Praktikumsanleitung „Hefefermentation“ - Hochschule Mannheim

Institut für Biologische Verfahrenstechnik
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Praktikumsanleitung „Hefefermentation“
Prof. Dr. P.M. Kunz, Dr.-Ing. I. Sommer, Dr. S. Schilling 27.03.2013
4 Material und Methoden
4.1 Nachweis der Atmung über die Sauerstoffzehrung
Ziel:
Aufgaben:
Kennenlernen eines Verfahrens zum Sichtbarmachen von Atmungsvorgängen.
Auffrischen und Vertiefen der Kenntnisse zum Thema Atmung.
Mit Hilfe von Frischhefe, Sauerstoff und Glucose soll die Sauerstoffzehrung
mittels einer Sauerstoffelektrode bestimmt werden.
Material:
- Sauerstoff
- 200 mL Becherglas
- Wasserbad (37°C)
- 1/2 Hefewürfel /100 mL
- 0,1 g Glucose (< 0,1% im Endvolumen)
- Zeitmessgerät
Sauerstoffzehrung:
Anhand der Bestimmung der Sauerstoffzehrung (Sauerstoffabnahme pro Zeiteinheit) kann
eine Aussage über die Stoffwechselaktivität der Hefen unter aeroben Bedingungen
getroffen werden.
Hierfür wird ½ Hefewürfel in 100 mL Leitungswasser in einem 200 mL Becherglas in
einem Wasserbad bei 37 °C leicht geschüttelt und mit Sauerstoff durch Einsprudeln von
Druckluft gesättigt.
Parallel dazu wird die Sauerstoffelektrode an Luft kalibriert (ca. 10 min in Luft halten, vor
Zugluft schützen). Hierzu den Drehknopf auf °C stellen und Temperatur ablesen.
Entsprechend der auf dem Gerät aufgedruckten Tabelle den für diese Temperatur
möglichen Sauerstoff-Sättigungswert ablesen. Anschließend auf Sauerstoffanzeige
umschalten und ggf. mit Hilfe eines kleinen Schraubendrehers am Potentiometer
„CALIBRATE“ den aktuellen Sauerstoffgehalt auf den Sauerstoffsättigungswert
nachjustieren. Abweichungen von 0,1 ppm sind vernachlässigbar. Das Gerät ist
anschließend messbereit.
Beim Messen muss ständig frische Probe an die Elektrode herangeführt werden, da die
Sauerstoffelektrode selbst Sauerstoff verbraucht. Hierzu sollte das Wasserbad sachte
schütteln, es dürfen dabei jedoch keine Luftblasen in das Medium gezogen werden, der
Sauerstoffgehalt sollte sich durch das Schütteln nicht verändern.
Im nächsten Schritt wird die Belüftung der Probe ausgestellt und der Hefesuspension
0,1 g Glucose zugesetzt. Ein Abfallen des Potentials der Sauerstoffelektrode über die Zeit
gibt Rückschluss auf die Fähigkeit der Mikroorganismen die Glucose zu verstoffwechseln
und hierbei Sauerstoff zu verbrauchen.
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