ФОРМЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Промышленная микробиология

И биотехнология

 

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

 

                                     

 

 

Иркутск, 2012

 

 

УДК 632.937:579.64.075.8

 

 

Казаринова Т.Ф. Промышленная микробиология и биотехнология: Учебное пособие / Т.Ф. Казаринова, Т.А.Гиль, Т.С. Лозовая.- Иркутск: Изд-во ИГУ.- 2012.- 118 с. [ Электронный ресурс]  - Сайт виртуального университета ИГУ, 2012.-  http://irkutsk.openet.ru/University.nsf

 

 

Учебное пособие предназначено для обучения студентов 

· биолого - почвенного факультета ИГУ (по специальностям 012400 - «Микробиология», 011600 - «Биология»), изучающих курсы «Микробиология», «Промышленная микробиология и биотехнология», «Введение в биотехнологию», «Экобиотехнология»;

· агрономического факультета ИрГСХА (по специальностям 110200.62 -  «Агрономия», 110100.62 - «Агроэкология»), изучающих курсы «Микробиология», «Интегрированная защита растений»;

· химико-металлургического факультета НИИГТУ (по специальностям 260202.65 -  «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий», 260204.65 - «Технология бродильных производств и виноделия»), изучающих курсы «Микробиология», «Техническая микробиология».

 

Подобранный в пособии материал может быть использован при самостоятельной подготовке студентов очного, заочного, вечернего форм обучения, курсов повышения квалификации, изучающих микробиологию и экологию. Может быть полезен работникам пищевого, сельскохозяйственного производства, специалистам, работающим в области охраны окружающей среды. Содержание пособия соответствует учебной программе, утвержденной УМО.

 

Рецензенты:

      зав. каф. микробиологии ИГУ, д.б.н., профессор Б.Н. Огарков.

 

      доцент каф. органической химии и пищевых технологий ИГТУ,

      к.б.н. В. К. Гайда.

 

© Иркутский государственный университет, 2012

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 4
Часть 1.ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ   6
Часть 2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕМ ПО РАЗДЕЛАМ ДИСЦИПЛИНЫ 11
Раздел 1 Промышленная микробиология, предмет, задачи и перспективы 11
Раздел 2. Общие закономерности жизнедеятельности микроорганизмов 15
Раздел 3 Основы микробиологического производства 18
Тема 3. 1 Селекция микроорганизмов 18
Тема 3.2 Типовая технологическая схема микробиологического производства   22
Тема 3.3 Иммобилизованные клетки микроорганизмов и их применение 29
Тема 3.4 Бактериофаги в микробиологической промышленности 31
Раздел 4 Микробиологические производства, основанные на получении микробной биомассы   38
Тема 4.1 Особенности наработки и культивирования продуцентов белка 38
Тема 4.2 Особенности наработки и культивирования грибных препаратов 40
Тема 4.3 Получение вирусных препаратов 41
Тема 4.4 Микробиологическое производство землеудобрительных биопрепаратов   42
Раздел 5 Использование биопрепаратов в защите растений 54
Тема 5.1 Биопрепараты в защите растений от вредных насекомых 54
Тема 5.2 Микробные препараты против грызунов 65
Тема 5.3 Микробиологические препараты против болезней растений 71
Раздел 6 Продукты жизнедеятельности микроорганизмов и их промышленное получение   80
Тема 6.1 Биотехнология получения первичных метаболитов. Производство аминокислот   82
Тема 6.2 Производство витаминов 86
Тема 6.3 Производствоантибиотиков 90
Раздел 7    Отрасли   промышленности,  включающие микробиологические процессы   94
Тема 7.1 Использование микроорганизмов в биогеотехнологии 94
Тема 7.2 Использование микроорганизмов для получения биогаза 101
Тема 7.3 Использование микроорганизмов в  пищевой промышленности 102
Тема 7.4 Использование микроорганизмов в  сельском хозяйстве 111
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 117
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Образцы контрольных работ по разделу 2 118

ВВЕДЕНИЕ

Промышленная (техническая) микробиология – эта  наука о важнейших микробиологических  процессах и их практическом  применении для получения промышленным способом ценных продуктов. Это мощная производственная сила. Около 50 % всех продуктов экономики имеет биологическую природу или биологическое происхождение. Большая часть их них имеет микробиологическое  происхождение. Производство этих продуктов либо полностью основано на микробиологическом синтезе, либо частично.

Микроорганизмы  обладают широким набором разнообразных ферментных систем. Они  могут образовывать, выделять, накапливать различные продукты (биомассу, ферменты, витамины, антибиотики, аминокислоты, спирты, кислоты). Причем, человек добился получения микробиологическим путем таких веществ, которые ранее микроорганизмами  не синтезировались.

К числу процессов, осуществляемых микроорганизмами и относящихся к технической микробиологии, принадлежит ряд производств. Такие древнейшие пищевые производства, как хлебопечение, виноделие, пивоварение, получение уксуса, кисломолочных продуктов. Техническая микробиология обеспечивает человека такими продуктами, как молочная, масляная и лимонная кислоты; этиловый и бутиловый спирты; ацетон и др. продукты брожения. Микроорганизмы используются для промышленного получения белка и белковых продуктов: потребность в пищевом белке возрастает. Для получения белка с помощью микроорганизмов не нужны большие площади, затрата труда на обработку земли, этот процесс не зависит от погоды, эпидемий. Микроорганизмы  очень быстро растут, имеют высокую скорость синтеза белка (поросенок удваивает  вес за 2-3 мес., а дрожжевая клетка за 3 часа, половина клетки состоит из белка). Микроорганизмы можно  выращивать на дешевом не пищевом субстрате (метан, клетчатка, углеводороды и др.). В России производится в год более 1 млн. т белка.

Биомасса продуцентов является источником получения витаминов; гормонов; аминокислот; антибиотиков; ферментов и ингибиторов ферментов; каротиноидов; липидов; ароматизаторов, циклодекстринов, полисахаридов и др. добавок для пищевой промышленности. Многие из них можно получить лишь микробиологическим  путем.

Способность трансформации микроорганизмами  различных природных и синтетических веществ используется, прежде всего, в  медицине (получение витаминов, антибиотиков, трансформация стероидов, соединений пиридинового ряда), существуют  огромные возможности для получения веществ с новыми фармакологическими свойствами.  Микроорганизмы используют для очистки и утилизации выбросов и отходов промышленности и сельского хозяйства от различных и природных и синтетических - часто токсических соединений. При этом микроорганизмы осуществляют рециклирование – повторное включение в циклы производства  многих отходов. При очистке выбросов и отходов еще получают и дополнительные источники тепла и энергии в виде метана (биогаза), водорода и этанола.

