Полезны или вредны дрожжи исследовательская работа
Научно-исследовательская работа
«Биология»
«ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЙ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ»
Выполнила Дмитриева Назира Владимировна
Содержание
Введение………………………………………………………………………..3
История дрожжей………………………………………………………….4
Экспериментальная часть…………………………………………………6
Объект исследования………………………………………………….6
Ход работы…………………………………………………………….6
Выводы…………………………………………………………………14
Заключение…………………………………………………………………….15
Список использованной литературы и электронных ресурсов……………16
Введение
Дрожжи имеют большое практическое значение. Некоторые виды дрожжей с давних пор используются человеком при приготовлении хлеба, пива, вина, кваса и др. Полезные физиологические свойства дрожжей позволяют использовать их в биотехнологии и производстве лекарств. В настоящее время их применяют в производстве ксилита (заменитель сахара), ферментов, пищевых добавок, для очистки от нефтяных загрязнений.
Также дрожжи широко используются в науке в качестве модельных организмов для генетических исследований и в молекулярной биологии. Пекарские дрожжи были одними из первых организмов, у которых была полностью определена последовательность геномной ДНК.
Целью моей работы было изучение влияния различных факторов на хлебопекарные дрожжи и качество получаемого с их помощью хлеба.
1. История дрожжей
Русское слово «дрожжи» имеет общий корень со словами «дрожь», «дрожать», которые применялись при описании вспенивания жидкости, в результате брожения, осуществляемого дрожжами. Английское слово означает «пена, кипеть, выделять газ».
Дрожжи — одни из наиболее древних «домашних организмов». Тысячи лет люди использовали их для ферментации и выпечки. Археологи нашли среди руин древнеегипетских городов жернова и пекарни, а также изображение пекарей и пивоваров. Предполагается, что пиво египтяне начали варить за 6000 лет до н. э., а к 1200 году до н.э. овладели технологией выпечки дрожжевого хлеба вместе с выпечкой пресного. Для начала сбраживания нового теста люди использовали остатки старого. В результате в различных хозяйствах столетиями происходила селекция дрожжей, и сформировались новые расы, не встречающиеся в природе. Они являются такими же продуктами человеческой деятельности, как сорта культурных растений.
В 1680 году голландский ученый Антони Ван Левенгук впервые увидел дрожжи в оптический микроскоп. В 1857 году французский микробиолог Луи Пастер в работе доказал, что спиртовое брожение — не просто химическая реакция, как считалось ранее, а биологический процесс, производимый дрожжами.
Луи Пастер — учёный, установивший роль дрожжей в спиртовом брожении.
Дрожжи — это одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к классу грибов сахаромицетов. Дрожжевые клетки имеют шаровидную или овальную форму и содержат 75 % влаги. Сухое вещество клетки состоит в основном из белков (44—67%), минеральных веществ (6—8%), углеводов (до 30%). Дрожжи содержат также разнообразные витамины и ферменты
Ферменты, присутствующие в дрожжах, способствуют протеканию всех жизненных функций их, в том числе процессов дыхания, размножения, построения органов клетки.
В тесте и других полуфабрикатах хлебопекарного производства кислорода очень мало, поэтому дрожжи вызывают процесс спиртового брожения, при этом дрожжевые клетки получают энергию, необходимую для своей жизнедеятельности. Образовавшийся в результате брожения углекислый газ разрыхляет тесто и обеспечивает необходимую пористость изделий.
Для нормальной жизнедеятельности дрожжей необходимы:
— жидкая среда, содержащая питательные вещества,
— соответствующая реакция среды
— температурные условия.
Жидкая среда для развития дрожжей должна содержать сахар, азотистые соединения, минеральные соединения, витамины. Хлебопекарные дрожжи усваивают глюкозу, сахарозу.
Большое значение для жизнедеятельности дрожжей имеют температурные условия. Для размножения дрожжей наиболее благоприятна температура 25 — 28 °С. Спиртовое брожение идет наиболее активно при температуре 30—35 °С. При температуре 45—50 °С и выше дрожжевые клетки погибают. Низкая температура тормозит жизнедеятельность дрожжей, дрожжи впадают в состояние анабиоза (скрытая жизнедеятельность), в котором могут сохраняться долго без порчи.
2. Экспериментальная часть
В данной работе продемонстрировано влияние температурных условий и сахара на жизнедеятельность дрожжей.
2.1 Объект исследования
Объектом исследования в работе были быстродействующие сухие дрожжи «Приправыч»:
2.2 Ход работы
В четыре ёмкости насыпали по 1 чайной ложке дрожжей и 1 чайной ложке сахара.
