Влияние фитоцидной активности растений на сохранность пищевых продуктов

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

Влияние фитоцидной активности растений на сохранность пищевых продуктов

Кропачева А.С. 1
1МБОУ СОШ № 70
Чепланова Н.Ф. 1
1МБОУ СОШ № 70
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

Введение

В современных условиях, в которых живет человек, большое количество продуктов портится из-за поражения плесневыми грибами. Так мы отмечали, что при комнатной температуре в домашних условиях  плесень распространяется и развивается очень быстро. Так, в полиэтиленовом пакете на хлебе колонии грибов становятся видимыми через двое суток, на овощах – через пять суток.

Результаты социологического опроса среди учащихся нашей школы: 37% опрошенных учащихся срезают участок, пораженный плесенью, отрезают поврежденное место (как они думают), оставшуюся часть хлеба применяют в пищу. Заплесневевший хлеб уже не годен к употреблению. Кроме того, он может содержать ядовитые вещества [3]. Употребление таких продуктов опасно для здоровья.(см. приложение №1)

В нашей работе мы попытались найти средства защиты от плесени природного происхождения, которые присутствуют практически в каждом доме и которые позволят бороться с плесневыми грибами.

Для борьбы с плесневыми грибами мы решили использовать биологические вещества природного происхождения – фитонциды. Они имеют явные преимущества перед химическими средствами. Последние вредны и опасны для здоровья человека.

К основным источникам фитонцидов относятся овощные культуры (лук, чеснок, горчица),фрукты (лимон, мандарин) .

Благодаря научным исследованиям стало известно, что заплесневелые мучные изделия и молочные продукты необходимо однозначно выбрасывать целиком (так как они имеют пористую структуру, и плесень распространяется не только на поверхности, но и в самую глубь продукта или мучного изделия).

При попадании плесневых спор в желудочно-кишечный тракт развивается пищевая аллергия. Кроме того, необходимо отметить экономическую составляющую этого явления, ведь данные продукты приходится выбрасывать.

В настоящее время возрастающее загрязнение окружающей среды выдвигает проблему охраны здоровья человека, поскольку оно зависит как от внутренней структуры организма, так и от воздействий окружающей среды

Результаты работы позволяют дать рекомендации по защите продуктов от плесени гриба Мукор. Именно поэтому актуальность данного исследования не вызывает сомнений.

Объект исследования: фитонцидная активность овощных культур.

Предметисследования :влияние фитоцидной активности на сохранность хлебобулочных изделий

ЦельОпределить степень фитонцидной активности овощных культур на сохранность пищевых продуктов и здоровье человека.

Гипотеза: 1.Фитонциды таких растений, как чеснок, лук, лимон, горчица подавляют развитие плесневых грибов.

Вероятно более высокая степень фитонцидной активности будет проявляться у горчицы и чеснока.

Задачи:1.Определить теоретические основы влияния фитонцидов растительного происхождения на развитие плесневых грибов их влияния на пищевые продукты.

2. Исследовать влияние фитонцидов овощных культур на сохранность хлебобулочных изделий.

3.Выработать практические рекомендации по обеспечению сохранности пищевых продуктов.

Практическая значимость исследования: результаты работы позволяют дать рекомендации по использованию фитонцидов изученных растений,как бактерицидное средство при хранении продуктов.и влияние на здоровье человека.

Методы исследования:

Изучение и анализ литературы.

Проведение эксперимента

Социологический опрос

Глава I.  Влияние фитонцидов растений на сохранность пищевых продуктов

1.1. Основные источникипоявления плесени на хлебе

Плесень развивается практически повсеместно. Большие колонии растут на питательных средах при высокой температуре и повышенной влажности. Рост плесени не ограничен при условии наличия пищи.

Мы рассматривали образцы плесени под микроскопом и сделали выводы, что на хлебе образовались колонии плесневых грибов, рода Mucor (белый). Колонии плесневых грибов образовали на поверхности хлеба белые пушистые налеты. Под микроскопом этот пушок представляет собой длинные переплетенные нити — мицелий ( рис. 4). Размножаются плесневые грибы спорами. Споры собраны в шаровидные спорангии и расположены на специальных выростах – конидиеносцах[8]. (см. приложение 2)

Плесневые грибы рода Мукор появляются в виде белого пушистого налета, который через некоторое время темнеет. Грибница мукора представлена всего лишь одной сильно разросшейся и разветвленной клетки с множеством ядер в цитоплазме. Размножается этот гриб, как обрывками грибницы, так и спорами. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх, превращаясь в спорангиеносец, и расширяются на концах. В этих черных расширениях (спорангиях), похожих на головки, образуются споры. После созревания спор спорангии лопаются и споры разносятся по воздуху [5].

Плесневые грибы - это микроскопические грибы, образующие характерные налёты (плесени) на поверхности органических субстратов (пищевые продукты, бумага, кожа, текстиль и др.).

