Исследовательская работа по биологии "Как продлить срок хранения продуктов питания"я

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Кулундинская средняя общеобразовательная школа №5»

________________________________________________

 Как продлить срок хранения

продуктов питания?

Исследовательская работа по биологии

Выполнила : Изотова Елизавета

ученица 6 класса

Руководитель: Чапала Е.Н.

учитель биологии

КУЛУНДА 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Актуальность темы……………………………………………………………3

1.Фитонциды - мощное оружие растений……………………………………5

2.Изучение летучих веществ фитонцидных растений и их свойств………..6

2.1.          Чеснок – полезные свойства……………………………………..6

2.2.          Полезные свойства лука репчатого……………………………...7

3.Изучение влияния фитонцидов на жизнедеятельность гнилостных

    бактерий и плесень……...……………………………………………………8

4.Социологический опрос……………………………………………………...10

5.Заключение……………………………………………………………………11

Литература………………………………………………………………………12

Приложение……………………………………………………………………..13

Исследовательская работа по биологии по теме:

«Как продлить срок хранения продуктов питания?»

Актуальность темы

          Продление срока хранения продуктов питания- важная проблема. Для сохранения  продуктов нужно соблюдать определённые условия. Наблюдения показывают, что они при комнатной температуре хранятся недолго. В хлебнице заплесневел хлеб, появился серый налет, испортилось яблоко – все это работа грибов. Таков гриб мукор, образующий плесень. Этот гриб часто появляется на хлебе, овощах в виде пушистого белого налета, который через некоторое время становится черным. В современных условиях, в которых живет человек, большое количество продуктов портится из-за поражения плесневыми грибами. При комнатной температуре в домашних условиях плесень распространяется и развивается очень быстро. Так, в полиэтиленовом пакете на хлебе плесень становится видимой через двое суток, на овощах – через пять суток. Поэтому решено было попытаться выявить растения, фитонциды которых тормозят или подавляют его развитие.

Фитонциды – это вещества, продуцируемые растениями и имеющие бактерицидные, антифунгальные (активные в отношении микроскопических грибов) и протистоцидные (активные в отношении простейших) свойства. Проверим влияние фитонцидов и на гнилостные бактерии.

Возможно, что для более длительного хранения продуктов можно использовать фитонциды, которые содержат лук и чеснок.

Гипотеза: фитонциды лука и чеснока снижают скорость разложения яиц и

                    развитие плесневого гриба мукора.

Цель: определить как влияют фитонциды лука и чеснока на скорость

            разложения яиц и  развитие плесневого гриба мукора.

Задачи:

1.     Изучить различные источники информации о фитонцидах.

2.     Провести социологический опрос среди учащихся об информированности их о фитонцидах.

3.     Провести эксперимент по влиянию фитонцидов на гнилостные бактерии.

4.     Провести эксперимент по влиянию фитонцидов на рост развитие плесневого гриба мукора.

5.     Сделать вывод по результатам эксперимента.

Объект исследования: куриные яйца, хлеб.

Предмет исследования: действие фитонцидов лука и чеснока на сроки хранения продуктов.

Методы исследования:

1.     Социологический опрос.

2.     Эксперимент.

3.     Наблюдение.

4.     Поиск и анализ информации.

5.     Статистическая обработка материала.

1.     ФИТОНЦИДЫ -МОЩНОЕ ОРУЖИЕ РАСТЕНИЙ

Люди давно заметили, что некоторые растения обладают антимикробными свойствами. Издавна охотники обкладывали травами добытую дичь, чтобы она сохранялась свежей. Учёные отметили, что растения, их ткани или особые летучие фракции способны убивать многие микроорганизмы. Но не находили этому научного объяснения.

     Раскрыл эту тайну советский учёный Борис Петрович Токин в 1928 году. Летучие вещества растительного происхождения, которые беспощадно расправлялись с микроорганизмами, исследователь назвал фитонцидами: от слияния греческого "phyton" (растение) и латинского "caedo" (убиваю).