Образец №1
Образец №2
Образец №3
Образец №4
Далее:
Эксперимент №1:
Целью первого эксперимента было изучить влияние на жизнедеятельность дрожжей различных температур. Для этого:
В первую емкость добавили 50 мл теплой воды (температурой 40 ºС)
Во вторую – 50 мл воды горячей воды (температурой 80 ºС)
В третью – 50 мл холодной воды (температурой 10 ºС)
Эксперимент №2
Целью второго эксперимента было изучить влияние на жизнедеятельность дрожжей большого количества сахара. Для этого:
В четвёртую емкость добавили 50 мл теплой воды (температурой 40 ºС) и дополнительно 5 чайных ложек сахара.
Первую, вторую и четвертую емкости оставили при комнатной температуре + 25 С, а третью поставили в холодильник, при температуре +2С.
Через 30 минут наблюдаем следующее:
Образец №1
Образец №2
Образец №3
Образец №4
В первой емкости идет активное вспенивание жидкости.
Во втором и третьем образцах вспенивания не наблюдается.
В четвертой емкости также можно увидеть вспенивание, но не такое активное, как в первой.
Далее добавляем в каждую емкость три столовых ложки муки и замешиваем тесто:
Образец №2
Образец №3
Образец №4
Образец №1
Образцы № 1, 2 и 4 накрываем блюдцами и ставим в тёплое место при температуре 40 С.
Образец № 3 ставим в холодильник, при температуре 2С. Через 1 час наблюдаем следующее:
Образец №1
Образец №2
Образец №3
Образец №4
Тесто в ёмкости №1 увеличилось в объеме 3 раза, остальные образцы почти не изменились. Таким образом, можно сделать следующие выводы:
Эксперимент №1 – Температура 40°С (образец №1) является оптимальной для протекания жизненных процессов дрожжей. Температура 80С (образец №2) и 2°С (образец №3) привели к снижению активности дрожжей и отсутствию процесса брожения.
Эксперимент №2 – Несмотря на то, что сахар является основным питанием дрожжей, слишком большое его количество приводит к снижению их жизнедеятельности (образец №4).
Далее делаем из теста шарики, кладем на противень, ставим в теплое место (температура 40°С).
Через 20 минут видим, что шарик из теста № 1 опять увеличился в объеме ( в 2 раза), немного увеличился в объеме шарик №3. Образцы №2 и 4 не изменились.
Образец №1
Образец №2
Образец №3
Образец №4
Отсюда можно сделать следующие выводы:
Эксперимент №1 – Температура 40°С является оптимальной для протекания жизненных процессов дрожжей, поэтому в образце №1 продолжает протекать процесс брожения, который, за счет выделения углекислого газа, и вызвал увеличение объёма. Повысилась до оптимальной величины температура в образце №3, поэтому там тоже началось брожение и выделение углекислого газа. Температура 80 °С оказалась губительной для дрожжей, т.е. они погибли, поэтому в образце №2 никаких процессов жизнедеятельности не наблюдается.
Эксперимент №2 – Большое количество сахара продолжает мешать нормальному протеканию процесса брожения, поэтому выделения углекислого газа почти не происходит, тесто не увеличивается в объёме.
Затем помещаем образцы в духовку, нагретую до 200 ºС.
Образец №1
Образец №2
Образец №3
Образец №4
Ч
Образец №1
Образец №2
ерез 20 минут получаем готовые булочки:
Образец №4
Образец №3
Образец №1
Образец №2
Образец №3
Образец №4
2.3 Выводы
В результате работы мы сделали выводы:
Эксперимент №1:
В первом образце дрожжам создали наиболее благоприятные условия, поэтому они хорошо бродили, выделилось достаточно углекислого газа, и получился очень хороший хлеб.
Во втором образце в дрожжи добавили очень горячую воду, и они погибли, поэтому не было брожения, не выделялся углекислый газ, и хлеб получился очень плотным – без пор и маленького объёма.
Дрожжи в третьем образце сначала поместили в холод, поэтому процесса брожения почти не было, дрожжи «спали». Затем, перед выпечкой и при выпечке дрожжи начали активно сбраживать питательные вещества, что привело к резкому увеличению объема получившегося хлеба. Но этот хлеб имеет подрыв сбоку и не очень приятный дрожжевой запах.
Эксперимент №2:
В четвертом образце исследовалось влияние на дрожжи сахара. Не смотря на то, что сахар – основное питание дрожжей, слишком большое его количество приводит к тому, что дрожжи теряют свою активность и даже погибают. Поэтому хлеб получился недостаточного объема, а его мякиш был очень липким.