Микроорганизмы используются как биопестициды и биоудобрения в сельском хозяйстве.

Таким образом, промышленной микробиологии отводится важная роль. Это не только развивающаяся наука, но и наука с большим будущим. Ее достижения вносят вклад в решение социальных проблем (истощение топливных, кормовых, пищевых ресурсов, происходящих на фоне быстрого роста населения на Земле), проблем охраны окружающей среды (очистка сточных вод,  переработка вторсырья, отходов производства, твердых бытовых отходов), производства о лекарственных препаратов.

Для облегчения усвоения материала, в пособии приведены вопросы двух типов: контрольные обобщающие теоретические и конкретизированные вопросы в форме программированного задания, которые рекомендуются использовать в процессе самоподготовки в межсессионный период. Подобная система объективной оценки знаний будет способствовать активизации самостоятельной работы студентов, повышать их заинтересованность в усвоении учебного материала, способствовать развитию логического мышления. Подбор и формулировка вопросов рассчитаны на осмысление сути процессов, что исключительно важно при подготовке высоко профессиональных специалистов.

 

ЧАСТЬ 1 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Цель курса - изучение микробиологических процессов, которые лежат в основе крупных промышленных микробиологических производств (получение пищевого и кормового белка, удобрений, ферментов, вакцин, кислот и др.), и перспектив их развития.

Задачи курса :

· изучение свойств микроорганизмов, имеющих важное практическое значение, методов их получения, селекции, культивирования и хранения, путей управления их биохимической активностью;

·  изучение микробиологических процессов и стадий, используемых в других отраслях промышленности: биологическое консервирование, пивоварение, виноделие, металлургия и микробиологическая трансформация.

Место курса в профессиональной подготовке выпускника

Курс «Промышленная микробиология и биотехнология» важен для подготовки студентов - микробиологов, специализирующихся в области «Технической микробиологии».

Для усвоения курса студенту необходимо ориентироваться в проблемах общей микробиологии, биохимии, физиологии микроорганизмов. Иметь навыки самостоятельной работы с литературой, включая периодическую научную литературу по биотехнологии, и навыками работы с электронными средствами информации.

 

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТ

 

 

 

Темы, разделы

Всего

часов

Виды подготовки

Самостоятельная работа

Лекции Практичес-кие занятия СРС КСР 1 Раздел 1. Промышленная микробиология, предмет, задачи и перспективы 1 1 - - - 2 Раздел 2 Общие закономерности жизнедеятельности микроорганизмов 1 1 - - - 3 Раздел Основы микробиологического производства Типовая технологическая схема микробиологического производства 4 2 - - - 4 Раздел 4 Микробиологические производства, основанные на получении микробной биомассы 19 2 2 - - 5 Раздел 5 Биопрепараты в защите растений от вредных насекомых 2 2 2 14 1 6 Раздел 6 Продукты жизнедеятельности микроорганизмов и их промышленное получение. 23 2 4 16 1 7 Раздел 7 Отрасли промышленности, включающие микробиологические процессы 20 2 4 13 1   ИТОГО 70 12 12 43 3

 

Самостоятельная работа

Согласно государственному стандарту самостоятельная работа студентов (СРС) необходима в учебном процессе, т.к. способствует закреплению и расширению знаний и практических навыков студентов. Самостоятельно студенты должны работать как над темами дисциплины в целом, так и над отдельными вопросами. Для выполнения самостоятельной работы студенты должны использовать учебно-методическую, научную литературу, искать информацию в сети Интернет, демонстрировать умение анализировать получаемый на лекциях материал и применять теоретические знания на практических занятиях, семинарах, при решении различных учебных заданий. Критериями оценки самостоятельной работы студента являются обоснованность и четкость ответов на семинарах, правильное оформление результатов самостоятельной работы (например, рефератов) в соответствии с требованиями Госстандарта.

Характер самостоятельной работы студента (рефераты, контрольные работы, семинары, коллоквиумы, отчеты по индивидуальному заданию) разнообразный.

Самостоятельная работа по дисциплине «Промышленная микробиология и биотехнология» проводится студентом в соответствии с тематическим учебным планом, который включает семь тем. В методических указаниях раскрыта сущность данных тем, приведены контрольные вопросы, дана основная литература для самостоятельной работы.

 

Примерная тематика рефератов

 

1. Перспективы биотехнологии в области пищевой промышленности
2. Производство белковых продуктов
3. Производство хлебопекарных дрожжей
4. Искусственное выращивание грибов (шампиньоны, вешенка)
5. Производство биопрепаратов для защиты растений
6. Производство бактериальных удобрений
7. Производство гиббереллинов
8. Производство антибиотиков для животноводства
9. Производство этилового спирта
10. Производство ферментных препаратов
11. Липазы микроорганизмов и их применение
12. Применение иммобилизованных клеток и ферментов
13. Производство органических растворителей (на примере ацетона, бутанола)
14. Производство полисахаридов
15. Производство вакцин и медицинских препаратов
16. Производство липидов
17. Производство аминокислот
18. Производство органических кислот
19. Производство витаминов
20. Производство нуклеотидов
21. Производство алкалоидов
22. Микробиологическая трансформация стероидов
23. Микробиологическая трансформация углеводов
24.    Микробиологическая трансформация антибиотиков
25. Очистка сточных вод микробиологических производств
26. Производство биогаза из отходов
27. Применение микроорганизмов в металлургии
28. Использование микроорганизмов при добыче нефти и угля
29. Использование микроорганизмов для утилизации твердых бытовых отходов
30. Биоконверсия растительного сырья
31. Производство и использование препаратов для очистки нефтезагрязненных природных сред
32. Производство и использование препаратов для очистки природных сред от ПАУ
33. Технология производства вин
34. Производство и использование пробиотиков в сельском хозяйстве.
 

 

Итоговый контроль – экзамен. Система оценок – пятибалльная

 

Рекомендуемая литература:

Основная

 

1. Гусев М.В. Микробиология: Учеб. для студ. вузов / М.В. Гусев, Л.А. Минеева. - М.: Академия, 2006.- 462с. 

2. Егорова Т.А. Основы биотехнологии / Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Жинухина. – М.: Академия, 2006. – 208 с. 

3. Емцев В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. - М.: Дрофа, 2006. - 445 с. 

 

Дополнительная

 

1. Биологическая защита растений / од ред. М.В. Штерншис. - М.: КолосС, 2004. - 264 с.