Борис Петрович обратил внимание на то, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах, в антисанитарных условиях, не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Он предположил, что обилие восточных пряностей каким-то образом предохраняет пищу от порчи. Токин исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что антисептическое действие дают летучие компоненты. Эти «летучие яды растений» он предложил назвать фитонцидами. Со времени открытия фитонцидов накоплен большой фактический материал об антимикробных и противовирусных веществах высших растений. Доказано, что фитонцидная активность присуща всему растительному миру. Газовые выделения являются продуктами обмена растительной клетки, средством активного воздействия на среду и в то же время, как предполагают многие авторы, - регуляторами роста и развития самих растений. Фитонциды – важный фактор иммунитета растений. Это впервые было отмечено Б. П. Токиным и наиболее полно раскрыто Д.Д. Вердеревским (1962) и его школой на основе клеточной теории фагоцитарного иммунитета И.И. Мечникова.    

  Одна из важнейших особенностей фитонцидов – специфичность их действия. Даже в микроскопических дозах они могут задерживать рост и размножение одних микроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды.

         Фитонциды – универсальное явление в растительном мире. Любое растение – от  бактерий до цветковых – продуцирует фитонциды, и эти вещества чрезвычайно разнообразны по своей химической природе. Механизм действия летучих фитонцидов заключается в том, что они вызывают разнообразные изменения микробной клетки: подавляют дыхание, растворяют и разрушают поверхностные слои и составные части протоплазмы (ферменты и др.). Фитонциды не позволяют микроорганизмам создавать собственные механизмы защиты. Существенно, что при этом генетический аппарат микроорганизмов не изменяется, то есть фитонциды не обладают мутагенными свойствами.

2.     ИЗУЧЕНИЕ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ФИТОНЦИДНЫХ РАСТЕНИЙ И ИХ СВОЙСТВ

           Фитонциды лука и чеснока обладают высокой бактерицидной активностью. Известно, что они убивают практически все виды болезнетворных микробов. Ни один антибиотик не может сравниться с ними по силе воздействия. Вдыхание свежеприготовленной кашицы из лука или чеснока (она особенно активно выделяет летучие фитонциды впервые 10—15 минут, затем поток их быстро истощается), применяется для лечения заболеваний верхних дыхательных путей, острых и хронических заболеваний легких и бронхов — попадая в дыхательные пути, фитонциды очищают их от болезнетворных бацилл, тонизируют и оздоравливают организм.

2.1.            Чеснок – полезные свойства.

              С древних времён людям известны полезные свойства чеснока. У многих народов мира его считали чудодейственным средством почти от всех болезней – от банальной простуды и гриппа до такого ужаса, как чума. В сочетании с другими лекарственными препаратами он широко используется в фитотерапии (растительной медицине).

             Сырой чеснок признан действенным средством от прыщей. Имеются серьёзные доказательства, что он хорошо снижает уровень плохого холестерина в крови. Его также используют как эффективное натуральное средство против насекомых.

            Чем сильнее вкус у чеснока, тем больше в нем содержится соединений серы, и, следовательно, он имеет более сильный лечебный эффект. Принято считать, что в натуральном чесноке более высокий уровень соединений серы, и, как следствие, у него более сильные лечебные свойства.

            Чеснок - универсальный антибактериальное средство. Летучие фитонциды и сок чеснока обладают  исключительной способностью убивать различные микроорганизмы. Погибают от чеснока бактерии, не могущие жить без кислорода воздуха, погибают и бактерии, для которых кислород вреден; чеснок умерщвляет бактерий, вызывающих гниение трупов животных и растений, и виновников самых различных заболеваний человека и животных: холеры, брюшного тифа, дифтерита, дизентерии и очень многих других. В атмосфере летучих фитонцидов чеснока или в соприкосновении с его тканевым соком не могут жить микроскопические грибы, например плесневые. Бактерии — обитатели почвы — не в состоянии сопротивляться фитонцидам чеснока.

2.2.            Полезные свойства лука репчатого.