Распространены микроскопические грибы повсеместно: в почве, в воздухе, морских и пресных водоемах, на поверхности и внутри тканей растений, на растительных и животных остатках, а так же в жилищах людей. Обильное развитие микроскопических грибов в зданиях наблюдается при высокой влажности воздуха. Кондиционеры, радио- и телеаппаратура, компьютеры служат источником накопления грибов [7].

Плесень появилась на Земле 200 миллионов лет назад. Она убивает и спасает от смерти. Ее называют "хлебом дьявола" и "плевком Бога". Она сказочно красива, но вызывает отвращение - это всё про плесень.

Плесневые грибы, или плесень - различные грибы, относящиеся к микромицетам (от греч.Mikros - маленький и mykes- гриб) - грибы и грибообразные организмы микроскопических размеров.).

Микроскопические грибы составная часть практически любой экосистемы. Распространены микроскопические грибы повсеместно: в почве, в воздухе, морских и пресных водоемах, на поверхности и внутри тканей растений, на растительных и животных остатках, а так же в жилищах людей. Обильное развитие микроскопических грибов в зданиях наблюдается при высокой влажности воздуха [9].

Плесень относится к царству грибов, которых насчитывается свыше 100.000 видов, включая ложномучнистую росу, шляпочные грибы, ржавчинные грибы и дрожжи. Грибы занимают особое положение в системе органического мира, представляя особое царство, наряду с животными и растениями. Они лишены хлорофилла, и поэтому требуют для питания готовое органическое вещество. По наличию в обмене мочевины, хитина в оболочке клеток, запасного продукта – гликогена, а не крахмала – они приближаются к животным.С другой стороны, по способу питания путем всасывания, а не заглатывания пищи, по неограниченному росту они напоминают растения. Грибы весьма разнообразны по внешнему виду, местам обитания и физиологическим функциям, однако у них есть и общие черты. Основой тела грибов является мицелий, или грибница, представляющая собой систему тонких ветвящихся нитей, или гиф, находящихся на поверхности субстрата, где живет гриб, или внутри него. Обычно грибница бывает весьма обильна, с большой общей поверхностью.

Грибы широко распространены в природе на самых различных субстратах. В процессе приспособления к разным условиям жизни или использования для питания различных веществ или живых тканей образовались те или иные экологические группы грибов [5].

Издавна считалось, что плесень безвредна для людей и даже в чем-то полезна. Но это не так. Плесневые грибки губят здоровье людей и их жилища.  Даже в чистой комнате человек вдыхает воздух, наполненный их спорами.

Стоит человеческому иммунитету ослабеть от болезни, как тайные агенты плесени, которые живут в организме, поражая органы и кости, вызывают страшные заболевания.

Плесень находится повсюду, но мы чаще всего относимся к ней пренебрежительно, срезаем зеленые пятна плесени с корки хлеба или куска старого сыра, снимаем тонкую белую пленку с варенья, и спокойно съедаем то, что осталось, даже не подозревая, как это опасно. Даже если только одна половинка апельсина поражена плесенью, значит, фрукт поражен целиком.

Основной способ размножения плесневых грибов – при помощи спор.

Как плесень «питается»? Плесень выделяет ферменты, которые расщепляют молекулы на более простые, легко усвояемые организмом соединения. Плесени питаются готовыми органическими веществами, путем всасывания (гетеротрофы).

Плесень и ее споры вместе с другими микроорганизмами (вирусами, бактериями) обнаруживаются в воздухе любого помещения. И на улице, и в помещении существуют сезонные изменения в количествах спор или других частиц плесени. Некоторые грибы образуют споры круглогодично, другие, паразитирующие на растениях – весной, летом и осенью [8].

Посинение, позеленение поверхностей, шелушение стен, махры или растущая «борода», черные точки на потолке свидетельствуют о присутствии плесени. Порой плесень имеет вид пленок, рыхлого или порошкообразного налета на испорченных пищевых продуктах, прелых листьях, на гнилой древесине. Колонии плесневых грибков имеют различную окраску.

Плесневение начинается сразу после гибели организма (растительного и животного происхождения). Плесень обычно появляется там, где имеются благоприятные условия – споры плесневых грибов начинают прорастать, а размножаются они очень быстро! Количество спор просто исчисляется миллиардами! Для развития плесени нет ничего лучше как: повышенная влажность и температура в помещении 20 – 30 градусов тепла. Плесень очень не любит чистоты и сухого воздуха, не стоит проветривать сильно помещение, когда на улице холодно и сыро [4].

Плесень может появиться где – угодно, но большинство домохозяек сталкивается с ней в собственном же холодильнике. Сразу встает вопрос: как правильно поступать с заплесневелыми продуктами? Чаще всего от плесени страдает хлеб. Многие хозяйки, обнаружив такой неприятный сюрприз, просто-напросто срезают участок, пораженный плесенью, а оставшуюся часть хлеба дальше применяют в пищу. Благодаря научным исследованиям стало известно, что заплесневелые мучные изделия и молочные продукты необходимо однозначно выбрасывать целиком (так как они имеют пористую структуру, и плесень распространяется не только на поверхности, но и в самую глубь продукта или мучного изделия).

