Изучение зависимости скорости развития плесени на хлебе от его рецептуры

VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Изучение зависимости скорости развития плесени на хлебе от его рецептуры

Юрина С.Ф. 1Скабёлкина Е.Д. 1
1МБОУ СОШ с УИОП № 8
Антипкина Н.П. 1Рудь Н.А. 1
1МБОУ СОШ с УИОП №8
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

1. Введение

Сейчас в любом магазине покупателям предлагают очень широкий ассортимент хлеба. Его выпекают на крупных хлебозаводах и в маленьких частных пекарнях. У моей бабушки есть домашняя хлебопекарня, с помощью которой можно испечь очень вкусный хлеб. В книгах и на форумах можно найти много интересных рецептов домашнего хлеба. Хлеб получается очень вкусный, но небольшая семья не успевает съесть булку весом 1 кг за сутки. Удобно выпекать хлеб через день или через два дня. Поэтому нам хочется подобрать рецепт вкусного хлеба, который хорошо хранится 2-3 суток. В прошлом году мы изучали условия хранения хлеба и выяснили, хлеб лучше хранится и не плесневеет, если рядом с ним в хлебнице находится горчица, гвоздика или веточка ели. Мы решили выяснить, нельзя ли продлить срок хранения хлеба, используя вещества, подавляющие рост плесени, если добавить их в тесто? Конечно, хлеб с еловыми ветками мы печь не будем, но ведь есть продукты, которые традиционно добавляют в хлеб для улучшения его вкусовых свойств и продления сроков его хранения.

Так оформилась идея нашей работы. Объектом нашего исследования стали фунгицидные свойства ингредиентов, входящих в состав хлеба, а предметом исследования – интенсивность роста плесени на хлебе, приготовленном по разным рецептам. Возникла гипотеза: уменьшить интенсивность роста плесени на хлебе можно, приготовив хлеб по рецептам, включающим в себя пищевые добавки с фунгицидными свойствами.

Приступая к работе, мы поставили для себя цель: научиться выпекать вкусный хлеб, который долго не плесневеет.

Для достижения этой цели мы должны решить следующие задачи:

1. Изучить фунгицидные свойства пищевых добавок и выяснить, какие используются в рецептах выпечки хлеба.

2. Подобрать подходящие для нашего замысла рецепты.

3. Выпечь хлеб по выбранным рецептам и экспериментальным путем определить скорость роста плесени на нем.

4. Организовать дегустацию хлеба и выбрать хлеб с лучшими вкусовыми качествами.

5. Поделиться лучшими рецептами выпечки хлеба со всеми заинтересованными людьми.

Методы, которые мы используем для достижения поставленных задач:

анализ источников информации;

анализ рецептов хлеба для домашней хлебопекарни;

освоение технологии выпечки хлеба в домашней хлебопекарне;

дегустация;

опрос;

эксперимент.

Литературный обзор

Многообразие рецептуры хлеба

Хлеб – главный продукт на нашем столе. Даже если ничего нет в доме, но есть хлеб, семья не останется голодной. Издавна хлеб был не только блюдом на столе, он играл большую роль в народных обрядах и всегда имел символическое значение, что ясно из пословицы «хлеб – всему голова». Даже сейчас почетным гостям, молодым супругам преподносят хлеб с солью, что символизирует пожелание добра и достатка, призывает благословение.

Долгое время люди ели хлеб, испеченный на хлебозаводе и купленный в магазине. В последние годы снова становится популярным домашний хлеб. Ведь его приготовление перестало быть сложным и трудоемким делом благодаря изобретению и появлению в нашей повседневной жизни домашней хлебопекарни. Первые из них были представлены фирмой Panasonic, но сейчас это популярное техническое устройство выпускают многие производители бытовой техники. Инженеры объединили устройство для замешивания теста и для выпекания хлеба, отрегулировав их работу электроникой.

