаете, почему из известных в настоящее время 2000 видов антибиотиков широко используются только 50? (14б)

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

Ф.7.03-13

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

 

1. Какие виды питательных сред вы знаете? Как их классифицируют? (6 б)

 

2. По какому принципу готовят питательные среды для культивирования микроорганизмов?

Каким требованиям должны удовлетворять питательные среды? (10б)

 

3. Приведите примеры состава питательных сред и методов их стерилизации для какого-либо конкретного производства. Почему используется именно такая питательная среда? (10б)

 

4. КЕЙС.

Лаборантам микробиологической лаборатории ЮКГУ было необходимо приготовить питательную среду для культивирования микроорганизмов. Для приготовления мясо-пептонной среды использовали мясной бульон, который лаборанты - биотехнологи получили по следующей технологии: 500 г мелко изрубленного свежего мяса без костей, жира и сухожилии залили в алюминиевой кастрюле 1 л водопроводной воды, нагретой до 20°С, и оставили настаиваться 12 ч при комнатной температуре или 1 ч при 20-25°С. Мясо отжали, экстракт процедили через марлю со слоем ваты, кипятили в течение 10 мин для свертывания коллоидных белков. Полученную смесь разбавили водой до 5 л, разлили в колбы, закрыли ватными пробками и стерилизовали при 120°С 20 мин (пробки колб закрывали сверху колпачками из бумаги). Затем к 1 л мясо-пептонного бульона добавили 1-2 г мелко нарезанного агар-агара. Через воронки разлили среду в пробирки (по 10 мл для разливок в чашки — агар столбиком и по 5 мл для получения скошенного, наклонного агара). После чего лаборанты провели подщелачивание полученной среды NaOH. Пробирки со средой стерилизовали в автоклаве при 120°С в течение 20 мин. После стерилизации в пробирки с обогащённой питательной средой произвели засевы микроорганизмов и поставили их в термостат на трое суток. Однако спустя назначенное время не наблюдалось появление, рост и развитие колоний культивируемых микроорганизмов.

Вопрос: В результате нарушения каких операций эксперимент не удался? (14б)

 

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

 

Ф.7.03-13

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

 

1. КЕЙС.

Дрожжи впервые стали использовать как источник белка для человека и животных в Германии во время первой мировой войны. Первый завод по производству кормовых дрожжей был пущен в 1935 году. Дрожжи выращивали на гидролизатах из отходов древесины и другого целлюлозсодержащего растительного сырья, которые при гидролизе образуют легкоусвояемые для микроорганизмов формы углеводов. В настоящее время на основе гидролиза растительного сырья выпускается более 600 тысяч тонн сухой массы кормовых дрожжей для сельского хозяйства.

В качестве исходного сырья при такой технологии получения кормовых дрожжей обычно используются отходы целлюлозной и деревообрабатывающей промышленности, солома, хлопковая шелуха, корзинки подсолнечника, льняная костра, стержни кукурузных початков, свекловичная меласса, картофельная мезга, виноградные выжимки, барда спиртовых производств, отходы кондитерской и молочной промышленности.

Измельченное растительное сырье, содержащие большое количество гемицеллюлоз, клетчатки, пентазанов, подвергают кислотному гидролизу при повышенном давление и температуре. В результате 60-65% содержащихся в них полисахаридов гидролизуются до моносахаридов. Полученный гидролизат отделяют от лигнина. Избыток кислоты, применяемый для гидролиза, нейтрализуют известковым молоком или аммиачной водой. После охлаждения и отстаивания в гидролизат добавляют минеральные соли, витамины и другие необходимые вещества для жизнедеятельности микроорганизмов. Полученную таким образом питательную среду подают в ферментерный цех, где выращиваются дрожжи. При оптимальных условиях из 1 тонны отходов древесной промышленности можно получить 200 кг сухой массы кормовых дрожжей.

