XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Дрожжи в жизни человека
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
На уроке «Биология» я с удивлением узнала, что грибы не относятся к растениям, а составляют отдельное царство природы. Но ещё более я была удивлёна тем, что дрожжи, которые мама использует при выпечке, являются грибами. При слове «гриб» сразу представляется корзина съедобных грибов. Но оказалось, что человек сталкивается с представителями загадочного царства природы – грибами – гораздо чаще, чем он думает. Меня это очень заинтересовало, и я решила, как можно больше узнать о дрожжах. Дрожжи — это совсем не новый продукт, о нём было известно ещё в древности, когда их использовали для приготовления хлеба. Официально их запатентовал микробиолог Пастер в XIX веке. Уже тогда заговорили о двух сторонах медали, т. е. о том, что дрожжи — это польза и вред, но тогда же и начали использовать их ещё более активно. Сегодня для приготовления пищи в промышленных масштабах применяются несколько видов дрожжей: пекарские, пищевые, пивные, молочные, прессованные, сухие и так далее.
Актуальность работы в том, чтобы получить необходимые знания о продуктах, которые мы употребляем в пищу.
Цель исследования: узнать, что представляют собой дрожжи, как осуществляют свою жизнедеятельность, на основе которой их применяют, провести комплексное исследование дрожжей.
Гипотеза исследования: если дрожжи – это грибы, значит, они имеют все признаки живых организмов: дышат, питаются, размножаются, передвигаются, и для этого необходимы определённые условия.
Объектом исследования данной работы являются дрожжи.
Предметом исследования являются жизнедеятельность дрожжей, на основании которой они используются в жизни и деятельности человека.
Задачи:
Изучить литературу и другие источники информации по проблеме исследования.
Познакомить с распространением дрожжей и историей их открытия.
Выяснить каких видов бывают дрожжи.
Изучить производство дрожжей.
Выяснить пользу дрожжей и ознакомится с их применением.
Провести анкетирование учащихся.
Провести практическую работу по определению и сравнению состава дрожжей, опыты и наблюдения, иллюстрирующие строение и жизнедеятельность.
Поделится выводами с одноклассниками на уроке биологии.
Предполагаемые результаты: на основе полученной информации у учащихся сформируется информация о свойствах дрожжей и об их применении.
Практическая значимость: результаты нашей работы могут быть использованы на уроках биологии при изучении темы «Грибы», для покупателей дрожжей.
Методы исследования: наблюдения, сравнения, анкетирование, эксперимент, анализ.
Основная часть
Распространение и история открытия дрожжей
Русское слово «дрожжи» имеет корень «дрож», который восходит к праславянскому «drozdzi», производному от звукоподражательного глагола «drozgati» «давить», «месить». Именно слово «дрожь» (от «дрожать») точно характеризует процессы, происходящие при брожении посредством дрожжей.
Дрожжи одни из наиболее древних «домашних организмов». Тысячи лет люди использовали их для ферментации и выпечки. Археологи нашли среди руин древнеегипетских городов жернова и пекарни, а также изображение пекарей и пивоваров.
Уже в ХХ веке до нашей эры человек сумел «приручить» дрожжи, даже не зная об их существовании. Дрожжи работали на человека, производя различные бодрящие напитки, содержащие этиловый спирт. Напиток, напоминающий современное пиво («буза»), был известен уже в Древнем Египте. Там же возник способ приготовления хлеба из кислого дрожжевого теста. Это стало ясно после того, как в раскопках храма и гробниц фараона Эхнатона и его супруги – легендарной Нефертити, живших во второй половине XIV века до нашей эры, археологи натолкнулись на скопление форм для выпечки хлеба и кувшинов для пивоварения. В Китае уже в Х веке до нашей эры умели отгонять спирт из дрожжевой бражки для получения крепких спиртных напитков. Европейцы пристрастились к спиртному несколько позже: производство виски началось в Ирландии в ХI веке, а в ХIII веке в Европе широко распространилось пивоварение. Венцом этого периода можно считать первое описание дрожжей, которые в 1680 г. увидел в капле бродящего пива под микроскопом голландец Антонии Ван Левенгук. Его рисунки до сих пор поражают точностью изображения дрожжевой клетки. После этого ничего нового о дрожжах не появлялось целых 150 лет.