2. Гиль Т.А. Биотехнология. Основы технической микробиологии. Микробиологические препараты в растениеводстве и защите растений: Учебное пособие / Т.А. Гиль [и др.]. - Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2006.- 90 с. - Сайт виртуального университета ИГУ, 2009. http://irkutsk.openet.ru/University.nsf

3. Грачева Т.М. Технология ферментных препаратов / И.М. Грачева, А. Ю. Кривова. - М.: Элевар, 2000. – 512 с. 

4. Ермолаева Г.А. и др. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков. – М.: ИРПО, Академия, 2000. – 414 с. 

5. Нетрусов А.И. Микробиология / А.И. Нетрусов, И.Б. Котова. – М.: Изд. центр «Академия», 2005. – 400 с. 

6. Огарков Б.Н. Биотехнологии на основе грибов: монография / Б.Н. Огарков, Г.Р. Огаркова, Л.В. Самусенок. - Иркутск: Изд-во ИГУ, 2005. - 233 с. 

7. Огарков Б.Н. Грибы – защитники, целители и разрушители / Б.Н. Огарков, Г.Р. Огаркова, Л.В. Самусенок. - Иркутск: ГУНЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2008. – 248 с. 

8. Рогов И.А. Пищевая биотехнология / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Г.П. Шуваева Кн.1 : Основы пищевой биотехнологии. -2004.

9. Саловарова В.П. Эколого-биотехнологические основы конверсии растительных субстратов / В.П. Саловарова, Ю.П. Козлов. - М.: Издат. дом «Энергия», 2007. - 543 с. 

10. Технология молока и молочных продуктов : Учеб. для студ. вузов/ Г. Н. Крусь [и др.]; Ред. А. М. Шалыгина. - М.: КолосС, 2006. -455 с.

11.Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия / С.Н. Щелкунов.- Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. – 496 с. 

 

Интернет-ресурсы

 

www.sbio.info

www.cbio.ru

www.window.edu.ru

www.humanities.edu.ru

www.ecosystema.ru

www.biotehnolog.ru

 

 

Часть 2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕМ ПО РАЗДЕЛАМ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Вопросы, требующие выборочного ответа

1. Обладают ли природные штаммы микроорганизмов способностью выделять и накапливать в питательной среде большое количество продуктов?

o обладают

o не обладают

o только некоторые

2. В чем проявляется результат мутаций при селекции микроорганизмов – продуцентов практически важных веществ?

o повышение уровня синтеза ферментов и их активности

o повышение скорости поглощения и утилизации субстрата клеткой

o оба варианта

3. Источники углерода для выращивания микроорганизмов

o крахмал, меласса, гидролизат белка

o соевая мука, рыбная мука, крахмал

o крахмал, меласса, целлюлоза, метанол

4. Ферментация – это процесс

o выращивания микроорганизмов

o получение ферментов

o 3.инактивация ферментов

5. Функции биореактора – ферментера

o не допускать инфицирования внешней среды

o возможность введения субстрата и кислорода

o оба варианта

6. Критические факторы ферментации

o недостаток кислорода и избыток углекислого газа

o избыток кислорода, повышение температуры

o оба фактора

7. Установите правильную последовательность стадий выделений продукта

o сепарация клеточного материала – концентрация – высушивание

o концентрация клеточного материала – сепарация – высушивание

o высушивание клеточного материала – сепарация – концентрация

8. Способ культивирования грибов при получении инсектицидных препаратов

o поверхностный в плоских кюветах

o глубинный в ферментерах

o комбинированный (и поверхносный и глубинный)

9. Способ культивирования вирусов при получении инсектицидов

o в телах восприимчивых насекомых

o на искусственной питательной среде

o оба способа

10. Причины фаговых операций в производстве

o попадание фага из внешней среды при нарушении стерильности процесса

o вирулентные мутанты профагов лизогенных культур

o обе причины

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы  к разделу 3

1. Аркадьева З.А. и др. Промышленная микробиология / Под ред. С.Егорова. – М: Высш. шк. 1989. – 688 с.

2. Беккер М.Е. и др. Биотехнология. – М.: Агропромиздат, 1990. – 308 с.

3. Биотехнология / Под ред. А.А. Бабаева.- М.: Наука, 1984.- 1-8 вып.

4. Воробьева Л.И. Промышленная микробиология.– М.:МГУ, 1989.– 283 с.

5. Воробьева Л.И. Техническая микробиология. – М.:МГУ, 1987. – 167 с.

6. Грачева И.М. Технология ферментных препаратов. - М.: Пищевая промышленность, 1975. – 392 с.

7. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. – М.: Изд. центр «Академия», 2003. – 208 с.

8. Елинов Н.П. Основы биотехнологии. – С-Пб.: Наука, 1995. – 598 с.

9. Иммобилизованные клетки и ферменты. Методы: Пер.с англ. / Под ред. Дж. Вудворда. – М.: Мир, 1988. – 215 с.

10. Кантере В.М. Теоретические основы технологии микробиологических производств. – М.: Агропромиздат, 1990. – 271 с.

11. Квеситадзе Г.И., Безбородов А.М. Введение в биотехнологию. – М.: Наука, 2002. – 284 с.

12. Мосичев М.С., Складнев А.А., Котов В.Б. Общая технология микробиологических производств. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 264 с.

13. Яковлев В.И. Технология микробиологического синтеза. – Л.: Химия, 1987. – 272 с.

 

Подкормка растений

Для полива рассады применяют препараты один раз в 7 дней. Норма внесения рабочей жидкости – 1- 2 л/кв.м. Для прикорневой и внекорневой подкормки растений биопрепарат вносят 1,5 – 2 л/кв.м один раз в 10 дней.

 

Приготовление компостов

Биопрепарат равномерно смешивается с растительными остатками (в том числе навоз с опилками, ботва, отходы сельскохозяйственного производства, остатки очистных сооружений с добавлением торфа или опилок и т.д.) и увлажняется. Все накрывается полиэтиленовой пленкой. Компост готов к применению через 3 -4 недели.

Для успешного применения землеудобрительных биопрепаратов необходимо создание благоприятных условий для развития вносимых микроорганизмов: известкование кислых почв, периодическое рыхление, борьба с сорной растительностью.

 

       ПЕРЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ К РАЗДЕЛУ 4

1. 1.Что такое биологический препарат?

2. Какие существуют способы наработки биопрепаратов на основе бактерий?

3. Какие существуют способы наработки биопрепаратов на основе грибов? 4. Какие существуют способы наработки биопрепаратов на основе

4. вирусов?

5. Опишите технологию получения пищевого микробного белка (схема, сырье, штаммы микроорганизмов, условия, оборудование).

