https://clck.ru/3RRWqo
https://clck.ru/3RRWqo
https://clck.ru/3RRWqo
Многопрофильная инженерная олимпиада «Звезда»
«Биотехнологии»
7-8 классы Заключительный этап 2025-2026 Для выполнения школьного проекта вы получили задание от учителя – разработать обогащенный биойогурт. Вы с командой начали изучать материалы по теме и узнали, что производство биойогурта основано на биотехнологических процессах, протекающих в сыр6ье при внесении определенных видов микроорганизмов. Для выполнения проекта перед вами поставлено несколько задач.
Задача №1. (10 баллов) Для получения продукта высокого качества необходимо использовать сырье с определенными показателями. На проектное занятие каждый из ребят принес молоко. Вам необходимо по результатам проведенных испытаний с этими образцами решить, какое молоко подойдет для производства биойогурта. Согласно ГОСТ 31449-2013 «Молоко коровье сырое. Технические условия» молоко должно удовлетворять следующим требованиям: массовая доля белка – не менее 2,8%, массовая доля жира не менее – 2,8%, массовая доля сухих обезжиренных веществ молока – не менее 8,2%, кислотность – от 16,0 до 21,0°Т включ., группа чистоты – не ниже II, плотность – не менее 1027 кг/м3. В ответе укажите номер образца молока, удовлетворяющего по качеству требованиям нормативного документа.
Физико-химические показатели образцов молока
Наименование показателя
Значение показателя
Образец 1
Образец 2
Образец 3 Массовая доля жира, %
4,0
3,9
3,8 Массовая доля белка, %
2,7
2,8
3,0 Кислотность, °Т 21,0 18,5 16,5 Массовая доля сухих обезжиренных веществ молока (СОМО), % 12,2 11,1 10,8 Группа чистоты II I I Плотность, г/см3 1,0275 1,0281 1,0252
Задача №2. (20 баллов) В процессе ферментации бактерии активно размножаются и выделяют продукты метаболизма, основными из которых являются органические кислоты. Вследствие этого в молоке повышается кислотность, по значению которой определяют окончание процесса сквашивания. Для йогурта она составляет 80°Т. По данным таблицы постройте график зависимости кислотности от времени сквашивания.
По графику найдите время, через которое можно считать продукт готовым.
Время сквашивания, мин
В начале процесса
60
120
180
240
Кислотность, °Т
18,5
36
53
71
89
БИОТЕХНОЛОГИИ 7-8 КЛАССЫЗадача №1 (Анализ молока)
• Ответ: Образец №2.
• Обоснование:
o Образец 1: Белок 2,7% (это меньше нормы 2,8%). Не подходит.
o Образец 3: Плотность 1,0252 г/см3 (меньше нормы 1,027). Не подходит (молоко разбавлено).
o Образец 2: Все показатели в норме: Жир 3,9% (больше 2,8%), Белок 2,8% (норма), Кислотность 18,5 градусов (в норме 16-21), Плотность 1,0281 (больше 1,027). Подходит идеально.
Задача №2 (Кислотность)
• Ответ: Через 210 минут (3,5 часа).
• Расчет:
1. Анализируем таблицу: каждые 60 минут кислотность растет примерно на 18 градусов. (Скорость роста = 0,3 градуса в минуту).
2. На 180-й минуте кислотность 71 градус. Нам нужно достичь 80.
3. Разница: 80 - 71 = 9 градусов.
4. Время, чтобы набрать эти 9 градусов: 9 / 0,3 = 30 минут.
5. Общее время: 180 + 30 = 210 минут.
Многопрофильная инженерная олимпиада «Звезда»
«Биотехнологии»
9-10 классы Заключительный этап 2025-2026 Для выполнения школьного проекта вы получили задание от учителя – разработать обогащенный биойогурт. Вы с командой начали изучать материалы по теме и узнали, что производство биойогурта основано на биотехнологических процессах, протекающих в сырье при внесении определенных видов микроорганизмов. Для выполнения проекта перед вами поставлено несколько задач.