Второй период занимает весь ХIХ век, начиная с 30-х годов. Это период зарождения научных знаний о дрожжах, когда были сделаны первые научные описания дрожжей (Каньяр де Латур во Франции, Теодор Шванн и Фридрих Кютцинг в Германии), способов их размножения, спорообразования, жизненных циклов. Именно в этот период дрожжи были названы сахарными грибами – Saccharomyces. Важнейшим событием этого периода было исследование Луи Пастером в 1860–1876 гг. спиртового брожения и доказательство его биохимической природы. В 1881 г. Эмилем Хансеном в Дании были впервые получены чистые культуры дрожжей. Использование чистых культур преобразило виноделие и пивоварение, превратив их из вида искусства в крупную отрасль промышленности. Исследования братьев Бюхнер в Германии (1890–е гг.) по сбраживанию сахара бесклеточными экстрактами дрожжей положили начало развитию энзимологии и биохимии. В самом конце ХIХ в. Хансеном и Клекером в Дании была создана первая классификация дрожжей.
Третий период охватывает XX век. Он характеризуется дифференциацией научных направлений в области изучения дрожжей. В первой четверти прошлого века создается эволюционно-филогенетическое направление в систематике дрожжей (А. Гийермон во Франции, 1909–28 гг.), организуется первая коллекция дрожжевых культур. С 1931 г. началось издание серии определителей дрожжей в Дельфте (Голландия). В 1954 г. вышел первый отечественный определитель дрожжей В.И. Кудрявцева. Вторая половина XX в. отличается еще большей дифференциацией разделов зимологии, выделением новых направлений. Существенно изменились представления о разнообразии дрожжей и подходы к их классификации. Неуклонно растет число известных видов дрожжевых грибов, периодически издаются определители, среди которых мировую известность получила серия определителей голландской школы – крупных сводок с описанием всех известных видов дрожжей.
Таким образом, наука о дрожжах – зимология, проделав более чем полуторавековой путь, продолжает интенсивно развиваться и в XXI веке.
П о сути, дрожжи — это грибы, а точнее, около 15 сотен различных одноклеточных грибов. Они отлично приспосабливаются к различным условиям окружающей среды, даже могут сохранять жизнедеятельность при полном отсутствии кислорода. Места обитания дрожжей связаны преимущественно с субстратами, богатыми сахарами: поверхностями плодов и листьев (где дрожжи питаются прижизненными выделениями растений), нектаром цветов, раневыми соками растений, мёртвой фитомассой и т. д. Дрожжи распространены также в почве (особенно в подстилке и органогенных горизонтах) и природных водах. Некоторые виды постоянно присутствуют в кишечнике и ходах ксилофагов (питающихся древесиной насекомых), богатые дрожжевые сообщества развиваются на листьях, поражённых тлёй, некоторые являются типичными почвенными обитателями.
Главной особенность дрожжей считается их невероятно высокая скорость размножения и роста. Именно этим они заслужили свою популярность в пищевой индустрии. Сегодня применяется четыре вида дрожжевых грибов — пивные, молочные, винные, хлебопекарные, —которые подразделяются на три класса — прессованные, сухие и дрожжевые закваски.