При попадании плесневых спор в желудочно-кишечный тракт развивается пищевая аллергия.

Более 100 токсических соединений, найденных учеными в плесени и в покрытых ею продуктах, могут очень долго, никак не проявлять своего присутствия в организме. Но, спустя несколько десятилетий, именно они могут вызвать быстрый рост раковых опухолей .

Плесневые грибы поражают хлеб с поверхности, попадая из окружающей среды. Прорастая внутрь хлеба, плесень развивается затем и в мякише. Плесень портит вкус и запах хлеба, а некоторые виды плесени ядовиты.

Основной причиной плесневения хлеба является нарушение условийего хранения. Плесневение обычно наблюдается при хранении в тесном, плохо вентилируемом помещении, а также вследствие резких колебаний температуры, вызывающих отпотевание корки. Срок хранения хлеба обычно не превышает двух суток.

В отличие от бактерий-вредителей плесневые грибы являются вторичной инфекцией, которая поражает уже готовую продукцию. Споры плесеней, находящиеся в муке, как правило, погибают во время выпечки. Хлеб выходит из печи практически стерильным. В процессе охлаждения, транспортировки и хранения поверхность хлеба повторно обсеменяется спорами плесневых грибов.

Чаще всего хлеб портится под влиянием плесневых грибов из рода Aspergillus, Mucor , Penicillium.

Все плесневые грибы неблагоприятно влияют на качество сырья и готового хлеба. Расщепляя при помощи своих ферментов белки, углеводы и жиры, они вызывают глубокие изменения в хлебе. Продукты метаболизма плесневых грибов придают хлебу неприятный затхлый запах. Заплесневевший хлеб уже не годен к употреблению. Кроме того, он может содержать ядовитые вещества [3].

По данным ГОСТ химического состава хлеба сравнили взятые образцыхлеба, для того, чтобы понять, от чего, возможно, зависят сроки появления плесени на определенных сортах хлеба. (Таблица 2). (ПРИЛОЖЕНИЕ 3)

По результатам сравнительного анализа химического состава хлеба были выявлены показатели, значения которых у образцов, наиболее подверженных плесневению (пшеничный) стабильно отличаются от образца хлеба, где плесень не образовывалась долгое время (ржаной).

1.2 Фитонцидная активность растений

Фитонциды (от греч.Phytón - растение и лат. caedo - убиваю) – образуемые растениями летучие биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших.

Фитонцидами называются летучие фракции растений, которые обладают мощными антибактериальными свойствами в отношении целого ряда микроорганизмов, в том числе и на плесневые грибы.

По своему химическому составу фитонциды представлены комплексом. Можно разделить эти соединения на летучие и нелетучие фракции. Летучие фитонциды выделяются различными частями растений в атмосферу, почву и воду. Это позволяет им принимать активное участие в регуляции состава микрофлоры воды, почвы, воздуха. Нелетучие фракции содержатся в растворенном в воде состоянии в соке растений. Влияние фитонцидов проявляется в непосредственном уничтожении бактерий и в подавлении их размножения. Уникальность этих веществ заключается в том, что активность они проявляют даже в микроскопических концентрациях.

Высокой фитонцидной активностью обладают около 85% высших растений. В частности весьма активные фитонциды обнаружены в чесноке, луке, лимоне, чёрной смородине, боярышнике, можжевельнике, в белокочанной капусте, берёзе, дубе, хрене, крапиве, сосне, бруснике, черёмухе.

Рекордсменом по содержанию биологически активных веществ – фитонцидов считается чеснок. Эфирные масла чеснока обладают такой мощной антисептической силой, что могут быть приравнены к продолжительной стерилизации при помощи высоких температур. Содержание биоактивных веществ в луковице чеснока: углеводы, крахмал, инулин, фруктоза; витамины С и группы В; полисахариды; минеральные соли магния, кальция, фосфора, хлора; эфирное масло (0,4%); жирное масло; фитонциды; фитостерин; азотистые вещества; аллиин (0,3%); пировиноградная кислота; аммиак; пентозаны; йод (следы); клетчатка.

Полезные свойства репчатого лука так же известны с давних времен. Этот полезный овощ богат фитонцидами. В одной небольшой головке лука содержится масса витаминов и минеральных веществ, таких как магний, кальций, фосфор, соли калия. В луке содержится до 0,8% железа, а также мальтоза, глюкоза, сахароза, фруктоза. Кроме витаминов и минералов, в этом удивительном овоще содержатся яблочная и лимонная кислоты, витамины Р иВ каротин, а также немного витамина С. В тертом луке содержатся фитонциды, которые убивают все болезнетворные бактерии и, даже, дифтерийную палочку.