Задача №1. (10 баллов) В процессе ферментации молока постепенно увеличивается количество бактерий, продукт сквашивается и превращается в биойогурт. Представить этот процесс можно графически. По данным таблицы постройте график изменения количества микроорганизмов в процессе сквашивания и по графику определите, какое количество бактерий было в биойогурте через 9 ч сквашивания (КОЕ – колониеобразующие единицы) /г). Время сквашивания, ч 0 4 8 12 Количество микроорганизмов, lg КОЕ/г 5,7 7,1 8,6 10,1
Задача №2. (20 баллов).
Для определения количества живых бактерий в йогурте используют метод посева на питательную среду. Для проведения посева вашего йогурта вы подготовили ряд разведений и посеяли каждое из них на чашки Петри. На рисунке представлены результаты посевов на двух чашках Петри. Определите среднее количество микроорганизмов в 1 г йогурта по данным картинкам. В ответе укажите количество бактерий в КОЕ /г.
Задача №1 (График)
• Ответ: 9,0 Log КОЕ/г (или 10 в 9 степени).
• Расчет:
o По данным таблицы видно, что каждые 4 часа количество бактерий растет примерно на 1,5 единицы.
o В 8 часов показатель был 8,6.
o В 12 часов показатель стал 10,1.
o За 1 час прирост составляет: (10,1 - 8,6) / 4 = 0,375.
o Значение в 9 часов = Значение в 8 часов + прирост за 1 час = 8,6 + 0,375 = 8,975. Округляем до 9,0.
Многопрофильная инженерная олимпиада «Звезда»
«Биотехнологии»
11 классы Заключительный этап 2025-2026
Для выполнения школьного проекта вы получили задание от учителя – разработать обогащенный биопродукт. Вы с командой начали изучать материалы по теме и узнали, что производство биопродуктов основано на биотехнологических процессах, протекающих в сырье при внесении определенных видов микроорганизмов. Для выполнения проекта перед вами поставлено несколько задач.
Задача №1. (10 баллов) Для получения биопродукта применяют закваски, состоящие из разных штаммов микроорганизмов. Учитель забыл подписать пробирки с моновидовыми заквасками и поручил вам методом микроскопии установить, в какой пробирке какой вид бактерий находится. Ваша задача, соотнести описание бактерий, полученное при микроскопии препаратов, с их видом, и в ответе указать только те из них, которые можно использовать для получения биопродукта:
1) Клетки шаровидные или крупные эллипсовидные размером 0,5–1,2 × 0,5–1,5 мкм, обычно в виде длинных цепочек 2) Мелкие, иногда ветвящиеся палочки V-образные или Y-образные, размером 1–3 × 0,5–1 мкм 3) Неподвижные грамположительные кокки шаровидной формы, диаметр клеток – 0,5–1,5 мкм. Образуют капсулы 4) Неподвижные, неспорообразующие грамположительные бактерии размером 0,5–0,8 × 2,0–9,0 мкм А) Bifidobacterium Bifidum Б) Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus
В) Streptococcus salivarius subsp. Thermophiles
Г) Staphylococcus aureus subsp. Aureus
Задача №2. (20 баллов)
При ферментации молока происходит сбраживание лактозы молочнокислыми бактериями с образованием молочной кислоты. Учитель попросил посчитать массу молочной кислоты, которую теоретически можно получить из 5 л молока, если плотность молока составляет 1030 кг/м3, а массовая доля лактозы – 4,8%. Эффективность конверсии лактозы в молочную кислоту бактериями составляет 95%. Для расчетов вам необходимо вспомнить формулу лактозы – C12H22O11, формулу молочной кислоты – C3H6O3, а также уравнение реакции конверсии лактозы в молочную кислоту.
• Ответ: Выбираем описания 1, 2, 4.
• Пояснение:
o
1. Стрептококки (цепочки шариков) — используются.
o
2. Бифидобактерии (палочки в форме Y или V) — используются.
o
4. Лактобактерии (обычные палочки) — используются.
o (Описание 3 — это стафилококк, гроздья винограда, он опасен и не используется).