IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Сумарокова К.В. 1

---

1

Становка Ю.А. 1

---

1

Работа в формате PDF

3.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Актуальность исследования

Современное общество характеризуется лавинообразным развитием инновационных технологий практически во всех областях человеческого бытия. Технологический бум затронул и такую традиционную для жизнеобеспечения область, как производство и хранение продовольствия. Приоритетами в данной области сегодня являются повышение урожайности и продуктивности за счет внедрения достижений генной инженерии, разработка новых технологий машин и аппаратов для выпуска новых видов продовольствия, конструирование продовольственных товаров и целых рационов на основе принципов персонифицированного питания. Однако оказалось, что широкое проникновение достижений технологии в область продовольственного обеспечения оказывает противоречивое влияние на этногенез. Широкое введение в потребительский оборот суррогатов натуральных продуктов вызывает у потребителя желание защитить себя от их вредного воздействия. Одной из защитных социальных форм является широкое распространение идей органического питания.

В связи с одновременным воздействием на человека факторов инновационного развития технологий и объективных потребностей в традиционном, консервативном питании, сформировалось противоречие, без рационального разрешения которого дальнейшее развитие прогресса обречено на торможение. Продуктов производится достаточное, а иногда и избыточное количество, а как их сохранить? При поиске путей решения данного противоречия неоспоримой доминантой является поиск путей хранения продуктов питания.

Традиционные методы хранения продовольствия, в основном, предусматривали сохранность продуктов питания до нового урожая. Учитывая нестабильность климата, возникает потребность в организации условий хранения более длительное время. Разработка технологий формирования традиционных для населения продовольственных резервов, способных храниться в течение длительного времени, представляет собой самостоятельную научную задачу.

Мы нашли очень интересные данные, отражающие условия хранения большинства продуктов питания {28}.

Мы решили постепенно практически определить оптимальные условия хранения продуктов питания. В нашей работе мы экспериментально исследовали условия хранения хлебобулочных изделий.

Нами была выдвинута гипотеза: «Если создать определённые условия хранения продуктов, то можно будет узнать, как их лучше сохранить».

Цель работы: изучение условий хранения хлебобулочных изделий.

Задачи работы:

1. Изучить информацию об условиях хранения хлебобулочных изделий и особенностях развития на них плесневых грибов.

2. Ознакомиться методами проведения биологических экспериментов, определить методы, соответствующие решению проблемы.

3. Овладеть методикой обработки результатов эксперимента.

4. Поставить эксперимент по определению условий образования и развития плесневых грибов на хлебе в разных условиях.

5. Провести анализ результатов и сделать выводы.

6. Представить результаты работы.

Объект: хранение хлебобулочных изделий.

Предмет: условия развития плесневых грибов групп мукор и пеницилл на хлебобулочных изделиях.

Этапыпроведения исследований:

1.  
   Постановка проблемы, формулировка темы исследования, цели и задач, определение объекта и предмета исследования, выбор методов исследования.

   Определение источников информации.

   Изучение источников информации, определение методов.

   Подготовка и постановка эксперимента.

   Обработка результатов, формирование выводов

   Подготовка реферата и презентации, выступление на занятиях по внеурочной деятельности, на классных часах и родительских собраниях.

   Анализ проделанной работы, исправление ошибок и представление работы на школьном, муниципальном и федеральном уровнях. Систематизация и оформление добытых при исследовании материалов.

Часть 1. 1. 1. Обзор информационных источников

Сначала мы изучили по различным источникам условия хранения многих продуктов питания и выяснили много интересного.

Длительному хранению подвергают продовольственные товары различной степени переработки. По степени переработки продовольствия перед его закладкой на хранение можно выделить три основные группы:

- запасы в виде живого организма;

- запасы после первичной обработки сельскохозяйственного сырья;

- запасы после глубокой переработки сельскохозяйственного сырья.