Домашние хлебопекарни сейчас очень популярны. Хлеб в них получается очень вкусный, ведь хозяева могут проконтролировать качество ингредиентов, использовать лучшие продукты и оригинальные пищевые добавки, но самое главное – приготовить хлеб с любовью и нежностью к своей семье. Когда по дому распространяется несравнимый ни с чем запах свежего хлеба, все ждут возможности попробовать кусочек. Во многих семьях появились любимые рецепты домашнего хлеба. Много рецептов можно найти в интернете и в специальной литературе. [5]

Вкус хлеба и его свойства могут меняться в зависимости от рецепта. В состав хлеба входят мука, дрожжи, соль и сахар, жир и жидкая часть – вода или молоко, а также другие вещества, которые меняют вкус и свойства хлеба. Хлеб может выпекаться не только из пшеничной и ржаной муки, но и с добавлением муки кукурузной, гречневой, овсяной, рисовой, льняной, картофельной, с добавлением отрубей и хлопьев, цельного пророщенного зерна, семечек и орехов. Могут при приготовлении использоваться пряности (корица, кориандр, гвоздика, горчица), различные подсластители, ускоряющие процесс брожения (сахар, мёд, патока), солод. Специи и пряности в хлебных продуктах способствуют пищеварению, очищению, избавляют организм от токсинов и тонизируют его. [3]

Мы выяснили, что на длительность хранения хлеба могут влиять горчица, мед, солод, кориандр, гвоздика. Существует множество рецептов хлеба, которые включают в себя эти продукты. Нас заинтересовали их свойства.

Солод - натуральный продукт с ярко выраженными оздоровительными свойствами, широко используемый в хлебопечении и пивоварении.

Солод представляет собой продукт искусственного проращивания зерен злаковых культур. Солод применяют в таких отраслях промышленности как хлебопечение, дрожжевое производство, пивоварение, винокурение (производство спирта). Для хлебопечения оптимально подходят ржаной и пшеничный солод. Солод обладает приятным запахом. Затхлый запах солода указывает на наличие в нем плесневых грибков, образовавшихся при проращивании или неправильном хранении продукта. Солодовый экстракт является улучшителем муки: он усиливает водопоглощение и обеспечивает эластичность теста, улучшает структуру хлебного мякиша, усиливает брожение. Эти свойства солода применяются в хлебопечении. Так, в сорта ржаного хлеба («Бородинский», «Любительский», «Заварной») и пшеничного хлеба добавляют красный ржаной солод, придающий изделиям характерный вкус и аромат «черного» хлеба. Помимо улучшения вкусовых ощущений использование солода позволяет увеличить сроки хранения свежевыпеченных изделий. Естественно, что солодовый экстракт в отличие от обычных подсластителей придает хлебным изделиям натуральный вкус, аромат и естественную сладость. [2]

Солодовый экстракт богат микроэлементами и растворимыми веществами, содержащимися в зерновых культурах, многие из которых жизненно важны для человека. В состав солода входят фосфор, магний, марганец, кальций, селен, витамины группы В и витамин Е. Ценность этого продукта – в высоком содержании белка, богатого набором необходимых аминокислот, которые стимулируют в человеческом организме белковый обмен, способствующий росту и развитию мышц.

Ржаной солод рекомендуется при истощениях и анемиях как высокоэффективное энергетическое питание, обладающее восстанавливающим, общеукрепляющим действием. Этот продукт стимулирует работу центральной нервной системы. Ржаной солод окажет неоценимую пользу при астенических состояниях и в послеоперационный период, при повышенных физических нагрузках. При некоторых заболеваниях пищеварительной системы употребление солода противопоказано. [4]

Горчица. Ее можно добавлять в хлеб как целыми семенами, так и в виде горчичного порошка. Рекомендуется добавить 1 столовую ложку горчичного порошка при выпечке пшеничного или пшенично-ржаного хлеба. Горчичный порошок окрасит мякиш хлеба в желтовато-серый цвет. Вкус и аромат хлеба получается очень интересный — слегка жгучий, пряный.

Гвоздика — высушенные цветочные почки гвоздичного дерева. Содержит до 14% эфирных масел. Продается в целом и молотом виде. В целом виде используется в консервировании овощей, а молотую гвоздику добавляют в пряничное тесто и фруктовые начинки. Запах у гвоздики — сильно пряный, вкус — жгучий. Любителям необычного рекомендуем добавлять 1 — 2 гр молотой гвоздики в ржаной и пшенично-ржаной хлеб. Поскольку гвоздика содержит много эфирных масел, запах у хлеба будет очень ярким.[3]

Достаточно добавить немного пряностей и специй, и вкус и аромат хлеба кардинально изменятся - недаром хлеб со специями очень популярен

Традиционно при выпечке ржаного хлеба добавляют кориандр (хлеб бородинский).

Кориандр обладает резким и терпким вкусом. Он имеет пряный запах и часто применяется при выпечке кондитерских изделий (бородинского хлеба, печенья, медовых пряников, пирогов). Семена кориандра является отличным антисептиком.