Чаще всего используют сухие дрожжи ввиду их удобной формы и относительно долгого срока хранения. Но стоит понимать, что ни один из перечисленных видов не относятся к настоящим, натуральным и полезным дрожжам. Эти виды были получены специально для ускорения процесса приготовления и наращивания объёмов производства изделий, в состав которых входит этот ингредиент. Натуральные дрожжи использовались в древности нашими предками. Ранее приготовление хлеба приравнивалось к некой церемонии. Для этого брались только лучшие продукты — цельно-зерновая мука высшего качества и натуральная закваска: солодовая, пшеничная, хмельная, ржаная, которая была приготовлена из полностью натуральных продуктов. Такой продукт имел не только восхитительные вкусовые качества, но и содержал целый ряд полезных веществ. Настоящие дрожжи, приготовленные самостоятельно по древней технологии, и сегодня остаются полезными, в отличие от популярных.
Виды дрожжей.
Дрожжи – это великолепный источник белка и превосходный источник натуральных витаминов группы В, один из богатейших источников органического железа, минеральных веществ, микроэлементов и аминокислот. Согласно классификации, дрожжи относятся к микроскопическим грибам царства Mycota. Они представляют собой одноклеточные неподвижные микроорганизмы небольшого размера – 10–15 мкм (см. рис. 1). Несмотря на внешнее сходство дрожжей с крупными видами бактерий, к грибам их относят благодаря своей ультраструктуре клеток и методам размножения.
Рис. 2. Вид дрожжей
Дрожжевые клетки имеют разную форму: эллипсов, овалов, палочек, шаров (см. рис. 3). Размерность также бывает разная: часто длина составляет 6–12 мкм, а ширина 2–8 мкм. Это зависит от условий их обитания или культивирования, питательных компонентов и факторов внешней среды. Наиболее стабильные по свойствам молодые дрожжи, поэтому характеристику и описание видов проводят именно по ним.
Рис. 3. Формы дрожжевых клеток
Дрожжевая клетка состоит из клеточной мембраны и цитоплазмы, внутри которой расположены органоиды (ядро, митохондрии, рибосомы, вакуоль) и запасные питательные вещества (см. рис. 4).
Рис. 4. Строение дрожжевой клетки
В своем составе дрожжи содержат значительное количество ценного и полезного белка, который очень легко усваивается и переваривается. Помимо этого, дрожжи, особенно пивные, богаты углеводами – их количество может достигать тридцати процентов. Присутствуют в них также и полезные минералы – магний, цинк, кальций, марганец и железо.
Роль дрожжей в природе и жизни человека.
Дрожжи – замечательный ингредиент, который помогает сохранить или восстановить здоровье и красоту естественным путем.
В течение многих десятилетий дрожжи оставались в центре внимания исследователей, которые единогласно признают необыкновенные питательные качества и терапевтические свойства этого грибка. И все благодаря уникальному биохимическому составу этих организмов. Для человека они служат источником аминокислот, минералов, витаминов, ферментов и многих других полезных веществ, необходимых для роста, правильного метаболизма и укрепления иммунной системы. Помимо этого, дрожжи – превосходный источник растительных протеинов, что делает их важным компонентом вегетарианских блюд. Эти элементы крайне важны для бесперебойного функционирования организма. Они одинаково важны для человека, животного и даже растений.
Полезные свойства:
• пивные дрожжи содержат в себе много витаминов и минералов, в том числе цинк, хром, железо, магний, фолиевую кислоту, биотин и В-витамины;
• укрепляют иммунитет;
• нормализируют сахар в крови;
• способствуют развитию полезных бактерий в организме;
• дрожжи Torula – источник хрома, селена, аминокислот и витаминов В.
То, что дрожжи действенный компонент во многих средствах для красоты, известно давно. Но не многие знают, что косметику на дрожжах легко приготовить самостоятельно. Не знаете, как это сделать? Читайте (приложение 1).
Неприятный побочный эффект от приема дрожжей может состоять в том, что они питают не только полезные бактерии, но и вредоносные, такие как Candida, вызывающие астму, подагру и другие болезни. С обострением или возникновением кандидоза важно на период лечения исключить из рациона всю дрожжевую пищу.
Обычно эти микроорганизмы хорошо переносятся человеком, но бывают люди непереносимостью. Это лица, страдающие аллергией на все виды грибков и плесень.