Плоды цитрусовых с давних пор считались полезными для человека. Плоды апельсинового, лимонного и мандаринового деревьев в народной медицине разных стран пользовались большим почетом в качестве лекарственных веществ. Известны фитонцидные свойства цитрусовых. Летучие фитонциды листьев и плодов лимонного, мандаринового и апельсинового деревьев обладают бактерицидными свойствами в отношении многих бактерий, патогенных и безвредных для растений, животных и человека. Фитонциды цитрусовых, в частности, убивают некоторые формы дизентерийных микробов. Доказано тормозящее действие летучих веществ плодов мякоти цитрусовых на плесневые грибки.

Высокой активностью обладают фитонциды горчицы — аллиловое масло. Бактерицидные и противогрибковые свойства фитонцидов горчицы очень мощные. Многие очень стойкие вредоносные грибы, вызывающие болезни растений, и их споры(10) умирают после шестичасового воздействия летучими фитонцидами, а многие бактерии умирают в первые минуты! Если на литр виноградного сока добавить 25 мг этого масла, сок долго сохраняет свои свойства и не портится. Горчица содержит большое количество фитонцидов в листьях и семенах [1].

Советский ученый Борис Петрович Токин впервые в 1928 г. описал интересное наблюдение: если на предметное стекло нанести кашицу из растертого лука или чеснока, а рядом капельку воды, в которой плавают инфузории, то через несколько минут клетки погибнут.

Подобные опыты ставили со многими растениями и различными микроорганизмами, и результат в той или иной степени повторялся. Ученый сделал вывод, имеющий большое биологическое значение: «В природе многие растения обладают замечательным свойством выделять летучие вещества, губительно действующие на живые существа различных классов: бактерий, микроскопических грибов, простейших» [5, стр. 12].

По определению Б. П. Токина фитонциды - это комплекс летучих и нелетучих веществ, убивающих или подавляющих рост и развитие микроорганизмов. Так в 1928-1930 гг. была поставлена проблема фитонцидов, изучением которой занимались многие ученые.

Помимо Б. П. Токина, пионерами исследований в области фитонцидов были такие ученые как А. Г. Филатова, А. Е. Тебякина и В. Г. Дробатько и другие, которые доказали бактериоубивающие свойства фитонцидов. Ученые установили, что растения способны выделять летучие фракции* фитонцидов и фитонциды тканевых соков [6, стр. 58].

Фитонцидами называются летучие фракции растений, которые обладают мощными антибактериальными свойствами в отношении целого ряда микроорганизмов, в том числе и на плесневые грибы.

По своему химическому составу фитонциды представлены комплексом. Можно разделить эти соединения на летучие и нелетучие фракции. Летучие фитонциды выделяются различными частями растений в атмосферу, почву и воду. Это позволяет им принимать активное участие в регуляции состава микрофлоры воды, почвы, воздуха. Нелетучие фракции содержатся в растворенном в воде состоянии в соке растений. Влияние фитонцидов проявляется в непосредственном уничтожении бактерий и в подавлении их размножения. Уникальность этих веществ заключается в том, что активность они проявляют даже в микроскопических концентрациях.

Высокой фитонцидной активностью обладают около 85% высших растений. В частности весьма активные фитонциды обнаружены в чесноке, луке, лимоне, чёрной смородине, боярышнике, можжевельнике, в белокочанной капусте, берёзе, дубе, хрене, крапиве, сосне, бруснике, черёмухе.

Рекордсменом по содержанию биологически активных веществ – фитонцидов считается чеснок. Эфирные масла чеснока обладают такой мощной антисептической силой, что могут быть приравнены к продолжительной стерилизации при помощи высоких температур. Содержание биоактивных веществ в луковице чеснока: углеводы, крахмал, инулин, фруктоза; витамины С и группы В; полисахариды; минеральные соли магния, кальция, фосфора, хлора; эфирное масло (0,4%); жирное масло; фитонциды; фитостерин; азотистые вещества; аллиин (0,3%); пировиноградная кислота; аммиак; пентозаны; йод (следы); клетчатка. 

Полезные свойства репчатого лука так же известны с давних времен. Этот полезный овощ богат фитонцидами. В одной небольшой головке лука содержится масса витаминов и минеральных веществ таких как магний, кальций, фосфор, соли калия.  В луке содержится до 0,8% железа, а также мальтоза, глюкоза, сахароза, фруктоза. Кроме витаминов и минералов, в этом удивительном овоще содержатся яблочная и лимонная кислоты, витамины Р и В, каротин, а также немного витамина С. В тертом луке содержатся фитонциды, которые убивают все болезнетворные бактерии и, даже, дифтерийную палочку.

Плоды цитрусовых с давних пор считались полезными для человека. Плоды апельсинового, лимонного и мандаринового деревьев в народной медицине разных стран пользовались большим почетом в качестве лекарственных веществ. Известны фитонцидные свойства цитрусовых. Летучие фитонциды листьев и плодов лимонного, мандаринового и апельсинового деревьев обладают бактерицидными свойствами в отношении многих бактерий, патогенных и безвредных для растений, животных и человека. Фитонциды цитрусовых, в частности, убивают некоторые формы дизентерийных микробов. Доказано тормозящее действие летучих веществ плодов мякоти цитрусовых на плесневые грибки.