6. Какие требования предъявляются к пищевой биомассе? Где она используется?

7. Опишите технологию получения биологических удобрений (схема, сырье, штаммы микроорганизмов, условия, оборудование). Какие требования предъявляются к биоудобрениям?

8. Какие виды биоудобрений выпускает микробиологическая промышленность?

9. Чем биоудобрения лучше химических удобрений? Назовите условия для эффективного применения бактериальных удобрений.

10. Назовите почвоудобрительные биопрепараты. На каких культурах можно использовать биоудобрения?

11. На основе каких групп микроорганизмов создаются биоудобрения?

12. Каким способом нарабатываются биоудобрения на основе азотфиксирующих бактерий?

13. Охарактеризуйте землеудобрительный препарат АМБ.

 

Вопросы, требующие выборочного ответа

1. Землеудобрительные микробиологические препараты

o увеличивают в почве содержание питательных элементов для растений

o увеличивают количество токсикогенных микроорганизмов

o увеличивают количество ингибиторов роста растений

2. Ризобин. ризоторфин, нитрагин – препараты, изготовленные на основе

o азотфиксирующих микроорганизмов

o дефосфорилирующих бактерий

o силикатных бактерий

3. Для эффективного применения землеудобрительных препаратов необходимы почвы

o слабоокультуренные

o богатые органическим веществом

o целинные

4. Препарат на основе силикатных бактерий

o переводит калий почвы в растворимую форму

o переводит фосфор в растворимую форму

o переводит азот в нитраты

5. Наиболее эффективные способы внесения землеудобрительных препаратов

o обработка семян – бактеризация

o внекорневая обработка посевов

o внесение осенью перед вспашкой

 

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы к разделу 4

1. Аркадьева З.А. и др. Промышленная микробиология / Под ред. С.Егорова. – М: Высш. шк. 1989. – 688 с.

2. Банникова Л.А., Королева Н.С., Семенихина В.Д. Микробиологические основы молочного производства. М.: Гелан, 2001.

3.   Бекер М.Е. Биотехнология микробиологического синтеза.- Рига, 1980.  

4.   Биотехнология / Под ред. А.А. Бабаева.- М.: Наука, 1984.- 1-8 вып.

5. Воробьева Л.И. Промышленная микробиология.- М.: МГУ, 1989

6.   Воробьева Л.И. Техническая микробиология.- М.: МГУ, 1987

7. Жарикова Г.Г., Козьмина А.О. Микробиология, санитария и гигиена пищевых продуктов. М.: Гелан, 2001.

8. Кантере В.М. Теоретические основы технологии микробиологических производств. – М.: Агропромиздат, 1990. – 271 с.

9. Квеситадзе Г.И., Безбородов А.М. Введение в биотехнологию. – М.: Наука, 2002. – 284 с.

10. Королева Н.С. Техническая микробиология цельномолочных продуктов. М.: Изд-во «Пищевая промышленность», 1975.

11. Лобанок А.Г., Астапович Н.И., Михайлова Р.В. Биотехнология микробных ферментов. – Мн.: Наука и техника, 1989. – 205 с.

12. Мосичев М.С., Складнев А.А., Котов В.Б. Общая технология микробиологических производств. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 264 с.

13. Яковлев В.И. Технология микробиологического синтеза. – Л.: Химия, 1987. – 272 с.

Вопросы, требующие выборочного ответа

1. Биопрепараты – инсектициды на основе Bac.thuringiensis

o дендробацилин, энтобактерин, БИП

o энтобактерин, битоксибациллин, боверин

o боверин, вертициллин

2. Биопрепараты – инсектициды на основе грибов

o дендробацилин, энтобактерин, БИП

o энтобактерин, битоксибациллин, боверин

o боверин, вертициллин

3. Препараты, наиболее эффективные против жесткокрылых насекомых

o энтобактерин

o вирин – КШ

o битоксибациллин

4. Микробный препарат, используемый против грызунов

o бактороденцид

o боверин

o битоксибациллин

5.Факторы, определяющие эффективность применения микробиологических средств зашиты растений

o механизм патогенного действия

o внешние условия среды

o оба фактора

6. Основоположник эпизоотического направления в микробиометоде

o И.И.Мечников

o К.А.Тимирязев

o Ю.Либих

7. Условия развития эпизоотий среди насекомых

o высокая контагиозность возбудителя

o неблагоприятные трофические условия для насекомого

o низкая активность возбудителя

8. Интегрированная борьба предполагает сочетание

o микробных препаратов и энтомофагов

o микробных препаратов и пестицидов

o микробных препаратов, энтомофагов, пестицидов

9. Микробный препарат, используемый против возбудителей болезней

o бактороденцид

o боверин

o ризоплан

10. Пентафаг – вирусный препарат, используемый против

o вредных насекомых

o возбудителей болезней

o грызунов

Технологический процесс

1) Получение посевного материала.

Споры выращивают в колбах на качалках, а затем в посевном аппарате при температуре 26-28 °С в течение 2-3 сут на каждом этапе. Далее в посевных аппара­тах большего объема.

2) Ферментация.

Питательная среда: кукурузная мука, поваренная соль, кукурузный экстракт, мел, сульфат аммония, кашалотовый жир.

Ферментация: периодическое или непрерывное культивирование при температуре  26-28°С, аэрации, 4-5 сут.

Особенность: при получении антибиотиков двухфазность. Во второй фазе интенсивность роста продуцента и скорость потребления питательных веществ снижаются, а биосинтез окситетрациклина возрастает.

3) Упаривание культуральной жидкости. Производится при 50-60 °С до

Сухого веса 15 %.

4)  Сушка и стандартизация препарата. На входе 160-200 °С, а на выходе 70-80 °С.

 

Препараты окситетрациклина стандартизуют, усредняя нейтральным наполнителем кукурузной мукой или свекловичным жомом до требуемой активности.

Препараты бацитрацина. Бацитрацины — полипептидные антибиотики. Бацитрацин эффективен  против грамм положительных  аэробных и анаэробных бактерий. Биологиче­ский эффект его действия повышается при использовании вме­сте с другими антибиотиками. Бацитрацин стимулирует рост молодняка животных.

Продуцентом бацитрацина являются штаммы культуры Bacillus licheniformis .

Сырье: крахмал, сульфаты магния и марганца, хлориды натрия и ка­лия, фосфат калия, лимонная кислота.

 Препараты гризина. Гризин - полуфракционный антибио­тик, относящийся к группе стрептотрицинов. Антибиотики этой группы построены из остатков двух основных аминокислот (ли­зина и стрептолидина) и одного аминосахара (а-/Д-гулозалина).