Кормовые дрожжи и их влияние на животных в сельском хозяйстве. Современное производство животноводческой и птицеводческой продукции уделяет особое внимание кормовым рационам. Корма растительного и животного происхождения содержат необходимые питательные вещества в недостаточном количестве. Поэтому роль кормовых дрожжей как белково-витаминно-минеральной добавки в настоящее время имеет особо важную роль для сельскохозяйственных предприятий.
Жизнедеятельность животных неразрывно связана с образованием и распадом протеина в организме. Среди питательных веществ, протеин занимает одно из основных мест. С одной стороны, он необходимый компонент обменных процессов и, с другой, предшественник в образовании белков тела и продукции (молоко, шерсть, яйца и т.д.). Для того чтобы образовать протеин своего тела, животное должно получать необходимое количество протеина в составе пищи. Кормовые дрожжи получают из чистых дрожжевых культур, выращиваемых на гидролизатах отходов спиртовой, сахарной, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности. Дрожжи – богатый источник витаминов группы В. По их содержанию дрожжи превосходят все белковые корма, в том числе и корма животного происхождения. Однако, в отличие от последних, в дрожжах отсутствует витамин В12. Эту особенность дрожжей следует учитывать, особенно при использовании их в комбикормах и кормосмесях, состоящих только из растительных компонентов.
Производство дрожжей.
Процесс получения товарных дрожжей включает три основные стадии: выращивание, выделение из бражки и обезвоживание. Выращивание биомассы делится на два процесса: получение засевных дрожжей (чистой культуры) и выращивание «товарных» дрожжей, т.е. предназначенных на продажу.
Выделение проходит в две ступени: извлечение из бражки и сгущение.
Весь цикл производства дрожжей заключается в следующем. Чистая культура дрожжей, выращенная в лаборатории, засевается в малую емкость («дрожжанку»), где ведется выращивание периодическим способом, т.е. при достижении определенной массы дрожжи перемещаются в дальнейшее производство, а простерилизованная дрожжанка заселяется новой партией микроорганизмов. Затем дрожжи подаются в засевной чан. В нем выращивание ведется непрерывным способом, т.е. при достижении дрожжами определенной массы часть их перемещается в дальнейшее производство, а вторая – остается в емкости, куда подается свежая питательная среда. Выросшие дрожжи непрерывно отбираются в виде дрожжевой пены и самотеком поступают во флотатор, где происходит расслоение пены на бражку без дрожжей и пену, обогащенную дрожжами. Пена гасится во внутреннем стакане флотатора.
Собственно, весь процесс производства дрожжей заключается лишь в переносе размножающихся дрожжевых клеток в бродильные чаны со все большим объемом. Объем последнего в технологическом процессе бродильного чана может достигать и 100 куб. м.
Сырьем для питательной среды для дрожжевых микроорганизмов обычно служит меласса – один из отходов сахарного производства, возможно также использование крахмала при условии добавления специальных ферментов, расщепляющих крахмал до сахаридов. Процесс выращивания товарных дрожжей занимает около 12 ч.
Применение дрожжей.
Некоторые виды дрожжей с давних пор используются человеком при приготовлении хлеба, пива, вина, кваса и др. В сочетании с перегонкой процессы брожения лежат в основе производства крепких спиртных напитков. Полезные физиологические свойства дрожжей позволяют использовать их в биотехнологии. В настоящее время их применяют в производстве ксилита, ферментов, пищевых добавок, для очистки от нефтяных загрязнений. Также дрожжи широко используются в науке в качестве модельных организмов для генетических исследований и в молекулярной биологии. Пекарские дрожжи были первыми из эукариот, у которых была полностью определена последовательность геномной ДНК . Важным направлением исследований является изучение прионов у дрожжей.
Хлебопечение
Гранулированные сухие активные дрожжи — коммерческий продукт для хлебопечения
Приготовление печёного дрожжевого хлеба — одна из древнейших технологий.
