Как вырастить плесень на хлебе. Выращиваем плесень на хлебе в домашних условиях Что же это такое
Министерство образования и науки Автономной Республики Крым
Малая академия науки школьников Крыма «Искатель»
Симферопольский городской филиал
Городской конкурс исследовательских работ и проектов
«Исследовательский старт»
Направление: Биология растений
ХЛЕБ И ПЛЕСЕНЬ: ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАЗВИТИЕ ПЛЕСНЕВЫХ ГРИБОВ
Работу выполнила:
Багдасарян Карина Валериковна
учащаяся 5-Г класса
общеобразовательной школы І -ІІІ
ступеней № 18 Симферопольского
городского совета АРК
Научный руководитель:
Зиновик Елена Валентиновна
кандидат химических наук, учитель
биологии общеобразовательной
школы І-ІІІ ступеней № 18
Симферопольского городского
совета АРК
Симферополь, 2014
ВВЕДЕНИЕ
Люди самонадеянно думают, что мир издавна принадлежит им, разумным и всемогущим. Это не так - плесень (простонародное название грибков) появилась гораздо раньше человека, около 200 миллионов лет назад. Она приспособилась ко всему. Даже если случится катастрофа и мир погибнет, плесень благополучно выживет.
Человечество недостаточно информировано о мире мельчайших существ, к которому принадлежит и плесень - микроскопических грибах. Что мы знаем о них?
Если оглядеться вокруг, то мы все постоянно контактируем с плесенью, только никогда об этом не задумываемся. Мы помним, что вокруг нас постоянно присутствуют бактерии и вирусы, но так же вокруг нас находятся и микроскопические грибы. Плесень есть везде - в поверхностных слоях пресной и морской воды, на поверхности растений, в воздухе, в почвах. Плесневым грибкам комфортно в любых условиях: на живом и мертвом материале. Даже в чистой комнате человек вдыхает воздух, наполненный их спорами.
Поэтому 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 п роще всего заметить плесень на хлебе. А ведь такой хлеб может стать причиной хронических заболеваний: желудочно-кишечных, сердечно - сосудистых и даже онкологических.
Нас заинтересовало, какой вид плесени 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 хлебнице или на других продуктах. Мы решили выяснить этот вопрос
Цель работы : определить факторы, влияющие на развитие плесневых грибов.
Задачи :
Расширить свои знания о плесени через работу с научной литературой;
Выяснить время появления плесени на различных сортах хлеба;
Освоить методику выращивания чистой культуры плесневых грибов;
Определить влияние различных факторов на рост плесневых грибов;
Определить виды плесени, растущей на хлебе;
Объект исследований: плесневые грибы на хлебе. Предмет исследований : факторы, влияющие на развитие плесневых грибов.
РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ
1.1 Что такое плесень?
Плесенью называют пушистые или бархатистые налеты на растениях и предметах растительного и животного происхождения, которые образуются микроскопическими грибами. Плесень – это грибы, представители совершенно отдельного и огромного царства, которое в сравнении с животными и растениями еще очень плохо изучено. Грибница (мицелий) обычно скрывается под землей, а над землей находится орган размножения, содержащий миллионы спор (как раз то, что в обиходе принято называть грибами – плесень) (см. Приложение, рис. 1). Грибы сочетают в себе признаки растений и животных. Они дышат, как растения, всасывая питательные вещества всей своей поверхностью, но при этом не могут поглощать солнечную энергию и углекислоту. Зато, подобно животным, потребляют органические вещества в готовом виде да ещё умеют размножаться половым путём. Хотя чаще плесени размножаются бесполым и вегетативным способом (спорами и фрагментами гиф мицелия) .
Плесень распространяется по воздуху в виде микроскопических спор. Попадая в подходящую среду, спора, при необходимой температуре и уровне влажности, начинает прорастать. Она образует подобные нитям клетки, называемые гифами. Когда гифы переплетаются между собой, образуется пушистый клубок нитей - мицелий. Это и есть то, что мы называем плесенью. Внешне плесень также может напоминать грязь или пятна, например, когда она образуется на стенах в ванной комнате между плитками
кафеля (см. Приложение, рис. 2).
Плесень размножается невероятно быстро. В обыкновенной хлебной плесени можно различить маленькие черные 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! А если условия благоприятные, плесень быстро появится на
книге, обуви или на упавшем дереве в лесу.
На сегодня описано 100 тысяч видов грибов (а по оценкам, на Земле их существует более 1,5 миллиона видов). Около двух третьих из известных видов относятся к плесневым микроскопическим грибам.
Плесневые грибы обладают высоким потенциалом выживания в различных, нередко экстремальных условиях существования: в присутствии малых количеств органических веществ и влаги, при воздействии ионизирующего радиоактивного и ультрафиолетового излучения. Они обитают повсеместно в почве, воде, присутствуют в воздухе, сохраняют жизнеспособность в условиях вечной мерзлоты .
