Индивидуальная проектная работа на тему: "использование дрожжей в пищевой промышленности"

Исследовательский проект

Использование дрожжей в пищевой промышленности

                                                          Автор проекта:

                                                                    обучающийся 7 Б класса МАОУ «СОШ №1»,

      г. Миасс

                                                         Наставник проекта: Ступник Светлана 

                                                              Владимировна , учитель биологии и химии

Содержание

Аннотация наставника……………………………………………………………………....3

Введение……………………………………………………………..……….………………4

Раздел 1.Теоретическая часть

1.1    Что такое дрожжи?...............................................................................................5

1.2    История происхождения дрожжей…………………………………….………6

  1.3 Применение дрожжей в хлебопекарной  промышленности …....................7

  1.4 Применение дрожжей для приготовления напитков …………....................8

1.5  Способы приготовления самодельных дрожжей.........................................9

 Раздел 2. Практическая часть

   2.1. Приготовление самодельных дрожжей………………….………………….12

   2.2 Приготовление теста и сравнительное исследование дрожжей в процессе работы…………………………………………………………………………………12

   2.3Приготовление выпечки и сравнение  готовой продукции.........................................................................................................13

Заключение………………………………………………...............................................14

Литература …………………………………………......................................................15

Приложение ……………………………………………………………………………….16

Аннотация наставника

Данный проект является исследовательским. Автор ставит перед собой задачу изучить подробно удивительный мир живых организмов – дрожжей,  а также использование в пищевой промышленности. В работе проведен подробный анализ литературных источников, проведен эксперимент по изготовлению домашних дрожжей, исследование выпечки. Гипотеза, выдвинутая в начале исследования, подтвердилась. Дрожжи, действительно живой организм, издавна известный людям. Дрожжи можно вырастить самостоятельно, используя простые и доступные  способы, а хлеб, приготовленных с помощью них, ничем не отличается от хлеба, испеченного из приобретенных  в магазине дрожжей. Проект может быть полезен для изучения на уроках биологии и технологии.

Введение

Издавна у славян хлеб в доме являлся символом благополучия и богатства, так как хлеб не раз спасал от голода целые народы. Этот продукт наделяли и некой мистической силой: считалось, что если взять хлеб в дорогу, он не только всегда насытит, но и будет оберегать в пути. В наше время процесс изготовления хлеба и  его составляющие ингредиенты  известны каждому.  Понадобятся  мука, вода, соль и дрожжи. Дрожжи – один из важнейших ингредиентов для создания современного хлеба. Сегодня их качеству производители уделяют огромное внимание. На  уроках биологии мы изучали дрожжи как живой организм. У меня появилось желание изучить дрожжи более подробно и вырастить  дрожжи самостоятельно.

Цель моей работы: изучить дрожжи, их происхождение и применение в пищевой промышленности  на примере выпечки  хлеба.

Задачи:

1.                  Подобрать и изучить литературу по выбранной теме.

2.                  Приготовить дрожжи самостоятельно

3.                  Провести эксперимент  по выпечке хлеба с использованием дрожжей собственного производства и купленных в магазине.

Гипотеза: я предположил, что дрожжи можно приготовить самостоятельно и приготовленный с их использованием продукт не будет уступать по вкусовым качествам  продукту, приготовленному из дрожжей, купленных в магазине.

            Объект исследования: дрожжи.

          Предмет исследования: использование дрожжей в пищевой промышленности.

Методы исследования:

-теоретический (анализ, сравнение, измерение, обобщение результатов);

-эмпирический (наблюдение, эксперимент).

Продуктом моего проекта является хлеб, испеченный самостоятельно.

Раздел 1. Теоретическая часть

1.1. Что такое дрожжи?

Дрожжи - одноклеточные неподвижные микроорганизмы, не образующие мицелия. Они относятся к классу сумчатых грибов - аскомицетов.

Их очень и почкованием; встречается . В дрожжи , где есть или среды.

большое в промышленности способности сахар в и углекислый газ, то процесс . дрожжи сахарными - . Сейчас для получения препаратов, , полисахаридов, , витаминов и , а также во мелкомасштабных .

дрожжевых от 3 до 10-12 мкм.[3]

клеток разнообразными: , , яйцевидные, , , эллиптические. (Рис.1)

Рис.1 клеток: а - ; б - ; в - слегка ; г - со спорами; д - ; е - (ложный ); ж - ; з - эллиптические со .