Виноделие
Ягоды винограда со слоем дрожжей на них.
Дрожжи в естественных условиях присутствуют на поверхности плодов винограда, часто они заметны как светлый налёт на ягодах. Собранный виноград давят, получая сок с 10—25 % сахара. Для получения белых вин от него отделяют смесь косточек и кожуры, в мусте для красных вин она остаётся. Затем в результате брожения сахара превращаются в этанол. Вторичные метаболиты дрожжей, а также соединения, полученные из них при созревании вина, определяют его аромат и вкус, также большое значение в дозревании уже перебродившего вина и придании ему аромата имеют молочнокислые бактерии. Для получения ряда вин вторично сбраживают уже перебродившее вино.
Пивоварение и квасоварение
В пивоварении в качестве сырья используется зерно, содержащее много крахмала, но мало сбраживаемых дрожжами сахаров. Поэтому перед брожением крахмал гидролизуют.. Пророщенный ячмень носит название солод. Солод размалывают, смешивают с водой и варят, получая сусло, которое впоследствии сбраживается дрожжами. Различают пивные дрожжи низового и верхового брожения.
Квас производится по аналогичной схеме, однако помимо ячменного широко применяется ржаной солод. К нему добавляется мука и сахар, после чего смесь заливается водой и варится с образованием сусла. Важнейшим отличием квасоварения от производства пива является использование при сбраживании сусла помимо дрожжей молочнокислых бактерий.
Промышленное производство спирта
Спиртовое брожение — процесс, приводящий к образованию этанола из водных растворов углеводов, под действием некоторых видов дрожжей как вид метаболизма.
В биотехнологии для производства спирта используют сахарный тростник, фуражную кукурузу и другие дешёвые источники углеводов.
Дрожжи в качестве биоэнергетического средства и как организмы ферментации сахара, используются в производстве альтернативного горючего для транспортных средств и приобрели в начале XXI-го века новый интерес и повышенное внимание.
Пищевые и кормовые дрожжи
Дрожжи богаты белками, их содержание может доходить до 66 %, при этом 10 % массы приходится на незаменимые аминокислоты. Дрожжевая биомасса может быть получена на отходах сельского хозяйства, гидролизатах древесины, её выход не зависит от климатических и погодных условий. Поэтому её использование чрезвычайно выгодно для обогащения белками пищи человека и корма сельскохозяйственных животных. Добавление дрожжей в колбасы началось ещё в 1910-е годы в Германии, в 1930-е кормовые дрожжи начали производить в СССР, где эта отрасль особенно развилась.
Тем не менее на Западе сейчас производятся и продаются различные дрожжевые экстракты: вегемит, мармит, боврил, ценовис. Существуют подобные производства и в России, но их объёмы невелики. Для получения экстрактов используются либо автолизаты дрожжей, либо их гидролизаты. Они применяются как пищевые добавки и для придания блюдам вкусовых качеств; кроме того, существуют косметические средства на основе дрожжевых экстрактов.
Продаются также дезактивированные, но не разрушенные пищевые дрожжи, особенно популярные у веганов из-за высокого содержания белка и витаминов, а также малого количества жиров. Некоторые из них обогащены витамином B12 бактериального происхождения.
Применение в медицине
Высушенные пивные дрожжи используют для производства лекарственных препаратов и БАД.
Длительное время выпускался препарат Гефефитин, как общеукрепляющее лекарственное средство.
Жидкие пивные дрожжи традиционно прописывались ослабленным, лицам с аллергическими заболеваниями
Существует ряд препаратов на основе Saccharomyces boulardii, поддерживающих и восстанавливающих флору желудочно-кишечного тракта. Показано, что S. boulardii снимает симптомы острой диареи у детей, предотвращает реинфекцию Clostridium difficile, снижает частоту сокращений мускулатуры кишечника у больных синдромом раздражённого кишечника, снижает риск возникновения различных видов диареи.