Высокой активностью обладают фитонциды горчицы — аллиловое масло. Бактерицидные и противогрибковые свойства фитонцидов горчицы очень мощные. Многие очень стойкие вредоносные грибы, вызывающие болезни растений, и их споры(10) умирают после шестичасового воздействия летучими фитонцидами, а многие бактерии умирают в первые минуты! Если на литр виноградного сока добавить 25 мг этого масла, сок долго сохраняет свои свойства и не портится. Горчица содержит большое количество фитонцидов в листьях и семенах [1].

Высокой фитонцидной активностью обладают около 85% высших растений. В частности весьма активные фитонциды обнаружены в чесноке, луке, горчице, лимоне, чёрной смородине, боярышнике, можжевельнике, в белокочанной капусте, берёзе, дубе, хрене, крапиве, сосне, бруснике, черёмухе.

Глава II.Исследование воздействияфитонцидовнаобразование плесени

Исследование 1. Появления плесени на определенных сортах хлеба

Цель исследования: вырастить плесневые грибы на взятых образцах хлебобулочных изделий Нижнетагильского хлебозаводов№5.

Практическое обоснование: в ходе данного эксперимента выявляется образец хлеба, на котором отмечается наибольшая скорость роста плесневых грибов

Оборудование: пластмассовые контейнеры, образцы хлебобулочных изделий, блокнот, ручка, фотоаппарат.

Ход исследования: помещали в пластмассовые контейнеры на увлажнённую фильтровальную бумагу разные образцы хлеба. Проводили ежедневные наблюдения, данные заносили в таблицу. Эксперимент проводился при комнатной температуре, относительной влажности. Опыт был заложен. Все контейнеры закрыты, нумеровались, на этикетки наносилась информация о производителе продукта.

Результаты:

Опыт №1. Определение сроков возникновения плесени на образцах хлебобулочных изделий Нижнетагильского хлебозавода №5.

Распространение плесени (S)

№ 1 хлеб

Ржаной

№2 хлеб

Белый

№3 хлеб Ржано-пшеничный

№4 хлеб

Пшеничный

Закладка эксперимента

15.12.2017

15.12.2017

15.12.2017

15.12.2017

1 день

0

0

0

0

7 день

0

1/3

1/4

1/3

10 день

1/8

1/2

1/3

1/2

Исследование проводили в одинаковых температурных условиях, условиях освещения и увлажнения.

Выводы: 1. Наименьшая скорость роста плесени наблюдается на образце хлеба №1 «Хлеб ржаной»,наибольшая скорость роста плесени наблюдается на образцах хлеба № 2,№4,№5.

2. В ходе отведённого для эксперимента времени наименьшая площадь покрытия продукта плесневым грибком наблюдается на образце хлеба №1 «Хлеб ржаной» площадь10%,покрытия на образце хлеба №2, №4 площадь75%. (см. приложение опыт №1)

По результатам наблюдений определили и род колоний образовавшихся плесневых грибов. Мы рассмотрели образцы плесени под микроскопом и сделали выводы, что на хлебе образовались колонии плесневых грибов рода Mucor (белый). Плесневые грибы рода Мукор появляются в виде белого пушистого налета, который через некоторое время потемнеет. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх, превращаясь в спорангиеносец, и расширяются на концах. В этих черных расширениях (спорангиях), похожих на головки, в дальнейшем образуются споры. После созревания спор спорангии лопаются и споры разносятся по воздуху [5].

По данным ГОСТ химического состава хлеба сравнили взятые для исследования образцы хлеба, для того, чтобы понять, от чего, возможно, зависят сроки появления плесени на определенных сортах хлеба.

Химический состав хлеба

Химический состав продукта

Хлеб пшеничный

Хлеб ржано-пшеничный

Хлеб ржаной

Информационные данные

ГОСТ 26987-86

ГОСТ 26983-86

ГОСТ 2077-84

Кислотность мякиша, град., не более

3,0

7,0

11,0

Пористость, % , не менее

70,0

61,0

49,0

Белки, гр

7,9

7,7

6,6

Жиры, гр

1,0

1,1

1,2

Углеводы, гр

48,3

47,1

33,4

Пищевые волокна, гр

3,3

3,3

8,3

Органические кислоты, гр

0,3

0,3

1,0

Вода, гр

43,0

45,0

47,0

Насыщенные жирные кислоты, гр

0,5

0,3

0,2

Моносахариды и дисахариды, гр

3,1

2,0

1,2

Крахмал, гр

40,0

46,3

32,2

Зола, гр

2,5

2,0

2,5

По результатам сравнительного анализа химического состава хлеба были выявлены показатели, значения которых у образцов, наиболее подверженных плесневению (пшеничный и белый (зерновой) стабильно отличаются от образца хлеба, где плесень не образовывалась долгое время (ржаной).

