Образовательная программа кружка «Юный биотехнолог»

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА КРУЖКА

«Юный биотехнолог»

Коновалова Наталия Валерьевна

преподавательобщепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей спец. "Биохимическое производство"

колледжа

ЯПЭК им Н.П. Пастухова

г Ярославль

№№

п\п

Наименование темы

Всего,

Час.

Лаб.

опыты

1

Тема 1. Ведение процесса выращивания дрожжейSaccharomyces cerevisiae и других грибов в ферментере по различным технологическим режимам, способам культивирования. Регулирование процесса.

5

5

2

Тема 2. Подбор оптимальных условий культивирования монокультуры. Установление и устранение технологических отклонений.

4

4

3

Тема 3. Подбор оптимальных условий совместного культивирования двух культур.

4

4

4

Тема 4.Подбор оптимальных условий совместного культивирования трех культур.

4

4

5

Тема 5. Исследования условий культивирования и процесса выращивания культур в разной физиологической активности; в разных, в т.ч. стрессовых условиях.

13

13

Итого

30

30

№№

п/п

Тема занятия

Изучаемые вопросы

Эксперимент

Д.- демонстрац.

Л.- лабораторный

Требования к уровню подготовки выпускников

Дата

Тема 1. Ведение процесса выращивания дрожжейSaccharomyces cerevisiae и других грибов в ферментере по различным технологическим режимам, способам культивирования. Регулирование процесса (5 часов)

1 (2)

Ведение процесса выращивания дрожжейSaccharomyces cerevisiae или гриба-зооглеи в ферментере по различным технологическим режимам, способам культивирования

питательная среда

складка ферментера,

расчет складки ферментера,

взвешивание,

ведение процесса выращивания дрожжей,

способы культивирования (бесприточный, воздушно-приточный, воздушно-проточный),

режимы культивирования;

приготовление растворов

дозирование компонентов

Л. – Провести процесс выращивания дрожжейSaccharomyces cerevisiae и др грибов в лабораторных ферментерах по различным технологическим режимам, способам культивирования. Оформление работы в специальных бланках;

Знать/понимать

 - понятия «дрожжи», «гриб-зооглея», «способы культивирования», «технологический режим», «параметры процесса»;

-технологический процесс выращивания дрожжей;

-титриметрический метод анализа;

- микробиологический показатель;

- микропрепарат

- параметры, показатели процесса выращивания дрожжей и др грибов в лабораторном ферментере;

- различные способы выращивания дрожжей;

- методы и способы контролирования и регулирования процесса выращивания дрожжей или др грибов в лабораторном ферментере;

-состав и назначение питательной среды;

-назначение основного ферментера, отборочных аппаратов

- понятие «калибровочный график»

Уметь

-работать на весах

- проводить расчеты на складку лабораторного ферментера;

- уметь взвешивать на технохимических и аналитических весах;

- проводить очистку засевных дрожжей разными способами;

-проводить технологический процесс в соответствие с выданным режимом, способу культивирования: дозирование сырья, питательных солей, воды, производить отток культуральной среды

- проводить процесс дозревания в лабораторном отборочном аппарате;

- работать с микроскопом;

- делать микропрепарат дрожжей; - - проводить простое окрашивание клеток дрожжей (краситель - метиленовый синий),

- определять количество мертвых клеток, % (микробиологический показатель процесса выращивания дрожжей);

- определять наличие агглютинации дрожжей (микробиологический показатель процесса выращивания дрожжей);

- определять количество мелких клеток (микробиологический показатель процесса выращивания дрожжей);

- проводить подсчет клеток дрожжей в камере Горяева (показатель процесса выращивания дрожжей);

- определять формольное число титриметрическим способом;

- определять рН;

- определять температуру;

-проводить подмолаживание дрожжей;

- проводить пеногашение;

- регулировать процесс добавлением солей.