            Репчатый лук  известен человеку свыше 4000 лет и за это время в недрах народной медицины скопилось не мало сведений об этом удивительном овоще. Издревле народные целители считали, что употребляя лук в пищу человек укрепляет свой дух и получает энергию, поэтому лук был в ежедневном рационе воинов. Считалось, что даже запах лука убивает микробов, и во времена страшных эпидемий в каждой избе вешали вязанку-другую сплетенных воедино луковиц. Только лишь в наши дни, когда наука достигла превосходных результатов, ученые смогли объяснить с научной точки зрения все возможности, полезные свойства лука и так называемый луковый феномен. В луке содержатся летучие вещества под названием «фитонциды», которые в буквальном смысле слова уничтожают гнилостные и различные болезнетворные бактерии.

             Если взять свежий репчатый лук и растереть его, то из него будут выделяться летучие вещества. Так вот эти самые фитонциды смогут убить инфузории, множество разновидностей болезнетворных микробов и даже лягушек. А еще фитонциды способны уничтожить дифтерийную палочку, в течение 5 минут под влиянием фитонцидов погибает палочка Коха (возбудитель туберкулеза). Маленького кусочка лука вполне достаточно, чтобы уничтожить всех микробов, находящихся во рту.

               В наши дни фитонциды, получаемые из репчатого лука, широко используются для лечения гриппозного насморка и предупреждении заболеваемости гриппом (необходимо лишь 3-4 раза в день на 10-15 минут помещать в нос кусочки ваты, смоченные в свежевыжатом соке лука репчатого). Интересный факт! Работники теплиц, по выращиванию свежего зеленого лука, не заболевают гриппом и простудой даже в периоды эпидемий. При заболевании ангиной, гнойных процессах в легких, можно также вдыхать фитонциды лука, делая ингаляции с применением свеже натертой кашицы из репчатого лука.

               Самой огромной целебной силой обладает нижняя часть лука, донце и область, прилегающая к нему.

3.     ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ФИТОНЦИДОВ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ГНИЛОСТНЫХ

                                   БАКТЕРИЙ И ПЛЕСЕНЬ

           В практической части работы мы исследовали самые наиболее часто используемые фи­тонцидные растения в быту, это лук и чеснок. Одна из важнейших особенностей фитонцидов – специфичность их действия. Даже в микроскопических дозах они могут задерживать рост и размножение одних микроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды.

             Мы провели опыт под­тверждающий свойство фитонцидов сдерживать рост микроорганизмов. Для этого  наблюдали за процессами гниения и разложения продуктов – куриного яйца и кусочка хлеба.  Для опыта брали три одинаковые банки, круто сваренные яйца и кусочки хлеба, примерно одинаковые по массе. Контрольная банка была без фитонцидов с очищенным яйцом. В остальные внесли мелко порезанный чеснок и лук. Кусочки хлеба так же поместили в целлофановые пакеты. Контрольный пакет был без фитонцидов, в остальных - чеснок и лук.  Начало опыта сфотографировали. Уже через несколько дней можно было наблюдать, как изменялся исследуемый материал по окраске. Проведение опыта фотографировали. Постепенно увидели, как контрольное яйцо начало менять свою окраску, покрылось плесенью и под воздействием гнилостных бактерий происхо­дило разложение белка. В ёмкостях с фитонцидными растениями процессы гниения проходили значительно медленнее (таблица 1, таблица 2).

Таблица 1. Наблюдения за процессом гниения куриного яйца

Дата	Опытная банка с чесноком	Опытная банка с луком	Контрольная банка
13.01.	Помещено очищенное яйцо. На дно банки кладем чеснок.	Помещено очищенное яйцо. На дно банки кладем лук.	Помещено очищенное яйцо.
15.01.	Яйцо остается белым	Яйцо остается белым	Яйцо начинает желтеть, появилась плесень
17.01.	Яйцо остается белым	Яйцо остается белым	На яйце появляются крупные пятна плесени
20.01.	Яйцо остается белым	Яйцо остается белым	Появляются признаки разложения яйца
22.01.	Яйцо начинает желтеть, появилась плесень	Яйцо начинает желтеть, появилась слизь	Появляется на поверхности яйца плесень, яйцо становится темно-желтого цвета
10.02.	Яйцо еще больше пожелтело, появились пятна гниения	Яйцо еще больше пожелтело, появились пятна гниения, много слизи	Яйцо полностью покрыто плесенью, изменило форму

Таблица 2. Наблюдение за ростом плесени на кусочках хлеба.

