ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 ОБЗО Р ЛИТЕ РАТУ РЫ 8
1.1 Характеристика бактерицинобразующих лактококков 8
1.1.1 История исследования лактококков 8
1.2. Практическое использование бактерицинобразующих лактококков 10
1.2.1. Использование антибактериальных свойств лактококков 10
1.2.2. Использование лактококков в пищевой промышленности 14
1.2.3. Использование лактококков в качестве биоконсервантов 19
1.2.4. Использование лактококков в производстве сыра 21
1.3. Питательные среды для выделения лактококков 29
1.4. Биохимические свойства лакгококков 31
1.5. Научно-исследовательская работа в школе 33
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ "ВЫДЕЛЕНИЕ АКТИВНЫХ БАКТЕРИОЦИНОБРАЗУЮЩИХ ЛАКТОКОККОВ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ" 38
2.1 Объекты и методы исследования 38
2.1.1. Приготовление питательных сред 39
2.1.3. Изучение роста лакгококков на питательных средах 46
2.1.4. Биохимические свойства лакгококков 48
2.2. Методическое обеспечение исследовательского проекта "Выделение активных бактериоцинобразующих лакгококков и их практическое использование" 51
2.2.1 Информационный материал 51
2.2.2. Методические указания к выполнению проекта 56
Практическое использование молочнокислых лактококков давно входит в нашу повседневную жизнь. Еще в древние времена люди использовали способность лактококков и других молочнокислых бактерий в производстве сыров, творога и т.д.
Обладая способностью к восстановлению микробиоценоза желудочно-кишечного тракта, молочнокислые бактерии стабилизируют гомеостаз организма. По данным полученным в результате научных исследований, молочнокислые бактерии, принимают участие во всех жизненно важных физиологических процессах организма повышая сопротивляемость патогенной микрофлоре, неблагоприятным экологическим факторам.
Лактококки не патогенны для человека, имеют высокую ферментативную и антимикробную активность, они являются своеобразной строительной матрицей на основе которой можно создавать активные виды новых пробиотиков и консервантов. На фоне увеличения спроса потребителя к экологической безопасности продуктов питания повсеместно применяемые химические консерванты, увеличивающие срок хранения продуктов питания, начинают вызывать опасения населения за свое здоровье [1]. На сегодняшний день употребление пробиотических продуктов питания, оказывающих влияние на восстановление нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта, может с успехом заменить употребление большого количества химических лекарственных препаратов [2].
Лактококки это не только пробиотики они также обладаю! способностью к выработке бактериоцинов, представляющих собой пептиды, обладающие антимикробной активностью.
Известно что многие микроорганизмов обладают такой способностью, с точки зрения разработки последнего поколения консервантов наибольший интерес представляют именно бактсриоцины, синтезируемые лактококками [12, с. 42].
Бактериоцины подавляют патогенную микрофлору путем выраженной антагонистической активности в отношении патогенных микроорганизмов, входят в состав лекарственных препаратов, пищевых добавок, а также молочнокислых продуктов и медицинских препаратов.
Исследования в области изучения бактсриоцинов молочнокислых бактерий проводились еще в начале 1930 годов прошлого столетия с работ по синтезированию низина, вырабатываемого лактококком L. lactis subsp. Lactis.
В последние десятилетие отмечается повышенная заинтересованность в производстве бактериоцииобразующийх лактококков Lactococcus lactis subsp. Lactis.
Тем не менее, до настоящего времени недостаточно изучена химическая природа активных компонентов, продуцируемых L. lactis subsp. Lactisи роль жизнедеятельности и ферментируемых продуктов молочнокислых бактерий.
Изучение биологии в школе носит общий характер в нем дастся небольшой объем информации по всем аспектам жизнедеятельности животных и растений. Задачей преподавателя является расширение кругозора учащегося, получения им новых знаний, приучить его мыслить неординарно и привлечь к изучению биологии посредством проведения научно-исследовательской работой по микробиологии. Проводить исследовательскую работу можно факультативно в старших классах. Необходимо, чтобы учащийся хорошо понимал в чем отличие между бактерией и простейшим.
Современная жизнь предъявляет человеку высокие требования развития личности, человек должен быть интеллектуально подкован во многих аспектах научной и творческой деятельности. Именно в школе важно научить человека ценить природу, беречь экологию, уметь принимать взвешенные самостоятельные решения. Именно занятия микробиологией способны развить у учащегося такие качества как усидчивость т.к. микробиология наука, не прощающая торопливости и любознательность ведь наблюдать на чашке Петри зарождение новой жизни увлекательный процесс. [8, с. 2]. Кроме того, знания по микробиологии позволяют понять и оценить серьезные экологические и социально-этические проблемы нашей жизни....
На основании проведенных нами исследований и изучения литературных данных можно сделать следующие выводы:
1. В ходе занятий школьники ознакомились с историей исследования молочнокислых кокков, получили теоретические знания по разнообразию видов, способам выделения и использования лактококков.
3. В ходе занятий школьники ознакомились с техникой посева на плотные и жидкие питательные среды, техникой подготовки препарата для микрокопирования и овладели навыком работы с микроскопом, а также были ознакомлены со смыслом работы микробиолога на производстве.
2. В ходе практической части были исследованы образцы сметаны и йогурта, содержащие лактобактококки. Для выявления видовой принадлежности лактококков были проведены посевы на жидкие и плотные питательные среды. После культивирования описаны морфологические признаки выросших колоний.
4. В ходе практической работы школьников были выделены активные бактериоцинобразующие лактококки . На поверхности плотной питательной среды культуры Lactococcus lactisобразуют мелкие d = 1-2 мкм, бесцветные блестящие колонии с ровными краями каплевидной формы.
5. Наши выводы наглядно подтвердили литературные данные, что глубинные колонии лактококков имеют вид продолговатого зерна или лодочки. На плотных питательных средах лактококки растут в виде гладких, непрозрачных иногда с блеском, выпуклых, в форме чечевицы с ровными четкими контурами колоний.
6. Школьники убедились, что биохимические свойства лактококков можно изучать на основании энергии кислотообразования, предельной кислотности, по качеству сгустка, протеолитической активности бактерий и др. Активные штаммы лактококков свертывают молоко при оптимальной температуре за 5-7 ч с образованием ровного, плотного сгустка.
7. В ходе проведения исследовательской работы школьники научились проводить научные исследования, анализировать полученный результат, и делать выводы.
8. Получено умение находить и использовать различные источники биологической информации: текст учебника, научно-популярную литературу, биологические словари и справочники.
9. Школьники научились проводить совместную работу с учителем и сверстниками, правильно выстраивая свою работу в команде для достижения результата.
Таким образом, в ходе проведенной исследовательской работы были подтверждены данные литературы, о свойствах молочнокислых бактерий, которые обуславливают их широкое применение во всех сферах молочной промышленности, в производстве пробиотиков и пребиотиков, различных заквасок, витаминных концентратов, медицинской и микробиологической промышленностях [14, с. 5].