2 (5)

Регулирование процесса

параметры, показатели процесса выращивания дрожжей и грибов,

работа с микроскопом,

приготовление микропрепаратов,

титрование,

рН,

температура,

мелкие, мертвые клетки,

количество клеток,

концентрация дрожжей,

камера Горяева,

контролирование процесса,

регулирование процесса,

подмолаживание дрожжей,

пеногашение

Л. - Провести определение параметров процесса и провести регулирование процесса выращивания дрожжей

Оформление работы в специальных бланках

Тема 2. Подбор оптимальных условий культивирования монокультуры. Установление и устранение технологических отклонений (4 часа)

3 (7)

Подбор оптимальных условий культивирования монокультуры

показатели процесса выращивания дрожжей

оптимальные условия выращивания дрожжей

пробные режимы

работа с микроскопом,

приготовление микропрепаратов,

титрование,

рН,

температура,

мелкие, мертвые клетки,

количество клеток,

концентрация дрожжей,

камера Горяева,

контролирование процесса,

регулирование процесса,

выделения проб культуральной жидкости на фильтрах

выход продукта,

статистическая обработка данных

Л. – Провести эксперимент: провести выращивания дрожжей в нескольких ферментерах по нескольким пробным режимам, способам выращивания.

Подобрать оптимальные условия на основании сравнения прироста биомассы за единицу времени и анализа параметров, показателей процесса

выращивания дрожжей Saccharomyces cerevisiae

Сравнить величину выхода продукта.

Установление и устранение технологических отклонений.

Оформление работы в специальных бланках.

Знать/понимать

- понятие «оптимальные условия» выращивания;

- технологические отклонения

- выход продукта

- правила безопасной работы (с сушильным шкафом)

Уметь

-выполнять методику «выделения проб культуральной жидкости на фильтрах»,

- работать с микроскопом;

- подсчет клеток в камере Горяева;

- подготавливать разведения дрожжей, строить калибровочный график в программе Excel, выбирать соответствующее уравнение регрессии с наиболее подходящим коэффициентом аппроксимации;

- работать с сушильным шкафом, соблюдая технику безопасности, работать с тигельными щипцами

- проводить расчеты,

- контролировать технологические и микробиологические параметры, показатели процесса выращивания дрожжей

- анализировать, сравнивать

- установление технологических отклонений и их устранение одним, последовательно применяющимися несколькими или одновременно несколькими способами (корректирование рН среды, Т, внесение засевных дрожжей, солей, сырья, разведение водой)

4 (9)

Установление и устранение технологических отклонений

показатели процесса выращивания дрожжей

брак, технологические несоответствия

работа с микроскопом,

приготовление микропрепаратов,

титрование,

рН,

температура,

мелкие, мертвые клетки,

количество клеток,

концентрация дрожжей,

камера Горяева,

контролирование процесса,

устранение отклонений,

Тема 3. Подбор оптимальных условий совместного культивирования двух культур (4 часа)

5 (13)

Подбор оптимальных условий совместного культивирования двух культур

показатели процесса выращивания дрожжей,

совместное культивирование,

оптимальные условия,

выращивание дрожжей с одной из культур зооглеи

пробные режимы,

работа с микроскопом,

приготовление микропрепаратов,

титрование,

рН,

температура,

мелкие, мертвые клетки,

количество клеток,

концентрация дрожжей,

камера Горяева,

контролирование процесса,

регулирование процесса,

калибровочная кривая,

выделения проб культуральной жидкости на фильтрах,

выход продукта,

статистическая обработка данных

Л. - Подбор оптимальных условий совместного культивирования двух культур: микроскопических клеток чайного гриба и дрожжей. Подбор оптимальных условий совместного культивирования двух культур: микроскопических клеток молочного гриба и дрожжей.

Оформление работы

Знать/понимать

- понятие «оптимальные условия» выращивания двух культур;

- корректирование технологического процесса;

- выход продукта

- правила безопасной работы (с сушильным шкафом)

Уметь

-выполнять методику «выделения проб культуральной жидкости на фильтрах»,

- работать с микроскопом;

- морфологически различать клетки дрожжей, кефирного гриба, чайного гриба под микроскопом;

- подсчет клеток в камере Горяева;

- подготавливать разведения дрожжей, чайного гриба, кефирного гриба, строить калибровочный график в программеExcel, выбирать соответствующее уравнение регрессии с наиболее подходящим коэффициентом аппроксимации;

- работать с сушильным шкафом, соблюдая технику безопасности, работать с тигельными щипцами

- проводить расчеты,

- контролировать технологические и микробиологические параметры, показатели процесса одновременного выращивания трех культур: дрожжей и микроскопических клеток чайного гриба; дрожжей и микроскопических клеток молочного гриба;

- анализировать, сравнивать

- корректирование технологического процесса одним, последовательно применяющимися несколькими или одновременно несколькими способами.