Сроком хранения будет являться время, в течение которого наиболее лабильный (подвержен наибольшим изменениям) фактор достигнет уровня, неприемлемого для того, что бы отнеси данный продукт питания к категории качественных.

Умение правильно покупать продукты питания может оказаться бесполезным без умения их хранить. Порою, покупая качественный продукт, покупатель обнаруживает вскоре его испорченным. Поэтому правильное хранение поможет обезопасить не только ваше здоровье, но и ваш кошелек.

Качество хранения продуктов питания главным образом зависит от трех факторов: температуры, влажности и состава воздуха. Необходимые условия хранения достигаются с помощью специальных помещений (кладовка, погреб и т.д.), технологического оборудования (в том числе холодильного) и специальной упаковочной тары.

Увеличение срока хранения продуктов питания можно достичь не только обычным охлаждением, но и при помощи многочисленных способов их обработки (консервирования): заморозки, сушки, копчения, варки, соления, засахаривания, маринования, квашения и спиртования. Изменяется не только длительность хранения, но и вкусовые качества – появляются новые разновидности продуктов питания.

Заморозка – самый популярный способ сохранить продукты на длительное время, т.к. морозильная камера присутствует практически у каждого потребителя дома.

Сушка – удаление влаги, способствующей развитию микроорганизмов. В процессе сушки нельзя использовать высокие температуры, которые разрушают структуру продукта.

Копчение – использование дыма в качестве противобактериального и консервирующего средства на продукт питания. Различают холодное, горячее и влажное копчения, отличаемые друг от друга температурой и временем обработки. Лучше всего сохраняются продукты холодного копчения.

Варка – нагревание продукта до температуры, убивающей вредные микроорганизмы. Варку часто используют совместно с другими видами обработки (например, копчения). Также используется варка с добавлением сахара (варенья, компоты и т.д.).

При таких методах консервирования, как соление, засахаривание, маринование, квашение и спиртование, используются в большинстве своем общедоступные консервирующие вещества (соль, сахар, кислоты, спирт). Данные методы доступны и популярны в домашней среде.

И, конечно, следует не забывать о сохранении продуктов питания при помощи многочисленных химикатов – консервантов, стабилизаторов, антиокислителей, антибиотиков и т.д. Этот способ чаще всего используется в промышленных масштабах. Очень важно, чтобы производитель соблюдал все нормы и правила при добавлении химикатов в продукт питания.

Выбирая упакованные продукты питания, необходимо обязательно изучить надписи и маркировки. Для хранения в первую очередь важно знать дату изготовления, срок годности и условия хранения. Не пренебрегайте этой информацией. Проверяйте также и саму наклейку – не приклеена ли она по месту (иногда это заметно).

1.2. Общие советы по правильному хранению продуктов питания

При покупке всегда проверяйте условия хранения, особенно это касается таких мест, как рынки и базары. Сроки хранения могут значительно уменьшаться, если условия постоянно менялись в процессе продажи или транспортировки товара.

Многие продукты лучше не хранить рядом друг с другом. Во-первых, они могут иметь одинаковые болезни и легко заразиться друг от друга. Во-вторых, некоторые продукты (например, бананы и яблоки выделяют этилен) выделяют газы, ускоряющие созревание. Таким образом рядом хранящиеся продукты будут портиться быстрей. Кроме того, запах одних продуктов может подпортить вкус и аромат других.

Продукты питания желательно не мыть перед хранением, а лучше мыть перед употреблением или в случае непродолжительного хранения.

Если продукт чувствителен к повышенной влажности, то можно воспользоваться песком либо древесными опилками (лиственных пород).

Не нужно забывать, что сроки годности продуктов питания, гарантированные их производителем, будут действительны при соблюдении всех условий хранения и сохранности упаковки. Всегда нужно учитывать условия хранения в магазине и во время транспортировки. Если, например, на витрину попадают солнечные лучи либо если вы после покупок попали в пробку летом, то не ждите, что продукт сохранится именно столько, сколько указано на его упаковке. В этом случае умные покупатели советуют брать с собой сумку-холодильник.