Дата	Контроль	Опыт №1(с чесноком)	Опыт №2(с луком)
13.01.	Никаких изменений	Никаких изменений	Никаких изменений
15.01	Никаких изменений	Никаких изменений	Никаких изменений
17.01.	Появилась плесень, цвет плесени  белый	Никаких изменений	Никаких изменений
20.01.	Плесень распространилась , позеленела	Никаких изменений	Появилась плесень
21.01.	Плесень распространилась	Появилась плесень, цвет плесени  белый	Плесень изменила цвет -позеленела

              Исследования доказали, что присутствие чеснока и лука дольше  сохраняет продукты свежими.   Чеснок по сравнению с луком  значительно сдерживает рост гнилостных бактерий в опыте с яйцом, и рост плесневого гриба в опыте с хлебом.

4.     СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ ОПРОС

          Мы провели опрос среди учащихся 6-10 классов школы по вопросам:

1.Что такое фитонциды?

2.Назовите растения, содержащие эти вещества.

3. Как можно применять свойства фитонцидов?

           Из 100 опрошенных 23- не слышали вообще о фитонцидах, 24 -слышали, но не смогли объяснить что это.  53 ученика знают о свойствах фитонцидов и смогли привести примеры растений, но это в основном ученики старших классов.  Основной областью использования человеком свойств называли – использование чеснока и лука во время эпидемий гриппа. Никто не назвал, что  можно их применять для  продление срока хранения продуктов питания.

5.     ЗАКЛЮЧЕНИЕ

             Фитонциды – биологически активные вещества, основным свойством которых является подавление жизнедеятельности или даже гибель многих болезнетворных микроорганизмов.  Мы провели опыт под­тверждающий свойство фитонцидов сдерживать рост микроорганизмов. Присутствие чеснока и лука дольше  сохраняет продукты свежими. Чеснок по сравнению с луком  значительно сдерживает рост гнилостных бактерий в опыте с яйцом, и рост плесневого гриба в опыте с хлебом.

              По результатам исследований мы рекомендуем : для лучшего хранения хлеба в хлебнице  следует помещать в неё измельчённый зубчик чеснока.  Чтобы продлить срок хранения яиц – поместите рядом лук или чеснок.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аникеев В.В., Лукомская К.А.. Руководство к практическим занятиям по микробиологии.- М.: «Просвещение», 1983. С. – 127.

2. Батурицкая, И.В., Фенчук, Т.Д. Удивительные опыты с растениями / И. В.Батурицкая, Т.Д. Фенчук– Мн: Народная асвета. 1991 г.

3. Бинас, А.В. и др. Биологический эксперимент в школе /А.В. Бинас – М. Просвещение, 1990 г.

4. http://phytoncid.ru/?p=12

5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D4%E8%F2%EE%ED%F6%E8%E4%FB

ПРИЛОЖЕНИЕ

Заложен опыт.

Состояние яиц на 15.02.14.

Состояние яиц на 22.02.14.

Состояние на 20.02.14.

Краткое описание документа:

Тема нашей исследовательской работы «Как продлить срок хранения продуктов питания?»

Тема актуальна.

Продление срока хранения продуктов питания- важная проблема. Для сохраненияпродуктов нужно соблюдать определённые условия. Наблюдения показывают, что они при комнатной температуре хранятся недолго. В хлебнице заплесневел хлеб, появился серый налет, испортилось яблоко – все это работа грибов. Таков гриб мукор, образующий плесень. Этот гриб часто появляется на хлебе, овощах в виде пушистого белого налета, который через некоторое время становится черным. В современных условиях, в которых живет человек, большое количество продуктов портится из-за поражения плесневыми грибами. При комнатной температуре в домашних условиях плесень распространяется и развивается очень быстро.

. Поэтому решено было попытаться выявить растения, фитонциды которых тормозят или подавляют его развитие.

Фитонциды – это вещества, продуцируемые растениями и имеющие бактерицидные, антифунгальные (активные в отношении микроскопических грибов) и протистоцидные (активные в отношении простейших) свойства. Проверим влияние фитонцидов и на гнилостные бактерии.