Экспериментальная деятельность детей в проекте «Плесень — враг продуктов»
Автор: Иванова Татьяна Николаевна
Организация: ГБОУ школа № 2120
Населенный пункт: Москва
Введение
Актуальность данной работы обусловлена тем, что люди ежедневно употребляют в пищу хлеб, зачастую не обращая внимание на его внешний вид и условия хранения. Кажется, что всегда в магазине мы покупаем свежий хлеб. Хрустящая корочка, приятный вкус — это то, за что мы его любим. Но как неприятно, когда хлеб покрывается белым, пушистым налетом - плесенью. Около 25% изготовленных хлебобулочных изделий подвергаются «нападению» плесени. Споры плесени, попадая на хлеб, сначала появляются на корке, а затем и на продукте целиком, такой хлеб бывает очень опасен для жизни и здоровья человека. Однако, есть способы избежать этого неприятного соседства. Это определяет актуальность и значимость темы.
В нашей группе прошла неделя, посвящённая хлебу «Хлеб – всему голова!». В процессе изучения темы мы задумались о том, что продукты, в частности хлеб, рано или поздно портятся и становятся непригодными для употребления. Мы решили узнать, какие факторы влияют на это и есть ли возможность продлить сроки «жизни» хлеба?
Теме плесневелых грибков посвящено множество научных исследований учёных всего мира. Например, шотландский медик Александр Флеминг изучал плесневелые грибы и открыл вещество, найденное в продуцируемом грибами бульоне. Флеминг назвал его пенициллином. Это случилось 13 сентября 1928 года. Об этом мы узнали из энциклопедии для детей Буянова Н.Ю. «Я познаю мир». Но несмотря на множество исследований плесень остаётся одной из загадок нашего мира.
Цель проекта – определить факторы, влияющие на развитие плесени на хлебе.
Для достижения цели были поставлены задачи:
- 1.Используя различные источники информации изучить разнообразие видов плесени, способы её распространения и факторы, влияющие на это.
- 2.Выяснить время появления плесени на различных сортах хлеба в различных условиях.
- 3.Проанализировать и определить влияние различных окружающих факторов (температура, влажность, воздух) на рост и развитие плесневых грибов.
- 4.Сделать выводы и дать рекомендации по правильному хранению хлебобулочных изделий.
В работе были использованы следующие методы исследования:
- Поисковая работа (изучение литературы, мозговой штурм).
- Практическая работа – эксперимент, наблюдение.
- Анализ полученной информации.
Глава 1. Разнообразие видов плесени,
способы её распространения и факторы, влияющие на это
Понятие плесени толковый словарь Сергея Ивановича Ожегова определяет так:
Плесень –это образуемые особыми грибками налеты, скопляющиеся в виде расплывчатых пятен на чем-нибудь гниющем, сыром. Некоторые плесневые грибы вызывают болезни растений, животных и человека; другие используют в производстве сыра и лекарств.
Плесневые грибы широко распространены в природе, они развиваются практически повсеместно. Большие колонии растут на питательных средах при высокой температуре и повышенной влажности, причем рост плесени не ограничен при условии наличия пищи, поэтому выживают даже в открытом космосе и зонах отчуждений и техногенных катастроф (в 2003 году была обнаружена черная плесень под саркофагом Чернобыльской АЭС, которая питается радиацией).
Наиболее часто встречается обычный плесневый гриб на кирпичных, бетонных и каменных конструкциях. Колонии грибов могут располагаться как в виде пятен, так и отдельными точками. Цвет такой плесени варьируется от чёрного до бурого, также встречаются колонии зеленых и синих грибков. Они не приносят особого вреда людям, то есть не воздействуют негативно на организм. В то же время данный вид грибков способен разрушить любой строительный материал.
В обыкновенной хлебной плесени можно различить маленькие чёрные точки – спорангии, в которых образуются споры. В одном спорангии содержится до 50 000 спор, каждая из которых способна воспроизвести сотни миллионов новых спор всего за несколько дней! Многие, обнаружив такой неприятный сюрприз, 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 (плесень уходит вглубь испорченного продукта!).