Яблочный уксус содержит много полезных веществ и микроэлементов, полезен для здоровья. Кроме того, он подавляет развитие плесени. Он используется при приготовлении бородинского хлеба.

При добавке меда в тесто в хлебе остаются некоторые его ароматы, однако, из-за высокой температуры выпечки почти полностью испаряются, то же происходит и с рядом других полезных ингредиентов меда – они на качество хлеба сказываются очень мало. Хотя есть сорта выпечки, где по рецептуре используется мед. Главное в меде – это простые сахара, которые в нем содержатся в большом количестве. Эти сахара и влияют на условия выпечки и на конечный вкус хлеба. [2]

Изделия с добавлением меда дольше не черствеют, приобретают красивый цвет (быстрее подрумяниваются) и узнаваемый аромат. [1]

2. Основная часть

2.1 Выпечка хлеба в домашней хлебопекарне

Освоить выпечку хлеба в домашней хлебопекарне несложно. Сначала нужно внимательно прочитать инструкцию и (если есть такая возможность) обсудить выпечку хлеба со взрослыми, которые уже умеют выпекать хлеб в хлебопекарне.

Основной принцип, который необходимо соблюдать при выпечке хлеба в домашней хлебопекарне – необходимо строго следовать рецепту. В рецепте перечислены ингредиенты, которые мы должны положить в чашку в рекомендованном количестве и указанной последовательности. Сначала мы наливаем воду, затем – просеянную муку, вкусовые добавки, а в конце – сухие дрожжи. Чашку помещаем в хлебопекарню и включаем рекомендованный режим выпечки хлеба. Хлебопекарня сама выполняет замес теста. Тесто в ней поднимается в течение необходимого времени при оптимальной температуре. Затем выпекается до получения корочки желаемого цвета. Через несколько часов ожидания вкусный и ароматный хлеб готов. Его осторожно достают и охлаждают. Можно пробовать!

За день мы успеваем испечь два хлеба.

2.2 Оценка качества выпеченного хлеба: дегустация и опрос.

Мы не имели возможности предложить на дегустацию все сорта хлеба одновременно. Поэтому мы приносили в школу по два хлеба, часть использовали для эксперимента, а оставшийся нарезали и предлагали попробовать школьникам и учителям. Сразу же проводили опрос и участников дегустации просили запомнить, какой хлеб им понравился больше. В дегустации хлеба, выпеченного по 6 различным рецептам, приняло участие 30 человек. В каждой из 9 дегустаций участвовали по 10 человек.

Результаты опроса мы фиксировали.

2.3 Эксперимент по оценке скорости заплесневения хлеба, выпеченного по различным рецептам

Для того, чтобы выяснить, какие ингредиенты, не позволяют плесени на хлебе быстро распространяться, мы придумали и провели эксперимент.

Выпеченный нами хлеб мы разрезали на кусочки одинакового размера и положили их по одному в чашки Петри. Чашки Петри закрыли крышками и поставили в тепло. Плесень прорастет на хлебе, если будет влажно и тепло. А споры плесени либо попадут на хлеб из воздуха в небольшом количестве, за то небольшое время, пока мы вели подготовительную работу, либо уже присутствовали в хлебе.

Обычно плесень появляется на хлебе на второй день эксперимента (подобные опыты мы проводили с заводским хлебом в прошлом году). На хлебе домашней выпечки пятна плесени стали заметны к концу вторых суток только на контрольном образце (белый хлеб с сахаром без добавок). Так как на тестируемых образцах плесень развивалась медленно, мы продлили эксперимент до пятых суток. [Приложение 2]

На второй, третий, четвёртый, пятый день эксперимента мы доставали чашки Петри и внимательно рассматривали плесень через лупу. Приготовили несколько микропрепаратов и рассмотрели их под микроскопом, сделали микрофотографии. При помощи трафарета мы определили площадь хлеба, покрытого плесенью. Полученные результаты мы занесли в таблицу. Конечно, на контрольном экземпляре хлеба плесени выросло больше всего. Опыт повторили 3 раза. И что интересно, результаты снова и снова совпадали! В итоговую таблицу мы занесли средние показатели.

2.4 Результаты.

Результаты дегустации.

При дегустации хлеба мы провели опрос, который позволил выяснить следующее.

Хлеб белый с сахаром без добавок – пышный, ароматный, приятный на вкус. Понравился 25% опрошенных.

Хлеб белый с медом – ароматный, сладкий, более плотный, понравился 50% опрошенных.