Применение в качестве модельного объекта
Многие данные по цитологии, биохимии и генетике эукариот были впервые получены на дрожжах рода Saccharomyces. Особенно это положение касается биогенеза митохондрий: дрожжи оказались одними из немногих организмов, способных существовать только за счёт гликолиза и не гибнущих в результате мутаций в геноме митохондрий, препятствующем их нормальному развитию. Для генетических исследований важен короткий жизненный цикл дрожжей и возможность быстрого получения большого числа их особей и поколений, что позволяет изучать даже очень редкие явления.
В настоящее время интенсивно ведётся изучение прионов дрожжей, поскольку те близки по строению к открытым ранее прионам млекопитающих, однако абсолютно безопасны для человека; их также существенно проще исследовать.
Чайный гриб
Чайный гриб является ассоциацией дрожжей и уксуснокислых бактерий. Его использование в Российской империи началось в 1900-е годы, видимо, он был завезён после русско-японской войны. В 50-е годы XX века в СССР активно исследовали различные природные вещества для их медицинского использования. В брошюре «Чайный гриб и его лечебные свойства» отмечены антимикробные свойства.
Практическая часть.
Анкетирование.
Для того чтобы провести практическое исследование дрожжей, нами было проведено анкетирование среди 45 учащихся нашей школы. Из него мы узнали, что на вопрос что такое дрожжи, почти все ребята ответили, что это грибы. На вопрос: Из кого количества клеток состоят дрожжи? – 20 человек ответили из одной, 21- ответили из множества. На вопрос: Что лучше для активации дрожжей?- 40 учащихся ответили - тепло, а на вопрос: есть ли польза от дрожжей почти все ответили, что да. Ну и на вопрос применения дрожжей, 36 ребят ответили, что в кулинарии, 7-ничего не ответили, еще варианты были – в виноделии, пивоварении, в лекарствах, садоводстве.
Более подробные результаты можно посмотреть в Приложении 2.
Исследование дрожжей.
Для дальнейшего исследования дрожжей были закуплены сухие дрожжи «Саф Момент» и прессованные дрожжи.
Чтобы изучить свойства дрожжей, на которых основано их применение, мы решили провести ряд опытов. Для решения поставленной задачи нами были изучены дрожжи. В ходе исследования были изучены свойства дрожжей: внешний вид, цвет, запах, а также состав на упаковке. После визуального осмотра мы узнали, что сухие дрожжи не имеют запаха, представляют собой мелкую структуру-шарики, могут хранится при обычных условиях. Прессованные дрожжи похожи на «пластилин», хранятся только в холодильнике, имеют свойства аморфных тел, имеют «кислый запах».
Микроскопическое исследование дрожжей.
Дрожжи не похожи на те грибы, которые мы с вами привыкли видеть. Что же они из себя представляют? Мы рассмотрели дрожжи под микроскопом, предварительно растворив их в воде. Рассмотрели исследуемые образцы под микроскопом (см. приложение 3 фото 1,2,3)
Выделение углекислого газа.
Для этого опыта мы взяли обычную теплую кипяченую воду, добавили туда дрожжей, сахар и всё перемешали. Дрожжевую смесь перелили в колбу и натянули на её горлышко воздушный шарик. Когда дрожжи «ожили», смесь наполнилась пузырьками углекислого газа. Пузырьки стали лопаться, а газ надувать шарик (см. приложение 3 фото 4). Затем проверили, действительно ли выделяется углекислый газ? Зажгли лучину и внесли в колбу, лучина потухла. Значит, действительно выделяется углекислый газ, так как он не поддерживает горение (см. приложение 3 фото 5,6).
Определение среды для размножения дрожжей.
Для следующего опыта, с помощью которого мы хотели узнать, какие условия необходимы для размножения и выделения углекислого газа, мы взяли 3 стакана, дрожжи, сахар, теплую и холодную воду и спички.
В стакане №1 мы приготовили смесь из дрожжей, воды и сахара.