Плесень быстрее всего появляется на сортах хлеба с высокой пористостью, низкой кислотностью и повышенным содержанием крахмала. Как ни странно, пониженное содержание влаги в составе хлеба так же способствует ускоренному образованию плесени.Хлеб, в состав которого входит ржаная мука, наименее подвержен появлению плесневых грибов т.к. высокая кислотность.

Тот факт, что при наблюдении за образцами известного производителя, при одинаковом сроке хранения 7дней, плесень на ржаном хлебе появилась на 10 день рост колонии практически не наблюдался, возможно говорит о том, что в состав этого вида хлеба входят и консерванты, не указанные на упаковке. Со слов производителя ,в пшеничный( белый) хлеб на Тагильском хлебозаводе добавляют аскорбиновую кислоту, что оказывает существенное влияние на срок хранения хлеба.

Наиболее подверженными плесневению оказались два сорта хлеба: пшеничный и (белый) зерновой. На их поверхности были обнаружены сразу несколько колоний плесневых грибов и отмечен их активный рост (график 1).

Исследование 2. Влияние фитонцидов на образование и рост плесневых грибов на хлебе

Цель исследования: определить степень влияния фитонцидов на срок хранения продуктов питания

Практическое обоснование: выявление зависимости развития плесневых грибов от природы продукта

Оборудование: пластмассовые контейнеры, образцы продуктов питания, блокнот, ручка.

Ход исследования:

Для исследования были взяты образцы хлеба, который подвержен быстрому появлению плесени (пшеничный). Контейнеры с образцами были помещены в условия, способствующие образованию плесени. Образцы были помещены в контейнеры вместе с растениями, обладающими повышенными фитонцидными свойствами. Это лук, чеснок, лимон и семена горчицы. Отдельно был помещен контрольный образец. Наблюдения проводились в течение 16 дней. Наблюдения заносились в таблицу (табл. 5)

Закладка опыта для исследования воздействия фитонцидов на появление плесневых грибов.

Наблюдения. Воздействие фитонцидов на появление плесневых грибов.

Образец

Наблюдения

Появление плесени на хлебе

Рост плесени на хлебе через 5 дней после её появления

Хлеб

На 5 день

Активный рост с первого дня появления

Хлеб + лук

На 6 день

Незначительный рост первые 2 дня, затем активный рост

Хлеб + чеснок

На 9 день

Замедленный рост плесени

Хлеб + лимон

На 7 день

Незначительный рост первые 2 дня, затем активный рост

Хлеб + горчица

На 11 день

Рост плесени практически не наблюдается.

Результаты наблюдений(Диаграмма 3):

На контрольном образце плесень появилась на 5 день и отличалась активным ростом.

На образце хлеба с луком плесень появилась на 6 день, с лимоном на 7 день, с чесноком несколько позже – на 9 день.

Образец с горчицей показал самый хороший результат. Только на 11 день на маленьком участке хлеба появилась зеленая плесень. При этом даже через несколько дней значительного роста плесени не наблюдалось.

Опытные образцы с фитонцидами через 16 дней.

Лук и лимон незначительно повлияли на сроки появления плесени. Причины этого кроются в том, что эти продукты сами содержат достаточное количество влаги и они сами подвержены плесневению в условиях тепла и света. К тому же хлеб впитывает запахи. Но рост плесени сначала был несколько замедлен.

Чеснок несколько больше замедлил срок появления плесени и оказал значительное влияние на торможение роста плесени. Возможно, в условиях холода, чеснок показал бы лучшие результаты. Так же возможно, если пользоваться сушеным чесноком, показатели так же улучшатся. Стоит заметить, что хлеб так же впитал в себя запах чеснока.

Наиболее ощутимое влияние на сроки появления и на рост плесени оказали семена горчицы. Плесень появилась только на 11 день. За 5 дней последующего наблюдения рост плесени не был отмечен. К тому же запах горчицы не очень ощутим и не оказал влияние на запах образца хлеба.

Вывод.

По результатам эксперимента можно сделать вывод, что все использованные в опыте растительные добавки содержат фитонциды, однако их фунгицидные свойства различны. Наиболее фунгицидными свойствами на хлебе обладала горчицаи чеснок, наименьшей фитонцидной активностью обладает препарат лимона,лука.

Проведённое исследование ответило на поставленные задачи:

1. Выращены и идентифицированы образцы плесени: плесень рода Mucor. В ходе данного эксперимента выявляется образец хлеба, на котором отмечается наибольшая скорость роста плесневых грибов (пшеничный).

2. Исследовано влияние фитонцидов на срок хранения продуктов: фитонциды горчицы ,чеснока могут увеличить срок хранения продуктов питания; природа продукта влияет на степень распространения плесневого грибка.

Заключение

Литературные источники о микроскопических грибах открыли картину грибного царства. В литературных источниках представлена информация о фитонцидных свойствах овощных и фруктовых растений. Известно, что в природе есть вещества (названные Б.П. Токиным фитонцидами [5]), оказывающие губительное действие на вредоносные бактерии.

