Исследовательская работа «Плесневые грибы как биоиндикаторы наличия консервантов в продуктах питания»

   

Тема: «Плесневые грибы как биоиндикаторы наличия

 консервантов  в продуктах питания»

Исследовательская работа 

    Оглавление

Введение……………………………………………………... ……………3         

I.           Основная часть …………………………………………………….4

II.        Исследование ……………………………………………………….7

III.    Заключение …………………………………………………….… 16

IV.     Список литературы ……………………………………………… 17

      ВВЕДЕНИЕ

Что такое плесень, полезна или вредна она, откуда берется и почему на некоторых продуктах она возникает очень быстро, а на других нет. Все это очень заинтересовало меня. 

Так возникла тема моего исследования «Плесневые грибы как биоиндикаторы наличия консервантов в продуктах питания».

 Цель работы: доказать, что плесень является индикатором степени натуральности продуктов питания.

Для выполнения цели необходимо было решить следующие задачи: 

1.   изучить технику безопасности при работе с плесенью; 

2.   изучить консерванты, их влияние на живые организмы; 

3.   выявить продукты питания наиболее и наименее подверженные действию плесневых грибов.

4.   проанализировать развитие плесени на продуктах содержащих консерванты 

Объект исследования:   плесень.

Предмет исследования: продукты питания, на которых она развивается. 

Методы исследования: 

теоретические методы – анализ литературных источников эмпирические методы – опытно-экспериментальные

 Гипотеза: предположим ,что от концентрации консервантов в продуктах питания зависит скорость появления плесени.

Актуальность и практическое значение данной работы состоит в том, что мы исследуем продукты питания на скорость образования плесени                         

и люди самостоятельно, в домашних условиях могут с легкостью определить концентрацию консервантов, даже если производитель не указал об этом на упаковке.

Никогда ранее плесневые грибы не использовались как биоиндикаторы наличия консервантов в продуктах питания.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Плесневые грибы распространены повсеместно. Развиваясь на питательных субстратах, они образуют колонии белого, голубоватого, жёлто-зелёного цвета. Они являются гетеротрофами. Потребляя органические вещества субстрата, грибы подвергают глубоким изменениям все его составные части, выделяя продукты своей жизнедеятельности. От этого пищевые продукты приобретают плесневый запах и вкус, иногда становятся ядовитыми.

Характерной чертой является способность плесневых грибов развиваться даже при достаточно низкой влажности субстрата (около 15%), в связи с чем, они могут поражать сухофрукты, хлебопродукты, бумагу, кожу, ткани, пластик. Активно они поражают даже продукты, имеющие кислую среду сырые и квашенные фрукты, овощи, сыры и многое другое. [1]. Плесень способна выделять токсические вещества — микотоксины, которые могут нанести вред организму людей и животных. Для того чтобы продлить срок годности продуктов, производители используют консерванты – ингибиторы развития бактерий и плесневых грибов[2].Применение избыточных количеств консервантов отрицательно влияет на организм человека, вызывая различные заболевания желудочно-кишечного тракта, аллергические реакции и развитие раковых опухолей[3].

А что же такое консерванты? Консерванты начали использоваться людьми ещё в древнем мире. Одной из целей   консервации   было   длительное   хранение   пищевых   продуктов.  Наиболее используемыми консервантами в древнем мире были поваренная соль, мёд, вино, позже — винный уксус и этиловый спирт.       Консерванты   используются   для   удлинения   сроков   годности   пищевых продуктов. Консерванты бывают   натуральные и синтетические.   Натуральные консерванты, к которым относятся, например, уксусная или молочная кислота, в целом   считаются   безопасными.   Синтетические   консерванты   иногда   вызывают аллергию, вплоть до приступов астмы, головные боли и тошноту и способны даже повлиять на наследственность.

 Консерванты - это вещества, угнетающие рост микроорганизмов в продукте. При этом, как правило, предупреждают продукт от появления неприятного вкуса и запаха, плесневения и образования токсинов. В среде, в которой присутствует такой препарат жизнь становиться невозможна и бактерии погибают, что дольше сохраняет продукт от порчи. Человек, состоит из огромного числа самых различных клеток и обладает большой массой (по сравнению с одноклеточным организмом), поэтому в отличие от одноклеточных организмов не погибает от употребления консерванта. Но консерванты накапливаясь в организме вызывают самые разные заболевания. 

Многие консерванты уже запрещены и не применяются на производстве. Ниже приведен список консервантов, который еще используется производителями, но, не смотря на это, они все равно не безопасны: 

*        Е210, Е211, Е213-217, Е240 - консерванты. Есть в консервах любого вида (грибы, компоты, соки, варенья). Могут привести к образованию злокачественных опухолей. 

*        Е221-226 - консерванты. Используются при любом консервировании. Могут привести к заболеваниям желудочно-кишечного тракта. 

*        Е230-232, Е239 - консерванты. Содержатся в консервах любого вида. Могут вызвать аллергические реакции. 