Гризин активен против грамположительных и грамотрицательных бактерий, микроскопических грибов. При скармливании молодняку животных антибиотик стимулирует их рост и повы­шает плодовитость.

Продуцентом гризина является культура Actinomyces griseus. В производстве препаратов гризина принята такая же тех­нология, что и в описанных выше производствах кормовых антибиотиков. Среда: крахмал, кукурузная мука, соль, мел, нитрат аммония, дигидрофосфат калия.

 

ПЕРЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ К РАЗДЕЛУ 6

 

1. Какие существуют способы промышленного производства аминокислот? Какие сырье и продуценты (метаболические особенности) используют при микробном синтезе аминокислот?

2. Опишите технологию получения лизина микробиологическим способом (схема, сырье, продуценты, режимы и условия, оборудование).

3. Опишите особенности химико-микробиологического синтеза лизина, триптофана, аланина, глутамина, серина.

4. Опишите технологию получения глутаминовой кислоты микробным синтезом (сырье, продуценты, режимы и условия, оборудование).

5. Опишите технологию получения треонина, триптофана микробиологическим способом (схема, сырье, продуценты, режимы и условия, оборудование).

6. Опишите технологию получения витамина b-каротина (схема, сырье, продуценты, режимы и условия, оборудование).

7. Опишите технологию получения витамина В2 (схема, сырье, продуценты, режимы и условия, оборудование).

8. Опишите технологию получения витамина В12 (схема, сырье, продуценты, режимы и условия, оборудование, виды получаемых препаратов).

9. Опишите технологию получения витамина D2 (схема, сырье, продуценты, режимы и условия, оборудование).

10. Рибофлавин. Продуценты. Путь биосинтеза рибофлавина и его регуляция. Получение и применение.

11. Приведите классификацию антибиотиков. Какие микроорганизмы используются в качестве продуцентов антибиотиков?

12. Опишите технологию получения тетрациклина (схема, сырье, продуценты, режимы и условия, оборудование).

13. Какие микробные ферменты выпускает микробиологическая промышленность и где они используются?

14. Какие микроорганизмы являются продуцентами ферментов?

15. Какие существуют методы выделения, очистки ферментов и их перевода в хранящуюся форму?

16. Чем отличается получение неочищенных, технических и очищенных ферментных препаратов? Получение препаратов с индексом П2х, Г2х, П3х, Г3х, П10х, Г10х. Получение кристаллических ферментных препаратов.

17. Биосинтез гиббереллинов микроорганизмами. Значение. Продуценты.

18. Промышленное получение. Производство нуклеотидов. Сфера применения.

19. Синтез АТФ, НАД, инозиновой кислоты, гуанозинполифосфатов. Продуценты. Особенности биосинтеза.

20. Промышленное получение липидов. Химический состав липидов микроорганизмов. Продуценты липидов. Среды, сырье. 

21. Промышленное получение полисахаридов. Продуценты. Условия культивирования микроорганизмов и биосинтеза полисахаридов, контрольные механизмы. Практическое использование полисахаридов в пищевой, лакокрасочной, текстильной, бумажной, фармацевтической, косметической промышленности и в медицине.

22. Перспективы промышленного получения и применения бактериальных и грибных экзополисахаридов.

 

Рекомендуемая литература для самостоятельной работы к разделу 6

1. Аркадьева З.А. и др. Промышленная микробиология / Под ред. С.Егорова. – М: Высш. шк. 1989. – 688 с.

2. Банникова Л.А., Королева Н.С., Семенихина В.Д. Микробиологические основы молочного производства. М.: Гелан, 2001.

3. Бекер М.Е. Биотехнология микробиологического синтеза.- Рига, 1980. 5. 5. 

4. Биотехнология / Под ред. А.А. Бабаева.- М.: Наука, 1984.- 1-8 вып.

5. Виестур У.Э., Кузнецов А.М., Савенков В.В. Системы ферментации. – Рига: Занатне, 1986. – 174 с.

6. Воробьева Л.И. Промышленная микробиология.- М.: МГУ, 1989

7. Воробьева Л.И. Техническая микробиология.- М.: МГУ, 1987

8. Грачева И.М. Технология ферментных препаратов. - М.: Пищевая промышленность, 1975. – 392 с.

9. Жарикова Г.Г., Козьмина А.О. Микробиология, санитария и гигиена пищевых продуктов. М.: Гелан, 2001.

10. Жвирблянская А.Ю., Бакушинская О.А. Микробиология в пищевой промышленности.- М.: Пищевая промышленность, 1975.

11. Кантере В.М. Теоретические основы технологии микробиологических производств. – М.: Агропромиздат, 1990. – 271 с.

12. Квеситадзе Г.И., Безбородов А.М. Введение в биотехнологию. – М.: Наука, 2002. – 284 с.

13. Кишковская С.А., Разуваев В.С. Основы микробилогии, санитарии и гигиены в винодельческой промышленности.- М.: Агропромиздат, 1986.

14. Королева Н.С. Техническая микробиология цельномолочных продуктов. М.: Изд-во «Пищевая промышленность», 1975.

15. Лобанок А.Г., Астапович Н.И., Михайлова Р.В. Биотехнология микробных ферментов. – Мн.: Наука и техника, 1989. – 205 с.

16. Мосичев М.С., Складнев А.А., Котов В.Б. Общая технология микробиологических производств. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 264 с.

17. Яковлев В.И. Технология микробиологического синтеза. – Л.: Химия, 1987. – 272 с.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Промышленная микробиология  объединяет большой круг проблем, решение которых требует широкого использования современных методов исследования и участия в этом не только  микробиологов, но и других специалистов из различных  областей биологии, а также инженеров и технологов.

В данном пособии авторы – составители не ставили своей целью подробно осветить все аспекты производства и применения продуктов микробиологического синтеза. Какие - то стороны освещены более подробно, какие - то - менее подробно. Совсем не затронут вопрос использования микроорганизмов в очистке сточных вод, обезвреживании отходов. В пособии приведен список литературы к каждому разделу и студент может самостоятельно пополнить и углубить знания по дисциплине «Промышленная микробиология».

Подобранный в пособии материал может быть использован при самостоятельной подготовке не только студентов, но и слушателей курсов повышения квалификации, экологов и специалистов сельского хозяйства.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Контрольная работа  №1

Группа

ФИО

1. Микробиология изучает:

□ Актиномицеты

□ Вирусы, бактерии, микроскопические эукариоты

□ Вирусы, растения

□ Грибы

□ Простейшие, микроскопические эукариоты, вирусы

2. Какой биополимер встречается только у грамположительных бактерий?