Очень часто на основе ферментации гидролизатов растительного сырья на ряду с производством кормовых дрожжей получают этиловый спирт. В этом случае особенность технологии заключается в том, что в начале проводится спиртовое брожение, в результате которого происходит утилизация содержащихся в гидролизате гексоз. После отгонки спирта остается неиспользованный субстрат- барда, содержащая в основном пентозы. Эту послеспиртовую барду используют как питательную среду для выращивания дрожжей. На заводе «Микробел Х» реализовали следующую технологическую схему:

 

 

 

Задание 1.Во всех странах мира отмечается большой дефицит кормового белка. Для покрытия дефицита белка в 1989 году в Новосибирске в рацион животных были добавлены белковые продукты, полученные микробиологическим синтезом по вышеприведенной схеме. Но такой способ устранения дефицита белка вызвал массовое заболевание животных кандидозом. Что явилось причиной заболевания животных? (14б)

 

Задание 2. Технологический процесс получения паприна принципиально не отличается от производства кормовых дрожжей на гидролизатах растительного сырья. Однако имеются существенные отличия на некоторых стадиях процесса. Перечислите эти отличия. (10б)

 

Задание 3. Какое еще сырье можно применять для производства БОО? Как в этом случае называются конечные продукты? (6 б)

 

Задание 4. Перечислите продуценты для получения микробного белка и начертите технологическую схему для производства гаприна. (10б)

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

 

Ф.7.03-13

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

1.КЕЙС.

Задание 1. Обычно для получения белково-витаминной пасты используют ли­стья люцерны, клевера, сахарной свеклы. Белковую массу из листьев са­харной свеклы при соответствующей очистке можно также перерабаты­вать в пищевой белок.

В 1942 году в г. Воронеж было запущено производство кормового белка на листьях люцерны. Была реализована нижеприведенная технологическая схема. Однако полученный продукт практически не содержал в своем составе белков. Что явилось причиной этого производственного брака? (14б)

Технологическая схема получения кормовых белковых концентратов из вегетативной массы растений

1 — приемник зеленой массы; 2 — транспортер для подачи зеленой массы в измельчитель; 3 — измельчитель; 4— пресс для получения растительного сока; 5—сборник сока; 6 — транспортер для удаления жома; 7 — насос подачи сока в ферментер; 8 — емкость-коагулятор; 9 — сборник ферментированно­го сока; 10 — сборник коагулята; 11 — насос подачи коагулята; 12 — сборник коагулята.

 

Задание 2. Перечислите представителей родов липидообразующих дрожжей. Перечислите микроорганизмы, у которых содержание липидов максимальное. (6 б)

 

Задание 3. Опишите основные свойства микробных липидов и области их применения. (10б)

 

Задание 4. Охарактеризуйте влияние внешних условий на синтез липидов. Каким образом можно обеспечить максимальное содержание липидов в составе микроорганизмов? (10б)

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

 

Ф.7.03-13

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

1. КЕЙС.

Задание 1 В 1996 году на Томском фармацевтическом заводе (Россия) было запущенно производство жидкого и сухого бактериофага. Производство было реализовано по схеме приведённой ниже, но полученный препарат не отвечал стандартам качества и содержал в своём составе постороннюю микрофлору. Производство было приостановлено до выяснения причин заражения препарата. Как вы думаете, по какой причине могло произойти заражение препарата посторонней микрофлорой? Приведите примеры использования бактериофагов в медицинской практике. (14б)

 

 

Рисунок – Схема технологического процесса производства жидкого и сухого бактериофага: 1 – засев культуры, 2 – многорамный фильтр, фильтрующий питательную среду, 3 – реактор, 4 – бутыль ёмкостью 1 л со смесью маточных фагов, 5 – фильтр, 6 – разлив препарата во флаконы, 7 – укупорка флаконов резиновой пробкой, 8 – закатка аллюминивыми колпачками, 9 – хранение продукции на период контроля, 10 – этикетировка и фасовка, 11 – реактор разведения, 12 – эллюирующий раствор, 13 – колонки с ДЭАЭ-целлюлозой, 14 – ёмкость, 15 – ванна осаждения, 16 – бачёк для освобождения от жидкости, 17 – смеситель сырой массы, 18 – расфасовка в кассеты, 19 – ёмкость для предварительного замораживания, 20 – вакуум-сушильный аппарт, 21 – гранулятор, 22 – смеситель сухой массы, 23 – таблеточная машина, 24 – установка для покрытия таблеток, 25 – счётно – фасовочная машина, 26 – закаточная машина

 

 

Задание 2. Дайте общую характеристику препаратам, нормализующим микрофлору кишечника. (6б)

 

Задание 3. Опишите механизмы положительного влияния молочнокислых бактерий и бифидобактерий, содержащихся в кисломолочных продуктах, на организм ребенка. (10б)

 

 

Задание 4. Почему при производстве Ви – антигена его иммуногенную активность снижают. Что такое полноценный иммунитет? (10б)

 

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

 

Ф.7.03-13

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

 

 

1. КЕЙС.

