VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние разных условий на прорастание плесневых грибов
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Проблема качества хлеба в настоящее время является очень актуальной. Хлеб является основным продуктом питания, потребляемым ежедневно, и существенно влияющий на функционирование организма. Мы обычно относимся к плесени пренебрежительно. Срезаем пораженный участок хлебной корки и спокойно съедаем то, что осталосьдаже не подозревая о том, насколько это опасно.
Стоит лишь оставить свежие продукты, консервы, фрукты или хлеб на один-два дня в теплом, сыром помещении, как они тут же подвергаются "нападению" спор, и на предмете разрастается колония плесневых грибков. Хлебобулочные изделия мы привыкли употреблять каждый день, поэтому проще всего заметить плесень на хлебе. А ведь такой хлеб может стать причиной хронических заболеваний: желудочно-кишечных, сердечно - сосудистых и даже онкологических, может вызывать даже аллергию.
Нас заинтересовало, как быстро плесень растет на хлебе, что способствует ее развитию. Плесень, как всякие грибы питается органическими веществами, растет на всех продуктах питания, если будут подходящие для нее условия. А какие надо создать условия, чтобы она не появлялась в хлебе или на других продуктах. Мы решили выяснить этот вопрос.
Цель: определение факторов, влияющих на развитие плесневых грибов.
Задачи:
- расширить свои знания о плесени через работу с научной литературой;
- выяснить время появления плесени на различных сортах хлеба;
- определить влияние различных факторов на рост плесневых грибов;
- определить виды плесени, растущей на хлебе;
- дать рекомендации по правильному хранению хлебобулочных изделий.
Объект исследований: плесневые грибы на хлебе.
Предмет исследований: факторы, влияющие на развитие плесневых грибов.
Основная часть
2.1.Что такое плесень
Плесень (или плесневые грибки) – это особое царство живой природы. Грибки питаются готовыми органическими веществами (останками растений, животных). Грибки всасывают питательные вещества всей своей поверхностью. При этом в атмосферу они выделяет углекислый газ, летучие вещества, эфирные масла и минеральные вещества. Если рассмотреть плесень под микроскопом, то можно обнаружить, что она состоит из множества длинных, бесцветных нитей. Длинные ответвления имеют на конце маленькие черные шарики - споры. Другие, короткие ответвления, проникают вглубь поверхности (например - куска хлеба), на которой находится плесень. Они для плесени, словно корни для растений.
2 .2.Условия, необходимые для появления и роста плесени
Плесень распространяется по воздуху в виде микроскопических спор. А споры плесени присутствуют в воздухе практически повсюду. Если им удается попасть в благоприятные условия и получить доступ к питательным веществам, то они начинают размножаться быстрыми темпами. Считается, что идеальные условия для появления и распространения плесени такие:
1. температура плюс 20 0С
2. относительная влажность воздуха выше 95%.
3. плохой воздухообмен
Кроме этого, плесень обожает грязь. Плесень активно размножается при комнатной температуре в условиях повышенной влажности и неэффективной вентиляции на многих материалах и покрытиях, используемых внутри помещений, включая бетон, штукатурку, дерево, пластики, резину, тканевую основу линолеума, окрашенные поверхности, ковровые покрытия, книги и т.д. Микроспоры могут подниматься по вентиляции из сырых подвалов. Благотворные условия для развития плесени образуются в цветочных горшках. Плесень наиболее сильна осенью, так как связана с разложением растительности.
Известно, что плесень способна выживать в космосе, «зимовать» миллион лет в условиях вечной мерзлоты, также успешно справляется с радиацией (это показали образцы плесени, взятые в Чернобыле). Высокие температуры способны убить плесень, однако для уничтожения некоторых видов необходимо воздействие температуры плюс 100 0С в течение 2 и более часов.
В чем же секрет такой ее устойчивости? Дело в том, что споры грибов содержат очень мало воды, имеют очень прочную оболочку, способны храниться миллионы лет в любых условиях.
2.3. Чем опасна плесень для человека
Если человек будет находиться в помещении, зараженном плесенью, то он может заболеть такими заболеваниями как насморк, отит, бронхит, ринит, бронхиальная астма, сердечно - сосудистые нарушения. Так как при дыхании споры плесени оседают на легких. Все эти заболевания могут быть хроническими и трудно лечатся.
Плесень может поражать продукты питания, если их неправильно хранить.