1.2 Плесень – и друг и враг
1.2.1. Берегись – плесень. Когда плесень становится врагом? Об опасных свойствах некоторых видов плесени известно уже давно. В VI веке до н. э. ассирийцы использовали древний вид биологического оружия - спорынью, с помощью которой они отравляли воду в колодцах своих врагов. В средние века отравление той же самой плесенью, которая иногда появляется на колосьях ржи, вызывало у многих людей зуд, судороги, галлюцинации и гангрену. Эта болезнь, известная как эрготизм, называлась тогда «огонь святого Антония», так как многие, кто от нее страдал, совершали паломничество к гробнице святого Антония во Франции, надеясь на чудесное исцеление. Самое сильное канцерогенное (вызывающее рак) вещество, которое выделяет плесень,- афлатоксин. В одной азиатской стране каждый год от действия этого канцерогена погибает 20 000 человек. Это опасное для жизни вещество использовалось в производстве современного биологического оружия . Большинству людей приходится в жизни сталкиваться в основном с двумя видами плесени: черной и зеленой. Опасна ли эта плесень? Всем известно, что нельзя употреблять в пищу несъедобные грибы. Но пищевые отравления могут вызвать и заплесневелые продукты, так как отдельные виды плесени образуют токсичные вещества. Люди могут заразиться и при употреблении в пищу зараженных молочных и других продуктов, на которых есть плесень, могут вдохнуть пыль, содержащую споры этих грибков и тяжело заболеть. У них может начаться мучительный кашель, тошнота, рвота, кровохаркание, сильные головные боли, повышение температуры тела .
Некоторые плесневые грибы выделяют опасные ядовитые вещества; вызываемые ими заболевания – микотоксикозы разрушают живые ткани организма человека и животных. В настоящее время исследователи насчитывают от 200 до 400 видов микотоксинов, причём лишь у немногих из них изучена степень токсичности. Даже самые малые их количества обладают нежелательным эффектом и способны со временем накапливаться в организме .
Причиной отравления людей и животных может быть также заражение сельскохозяйственных продуктов плесневыми грибами. Согласно данным Международной организации продовольствия (ФАО), в настоящее время в мире до 25% урожая зерновых культур ежегодно загрязняются микотоксинами.
Какие же грибы потенциально опасны для человека и сколько их? В настоящий момент общее число таких плесеней и дрожжей, по оценкам учёных, 300-400 видов.
1.2.2. Использование плесени в промышленности и сельском хозяйстве. Сформировавшееся в быту мнение, что плесень - это всегда плохо, к сожалению, обусловлено непониманием роли грибов в мире природы и в нашей жизни. Если рассуждать о плесенях с точки зрения человека, то они имеют массу полезных для него свойств. Столетия тому назад люди придумали использовать плесени для приготовления разных пищевых продуктов. Считается, что изначально ее получали с поверхности виноградин и слив (часто можно заметить белый налет на темных сливах - в его состав входит именно этот грибок). Этот микроорганизм обрабатывает сахар, превращая его в алкоголь и углекислый газ, превращая сусло в пиво. В Европе истинные плесени, имеющие развитый мицелий, используют при изготовлении сыров - французских рокфора, камамбера, бри, голубого датского, итальянской горгонцолы, английского стилтона. Применяют некоторые виды плесневых грибков и в виноделии. В русской народной медицине с лечебной целью применяли сухой толченый хлеб, поросший зеленой плесенью .
Многие плесени используют в пищевой и других отраслях промышленности для получения ряда ферментов, органических кислот, витаминов.
Опасные для насекомых плесневые грибы нужны для борьбы со многими насекомыми-вредителями, например колорадским жуком, картофельной коровкой, кукурузным мотыльком, свекловичным долгоносиком, щитовками, нематодами, клещами.
Основное свойство грибов - разлагать разнообразные органические субстраты - используют при очистке сточных вод.
Даже в авиастроении нашлось место плесневым грибам - при их участии изготавливают смеси, защищающие крылья самолётов от обледенения при взлёте и посадке.
Многие виды плесени применяют в целлюлозно-бумажной промышленности для переработки сырья и получения определённых сортов бумаги и картона из древесных и бумажных отходов.
1.2.3. Доктор «Плесень». Лечебные свойства плесени были открыты случайно в 1928 году. Ассистент английского биолога Александра Флеминга забыл закрыть окно на ночь, и утром оказалось, что некие споры покрыли образцы стафиллококов в открытом контейнере. Оказалось, что бактерии, которые окружила сине-зелёная плесень (см. Приложение, рис. 3) погибают и не способны размножаться. В 1929 году А. Флеминг выделил из зеленой плесени антибактериальное вещество . С тех пор плесень стали применять для получения различных лекарственных препаратов, например лекарств от мигрени, для лечения болезни Паркинсона и предотвращения образования тромбов.
Человеку впору поклониться плесени за то, что именно из неё в середине ХХ века был получен первый антибиотик - пенициллин, использование которого в медицине спасло жизнь миллионам людей. Ни одна операция в мире не обходится без пенициллиновой терапии. Пенициллин получил широкое применение для лечения инфекционных болезней.