□ Липополисахарид

□ Липопротеид

□ Муреин

□ Пептидогликан.

□ Тейхоевая кислота

3. Длина кольцевой двухцепочечной ДНК прокариот может достигать:

□ 0,25-3 мм

□ 100-300 мкм

□ 10-90 мкм

□ 1-9 мкм

□ 25-300 мкм

4. Укажите цитоплазматические структуры бактерий:

□ Аэросомы

□ Лизосомы

□ Митохондрии

□ Хлоропласты

□ Эндоплазматический ретикулум

5. Укажите органеллы эукариотной клетки:

□ Аэросомы

□ Карбоксисомы

□ Мезосомы

□ Митохондрии

□ Тилакоиды

6. К какому классу относятся дрожжи рода Saccharomyces?

□ Высшие грибы

□ Несовершенные грибы

□ Низшие грибы

□ Плесневые грибы

□ Сумчатые грибы

7. Вирион:

□ Полная вирусная частица - нуклеокапсид с до­полнительными структурными белками или внеш­ними оболочками

□ Инертная форма вируса

□ Представляет капсид

□ Способен к осуществлению метаболических процессов вне клетки

□ Умеренный профаг

8. Бактерии размножаются:

□ Бинарным делением

□ Мейозом

□ Митозом

□ Почкованием

□ Спорами

Оценка:

 

       

 

Контрольная работа №2

Группа

ФИО

1. Охарактеризуйте тип взаимоотношений, когда один орга­низм питается или размножается за счет ткани или тканевой жидкости другого, обычно более крупного организма:

□ Антагонизм

□ Комменсализм

□ Паразитизм

□ Соревнование

□ Хищничество

2. На определенной питательной среде растут

□ Только отдельные группы микроорганизмов

□ Все виды анаэробов

□ Все виды аэробов

□ Все виды микроорганизмов

□ Все патогенные виды бактерий

3. Питательные вещества поступают в клетку прокариот за счет процессов:

□ Активного транспорта

□ Катаболитной репрессии

□ Пассивной диффузии, активного транспорта

□ Переноса радикалов, активного транспорта

□ Пиноцитоза

4. Генотип:

□ Зависит от фенотипа микроорганизмов

□ Комплекс признаков, наблюдаемых в конкретных условиях среды

□ Совокупность генов, присущих данному организму.

□ Формируется при адаптивной изменчивости микроорганизмов

□ Формируется при модификационной изменчивости микроорганизмов

5. При выделении чистой культуры аэробных бактерий необходимо:

□ Получить отдельные колонии в высоком столбике МПА

□ Произвести посев на пластинчатый МПА (в чашки Петри); на поверхности твердой питательной среды получить изолированные колонии.

□ Произвести посев на скошенный МПА (в пробирки)

6. Максимальная концентрация бактерий в 1 мл жидкой среды может достигать:

□ Десятки миллиардов

□ Миллионы клеток

□ Сотни клеток

□ Сотни миллиардов клеток

□ Тысячи клеток

Оценка:

       

 

Казаринова  Татьяна Филипповна,  доц. кафедры микробиологии ИГУ, к.т.н.

Гиль Татьяна  Альбертовна, доц. агроэкологии, агрохии, физиологии и защиты растений ИрСХА, к.б.н.

Лозовая  Татьяна  Сергеевна,  доц. кафедры химии и пищевой технологии НИИГТУ, к.б.н.

 

Учебное пособие для студентов биолого - почвенного факультета ИГУ (по специальностям 012400 «Микробиология», 011600 Биология»), агрономического факультета ИрГСХА (по специальностям 110200.62 «Агрономия», 110100.62 «Агроэкология»), химико-металлургического факультета НИИГТУ (по специальностям 260202.65 «Технология хлеба, кондитерских  и макаронных изделий», 260204.65 «Технология бродильных производств и виноделия»).

 

                                          Научный редактор       

Технический редактор

 

Издательство ФБГОУ ВПО

Иркутский государственный университет

664001, г. Иркутск, ул.К. Маркса 1

Промышленная микробиология

И биотехнология

 

 

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

 

                                     

 

 

Иркутск, 2012

 

 

УДК 632.937:579.64.075.8

 

 

Казаринова Т.Ф. Промышленная микробиология и биотехнология: Учебное пособие / Т.Ф. Казаринова, Т.А.Гиль, Т.С. Лозовая.- Иркутск: Изд-во ИГУ.- 2012.- 118 с. [ Электронный ресурс]  - Сайт виртуального университета ИГУ, 2012.-  http://irkutsk.openet.ru/University.nsf

 

 

Учебное пособие предназначено для обучения студентов 

· биолого - почвенного факультета ИГУ (по специальностям 012400 - «Микробиология», 011600 - «Биология»), изучающих курсы «Микробиология», «Промышленная микробиология и биотехнология», «Введение в биотехнологию», «Экобиотехнология»;

· агрономического факультета ИрГСХА (по специальностям 110200.62 -  «Агрономия», 110100.62 - «Агроэкология»), изучающих курсы «Микробиология», «Интегрированная защита растений»;

· химико-металлургического факультета НИИГТУ (по специальностям 260202.65 -  «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий», 260204.65 - «Технология бродильных производств и виноделия»), изучающих курсы «Микробиология», «Техническая микробиология».

 

Подобранный в пособии материал может быть использован при самостоятельной подготовке студентов очного, заочного, вечернего форм обучения, курсов повышения квалификации, изучающих микробиологию и экологию. Может быть полезен работникам пищевого, сельскохозяйственного производства, специалистам, работающим в области охраны окружающей среды. Содержание пособия соответствует учебной программе, утвержденной УМО.

 

Рецензенты:

      зав. каф. микробиологии ИГУ, д.б.н., профессор Б.Н. Огарков.

 

      доцент каф. органической химии и пищевых технологий ИГТУ,

      к.б.н. В. К. Гайда.