При употреблении в пищу продуктов, зараженных плесенью, возможны болезни печени, пищевые аллергии и даже раковые опухоли. Надо знать, что эта "безобидная" плесень - настоящий яд, который может накапливаться в организме. Токсические соединения могут очень долго не проявлять своего присутствия в организме. Но спустя несколько десятилетий именно они могут вызвать быстрый рост раковых опухолей.
Самой ядовитой считается плесень желтого цвета, которая вырабатывает сильнейший яд афлатоксин. Желтая плесень поражает пищевые продукты (наиболее подвержены поражению ливер, рыба, молоко, рис, земляные орехи). Увы, но тепловая обработка никак на эти токсины не влияет.
Поэтому заплесневевшие продукты (будь то варенье, хлеб, овощи, фрукты или орехи) нужно сразу же выбрасывать.
Кроме этого плесень может поражать бумагу, ткань, приводя их в негодность.
2.4. Чем полезна плесень для человека
Люди придумали использовать плесень для приготовления разных пищевых продуктов.
С помощью кефирных грибков получают кисло - молочные продукты (например, кефир).
Дрожжевой грибок используют для получения дрожжевого хлеба, пива, дрожжевых заквасок.
Та самая серая гниль, которая поражает клубнику и многое другое, во Франции, Венгрии, Германии используется для создания вин. Ее даже называют «благородной гнилью». Грибок должен поселиться на спелых ягодах винограда. Под действием плесени ягоды становятся сморщенными, иссушенными. Плесень воздействует так, что изменяет вкус, состав ягод. Такие ягоды собирают буквально вручную, много раз за сезон. Вкус вина зависит от удачного сочетания различных условий: тепла, влажности, зрелости винограда, продолжительности осени.
Плесень используют для изготовления сыров. Существует даже легенда о том, как люди изобрели сыр с плесенью: Однажды, во Франции, один пастух случайно оставил в пещерке сыр и хлеб.Когда он вернулся через две недели, продукты имели неприглядный вид, но у одного из них – сыра, был весьма приятный вкус.Из голубой плесени получают мраморные сыры. Так их называют потому, что у них есть прожилки голубовато-зеленого цвета. Для приготовления этих сыров творожную массу засевают спорами плесени и проделывают воздушные каналы внутри сырной массы. Воздух даёт возможность голубой плесени развиться внутри сыра.
Из белой плесени изготавливают мягкие сыры. Для этого творожную массу помещают для созревания в специальную камеру. Воздух в ней пропитан спорами белой плесени. В течение недели вся поверхность сыра покрывается пушистым белым налетом плесени. Тесто сыра приобретает сочность, маслянистость, специфический грибной вкус и аромат.
Плесень применяют в целлюлозно-бумажной промышленности для переработки сырья и получения определённых сортов бумаги и картона из древесных и бумажных отходов. Для очистки и размягчения кож в кожевенной, текстильной промышленности.В сельском хозяйстве для борьбы со многими насекомыми-вредителями, например колорадским жуком, картофельной коровкой, кукурузным мотыльком, свекловичным долгоносиком, щитовками, нематодами, клещами.Применяют при очистке сточных вод. Используя основное свойство грибов — разлагать разнообразные органические соединения.Из плесени получают около двух десятков лекарственных препаратов. Из неё был получен первый антибиотик — пенициллин.
Практическая часть
Итак, для наблюдения мы взяли чёрный и белый хлеб. Порезали его на небольшие кусочки и назвали:
белый хлеб – а
чёрный хлеб – б
Чтобы хлеб был влажным я накапал на образцы а и б по 10 капель воды.
У меня получилось по 3 образца с белым (а) и чёрным (б) хлебом.
Образец № 1(а и б) мы положили на блюдца и накрыли банками.
Образец №2 (а и б) мы положилив пакеты. Образцы №1 и №2 получились влажными.
Образец № 3 (а и б) мы не мочили, а положили в пищевую плёнку.
Все 3 образца мы поместили в разные условия:
в шкаф (там темно, тепло, мало воздуха).
2. в холодильник (холодно).
3. на окно (солнечный свет, воздух, тепло).
Наши наблюдения показали:
1 день
Все образцы без изменений. 2 день
Все образцы без изменений, кроме Образцов №3 на окне. На них появилась влага на плёнке от солнца.
4 День
В холодильнике без изменений.
На окне Образец №3 (а) высох, остальные подсыхают.
В шкафу Образец №3 (а) – подсох, (б) - без изменений. На остальных образцах №2 и №1 добавилась серая плесень. Появился неприятный запах.