1.2 История происхождения дрожжей

По мнению ученых, дрожжевой хлеб был впервые испечен в Египте еще в глубокой древности. Археологи нашли среди руин городов Древнего Египта жернова и пекарни, зерна пшеницы, а также изображение пекарей за работой. открытие – разрыхление брожения – по является технологии . В этого процесса хлебопекарных и бактерий. , жившие до эры, только о происходивших . В мире даже : считалось, что или духи , давая ему « ».

Технологию хлеба у греки и её по Европе. имели и устраивали и .

В древнем государственная на хлеба. предпочитала хлеб с , яиц и сливочного . В добавляли сыр, лук, мак, мёд, и других . среднего ели из овсяной, , и просяной . приходилось из желудей.

В 1674 г. Ливенгук и описал , благодаря и им микроскопу, вещества и в 200 раз. С своего наблюдал организмов в растворе. Это дрожжей.

Лавуазье () определил брожения - газ и (этанол).

В XIX Луи (Louis ) скопления как простых и отнес их к . При этом вывод о том, что из раствора и в него .

В 1857 доказал, что – это явление, результатом микроскопических – грибков.

брожения роль в науки, в и промышленности.

были и к сборной грибов , разновидностью и собственно . дрожжи на группы и . Так, , в пивоварении верхнего и ; именно из были и изготовляться «пекарные ».

дрожжевую выделить в XIX века, промышленного дрожжей. , что слово «»(« », «дрозжи»; от ) первоначально , или закваску.[2]

1.3. Применение в   промышленности

Все , используются в , к виду и исторически от пивных .[2]

обычно не свободных , могут . В низкосортной присутствовать , крахмал, в сортах эти разрушены, и для в муку сахар.

При интенсивное СО2, ый задерживается в , его подниматься. удаляется в . крахмала в до 0,7-1,8% (в на вещество) - глюкозы, , , сахарозы, , влияющих на брожения . при гидролизе ферментами (мальтоза и др.) - , обеспечивающие и хорошее при теста.

в брожении дрожжи и , для которых все одимые : 40-50%, молекулярного и питательных . процессы и с биохимические в определяют , , прочность и свежести , ему вкус и .

дрожжи не обладать активностью в , но и храниться, не качеств в или состоянии. выращивают в при интенсивном и . При этом , основой служит , постепенно или .

Сухие высушиванием в распылительных . При теста из обычно прессованные . Для хлебопекарных быстрорастущие брожения. В промышленности расы . . На многих смесь рас. На заводах гибридные . В время для и ржаного используют , из дрожжей и .[3]

1.4 дрожжей для

Дрожжи в присутст на плодов .   Часто  они заметны как на ягодах, Hanseniaspora  . Для собранный и получают сок ( ) с 10-25 % сахара. Для вин от него косточек и ( ), в сусле для вин она . При брожении ́ превращаются в . метаболиты , а соединения, из них при вина, его и вкус.   в  дозревании  уже      и  придании  ему    молочнокислые , Oenococcus  .

            является тком, приготовляется в из солода и сбраживания дрожжами. ячменя при солодоращении и во время и сусла под ферментов без микроорганизмов. же сусла во является , вызываемым – дрожжами.

, в пивоварении, следующими : 1) бродильной (ее по степени - показатель, массы экс к массе сухого в сусле); 2) – медленно и на дно бродильных в конце ; 3) умеренной к (очень дрожжей , т.к. при расходуются сусла и количество п; 4) способностью характерный и .

Квас по , аналогичной . помимо широко солод. К мука и , чего водой и с сусла. квасоварения от является при сусла молочнокислых . В кваса не чистые , но и чистые бактерий. При сусла процесс и брожения. В в технологии дрожжи и молочно 11 и 13. Раса была к Saccharomyces (по классификации их к виду ), расы 11 и 13 были к Betabacterium (по ации – Lactobacillus ).

При квасного одновременно и молочнокислого . При брожении под ферментных гексозы распадаются до , сбраживают , сахарозу, до спирта и уг. В процессе промежуточные и – аминокислоты, , и другие , а бутиловый, , , пропиловый , , создающие и аромат . [2]

1.5Способы дрожжей

С для дрожжей разные : разных , (только ), хмель, , и другие.

из шишек .