Где правильно хранить продукты питания?

Чтобы правильно ответить на вопрос как хранить пищевые продукты, всегда нужно знать где именно лучше сохранять их.

Холодильник является наиболее универсальным местом хранения продуктов питания. Но далеко не всем продуктам подойдут холодильные условия. Иногда погреб или кладовка будет наилучшим местом для продуктов питания.

Если по каким-то причинам холодильник перестал работать и отсутствует холодный погреб, то можно воспользоваться следующими советами:

- вынести продукты питания на лоджию или на улицу. При морозе накрыть их и следить за осадками. Либо взять лед с улицы и положить его в холодильник (в емкость для оттаивания);

- поместить продукты в посуду, которую оборачивают ватой или тряпкой и кладут в тазик с водой. Посуда должна немного охладиться за счет испарения воды с ваты или тряпки.

Для длительного хранения продуктов чаще всего используется морозильник. Чтобы заморозка получилась качественной, т.е. чтобы не только продукт сохранился, а еще чтобы и полезные вещества остались, необходимо замораживать быстро. Рекомендуется замораживать продукт небольшими порциями, дабы заморозка произошла быстро и, кроме того, так будет удобней отбирать продукт для использования в будущем.

Для качественного хранения немаловажно правильно подобрать упаковочный материал. У каждого продукта питания своя скорость дыхания атмосферой. Для чего-то будет лучше, чтобы упаковка была герметичной, а для другого продукта – упаковка с дышащим материалом или с вентиляцией. Во многих случаях пергаментная бумага выигрывает по сравнению с кульками и фольгой. А для хранения хлебобулочных изделий хорошо подходит целлофан.

3. Развитие плесневых грибов и их значение

Мы иногда покупаем хлебобулочные изделия с запасом, и на них очень быстро заводятся плесневые грибы группы Мукор и Пеницилл. Что мы о них знаем?

Слово «плесень» знакомо каждому из нас, но что это такое и откуда появляется она на продуктах.

Плесень появилась на Земле 200 миллионов лет назад в числе самых первых живых организмов (пр., рис. 3, 4), но до сих пор она остаётся «тайной за семью печатями». Человек ещё в прошлом веке сумел полететь в космос но пока не разгадал загадок «обыкновенной» плесени {1}.

Плесень окружает нас повсюду, являясь неотъемлемой частью существования нашей планеты и нашей жизни. Плесень всегда рядом с нами, даже если мы её не видим и не чувствуем (пр., рис. 1, 2),.

Всевозможные грибки могут быть окрашены в разные цвета и оттенки, превосходя «радужный» спектр. Чаще всего встречаются плесени красные, жёлтые, зелёные, голубые, чёрные, бурые, серые, белые с розовым и сиреневым оттенком (пр., рис. 6-8).

Плесневые грибы в природе и в жизни человека играют положительную и отрицательную роль{4}.

Изучив различные литературные источники, мы узнали, что роль плесневых грибов разнообразна. Они не только вызывают порчу продуктов питания. Не будь плесневых грибов, наша планета была бы погребена под горами различного мусора и жизнь бы прекратилась{4}. Именно эти грибы первыми утилизируют лесные отходы {3}.

Плесневый гриб пеницилл оказал человечеству огромную помощь в развитии медицины. В начале ХХ в. ученые случайно обнаружили, что болезнетворные бактерии погибают в присутствии зелёной плесени - пеницилла. С тех пор вырабатываемое из этого гриба лекарство – пенициллин - стало самым важным антибиотиком, применение которого спасло миллионы человеческих жизней{5}.

Из плесневых грибов изготавливают и другие лекарства (стрептомицин), применяемые при лечении инфекционных заболеваний, также получают ферменты, лимонную кислоту. Некоторые виды плесневых грибов используют при изготовлении сыров {2}.