В стакан №2 мы налили воду и дрожжи, без сахара. В стакан №3 налили холодную воду, дрожжи. Стаканы прикрыли. Через полчаса в каждый стакан поместили горящую спичку. В стакане №2,3 она продолжала гореть, а в №1 погасла, так как там скопился углекислый газ (см. приложение 3 фото 7,8,9).
Далее мы решили проверить, действительно ли влияет температурный режим на активность дрожжевых грибов. Правда ли, что быстрее будут «работать» дрожжи в тепле.
Для опыта мы взяли следующие продукты: дрожжи, вода, мука, сахар, яйцо и соль.
Замесили тесто и разложили его в две вазочки. Для дальнейшего наблюдения мы обозначили их – образец №1 и образец №2 (см. приложение 3 фото 10).
Одну вазочку поставили в прохладное место (№2), а другую в тёплое (№1). Через 30 минут сравнили образцы и увидели разницу. В тёплом месте брожение происходило быстрее (см. приложение 3 фото 11).
Вывод: дрожжи чувствительны к температуре окружающей среды. Скорость их размножения уменьшается в ответ на понижение температуры. Дрожжи – это грибковые микроорганизмы. Углекислый газ – это продукт их жизнедеятельности, а сахар (сладкая вода) является для них питательной средой.
Сравнение дрожжей.
Мы заинтересовались вопросом о том, есть ли разница в дрожжах? Будут ли с одинаковой скоростью «оживать» сухие и прессованные дрожжи? Для этого взяли по 1 стакану теплой воды, по 0,5 стакана муки и по 1 чайной ложечке дрожжей (сухих и прессованных). Все тщательно перемешали, и поместили две массы в теплое место. Спустя 30 минут проверили наличие пенной шапки. Визуально определили, в каком из образцов пенная шапка из пузырьков больше и занесла полученные данные в таблицу.
|
Наименование вида дрожжей |
Результат |
|
Дрожжи прессованные |
Пенная шапка ярко выражена |
|
Дрожжи сухие |
Пенная шапка слабо выражена |
Вывод: при одинаковых условиях, в которых я выдержала опару, более активное выделение углекислого газа происходило в 1 образце (дрожжи прессованные), что свидетельствует о том, что активность дрожжей все-таки зависит от их культуры (см. приложение 3 фото 12,13,14).
Определение наличия белков.
Приготовили суспензию из дрожжей и давали туда раствор гидроксида натрия и раствор сульфата меди. Наблюдали осаждение белка. Это говорит о том, что в состав дрожжей входят белки (см. приложение 3 фото 15). Для доказательства белка приготовленную суспензию прокипятили в пламени спиртовки, наблюдали выпадение мутного осадка. Произошла денатурация белка.(см. приложение 3 фото 16,17)
Определение наличия крахмала.
Для опыта приготовили смесь из дрожжей и воды. Затем туда капнули раствором йода. Наблюдали ярко-бурое окрашивание. Значит, в дрожжах нет крахмала (см. приложение 3 фото 18).
Заключение
В ходе исследовательской работы, я узнала много интересного о жизнедеятельности
дрожжей и поняла на чем основано их применение в хозяйственной деятельности человека.
Дрожжи- одноклеточные грибы, эукариоты.
Для их жизнедеятельности необходима питательная сахаристая среда, тепло, а вот без кислорода они могу обходиться, т. е. являются анаэробами.
По типу питания дрожжи — гетеротрофы.
В ходе опытов, поняла, что в результате химической реакции брожения, образуются спирт и углекислый газ. На этом основано применение дрожжей в виноделии и хлебопечении.
Обнаружение с помощью химических реакций в составе дрожжей белков, объясняет их применение в качестве кормовых и пищевых добавок.
Таким образом, дрожжи — живые организмы. Они обладают свойствами, присущими всем живым организмам: питание, рост, развитие, размножение, обмен веществ и энергии, единый химический состав. Энергия, которую они используют для своей жизнедеятельности, выделяется в результате брожения сахаристых веществ. Моя гипотеза подтвердилась.