Хлеб горчичный – желтоватый, плотный, с крупными порами, чуть заметным горчичным привкусом – понравился 80% опрошенных.

Хлеб с ржаным солодом – светло-коричневый, душистый, пышный. Понравился 50% опрошенных.

Медово-горчичный – желтоватый, со специфическим приятным запахом, ломкий. Понравился 30% опрошенных.

Бородинский – с солодом, медом, яблочным уксусом и кориандром – темно-коричневый, пышный, очень душистый. Выбрали 45%

Горчичный хлеб мы перепекали трижды – он плохо поднимался. Потом решили принести на дегустацию плохо поднявшийся хлеб – ведь он все равно получился вкусным. Посоветовавшись с учителями, решили, что горчица замедляет деятельность дрожжей и использовать ее как добавку в хлеб нужно с осторожностью. Медово-горчичный поднялся лучше, но почему-то получился не таким вкусным, по результатам дегустации он занял последнее место в нашем рейтинге рецептов.

Результаты эксперимента.

В таблицу занесены средние данные (по трем повторностям) о площади покрытия поверхности ломтика хлеба колониями плесневых грибов.

Таблица 1 Результаты эксперимента по определению скорости заплесневения хлеба.

 

2-й день

3-й день

4-й день

5-й день

Примечание

Образец № 1

Хлеб белый

42%

100%

100%

100%

На поверхности хлеба развились колонии мукора и пеницилла.

Образец № 2

Хлеб белый с медом

14%

56%

100%

100%

На поверхности хлеба развились колонии мукора.

Образец № 3

Хлеб горчичный

0%

0%

13%

20%

Небольшая колония мукора

Образец № 4

Хлеб с солодом

0%

5%

6%

8%

 

Образец № 5

Хлеб медово-горчичный

0%

6%

22%

46%

На поверхности хлеба развились колонии мукора.

Образец № 6

Хлеб бородинский

0%

0%

0%

3 %

 

2.5 Презентация проекта перед целевой аудиторией

О результатах проделанной нами работы мы рассказали нашим одноклассникам, выступили перед родителями на родительском собрании, на школьной научно-практической конференции. В любой аудитории находились люди, которых интересовали наши советы по выпечке хлеба. Конечно, лучше есть свежий хлеб. Но иногда, например, в поездке, или перед приходом гостей хлебом приходится запасаться заранее. И хочется быть уверенными, что на столе окажется вчерашний, но вкусный и полезный хлеб.

3. Заключение.

Выводы:

1. К нашему удивлению, тема оказалась малоизученной. Пищевые и вкусовые добавки в хлеб обычно рассматриваются с точки зрения содержания в них витаминов и микроэлементов, влияния на здоровье и качество выпечки хлеба. Тем не менее, мы выяснили, что при выпечке хлеба могут использоваться горчица и мед, которые подавляют развитие плесневых грибов. Также нас заинтересовал солод.

2. Подходящие для нашего замысла рецепты мы смогли в специальной книге – инструкции и сборнике рецептов для домашней хлебопекарни LG HB-206 CJ. Мы научились выпекать хлеб в домашней хлебопекарне по предлагаемым рецептам и по слегка измененным рецептам (в образце №2 сахар заменили медом).

3. Экспериментальным путем мы определили, что при добавлении в хлеб ингредиентов с фунгицидными свойствами можно получить продукт, который дольше не плесневеет. Это хлеб «Бородинский» с добавлением солода, кориандра и яблочного уксуса.

4. Использование таких ингредиентов при выпечке хлеба, как мед, солод, горчица, не портит вкус хлеба, а улучшает его и придает своеобразие, что нравится многим опрошенным участникам дегустации.

5. Мы разработали сборник рецептов, оформили его в виде буклета и распространили среди целевой аудитории. [Приложение1]

Начиная работу, мы не ожидали, что она потребует столько времени и сил. Освоить хлебопекарню и научиться выпекать вкусный хлеб – дело не хитрое. А вот выбрать лучшие из имеющихся рецептов, исходя из предполагаемых свойств ингредиентов – сложнее. Нам пришлось договариваться со своими родными – ведь все выходные мы проводили дома на кухне. За воскресенье успевали выпечь только два хлеба, и пришлось придумать, как проводить дегустации и эксперименты.