 

© Иркутский государственный университет, 2012

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 4
Часть 1.ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ   6
Часть 2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕМ ПО РАЗДЕЛАМ ДИСЦИПЛИНЫ 11
Раздел 1 Промышленная микробиология, предмет, задачи и перспективы 11
Раздел 2. Общие закономерности жизнедеятельности микроорганизмов 15
Раздел 3 Основы микробиологического производства 18
Тема 3. 1 Селекция микроорганизмов 18
Тема 3.2 Типовая технологическая схема микробиологического производства   22
Тема 3.3 Иммобилизованные клетки микроорганизмов и их применение 29
Тема 3.4 Бактериофаги в микробиологической промышленности 31
Раздел 4 Микробиологические производства, основанные на получении микробной биомассы   38
Тема 4.1 Особенности наработки и культивирования продуцентов белка 38
Тема 4.2 Особенности наработки и культивирования грибных препаратов 40
Тема 4.3 Получение вирусных препаратов 41
Тема 4.4 Микробиологическое производство землеудобрительных биопрепаратов   42
Раздел 5 Использование биопрепаратов в защите растений 54
Тема 5.1 Биопрепараты в защите растений от вредных насекомых 54
Тема 5.2 Микробные препараты против грызунов 65
Тема 5.3 Микробиологические препараты против болезней растений 71
Раздел 6 Продукты жизнедеятельности микроорганизмов и их промышленное получение   80
Тема 6.1 Биотехнология получения первичных метаболитов. Производство аминокислот   82
Тема 6.2 Производство витаминов 86
Тема 6.3 Производствоантибиотиков 90
Раздел 7    Отрасли   промышленности,  включающие микробиологические процессы   94
Тема 7.1 Использование микроорганизмов в биогеотехнологии 94
Тема 7.2 Использование микроорганизмов для получения биогаза 101
Тема 7.3 Использование микроорганизмов в  пищевой промышленности 102
Тема 7.4 Использование микроорганизмов в  сельском хозяйстве 111
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 117
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Образцы контрольных работ по разделу 2 118

ВВЕДЕНИЕ

Промышленная (техническая) микробиология – эта  наука о важнейших микробиологических  процессах и их практическом  применении для получения промышленным способом ценных продуктов. Это мощная производственная сила. Около 50 % всех продуктов экономики имеет биологическую природу или биологическое происхождение. Большая часть их них имеет микробиологическое  происхождение. Производство этих продуктов либо полностью основано на микробиологическом синтезе, либо частично.

Микроорганизмы  обладают широким набором разнообразных ферментных систем. Они  могут образовывать, выделять, накапливать различные продукты (биомассу, ферменты, витамины, антибиотики, аминокислоты, спирты, кислоты). Причем, человек добился получения микробиологическим путем таких веществ, которые ранее микроорганизмами  не синтезировались.

К числу процессов, осуществляемых микроорганизмами и относящихся к технической микробиологии, принадлежит ряд производств. Такие древнейшие пищевые производства, как хлебопечение, виноделие, пивоварение, получение уксуса, кисломолочных продуктов. Техническая микробиология обеспечивает человека такими продуктами, как молочная, масляная и лимонная кислоты; этиловый и бутиловый спирты; ацетон и др. продукты брожения. Микроорганизмы используются для промышленного получения белка и белковых продуктов: потребность в пищевом белке возрастает. Для получения белка с помощью микроорганизмов не нужны большие площади, затрата труда на обработку земли, этот процесс не зависит от погоды, эпидемий. Микроорганизмы  очень быстро растут, имеют высокую скорость синтеза белка (поросенок удваивает  вес за 2-3 мес., а дрожжевая клетка за 3 часа, половина клетки состоит из белка). Микроорганизмы можно  выращивать на дешевом не пищевом субстрате (метан, клетчатка, углеводороды и др.). В России производится в год более 1 млн. т белка.

Биомасса продуцентов является источником получения витаминов; гормонов; аминокислот; антибиотиков; ферментов и ингибиторов ферментов; каротиноидов; липидов; ароматизаторов, циклодекстринов, полисахаридов и др. добавок для пищевой промышленности. Многие из них можно получить лишь микробиологическим  путем.

Способность трансформации микроорганизмами  различных природных и синтетических веществ используется, прежде всего, в  медицине (получение витаминов, антибиотиков, трансформация стероидов, соединений пиридинового ряда), существуют  огромные возможности для получения веществ с новыми фармакологическими свойствами.  Микроорганизмы используют для очистки и утилизации выбросов и отходов промышленности и сельского хозяйства от различных и природных и синтетических - часто токсических соединений. При этом микроорганизмы осуществляют рециклирование – повторное включение в циклы производства  многих отходов. При очистке выбросов и отходов еще получают и дополнительные источники тепла и энергии в виде метана (биогаза), водорода и этанола.

Микроорганизмы используются как биопестициды и биоудобрения в сельском хозяйстве.

Таким образом, промышленной микробиологии отводится важная роль. Это не только развивающаяся наука, но и наука с большим будущим. Ее достижения вносят вклад в решение социальных проблем (истощение топливных, кормовых, пищевых ресурсов, происходящих на фоне быстрого роста населения на Земле), проблем охраны окружающей среды (очистка сточных вод,  переработка вторсырья, отходов производства, твердых бытовых отходов), производства о лекарственных препаратов.

Для облегчения усвоения материала, в пособии приведены вопросы двух типов: контрольные обобщающие теоретические и конкретизированные вопросы в форме программированного задания, которые рекомендуются использовать в процессе самоподготовки в межсессионный период. Подобная система объективной оценки знаний будет способствовать активизации самостоятельной работы студентов, повышать их заинтересованность в усвоении учебного материала, способствовать развитию логического мышления. Подбор и формулировка вопросов рассчитаны на осмысление сути процессов, что исключительно важно при подготовке высоко профессиональных специалистов.

 

ЧАСТЬ 1 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Цель курса - изучение микробиологических процессов, которые лежат в основе крупных промышленных микробиологических производств (получение пищевого и кормового белка, удобрений, ферментов, вакцин, кислот и др.), и перспектив их развития.

Задачи курса :

· изучение свойств микроорганизмов, имеющих важное практическое значение, методов их получения, селекции, культивирования и хранения, путей управления их биохимической активностью;

·  изучение микробиологических процессов и стадий, используемых в других отраслях промышленности: биологическое консервирование, пивоварение, виноделие, металлургия и микробиологическая трансформация.

Место курса в профессиональной подготовке выпускника

Курс «Промышленная микробиология и биотехнология» важен для подготовки студентов - микробиологов, специализирующихся в области «Технической микробиологии».

Для усвоения курса студенту необходимо ориентироваться в проблемах общей микробиологии, биохимии, физиологии микроорганизмов. Иметь навыки самостоятельной работы с литературой, включая периодическую научную литературу по биотехнологии, и навыками работы с электронными средствами информации.