Велика и отрицательная роль плесневых грибов. Паразитируя на растениях и животных, а также развиваясь на пищевых продуктах, промышленных материалах и изделиях из кожи, дерева, бумаги, пластмассы, произведениях искусства, грибы вызывают их порчу {4} и наносят большой ущерб народному хозяйству {5}.

Некоторые виды грибков могут вызывать диатез у детей, аллергию, переходящую в астму и даже онкологические заболевания{1}.

Аллергическим ринитом, также известным как сенная лихорадка, страдает свыше 36 миллионов людей. В большинстве случаев первопричиной этого заболевания является аллергенная плесень. Среди огромного количества грибов аллергенные свойства обнаружены примерно у 300 видов. Количество людей, страдающих аллергией на плесень, увеличивается ежегодно и, в основном, это люди с бронхиальной астмой. По крайней мере у 15 % детей с бронхиальной астмой выявляется повышенная чувствительность к аллергенам плесневых грибов. Заболевание характеризуется постепенным началом и затяжным течением {5}.

Часть 2. Основная часть

1. Методика проведения эксперимента

Для эксперимента мне понадобилось: два целлофановых пакета, два полиэтиленовых пакета, четыре куска хлеба. Во все пакеты положили влажные салфетки.

Один целлофановый и один полиэтиленовый пакеты (образцы №1 и №2) мы поместили в теплое место (при комнатной температуре + 23С^о), остальные два – в холодильник (образцы №3 и №4).

2. Характеристика упаковочного материала

Так как при проведении исследования для наших образцов мы будем использовать упаковку из двух разных материалов, то хотелось бы немного рассказать о них.

В понимании многих, знакомых с химией только по начальному школьному курсу, полиэтилен и целлофан — это разные названия одного и того же материала. Между тем, химики-технологи знают, что полиэтиленом называют синтетический материал, который получается при полимеризации этилена, а целлофан — это продукт природного происхождения, получаемый после обработки целлюлозы. Различия между этими двумя материалами огромные, хотя полиэтилен и целлофан похожи по внешнему виду и на ощупь. Основное различие между ними заключается в опасности для окружающей среды и человека, которую несет с собой полиэтилен. Целлофан же, ввиду своей природной структуры, не несет вреда ни человеку, ни природе. Поэтому является основным упаковочным материалом в пищевом производстве. Из него изготавливают упаковку для колбас, сыров и многих других продуктов питания, для которых важно, чтобы упаковка, как говорится, дышала. При этом целлофан дороже и сложнее в производстве, чем полиэтилен, и для изготовления упаковки и пакетов сегодня практически не используется. Еще одна причина отказа от использования целлофана в производстве упаковки заключается в том, что этот материал боится влаги {5}.

К второстепенным отличиям полиэтилена от целлофана, по которым потребители могут отличить один материал от другого, относятся:

Если лизнуть целлофан языком, то можно почувствовать немного сладкий вкус, который придает материалу используемый в производстве целлофана глицерин.

Благодаря своей особой структуре, целлофан длительное время удерживает нанесенный краской рисунок, чего не скажешь об полиэтилене, изображения на котором быстро стираются.

При незначительном нагревании, полиэтилен начинает активно плавиться, тогда как целлофан, как говорят специалисты, только коренится.

Размещенные в закрытой полиэтиленовой упаковке продукты питания активно выделяют воду, которую пакеты из этого материала не пропускают, как это делает целлофановая упаковка {2}.

2. 3. Динамика развития эксперимента.

В первый день образец под № 1 (целлофановая упаковка, тепло) покрылся плесенью на ¼ № 2 (полиэтиленовый пакет, тепло) покрылся плесенью наполовину. На второй день образец под № 2 покрылся плесенью на ¾ , № 1 остался без изменения (на ¼). Через 3 дня образец под №2 покрылся плесенью полностью, №1 покрылся плесенью на ¹/₃.