Часто плесень образуется в банках с домашними заготовками, вареньем, консервированными овощами. Причин появления плесени может быть несколько. Такая проблема может возникнуть при некачественной стерилизации банки или крышки под варенье. В таком случае на их поверхности сохраняются микробы, которые со временем начинают развиваться, особенно при возникновении благоприятных для этого условий. Кроме того, при неплотно закрытой крышке микробы могут попасть внутрь банки и из воздуха, что также способствует развитию плесневого грибка.
Самой ядовитой считается плесень желтого цвета. Она поражает пищевые продукты (наиболее подвержены поражению рыба, молоко, рис, орехи).
Следовательно, одни грибы являются активными возбудителями порчи пищевых продуктов, товаров и материалов органического происхождения, другие используются в промышленности для изготовления сыров, колбас, вин, получения органических кислот, ферментных препаратов, антибиотиков и т.д. Некоторые растут в лесу, другие селятся в ванной комнате или на картинах, книгах и так далее, некоторые вызывают заболевания растений, человека и животных.
Глава 2. Выявление времени появления плесени на различных сортах хлеба в различных условиях
Получив достаточно информации о мире плесневых грибов, нам стало интересно самим культивировать плесневые грибы, выявить, как влияют на их развитие и размножение различные внешние факторы. Мы решили провести в группе несколько экспериментов.
Сначала мы наглядно с помощью молока и зелёнки продемонстрировали механизм разрастания и распространения плесени (Рис.1 и Рис.2). Из ресурсов интернета мы узнали, что он схож с механизмом разрастания плесени в природе.
Рис.1 Рис.2
Затем в течении 10 дней с помощью экспериментов наблюдали за ростом плесени на хлебе в различных условиях. Полученные результаты мы фиксировали в дневнике наблюдения.
Эксперимент 1. Определение влияния температуры на развитие плесневых грибов на хлебе
Для эксперимента мы взяли 3 образца хлеба одного сорта - белый «Нарезной». Каждый образец поместили в отдельную чистую стеклянную баночку с крышкой, с помощью пипетки увлажнили каплей воды каждый образец, закрыли и поместили в разные условия:
- первый контейнер оставили в комнате на столе (температура +20 - +22оС);
- второй контейнер поставили на верхнюю полку холодильника (температура +3 - +6оС);
- третий образец разместили на батарее в комнате (+26 - +30оС).
Эксперимент 2. Определение времени появления плесневых грибов на белом и чёрном хлебе в одинаковых условиях
Для эксперимента мы взяли две одинаковые баночки, положили в них по кусочку хлеба, подписали, где какой кусочек и оставили на столе при комнатной температуре, периодически проверяя их. Баночки мы закрыли крышками для создания более благоприятных условий для роста грибка, и для того, чтобы споры выросшей плесени не разлетались потом по группе.
Полученные результаты отображены в Рис. 3 и Рис.4.
Наблюдение за ростом плесени на хлебе (эксперимент 1)
увлажнили
|
1-й день 22.01.25 |
3-й день 24.01.25 |
6-й день 27.01.25 |
7-й день 28.01.25 |
8-й день 29.01.25 |
9-й день 30.01.25 |
10-й день 31.01.25 |
|
- |
- |
- |
- |
- |
- |
+ Белый налёт |
|
- |
+ Белый налёт |
+ Белый налёт |
+ Белый налёт |
+ Белый налёт |
+ Плесень |
++ Плесень |
|
- |
- |
+ Белый налёт |
+ Плесень |
++ Плесень |
+++ Плесень |
+++ Плесень |
Рис.3
Наблюдение за ростом плесени на хлебе (эксперимент 2)
|
1-й день 22.01.25 |
3-й день 24.01.25 |
6-й день 27.01.25 |
7-й день 28.01.25 |
8-й день 29.01.25 |
9-й день 30.01.25 |
10-й день 31.01.25 |
Чёрный хлеб
|
- |
+ Белый налёт |
++ Белый налёт |
+++ Белый налёт |
+++ Белый налёт |
+ Плесень |
+ Плесень |
Белый Хлеб
|
- |
- |
+ Белый налёт |
+ Плесень |
++ Плесень |
+++ Плесень |
+++ Плесень |
Рис 4.