5 День
В шкафу на белом хлебе добавилась жёлтая и зеленоватая (сизая) плесень. Запах стал сильнее. На чёрном хлебе (в пакете) белая плесень разрастается, появилась зеленоватая. А на том, который под банкой, появилась коричневая плесень. Запах также усилился.
На окне весь хлеб высох.
А в холодильнике без изменений. Плесень на этих образцах так и не появилась.
6 День
В шкафу Образец №3 (а) белый хлеб засох, плесень не появилась, на чёрном (б) стала появляться белая плесень.
На остальных образцах хлеба плесень усилилась: добавилась черная, а на белом появился белый (пушистый) налёт.
За все время наблюдений мы обнаружили, что на кусках хлеба образовывалась различная плесень.
Выводы:
Проведённые исследования показали, что для прорастания плесени благоприятными условиями будут те, где есть:
1. тепло
2. влажность
3. темнота
Холод препятствует образованию плесени. В таких условиях продукты дольше сохраняются. Солнечный свет и воздух также не дают плесени образоваться, но хлеб при таких условиях засыхает. На засохшем хлебе плесень не растёт.
Заключение.
В ходе исследовательской работы мы установили, что споры плесени есть всюду. Они способны выживать практически при любых условиях. Но наиболее благоприятными для роста плесени считаются три условия: температура + 20 0С, большая влажность воздуха и плохой воздухообмен.
Наша гипотеза: мы предполагали, что появление плесени возможно только при определенных условиях и она очень вредна для человека, подтвердилась частично. Так как плесень не только вредна, но и бывает полезна.
Мы нашли рекомендации специалистов по снижению риска заболевания от плесени. Они следующие:
1. Не употребляйте в пищу продукты с плесенью. Содержите продукты согласно условиям их хранения.
Не ешьте заплесневевший хлеб: многие, увидев на хлебе плесень, отрезают испортившийся кусок, а остальное используют в пищу. Так делать нельзя. Дело в том, что хлеб имеет пористую структуру и, пусть пока плесени не видно, заражен полностью. Выбросьте такой хлеб без сожаления. Не следует есть или использовать для приготовления пищи, подпорченные даже частично овощи или фрукты: здоровая на вид часть плода может быть сильно заражена. Летом, во время затянувшихся дождей, в саду быстро портятся и плесневеют ягоды. Даже частично подплесневевшие или размягченные ягоды нельзя использовать в пищу или для варки компотов или варенья — споры находятся не только там, где плесень и гниль, а во всей ягоде. 2. В помещениях должна быть хорошая вентиляция. Тщательно проветривайте помещения, где может образовываться плесень.
3. Не допускайте протекания воды из кранов, это повышает влажность.
4. Уменьшите число домашних растений. Некоторые грибы особенно буйно разрастаются в земле цветочного горшка.
5. Комнаты должны проветриваться в течение короткого времени, но интенсивно. Все окна и двери должны быть открыты. Короткое и интенсивное проветривание не будет рассеивать тепло от стен, так что потеря тепла будет небольшой.
6. Перед тем как убрать влажную одежду, хорошо просушите её.
Полезные советы – как уберечь хлеб от плесени.
Люди издавна опасались плесени и знали о её «коварстве». Существует множество народных рецептов по борьбе с плесенью.
1 способ:
Хранить хлеб на верхней полке холодильника, завернутый в полиэтиленовый пакет. При низкой температуре плесень на нем не появится, а также при таком хранении он не засохнет. Что и подтверждает проведенный мной опыт.
2 способ:
В хлебницу кладем хлеб, а рядом ставим чашечку с двумя столовыми ложками крупной сухой соли. Соль убьет всю плесень. За неделю хлеб может зачерстветь, но налет на нем не появится. Соль надо менять каждые 7-10 дней, она сыреет.
Литература
Энциклопедия для детей. Т.2. Биология. Глав. Ред. М.Аксенова; вед.науч.ред. Г.Вильчек. – М.:Аванта, 2004. 229стр.
Германов Н.И. Микробиология. Пособие для учителей, под ред. Проф., чл.-корр.АПН СССР П.А. Генкеля. М.: «Просвещение», 1967г., 21-25 стр.
Грин Н., Стаут., Тейлор Д. Биология. Т. 2.: Пер. с англ./ Под ред. Р. Сопера.- М.: Мир, 1990. 6стр.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Плесневые_грибы.
http://gribomaniya.ru/10-2
Приложение .