На л банку хмеля 2 л воды, ить на и кипятить на до упаривания в два , при этом ть шишки образом, они погружены в . Отвар  , отжать в влагу, ить из расчета ложка на один , перемешать или лопаткой. вводить ( ) по пропорции « на жидкости». состав и отставить в е на часов – готовы.

.

Для приготовления культур картофель – 2 шт. на самой , присыпать ложкой и ложкой , все это большой и тщательно . отправить на 6-8 в , после использовать смесь для . картофельные других.

Дрожжи на изюме.

Понадобится натуральный, без химических добавок, изюм – 150 гр. Его нужно ополоснуть теплой водой и поместить в стеклянную емкость – пол-литровую банку, бутылку с широким горлышком. Всыпать туда же пару ложек сахара и залить сырье водой так, чтобы она только покрывала изюм. Перемешать, прикрыть горлышко емкости несколькими слоями бинтика или марли, обвязать ниткой и поставить на брожение в теплое место. Примерно на четвертый – пятый день начнется активное брожение, и уже можно будет отделять образовавшиеся дрожжи от основной массы и сразу использовать их для приготовления теста.

Дрожжи на живом пиве.

Для приготовления колонии дрожжевых грибков из пива лучше всего взять «живое» сырье – пиво. Вначале делается заготовка: смешивается стакан муки со стаканом теплой воды, состав отправляют на брожение на 6 часов в теплое место. Затем всыпают в воду с мукой столовую ложку сахарного песка и вливают туда стакан чуть теплого пива и снова ставят в теплое место. Через сутки дрожжи будут готовы, хранить их можно традиционно – в холодильнике, разлитыми по бутылкам и укупоренными.

Дрожжи из черного хлеба.

Для получения живых дрожжей по данному рецепту понадобиться 500гр хлеба из темной (ржаной) муки. Изделие должно быть без добавок типа тмина, изюма, кунжута и т.п. Хлеб измельчить – ножом или руками, смешать с 500 мл теплой воды или, что лучше, прокисшего домашнего молока, добавить небольшую горсточку изюма и три столовых ложки сахарного песка. Перемешать ингредиенты, поставить в подходящее (теплое) место для брожения на сутки. После, процедить полученную смесь через мелкое сито, остатки хлебных кусочков отжать и использовать всю жидкость для приготовления опары. По консистенции приготовленная опара должна напоминать сметану. Поставить ее в тепло, и через 2,5-3 часа дрожжевая закваска для дальнейшего замешивания теста для выпечки готова. [1]

Выводы по первой главе.

Изучив  литературу по выбранной теме, я узнал, что дрожжи  имеют большое значение  при приготовлении хлебобулочных изделий. В тесте и других полуфабрикатах кислорода мало, и поэтому дрожжи вызывают процесс спиртового брожения. Образовавшийся в результате брожения углекислый газ , обеспечивает необходимую рыхлость тесту. Дрожжи используются для приготовления напитков: квас, пиво, вино. Дрожжи были известны людям с глубокой древности, но активное их изучение стало возможным только в 19 веке, благодаря развитию микроскопии. Дрожжи можно приготовить самостоятельно и существует много  простых и доступных способов.

Раздел 2. Практическая часть

2.1. Приготовление самодельных дрожжей

Для приготовления самодельных дрожжей я решил приготовить дрожжи из черного хлеба, ввиду его доступности и простоты. Я купил в магазине 500гр хлеба из темной (ржаной) муки. Хлеб измельчил  руками, смешал с 500 мл теплого кефира, добавил  горсть  изюминок и три столовых ложки сахарного песка. Всё перемешал и поставил на стол около батареи на сутки. Через сутки  я процедил всю  смесь через сито, остатки хлебных кусочков отжал. Получившееся сырьё я  использовал для приготовления опары. Для этого я добавил в чашку 5 столовых ложек муки,  и 50 мл тёплой воды. Поставил в теплое место возле батареи, и через 3 часа опара  была готова.(фото 1-3)

2.2 Приготовление теста и сравнительное исследование дрожжей в процессе работы.

Работа   происходила в  несколько этапов.

1 этап. Приготовление  теста  из самодельных дрожжей.  Для этого мне понадобилось 0,5 л тёплой воды, 5 ст. ложек опары, щепотка соли, 1 ст. ложка сахара и 300 гр. муки.  Из этих продуктов я замесил тесто и поставил в тёплое место, чтобы дрожжи начали работать, на 3 часа. Присвоил этому образцу № 1.