Выводы.
- По результатам, указанным в календаре наблюдения (Рис.1), можно сделать заключение, что наиболее комфортной для роста плесени является теплая среда (+20 - +22оС). Н наших образцах, находившихся в таких условиях, плесень начала развиваться уже на третий день. Сначала в виде белого налёта, затем идёт активный рост плесени. При низких температурах (холодильник) плесень на хлебе в течении 10 дней вовсе не развивается, а на батарее при температуре +26-30оС образцы хлеба высыхают, и лишь на 6-й день можно увидеть небольшой белый налёт на хлебе.
- При сравнении двух сортов хлеба (чёрного и белого) мы выяснили, что на чёрном хлебе белый налёт появился на 3-й день, но плесень начала развиваться лишь на 9 день. По сравнению с чёрным хлебом белый хлеб начал плесневеть раньше, уже на 7-й день. В последующие дни мы увидели активный рост плесени. Оба образца находились в одинаковых условиях и были изготовлены в один день. Мы предполагаем, что белый хлеб начал плесневеть раньше, потому что имеет более натуральный состав. А в чёрном хлебе есть консерванты. Но это нужно исследовать дополнительно.
Заключение.
В рамках поставленной цели мы выполнили все задачи, и это позволяет нам сформулировать следующие заключения:
1. Плесневение хлебных изделий возникает при длительном хранении хлеба. Оно происходит в результате попадания спор плесени из окружающей среды на выпеченные хлебные изделия.
2. Время образования плесени на различных сортах хлеба не одинаковое. Оно может зависеть от содержания влаги в хлебе, от добавления в него различных консервантов - ингибиторов плесени или же от первоначального заражения зерна и муки спорами плесневых грибов.
3. Влажная и теплая среда – основное условие для развития плесени! (оптимальные условия для развития плесени - температура 25 - 35 °С и относительная влажность воздуха 70-80 %).
Опираясь на результаты наших исследований, мы можем дать следующие рекомендации по правильному хранению хлебных изделий:
1. Хранить хлебные изделия необходимо в сухих, хорошо проветриваемых местах, не допуская проникновения влаги, поэтому не следует упаковывать хлеб в полиэтиленовые пакеты. За счет испарения воды из хлеба в них создается повышенная влажность, способствующая развитию плесени.
2. Не убирайте в пакет свежий горячий хлеб, подождите, пока он остынет. Теплый хлеб «задыхается»: сначала он лишается хрустящей корочки, а позже становится пищей для плесени.
3. Храните разные сорта хлеба отдельно.
4. Держите хлебницу лучше в открытом, хорошо освещенном месте, например, возле окна. В темных шкафах гораздо труднее бороться с плесенью.
5. Не покупайте хлеб впрок, если нет такой необходимости. Берите столько хлеба, сколько можете съесть в течение 1-3 дней.
6. Хорошо проветривайте и убирайте помещение, так как плесень обожает тепло, влагу, плохую вентиляцию и грязь.
Литература
- Буянов. Н.Ю. Я познаю мир. // Медицина. Энциклопедия для детей. - Москва: ООО «Издательство АСТ ЛТД». - 1997 г.
- Володин В.А. Энциклопедия для детей / В.А. Володиню. – М.: Аванта+, 2004. – Т. 14. Биология.
- Касаткина Ю.Н. Энциклопедия «Я познаю мир». Ботаника / Ю.Н. Касаткина. – М.: АСТ Астрель, 2009.
- Корчагина В.А. Биология. М., Просвещение, 1992. – 256 с
- Ожегов С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка (П-Р) – Издательство «Азъ», 1992
- Сухова Т.С. Введение в биологию и экологию. – М. Вентана-Граф, 2001. – 240 с.
- Энциклопедия для детей. Т. 14. Биология // Глав. редактор В. Володин. – М.: Аванта+, 2004. – 640 с.
- Журнал "Наука и жизнь", № 10, 2009, статья «Многоликая плесень».
Полный текст статьи см. приложение