Заключение
Приготовление дрожжевого хлеба — одна из древнейших технологий. В этом процессе используется преимущественно дрожжи рода сахаромицетов. Они проводят спиртовое брожение с образованием множества вторичных продуктов, обуславливающих вкусовые и ароматические качества хлеба, а также используются при изготовлении кваса, пива, вина, и др., Кроме того, при брожении в тесте формируются пузыри углекислого газа, заставляющие его «подниматься» и после выпечки придающие хлебу губчатую структуру и мягкость.
Поэтому, изучив влияние на дрожжи различных факторов, можно управлять процессами жизнедеятельности дрожжей и производить качественные и полезные продукты — например, хлеб и булочки.
Список использованной литературы и электронных ресурсов
Бабьева И. П., Чернов И. Ю. Биология дрожжей. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2004
Ивин М. Хлеб сегодня, хлеб завтра. М.: Издательство Детская литература, 1980
Мусатов А. Как хлеб на стол пришел. М.: Издательство Малыш, 1979
ru.wikipedia.org/wiki/Saccharomycetes
ru.wikipedia.org/wiki/Хлеб
www.hlebopechka.net/h51.php
www.yeast.ru/koi/aboutpr.htm
www.foodcafe.ru/…/hlebopekarnyie-pressovannyie-drozhzhi.html
Источник
1
Полезны или вредны дрожжи?
2
Предметом исследования стали дрожжи и их заменители. Цель проекта: собрать информацию о дрожжах и поделиться новой и интересной информацией с учениками «Павловской гимназии».
3
Задачи проекта: Изучить научный материал о дрожжах, их использовании. Узнать историю использования дрожжей. Опросить взрослых на тему «Почему вредно есть много дрожжесодержащих продуктов?» Взять интервью у диетсестры нашей школы. Узнать о причинах исчезновения из меню булочек. Провести опыт, иллюстрирующий механизм действия дрожжей. Сделать вывод о пользе или вреде дрожжей. Поделиться выводами с ребятами. Изучить научный материал о дрожжах, их использовании. Узнать историю использования дрожжей. Опросить взрослых на тему «Почему вредно есть много дрожжесодержащих продуктов?» Взять интервью у диетсестры нашей школы. Узнать о причинах исчезновения из меню булочек. Провести опыт, иллюстрирующий механизм действия дрожжей. Сделать вывод о пользе или вреде дрожжей. Поделиться выводами с ребятами.
4
Задачи по сбору информации и исследованию реализуемы Методы исследования : наблюдение, эксперимент, классификация материала. Практическое значение: информирование учеников 3-х классов о дрожжах..
5
Что такое дрожжи ?
6
Использование дрожжей -пекарские дрожжи для выпечки вкусного хлеба, -пивные дрожжи для производства пива, -винные дрожжи для вина,
7
Использование дрожжей кондитерские дрожжи используют для приготовления всевозможных тортов и пирожных.
8
Использование дрожжей — в начале XXI-го века дрожжи начали использовать в производстве альтернативного горючего для транспортных средств…
9
Дрожжи – это природная кладовая витаминов. Пивные дрожжи содержат витамины группы В, и состоят на 50 % состоят из легко усвояемых белков. А белки – это аминокислоты, микроэлементы. В дрожжах есть дефицитные витамины – тиамин, рибофлавин. 5-7 граммов пивных дрожжей покрывают недостаток витамина В в организме человека. Поэтому, их прописывают людям с анемией, при авитаминозе, фурункулезе, невралгии.
10
Местообитание дрожжей Местообитания дрожжей связаны преимущественно с присутствием сахара : на поверхности плодов и листьев, где они питаются прижизненными выделениями растений, нектаром цветов, соками растений и т.д., однако они также распространены и в почве.
11
Местообитание дрожжей Как это ни странно звучит, но дрожжи присутствуют и в организме человека. Они являются компонентами нормальной микрофлоры человека, однако при общем ослаблении организма могут массово развиваться, вызывая заболевания.
12
Местообитание дрожжей Всем родителям, а также бабушкам и дедушкам знаком Чайный гриб, он же японский гриб, морской квас, чайная медуза, а в быту просто гриб. Так вот этот необычный организм, который может жить у вас дома в простой стеклянной банке симбиоз дрожжей и уксуснокислых бактерий
13
История открытия дрожжей Русское слово «дрожжи» восходит к праславянскому droždži, производному от глагола drozgati «давить, месить». Английское слово «yeast» (дрожжи) происходит от староанглийского «gist», «gyst», что означает «пена, кипеть, выделять газ».
14
История открытия дрожжей Дрожжи, вероятно, одни из наиболее древних «домашних организмов». Тысячи лет люди использовали их для ферментации и выпечки. Археологи нашли среди руин древнеегипетских городов жернова и пекарни, а также изображения пекарей и пивоваров. Предполагается, что пиво египтяне начали варить за 6000 лет до нашей эры, а к 1200 году до н.э. овладели технологией выпечки дрожжевого хлеба наряду с выпечкой пресного.