Наряду с антибиотиками другими важнейшими веществами, получаемыми из плесеней, стали статины. Их считают главной группой лекарственных препаратов, используемых для снижения содержания холестерина.
Данный перечень полезных для человека веществ, создаваемых плесенями, конечно, не полный. На самом деле, сегодня из плесеней и при их помощи получают сотни разнообразных продуктов, без которых существование современного человечества невозможно!
1.3 Болезни хлеба
Заплесневение хлеба возникает при длительном хранении хлеба. Оно происходит в результате попадания спор плесени из окружающей среды на выпеченный хлеб. Оптимальные условия для развития плесени - температура 25-35° С и относительная влажность воздуха 70-80%. Плесневые грибы сначала поражают корку хлеба, а затем и мякиш. Ферменты плесени разлагают мякиш хлеба, портят его вкус и запах. Некоторые виды плесени образуют ядовитые вещества. Заплесневевший хлеб не пригоден к пище .
Заплесневение особенно опасно для хлеба, имеющего длительный срок хранения. Однако за последние годы произошли существенные изменения, и вырастить плесень на хлебе не всегда бывает так уж просто. Причина кроется в том, что сегодня во многие сорта хлеба добавляют специальные химические вещества, которые препятствуют развитию плесени. Их называют ингибиторами плесени. В частности имеются пищевые добавки, которые ингибируют (т.е. замедляют) рост плесени. Такие добавки иногда используются при изготовлении хлеба, который появляется на прилавках наших магазинов. Чтобы предупредить заплесневение, поверхность хлеба обрабатывают этиловым спиртом или сорбиновой кислотой (оба вещества являются консервантами), а затем упаковывают в мягкую тару. Можно добавлять химические консерванты (сорбиновую кислоту или уксуснокислый кальций) и в тесто. Хлеб с длительным сроком хранения, обработанный консервантами, сохраняется без порчи в течение нескольких месяцев.
1.4 Фитонциды в борьбе против плесени
Как же защитить продукты от плесени? Возможно, нам помогут растения, выделяющие фитонциды.
Растения могут выделять вещества, препятствующие росту микроорганизмов и низших грибов. Эти вещества называют фитонциды. Они обладают свойством убивать микроорганизмы, в т. ч. болезнетворные .
Летучие фитонциды – это эфирные масла, которые выделяют растения и защищают его от грибков и бактерий. Этими свойствами обладают лук, чеснок, горчица, гвоздика, душистый перец и другие. Известно, что лук и чеснок хорошо помогают в лечении против различных бактерий.
Летучие фитонциды впервые были обнаружены в природе в 1928–1930 гг. Было установлено, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах, порой в совершенно антисанитарных условиях, почему-то не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Ученые предположили, что обилие восточных пряностей каким-то образом предохраняет продукты от порчи, а людей - от заражения кишечными инфекциями. Он исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что значительный антисептический эффект вызывают именно летучие компоненты. Эти "летучие яды растений" он предложил назвать фитонцидами.
РАЗДЕЛ 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
В течение месяца наблюдений мы провели серию опытов.
2.1 Определение времени появления плесени на различных сортах хлеба
Для наблюдения мы взяли 3 сорта хлеба: белый, серый «Дарницкий» и зерновой. Куски хлеба поместили в пластиковые контейнеры и закрыли полиэтиленовой пленкой (см. рис.2.1.1). Наблюдения проводились ежедневно в течение 10 дней, данные заносились в таблицу.
№ 1 № 2 № 3
Рис.2.1.1 Образцы хлеба, взятого для исследования: № 1 – белый хлеб, № 2 – серый хлеб, № 3 – зерновой хлеб.
2.2 Определение влияние температуры на развитие плесени на хлебе
Для наблюдения мы взяли 3 куска хлеба одного сорта (зернового). Каждый кусок поместили в пластиковый контейнер, закрытый полиэтиленовой пленкой. 1-й контейнер оставили в комнате (температура +21+23 о С), 2-й поместили на верхнюю полку холодильника (температура +8+10 о С), 3-й – в морозильную камеру (температура – 16 о С). Наблюдения проводились в течение десяти дней, данные заносились в таблицу.
2.3 Определение влияния влажности на развитие плесени
Один кусок хлеба сбрызнули водой и поместили в пластиковый контейнер, закрытый полиэтиленовой пленкой. Второй кусок такого же хлеба завернули в бумажный пакет. Оба куска оставили при комнатной температуре. Результаты наблюдений представлены в таблице.
2.4 Определение влияния различных веществ на развитие плесени
Исследования проводились на чистой культуре плесени. Для этого кусочки плесневых спор размером приблизительно 3-5 мм с хлеба
специальной бактериологической петлей, прокаленной над пламенем
спиртовки, переносились в чашки Петри на питательную среду Сабуро (сахароза 40г/л, пептон 10г/л, агар-агар 20 г/л) (рис.2.4.1). Стерильные чашки Петри с питательной средой нам предоставили на кафедре ботаники и физиологии растений и биотехнологии Таврического национального университета им. В.И. Вернадского.