Что касается образцов №3 (целлофановая упаковка, холод) и №4 (полиэтиленовый пакет, холод) то плесень на них развивалась очень слабо и на третий день покрывала ¹/₆ и ¼ поверхностей соответственно. (пр. рис. 13-23)

К концу эксперимента на 3-й день эксперимента образец № 4 был покрыт плесенью на 100 %, в то время как образец № 3 – только на 80 %.(пр. рис. 24-27).

Заключение

Таким образом, проделав опыт, мы подтвердили наше предположение: главным условием появления и развития плесневых грибов группы мукор и пеницилл является высокая влажность (в полиэтилене влага сохраняется лучше), повышенная температура воздуха и плохой воздухообмен. Мы выяснили, что комфортнее плесневым грибам во влажной и теплой среде. Чем выше температура, тем появление и развитие происходит быстрее. Следовательно, сухость воздуха, его чистота и низкая температура являются главными препятствиями развития плесневых грибов.

Выводы

Важными условиями ускоренного развития плесени являются высокая влажность, тепло и плохой воздухообмен. В нашем случае такие условия были созданы для образцов, размещенных в закрытой полиэтиленовой упаковке - воду и воздух пакеты из этого материала не пропускают, в отличие от целлофана.

Сухость воздуха и низкая температура являются главными препятствиями для развития плесени.

3. Оптимальным условием предохранения продуктов питания от плесени является хранение их в сухом и прохладном месте, а для упаковки, конечно, лучше всего использовать целлофан.

4. Таким образом, мы считаем, что в процессе изучения информации по интересующим нас вопросам, проведения эксперимента, анализа результатов исследования поставленные задачи были выполнены и цель нашей работы достигнута. Мы определили оптимальные условия хранения хлебобулочных изделий.

В будущем мы предполагаем изучить условия хранения других продуктов: овощей и мясомолочных, изучить способы консервирования продуктов и экспериментально определить оптимальные условия и способы.

Источники информации

Багрова Л.А., Хинн О. Г. Я познаю мир. Растения / / Энциклопедия

для детей. Москва : ООО «Издательство АСТ - ЛТД». - 1997г.

Буянов. Н.Ю. Я познаю мир. Медицина// Энциклопедия для детей.

Москва : ООО « Издательство АСТ ЛТД ». - 1997г.

Дунаев Арсений. Исследовательская работа на тему. Плесень –

разновидность грибов. Екатеринбург. 2006.г.

Пасечник. В. В. Биология. Бактерии, грибы, растения.

Москва. Дрофа - 2014 г.

«Энциклопедии @Mail. ru».

Приложения.

Рисунок 1. Плесень.

Рисунок 2. Плесень.

Рисунок 3.

Рисунок 4.

Рисунок 5.

Рисунок 6.

Рисунок 7.

Рисунок 8.

Рисунок 9.

Рисунок 10. Плесень на хлебе.

Рисунок 11. Плесень на хлебе.

Рисунок 12. Плесень на хлебе.

Рисунок 13.

Рисунок 14.

Рисунок 15.

Рисунок 16. День 1 Образец №1 (целлофан, комнатная температура)

Рисунок 17. День 1 Образец №2 (полиэтилен, комнатная температура)

Рисунок 18. День 1 Образец №3 (целлофан, холодильник)

Рисунок 19. День 1 Образец №4 (полиэтилен, холодильник)

Рисунок 20. День 2 Образец №1 (целлофан, комнатная температура)

Рисунок 21. День 2 Образец №2 (полиэтилен, комнатная температура)

Рисунок 22. День 2 Образец №3 (целлофан, холодильник)

Рисунок 23. День 2 Образец №4 (полиэтилен, холодильник)

Рисунок 24. День 3 Образец №1 (целлофан, комнатная температура)

Рисунок 25. День 3 Образец №2 (полиэтилен, комнатная температура)

Рисунок 26. День 3 Образец №3 (целлофан, холодильник)

Рисунок 27. День 3 Образец №4 (полиэтилен, холодильник)

Таблица 1. Условия хранения продуктов