Задание 1. При получении ферментов поверхностным способом используют грибы рода Aspergillus. В 2005 году в г. Новосибирск небольшая фармацевтическая компания запустила производство ферментов поверхностным способом, используя гриб рода Aspergillus. Реализовали нижеприведенную технологическую схему. Однако полученный продукт содержал ферменты, инфицированные чужеродной микрофлорой. Определите причину производственного брака. (14б)

 

 

Задание 2. Дайте общую характеристику посевного материла, который может быть использован в поверхностном культивировании. (10б)

 

Задание 3. Приведите характеристики и состав питательных сред для поверхностного культивирования продуцентов ферментов. (10б)

 

Задание 4. Получение посевного материала в виде культуры гриба проводят в несколько стадий. Укажите правильную последовательность:

Выращивание культуры гриба в колбах малого размера на отрубях;

Выращивание культуры гриба на отрубях в производственных кюветах;

Получение маточной культуры в пробирках на косяках;

Выращивание культуры гриба на отрубях в колбах большого размера;

Выращивание культуры гриба на отрубях в посевных кюветах. (6 б)

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

 

Ф.7.03-13

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по дисциплине « Биотехнология микроорганизмов »

КЕЙС.

Задание 1. В 1952 году в городе Слуцке было запущено производство кормового препарата лизина. Была реализована нижеприведенная технологическая схема. Спустя некоторое время у людей, проживающих в этом городе, стало ухудшаться самочувствие (аллергия, кожные заболевания.). Что послужило причиной этого? Разработайте комплекс мероприятий по устранению возникших неполадок в системе. (14б)

 

 

 

Схема технологической линии по производству кормовых концентратов

лизина

/ — подогрев и растворение свекловичной мелассы; 2 — смешивание кукурузного экстракта, питатель­ных солей и мела в водной суспензии; 3 — нагревательная колонка; 4 — выдерживатель; 5 — теплооб­менник для охлаждения; 6 — аппараты для размножения и стерилизации посевной культуры; 7 — пода­ча посевного материала; 8 — система фильтров для очистки и воздуха; 9-ферментер для выращивания промышленной культуры; /0 — получение монохлоргидрата лизина; 11 — подача в реактор соляной кислоты, бисульфита натрия; 12 — монохлоргидрат лизина; 13 — подогрев культуральной жидкости, содержащей монохлоргидрат лизина; 14 — выпарная установка; 15 — сборник жидкого концентрата лизина (ЖКЛ); 16 — смешива­ние ЖКЛ с наполнителем; 17 — распылительная сушилка; 18 — подача горячего воздуха; 19 — отделе­ние частиц сухого концентрата лизина от воздуха; 20 — экологическая очистка воздуха перед сбросом п атмосферу; 21 — приемник сухого кормового концентрата лизина (ККЛ)

 

Задание 2. Вставьте пропущенные слова, чтобы получить правильно сформулированные мысли, положения и аксиомы.

 

Аминокислоты- структурные ……… белков. Природные ами­нокислоты вовлечены в биосинтез ферментов, ряда гормонов, витаминов, антибиотиков, алкалоидов, токсинов и других …… соединений. В орга­низме животного практически половина белковых аминокислот ………... Они называются ……… аминокислотамии должны поступать в организм с пищей. Недостаток каждой из этих аминокислот в пищевом или кормовом рационе приводит к ………………, замедлению роста и развития. (6 б)

 

Задание 3. Объясните, какие продуценты и почему используют для биосинтеза аминокислот. (10б)

 

Задание 4. Приведите структурные формулы аминокислот, производимых микробиологическим путем. (10б)

 

Лектор ________ Надирова Ж.К. Зав. кафедрой_________Сапарбекова А.А.

 

 

Протокол заседания кафедры № 1, от «_28_»__08__2013 г.

 

 

 

 

 

Ф.7.03-13

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М. АУЕЗОВА

 

Кафедра «Биотехнология »

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № ­

 

по д