Рис.2.4.1 Перенос спор плесени с хлеба на питательную среду в чашки
Петри
Чашки Петри с культурой плесени пронумеровали и в каждую поочередно поставили пластмассовые крышечки: № 2 – с луком, № 3- с порошком горчицы, № 4 – с гранулами селикогеля (взяли из коробки для хранения обуви), № 5 - с чесноком, № 6 – с морской солью, № 7 – с настойкой йода. Одна чашка осталась контрольной (№ 1). В ней находилась только питательная среда с плесенью (см. Приложение, рис.4). Сравнение размеров плесени проводили на 3-й и 10-й дни наблюдения.
2.5 Определение влияния электромагнитного излучения СВЧ – печи на развитие плесени
Известно, что электромагнитное излучение приводит к нарушениям
жизненных процессов . Из литературных источников мы узнали, что ученые изобрели так называемую электромагнитную «пушку», которая позволяет сохранять хлеб без плесени до двух месяцев . Мы решили выяснить, влияет ли электромагнитное излучение в СВЧ-печи на развитие плесневых грибов.
Один кусок зернового хлеба поместили в микроволновую печь на 30 секунд. Более длительное нахождение в микроволновой печи приводит к высушиванию хлеба, что нецелесообразно, т. к. при этом резко уменьшается влажность хлеба, что само по себе может влиять на развитие плесени. Контрольный кусок хлеба не подвергался воздействию электромагнитных лучей.Исследуемый и контрольный образцы оставили для наблюдения при комнатной температуре. Для большей достоверности результатов такой же опыт мы провели с черным («Бородинским») хлебом. 2.6 Определение вида плесневых грибов на хлебе Образовавшуюся на хлебе плесень мы рассматривали под микроскопом (см. рис.2.6.1) и сравнивали с фотографиями плесневых грибов. Окончательно определение вида плесени проводилось на консультации со специалистами кафедры ботаники и физиологии растений и биотехнологии Таврического национального университета им. В.И. Вернадского.
Рис.2.6.1 Рассматривание под микроскопом образовавшейся на хлебе плесени
РАЗДЕЛ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Время появления плесени на различных сортах хлеба.
Таблица 3.1.1
Образование плесени на различных сортах хлеба по дням наблюдения
Образцы хлеба
Дни наблюдения
Белый
Серый
Зерновой
1-3-й дни
без изменений
без изменений
без изменений
4-й день
появилось одно небольшое пятно зеленой плесени
без изменений
появилась 3 пятна зеленой плесени
5-й день
пятна увеличились и появились в толще хлеба
без изменений
весь кусок в зеленых пятнах плесени
6-й день
с нижней стороны появилась черная пушистая плесень
внутри коробки капли влаги, но плесени нет
плесень заняла большую часть хлеба, появилась черная пушистая плесень
7-й день
плесени стало больше, но меньше, чем на зерновом хлебе
без изменений
очень много плесени со всех сторон
8-10 й день
то же самое
снизу появились пятна плесени
весь кусок покрыт разноцветной плесенью со всех сторон
Раньше всего плесень появилась на зерновом хлебе, и к концу наблюдения этот хлеб больше всех был покрыт ею. На сером хлебе плесень появилась снизу только на 8-й день наблюдения, хотя в самом начале этот хлеб казался более влажным, чем остальные образцы. Можно предположить, что серый хлеб содержит большее количество консервантов – ингибиторов плесени. Таким образом, мы можем сделать вывод, что время образования плесени на различных сортах хлеба не одинаково.
3.2 Влияние температуры на развитие плесени на хлебе
Таблица 3.2.1
Появление плесени на хлебе в зависимости от температурных условий
Температура хранения
Дни наблюдения
Комнатная
21+ 25 о С
Полка в холодильнике +6+10 о С
Морозильник
16 о С
1-3-й дни
без изменений
без изменений
хлеб замерз и затвердел
4-й день
небольшая зеленоватая плесень
без изменений
без изменений
5-10-й дни
весь покрыт плесенью
затвердел
без изменений
По результатам, представленным в таблице можно сделать заключение, что наиболее комфортной для роста плесени является теплая среда(+21+25 о С). При очень низких температурах плесень на хлебе не развивается (см. Приложение, рис. 5).
3.3 Влияние влажности развитие плесени на хлебе
На куске хлеба, сбрызнутого водой и помещенного в пластиковый контейнер, закрытый пленкой, плесень появилась на 3-й день наблюдения. На 6-й день весь хлеб был покрыт зеленоватой плесенью с отдельными пятнами черной плесени. Кусок хлеба в бумажном пакете к 6-му дню наблюдения высох, плесень на нем не образовалось (см. Приложение, рис.6). Следовательно, влажная среда является необходимым условием для развития плесневых грибов.
