Дайте характеристику препаратам клубеньковых бактерий.

Задачей производства бактериальных удобрения является максимальное накопление жизнеспособных клеток, сохранение их жизнеспособности на всех стадиях технологического процесса, приготовление на их основе готовых форм препарата с сохранением активности в течение гарантийного срока хранения.

Сухой нитрагин - порошок светло-серого цвета, содержащий в 1 г не менее 9 млрд. жизнеспособных бактерий в смеси с наполнителем. Влажность не превышает 5-7%. Промышленное производство имеет типичную схему. Необходимо отметить, что важно подбирать штаммы, устойчивые к высушиванию. Для производства посевного материала исходную культуру клубеньковых бактерий выращивают на агаризованной среде, содержащей отвар бобовых семян, 2% агара и 1% сахарозы, затем культуру размножают в колбах на жидкой питательной среде в течение 1-2 суток при 28-30^оС и рН 6.5-7.5. На всех этапах промышленного культивирования применяют питательную среду, включающую такие компоненты, как меласса, кукурузный экстракт, минеральные соли в виде сульфатов аммония и магния, мел, хлорид натрия и двузамещенный фосфат калия. Основная ферментация идет при тех же условиях в течение 2-3 суток. Готовую культуральную жидкость сепарируют, получается биомасса в виде пасты с влажностью 70-80%. Пасту смешивают с защитной средой, содержащей тиомочевину и мелассу (1:20) и направляют на высушивание. Сушат путем сублимации ( в вакуум-сушильных шкафах). Высушенную биомассу размалывают. Производительнее высушивание в распылительных сушках, но при этом 75% клеток теряют жизнеспособность. Препараты сухого нитрагина фасуют и герметизируют в полиэтиленовые пакеты по 0.2 - 1 кг, хранят при температуре 15^оС не более 6 месяцев. Семена опудривают перед посевом. Внесение нитрагина повышает урожайность в среднем на 15-25%.

Препарат клубеньковых бактерий может выпускаться и в виде ризоторфина. Впервые торфяной препарат клубеньковых бактерий был приготовлен в 30-х годах, но технология была создана в 1973-77 гг. Для приготовления ризоторфина торф сушат при температуре не выше 100^оС и размалывают в порошок. Наиболее эффективным способом стерилизации является облучение его гамма-лучами. Перед стерилизацией размолотый, нейтрализованный мелом и увлажненный до 30-40% торф расфасовывают в полиэтиленовые пакеты. Затем его облучают и заражают клубеньковыми бактериями, используя шприц, с помощью которого впрыскивается питательная среда, содержащая клубеньковые бактерии. Прокол после внесения бактерий заклеивается липкой лентой. Каждый грамм ризоторфина должен содержать не менее 2.5 млрд. жизнеспособных клеток с высокой конкурентоспособностью и интенсивной азотфиксацией. Препарат хранят при температуре 5-6^оС и влажности воздуха 40-55%. Пакеты могут быть весом от 0.2 до 1.0 кг. Доза препарата составляет 200 г на га. Заражение семян производят следующем образом: ризоторфин разбавляют водой и процеживают через двойной слой марли. Полученной суспензией обрабатывают семена. Семена высевают в день обработки или на следующий.

Обработка семян бобовых культур прочно вошла в мировую сельскохозяйственную практику. Крупнейшими производителями таких препаратов являются США и Австралия

15.Какие металлы подвергаются бактериальному выщелачиванию?

Бактериальное выщелачивание - избирательное извлечение химических элементов из многокомпонентных соединений посредством их растворения микроорганизмами в водной среде. Благодаря бактериальному выщелачиванию появляется возможность извлекать из руд, отходов производства и т. д. ценные компоненты (медь, уран и др.) или вредные примеси (например, мышьяк в рудах чёрных и цветных металлов). Впервые запатентовано в США (1958) применительно к извлечению меди и цинка.