Плесень можно наблюдать во влажных помещениях, на фруктах, на овощах, особенно часто на хлебобулочных продуктах, хранящихся в полиэтиленовых мешках.

Полученные результаты исследования говорят о том, что все примененные добавки тормозили развитие плесневых грибов: первые признаки появления плесени у хлеба наблюдались на 6-й день с луком, на 7-й день. с лимоном,.

на 9 день появилась плесень на хлебе с чесноком появилась плесень, на 11 день с горчицей.,

На основании результатов эксперимента можно сделать вывод, что все использованные в опыте растительные добавки содержат фитонциды, однако их фунгицидные свойства различны. Наиболее фунгицидными свойствами на хлебе обладала горчица. Наблюдаемое прорастание конидий не было массовым. Прорастали отдельные споры, образуя длинные многоклеточные ветвящиеся гифы. На гифах появлялись тонкие , белого цвета спорангиеносцы со спорангиями, на которых – многочисленные конидиеспоры. Обильное появление гифов, вероятно, было обусловлено прорастанием вновь образованными конидиями, адаптированными к воздействию фитонцидов.

Цель исследования достигнута. Гипотеза подтверждена.

Рекомендации

1. Регулярно использовать горчицу и чеснок, как фунгицидное средство при хранении продуктов. Для длительного хранения сроком 7 дней использовать аллиловое масло.

2. В жилых помещениях чаще использовать арома-лампы с аллиловым маслом, а также в бане, сауне, ванной комнате.

3. Выращивать зеленый чеснок и лук ,как комнатное растение для обеззараживания воздуха в жилых помещениях и для использования в пищу.

4. Для профилактики аспергиллезов регулярно использовать в виде ингаляций аллиловое масло, сок лука, чеснока лимона.

5. В период эпидемий респираторных заболеваний носить в виде «амулета» пластиковую капсулу с отверстиями, в капсулу вложить ватку, смоченную аллиловым маслом, или растертый чеснок.

6. Использовать аллиловое масло в виде ингаляций для профилактики во время заболеваний верхних дыхательных путей.

(см. Приложение №3)

Список использованной литературы

1. Гарибова Л. В., Горбунова Н. П., Сидорова И. И., Сизова Т. П. Низшие растения. М.: МГУ, 1975. – 155 с.

2. Горленко М. В. Миграция фитопатогенных микроорганизмов. М.: Изд-во МГУ, 1975. – 107 с.

3. Мир растений. Т. 2. Грибы. М.: Просвещение, 1991. – 419 с.

4. Новотельнова Н. С., Пыстина К. А., Голубева О. Г. Пероноспоровые грибы – патогены культурных растений СССР. Л.: Наука, 1979. – 151 с.

5. Токин Б. П. Фитонциды. АМН СССР, М.: 1951. – 238 с. 6. Черемисинов Н.А. Общая патология растений. М.: Высшая школа.

6. http://piatnica.my1.ru/publ/4-1-0-59

7. http://ru.wikipedia.org/wiki

Приложение №1

Результаты изучения общественного мнения о влиянии окружающей среды на пищевые продукты (на примере хлеба)

Несмотря на то, что питание является важнейшим фактором, от которого зависит здоровье, многие относятся к этому безответственно. Мы убедились в этом, проведя социологический опрос среди учеников нашей школы. Ученикам предлагалось ответить на следующий вопросы:

1. Покупаете ли вы хлеб для своей семьи?

Варианты ответов: Да Нет

Положительно ответили все 240 опрошенных учеников.

2. Изучаете ли вы при покупке этикетку (маркировку)?

Варианты ответов: Да Нет

Лишь 14% опрошенных дали положительный ответ.

3. Если появились признаки плесени на хлебе, что вы сделаете?

Варианты ответов: а) Отрежу поврежденное место и съем хлеб

б) Выброшу хлеб.

37% опрошенных отрезают поврежденное место ( как они думают), и съедают оставшийся хлеб.

3.Споры плесневых грибов могут образовываться и при неправильном хранении его в быту.

Вывод:

Учащиеся нашей школы не все знают о вреде плесневого гриба и вреда, приносимого здоровью человека. Недооценивают качества хлеба, как основного продукта питания.

Приложение №2

Опыт №1 «Определение сроков возникновения плесени на образцах хлебобулочных изделий Нижнетагильского хлебозавода №5».

ржаной

ржано-пшеничный



пшеничный


зерновой

 

Приложение №3

Рекомендации по снижению риска появления плесени

Продукт

Что делать

Почему?

Термически обработанное мясо, блюда из птицы жаркое, вареная колбаса

Выбросить

В пище с высоким содержанием влаги, плесень может проникать глубоко вовнутрь. Одновременно  с плесенью развиваются другие патогенные бактерии.

Сырокопчёная колбаса, вяленый окорок

Соскребите плесень с поверхности и смело употребляйте в пищу.

Плесень на поверхности продуктов, предназначенных для длительного хранения в домашних условиях – обычное дело.