            2 этап. Приготовление теста из дрожжей,  купленных  в магазине. Для приготовления теста  я использовал рецепт из кулинарной книги.  Мне понадобилось: 500гр. муки, 350 мл. воды, щепотка соли, 3 ч.л.сахара, 11 грамм сухих дрожжей. Из этих продуктов замесил тесто и также поместил в тёплое место на 3 часа.   Присвоил этому образцу № 2.

3 этап. Наблюдение и фиксация результатов. Я  наблюдал за процессом работы дрожжей при подъёме теста. Мною были выбраны 2 временных промежутка: 90  и 180 минут. Критерии для исследования были выбраны следующие:  поверхность теста, объём теста, реакция на надавливание рукой, запах.  (фото 4-6)

Данные наблюдения отражены в таблице 1.

Образец теста	Критерии исследования
	Поверхность теста	Объём теста (увеличение от первоначального объёма)	Реакция на надавливание рукой	Запах
Через  90 минут
№ 1	Выпуклая	Увеличился незначительно	Обмякло, не выравнивается	Не изменился
№ 2	Выпуклая	Увеличился на 1/3	Обмякло, выравнивается очень медленно	Лёгкий спиртовый запах
Через 180 минут
№ 1	Выпуклая	Увеличился в 2 раза	Медленно выравнивается	Лёгкий спиртовый запах
№ 2	Выпуклая	Увеличился в 2 раза	Медленно выравнивается	Лёгкий спиртовый запах

Таблица 1. Результаты исследования теста

Вывод: дрожжи, сделанные самостоятельно начинают работать медленнее, чем дрожжи, купленные в магазине. К концу наблюдения разницы между образцами нет. По выбранным критериям тесто не имеет отличий.

2.3 Приготовление выпечки и сравнение  готовой продукции.

Из готового теста взял небольшие куски и поместил в формы для выпекания. Выпекал образцы в духовке разогретой до 200 градусов в течении 30 минут и еще 30 минут при температуре 180 градусов. Сравнение образцов проводил по следующим критериям: внешний вид ( цвет, форма), толщина хлебной корочки (измерялась сантиметровой линейкой),  мякиш. (фото 7-8) Результаты исследования  занес  в таблицу 2.

Образцы выпечки	Критерии сравнения
	внешний вид (цвет, форма)	толщина хлебной корочки	Мякиш
№1	Поверхность шероховатая, без надрывов, небольшие трещины	3 мм	Хорошо пропеченный, к рукам не липнет,поры примерно одинаковые
№ 2	Поверхность ровная , без деформаций, небольшие трещины	4 мм	Хорошо пропеченный, к рукам не липнет,поры примерно одинаковые

Таблица 2. Результаты сравнения выпечки

 Вывод: хлеб, испеченный из дрожжей,  приготовленных самостоятельно, не имеет отличий от хлеба, испечённого из приобретенных в магазине дрожжей.

Заключение

Дрожжи – один из важнейших ингредиентов для создания современного хлеба. На  уроках биологии мы изучали дрожжи как живой организм. Я  изучил дрожжи более подробно,  вырастил  дрожжи самостоятельно, приготовил их них хлеб. Из литературных источников я узнал много интересных фактов о дрожжах. О том, что дрожжи можно использовать и в приготовлении выпечки и в приготовлении напитков. Способов  приготовления дрожжей существует несколько и наши предки умели хорошо это делать.  Все задачи, поставленные в начале работы над проектом,  я выполнил и цель моей работы достигнута.

Гипотеза моего проекта подтвердилась в результате эксперимента и исследований. Дрожжи действительно  можно приготовить самостоятельно и приготовленный с их использованием продукт не будет уступать по вкусовым качествам  продукту, приготовленному из дрожжей, купленных в магазине. Хлеб, испечённый мною из самодельных дрожжей высоко оценила моя семья.

Литература

1. Аношин А.В. Русское застолье. – М.: АСТ-ПРЕСС СКД, 2005. – 400 с.
2. Т.Е. Банницина, Ле Ань Туан, А.В. Канарский. Применение дрожжей и продуктов их переработки в пищевой промышленности // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2015. № 4.  
3. Промышленная микробиология: Учеб. пособие для вузов по спец. микробиология и биология / Под ред. Н.С. Егорова. — М.: Высшая школа, 1989. – 598 с.

Приложение

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Фото 4

Фото 5 Образец № 1

Фото 6  Образец №2

Фото 7  Образец № 1

Фото 8 Образец №2