*        Е311-313 - антиоксиданты (антиокислители) Есть в йогуртах, кисломолочных продуктах, колбасных изделиях, сливочном масле, шоколаде.

После этого списка и многих других, мне стало немного страшно, и меня одолевал вопрос – «А что же мы едим?». На самом деле, не стоит паниковать. Всего лишь отправляясь за покупками, взрослым следует внимательно читать надписи на этикетках, не стоит покупать продукты с большим содержанием консервантов.

А что же с фруктами, с овощами и другими натуральными продуктами, которые еще не подвергались какой-либо переработке? Что их тоже пичкают консервантами? Это были следующие вопросы, заставившие меня опять искать информацию. Оказалось, консерванты бывают синтетическими и натуральными. Синтетические - это те консерванты, которые произвели химическим путем, а натуральные консерванты - это вещества, которые заложила сама природа в те или иные организмы в небольшом количестве.

Поэтому они и считаются безвредными. 

          Итак, мы выяснили, что плесень – это биологический объект с определёнными процессами жизнедеятельности. Она размножается спорами, которых великое множество имеется в воздухе, а значит, на продуктах питания и на других объектах. Из литературных источников мы узнали, что излюбленным местом развития плесени являются тёплые и влажные объекты. Эту особенность жизнедеятельности мы учли в своём эксперименте, а также и то, что с плесенью необходимо работать очень осторожно. После того как мы изучили теоретический материал, перед нами стояла следующая задача - выбрать продукты питания, на которых будем выращивать и изучать плесень. Конечно, нам интересны те продукты, которыми мы питаемся дома. Поэтому выбор пал на следующие продукты: белый пшеничный хлеб, хлеб ржаной, йогурт, морковь сырая и малиновое варенье.

                                            ИССЛЕДОВАНИЕ.

Проработав теоретический материал, приступили к экспериментальной части.

1.  Исследование  с морковью.

       Взяли морковь домашнюю с погреба (нижний образец) и морковь из магазина  мытую (верхний образец).  Всё почистили и натерли на терке. Положили  в стеклянные чашки Петри и накрыли полиэтиленовыми пакетами для создания благоприятной среды плесневым грибам. На 3 день на магазинной моркови появилась белый налет плесени, а на 4 день она появилась и на домашней моркови.  Плесень на магазинном образце стала черной, значит, созрели споры. На 5 день плесень стала расти на двух образцах. На 6 день эксперимент закончил.

	1день	2 день	3 день	4 день	6 день
Морковь домашняя	-	-	-	Белый налет	Образование спор
Морковь из магазина	-	-	Белый налет	Образование спор	Образование спор

   

   1 день                                              3 день

           

    4 день                                         5 день

     На основании проделанной работы мы видим, что плесень образовалась с разницей в 1 день. Из данного опыта можно предположить, что ни каких консервантов на магазинной моркови применено не было и что натуральные продукты при неправильном их хранении очень быстро подвержены воздействию плесневых грибов.

2 . Исследование  с йогуртом.

      Было куплено два йогурта Danone и  Valio.   Самым густым йогуртом среди протестированных оказался Danone.  В нем есть модифицированный крахмал Е1442,  каррагинан Е407, и ксантановая камедь Е415 — всё это стабилизаторы, которые в йогурты добавляют для придания им вязкой консистенции, кроме стабилизаторов в нем также есть регуляторы кислотности, красители и ароматизатор, идентичный натуральному. В йогурте Valio в качестве стабилизатора используется только крахмал.

   Danone

      Valio                                                              

    Первая плесень появилась на 4 день исследования   на йогурте Valio.    На 6 день исследования количество плесени увеличилось. На  Danone – плесени  нет. На   10   день   исследования Valio покрылся весь плесенью, на Danone плесень   так   и не появилась. На 14 день плесень появилась и на Danone.

	2 день	4 день	6 день	8 день	10 день	12 день	14 день
Valio	-	Желто-зеленый налет плесени 20%	Желто- зеленый налет плесени 50%	Желто- зеленый налет плесени 70%	Желто- зеленый налет плесени 100%	Желто- зеленый налет плесени 100%	Желто-зеленый налет плесени 100%
Danone	-	-	-	-	-	-	Зеленый налет плесени 10%

     

            4 день Valio                                               10 день Valio

       14 день Danone

   В состав данных йогуртов были использованы загустители и стабилизаторы. Эксперимент показал, в йогурте с большим содержанием консервантов (Danone) плесень появляется позже, а  с наименьшим содержанием консервантов как (Valio) она появилась раньше.

3. Исследование  с малиновым вареньем.

   Для опыта использовали магазинное варенье и домашнее малиновое варенье. Состав их отличался наличием загустителя, антиокислителя и красителя в магазинном образце. Разложили варенье на стеклянные чистые чашки Петри и закрыли пакетом. Наблюдали за ними в течении двух недель, плесень так и не появилась.