Бактериальное выщелачивание руд делится на кучное и чановое. Проводится кучное выщелачивание отвалов, которые складывают на подготовленной цементированной площадке. Крупные куски руды чередуют с мелкими, предусматривают вентиляционные ходы. Отвалы периодически орошают кислыми бактериальными растворами. Медь в результате окисления переходит в воду в виде медного купороса, затем ее выделяют из водного раствора. Чаповое выщелачивание экономично проводить для более дорогого сырья, папример для обогащения концентратов. При этом способе выщелачивания часто образуются высокие концептрации металлов, поэтому целесообразно применять культуры бактерий, предварительно приученные к высоким концентрациям меди, мышьяка и других элемептов. Так, при чановом выщелачивании успешно протекает процесс освобождения оловянных и золотых концентратов от мышьяка. В этих концентратах мышьяк присутствует в основном в виде арсепопирита — сульфида, легко окисляемого Th. ferrooxidans. Процесс очистки концентратов, содержащих 4—6% мышьяка, протекает около 120 ч.

16 Что такое биометаногенез?

Метановое брожение, или процесс биометаногенеза – давно известный процесс превращения биомассы в энергию. Он был открыт в 1776 году Вольтой, который установил наличие метана в болотном газе. Биогаз, получающийся в ходе этого процесса, представляет собой смесь из 65% метана, 30% углекислого газа,1% сероводорода и незначительного количества кислорода, водорода и закиси азота. Биогаз даёт пламя синего цвета и не имеет запаха. Его бездымное горение причиняет гораздо меньше неудобств людям по сравнению со сжиганием дров, угля и других продуктов. Энергия, заключённая в 28 кубометрах биогаза, эквивалентна энергии 16,8 кубометров природного газа, 20,8 литров нефти или 18,4 литров дизельного топлива.

Биометаногенез осуществляется в 3 этапа: растворение и гидролиз органических соединений, ацидогенез и метаногенез. В производстве биогаза участвует 3 группы бактерий. Первые превращают сложные органические соединения в масляную, пропионовую и молочную кислоты, вторые превращают эти органические кислоты в уксусную кислоту, водород и углекислый газ, а затем метанообразующие бактерии восстанавливают углекислый газ в метан с поглощением водорода. Было установлено, что уксуснокислые и метанообразующие микроорганизмы образуют симбиоз, который ранее ошибочно считался одним видом микроорганизмов.

17.Какие расы дрожжей используются при производстве хлебопекарных дрожжей?

В производстве хлебопекарных дрожжей используют специально отобранные расы Sacch. сerevisiae 14,21, Томская 7 и др. В производстве хлебопекарных дрожжей выращивают дрожжи, относящиеся по В. И. Кудрявцеву к семейству Saccharomycetaceae роду Saccharomyces виду cerevisiae, сбраживающие и усваивающие глюкозу, галактозу, сахарозу, раффинозу (на 1/3) и мальтозу. Эти дрожжи имеют клетки круглой и овальной формы (рис. 2) размером от 5-6 до 10-14 мкм. Они размножаются при помощи почкования и спорообразования. Помимо перечисленных сахаров дрожжи усваивают этиловый спирт и глицерин, молочную и уксусную кислоты; в качестве источников азота используют аминокислоты и аммонийные соли.При отборе культуры принимают во внимание способность дрожжей сбраживать тесто, т.е. они должны обладать силой и ферментативной активностью, хорошо расти на мелассной среде в условиях глубинной ферментации и давать высокий выход биомассы. Клетки дрожжей должны легко отделяться от культуральной жидкости сепарированием или фильтрацией и хорошо сохраняться в прессованном виде.. Для хороших дрожжей подъемная сила не должна превышать 75 мин, зимазная активность – 30-40 мин, мальтазная активность 50-80 мин.

Размеры клеток хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae равны (3¸8) х (6¸14) мкм. Форма их круглая или овальная.