В тоже время я поняла, что дрожжи имеют много тайн, которые мне пока не известны.
Поэтому я планирую свои исследования продолжить в области изучения дрожжей- сверхсинтетиков. Хочу узнать, как используются дрожжи для производства витаминов и микроэлементов, необходимых в пищевой и фармацевтической промышленности и какой вред они приносят при неумеренном использовании.
Библиографический список.
Германов Н.И. Микробиология. – М., «Просвещение», 1967г.
Железняков Ю .В., Назаренко В .М. «Учебно-исследовательские экологические проекты в обучении химии», «Химия в школе», 1999г 8.Кочнев Г.И. «организация проектно-созидатёльной формы обучения», «Химия в школе», 2000г.
Ланец В.И. ДРОЖЖИ – УДИВИТЕЛЬНЫЕ ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ ГРИБЫ // Старт в науке. – 2017.
Медников Б.М. Биология: формы и уровни жизни. Пособи для учащихся. – М., «Просвещение», 1994г.
Ольгин О. «Опыты без взрывов».- 2-е изд., перер.-М.: Химия, 1986.- 178с.
Интернет ресурсы:
ru.wikipedia.org/wiki
Приложение
Приложение 1.
Домашняя дрожжевая косметика
То, что дрожжи действенный компонент во многих средствах для красоты, известно давно. Но не многие знают, что косметику на дрожжах легко приготовить самостоятельно. Не знаете, как это сделать?
Дрожжевая маска для тела
Пакетик сухих дрожжей развести в сливках и добавить в смесь 4 столовые ложки меда. Оставить на 20 минут. Наносить на тело и оставлять на 15–20 минут. Смывать теплой водой. Такая маска улучшает кровообращение, стягивает поры, делает кожу упругой и гладкой.
Средство для волос
В стакане кефира развести столовую ложку пивных дрожжей. Настоять смесь в теплом месте на протяжении нескольких часов. Наносить на волосы и держать около получаса. Такая маска избавит от перхоти.
Дрожжи для лица
Примерно чайную ложку пивных дрожжей развести в небольшом количестве кефира. После того, как смесь немного настоится в теплом месте, и приобретет консистенцию жиденькой сметаны, наносить на кожу лица и держать примерно 20 минут. Это средство избавляет от прыщей, улучшает цвет лица, подходит для жирной кожи.
Приложение 2.
АНКЕТА
1. Что такое дрожжи? (подчеркнуть нужное)
грибы
бактерии
растения
животные
2. Как думаешь, что означает фраза «Расти, как на дрожжах»?
быстро выздороветь
быстро увеличить рост
3. Из какого количества клеток состоят дрожжи?
одна
множество
две
4. Как считаешь, что лучше для активации дрожжей?
тепло
прохлада
мороз
5. Как ты думаешь, есть ли польза от дрожжей?
6. Где применяют дрожжи?
Результаты опроса:
Диаграмма 1.
Диаграмма 2.
Диаграмма 3.
Диаграмма 4.
Диаграмма 5.
Диаграмма 6.
Приложение 3.
Наблюдение дрожжевых клеток под микроскопом (фото 1-3)
Фото 1 Фото 2 Фото 3
Накопление углекислого газа в шарике в результате брожения (фото 4-5).
Фото 4 Фото 5 Фото 6
Углекислый газ тушит горящую спичку (фото 7-9).
Фото 7 Фото 8 Фото 9
Роль тепла в интенсивности процесса брожения и поднятия теста (фото 10-11).
Фото 10 Фото 11
Роль тепла в интенсивности процесса брожения и поднятия теста (фото 12-14).
Фото 12 Фото 13 Фото 14
Выявление в составе дрожжей белка и крахмала( фото 15-18).
Фото 15 Фото 16 Фото 17
Фото 18