Твёрдые сыры

Срежьте по 3 см по всем направлениям от плесневого пятна (не касайтесь ножом плесени!) и используйте в пищу

Можно срезать небольшие плесневые пятна с сыра с низким содержанием влаги, т. к. плесень плохо  проникает плотные ткани.

Мягкие сыры, творог, сырные нарезки

Выбросить

В пище с высоким содержанием влаги, плесень может проникать глубоко вовнутрь. Одновременно  с плесенью развиваются другие патогенные бактерии

Йогурт и сметана

Выбросить

В пище с высоким содержанием влаги, плесень может проникать глубоко вовнутрь. Одновременно  с плесенью развиваются другие патогенные бактерии

Варенье и джем

Выбросить

Очень опасно! Плесень может выделять микотоксины. Если убрать плесень с поверхности, то микотоксины останутся внутри!

Овощи и фрукты ТВЕРДЫЕ

Срежьте по 3 см по всем направлениям от плесневого пятна (не касайтесь ножом плесени!) и используйте в пищу

Можно срезать небольшие плесневые пятна с овощей и фруктов с низким содержанием влаги, т. к. плесень плохо  проникает плотные ткани

Овощи и фрукты МЯГКИЕ

Выбросить

Мягкие овощи и фрукты с большим содержанием влаги могут оказаться зараженными плесенью внутри.

Хлеб и выпечка

Выбросить

Пористые продукты могут быть заражены внутри.

Отзыв

Автор: ученица 9Акласса МБОУ СОШ №70

Кропачева Альбина

Руководитель: учитель географии Чепланова Н.Ф.

Тема исследовательского проекта «Влияние фитонцидной активности растений на сохранность пищевых продуктов»

Направление: научно-техническое. Секция: экология.

Проблема, которая затрагивается в исследовательской работе, актуальна для человека, так как непосредственно касается его здоровья.

Тема проекта актуальна, хорошо осмысленна и разработана ученицей.

В оформлении проекта четко выделены 4 раздела:

1. Введение, где выражена аргументация и актуальность решаемой проблемы, четко сформулированы цели и задачи.

2. Теоретический раздел представлен анализом литературы по проблеме исследования.

3. Практический раздел представленисследованиями.

4. В заключении подведены итоги, выводы, дана самооценка собственных действий по достижению цели.

Исследовательская работа содержит иллюстрации, фотографии. Оформление достойного уровня.

Выводы, сделанные в ходе работы, еще раз подтверждают, что фитонциды играют важную роль в жизни человека, выступают в роли экологического фактора.Проведенные эксперименты позволили определить вредное влияние фитонцидов, содержащихся в растениях, на живые клеточные системы плесневого гриба «Мукор».

К исследованию проблемы автор подошел творчески: разработано и выполнено исследование, проведен эксперимент по исследованию воздействия фитонцидов на образование плесени.

Полученные и представленные в виде таблиц, результаты достоверны, подтверждены статистическими методами.

В изложении исследовательского проекта присутствует логика, убедительность, рассуждение аргументированы.

Данная тема взаимосвязана с различными областями знаний: химия, биология, экология, география,физика,математика.

Данный проект отличает то, что его исследования осуществимы в школьной лаборатории, доступные реактивы позволяют повторять эксперимент несколько раз и тем самым добиваться достоверных результатов.

Учитель географии: Чепланова Н.Ф.

Рецензия

на научно-исследовательскую работу

обучающейся 9 А класса МБОУ СОШ №70 Кропачевой Альбины

«Влияние фитонцидной активности растений на сохранность пищевых продуктов»

Исследование посвящено актуальной проблеме обеспечения сохранности пищевых продуктов и роли фитонцидов растительного происхождения в поддержании качества продуктов питания.

Исследовательская работа четко структурирована, содержит необходимые структурные элементы: введение, две главы, заключение, список использованной литературы, приложения. Методологический аппарат исследования сформулирован во введении, характеристики корректны, непротиворечивы, логичны.

В содержании работы просматривается исследовательский подход к изложению аргументов, четко сформулирована авторская позиция.

К числу положительных аспектов исследования относится всесторонний анализ проблемы сохранности, экспериментальная оценка эффективности использования растений с повышенной фитонцидной активностью для обеспечения сохранности хлебобулочных изделий. изучаемые растения-фитонциды доступны, являются общеупотребляемыми и, безусловно, могут являться благоприятным фактором для обеспечения оптимальных условий хранения продуктов питания, сохранения их качества.

Работа содержит богатый иллюстративный материл. Полученные и представленные в виде таблиц, результаты достоверны.

Исследование осуществимо в школьной лаборатории, с использованием доступных реактивов, носит межпредметный характер и имеет широкие перспективы.

Исследовательская работа обучающейся 9 А класса МБОУ СОШ №70 Кропачевой Альбины «Влияние фитонцидной активности растений на сохранность пищевых продуктов» может быть рекомендована к защите на научно-практической конференции школьников.

Просмотров работы: 437