3.4 Влияние различных веществ на рост плесневых грибов
Таблица 3.4.1
Развитие плесени под воздействием различных веществ
Дни наблюдения
Образцы
3-й день
10-й день
Контроль
Центральное пятно увеличилось в 2 раза, отдельные маленькие пятнышки по всей чашке Петри
Плесень разрослась почти по всей чашке Петри
Плесень + лук
Центральное пятно плесени увеличилось в 4 раза
Плесень + горчица
Пятно плесени почти не увеличилось
Центральное пятно увеличилось в 4 раза, несколько пятен по чашке
Плесень + селикогель
Пятно увеличилось в 3 раза, вокруг отдельные пятна плесени
Вся чашка Петри в плесени
Плесень + чеснок
Центральное пятно плесени увеличилось в раза, вокруг отдельные пятнышки
Чашка Петри вся заполнена плесенью
Плесень + морская соль
Мелкие пятнышки плесени по всей чашке, центральное пятно плесени почти не увеличилось
Центральное пятно увеличилось всего в два раза, стало больше маленьких пятнышек
Плесень + йод
Центральное пятно плесени увеличилось в 2 раза, вокруг пятен нет
Центральное пятно немного увеличилось, вокруг появилось несколько пятнышек
Предположение, что фитонциды лука и чеснока тормозят развитие плесени, не подтвердилось. В образцах с луком и чесноком количество плесени к концу наблюдения было даже больше, чем в контрольном образце. Возможно, это связано с тем, что сырые кусочки лука и чеснока увеличивают влажность, а влажная среда благоприятна для роста плесени. Сильнее всего задерживает рост плесневых грибов горчица.
Гранулы селикогеля быстро впитывали влагу и в дальнейшем росту плесени не препятствовали. Лучше всего задерживала рост плесени настойка йода и морская соль (см. Приложение, рис.7, рис. 8).
Из проведенного опыта можно сделать следующий вывод, что для лучшего хранения хлеба в хлебнице, чтобы хлеб в ней не портился, следует помещать порошок горчицы, морскую соль или настойку йода.
3.5 Влияние электромагнитного излучения СВЧ- печи на развитие хлебной плесени
На контрольных образцах зернового и бородинского хлеба плесень появилась на 5-й день наблюдения, на опытных образцах плесени не было (см. Приложение, рис.9). На зерновом хлебе, который помещали в СВЧ- печь на 30 сек, развитие плесневых грибов не наблюдалось и на 10-й день исследования. На опытном куске хлеба «Бородинский» маленькие пятнышки плесени начали появляться только на 10- день наблюдения. Следовательно, электромагнитное излучение в СВЧ-печи значительно задерживает развитие плесени на хлебе.
3.6 Определение вида плесневых грибов на хлебе
За все время наблюдений мы обнаружили, что на кусках хлеба образовывалась различная плесень (см. Приложение, рис. 10). Рассматривая кусочки плесени под микроскопом и сравнивая с фотографиями различных плесневых грибов мы определили: черная плесень это головчатая хлебная плесень Mucor Mucedo (серебристо-белые нити, увенчанные на верхушке маленькими черными шариками меньше булавочной головки); а зеленоватая плесень это сизая хлебная плесень Penicillium glaucum – зеленый кистевик (зеленый оттенок зависит от цвета спор) (см. Приложение, рис.11). Наши предположения подтвердили специалисты кафедры ботаники и физиологии растений и биотехнологии ТНУ им. В.И. Вернадского.
Что необходимо знать о правильном хранении хлеба?
1. Не следует хранить хлеб в полиэтиленовых пакетах. За счет испарения воды из хлеба в них создается повышенная влажность, способствующая развитию плесени;
2. Разные сорта хлеба лучше хранить отдельно.
3. Не стоит убирать в пакет свежий горячий хлеб, подождите, пока он остынет. Теплый хлеб «задыхается»: сначала он лишается хрустящей корочки, а позже становится пищей для плесени.
4. Хлебницу лучше держать в открытом, хорошо освещенном месте возле окна. В темных углах гораздо труднее бороться с плесенью.
5. Положите в хлебницу горсточку соли (как известно, соль – это известный консервант, который предотвращает развитие микрооорганизмов), завернутый в марлю порошок горчицы или ватку с каплями йода.
6. Поместите буханку хлеба перед хранением в СВЧ – печь на 30 сек.
А лучше всего, если нет особой необходимости, не покупайте хлеб впрок. Берите столько хлеба, сколько можете съесть в течение 1-3 дней.
ВЫВОДЫ
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.
Влажная и теплая среда – основное условие для развития плесени.
Больше всего замедляют рост плесневых грибов фитонциды горчицы, морская соль и настойка йода.
Нахождение хлеба в СВЧ-печи в течение 30сек существенно задерживает образование на нем плесени.
На хлебе в основном развиваются два вида плесневых грибов: головчатая хлебная плесень и сизая хлебная плесень.
Данные в работе рекомендации по правильному хранению хлеба помогут защитить себя и свою семью от неприятной встречи с плесенью. Плесень можно сравнить с огнем. Она может и навредить, и принести большую пользу. Многое зависит от того, как мы ее используем и умеем ли контролировать.