Эксперимент выявил, что помимо сахара, который относится к натуральным консервантам, малина содержит бензойную кислоту, заменитель Е210, поэтому эти продукты более устойчивы к плесени и менее подвержены порчи за небольшой срок времени.

          

       1 день                                                        14 день

4.  Исследование  с  ржаным  и пшеничным хлебом.

      Взяли два образца ржаного хлеба ООО «Ульяновскхлебпром» Ржано-пшеничный (в составе мука ржаная и пшеничная, вода, дрожжи и соль) и хлеб ОАО «Самарский хлебзавод №» Рижский (в составе мука пшеничная и ржаная, вода, сахар, солод ржаной, и комплексная пищевая добавка). Положили  образцы в чистые стеклянные чашки Петри и накрыли пакетом для создания комфортных условий для роста грибковой плесени. Плесень стала появляться только на  8 день белым налетом на Ульяновском хлебе (нижний образец), а на 12 день и на Самарском (верхний образец). Белый налет  через пару день становился зеленым. Так как плесень не безопасна для здоровья, на 12  день опыт прекратил, так как выводы уже получены.

              

  8 день                                10 день                                  12й день

	2 день	6 день	8 день	9 день	10 день	12 день
Ульяновский хлеб	-	-	Белый налет	Зеленый налет плесени	Зеленый налет плесени	Зеленый налет плесени
Самарский хлеб	-	-	-	-	Белые пятна плесени	Зеленый налет  плесени

    В данном исследовании  пришли к выводу, что комплексная пищевая добавка  продлила срок образования плесени. А также, хлеб с повышенной кислотностью (ржаная мука) может долго хранится и не  покрываться плесенью.

     Для исследования  пшеничного хлеба  взяли два образца батона из пшеничной муки: ООО «Ульяновскхлебпром» Булка школьная (состав: мука пшеничная, вода, сахар, масло подсолнечное, соль и дрожжи) и батон «Молочный» ЗАО «СБКК» Самарской области (состав: мука пшеничная, вода, сахар, молоко сухое, маргарин, соль, консервант: сорбат калия, регулятор кислотности: лимонная кислота, ароматизатор, краситель и дрожжи).

     Два образца мы положили в чистые чашки Петри, предварительно увлажнив, накрыли пакетами и положили в темное место. Уже на 2 день на верхнем образце появилась первая колония грибов. На Самарском хлебе она появилась на 4й день и стала обширно расти. К пятому дню оба образца были покрыты плесенью, и для безопасности здоровья, эксперимент был остановлен.

	1 день	2 день	3 день	4 день	5 день
Ульяновский хлеб	-	Белый налет	Бело-желтый налет	Желтый налет	Желто-черный налет
Самарский хлеб	-	-		Белый налет	Желто-черный налет

      

   1 день                                   3 день                                    5й день

Верхний образец – « Булка школьная»      нижний – « Батон молочный»

    По данному опыту мы вывели несколько результатов, что хлеб из пшеничной муки быстрее покрывается плесенью, чем  ржаной.    Второе, чем натуральнее состав хлеба, тем он быстрее портится, т.е. консерванты задерживают рост плесневых грибов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенная исследовательская  работа и наблюдения подтвердили гипотезу и позволили сделать следующие выводы:

·                     от количества консервантов в продуктах питания зависит скорость появления плесени. Об этом свидетельствует то, что на варенье и йогурте,  которые содержали  большое количество консервантов, плесень так и не появилась;

·                     чем натуральнее продукт, тем быстрее он портится, покрывается плесенью. Исследование показало, что наиболее натуральными продуктами оказались морковь и хлеб.

Консерванты бывают натуральные и искусственные. Натуральные добавляют в продукты детского питания, они безопасны. Искусственные консерванты могут вызвать нарушения всех систем организма человека. Продукты натуральные без консервантов при неправильных условиях хранения очень быстро портятся.

При работе с плесенью необходимо соблюдать осторожность, лучше работу проводить в повязке, закрывающей дыхательные пути, и в перчатках, чтобы избежать аллергии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Азаров Н.В. Основы микробиологии и пищевой гигиены. – М., Экономика, 1981.

2.     Иванова Л.А., Войно Л.И., Иванова Л.С. Пищевая Биотехнология. – М.: Колос С, 2008.

3.     Цапалова И.Э. Маюрникова Л.А. Экспертиза продуктов переработки плодов и овощей.- Новосибирск: Сиб.унив.изд-во, 2003.

4.     Надежкина Л.Г. научно-исследовательская работа «Плесень как индикатор степени натуральности продуктов питания».

5.     «Наука и жизнь», № 10, 2009 г

6.     https://heaclub.ru/kakie-jogurty-byvaet-samyj-luchshij-poleznyj-natur «Какие йогурты самые полезные»

7.     https://dzen.ru/a/YTCT81kP3lzQ4p0L «Плесень на хлебе: почему появляется и какие добавки и улучшители влияют?»