 

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТ

 

 

 

Темы, разделы

Всего

часов

Виды подготовки

Самостоятельная работа

Лекции Практичес-кие занятия СРС КСР 1 Раздел 1. Промышленная микробиология, предмет, задачи и перспективы 1 1 - - - 2 Раздел 2 Общие закономерности жизнедеятельности микроорганизмов 1 1 - - - 3 Раздел Основы микробиологического производства Типовая технологическая схема микробиологического производства 4 2 - - - 4 Раздел 4 Микробиологические производства, основанные на получении микробной биомассы 19 2 2 - - 5 Раздел 5 Биопрепараты в защите растений от вредных насекомых 2 2 2 14 1 6 Раздел 6 Продукты жизнедеятельности микроорганизмов и их промышленное получение. 23 2 4 16 1 7 Раздел 7 Отрасли промышленности, включающие микробиологические процессы 20 2 4 13 1   ИТОГО 70 12 12 43 3

 

ФОРМЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ

 

Промежуточный контроль:

1. Контрольная работа по разделу 2: Общие закономерности жизнедеятельности микроорганизмов

2. Коллоквиум по разделу 3: Типовая технологическая схема микробиологического производства

3. Рефераты, доклады по разделам 4 - 7, оценки по докладам и рефератам

Самостоятельная работа

Согласно государственному стандарту самостоятельная работа студентов (СРС) необходима в учебном процессе, т.к. способствует закреплению и расширению знаний и практических навыков студентов. Самостоятельно студенты должны работать как над темами дисциплины в целом, так и над отдельными вопросами. Для выполнения самостоятельной работы студенты должны использовать учебно-методическую, научную литературу, искать информацию в сети Интернет, демонстрировать умение анализировать получаемый на лекциях материал и применять теоретические знания на практических занятиях, семинарах, при решении различных учебных заданий. Критериями оценки самостоятельной работы студента являются обоснованность и четкость ответов на семинарах, правильное оформление результатов самостоятельной работы (например, рефератов) в соответствии с требованиями Госстандарта.

Характер самостоятельной работы студента (рефераты, контрольные работы, семинары, коллоквиумы, отчеты по индивидуальному заданию) разнообразный.

Самостоятельная работа по дисциплине «Промышленная микробиология и биотехнология» проводится студентом в соответствии с тематическим учебным планом, который включает семь тем. В методических указаниях раскрыта сущность данных тем, приведены контрольные вопросы, дана основная литература для самостоятельной работы.

 

Примерная тематика рефератов

 

1. Перспективы биотехнологии в области пищевой промышленности
2. Производство белковых продуктов
3. Производство хлебопекарных дрожжей
4. Искусственное выращивание грибов (шампиньоны, вешенка)
5. Производство биопрепаратов для защиты растений
6. Производство бактериальных удобрений
7. Производство гиббереллинов
8. Производство антибиотиков для животноводства
9. Производство этилового спирта
10. Производство ферментных препаратов
11. Липазы микроорганизмов и их применение
12. Применение иммобилизованных клеток и ферментов
13. Производство органических растворителей (на примере ацетона, бутанола)
14. Производство полисахаридов
15. Производство вакцин и медицинских препаратов
16. Производство липидов
17. Производство аминокислот
18. Производство органических кислот
19. Производство витаминов
20. Производство нуклеотидов
21. Производство алкалоидов
22. Микробиологическая трансформация стероидов
23. Микробиологическая трансформация углеводов
24.    Микробиологическая трансформация антибиотиков
25. Очистка сточных вод микробиологических производств
26. Производство биогаза из отходов
27. Применение микроорганизмов в металлургии
28. Использование микроорганизмов при добыче нефти и угля
29. Использование микроорганизмов для утилизации твердых бытовых отходов
30. Биоконверсия растительного сырья
31. Производство и использование препаратов для очистки нефтезагрязненных природных сред
32. Производство и использование препаратов для очистки природных сред от ПАУ
33. Технология производства вин
34. Производство и использование пробиотиков в сельском хозяйстве.
 

 

Итоговый контроль – экзамен. Система оценок – пятибалльная

 

Рекомендуемая литература:

Основная

 

1. Гусев М.В. Микробиология: Учеб. для студ. вузов / М.В. Гусев, Л.А. Минеева. - М.: Академия, 2006.- 462с. 

2. Егорова Т.А. Основы биотехнологии / Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Жинухина. – М.: Академия, 2006. – 208 с. 

3. Емцев В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. - М.: Дрофа, 2006. - 445 с. 

 

Дополнительная

 

1. Биологическая защита растений / од ред. М.В. Штерншис. - М.: КолосС, 2004. - 264 с.

2. Гиль Т.А. Биотехнология. Основы технической микробиологии. Микробиологические препараты в растениеводстве и защите растений: Учебное пособие / Т.А. Гиль [и др.]. - Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2006.- 90 с. - Сайт виртуального университета ИГУ, 2009. http://irkutsk.openet.ru/University.nsf

3. Грачева Т.М. Технология ферментных препаратов / И.М. Грачева, А. Ю. Кривова. - М.: Элевар, 2000. – 512 с. 

4. Ермолаева Г.А. и др. Технология и оборудование производства пива и безалкогольных напитков. – М.: ИРПО, Академия, 2000. – 414 с. 

5. Нетрусов А.И. Микробиология / А.И. Нетрусов, И.Б. Котова. – М.: Изд. центр «Академия», 2005. – 400 с. 

6. Огарков Б.Н. Биотехнологии на основе грибов: монография / Б.Н. Огарков, Г.Р. Огаркова, Л.В. Самусенок. - Иркутск: Изд-во ИГУ, 2005. - 233 с. 

7. Огарков Б.Н. Грибы – защитники, целители и разрушители / Б.Н. Огарков, Г.Р. Огаркова, Л.В. Самусенок. - Иркутск: ГУНЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2008. – 248 с. 

8. Рогов И.А. Пищевая биотехнология / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Г.П. Шуваева Кн.1 : Основы пищевой биотехнологии. -2004.

9. Саловарова В.П. Эколого-биотехнологические основы конверсии растительных субстратов / В.П. Саловарова, Ю.П. Козлов. - М.: Издат. дом «Энергия», 2007. - 543 с. 

10. Технология молока и молочных продуктов : Учеб. для студ. вузов/ Г. Н. Крусь [и др.]; Ред. А. М. Шалыгина. - М.: КолосС, 2006. -455 с.

11.Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия / С.Н. Щелкунов.- Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. – 496 с. 

 

Интернет-ресурсы

 

www.sbio.info

www.cbio.ru

www.window.edu.ru

www.humanities.edu.ru

www.ecosystema.ru

www.biotehnolog.ru

 

 

Часть 2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕМ ПО РАЗДЕЛАМ ДИСЦИПЛИНЫ

 

Дата: 2018-12-21, просмотров: 265.