Обычно от плесени стараются избавиться и вообще заранее предотвратить ее появление. Но жажда знаний может толкнуть юных и вполне зрелых натуралистов на неожиданные эксперименты. Например, на выращивание плесени в домашних условиях. Хотя чаще всего такая идея приходит им не сама, а является практическим заданием по биологии, химии или другим природоведческим дисциплинам. И тогда школьники и студенты принимаются за этот опыт, реализовать который, в общем-то, совсем не трудно. Нужно только иметь подходящие материалы и хотя бы базовое представление о происходящем процессе.
Откуда на хлебе плесеньПлесень – это обобщенное название многих родов грибов, плодовые тела которых могут развиваться практически в любой питательной среде. В быту мы чаще всего встречаем плесневые грибы на отделочных материалах и продуктах питания. Например, в ванной комнате или на остатках ужина, брошенных на кухонном столе до утра. Некоторые из них люди научились подчинять своим потребностям и используют в производстве медицинских препаратов (пенициллин, стрептомицин), продуктов (сыры рокфор, камамбер, бри) и напитков (херес). Другие так и остались токсичными вредителями, отравляющими сельскохозяйственные запасы и вызывающими патологии в человеческом организме.
Что касается «хлебной» плесени, то она является непосредственным видовым «родственником» как раз пенициллиновым грибкам. Для своего размножения они выбирают теплые, влажные среды, богатые углеводами. Поэтому фрукты, картофель и хлеб – идеальные продукты для развития плесени. На них достаточно быстро образуется белый, зеленоватый, серый, розовый или даже черный налет – в зависимости от вида грибков. Предотвратить порчу продуктов можно с помощью правильного хранения и своевременного использования до истечения срока годности. Важно также не допускать чрезмерной влажности и проветривать помещение, соблюдать чистоту – все это мешает развитию плесени. Но в нашем случае придется действовать как раз «от противного» и создать оптимальные условия, в которых плесневые грибки начнут охотно размножаться.
Выращивание плесени на хлебе
Лабораторные исследования предполагают использование в качестве питательной среды для плесени агар-агар. Но, поскольку в условиях нашей задачи указан именно хлеб, то его мы и будем использовать. Не обязательно идти в булочную за каким-то особенным сортом – подойдет любой, имеющийся в домашней хлебнице. Разве что в целях полноты эксперимента можете взять и пшеничный батон, и ржаной кирпичик, а заодно сдобную булочку, дополнив набор экспонатов пресным лавашем. Но на ход опыта это практически не повлияет, поэтому просто приступим к делу:
- Возьмите кусок хлеба, состоящий из корки и мякиша, обрызгайте водой и положите в целый полиэтиленовый пакет (лучше выбрать для этой цели прозрачный, сквозь который будет легко увидеть все изменения). В принципе, в хлебе и так достаточно влаги, но дополнительное увлажнение ускорит процесс развития плесени. Крепко завяжите пакет и положите в темное место (кухонный шкафчик или пластмассовая хлебница подойдут идеально). Уже через пару дней вы заметите первые признаки заплесневения хлеба. Сначала это будут белесые и/или светло-серые пятна на его поверхности, затем они станут больше и постепенно покроют всю поверхность продукта. Не прерывайте эксперимент и подождите еще пару дней. Плесень позеленеет, а затем потемнеет и в итоге станет совсем черной. Это значит, что грибкам живется настолько хорошо и вольготно, что они решили увеличить свою колонию, сформировав на отростках мицелия микроскопические коробочки, содержащие споры. По мере созревания они раскрываются и рассыпают грибные споры вокруг себя, тем самым «продлевая род» грибка. Так что, если плесень в вашем опыте развилась до этого этапа, то вы можете с гордостью считать себя опытным натуралистом. Или, как минимум, сдать практическую работу на «отлично».
- Можете усложнить себе задачу, одновременно сделав эксперимент более наглядным. Для этого, точно так же, как в первом случае, возьмите кусок хлеба. Затем намочите текстильную или плотную бумажную салфетку, хорошо отожмите ее (чтобы была не мокрой, а лишь влажной) и поместите на дно стеклянной банки с крышкой. Сверху на салфетку положите хлеб и плотно закройте. Присутствие сырой ткани ускорит развитие плесневых грибков, а стеклянные стенки банки позволят вам наблюдать за этим процессом. Скорее всего, видимые изменения произойдут не раньше, чем на второй или даже третий день опыта. Зато потом события будут развиваться быстрее. Споры плесени разрастаются и увеличиваются в размерах, меняют окраску (от бело-серой к зеленовато-желтой). Постепенно она охватит весь кусок хлеба и почернеет.
Интересно, что заводской хлеб, принесенный из магазина, покрывается плесенью быстрее, чем домашний, испеченный в хлебопечке или духовке. Проверить это не сложно, а объяснить можно несколькими причинами. Но наиболее вероятная из них – это заражение хлеба плесневым грибом в процессе производства в цеху фабрики или во время перевозки. Другими словами, микрофлора промышленных продуктов питания далеко не всегда соответствует нормам санитарии.