15
Научное открытие дрожжей В 1680 году голландский натуралист Антони Ван Левенгук впервые увидел дрожжи в оптический микроскоп, однако не распознал в них, из-за отсутствия движения, живых организмов.
16
Научное открытие дрожжей И лишь в 1857 году французский микробиолог Луи Пастер доказал, что спиртовое брожение не просто химическая реакция, как считалось ранее, а биологический процесс, производимый дрожжами
17
История появления разрыхлителя теста. До появления разрыхлителя в тесто клали дрожжи, чтобы оно подходило. Дрожжи, как мы сказали, состоят из особых дрожжевых грибов. В тесте они бродят, выделяя газы, отчего оно становится воздушным и рыхлым. Правда, дрожжевые грибы сами питаются тестом. В начале XIX века в Германии не хватало хлеба. Знаменитый химик Юстус фон Либих рассчитал, что дрожжи поедают столько муки, сколько хватило бы на хлеб для человек. В 1833 г. ему пришло в голову добавлять в тесто натр – особую соль- вместо дрожжей. Так появился разрыхлитель для теста. С 1900 г. Его начали производить промышленно. В отличие от дрожжей, он хранится долго. До появления разрыхлителя в тесто клали дрожжи, чтобы оно подходило. Дрожжи, как мы сказали, состоят из особых дрожжевых грибов. В тесте они бродят, выделяя газы, отчего оно становится воздушным и рыхлым. Правда, дрожжевые грибы сами питаются тестом. В начале XIX века в Германии не хватало хлеба. Знаменитый химик Юстус фон Либих рассчитал, что дрожжи поедают столько муки, сколько хватило бы на хлеб для человек. В 1833 г. ему пришло в голову добавлять в тесто натр – особую соль- вместо дрожжей. Так появился разрыхлитель для теста. С 1900 г. Его начали производить промышленно. В отличие от дрожжей, он хранится долго.
18
Где добывают разрыхлитель? Разрыхлитель для теста состоит в основном из гидрокарбоната натрия, для краткости его называют натром. Эта природная минеральная соль добывается, например, в Африке на озере Чад. Богатую натром воду из озера наливают в открытые водоемы, где та испаряется, оставляя глыбы сухого натра. Натр под действием высокой температуры распадается, выделяя углекислый газ. Разрыхлитель для теста состоит в основном из гидрокарбоната натрия, для краткости его называют натром. Эта природная минеральная соль добывается, например, в Африке на озере Чад. Богатую натром воду из озера наливают в открытые водоемы, где та испаряется, оставляя глыбы сухого натра. Натр под действием высокой температуры распадается, выделяя углекислый газ.
19
Практическая часть Цель практической работы: Опытным путем убедиться в образовании углекислого газа при взаимодействии дрожжей и их заменителей и кислой среды. Провести опыт, иллюстрирующий механизм действия дрожжей. Опросить взрослых на тему «Почему вредно есть много дрожжесодержащих продуктов?» Узнать о причинах исчезновения из школьного меню булочек. Цель практической работы: Опытным путем убедиться в образовании углекислого газа при взаимодействии дрожжей и их заменителей и кислой среды. Провести опыт, иллюстрирующий механизм действия дрожжей. Опросить взрослых на тему «Почему вредно есть много дрожжесодержащих продуктов?» Узнать о причинах исчезновения из школьного меню булочек.
20
Опыт Познакомившись с информацией о том, что основная функция дрожжей вызывать брожение с выделением пузырьков газа (что можно увидеть на срезе хлеба) мы провели опыт.
21
Беседа с диетологом В беседах со взрослыми мы выяснили, что газообразование и вздутие живота – одна из причин ограничения потребления дрожжевого хлеба. Диетсестра нашей школы, у которой Володя Москалев взял интервью, сообщила, что процесс брожения в кишечнике убивает некоторые группы полезных бактерий. Она рассказала о том, что употребление хлеба у детей строго контролируется. Дневная норма для младшего школьника – 2-3 кусочка в день.
22
Бездрожжевой хлеб Мы узнали о том, что полезнее есть бездрожжевой хлеб. Конечно он не такой пышный и сдобный. Да и черствеет такой хлеб намного быстрее. Но такой хлеб намного полезней. Примером бездрожжевого хлеба является лаваш.
23
Вывод из теоретической и практической части. Изучив информацию о дрожжах, мы выяснили, что дрожжи – нужный продукт, однако употреблять его надо умеренно, следуя рекомендациям диетологов и врачей.
24
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Источник