Работа была не только сложной, но интересной и благодарной. Люди, которые пробовали наш хлеб, высоко оценили его качество и проявили большой интерес к результатам нашего проекта. Они охотно брали буклеты с рецептами, а потом рассказывали, что хлеб дома действительно получился удачным. Так же мы выяснили, что из некоторых сортов хлеба получаются вкусные сухарики.

Выпечка домашнего хлеба – это не просто модное увлечение. Значимость нашей работы заключается в том, что мы получили продукт с заданными свойствами и подтвердили наличие этих свойств экспериментально. Свои технологические эксперименты с хлебом мы планируем продолжать.

4. Источники информации.

1. Вопрос пекарю. Зачем добавляют в выпечку мед? - [электронный ресурс] - Режим доступа. - http://home-bread.livejournal.com/83840.html

2. Основные компоненты хлебного теста и их влияние на тесто- [электронный ресурс] - Режим доступа.- http://roma.expertcook.ru/peku-xleb/osnovy-xlebopecheniya/osnovnye-komponenty-xlebnogo-testa-i-ix-vliyanie-na-testo.html

3. Пряности, специи при выпечке хлеба - как не переборщить - [электронный ресурс] - Режим доступа. - http://www.mamachita.ru/pages/view/183.html

4. Солод - [электронный ресурс] - Режим доступа. - http://hnb.com.ua/articles/s-zdorovie-solod-3096

5. Хлеб - [электронный ресурс] - Режим доступа. -

 http://na-vilke.ru/category/bread#ixzz4X9Cz7Jvm

Приложение 1

Рецепты приготовления хлеба в домашней хлебопекарне LG

Б елый хлеб

Ингредиенты:

Вода – 1,25 чашки

Пшеничная мука – 660г

Соль - 1,5 чайной ложки

Сахар -2 столовые ложки

Сухое молоко – 2 столовые ложки

Масло сливочное – 2 столовые ложки

Дрожжи – 1 ,5 чайной ложки

Программа – 2А (основной)

Хлеб с мёдом

Ингредиенты:

Вода – 1,25 чашки

Пшеничная мука – 660г

Соль - 1,5 чайной ложки

Мёд -2 столовые ложки

Сухое молоко – 2 столовые ложки

Масло сливочное – 2 столовые ложки

Дрожжи – 1 ,5 чайной ложки

Программа – 2А (основной)

Хлеб с солодом

Ингредиенты:

Вода – 1,75 чашки

Пшеничная мука – 370г

Соль - 1,5 чайной ложки

Сахар -2 столовые ложки

Сухое молоко – 2 столовые ложки

Масло сливочное – 2 столовые ложки

Солод – 30г

Дрожжи – 1 ,5 чайной ложки

Программа – 2А (основной)

Хлеб с горчицей

Ингредиенты:

Вода – 1,75 чашки

Пшеничная мука – 385г

Соль - 1,5 чайной ложки

Сахар -2 столовые ложки

Сухое молоко – 2 столовые ложки

Масло сливочное – 2 столовые ложки

Горчица– 15г

Дрожжи – 1 ,5 чайной ложки

Программа – 2А (основной)

Медово-горчичный хлеб

Ингредиенты:

Вода- 1 чашка

Пшеничная мука-600г

Соль- 1 чайная ложка

Сухое молоко- 1 столовая ложка

Мёд- 2 столовые ложки

Сливочное место- 2 столовые ложки

Сладкая горчица – 2 чайные ложки

Дрожжи- 2 чайные ложки

Программа - 1А (русский повар)

Бородинский хлеб

Ингредиенты:

Вода тёплая (30ºс) – 1 чашка

Пшеничная мука – 2,3 чашки

Ржаная мука – 0,6 чашки

Солод – 3,5 столовой ложки

Соль – 1 чайная ложка

Мёд – 1 столовая ложка

Кориандр молотой – 2 столовые ложки

Кориандр цельный - 1,5 столовые ложки

Яблочный уксус – 1, 5 столовой ложки

Растительное масло – 1, 5 столовой ложки

Дрожжи – 2 чайные ложки

Программа - 1А (Русский Повар)

Способ приготовления:

вынули форму и установили лопатку тестомесителя

заложили ингредиенты в порядке, указанном в рецепте

установили форму строго вертикальную в Хлебопекарню

выбрали меню ОСНОВНОЙ (РУССКИЙ ПОВАР)

установили контроль выпечки хлеба

нажали кнопку ПУСК

по окончанию цикла вынули хлеб, использую рукавички

Приложение 2

Изготовление хлеба с мёдом

Дегустация

Просмотров работы: 308