Кстати, пресный хлеб плесневеет быстрее, чем сдобные булочки и прочая сладкая выпечка. Возможно, все дело в консервантах и ароматизаторах, добавляемых в кондитерские изделия. Но факт остается фактом: плесневые грибки неохотно используют их в качестве питательной среды. Надеемся, что этих сведений будет достаточно для развития базовых исследовательских навыков и приобретения ценного практического опыта. В повседневной жизни он может пригодится для того, чтобы отталкиваясь от полученной информации, правильно хранить и употреблять в пищу только свежие, не зараженные плесенью, продукты.
Международная научно-практическая конференция школьников и педагогов
«Первые шаги в науку»
Изучение плесени на хлебе
Исследовательская работа
ученица 8а класса
Научный руководитель:
учитель биологии
Образовательное учреждение:
МБОУ СОШ № 39
Брянск 2014
1.Введение…………………………………………………………………………3
2. Этапы реализации исследовательской работы
1. Теоретическая часть…………………………………………………………4
1.1Что представляют собой плесневые грибы………………………………..4
1.2 Условия появления и развития плесени………………………………….5
1.3 На каких продуктах можно встретить плесень…………………………...6
2. Практическая часть исследования.................................................................7
3. Выводы………………………………………………………………………….8
4. Список использованной литературы………………………………………….9
5. Приложение……………………………………………………………………10
Введение.
Актуальность темы исследования.
При слове грибы мы сразу вспоминаем крепкие подберезовики, яркие красноголовые подосиновики, желтые лисички, разноцветные сыроежки, оранжево-желтые рыжики. Но грибы это не только те, которые растут в лесу. Это лишь маленькая часть огромного грибного мира. Грибы есть везде: в воздухе, в воде, в почве. Их роль в природе и в жизни человека огромна. Грибы находят широкое применение в производстве хлеба, пива, сыра, кефира и других продуктов питания.
Однажды я увидела, как покрылся сероватым налетом кусок хлеба, лежащий долгое время в полиэтиленовом пакете. При этом хлеб стал издавать неприятный, даже отталкивающий запах. Энциклопедия дала объяснение: это работа грибов, но грибов плесени, которые скрытно сопровождают нас в течение всей нашей жизни.
Я поставила перед собой цель узнать о плесени как можно больше и вырастить ее в домашних условиях.
Ведь, несмотря на множество научных исследований, активное развитие микробиологии, плесень остается одной из загадок нашего мира, до конца не изучена и приносит человеку, как пользу, так и вред.
Цель исследования: Выяснить условия появления и развития плесени на продуктах питания (хлебе), провести эксперимент.
Объект исследования: Плесень на продуктах питания (хлеб).
Проблема: Необходимо выяснить, что представляет собой плесень, условия появления и развития плесени, ответить на вопрос: «Грибы плесени вредны или полезны для человека?»
Гипотеза: Плесень успешно будет расти, если использовать в качестве среды обитания вещества органического происхождения и поддерживать определенную температуру
Самой ядовитой считается плесень желтого цвета. Желтая плесень поражает пищевые продукты (наиболее подвержены поражению рыба, молоко, рис). Плесень - настоящий яд, который может накапливаться в организме и приводить к раку печени.
Для того, чтобы выяснить условия развития плесневых грибов и самой вырастить эти грибки, я провела эксперимент.
Практическая часть исследования.
Эксперимент №1.
Я взяла два кусочка хлеба. Положила их в плотно закрытые полиэтиленовые контейнеры. Один контейнер отправила в холодильник (образец 1), другой (образец 2) - в тёплое место на подоконник, рядом с газовой плитой, где всегда температура выше.
Через 3 дня я заметила, что в контейнере, с опытным образцом, который находился в тепле, выступили капли воды.
Еще через день стали образовываться небольшие пятна плесени.
Результаты эксперимента № 1
Появился слабый странный неприятный запах. Хлеб стал жёстким | Появилась плесень в виде маленького пятнышка |
||||
Появились капельки жидкости в контейнере и неприятный запах. | Появилась плесень в виде небольшого пушка. | Плесень увеличила свой размер. | Зеленоватая плесень отчётливо видна. |
Из проведённого эксперимента видно, что плесень может развиваться только в теплом и влажном месте, особенно богатом питательными веществами. Сухость воздуха и низкая температура являются главными препятствиями для развития плесени.
Эксперимент № 2.
Я взяла два сорта хлебобулочных изделий: пшеничный хлеб, ржаной хлеб Образцы завернула в полиэтиленовые контейнеры и поставила в теплое место.
Результаты эксперимента № 2
Пшеничный хлеб | Появился неприятный запах. | Появилось яркое пятно | Пятно увеличило свой размер. | Пятна еще больше увеличилось и позеленело. |
|
Ржаной хлеб | Появился запах и небольшое пятно | Запах усилился, плесень увеличилась в размере. | Пятна позеленели, покрылись пушком |
Наиболее подвержены плесени пшеничный хлеб и булки, ржаной хлеб плесневеет позже. От сорта хлеба зависит скорость развития плесени. Качество приготовления хлеба тоже влияет на развитие плесени.
