31.01.2025 — Официальные задания и ответы к заключительному этапу Многопрофильной инженерной олимпиаде «Звезда» по Биотехнологии 11 класс, проходящая 31 января 2026 г.
Олимпиада «Звезда» по Биотехнологии
Скачать полные ответы и задания
11 класс
Задание 1. 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
→ Узнать ответ
Задание 2. 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.
→ Узнать ответ
Задание 3. Учитель попросил вашу команду при разработке биопродукта установить концентрацию живых бактериальных клеток (КОЕ – колониеобразующие единицы/мл) в готовом продукте. Для получения биопродукта из 5 л молока вы взяли высококонцентрированную закваску болгарской палочки, содержащую 1·1010 КОЕ/мл. Для получения биопродукта начальная концентрация бактерий в молоке после инокуляции должна составлять 1·106 КОЕ/мл. Учитель рекомендовал проводить ферментацию в течение 6 ч. При этом известно, что среднее время удвоения бактерий в молоке при оптимальной температуре – 30 минут. Также необходимо учитывать, что после ферментации весь объем ферментированного молока подвергается концентрированию ультрафильтрацией. Коэффициент концентрирования составляет 4 (то есть, конечный объем будет в 4 раза меньше исходного), а потери живых бактерий в процессе ультрафильтрации составляют 10%.
При расчетах вам пригодится формула для расчета количества бактерий при экспоненциальном росте, КОЕ:
N = N0 · 2·(t/T), где N – количество бактерий через время t, КОЕ; N0 – начальное количество бактерий, КОЕ; T – время удвоения, мин.
→ Узнать ответ
Задание 4. Известно, что многие растения обладают уникальными свойствами благодаря содержанию биоактивных веществ. Определенные части растений успешно используют как источник различных нутриентов для обогащения продуктов питания. Такие продукты могут быть хорошей нутритивной поддержкой в диетическом питании при определенных заболеваниях человека.
Согласно ГОСТ Р 52738-2007 «Молоко и продукты переработки молока. Термины и определения»: биопродукт – продукт переработки молока, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов и обогащенный путем добавления в процессе сквашивания и (или) после него живых пробиотиков в монокультурах или ассоциациях и (или) пребиотиков. Термическая обработка готового продукта не допускается.
Творческая задача: разработать концепцию обогащенного биопродукта Для этого вам необходимо решить ряд подзадач.
Как вы бы извлекли полезные компоненты из выбранной части растения, применив известные химические и биотехнологические подходы. На каком этапе технологического процесса изготовления биопродукта вы бы внесли полезный компонент? Обоснуйте выбранную технологию и изобразите ее в виде технологической схемы.
Выберите узкую группу населения с определенным заболеванием или имеющую определенные отклонения в состоянии здоровья (например, с диабетом I типа или с нарушением работы ЖКТ). Кратко опишите физиологические особенности выбранного заболевания. Приведите особенности питания для выбранной группы населения с рекомендациями по выбору определенных продуктов питания.
Какой биопродукт вы бы выбрали в качестве объекта для обогащения? Обоснуйте свой выбор с точки зрения выбора в п.1, технологических параметров обработки сырья при изготовлении продукта, стадии внесения обогащающего компонента и сохранности его в готовом продукте.
Выберите вид бактерий, которые вы бы добавили в молоко, чтобы получить биопродукт.
Выберите известное вам по свойствам и биологическим особенностям растение, которое можно использовать как потенциальное сырье для обогащения йогурта полезными ингредиентами.
Какую часть выбранного растения вы рекомендуете использовать? Обоснуйте свой выбор с точки зрения фитохимических свойств выбранного растения и его частей.
→ Узнать ответ