Тема 4. Подбор оптимальных условий совместного культивирования трех культур (4 часов)

6 (17)

Подбор оптимальных условий совместного культивирования трех культур

показатели процесса выращивания дрожжей,

совместное культивирование,

оптимальные условия,

выращивание дрожжей с двумя культурами зооглеи,

пробные режимы,

работа с микроскопом,

приготовление микропрепаратов,

титрование,

рН,

температура,

мелкие, мертвые клетки,

количество клеток,

концентрация дрожжей,

камера Горяева,

контролирование процесса,

регулирование процесса,

калибровочная кривая,

выделения проб культуральной жидкости на фильтрах,

выход продукта,

статистическая обработка данных

Л. - Подбор оптимальных условий совместного культивирования трех культур: микроскопических клеток чайного гриба, молочного гриба, дрожжей.

Оформление работы

Знать/понимать

- понятие «оптимальные условия» выращивания трех культур;

- корректирование технологического процесса;

- выход продукта

- правила безопасной работы (с сушильным шкафом)

Уметь

-выполнять методику «выделения проб культуральной жидкости на фильтрах»,

- работать с микроскопом;

- морфологически различать клетки дрожжей, кефирного гриба, чайного гриба под микроскопом;

- подсчет клеток в камере Горяева;

- строить калибровочный график в программе Excel, выбирать соответствующее уравнение регрессии с наиболее подходящим коэффициентом аппроксимации;

- работать с сушильным шкафом, соблюдая технику безопасности, работать с тигельными щипцами

- проводить расчеты,

- контролировать технологические и микробиологические параметры, показатели процесса выращивания дрожжей и микроскопических клеток чайного гриба, молочного гриба;

- анализировать, сравнивать

- корректирование технологического процесса одним, последовательно применяющимися несколькими или одновременно несколькими способами.

Тема 5. Исследования условий культивирования и процесса выращивания культур в разной физиологической активности; в разных, в т.ч. стрессовых условиях (13 часов).

6 (30)

Исследования условий культивирования и процесса выращивания культур в разной физиологической активности; в разных, в т.ч. стрессовых условиях

показатели процесса выращивания дрожжей и грибов-зооглеи,

совместное культивирование,

стрессовые условия,

оптимальные условия,

физиологическая активность,

выращивание грибов-зооглеи,

эксперименты, результаты исследований которых не описанны в литературе,

работа с микроскопом,

приготовление микропрепаратов,

титрование,

рН,

температура,

мелкие, мертвые клетки,

количество клеток,

концентрация дрожжей,

камера Горяева,

контролирование процесса,

регулирование процесса,

калибровочная кривая,

выделения проб культуральной жидкости на фильтрах,

выход продукта,

статистическая обработка данных

Л. - Постановка эксперимента по изучению свойств или процесса и получение результатов, нигде не описанных в литературе.

Оформление работы

Знать/понимать

- понятие «оптимальные условия», «стрессовые условия»;

- обработка результатов технологического процесса;

Уметь

-выращивать культуру грибов-зооглеи в качественно новых для нее условиях;

- морфологически различать клетки грибов-зооглеи в разных физиологических состояниях;

- подсчет клеток в камере Горяева;

- строить калибровочный график в программе Excel, выбирать соответствующее уравнение регрессии с наиболее подходящим коэффициентом аппроксимации;

- проводить расчеты,

- контролировать технологические и микробиологические параметры, показатели процесса выращивания дрожжей и микроскопических клеток чайного гриба, молочного гриба;

- анализировать, сравнивать

- корректирование технологического процесса одним, последовательно применяющимися несколькими или одновременно несколькими способами.