Выводы
Благодаря своей работе я узнала и поняла:
1. Плесень распространяется очень быстро и заражает все доступные поверхности, особенно продукты органического происхождения.
2. Важным условием развития плесени является влажность, тепло и отсутствие кислорода.
3. Надо соблюдать меры правильного хранения продуктов:
По возможности хранить хлеб в полиэтиленовом пакете в холодильнике не более 2 дней;
Соблюдать чистоту на кухне;
Не использовать в пищу хлеб и другие продукты, зараженные плесневым грибком.
Список использованной литературы:
1) , Катонова: Пособие для подготовительных отделений сельскохозяйственных вузов.
2) ,. . Биология: Учебник для студентов медицинских ВУЗов.
3) Биология для абитуриентов: вопросы, ответы, тесты, задачи/ и др. – Мн.:ЧУП «Издательство Юнипресс», 200с.
4) Мир живой природы: пер. с англ.-М.: Мир, 1984.-263с. (Радость познания. Популярная энциклопедия познания в 4х томах; Т.2)
Приложение
Приложение 1
Эксперимент №1 (Хлеб в холодильнике)
https://pandia.ru/text/79/164/images/image002_31.jpg" width="301" height="242">
Рисунок № 2
Приложение 2
Эксперимент №2 (Пшеничный хлеб) \
Рисунок № 3
Эксперимент №2 (ржаной хлеб)
Во многих вузах на биологических факультетах задают студентам задания по выращиванию плесени. И задают их не ради забавы, а ради биологического эксперимента и эффективной учебы студентов. Поэтому очень большое число студентов биологических факультетов задают себе подобный вопрос: «А как вырастить плесень?». Перед тем как начать выращивание плесени на любом продукте питания, следует хорошенько осознать, с чем вы имеете дело. Плесень – это не что иное, как обычные микроскопические грибы, плодовые тела которых способны развиваться в любой питательной среде. Поэтому выращивание плесневых грибов не составит особого труда.
Почему именно хлеб и откуда на наших продуктах питания плесень?
В быту мы очень часто замечаем разные виды плесени на различных продуктах и предметах. Плесень образуется специальными грибками, многие вещества которых люди научились использовать в свою пользу. Также много веществ плесневых грибов люди используют для приготовления медицинских препаратов и продуктов. Для размножения микроскопических грибков (а это именно и есть плесень) необходимы специальные условия, хотя много видов грибов отлично размножаются и в условиях, оптимальных для человека. Почему лучше всего для выращивания плесени использовать хлеб? Дело в том, что грибки быстрее размножаются в среде, богатой на углеводы, а также в теплой и влажной среде. Именно поэтому картофель, фрукты и хлеб – это идеальные места для развития плесени.
Процесс выращивания плесени на хлебе
Как вырастить плесень на хлебе? Чтобы получить идеальную питательную среду для плесени (хлеб) не обязательно сразу же бежать в магазин за свежим батоном или булочками, вполне подойдет старый кусок хлеба. Обратите внимание, что лучше использовать белый сорт хлеба, ведь так будет лучше заметно процесс размножения грибков. Чтобы ускорить образование плесени, эксперимент лучше всего проводить в теплом и влажном помещении. Если же необходимо замедлить процесс размножения – поставьте хлеб в холодную и сухую среду. Процесс выращивания плесени на хлебе состоит из двух шагов.
Шаг 1. Сначала необходимо взять небольшой кусочек хлеба, намочить его в воде и накрыть полиэтиленовым пакетом. Пакет лучше выбирать светлый, ведь через него будет хорошо виден процесс образования плесени.
Шаг 2. Далее нужно поставить этот пакет с хлебом в темное место. Уже через несколько суток будут заметны первые появления спор грибов. Вначале они будут проявляться в виде малозаметных и светлых пятен, однако уже через некоторое время они станут темнее и постепенно накроют всю хлебную поверхность. Еще через несколько дней плесень обретет зеленый оттенок, затем потемнеет и в конце станет совсем черной. Такой процесс означает, что грибам очень хорошо живется в данной среде и они решили увеличить колонию, продлив свой род при помощи собственных спор.
Важно помнить, что наличие плесени на продуктах питания означает то, что этот продукт был экологически чистый и пригодный для употребления. Грибы не будут развиваться в загрязненной среде. Кстати, обычный пресной хлеб быстрее плесневеет, чем всякие булочки и другие сладкие мучные изделия. Возможно, это объясняется наличием у сладких изделий консервантов, которые притормаживают развитие плесневых грибов. Хочется верить, что эта статья помогла вам вырастить плесень для вашего эксперимента без труда и вопрос «Как вырастить плесень в домашних условиях?» вас больше не побеспокоит.
Плесень — видео
